KR101452491B1 - Shaft sealing apparatus for compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압축기용 구동축 실링장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 압축기(100)의 중앙에는 축공(114)이 관통되게 형성되고 상기 축공(114)에는 구동축(116)이 회전가능하게 설치된다. 상기 축공(114)과 상기 구동축(116)의 사이에는 실링을 위한 실링장치(120)가 구비된다. 상기 실링장치(120)의 외관은 바디(121)에 의해 형성된다. 상기 바디(121)의 일단에는 실링부(123)가 돌출되게 형성된다. 상기 실링부(123)의 외면에는 비드부(123')가 돌출되게 형성된다.The present invention relates to a drive shaft sealing device for a compressor. According to the present invention, a shaft hole 114 is formed at the center of the compressor 100, and a drive shaft 116 is rotatably installed in the shaft hole 114. A sealing device 120 for sealing is provided between the shaft hole 114 and the driving shaft 116. The outer appearance of the sealing device 120 is formed by the body 121. A sealing part 123 protrudes from one end of the body 121. A bead 123 'protrudes from the outer surface of the sealing part 123.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 상기 실링부(123)의 외면에 상기 실링부(123)의 강도를 보완하는 비드부(123')가 형성되므로, 장시간 사용에 의한 마찰에 의해 상기 실링부(123)가 변형되는 것이 방지되어 상기 실링장치(120)의 실링효율 및 상기 압축기(100)의 압축효율이 좋아지는 이점이 있다.According to the present invention having the above-described structure, since the bead portion 123 'for complementing the strength of the sealing portion 123 is formed on the outer surface of the sealing portion 123, The sealing efficiency of the sealing device 120 and the compression efficiency of the compressor 100 are improved.
압축기, 실링, 실링장치, 지지부 Compressor, sealing, sealing device, support
Description
본 발명은 구동축 실링장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 동력이 전달되는 구동축과 압축기 축공의 사이를 실링하는 압축기용 구동축 실링장치에 관한 것이다.The present invention relates to a drive shaft sealing apparatus, and more particularly, to a drive shaft sealing apparatus for a compressor that seals between a drive shaft to which power is transmitted and a shaft hole of the compressor.
일반적으로 자동차의 공조시스템에서 사용되는 압축기는 증발기로부터 증발이 완료된 냉매를 흡입하여 액화하기 쉬운 고온과 고압상태로 만들어 응축기로 전달한다.Generally, a compressor used in an automotive air conditioning system sucks refrigerant evaporated from an evaporator and transfers it to a condenser in a state of high temperature and high pressure which is easy to be liquefied.
이와 같은 압축기에는 실제로 냉매를 압축하는 구성이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다. 회전식 압축기의 중앙에는 엔진과 연결되어 압축을 위한 구동력이 전달되는 구동축이 구비된다.In such a compressor, there is a reciprocating type in which compression is performed while reciprocating motion is actually performed for compressing the refrigerant, and a rotary type in which compression is performed while rotating. At the center of the rotary compressor, there is provided a drive shaft which is connected to the engine and transmits drive force for compression.
도 1에는 종래 기술에 의한 압축기의 일부구성이 단면도로 도시되어 있고, 도 2에는 종래 기술에 의한 압축기용 구동축 실링장치의 구성이 사시도로 도시되어 있다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a portion of a conventional compressor, and FIG. 2 is a perspective view of a conventional drive shaft sealing apparatus for a compressor.
