KR0165075B1 - 밀폐형 압축기의 크랭크 샤프트 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 크랭크 샤프트구조에 관한 것으로서, 밀폐용기내에서 크랭크 샤프트를 흡상하는 오일을 윤활이 필요한 베어링부에 충분히 급유되도록 하여 밀폐형 압축기의 신뢰성을 향상시킬 뿐만 아니라 베어링부의 마찰손실을 저감시켜 밀폐형 압축기의 성능을 향상시키도록 한 것이다.
이와 같이 본 발명의 목적은 크랭크 샤프트의 회전원심력에 의해 흡상되어 판부를 통해 비산되는 오일을 저어널 베어링부와 드러스트 베어링부로 급유하기 위하여 비산되는 오일의 일정량을 저장하도록 벨런스 웨이트의 상단면에 축부의 중심부를 기준으로 오목부를 형성하고, 상기 오목부에 저장된 오일이 베어링부로 급유되도록 오목부하단면이 관통하게 급유공을 형성함으로써 상기의 목적을 이룰 수 있도록 하였다.

Description

밀폐형 압축기의 크랭크 샤프트 구조
제1도는 종래 밀폐형 압축기의 종단면도.
제2도는 종래 밀폐형 압축기의 크랭크 샤프트와 프레임과의 결합도.
제3도는 본 발명 밀폐형 압축기의 크랭크 샤프트와 프레임과의 결합도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 프레임 102 : 크랭크 샤프트
103 : 축부 104 : 밸런스 웨이트(Balance Weight)
105 : 핀부 106 : 오목부
107 : 급유공 108 : 저어널 베어링(Journal Bearing)
109 : 드러스트 베어링부(Thrust Bearing)
본 발명은 밀폐형 압축기의 크랭크 샤프트구조에 관한 것으로서, 특히 밀폐용기내에서 크랭크 샤프트를 타고 흡상되는 오일을 베어링부에 충분히 급유되도록 하여 밀폐형 압축기의 신뢰성을 향상시킬 뿐만 아니라 베어링부의 마찰손실을 저감시켜 밀폐형 압축기의 성능을 향상시키도록 한 것이다.
종래 밀폐형 압축기와 그 주변부의 구성은 제1도와 제2도에서와 같이 상부밀폐용기(1-1)와 하부밀폐용기(1-2)로 이루어진 압축기의 외관인 밀폐용기(1)내에 압축기구부와 이를 구동하는 전동기구부로 구성하였다.
상기 전동기구부 프레임(2)에 볼트로 체결하여 전원이 인가되면 자력을 발생하는 고정자(3)와, 상기 고정자(3)의 자력에 의해 회전하는 회전자(4)와, 상기 회전자(4)에 압입되어 회전자(4)의 회전에 의해 같이 회전하는 중공인 크랭크 샤프트(5)로 구성하였다.
상기 압축기구부는 크랭크 샤프트(5)의 회전운동을 왕복운동으로 바꾸어 주는 슬라이더(6)와, 상기 슬라이더(6)가 삽입된 상태로 설치되어 실린더(8)내에서 왕복운동하는 피스톤(7)와, 상기 실린더(8)를 덮고 있는 헤드카바(12)와, 상기 실린더(8)와 헤드(9)사이에 설치되어 냉매가스의 흡입을 개폐하는 흡입밸브(10)와, 상기 흡입밸브(10) 전면에 흡입되는 냉매가스의 누설을 방지하는 헤드(9)와, 상기 헤드(9)와 헤드카바(12)사이에 설치되어 냉매가스의 토출을 개폐하는 토출밸브(11)와, 상기 하부밀폐용기(1-2)내에 담겨있는 오일(14)이 크랭크 샤프트(5)내로 흡상되어 밀폐용기(1)내에서 비산되도록 크랭크 샤프트(5)의 하부에 회전하는 급유프로펠러(13)로 구성하였다.
상기 크랭크 샤프트(5)는 제2도에서와 같이 프레임(2)과 결합되는 축부(15)와, 상기 축부(15)의 상단부에 크랭크 샤프트(5)의 회전밸런스를 잡아주는 밸런스 웨이트(Balance Weight, 16)와, 상기 크랭크 샤프트(5)의 상부에 벨런스 웨이트(16)의 중심에서 편심되게 형성되어 슬라이더(6)와 결합되는 핀부(17)와, 상기 크랭크 샤프트(5)가 수직으로 힘을 받는 축부(15)와 프레임(2)사이에 형성된 저어널 베어링부(Jurnal Bearing, 18)와, 상기 크랭크 샤프트(5)의 축방향으로 힘을 받는 밸런스 웨이트(16)와 프레임(2)사이에 형성된 드러스트 베어링부(Thrust Bearing, 19)로 구성하였다.
이와 같은 구성을 가지는 종래 밀폐형 압축기의 동작설명과 이에 따른 문제점을 다음에서 설명한다.
