KR950013893B1

KR950013893B1 - 스크로울압축기

Info

Publication number: KR950013893B1
Application number: KR1019910700663A
Authority: KR
Inventors: 사다오 카와하라; 미찌오 야마무라; 지로 유다; 요시노리 코지마; 슈이찌 야마모또; 마나부 사카이; 시게루 무라마쯔; 오사무 아이바
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤; 다니이 아끼오
Priority date: 1989-11-02
Filing date: 1990-11-02
Publication date: 1995-11-17
Also published as: DE4092017C1; JP2538078B2; WO1991006767A1; JPH03149388A; KR920701674A

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

스크로울압축기

[도면의 간단한 설명]

제 1 도는 종래의 스크로울압축기의 종단면도.

제 2 도는 본 발명에 관한 스크로울압축기의 일실시예의 단면도.

제 3 도는 본 발명에 관한 스크로울압축기의 다른 실시예의 단면도.

제 4 도는 동 드로틀 저항부품의 상세단면도.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 스크로울식의 압축기에 관한 것이다.

[배경기술]

제 1 도는 종래의 스크로울전동압축기의 종단면도로서, 일본국 특개평 1-177482호 공보 "스크로울압축기"의 것이다.

밀폐용기(101)의 내부에 압축부(102)와, 그 상부에 모우터(103)을 설치하고, 이 모우터(103)에 의해서 구동되는 구동축(104)를 지지하는 상기 압축부(102)의 본체 프레임(105)와, 이 본체 프레임(105)와 상기 모우터(103)과 본체 프레엠(105) 사이에 형성된 토출실 오일섬프(106)을 형성해서 이 스크로울압축기를 구성하고 있다. 상기 모우터(103)과 본체 프레엠(105) 사이에 형성된 토출실 오일섬프(106)의 오일은 상기 본체 프레엠(105)에 형성한 오일구멍(107)을 경유해서 환형상홈(108)로 통하는 동시에, 이 오일구멍(107)로부터 메인베어링(109)의 접동부 미소간격, 또 상기 구동축(104)단부에 설치한 선회스크로울(110)의 선회측(111)의 편심베어링(112)에 형성한 오일홈(113)을 개재해서 편심베어링공간(114)에 공급된다. 오일이 상기 메인 베어링(109)의 접동부 미소공간을 통과할때 토출압력과 흡입압력의 중간압력으로 감압된다. 이 편심베어링공간(114)의 오일은 상기 선회스크로울(110)에 형성한 오일구멍(115)를 개재해서 바깥둘레부공간(116)에 입력되어서, 상기 선회스크로울(110)에서 간헐적으로 개구하는 오일구멍(117), 분사홈(118), 가능한 지름의 2개의 분사구멍(119)을 거쳐서 압축실(120)에 유입한다. 이 결과, 상기 선회스크로울(110)을 고정스크로울(121)쪽으로 압압하는 힘은 상기 메인베어링(109)의 접동부 미소공간에서 압축된 상기 중간압력으로 된다. 그러나 이 접동부 미소공간은 제조상 불균일이 크고, 중간압력을 정밀도 있게 제어가 곤란한 동시에 오일의 유량에 불균일이 커지게 되어, 상기 압축실(120)으로의 유입량에 따라서는 압축기의 효율에 영향을 미치는 동시에, 다량으로 되면 오일을 압축하고 압축부(102)를 파괴할 두려움이 있었다.

[발명의 개시]

그래서, 본 발명은 종래의 스크로울압축기의 과제인, 오일유량의 고정밀도적인 제어를 가능하게 하고, 압축기의 고효율화와 신뢰성 향상을 도모하는 동시에, 이들을 간단한 구성에 의해서 완수할려고 하는 것이다.

구체적으로는, 전동기 또는 다른 구동기에서 구동되는 압축기구를 배설하고, 이 압축기구를, 고정프레임체로 형성한 고정소용돌이날개를 가진 고정소용돌이날개부품과 상기 고정소용돌이날개와 맞물리고 복수개의 압축작업공간을 형성하는 선회소용돌이날개를 선회경판의 위에 고정 또는 형성한 선회소용돌이날개부품을, 상기 전동기 또는 다른 구동기구의 동력으로 선회구동하는 크랭크축과, 이 크랭크축의 메인축을 지지하는 메인베어링을 가진 베어링부품을 포함해서 구성하고, 윤활유를 모으는 오일섬프에 토출쪽의 압력이 작용하는 구조로 이루게하고, 상기 선회경판의 상기 선회소용돌이날개와 반대쪽의 선회경판배면에 상기 압축기구의 흡입쪽 압력과 같거나 또 보다 크고 토출쪽의 압력보다 작은 유체압력이 작용하는 배압(背壓)실을 형성하고, 상기 선회경판배면에 선회구동축을 형성하고, 상기 크랭크축의 편심구동베어링과 상기 선회구동축을 걸어 맞추고 상기 선회경판배면과 상기 베어링부품과의 사이에, 상기 선회구동축의 주위에 형성한 상기 오일섬프의 윤활유에 의해 토출압력이 작용하는 공간과 바깥둘레 방향의 상기 배압실과의 사이에 접동자재하게 간막이하는 접동밀봉고리를 배설하고, 상기 오일섬프의 윤활유를 상기 배압실에 인도하는 급유경로 중에 오일유량을 제어하는 드로틀저항부품을 배설하고, 이 배압실의 오일이 상기 압축작업공간에 연이어 통하는 연통구멍 또는 빈틈을 형성하는 것이다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