압축기(1)의 외관 및 골격 일부는 전방하우징(3)에 의해 형성된다. 상기 전 방하우징(3)에는 돌출되게 보스부(5)가 형성된다. 상기 보스부(5)의 내부에는 상기 전방하우징(3)을 관통하여 축공(7)이 형성된다. 도시되지는 않았지만, 상기 축공(7)은 상기 압축기(1)의 중앙을 관통하여 그 단부까지 연장된다.The appearance and a part of the skeleton of the compressor (1) are formed by the front housing (3). A
상기 축공(7)에는 구동축(9)이 설치된다. 상기 구동축(9)은 선택적으로 차량의 엔진과 연결되어 상기 압축기(1) 내부의 냉매를 압축시키기 위한 구동력을 전달한다. 즉, 상기 구동축(9)이 회전하면, 상기 구동축(9)에 구비된 사판(도시되지 않음)과 연결된 피스톤(도시되지 않음)이 직선왕복운동하여 냉매를 압축시키는 것이다.The shaft hole (7) is provided with a drive shaft (9). The
상기 구동축(9)과 축공(7)의 사이에는 실링장치(10)가 구비된다. 상기 실링장치(10)는 그 외면이 상기 축공(7)의 내면과 접하고, 그 내면 일부가 상기 구동축(9)에 접하여 상기 구동축(9) 과 상기 축공(7) 사이의 틈을 통해 냉매가 외부로 누설되는 것을 막는 역할을 한다.A
도 2에서 보듯이, 상기 실링장치(10)의 외관은 바디(11)에 의해 형성된다. 상기 바디(11)의 내부에는 상기 바디(11)의 골격을 형성하는 골격링(11')이 구비된다. 상기 바디(11)는 고무와 같은 탄성재질로 형성된다.As shown in FIG. 2, the outer appearance of the
상기 바디(11)의 일단에는 상기 구동축(9)과 접하여 상기 축공(7)과 상기 구동축(9) 사이를 실링하는 실링부(11")가 돌출되게 형성된다.The
상기 바디(11)의 내부에는 접촉링(17)이 구비된다. 상기 접촉링(17)은 상기 구동축(9)의 외면과 직접 접하여 상기 구동축(9)과 상기 축공(7) 사이의 틈을 막아주는 역할을 한다.Inside the
그러나, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 압축기용 구동축 실링장치에는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional drive shaft sealing apparatus for a compressor having the above-described configuration has the following problems.
상기 실링부(11")는 상기 구동축(9)의 외면과 접하도록 설치되나 상기 구동축(9)과는 함께 회전하지 않는다. 따라서 상기 구동축(9)과 상기 실링부(11") 사이에는 마찰이 발생한다. 상기 압축기(1)를 장시간 작동시킬 경우 이와 같은 마찰과 마찰에 의해 발생하는 마찰열에 의해 상기 실링부(11")가 변형되어 상기 구동축(9)과 접하지 않게 된다.The sealing
때문에 상기 실링부(11")가 상기 축공(7)을 제대로 실링하지 못하여 상기 실링장치(10)의 실링효율이 떨어지고 상기 압축기(1)의 내부 냉매가 외부로 누설되어 상기 압축기(1)의 효율 또한 저하되는 문제점이 있다.The sealing efficiency of the
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실링부의 외면에 비드부가 형성되는 압축기용 구동축 실링장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a drive shaft sealing device for a compressor in which a bead portion is formed on an outer surface of a sealing portion.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 중앙을 관통하여 축공이 형성되고, 상기 축공에 냉매의 압축을 위한 엔진의 구동력이 전달되는 구동축이 회전가능하게 설치되는 압축기에 구비되어 상기 구동축 및 축공 사이의 틈을 막는 압축기용 구동축 실링장치에 있어서, 상기 실링장치는 외관을 형성하고, 내부에 골격을 형성하는 골격링이 구비되며, 그 중앙이 관통되게 형성되는 바디와 상기 바디의 일단에 돌출되게 형성되어 상기 구동축과 접하여 상기 축공과 상기 구동축 사이를 실링하는 실링부를 포함하여 구성되고, 상기 실링부의 외면에는 비드부가 형성된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the present invention provides a compressor having a shaft hole formed through a center thereof and a drive shaft through which a driving force of an engine for compressing a refrigerant is transmitted, Wherein the sealing device comprises a body having a skeletal ring formed therein and forming a skeleton therein and having a center through which the skeletal ring is formed, And a sealing part protruding from one end of the body and sealing the shaft hole and the driving shaft in contact with the driving shaft, and a bead is formed on the outer surface of the sealing part.