제1도와 제2도에서 도시한 바와같이 밀폐형 압축기에 전원이 인가되면 밀폐형 압축기의 외관인 밀폐용기(1)내에 형성된 고정자(3)와 회전자(4)사이에 유도전류가 발생하여 회저자(4)가 회전하게 되고, 상기 회전자(4)의 회전에 따라 회전자(4)에 압입된 중공의 크랭크 샤프트(5)도 회전하게 된다.
상기 크랭크 샤프트(5)의 회전운동을 크랭크 샤프트(5)의 상부에 형성되어 피스톤(7)에 삽입된 슬라이더(6)가 왕복운동으로 바꾸어주며, 상기 피스톤(7)은 실린더(8)내를 왕복운동하며 실린더(8)에는 흡,토출밸브(10)(11)와 헤드카바(12)가 볼트로 체결되어 있다.
상기 크랭크 샤프트(5)의 회전원심력에 의해 크랭크 샤프트(5)의 하부에 형성된 급유프로펠러(13)가 회전되어 하부밀폐용기(1-2)내에 담겨있는 오일(14)은 크랭크 샤프트(5)의 외주연부에 형성된 오일 그루브(oil groove)와 크랭크 샤프트(5)내로 흡상이 이루어진다.
상기 크랭크 샤프트(5)는 제2도에서 도시한 바와같이 프레임(2)와 결합되도록 크랭크 샤프트(5)의 하부에 형성된 축부(15)와 크랭크 샤프트(5)의 회전밸런스를 잡아주도록 크랭크 샤프트(5)의 축부(15) 상단부에 형성된 밸런스 웨이트(16) 그리고 크랭크 샤프트(5)의 상부에 밸런스 웨이트(16)의 중심에서 편심되어 슬라이더(6)와 결합된 핀부(17)로 구성되어 진다.
상기 하부밀폐용기(1-2)내에서 크랭크 샤프트(5)의 외주연부에 형성된 오일 그루브을 따라 흡상되는 오일(14)은 크랭크 샤프트(5)의 축부(15)와 프레임(2)사이에 크랭크 샤프트(5)에 수직으로 힘이 작용되는 저어널 베어링부(18)와 크랭크 샤프트(5)의 밸런스 웨이트(16)와 프레임(2)사이에 크랭크 샤프트(5)의 축방향으로 힘이 작용되는 드러스트 베어링부(19)로 급유되어 진다.
그리고 하부밀폐용기(1-2)내에서 크랭크 샤프트(5)내로 흡상되는 오일(4)은 크랭크 샤프트(5)의 상부에 형성된 핀부(17)를 통해 비산되어 지며, 비산되는 오일(14)의 일부는 윤활이 필요한 실린더(8)와 피스톤(7) 즉, 윤활부로 급유되어 지며 나머지 오일(14)은 상부밀폐용기(1-1)내로 비산되어 진다.
상기 실린더(8)내에서 왕복운동하는 피스톤(7)에 의해 냉매가스는 흡입, 압축, 토출행정이 이루어지며, 상기 냉매가스는 흡,토출밸브(10)(11)의 개폐에 의해 흡입 및 토출되어 진다.
그러나 이러한 종래 밀폐형 압축기는 밀폐용기내에서 윤활이 필요한 윤활부 즉, 저어널 베어링부와 드러스트 베어링부에 급유되는 오일은 크랭크 샤프트의 회전원심력에 의해 크랭크 샤프트의 외주연부에 형성된 오일 그루브를 통해 급유가 이루어지므로서 충분한 오일을 저어널 베어링부와 드러스트 베어링부에 급유시키지 못해 밀폐형 압축기의 신뢰성이 저하될 뿐만 아니라 베어링부에 마찰손실이 발생하여 압축기의 입력을 상승시켜 밀폐형 압축기의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 크랭크 샤프트의 회전원심력에 의해 흡상되어 핀부를 통해 비산되는 오일을 저어널 베어링부와 드러스트 베어링부로 급유하기 위하여 비산되는 오일의 일정량을 저장하도록 밸런스 웨이트의 상단면에 오목부를 형성하고, 이 오목부에 저장된 오일이 베어링부로 급유되도록 오목부 하단면이 관통되게 급유공을 형성함으로써 윤활이 필요한 베어링부에 충분한 오일이 급유되어 밀폐형 압축기의 신뢰성을 향상시킬 뿐만 아니라 베어링부의 마찰손실을 저감시켜 밀폐형 압축기의 성능을 향상시키도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명 밀폐형 압축기의 크랭크 샤프트와 그 주변부의 구성은 제3도에서와 같이 밀폐형 압축기에 전원이 인가되면 고정자와 회전자사이에 발생하는 유도전류에 의해 회전하는 회전자에 압입된 크랭크 샤프트(102)와, 상기 크랭크 샤프트(102)는 프레임(101)과 결합되는 축부(103)와, 상기 축브(103)의 상단부에 크랭크 샤프트(102)의 회전밸런스를 잡아주는 밸런스 웨이트(104)와, 상기 크랭크 샤프트(102)의 상부에 밸런스 웨이트(104)의 중심에서 편심되게 형성되어 슬라이더와 결합되는 핀부(105)와, 상기 크랭크 샤프트(102)가 수직으로 힘을 받는 축부(103)와 프레임(101)사이에 형성된 저어널 베어링부(108)와, 상기 크랭크 샤프트(102)의 축방향으로 힘을 받는 밸런스 웨이트(104)와 프레임(101)사이에 형성된 드러스트 베어링부(109)와, 상기 핀부(105)를 통해 비산되는 오일의 일정량을 저장하도록 밸런스 웨이트(104)의 상단면에 형성된 오목부(106)와, 상기 오목부(106)에 저장된 오일이 저어널 베어링부(108)와 드러스트 베어링부(109)로 급유유되도록 오목부(106)의 하단면이 관통되게 형성된 급유공(107)으로 구성한다.
