KR100310443B1 - 밀폐형 압축기용 스러스트와셔의 설치구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기용 스러스트와셔의 설치구조에 관한 것으로, 로터와 베어링에 끼워지는 크랭크축의 원활한 회전을 위한 것이다.

본 발명의 목적은, 스러스트와셔의 내측이 크랭크축과 접촉되는 것을 방지함은 물론, 볼스러스트베어링의 볼이 원활하게 회동할 수 있도록 함으로써, 토출압력을 증대시킬 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 구성은, 크랭크축(16)이 하부스러스트와셔(23)와 볼스러스트베어링 및 상부스러스트와셔(22)로 관통삽입됨과 더불어 로터(12)에 끼워짐과 더불어, 상기 볼스러스트베어링의 원주방향에 구비된 볼에 각각의 상/하부스러스트와셔 (22,23)가 밀착되게 설치된 압축기에 있어서, 상기 볼스러스트베어링(100)의 내주는 크랭크축(16)과 회전가능하게 끼워짐과 더불어 외주의 상/하부에는 상/하부스러스트와셔(22,23)가 크랭크축(16)과 일정간격이 유지되도록 끼워진 것을 특징으로 한다.

Description

밀폐형 압축기용 스러스트와셔의 설치구조{ A MOUNTING STRUCTURE OF WASHER THRUST FOR COMPRESSOR TYPE SHUT }

본 발명은 밀폐형 압축기용 스러스트와셔의 설치구조에 관한 것으로, 특히 스러스트와셔의 내측이 크랭크축과 접촉되는 것을 방지함은 물론, 볼스러스트베어링의 볼이 원활하게 회동할 수 있도록 함으로써, 토출압력을 증대시킬 수 있도록 한 밀폐형 압축기용 스러스트와셔의 설치구조에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 저온 저압의 가스상태 냉매를 압축시켜 고온 고압의 가스 상태로 하도록 된 것으로, 본원에서는 피스톤이 왕복으로 운동하는 밀폐형 압축기에 대한 것이다.

이러한 압축기(1)는 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 실린더블록(18)과, 이 실린더블록(18)의 상측에 배치되어 있는 스테이터(10)와, 상기 실린더블록(18)에 대하여 회전가능하게 지지되어 있는 로터(12)와, 이 로터(12)와 결합되어 상기 로터(12)가 회전됨에 따라 이와 함께 회전되는 크랭크축(16), 및 이 크랭크축(16)의 일측에 커넥팅로드(28)에 의하여 연결되어 상기 로터(12)가 회전됨에 따라 상기 실린더블록(18)의 내측에서 왕복이동되면서 냉매를 상기 실린더블록(18)의 내부로 흡입하고 또한 상기 흡입된 냉매를 압축하여 상기 실린더블록(18)의 외부로 토출시키는 피스톤(17)으로 구성된다.

여기서 상기 크랭크축(16)은 베어링(20)에 의하여 실린더블록(18)에 지지되어 있으며, 상기 크랭크축(16)에는 상기 크랭크축(16)이 베어링(20)에 대하여 회전될 때, 상기 크랭크축(16)과 베어링(20)과의 사이를 윤활하기 위한 오일유로(14)가 나선상으로 형성되어 있다.

그리고 상기 크랭크축(16)의 오일유로(14)의 하측일단에는 오일픽업튜브(26)가 결합되어 있으며, 상기 오일픽업튜브(26)의 하측일단은 압축기(1)의 하부케이스 (4)에 공급된 오일(6)에 잠겨지도록 되어있다.

또한 상기 로터(12)와 베어링(20)의 사이에는 도 2 내지 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 크랭크축(16)에 끼워진 하부스러스트와셔(23)와 원주방향에 볼(24a)이 구비된 볼스러스트베어링(24) 및 상부스러스트와셔(22)가 배치되어 있다.

도 2에서, 미설명부호 (2)는 압축기(1)의 상부케이스이다.

따라서 상기 압축기(1)에 소정의 전압이 인가되면, 로터(12)와 스테이터(10)와의 사이의 전자기적 상호작용에 의하여, 실린더블록 (18)에 회전 가능하게 지지되어 있는 로터(12)가 상기 실린더블록에 대하여 고정되어 있는 스테이터(10)의 내측에서 회전되며, 이에 따라 상기 로터(12)에 결합되어 있는 크랭크축(16)이 회전된다.

이때 크랭크축(16)에 커넥팅로드(28)로 연결되어 있는 피스톤(17)이 상기 실린더블록(18)의 내측에서 왕복이동되며, 이에 의하여, 냉매가 상기 실린더블록(18)의 내부로 흡입하고 또한 상기 흡입된 냉매가 압축되어 상기 실린더블록(18)의 외부로 토출되게 된다.

