KR100186465B1 - 스크롤 압축기의 오일급유장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기의 오일급유장치에 관한 것으로, 종래에는 압축기의 운전속도를 가변하여 운전을 할때 저속시, 크랭크축의 회전속도가 작아짐에 따라 원심력이 감소되어 상승하는 오일의 양이 적게 됨으로써 충분한 오일이 공급되지 못해 슬라이딩부분에 마찰저항이 증가하여 압축기의 효율을 저하시킬 뿐만 아니라 부품의 수명을 감소시키는 문제점이 있었는 바, 본 발명은 가압수단인 베인의 가압에 의해 오일을 공급하게 함으로써 정속 및 가변속의 모든 속도범위에서 적당량의 오일을 공급하게 되어 슬라이딩부분에서 원활한 작동이 이루어져 부품의 마모를 저하시킬 뿐만 아니라 압축기의 효율을 높일 수 있고, 또한 종래 오일을 흡상시키기 위해 크랭크축에 편심되게 형성하던 오일유로를 직선으로 형성함이 가능해지게 됨으로써 오일유로의 가공이 간단해져 생산성향상 및 정밀도 관리항목의 감소로 생산비용을 절감시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

스크롤 압축기의 오일급유장치

제1도는 일반적인 스크롤 압축기 및 종래의 오일급유구조를 도시한 단면도.

제2도는 종래 스크롤 압축기의 오일급유구조에서 상기 압축기의 운전속도에 따른 오일 급유량을 도시한 그래프.

제3도는 본 발명의 스크롤 압축기 오일급유장치를 도시한 단면도.

제4도는 본 발명의 스크롤 압축기 오일급유장치의 하부프레임 부분을 도시한 것으로,

(a)는 정단면도.

(b)는 저면도.

제5도는 본 발명의 스크롤 압축기 오일급유장치의 가압수단의 다른 실시예를 도시한 하부프레임의 저면도.

제6도는 본 발명의 스크롤 압축기 오일급유장치의 커버를 도시한 것으로,

(a)는 정면도.

(b)는 측단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 밀폐용기 3,3' : 하부프레임

3'a : 흡입공 3'b : 실린더부

3'c : 흡입구 3'd : 토출구

6' : 크랭크축 6'a : 오일유로

6'b : 가이드홈 K : 가압수단

13 : 커버 13a : 흡입공

13b : 원형홈 13c : 연결홈

14,15,17 : 제1,2,3베인 16 : 스프링

본 발명은 스크롤 압축기의 오일급유장치에 관한 것으로, 특히 작동시 슬라이딩되는 부분의 오일공급을 원활하게 하고, 구조를 간단하게 하여 가공을 수월하게 할 수 있도록 한 스크롤 압축기의 오일급유장치에 관한 것이다.

일반적인 스크롤 압축기는, 제1도에 도시한 바와 같이, 본체를 이루며 내부가 밀폐된 밀폐용기(1)와, 상기 밀폐용기(1)의 내부 상측으로 상부프레임(2)이 결합되어 있고, 상기 밀폐용기(1) 내부 하측으로 하부프레임(3)이 결합되어 있으며, 상기 상부프레임(2)과 하부프레임(3)의 사이에 모터를 이루는 고정자(4) 및 회전자(5)가 설치되어 있다. 그리고 상기 회전자(5)의 중심에 회전자(5)의 회전에 따라 함께 회전하는 크랭크축(6)이 결합되어 있으며, 상기 상부프레임(2)에 고정스크롤(7)이 고정되어 있고, 상기 고정스크롤(7)의 하부에 선회스크롤(8)이 선회가능하도록 맞물려 있으며, 상기 고정스크롤(7)의 하부는 상기 크랭크축(6)에 결합되어 있다. 그리고 상기 선회스크롤(8)의 하부에는 선회스크롤(8)의 자전을 방지하는 자전방지기구(9)가 결합되어 있다.

그리고 상기 밀폐용기(1)의 하부에는 슬라이딩되는 부분에 공급되는 오일이 채워져 있고, 상기 밀폐용기(1)의 측부에는 냉매가스가 흡입되는 흡입관(10)이 형성되어 있으며, 상기 고정스크롤(7)에는 토출포트(7a)가 형성되어 있다.