상기 비드부는 소정거리 이격되게 다수개 형성된다.A plurality of bead portions are formed at a predetermined distance.
상기 비드부(123')의 두께(t)는 0.1mm 이다.The thickness t of the bead 123 'is 0.1 mm.
본 발명에 의하면, 실링장치의 실링부의 외면에 비드부가 형성되어 실링부의 강도가 보완되므로, 구동축의 회전에 의한 마찰에 의해서도 실링부가 마모되거나 변형되는 것이 줄어들게 된다. 따라서, 실링장치의 압축기 실링효율이 더 좋아지게 되어, 압축기의 내구성이 좋아지고, 외부로 누설되는 냉매의 양이 줄어들어 압축기의 효율 또한 좋아지는 효과가 있다.According to the present invention, since the bead portion is formed on the outer surface of the sealing portion of the sealing device to compensate the strength of the sealing portion, the sealing portion is less likely to be worn or deformed by friction due to rotation of the driving shaft. Therefore, the sealing efficiency of the compressor in the sealing device is improved, the durability of the compressor is improved, and the amount of refrigerant leaked to the outside is reduced, thereby improving the efficiency of the compressor.
이하 본 발명에 의한 압축기용 구동축 실링장치의 바람직한 실시예의 구성을 도면을 참고하여 상세하게 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a drive shaft sealing device for a compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 3에는 본 발명에 의한 압축기용 구동축 실링장치의 바람직한 실시예가 채용된 압축기의 일부구성이 단면도로 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명 실시예에 의한 압축기용 구동축 실링장치의 구성이 사시도로 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명 실시예에 의한 압축기용 구동축 실링장치의 구성이 정면도로 도시되어 있다.3 is a cross-sectional view of a portion of a compressor employing a preferred embodiment of the drive shaft sealing device for a compressor according to the present invention, and FIG. 4 is a perspective view of a drive shaft sealing device for a compressor according to an embodiment of the present invention. And FIG. 5 is a front view of the structure of a drive shaft sealing device for a compressor according to an embodiment of the present invention.
이들 도면에 의하면, 압축기(100)의 외관 및 골격의 일부는 전방하우징(110)에 의해 형성된다. 상기 전방하우징(110)은 내부에 냉매를 압축시키는 피스톤(도시되지 않음)이 직선왕복운동 가능하게 설치되는 실린더블럭(도시되지 않음)의 일측에 구비되는 것이다.According to these drawings, the outer appearance and a part of the skeleton of the
도 3에서 보듯이 상기 전방하우징(110)에는 보스부(112)가 돌출되게 형성되고, 상기 보스부(112)의 내부에는 축공(114)이 관통되게 형성된다. 상기 축공(114)은 상기 실린더블럭까지 연장되어 형성되고 구동축(116)이 설치되는 부분이다.3, a
상기 구동축(116)은 냉매의 압축을 위한 구동력이 전달되는 부분이다. 상기 구동축(116)은 그 횡단면이 원형인 소정의 길이를 가지는 봉형상으로 형성된다. 상기 구동축(116)에서 상기 보스부(112)에 위치한 부분이 엔진과 선택적으로 연결되어 엔진의 구동력에 의해 회전하게 된다. 상기 구동축(116)과 상기 축공(114) 사이 에는 베어링(도시되지 않음)이 구비되어 상기 구동축(116)과 상기 축공(114) 사이의 마찰력이 감소된다.The
