KR100297431B1 - 밀폐형압축기의소단부마모방지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 소단부 마모방지구조에 관한 것으로, 특히 컨로드의 소단부 마멸을 방지하여 압축기의 신뢰성을 확보하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 전동기구부의 동작에 의해 회전하며 상부에 편심부가 구비되되 중공체인 크랭크축과, 상기 크랭크축의 상측 외주면에 형성되며 중공인 상기 크랭크축의 내부와 연통되어 오일 유로를 형성하는 오일 그루브와, 일단부는 상기 크랭크축의 상측에 연결되고 타단부는 실린더의 내측으로 배치되는 피스톤에 대해 구체 형상의 소단부를 매개로 연결되는 컨로드를 포함하는 밀폐형 압축기에 있어서,

상기 크랭크축을 향한 상기 소단부의 일측은 대향하는 상, 하측이 개방된 상, 하판에 의해 일부 노출되도록 체결부재에 의해 감쌓여지며 결합되고;

상기 크랭크축을 향한 상기 실린더의 상측에는 상기 오일 그루브를 통하여 토출된 오일을 상기 소단부측을 향해 유도하는 오일 유도홈이 더 구비된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 소단부 마모방지구조를 제공한다.

Description

밀폐형 압축기의 소단부 마모방지구조{The structure preventing wear on the small end of hermetic compressor}

본 발명은 커넥팅 로드(이하 컨로드)형 압축기에 관한 것으로서, 특히 금속접촉을 수반하는 컨로드의 소단부 마멸을 저감하여 신뢰성을 확보하기 위한 밀폐형 압축기의 급유구조에 관한 것이다.

종래의 밀폐형 압축기는 도 1 에 도시된 바와 같이, 하부밀폐용기(1b)와 상부밀폐용기(1a)로 이루어진 밀폐용기(1)내에 압축기구부와 이를 구동하는 전동기구부로 구성하였다.

상기 전동기구부는 프레임(2)에 볼트로 체결되어 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 따라 회전하는 중공의 크랭크축(5)으로 구성하였다.

상기 압축기구부는 크랭크축(5)의 상부에 편심되게 형성된 편심부(6)와, 일단부는 상기 편심부(6)에 결합되고 타단부에는 피스톤 핀(9) 및 피스톤(8)이 결합되어 크랭크축(5)의 회전운동을 직선 왕복운동으로 바꾸는 컨로드(10)와, 상기 피스톤(8)을 수용하며 피스톤(8)이 직선 왕복운동 함에 따라 냉매를 흡입 및 압축 그리고 토출하는 실린더(11)로 구비된다.

또 상기 하부밀폐용기(1b)에는 오일(12)이 담겨지고, 상기 크랭크축(5)의 하단에는 상기 오일(12)을 펌핑시킴으로써 상기의 구동부분을 윤활시키기 위한 프로펠러(13)가 구비된다.

한편, 상기 크랭크축(5)의 상측에는 중공체인 크랭크축(5)의 내부와 연통되는 오일 그루브(oil groove)(14)가 형성된다.

이와같이 구성된 종래 밀폐형 압축기에 전원이 인가되면 고정자(3)와회전자(4) 사이에 유도 작용이 발생하여 회전자(4)가 회전하게 되고, 상기 회전자(4)의 회전에 따라 회전자(4)에 압입되어 있는 크랭크축(5)이 회전자(4)와 같이 회전하게 된다.

이때, 상기 크랭크축(5)의 상부에 형성된 편심부(6)는 크랭크축(5)의 회전에 따라 일정한 편심괘적을 그리면서 편심 회전하게 되고, 상기 편심부(6)의 편심 회전에 따라 편심부(6)에 결합된 슬리이브(7)는 크랭크축(5)의 회전운동을 직선 왕복운동으로 전환하여 그 운동량을 컨로드(10)를 거쳐 피스톤(8)에 전달하고, 상기 피스톤(8)은 실린더(11)내를 왕복운동하면서 냉매를 흡입, 압축, 토출하게 된다.

