KR970004088Y1 - 밀폐형 전동 압축기의 피스톤 구동구조 - Google Patents

Abstract

내용없음

Description

밀폐형 전동 압축기의 피스톤 구동구조

제1도는 종래의 밀폐형 전동 압축기를 나타낸 조립단면도,

제2도는 종래의 밀폐형 전동 압축기의 작동원리를 나타낸 개략도,

제3도는 종래의 밀폐형 전동 압축기의 종동캠을 나타낸 단면도,

제4도는 본 고안의 밀폐형 전동 압축기를 나타낸 조립단면도,

제5도는 제4도의 단면 A-A'선 단면도,

제6도는 본 고안의 피스톤 형상을 나타낸 단면도,

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 고정자 2 : 회전자

3, 6 : 원통캠샤프트 3b : 캠홈

4 : 피스톤 5 : 종동캠

5a : 핀 5b : 로울러

6a : 원통캠 몸체 6b : 라운드형캠홈

6c, 13b : 오일공급구멍 6d : 오일홈

7 : 피스톤 7a : 피스톤 몸체

7b : 볼 구름홈 8 : 불종동캠

9 : 프레임 10 : 하부셀

11 : 지지스프링 17b : 하부 흡입밸브

13 : 오일급유 프로펠러 14 : 상부셀

15 : 실린더 16 : 상부 흡, 토출부

16a : 상부 흡입밸브 16b : 상부토출밸브

17 : 하부 흡,토출부 17a : 하부토출밸브

본 고안은 밀폐형 전동 압축기에 있어 특히 원통캠과 피스톤에 각각 라운드형 캠홈과 볼구름홈을 가공하고 불 형상의 종동캠을 개재하여 작동시키므로서 제품의 단순화와 정숙 운전을 도모하도록 하고자 하는 볼을 운동 매개체로 하는 밀폐형 전동 압축기의 피스톤 구동 구조에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐형 전동 압축기는 제1도에 도시된 바와 같이 회전력을 발생시키는 모터 부분으로서 고정자(1)와 회전자(2)가 있으며 회전자(2)에 압입고정되어 모터의 회전과 함께 회전하는 원통캠 샤프트(3)와 원통캠 샤프트(3)의 회전운동을 왕복 직선운동으로 피스톤(4)에 전달시키는 종동캠(5)과 피스톤이 왕복 직선 운동하고 냉매를 흡입 토출시킬 수 있는 체적을 형성하는 실린더(15)와 피스톤(4)의 상, 하 왕복직선 운동에 따라서 각각 냉매를 흡입토출시킬 수 있는 흡입, 토출밸브를 갖고 있는 상부 흡, 토출부(16) 및 하부흡, 도출부(17)가 있다.

그리고 원통캠샤프트(3)와 고정자(1)를 지지하는 프레임(9)과 이 프레임을 하부셀(10)에 지지시켜주는 지지스프링(11)이 있으며, 압축기의 운전시 각 미끄럼부에 작용하여 마찰력 감소 및 냉각 작용을 하는 오일(12)과 이 오일이 각 운동부에 급유될 수 있도록 원통캠 샤프트(3) 하부에 장착된 오일프로펠러(13)가 있다.

이렇게 구성된 통상적인 압축기는 고정자(1)에 전원이 인가되면 회전자(2)가 회전을 하게 되고 회전자(2)에 압입되어 있는 원통캠 샤프트(3)가 회전한다.

원통캠 샤프트(3)가 회전함에 따라 종동캠(5)이 캠홈(3b)을 따라 이동함으로서 종동캠(5)에 고정되어 있는 피스톤을 실린더(15)내에 왕복 운동시킨다.

이와같이 원통캠 샤프트(3)의 회전 운동에 따라 피스톤(4)이 상하 운동하면서 피스톤(4)이 제2도에 도시된 바와 같이 상부에 위치할 경우에는 상부흡입밸브(16a)는 닫히고 상부토출밸브(16b)는 열려서 상부쪽으로는 압축된 냉매가 토출되고 하부쪽은 하부토출밸브(17a)가 닫히고 하부흡입밸브(17b)는 열려서 냉매가 흡입된다.

피스톤(4)이 하부에 위치할 경우에는 상기 동작이 반대로 되어서 상부쪽으로는 냉매가 흡입되고 하부쪽으로는 압축된 냉매가 토출된다.

원통캠 샤프트(3)가 희전함에 따라 위와같은 동작이 반복되어서 냉매가 연속적으로 흡, 토출된다.

그러나, 위와같은 종래의 압축기는 제3도에 도시된바와 같이 종동캠이 핀(5a)과 로울러(5b)로 구성됨으로 인하여 제품이 복잡해지며 마찰면적이 증가할뿐 아니라 원통캠 샤프트(3)의 캠홈(3b)에서 나오는 오일이 종동캠(5)에 부딪혀 피스톤(4)에 잘 공급되지 못하였으며 종동캠(5)의 구름면 자체에도 급유가 불충분하기 때문에 압축기의 장시간 운전시 마찰 손실이 과다함으로 인한 압축기의 효율이 저하되고 기구부분의 파손이 일어나는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 종동절로서 종래의 핀과 로울러로 되는 종동캠을 볼(Ball) 형태로하여 만든 볼종동캠으로 대체하고 이에 따라 원통캠 샤프트의 캠홈과 피스톤의 캠홀 볼을 수용할 수 있도록 라운드(round)형상의 홈을 가공함으로서 피스톤 구동의 단순화와 정숙 운전을 할 수 있도록 하고자 하는 것으로 이하 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명한다.