상기 축공(114)에서 상기 보스부(112)와 경계를 이루는 부분에는 실링장치(120)가 구비된다. 상기 실링장치(120)는 상기 구동축(116)과 상기 축공(114) 사이의 틈을 막아 상기 압축기(100) 내부의 냉매가 외부로 누설되는 것을 막는 역할을 한다.A
도 4에서 보듯이, 상기 실링장치(120)의 외관은 바디(121)에 의해 형성된다. 상기 바디(121)는 그 중앙이 관통된 원통형상으로 상기 바디(121)는 고무와 같은 탄성재질로 형성된다.As shown in FIG. 4, the outer appearance of the
상기 바디(121)의 내부에는 골격링(121')이 구비된다. 상기 골격링(121')은 상기 바디(121)의 골격을 형성하는 것으로 금속재질로 만들어진다. 상기 골격링(121')은 상기 바디(121)의 성형시 인서트(Insert) 사출되어 상기 바디(121)에 설치된다.A skeletal ring 121 'is provided inside the
상기 바디(121)에서 상기 압축기(100)의 내부를 향하는 일단에는 실링부(123)가 구비된다. 상기 실링부(123)는 그 횡단면적이 상기 구동축(116)의 횡단면적보다 작게 형성되는 부분으로 상기 실링부(123)는 상기 구동축(116)의 외면에 접하여 1차적으로 상기 구동축(116) 및 상기 축공(114) 사이의 실링을 하는 역할을 한다. 즉, 상기 실링부(123)에 의해 1차적으로 실링이 되고, 후술할 접촉링(129)에 의해 2차적으로 실링이 되는 것이다.A
도 3에서 보듯이, 상기 실링부(123)는 상기 전방하우징(110)에 설치될 때, 상기 압축기(100)의 내부 방향으로 탄성변형되어 상기 구동축(116)과 접하게 된다.3, when the sealing
도 4에서 보듯이, 상기 실링부(123)의 외면에는 비드부(123')가 돌출되게 형성된다. 상기 비드부(123')는 상기 구동축(116)의 삽입방향과 나란한 방향으로 형성되어 상기 실링부(123)의 강도를 보완해 주는 역할을 한다.As shown in FIG. 4, a bead 123 'protrudes from the outer surface of the
상기 비드부(123')의 두께(t)는 상기 실링부(123)의 강도보완과 사용되는 재료의 양을 적절히 감안하였을 때, 0.1mm로 설계되는 것이 바람직하다.The thickness t of the bead 123 'is preferably designed to be 0.1 mm when the strength of the
상기 비드부(123')는 상기 실링부(123)의 외면에 소정거리 이격되게 다수개 형성되는데 이는 상기 비드부(123')가 상기 실링부(123)의 전체에 형성될 경우 상기 실링장치(120)를 상기 전방하우징(110)에 결합시킬 때, 상기 축공(114)의 내면과 접하는 양이 많아져 상기 실링장치(120)의 삽입이 어렵고, 상기 비드부(123')의 성형에 필요한 재료가 더 많이 사용되기 때문이다.A plurality of bead portions 123 'are formed on the outer surface of the sealing
상기 바디(121)의 내면에는 제 1 및 제 2 백업링(125,127)이 구비된다. 상기 제 1 및 제 2 백업링(125,127)은 그 중앙이 관통된 링형상이며, 금속재질로 형성된다. 상기 제 1 및 제 2 백업링(125,127)은 후술할 접촉링(129)을 상기 바디(121)에 고정시키는 역할을 한다.First and
상기 제 1 및 제 2 백업링(125,127)의 제 1 및 제 2 고정부(125',127')의 사이에는 접촉링(129)이 구비된다. 상기 접촉링(129)은 그 중앙이 관통된 링형상으로 상기 구동축(116)의 외면에 접하여 상기 구동축(116)과 상기 축공(114) 사이의 실링을 수행한다. 상기 접촉링(129)에 상기 구동축(116)이 삽입되었을 때, 상기 구동축(116)과 접하여 탄성변형 가능하고 상기 구동축(116)과의 마찰을 줄이기 위해 마 찰계수가 작은 재질, 예를 들어 PTFE(Polytetrafluoro ethylene)과 같은 재질로 형성된다. 상기 접촉링(129)은 상기 바디(121)에 고정되고, 상기 구동축(116)과 함께 회전하는 것은 아니다.A
상기 실링장치(120)의 일단에는 고정부재(131)가 구비된다. 상기 고정부재(131)는 상기 축공(114)의 내면에 요입되게 형성된 고정홈(133)에 걸어져 상기 실링장치(120)를 상기 축공(114)에 고정시키는 역할을 한다.A fixing
이하 본 발명 실시예에 의한 압축기용 구동축 실링장치의 바람직한 실시예의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the preferred embodiment of the drive shaft sealing device for a compressor according to the present invention will be described in detail.