한편, 크랭크축(5)의 회전에 따라 크랭크축(5)의 하단에 형성된 프로펠러(13)가 크랭크축(5)과 같이 회전하게 되고, 하부밀폐용기(1b)에 담겨 있는 오일(12)은 프로펠러(13)의 회전원심력에 의해 중공의 크랭크축(5)내부로 흡입되어진다.

상기 크랭크축(5)내부로 흡입된 오일(12)은 도 2 와 같이, 내부가 중공인 크랭크축(5)의 내부를 따라 상승한 후 상기 오일 그루브(14)를 따라 상승 및 분사되며 윤활에 필요한 부부인 피스톤(8) 및 실린더(11)의 벽면측을 향해 일부 분사되고, 나머지의 오일(12)은 상부밀폐용기(1a)의 내측으로 분사되어 진다.

그러나 이러한 종래의 급유구조는 프로펠러의 회전력에 의해 흡입된 오일이 크랭크축의 원심 회전력에 의해 크랭크축 내부의 오일 그루브를 따라 상승하여 크랭크축의 상측 끝단에서 분사 및 윤활이 이루어지도록 하는 구조이므로 컨로드의 소단부(컨로드와 피스톤 핀의 접촉부)에는 오일의 공급이 거의 이루어지지 않아 이부위의 마모가 크게 발생하여 압축기의 수명을 단축하게 되고, 결국 그에 따라 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 컨로드의 소단부를 볼베어링으로 구성함으로써 볼의 구름운동 작용에 의해 소단부에서의 금속대 금속의 접촉을 줄여 이 부위의 마모를 줄이고, 이를 통해 압축기의 신뢰성을 확보하는 데 그 목적이 있다.

도 1 은 종래 밀폐형 압축기의 구성도.

도 2 는 종래 밀폐형 압축기의 압축기구부 상세도.

도 3 은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 압축기구부 상세도.

도 4 는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 동작도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

101 : 크랭크축 102 : 편심부

103 : 슬리이브 104 : 컨로드

105 : 피스톤 105a : 상판

105b : 하판 106 : 실린더

107 : 오일 유도홈 108 : 소단부

109 : 오일 그루브

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전동기구부의 동작에 의해 회전하며 상부에 편심부가 구비되되 중공체인 크랭크축과, 상기 크랭크축의 상측 외주면에 형성되며 중공인 상기 크랭크축의 내부와 연통되어 오일 유로를 형성하는 오일 그루브와, 일단부는 상기 크랭크축의 상측에 연결되고 타단부는 실린더의 내측으로 배치되는 피스톤에 대해 구체 형상의 소단부를 매개로 연결되는 컨로드를 포함하는 밀폐형 압축기에 있어서, 상기 크랭크축을 향한 상기 소단부의 일측은 대향하는 상, 하측이 개방된 상, 하판에 의해 일부 노출되도록 체결부재에 의해 감쌓여지며 결합되고; 상기 크랭크축을 향한 상기 실린더의 상측에는 상기 오일 그루브를 통하여 토출된 오일을 상기 소단부측을 향해 유도하는 오일 유도홈이 더 구비된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 소단부 마모방지구조를 제공한다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 압축기구부 구성도를 나타낸 것으로서, 전동기구부(고정자+회전자)의 작용으로 회전하는 크랭크축(101)과, 상기 크랭크축(101)의 상부에 편심되게 형성된 편심부(102)와, 상기 편심부(102)에 삽입되어 편심부(102)의 회전운동을 직선왕복운동으로 변환하는 슬리이브(103)와, 일단은 슬리이브(103)에 고정되고 타단은 피스톤(105)에 연결되어 슬리이브(103)의 직선 운동력을 피스톤(105)에 전달하는 컨로드(104)와, 상기 컨로드(104)로부터 전달받은 운동력에 의해 직선 왕복운동하면서 냉매를 흡입, 압축, 토출하는 피스톤(105)과, 상기 피스톤(105)의 작용공간이 되는 실린더(106)로 구성된다.