이와 동시에, 상기 크랭크축(14)이 회전됨에 따라 상기 크랭크축(16)에 나선상으로 형성된 오일유로(14)의 하측일단에 결합된 오일픽업튜브(26)도 회전하게 되며, 상기 오일픽업튜브(26)가 회전됨에 따라 상기 오일픽업튜브(26)의 내측에 위치되어 있는 오일(6)은 원심력을 받게 되고, 이 원심력에 의하여 오일(6)이 오일픽업튜브(26) 및 크랭크축(16)에 형성된 오일유로(14)를 따라 상승되어 상기 크랭크축(16)과 베어링(20)과의 사이를 윤활시키게 된다.

또한 상기 오일유로(14)를 따라 상승된 오일은 상기 크랭크축(16)에 끼워진 하부스러스트와셔(23)와 볼스러스트베어링(24) 및 상부스러스트와셔(22)로 공급되어 상기 실린더블럭(18)에 고정된 베어링(20)의 상부에 배치된 하부스러스트와셔 (23)와 로터(12)의 하부에 밀착된 상부스러스트와셔(23)는 볼스러스트베어링(24)에 구비된 볼(24a)과 마찰되면서 원활한 회전을 이루게 된다.

이와 같이 상승되어 크랭크축(16)과 베어링(20)과의 사이의 윤활에 사용된 오일(6)은 상기 크랭크축(16)에 나선상으로 형성된 오일유로(14)를 따라 더욱 상승하게 되며, 이후, 상기 베어링(20)의 외측면을 따라 자중에 의하여 하부케이스(4)의 저면으로 복귀되고, 또한 상술한 바와 같은 과정이 반복되면서 크랭크축(16)과 베어링(20)과의 사이의 윤활이 계속적으로 이루어 진다.

한편, 예를 들면, 압축기(1)가 적용된 냉장고의 제상 등과 같은 어떤 이유로 인하여 압축기(1)의 운전이 정지되어 로터(12)의 회전이 정지되는 경우에는, 상기 로터(12)의 회전운동으로 인하여 오일픽업튜브(26) 및 오일유로(14)내의 오일(6)에 발생되는 원심력에 의하여 상기 오일픽업튜브(26) 및 오일유로(14)를 따라 상승하던 오일(6)은 그 상승이 중지되고,이에 따라, 상기 오일유로(14) 및 오일픽업튜브 (26)를 따라 순환되던 오일(6)은 그 자중에 의해 상기 오일유로(14) 및 오일픽업튜브(26)를 역류하여 하부케이스(4)의 저면으로 복귀된다.

그러나 이러한 상기 상/하부스러스트와셔(22,23)와 볼스러스트베어링(24)가 크랭크축(16)에 설치된 구조는, 상기 상/하부스러스트와셔(22,23)와 내경이 크랭크축 (16)과 접촉되어 회전토오크가 감소되므로 토출압력이 감소되는 문제점이 있었다.

또한 상기 크랭크축(16)과 상부스러스트와셔(22)가 마찰을 일으키면서 상부스러스트와셔(22,23)에서 발생된 칩이 하부스러스트와셔(23)의 상부로 떨어져 볼(24a)의 원활한 회전을 저해하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 원주방향으로 소정위치에 볼이 구비된 볼스러스트베어링의 내주는 크랭크축과 회전가능하게 끼워짐과 더불어 원주방향의 상/하부에는 상/하부스러스트와셔가 끼워져, 스러스트와셔의 내측이 크랭크축과 접촉되는 것을 방지함은 물론, 볼스러스트베어링의 볼이 원활하게 회동할 수 있도록 함으로써, 토출압력을 증대시킬 수 있도록 한 밀폐형 압축기용 스러스트와셔의 설치구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따라 크랭크축에 스러스트와셔가 설치된 상태를 나타내는 확대단면도,

도 2는 종래 압축기의 구성을 보인 단면도,

도 3은 종래 압축기의 하부구성을 나타내는 상세도,

도 4는 종래 기술에 따라 크랭크축에 스러스트와셔가 설치된 상태를 나타내는 확대단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

12: 로터 16: 크랭크축

22: 상부스러스트와셔 23: 하부스러스트와셔

100: 볼스러스트베어링 110: 볼

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 크랭크축이 하부스러스트와셔와 볼스러스트베어링 및 상부스러스트와셔로 관통삽입됨과 더불어 로터에 끼워짐과 더불어, 상기 볼스러스트베어링의 원주방향에 구비된 볼에 각각의 상/하부스러스트와셔가 밀착되게 설치된 압축기에 있어서, 상기 볼스러스트베어링의 내주는 크랭크축과 회전가능하게 끼워짐과 더불어 외주의 상/하부에는 상/하부스러스트와셔가 크랭크축과 일정간격이 유지되도록 끼워진 구조로 되어 있다.