이와같이 구성된 본 발명의 작용, 효과를 제3도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제3도에서 도시한 바와같이 밀폐형 압축기에 전원이 인가되면 고정자와 회전자사이에 유도전류가 발생되어 회전자가 회전되며, 회전자의 회전에 의해 회전자에 압입된 크랭크 샤프트(102)도 회전한다.
상기 크랭크 샤프트(102)는 프레임(101)과 결합되도록 크랭크 샤프트(102)의 하부에 형성된 축부(103)와 크랭크 샤프트(102)의 회전밸런스를 잡아주도록 크랭크 샤프트(102)의 축부(103) 상단부에 형성된 밸런스 웨이트(104) 그리고 크랭크 샤프트(102)의 상부에 밸런스 웨이트(104)의 중심에서 편심되게 형성되어 슬라이더와 결합되는 핀부(105)로 구성된다.
또한 크랭크 샤프트(102)의 회전원심력에 의해 흡상되어 핀부(105)를 통해 비산되는 오일의 일정량을 저장하도록 밸런스 웨이트(104)의 상단면에 크랭크 샤프트(102)의 축부(103)의 중심부를 기준으로 오목부(106)를 형성하고, 상기 오목부(106)에 저장된 오일을 윤활이 필요한 베어링부로 급유되도록 오목부(106) 하단면이 관통되게 급유공(107)을 다수개 형성한다.
상기 크랭크 샤프트(102)가 회전운동을 하여 발생되는 회전원심력에 의해 밀폐용기내의 하부에 담겨 있는 오일은 크랭크 샤프트(102)의 외주연부에 형성된 오일 그루브와 크랭크 샤프트(102)내를 통해 흡상된다.
상기 오일 그루브를 타고 흡상되는 오일은 축부(103)와 프레임(101)사이에 크랭크 샤프트(102)에 수직으로 힘이 작용되는 저어널 베어링부(108)와 밸런스 웨이트(104)와 프레임(101)사이에 크랭크 샤프트(102)의 축방향으로 힘이 작용되는 드러스트 베어링부(109)로 급유된다.
그리고 크랭크 샤프트(102)내를 통해 흡상되는 오일은 크랭크 샤프트(102)의 상부에 형성된 핀부(105)를 통해 비산되며, 상기 비산되는 오일의 일부를 윤활이 필요한 실린더와 피스톤 즉, 윤활부로 급유되며 나머지 오일은 밀폐용기내로 비산된다.
상기 밀폐용기내로 비산되는 오일의 일부는 크랭크 샤프트(102)의 밸런스 웨이트(104)상단면에 형성된 오목부(106)로 모여져 저장되며, 상기 오목부(106)로 저장된 오일은 오목부(106)하단면에 드러스트 베어링부(109)방향으로 관통된 급유공(107)을 통해 저어널 베어링부(108)와 드러스트 베어링부(109)로 급유된다.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 크랭크 샤프트의 회전원심력에 의해 흡상되어 핀부를 통해 비산되는 오일을 밸런스 웨이트의 상단면에 형성된 오목부에 저장한 후 오목부 하단면을 관통하는 급유공을 통해 윤활이 필요한 저어널 베어링부와 드러스트 베어링부로 충분한 오일을 급유함으로써 밀폐형 압축기의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
또한 베어링부에 오일이 충분하게 급유되어 베어링부의 마찰손실이 저감되고 베어링부에서 발생하는 마찰열이 저하되어 압축기내의 온도가 저감됨으로써 밀폐형 압축기의 체적효율이 향상되어 밀폐형 압축기의 성능이 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 크랭크 샤프트의 회전원심력에 의해 흡상되어 핀부를 통해 비산되는 오일을 저어널 베어링부와 드러스트 베어링부로 급유하기 위하여 비산되는 오일의 일정량을 저장하도록 밸런스 웨이트의 상단면에 형성된 오목부와, 상기 오목부에 저장된 오일이 베어링부로 급유되도록 오목부 하단면에 관통되게 급유공을 형성한 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 크랭크 샤프트구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 오목부는 크랭크 샤프트의 축부의 중심부를 기준으로 형성한 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 크랭크 샤프트구조.
  3. 제1항에 있어서, 상기 급유공은 다수개로 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 크랭크 샤프트구조.
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