또한, 상기 컨로드(104)의 소단부(108)와 피스톤(105) 간의 마찰면적을 줄이도록 컨로드(104)의 소단부(108)는 볼베어링으로 구성되고, 이 볼베어링이 피스톤(105)에 삽입될 수 있도록 피스톤(105)을 상판(105a)과 하판(105b)으로 구성하여 이들 중 하나의 판에 상기 소단부(108)를 안착시킨 상태에서 볼트 또는 스크류 등으로 상판(105a)과 하판(105b)을 결합하여 구성한다.

그리고, 상기 실린더(106)에는 편심부(102) 상단으로부터 비산된 오일을 피스톤(105) 측으로 유도하기 위한 오일 유도홈(107)이 형성된다.

이하에서는 본 발명의 작용을 설명한다.

먼저, 전동기구부의 작용으로 크랭크축(101)이 회전하게 되면 크랭크축(101) 상부의 편심부(102)는 일정한 편심 괘적을 그리면서 크랭크축(101)과 같이 회전하게 된다.

상기 편심부(102)에 삽입되어 있는 슬리이브(103)는 이러한 회전운동을 직선왕복운동으로 변환하여 컨로드(104)를 통해 피스톤(105)에 전달하고, 피스톤(105)은 컨로드(104)로부터 이 운동력을 전달받아 실린더(106) 내에서 직선 왕복운동하면서 냉매를 흡입, 압축, 토출하게 된다.

한편, 상기 크랭크축(101)이 회전함에 따라 하부의 프로펠러(도면상에 미도시)를 통해서 오일이 흡입되며, 이 오일은 크랭크축(101) 내부의 오일 그루브(109)를 따라 상승하여 편심부(102) 끝단을 통해 비산되어 윤활이 필요한 부분에 공급된다.

이때, 실린더(106)에 형성되어 있는 오일 유도홈(107)에 의해 오일이 컨로드(104)와 피스톤(105)의 연결부측으로 유도되고, 나아가 컨로드(104)의 소단부(108)에까지 유입되며, 상기 컨로드(104)의 소단부(108)는 볼베어링(또는 구체)으로 구성되어 있으므로 볼베어링에 오일이 접촉되면서 그 외주면에 충분한 유막이 형성되어 소단부(108)와 피스톤(105) 간에 구름접촉이 이루어지게 되어 소단부(108)의 금속접촉에 의한 마모가 현저히 줄어들게 된다.

또한, 본 발명은 도 4 와 같이 볼베어링의 외주면 전체에 위치와 작동 각도에 상관없이 유막을 구성시킬 수 있는 장점도 있다.

본 발명의 실시예로서, 상기 볼베어링과 피스톤(105)의 연결 방법에 따라서 커플링의 축연결과 같이 구성하거나 볼베어링부를 피스톤에 결합한 후 커버를 사용하여 볼베어링을 잡아주도록 구성시킬 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 컨로드의 소단부를 볼베어링으로 구성함으로써 컨로드의 소단부와 피스톤 간의 마찰면적이 크게 줄어 이 부위의 마멸현상이 현저히 감소되고, 이에 따라 압축기의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 전동기구부의 동작에 의해 회전하며 상부에 편심부가 구비되되 중공체인 크랭크축과, 상기 크랭크축의 상측 외주면에 형성되며 중공인 상기 크랭크축의 내부와 연통되어 오일 유로를 형성하는 오일 그루브와, 일단부는 상기 크랭크축의 상측에 연결되고 타단부는 실린더의 내측으로 배치되는 피스톤에 대해 구체 형상의 소단부를 매개로 연결되는 컨로드를 포함하는 밀폐형 압축기에 있어서,

   상기 크랭크축을 향한 상기 소단부의 일측은 대향하는 상, 하측이 개방된 상, 하판에 의해 일부 노출되도록 체결부재에 의해 감쌓여지며 결합되고;

   상기 크랭크축을 향한 상기 실린더의 상측에는 상기 오일 그루브를 통하여 토출된 오일을 상기 소단부측을 향해 유도하는 오일 유도홈이 더 구비된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 소단부 마모방지구조.