이하 본 발명에 의한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따라 크랭크축에 스러스트와셔가 설치된 상태를 나타내는 확대단면도로서, 종래 기술을 설명하는 도 2 내지 도 4와 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 그 설명은 생략한다.

이하 에서는 압축기에 대한 일반적인 설명은 종래기술에서 설명하였으므로 생략하고 크랭크축의 원활한 회전을 위해 볼스러스트베어링에 끼워지는 스러스트와셔의 설치구조에 대해 상세히 설명한다.

본 발명은 도 1에 도시된 것과 같이, 상기 크랭크축(16)이 하부스러스트와셔 (23)와 볼스러스트베어링 및 상부스러스트와셔(22)로 관통삽입됨과 더불어 로터 (12)에 끼워지는 한편, 상기 볼스러스트베어링(100)의 원주방향에 구비된 볼 (120)에 각각의 상/하부스러스트와셔(22,23)가 밀착되게 설치된 압축기에 있어서, 상기 볼스러스트베어링(100)의 내주는 크랭크축(16)과 회전가능하게 끼워짐과 더불어 외주의 상/하부에는 상/하부스러스트와셔(22,23)가 크랭크축(16)과 일정간격이 유지되도록 끼워진 구조로 되어 있다.

즉, 상기 볼스러스트베어링(100)은 내측은 일정두께로 상기 크랭크축(16)과 회전가능하게 끼워짐과 더불어 외주의 상/하부에는 상/하부스러스트와셔 (22,23)가 크랭크축(16)과 일정간격이 떨어져 끼워지면서, 상기 볼스러스트베어링(100)의 원주방향에 회동가능하게 구비된 볼(120)에 각각의 상/하부스러스트와셔(22,23)가 밀착되어 구름마찰이 이루어지도록 설치된 구조로 되어 있다.

또한 상기 크랭크축(16)과 볼스러스트베어링(100)은 압축기의 작동시 계속적인 마찰을 일으키는바, 이러한 마찰에 의해 상기 크랭크축(16)이 파손되지 않도록 볼(120)이 구비된 볼스러스트베어링(100)은 플라스틱재질과 같은 연성재질로 구성됨이 바람직하다.

즉, 상기 크랭크축(16)은 고가의 제품이므로 저가의 제품을 연성재질로 제작함으로써 유지보수에 적절하게 대응하기 위한 것이다.

또 상기 볼스러스트베어링(100)에 볼(120)을 설치하는 것은 압입에 의해 가능하고, 압입된 볼(120)은 유격이 있어 회동이 가능하게 된다.

따라서 상기 오일유로(14)를 따라 상승된 오일은 상기 크랭크축(16)에 끼워진 하부스러스트와셔(23)와 볼스러스트베어링(100) 및 상부스러스트와셔(22)로 공급되어 상기 실린더블럭(18)에 고정된 베어링(20)의 상부에 배치된 하부스러스트와셔 (23)와 로터(12)의 하부에 밀착된 상부스러스트와셔(23)는 볼스러스트베어링 (100)에 구비된 볼(120)과 마찰되면서 원활한 회전을 이루게 된다.

이때 상기 상/하부스러스트와셔(22,23)는 볼스러스트베어링(100)에 의해 크랭크축(16)과 접촉되지 않게 설치되어 있으므로 회전토오크에 아무런 영향도 미치지 않게 된다.

즉, 상기 상부스러스트와셔(22)는 볼스러스트베어링(100)에 의해 크랭크축 (16)과 접촉되지 않도록 설치되어 칩이 발생되지 않으므로 볼(120)이 원활하게 회전하게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 스러스트와셔의 내측이 크랭크축과 접촉되는 것을 방지함은 물론, 볼스러스트베어링의 볼이 원활하게 회동할 수 있도록 함으로써, 토출압력을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 크랭크축이 하부스러스트와셔와 볼스러스트베어링 및 상부스러스트와셔로 관통삽입됨과 더불어 로터에 끼워짐과 더불어, 상기 볼스러스트베어링의 원주방향에 구비된 볼에 각각의 상/하부스러스트와셔가 밀착되게 설치된 압축기에 있어서,

   상기 볼스러스트베어링의 내주는 크랭크축과 회전가능하게 끼워짐과 더불어 외주의 상/하부에는 상/하부스러스트와셔가 크랭크축과 일정간격이 유지되도록 끼워진 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기용 스러스트와셔의 설치구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 볼스러스트베어링이 크랭크축보다 연성재질로 구성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기용 스러스트와셔의 설치구조.