먼저 작업자는 전방하우징(110)의 보스부(112)를 통해 실링장치(120)를 상기 축공(114)으로 삽입한다. 이때, 상기 실링장치(120)의 중앙을 구동축(116)이 관통하도록 맞추어 삽입한다. 상기 실링장치(120)가 삽입되면 상기 접촉링(129)의 선단 및 상기 실링부(123)의 선단이 상기 구동축(116)과 접하게 된다. 상기 접촉링(129) 및 상기 실링부(123)는 재질과 형상의 특성상 탄성변형이 가능하므로, 작업자는 상기 접촉링(129) 및 실링부(123)의 탄성력을 극복하며 상기 실링장치(120)를 상기 축공(114)으로 삽입한다. 도시되지는 않았지만 상기 실링장치(120)는 별도의 공구에 의해 상기 실링부(123) 및 접촉링(129) 중앙의 관통된 부분을 소정량 탄성변형시켜 상기 구동축(116)에 삽입시키므로, 상기 실링장치(120)의 삽입과정에서 상기 구동축(116)과 접하여 말리는 현상이 발생하지 않는다.First, the operator inserts the
상기 실링장치(120)가 상기 축공(114)에 완전히 결합되면 작업자는 고정부재(131)를 상기 축공(114)에 삽입시켜 상기 실링장치(120)를 상기 축공(114)에 고 정시킨다.When the
상기 실링부(123)의 외면에는 비드부(123')가 구비되기 때문에 상기 구동축(116)의 회전에 의해 발생하는 마찰 및 마찰열에 의해서도 상기 실링부(123)가 쉽게 변형되거나 마모되는 것이 방지된다.Since the bead portion 123 'is provided on the outer surface of the sealing
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The scope of the present invention is not limited to the embodiments described above, but may be defined by the scope of the claims, and those skilled in the art may make various modifications and alterations within the scope of the claims It is self-evident.
도 1은 종래 기술에 의한 압축기의 일부구성을 보인 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional view showing a part of a compressor according to a prior art; FIG.
도 2는 종래 기술에 의한 압축기용 구동축 실링장치의 구성을 보인 사시도.2 is a perspective view showing a configuration of a drive shaft sealing device for a compressor according to the prior art.
도 3은 본 발명에 의한 압축기용 구동축 실링장치의 바람직한 실시예가 채용된 압축기의 일부구성을 보인 단면도.3 is a cross-sectional view showing a part of a compressor employing a preferred embodiment of a drive shaft sealing device for a compressor according to the present invention.
도 4는 본 발명 실시예에 의한 압축기용 구동축 실링장치의 구성을 보인 사시도.4 is a perspective view showing a structure of a drive shaft sealing device for a compressor according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명 실시예에 의한 압축기용 구동축 실링장치의 구성을 보인 정면도.5 is a front view showing a structure of a drive shaft sealing device for a compressor according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]
100 : 압축기 110 : 전방하우징100: compressor 110: front housing
112 : 보스부 114 : 축공112: boss part 114:
116 : 구동축 120 : 실링장치116: drive shaft 120: sealing device
121 : 바디 121': 골격링121: Body 121 ': Skeletal ring
123 : 실링부 123': 비드부123: sealing part 123 ': bead part
125 : 제 1 백업링 127 : 제 2 백업링125: first backup ring 127: second backup ring
129 : 접촉링 131 : 고정부재129: contact ring 131: fixing member
133 : 고정홈133: Fixing groove
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