이하 본 발명의 실시예에 대해서 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

제 2 도에 본 발명의 스크로울압축기의 일실시예를 도시한다.

밀폐용기(1)의 내부에, 압추기기구(2)와, 이것을 구동하는 전동기(3)의 고정자(4)를 고정하고, 이 전동기(3)의 아래쪽에 윤활유섬프(5)를 형성한다.

압축기구(2)는, 고정프레임체(6)에 일체적으로 형성한 고정소용돌이날개(7)을 가진 고정소용돌이날개부품(8)과, 이 고정소용돌이날개(7)과 맞물려서 복수개의 압축작업공간(9)를 형성하는 선회소용돌이날개(10)을 선회경판(11)의 위에 형성한 선회소용돌이날개부품(12)와, 이 선회소용돌이날개부품(12)의 자전을 방지해서 선회만을 시키는 자전구속부품(13)과, 이 선회경판(11)의 배면에 설치한 선회구동축(14)를 편심선회구동하는 편심구동베어링(15)를 가진 크랭크축(16)과, 이 크랭크축(16)의 메인축(17)을 전동기(3)의 회전자(18)의 아래쪽에서 지지하는 메인베어링(19)를 가진 베어링부품(20)등으로 구성되어 있다.

크랭크축(16)의 상단부를, 간막이벽(21)에 고정한 볼베어링(22)에 관통하고, 간막이벽(21)은 전동기의 고정자(4)와 회전자(18)위의 공간을 전동기쪽 공간(23)과 토출실(24)를 간 막고 있다.

베어링부품(20)에는 상기 크랭크축(16)의 축방향의 하중을 받는 스러스트베어링(25)가 설치되어 있다.

압축기의 흡입관(26)으로부터 상기 고정소용돌이날개부품(8)과 선회소용돌이날개부품(12)에 의해 형성된 압축기구(2)의 흡입실(27)에 흡입된 냉매기체는, 압축작업공간(9)에서 압축된 후, 고정소용돌이날개부품(8)에 형성된 토출구멍(28)로부터, 토출안내(29)를 통과하여 토출마플러로 둘러싸인 토출공간(31)에 토출된다. 이 토출공간(31)로부터 상기 고정소용돌이날개부품(8) 및 베어링부품(20)을 관통한 연통구멍(도시하지 않음)을 통과하고, 크랭크축 주위(32)의 통로(33)으로부터 위쪽으로 나와서, 전동기(3)의 고정자(4)의 주위에 형성된 연통로(34)를 거쳐서, 고정자(4)의 위쪽의 전동기쪽 공간(23)에 인도되어, 통로구멍(35)를 통과해서 토출실(24)에 입력되어서 토출관(36)으로부터 압축기 밖으로 토출된다. 상기한 구성에 의해서, 윤활유를 모으는 상기 오일섬프(5)에 토출쪽의 압력이 작용하는 구조로 된다. 다음에, 압축기구로의 윤활구조를 설명한다.