상기한 바와 같은 각 구성부품을 포함하여 구성된 스크롤 압축기의 작동은 먼저, 인가되는 전류에 의해 회전자(5)가 회전하게 되면 회전자(5)의 회전에 의해 크랭크축(6)이 회전하면서 크랭크축(6)의 편심된 거리를 반지름으로 하여 선회스크롤(8)을 원운동, 즉 공전운동시키게 된다. 상기 선회스크롤(8)은 자전방지기구(9)에 의해 자전이 방지되면서 축 중심을 원점으로 하여 선회반경 만큼 떨어진 거리에서 선회원을 그리며 선회운동하게 된다. 상기 선회스크롤(8)의 선회운동에 의해 고정스크롤(7)과 선회스크롤(8)사이에 압축공간인 포켓이 형성되며 이 포켓은 지속되는 선회운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소되어 흡입되는 냉매가스를 압축하여 토출포트(7a)를 통해 토출시키게 된다.

한편, 상기 밀폐용기(1)의 하부에 있는 오일은 냉매가스를 압축하는 과정에서 부품간 슬라이딩되는 부분에 공급되어 부품의 마모를 방지하고 작동을 원활하게 해 준다.

상기 오일이 공급되는 구조는 오일에 잠겨 있는 크랭크축(6)의 하단부에 결합된 오일펌프(P)에 의해 펌핑된 오일은 편심된 오일유로(6a)를 타고 크랭크축(6)의 회전에 의한 원심력에 의해 상승되어 일부는 크랭크축(6)의 상단부로 배출된 후 선회스크롤(8)의 보스(8a)와 이에 결합되는 크랭크축(6)의 단부사이에 결합되는 구동부시(11)의 슬라이딩부분에 급유된 다음, 선회스크롤(8)의 보스(8a)가 삽입되도록 상부프레임(2)의 상부에 형성된 선회스크롤 보스공간부(S)로 유입된 후 배유파이프(12)를 통해 밀폐용기(1)의 하부로 떨어진다. 또한 오일유로(6a)를 타고 상승한 오일의 일부는 크랭크축(6)의 측부에 형성된 오일구멍(6b)을 통해 저널베어링(12)의 하부쪽에 공급된 후 저널베어링(12)에 형성된 나선형 글루브(GROOVE)(12a)를 타고 상승하여 저널베어링(12) 상부에 상기 트러스트베어링(2a)내에 형성된 원형 글루브(2b)와 직각으로 연통되어 있는 오일유로(2c)로 유입되어 상기 트러스트베어링 글루브(2b)에 공급되어 트러스트베어링(2a)에서 윤활작용을 하게 된다. 또한 트러스트베어링(2a)의 글루브(2b)에 공급된 오일의 일부는 선회스크롤(8) 경판을 따라 흡입가스와 함께 포켓으로 유입되어 스크롤의 슬라이딩부를 윤활한 후에 냉매가스와 함께 토출되어 지고, 그 나머지는 트러스트베어링(2a)외부로 흘러 내려 자전방지기구(9)의 슬라이딩부분에 공급된 다음 밀폐용기(1)의 하부로 낙하하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 오일급유구조는 속도가변형 운전을 할때, 제2도에 도시한 바와 같이, 저속시 크랭크축(6)의 회전속도가 작아짐에 따라 원심력이 감소되어 상승하는 오일의 양의 적게 됨으로써 충분한 오일이 공급되지 못해 슬라이딩부분에 마찰저항이 증가하여 압축기의 효율을 저하시킬 뿐만 아니라 부품의 수명을 감소시키는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 작동시 슬라이딩되는 부분의 오일공급을 원활하게 할 수 있도록 한 스크롤 압축기의 오일급유장치를 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 오일공급구조를 간단하게 하여 가공을 수월하게 할 수 있는 스크롤 압축기의 오일급유장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 중심에 축이 삽입되는 축삽입공이 형성되고 하부에 축삽입공의 중심과 편심된 원형의 실린더부가 형성되며 상기 실린더부의 모서리의 일측에 흡입구가 형성되고 타측에 토출구가 형성되어 밀폐용기의 하부에 설치되는 하부프레임과, 중심에 오일유로가 형성되고 단부에 소정의 폭을 갖는 가이드홈이 형성되어 상기 축삽입공에 삽입되는 크랭크축과, 상기 크랭크축의 가이드홈에 슬라이딩되도록 삽입되어 상기 크랭크축의 회전에 의해 실린더부의 내주면에 접촉되면서 회전하는 가압수단과, 일측에 결합시 상기 흡입구와 연통되는 흡입공이 형성되고 일측면 중심에 소정의 깊이로 상기 오일유로와 상응하는 원형홈이 형성되고 상기 원형홈의 측부에 결합시 상기 토출구와 상기 흡입공을 연통시키는 연결홈이 형성되어 상기 실린더부를 복개하도록 상기 하부프레임에 결합되는 커버를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 오일급유장치가 제공된다.