제4도에는 본원 고안에 따른 피스톤의 구동구조를 구비하고 있는 밀폐형 압축기의 단면도를 도시하고 있다.

본원 고안에 따른 피스톤의 구동구조는 모터의 회전축에 연장하여 형성된 원통캠 샤프트(6)와 피스톤(7) 사이에 캠운동을 전달하는 종동절로서 볼 형상의 볼종동캠(8)을 사용하는데 특징이 있는 것이다.

볼종동캠(8)을 사용함에 따라 원통캠 샤프트(6)의 캠홈은 불종동캠(8)을 수납하여 구름 운동할때에 마찰 저항을 최소화하도록 가공되어야 하는 것이며 캠홈의 하나의 형상으로 제5도에 도시된 바와 같이 볼종동캠(8)의 구직경과 유사한 직경을 갖는 라운드 형상의 캠홈(6b)이 사용될 수 있을 것이다.

라운드형캠홈(6b)에는 원통캠 샤프트(6)의 오일급유프로펠러(13)로부터 압송된 오일이 유입되도록 오일공급구멍(6c)이 연통되어 있으며 라운드형 캠홈(6b)과 오일공급구멍(6c)의 경계부에는 오일공급구멍(6c) 직경보다 약간 큰 오일홈(6d)을 가공하여 오일홈(6d)에는 오일공급구멍(6c)으로부터 유입된 오일이 항상 적정량 체류하도록하여 볼종동캠(8)의 구름 마찰을 최소화 하도록 한다.

피스톤(7)은 제6도에 도시된 바와 같이 피스톤 몸체(7a)의 중앙부에 원주방향으로 볼구름홈(7b)을 가공한다.

볼구름홈(7b)의 형상도 위에서 설명한 라운드형 캠홈(6b)의 단면 홈 형상과 유사하게 라운드 형상의 홈이 사용될 수 있을 것이다.

제4도에는 위와같이 구성되는 볼종동캠(8)을 게재하여 원통캠 샤프트(6)와 피스톤(7)을 캠 구동하도록 조립한 조립 상태가 도시되어 있는바, 여기에서 종래의 핀종동캠의 길이에 비교적 직경이 작은 볼종동캠(8)만으로 직접 원통캠 샤프트(6)와 피스톤을 조립하고 있기 때문에 이들 사이의 조립틈새를 고려하여 원통캠 샤프트(6)의 직경을 그 하단부의 고정자에 압입되어 있는 샤프트 부위의 직경에 비교하여 조금 크게 가공하고 있는 것을 알 수 있는 것으로 원통캠 샤프트(6)의 직경 크기는 피스톤의 볼종동캠(8)의 직경의 크기 또는 피스톤(7)의 위치와 관련하여 적당한 크기로 가공하면 되는 것이다.

위와 같이 구성된 피스톤 구동 구조의 작용상태를 제4도와 함께 살펴보기로 한다.

고정자(1)에 전원이 인가되면 회전자(2)가 회전을 하게 되고 이어서 회전자(2)와 압입되어 있는 원통캠 샤프트(6)가 회전을 한다.

이 원통캠 샤프트(6)가 회전함에 따라 볼종동캠(8)이 라운드형캠홈(6b)을 따라 운동함으로서 실린더(15)내에 피스톤(7)을 왕복 운동시킨다.

그리고 원통캠 샤프트(6)가 회전시 이 샤프트의 하단부에 조립되어 있는 오일 급유프로펠러(13)가 회전시이 샤프트의 하단부에 조립되어 있는 오일급유 프로펠러(13)가 회전하여 오일은 원통캠 샤프트(6)의 오일공급구멍(13b)을 통하여 상부로 공급되고 상부로 공급된 오일은 다시 오일공급구멍(6c)을 통하여 라운드형캠홈(6b)에 공급되며, 이 공급된 오일은 라운드형캠홈(6b)을 따라서 가공되어 있는 오일홈(6d)에 머물면서 라운드형캠홈(6b)과 볼종동캠(8)의 마찰 및 피스톤(7)과 볼종동캠(8)의 마찰을 감소시켜 원활한 운전을 하게 된다.

상부 흡, 토출부(16)와 하부 흡, 토출부(17)를 통하여 냉매가 각각 흡입 토출되는 순서 및 동작은 종래의 것과 같다.

이렇게 구성된 본 고안은 종래의 종동캠 구조를 간소화, 즉 종동캠의 나사부를 가지는 핀과 이에 끼워지는 로울러로 구성되었던 것을 단순히 볼(ball)로서 구성하고, 라운드형캠홈 바닥에 이 홈을 따라 가공된 오일급유 구멍과 이 구멍 상부에 오일홈을 형성시켜 오일이 항상 적당량 체류하므로 제품이 단순화되고, 정숙운전을 할 수 있어 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 밀폐형 전동 압축기의 피스톤 구동구조에 있어서, 원통캠 샤프트(6)에 가공된 캠홈(6b)과 피스톤(7)에 가공된 원주상 볼구름홈(7b)과의 사이에 종동절로 볼형상으로 가공된 볼종동캠(8)을 게재하여 원통캠 샤프트의 회전운동은 볼종동캠(8)을 통하여 피스톤을 직선 왕복운동으로 변환시키도록 되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동 압축기의 피스톤 구동구조.
2. 제1항에 있어서, 원통캠 샤프트의 캠홈(6b)과 오일공급구멍(6c)과의 사이에는 오일홈(6d)을 형성하여 되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동 압축기의 피스톤 구동구조.