상기 오일섬프(5)의 윤활유는 상기 베어링부품(20)에 형성된 급유구멍(36)을 경유해서, 화살표시와 같이 상기 크랭크축(16)의 메인축(17)를 지지하는 메인베어링(19)에 급유된다. 상기 선회경판(11)에 설치한 선회경판배면(37)의 대략 중심부에 상기 크랭크축(16)의 편심 구동베어링(15)에 걸어 맞추면어서 상기 구동축(14)를 형성하고, 상기 선회경판배면(37)과 상기 베어링부품(20)과의 사이에, 상기 선회구동축(14)의 주위의 공간(38)과 상기 선회경판(11)의 바깥둘레에 형성한 배압실(39)에 접동자재하게 간막이 하는 접동밀봉고리(40)을 배설하고 있다. 상기 메인베어링(19)를 윤활하게한 윤활유는 상기 주위의 공간(38)에 유입하고, 상기 편심 구동베어링(15)를 윤활하게 하고, 상기 선회축(14)의 단부공간(41)에 도달한다. 이 단부공간(41)과 상기 선회구동축(14)의 단부공간(41)에 도달한다. 이 단부공간(41)과 상기 선회구동축(14)의 중심부를 축방향으로 또 상기 선회경판(11)을 직경방향을 거쳐서 상기 배압실(39)를 연이어 통하는 연통구멍(A42)를, 또 연통구멍(A42)의 상기 선회구동축(14)의 축방향의 구멍(B43)에 오일유량을 제어하는 드로틀저항부품(44)를 배설하고 있다. 상기 연통구멍(A42)에 상기 압축작업공간(9)에 윤활유를 공급하는 연통구멍(A45)와, 이 압축작업공간(9)의 또 한쪽의 압축작업공간(9)에 상기 배압실(39)의 윤활유를 공급하는 연통구멍(B46)을 형성하고 있다. 상기 주위의 공간(38)의 압력은 윤활유의 상기 메인베어링(15)를 통과할 때의 유통저항으로 토출냉매압력보다 약간 낮으나, 거의 이 토출압력에 가까운 압력으로 된다. 상기 배압실(39)의 윤활유의 압력은 상기 드로틀저항부품(44)에 의해 유통저항을 부여하여 유량이 제어되고, 또 상기 연통구멍(B46)으로 압축작업공간(9)에 연통되어서, 이 압축작업공간(9)의 평균압력 또는 상기 드로틀저항부품(44)와 상기 연통구멍(B46)의 통로저항으로 결정되는 값으로 되나, 상기 주위의 공간(38)의 윤활유의 압력에서 감압되고, 상기 압축기구의 흡입쪽 압력과 같거나 또는 보다 크고 상기 주위의 공간(38)의 압력보다 작은 유체압력으로 된다. 상기 연통구멍(B46)의 저항은 상기 드로틀저항부품(44)의 저항보다 작게 설정하고 있다.

이와같이 드로틀저항부품(44)에서 윤활유의 유량을 제어하기 때문에, 베어링의 접동부 미소공간에서 저항을 부여하는 것보다 통로저항을 크게 할 수 있어 저오일 유량으로 정밀도가 양호한 통로저항치를 설정할 수 있고, 상기 압축작업공간(9)로의 윤활유의 공급량이 다량으로 되는 것을 방지할 수 있다.

제 3 도에 다른 일실시예를 도시한다. 제 2 도와 동일번호기재의 부품은 동일한 기능을 가진 것이며, 구성과 다른 점은, 드로틀저항부품(44)를 베어링부품(20)에 배설한 점이다.

오일섬프(5)의 윤활유는 베어링부품(20)에 형성된 구유구멍(36)을 경유해서 선회구동축(14)의 주위의 공간(38)에 유입하여 두 갈래로 분리되어, 화살표시와 같이 한쪽은 상기 크랭크축(16)의 메인축(17)을 지지하는 메인베어링을 윤활하게 하고, 또 한쪽은 상기 편심구동베어링(15)을 윤활하게 하고, 상기 선회축(14)의 단부공간(41)을 경유해서 구멍(47)로부터 오일섬프(5)로 돌아온다.

상기 베어링부품(20)에 상기 배압실(39)를 연이어 통하는 연통구멍(C48)을, 또 이 연통구멍(C48)에 오일유량을 제어하는 드로틀저항부품(44)를 배설하고있다. 상기 선회경판(11)을 지름방향을 거쳐서 상기 압축작업공간(9)에 상기 배압실(39)의 윤활유를 공급하는 연통구멍(C49)를 대칭위치에 형성하고 있다.

본 실시예의 작용효과는 상기 제 2 도의 일실시예와 동일하다. 제 4 도에 상기 제 2 도 및 제 3 도의 본 발명의 일실시예에 사용한 드로틀저항부품의 일실시예의 상세를 도시한다. 드로틀저항부품(44)는 스테인레스나 구리의 재료로 만들어진 세관(細管)(50)과 상기 연통구멍(A42)나 연통구멍(C48)에 나사부(51)에서 나사 고정하는 부재(52)로 이루어지고, 이 부재(52)와 상기 세관(50)은 땜납재(53)에 의해서 납땜되고, 상기 부재(52)에는 6각렌치(도시하지 않음)로 상기 연통구멍에 조이는 6각구멍(54)가 형성되어 있다. 윤활유는 상기 세관(50)을 통과할 때에 감압되어 유량이 제어되고, 이 세관(50)은 인발관을 사용하므로서, 고정밀도의 저항치로 제작할 수 있다. 본 발명의 2개의 실시예에서는, 크랭크축을 수직방향으로 설치하였으나, 수평방향으로 되는 즉, 옆으로 설치하는 형태의 압축기라 해도 윤활구성이 차압급유구조이기 때문에, 그 작용효과는 동일하다. 또, 전동기 구동을 예시하였으나 밀폐용기 외부로부터 구동측으로 구동하는 개방형의 압축기라도 된다. 또, 드로틀저항부품은 연통구멍에 나사조임에 의해 고정하였으나, 압입등에 의한 고정방법을 채용해도 그 효과는 동일하다. 또, 크랭크축을 양단부 지지하는 구성으로 하였으나, 한쪽을 지지하는 구성으로 해도 된다. 또, 상기 선회경판 배면에 선회구동축을 형성하고, 상기 크랭크축의 편심구동베어링과 상기 선회구동축을 걸어 맞추었으나, 상기 선회경판 배면에 선회구동베어링을 형성하고, 상기 크랭크축의 선단부에 편심구동축을 설치해서 상기 선회구동베어링에 걸어 맞추는 것은, 본 발명의 내용을 이탈하는 것은 아니다.