또한 상기 가압수단은 크랭크축의 단부에 형성되는 가이드홈이 일자형으로 형성되고, 상기 일자형 가이드홈에 소정의 면적과 두께를 갖는 제1,2베인이 삽입되며, 상기 제1,2베인을 탄성적으로 연결시키는 스프링이 제1,2베인 사이에 결합되어 이루어짐을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 오일급유장치가 제공된다.

또한 상기 가압수단은 크랭크축의 단부에 형성되는 가이드홈이 방사형의 삼방향으로 형성되고, 상기 삼방향으로 형성된 홈에 소정의 면적과 두께를 갖는 제1,2,3베인이 각각 삽입되며, 상기 제1,2,3베인이 스프링에 의해 탄성적으로 결합되어 이루어짐을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 오일급유장치가 제공된다.

이하 본 발명의 스크롤 압축기의 오일급유장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 스크롤 압축기의 오일급유장치는, 제3,4,5도에 도시한 바와 같이, 중심에 축이 삽입되는 축삽입공(3'a)이 형성되고 하부에 축삽입공(3'a)의 중심과 편심된 원형의 실린더부(3'b)가 형성되며 상기 실린더부(3'b)의 모서리의 일측에 흡입구(3'c)가 형성되고 타측에 토출구(3'd)가 형성되어 밀폐용기(1)의 하부에 설치되는 하부프레임(3')과, 중심에 오일유로(6'a)가 형성되고 단부에 소정의 폭을 갖는 가이드홈(6'b)이 형성되어 상기 축삽입공(3'a)에 삽입되는 크랭크축(6')과, 상기 크랭크축(6)의 가이드홈(6'b)에 슬라이딩되도록 삽입되는 상기 크랭크축(6)의 회전에 의해 실린더부(3'b)의 내주면에 접촉되면서 회전하는 가압수단(K)과, 일측에 결합시 상기 흡입구(3'c)와 연통되는 흡입공(13a)이 형성되고 일측면 중심에 소정의 깊이로 상기 오일유로(6'a)와 상응하는 원형홈(13b)이 형성되고 상기 원형홈(13b)의 측부에 결합시 상기 토출구(3'd)와 상기 원형홈 (13b)을 연통시키는 연결홈(13c)이 형성되어 상기 실린더부(3'b)를 복개하도록 상기 하부프레임(3')에 결합되는 커버(13)를 포함하여 구성된다.

상기 하부프레임(3')은, 제4도에 도시한 바와 같이, 단면이 원형이며 소정의 두께를 갖는 몸체부(3'e)가 형성되고 상기 몸체부(3'e)의 외주면에 연장, 형성되어 등간격의 방사형으로 3개의 지지부(3'f)가 형성되어 이루어짐이 바람직하다. 그리고 상기 몸체부(3'e)의 중심에 축삽입공(3'a)이 형성되고 이 축삽입공(3'a)의 단부에 연통되도록 실린더부(3'b)가 형성되며 이 실린더부(3'b)의 직경은 축삽입공(3'a)의 직경보다 크게 형성된다. 그리고 실린더부(3'b)의 테두리의 일측에 흡입구(3'c)가 형성되고 상기 흡입구(3'c)의 측부에 토출구(3'd)가 형성된다.

미설명 부호 3'g는 나사산공을 도시한 것이다.

상기 하부프레임(3')의 축삽입공(3'a)에 삽입되는 크랭크축(6')에 형성되는 오일유로(6'a)는 직선형으로 관통되도록 형성되고 가이드홈(6'b)은 단부에 오일유로(6'a)와 직각으로 교차되게 형성된다.

상기 가압수단(K)은 크랭크축(6')의 단부에 형성되는 가이드홈(6'b)이 일자형으로 형성되고, 상기 일자형 가이드홈(6'b)에 소정의 면적과 두께를 갖는 제1,2베인(14,15)이 삽입되며, 상기 제1,2베인(14,15)을 탄성적으로 연결시키는 스프링(16)이 제1,2베인사이(14,15)에 결합되어 이루어진다.

또한 상기 가압수단(K)의 다른 변형예로서, 제5도에 도시한 바와 같이, 크랭크축(6)의 단부에 형성되는 가이드홈(6'b)이 방사형의 삼방향으로 형성되고, 상기 삼방향으로 형성된 홈에 소정의 면적과 두께를 갖는 제1,2,3베인(14,15,17)이 각각 삽입되며, 상기 제1,2,3베인(14,15,17)이 스프링(16)에 의해 탄성적으로 결합되어 이루어진다.

