KR100341100B1 - 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조에 관한 것으로, 크랭크 샤프트의 회전에 따라 오일이 오일 급유홈을 거쳐 상승되어 엔드면에 제 1 오일 그루브가 형성된 베어링과 로터의 사이에 개재된 스러스트 와셔로 공급되도록 한 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조를 전제로 하여, 상기 베어링의 엔드면에 제 1 오일 그루브를 통과하는 링 형상의 제 2 오일 그루브를 형성하여, 상기 스러스트 와셔와 엔드면의 사이에 오일 유로를 형성한다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 베어링 엔드면의 마찰부위에 오일을 충분히 공급하여, 마찰접촉에 따른 마모 현상을 방지하고, 면압을 충분히 크게 하여 신뢰도 향상에 기여하도록 한다.

Description

밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조{Structure for oil supply in friction part of closing type compressor}

본 발명은 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베어링 엔드면의 마찰부위에 오일을 충분히 공급하여 마찰에 따른 마모 현상을 줄이고, 또한 면압을 충분히 크게 하여 신뢰도를 확보할 수 있게 한 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조에 관한 것이다.

일반적인 밀폐형 압축기는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 밀폐형 케이스(1)의 내부에 로터(2) 및 스테이터(3)로 이루어진 전동기구부(4)와, 상기 로터(2)의 중앙부에 압입 고정된 크랭크 샤프트(5)의 회전 동작에 의해 냉매를 흡입하여 압축 및 토출시키는 압축기구부(6)로 구성되어 있다.

상기 압축기구부(6)는 밀폐형 케이스(1)의 내부에 지지됨과 아울러 상기 크랭크 샤프트(5)가 회전 가능하도록 결합되는 메인 프레임(7)과, 상기 메인 프레임(7)의 하부에 별도로 고정되거나 또는 일체로 형성되어 냉매의 압축 공간을이루는 실린더(8)를 포함하는 실린더 블록(9)과, 상기 크랭크 샤프트(5)의 하단부에 형성된 편심부(5a)에 결합되고 상기 실린더 블록(9)의 실린더(8)에 직선 왕복 운동이 가능하도록 결합되는 피스톤(10)과, 상기 실린더(8)의 선단부에 설치되는 실린더 헤드(11)와, 상기 실린더(8)와 실린더 헤드(11)의 사이에 개재되어 실린더(8)의 내부로 냉매를 흡입하여 압축함과 아울러 압축 냉매를 토출시키는 역할을 하는 밸브장치(12)와, 상기 실린더 헤드(11)에 설치되어 흡입관(13)을 통해 유입된 냉매로부터 발생되는 소음을 저감시키는 흡입 머플러(14)와, 상기 메인 프레임(7)의 하면 소정 부위에 설치되는 토출 머플러(15) 등으로 구성되어 있다.

또한, 메인 프레임(7)의 중간부 소정 부위에는 베어링(19)이 고정되어 있어, 크랭크 샤프트(5)의 회전 동작을 지지하도록 되어 있으며, 상기 베어링(19)와 로터(2)의 접촉면 사이에는 조도, 경도 및 평탄도가 우수한 평판(박판) 스러스트 와셔(20)가 개재되어 있고, 상기 크랭크 샤프트(5)의 편심부(5a)의 하단부에는 오일 픽업 튜브(21)가 결합되어 있다.

상기 크랭크 샤프트(5)의 외주면에는 베어링(19)의 내면 및 스러스트 와셔(20)에 오일을 공급하기 위한 오일 급유홈(5b)이 나선 형상으로 형성되어 있으며, 상기 베어링(19)의 엔드면 양측에는 상기 오일 급유홈(5b)으로 공급된 오일을 스러스트 와셔(20)로 전달하기 위한 오일 그루브(19a)가 각각 형성되어 있다.

상기와 같은 일반적인 밀폐형 압축기는, 밀폐형 케이스(1)의 내부에 수납된 전동기구부(4)의 구동으로 크랭크 샤프트(5)가 회전하게 되면, 상기 크랭크 샤프트(5)의 편심부(5a)에 의해 실린더(8)의 내부에서 피스톤(10)이 왕복 직선 운동을 하면서 흡입 및 토출 행정을 수행하게 된다.

즉, 냉동 사이클의 증발기로부터 증발된 냉매 가스는 밀폐형 케이스(1)의 흡입관(13)을 통해 흡입 머플러(14)로 흡입되어, 밸브장치(12)의 흡입 밸브를 개방시키면서 실린더(8)의 내부로 들어오게 되고, 피스톤(10)이 다시 상사점으로 압축시 흡입 밸브가 밀폐되는 동시에 토출 밸브를 밀고 실린더 헤드(11)를 거쳐 토출 머플러(15)를 지난 후, 냉동 사이틀로 나가는 과정을 반복하게 되는 것이다.

이 때, 로터(2)와 베어링(21)의 접촉면 사이에 개재된 평판의 스러스트 와셔(20)는 로터(2)와 함께 회전하게 됨으로써 상기 스러스트 와셔(20)와 베어링(19)의 접촉면이 직접적으로 미끄럼 마찰로 회전하게 된다.

한편, 크랭크 샤프트(5)의 회전력에 의해 오일 픽업 튜브(21)으로 흡상된 후, 오일 급유홈(5b)을 통해 상승된 오일은 베어링(19)의 엔드면 양측에 각각 형성된 오일 그루브(19a)를 타고 스러스트 와셔(20)의 전면에 오일을 공급하게 되므로, 크랭크 샤프트(5)의 회전에 따른 마찰부위에서의 마모를 저감시키게 된다.