[산업상의 이용가능성]

본 발명의 제 1 항의 기술적수단에 의한 효과는, 오일섬프의 윤활유가 상기 배압실에 급유하는 연통구멍과, 이 배압실의 윤활유가 상기 압축공간에 연통하는 연통구멍 또는 빈틈을 형성하고, 상기 연통구멍에 오일유량을 제어하는 드로틀저항부품을 배설하므로서, 베어링의 접동부 미소공간에서 저항을 부여하는 것 보다도 통로저항을 크게할 수 있어 저오일유량에서 정밀도가 양호한 통로저항치를 설정할 수 있어, 윤활유가 압축작업공간에 다량 유입하는 것을 방지하고, 압축효율이 높고 또한 안정적인 동력소비의, 또 윤활유에 의한 압축작업공간에 있어서의 오일압축의 위험이 없는 신뢰성이 높은 스크로울압축기를 제공할 수 있다.

본 발명의 제 2 의 기술적 수단의 효과는, 상기한 제 1 의 기술적 수단의 효과에 추가하여, 드로틀저항부품을 세관과 이 세관을 상기 연통구멍에 고정하는 부재로 구성하므로서 간단한 구성으로 통로저항이 크고 또한 정밀도가 높은 저항치를 설정할 수 있다.

Claims

전동기(3) 또는 다른 구동기구로 구동되는 압축기구(2)를 배설하고, 이 압축기구(2)를, 고정프레임체로 형성한 고정소용돌이날개(7)를 가진 고정소용돌이날개부품(8)과, 상기고정소용돌이날개(7)와 맞물려서 복수개의 압축작업공간(9)을 형성하는 선회소용돌이날개(10)를 선회경판(11)위에 고정 또는 형성한 선회소용돌이날개부품(12)과, 이 선회소용돌이날개부품(12)의 자전을 방지해서 선회만을 시키는 자전구속부품(13)과, 상기 소용돌이날개부품(12)을 상기 전동기(3) 또는 다른 구동기구의 동력에 의해서 선회구동하는 크랭크축(16)과, 이 크랭크축(16)의 메인측(17)을 지지하는 메인베어링(19)을 가진 베어링부품(20)을 포함해서 구성하고, 윤활유를 모으는 오일섬프(5)에 토출쪽의 압력이 작용하는 구조로 하고, 상기 선회경판(11)의 상기 선회소용돌이날개(10)와 반대쪽의 선회경판(11)배면에 상기 압축기구(2)의 흡입쪽 압력과 같거나 또는 보다 크고 토출쪽의 압력보다 작은 유체압력이 작용하는 배압실(39)을 형성하고, 상기 선회경판(11)배면에 선회구동축(14)을 형성하고, 상기 크랭크축(16)의 편심구동베어링(15)과 상기 선회구동축(14)을 걸어 맞추고 상기 선회경판(11)배면과 상기 베어링부품(20)과의 사이에, 상기 선회구동축(14)의 주위에 형성한 상기 오일섬프(5)의 윤활유에 의해 토출압력이 작용하는 공간(38)과 바깥둘레 방향의 상기 배압실(39)과의 사이에 접동자재하게 칸막이 하는 접동밀봉고리(40)를 배설하고, 상기 오일섬프(5)의 윤활유을 상기 배압실(39)에 인도하는 상기 베어링부품(20)에 형성한 급유경로(48)중, 또는 상기 선회구동축(14)의 주위에 형성한 상기 오일섬프(5)의 윤활유에 의해 토출압력이 작용하는 공간(38)의 윤활유를 상기 배압실(39)로 인도하는 상기 선회소용돌이날개부품(12)에 형성한 급유경로(42, 43)중에 오일유량을 제어하는 드로틀저항부품(44)을 배설하고, 이 배압실(39)의 오일이 상기 압축작업공간(9)에 연통하는 연통구멍(45) 또는 빈틈을 형성해서 이루어진 스크로울압축기.
제 1 항에 있어서, 드로틀저항부품은 세관과 이 세관을 연통구멍에 고정하는 부재로 구성하여 이루어진 스크로울압축기.