상기 커버(13)는, 제6도에 도시한 바와 같이, 소정의 폭을 갖는 원판형으로 형성함이 바람직하고 이 원판형의 일측면에 중심에 소정의 깊이를 갖는 원형홈(13b)을 형성하고 이 원형홈(13b)의 일측에 상기 하부프레임(3')에 결합시 토출구(3'd)와 연통되게 연결홈(13c)을 형성한다. 그리고 커버(13)의 일측에는 결합시 상기 흡입구(3'c)와 연통되게 흡입공(13a)이 관통되며 이 흡입공(13a)에는 돌출된 리브(13d)가 형성됨이 바람직하고 이 리브(13d)는 원형홈(13b)이 형성된 타측면에 형성된다.

미설명 부호 13e는 나사공을 도시한 것이다.

이하 본 발명의 스크롤 압축기 오일급유장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 결합구조는 하부프레임(3')의 축삽입공(3'a)에 크랭크축(6')을 삽입하고 이 크랭크축(6')의 가이드홈(6'b)에 가압수단(K)을 삽입한 다음 커버(13)의 원형홈(13b)이 오일유로(6'a)와 일치되게 하고 흡입공(13a)이 흡입구(3'c)에 일치하며 연결홈(13c)이 토출구(3'd)와 일치되도록 커버(13)를 하부프레임(3')에 복개하여 결합한다. 상기 하부프레임(3')에 커버(13)를 결합하는 것은 일반적인 볼트로 체결함이 바람직하다.

상기 커버(13)가 결합된 하부프레임(3')은 밀폐용기(1)의 하부에 채워진 오일에 잠겨지도록 밀폐용기(1)의 하부에 결합되며, 상기 크랭크축(6')은 종래와 같이 회전자(5)에 압입된다.

상기 구조는 회전자(5)의 회전에 의해 크랭크축(6')이 회전하게 되면 이와 함께 가압수단(K)인 베인이 실린더부(3'b)의 내주면에 압착되어 회전하게 되며 베인의 회전에 의해 오일이 흡입공(13a)을 통해 실린더부(3'b)에 흡입되고 가압되어 토출구(3'd)를 통해 토출되며 토출구(3'd)를 통해 토출된 오일은 연결홈(13c)을 통해 원형홈(13b)으로 유입되어 오일유로(6'a)를 통해 상승하여 내부의 슬라이딩부분에 공급된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 가압수단(K)인 베인의 가압에 의해 오일을 공급하게 됨으로써 정속 및 가변속의 모든 속도범위에서 적당량의 오일을 공급하게 되어 슬라이딩부분에서 원활한 작동이 이루어져 부품의 마모를 저하시킬 뿐만 아니라 압축기의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 종래 오일을 흡상시키기 위해 크랭크축(6')에 편심되게 형성되던 오일유로(6'a)를 직선으로 형성함이 가능해지게 됨으로써 오일유로(6'a)의 가공이 간단해져 생산성향상 및 정밀도 관리항목의 감소로 생산비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 중심에 축이 삽입되는 축삽입공이 형성되고 하부에 축삽입공의 중심과 편심된 원형의 실린더부가 형성되며 상기 실린더부의 모서리의 일측에 흡입구가 형성되고 타측에 토출구가 형성되어 밀폐용기의 하부에 설치되는 하부프레임과, 중심에 오일유로가 형성되고 단부에 소정의 폭을 갖는 가이드홈이 형성되어 상기 축삽입공에 삽입되는 크랭크축과, 상기 크랭크축의 가이드홈에 슬라이딩되도록 삽입되어 상기 크랭크축의 회전에 의해 실린더부의 내주면에 접촉되면서 회전하는 가압수단과, 일측에 결합시 상기 흡입구와 연통되는 흡입공이 형성되고 일측면 중심에 소정의 깊이로 상기 오일유로와 상응하는 원형홈이 형성되고 상기 원형홈의 측부에 결합시 상기 토출구와 상기 흡입공을 연통시키는 연결홈이 형성되어 상기 실린더부를 복개하도록 상기 하부프레임에 결합되는 커버를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 오일급유장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가압수단은 크랭크축의 단부에 형성되는 가이드홈이 일자형으로 형성되고, 상기 일자형 가이드홈에 소정의 면적과 두께를 갖는 제1,2베인이 삽입되며, 상기 제1,2베인을 탄성적으로 연결시키는 스프링이 제1,2베인 사이에 결합되어 이루어짐을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 오일급유장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 가압수단은 크랭크축의 단부에 형성되는 가이드홈이 방사형의 삼방향으로 형성되고, 상기 삼방향으로 형성된 홈에 소정의 면적과 두께를 갖는 제1,2,3베인이 각각 삽입되며, 상기 제1,2,3베인이 스프링에 의해 탄성적으로 결합되어 이루어짐을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 오일급유장치.