그러나, 상기와 같은 일반적인 밀폐형 압축기의 마찰부위에서 마모를 저감하기 위한 기술은, 크랭크 샤프트(5)의 오일 급유홈(5a)을 통해 상승된 오일이 베어링(19)의 엔드면에 형성된 오일 그루브(19a)를 타고 흘러내리도록 함과 아울러 크랭크 샤프트(5)의 회전시 베어링(19)의 오일 그루브(19a)에 고인 오일을 스러스트 와셔(20)가 묻힘에 따라 스러스트 와셔(20)의 접촉면과 베어링(19)의 엔드면 마찰부에 오일을 공급하는 시스템으로써, 이와 같은 방식의 오일 공급구조는 오일의 공급량이 충분하지 못하여 고온, 고압 조건 및 기동 등, 수직 방향의 하중이 과중될 경우 마찰이 증가하여 마찰 부위에서 마모 현상이 심화되는 현상을 방지하지 못하는 단점이 있었다.

또한, 여러 가공 공정을 거치면서 손상된 로터(2)의 코어부와 스러스트 와셔(20)가 조립시에 접촉부의 평탄도 등이 악화되는 현상을 배제하지 못하여, 베어링(19)의 조립시 접촉부의 직각도 등의 영향으로 접촉이 각으로 이루어지게 됨으로써 면압이 줄고 이로 인하여 마찰 부위에서 마모가 촉진되는 등의 여러 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 베어링 엔드면의 마찰부위에 오일을 충분히 공급하여 마찰에 따른 마모 현상을 방지하고, 면압을 충분히 크게 하여 신뢰도 향상에 기여할 수 있도록 한 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조를 제공하려는 것이다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 전체 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조를 보인 부분 발췌 단면도.

도 3 및 도 4는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조의 주요부 구성을 보인 것으로,

도 3은 드러스트 와셔의 평면도.

도 4는 베어링의 엔드면을 보인 평면도.

도 5는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조를 보인 부분 발췌 단면도.

도 6은 도 5의 A부 확대도.

도 7은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조의 주요부 구성을 보인 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 ; 로터 5 ; 크랭크 샤프트

5a ; 오일 급유홈 30 ; 베어링

30a ; 엔드면 30b ; 제 1 오일 그루브

30c ; 제 2 오일 그루브 40 ; 스러스트 와셔

40a ; 비드부 40b ; 요입부

50 ; 오일 유로

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 크랭크 샤프트의 회전에 따라 오일이 오일 급유홈을 거쳐 상승되어 엔드면에 제 1 오일 그루브가 형성된 베어링과 로터의 사이에 개재된 스러스트 와셔로 공급되도록 한 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조에 있어서, 상기 베어링의 엔드면에 제 1 오일 그루브를 통과하는 링 형상의 제 2 오일 그루브를 형성하여, 상기 스러스트 와셔와 엔드면의 사이에 오일 유로를 형성한 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조가 제공된다.

상기 스러스트 와셔에 환형상으로 비드부를 형성하여, 그 하면에 제 2 오일 그루브와 대향되는 환형상의 요입부를 형성하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 베어링 엔드면의 마찰부위에 오일을 충분히 공급하여 마찰에 따른 마모 현상을 감소시키며, 면압을 충분히 크게 하여 신뢰도를 확보하는 이점이 있다.

이하, 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조를 첨부 도면에 도시한 실시예에 따라서 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조를 보인 부분 발췌 단면도이고, 도 6은 도 5의 A부 확대도이며, 도 7은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조의 주요부 구성을 보인 사시도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조는, 크랭크 샤프트(5)의 회전에 따라 오일이 오일 급유홈(5b)을 거쳐 상승되어 엔드면(30a)에 오일 그루브(30b)가 형성된 베어링(30)과 로터(2)의 사이에 개재된 스러스트 와셔(40)로 공급되도록 한 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조에 있어서, 상기 베어링(30)의 엔드면(30a)에 제 1 오일 그루브(30b)를 통과하는 링 형상의 제 2 오일 그루브(30c)를 형성하여, 상기 스러스트 와셔(40)와 엔드면(30a)의 사이에 오일 유로(50)를 형성한 것이다.

상기 오일 유로(50)의 단면적을 크게 하기 위하여 상기 스러스트 와셔(40)에 환형상으로 비드부(bead part)(40a)를 형성하여, 그 하면에 요입부(40b)를 형성하는 것이 바람직하다.

도면중 종래의 기술 구성과 동일한 부분에 대하여는 동일 부호를 부여하였다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조에 의하면, 크랭크 샤프트(5)의 회전력에 의해 오일 급유홈(5b)을 통해 상승된 오일은 베어링(30)의 엔드면(30a)의 양측에 각각 형성된 제 1 오일 그루브(30b)를 타고 환형상의 제 2 오일 그루브(30c)를 따라 흘러들어 환형상의 오일 유로(50)의 내부에 채워지게 되며, 따라서 엔드면(30a) 및 스러스트 와셔(40)의 사이에 충분한 오일이 공급되는 것이다.

상기 스러스트 와셔(40)는 로터(2)에 대향되는 부위에 원주 방향으로 환형상의 비드부(40a)를 형성하여, 로터(2)의 형상 변형에 대한 영향을 줄이는 효과를 기대할 수 있으며, 그 하면에는 엔드면(30a)의 제 2 오일 그루브(30b)와 대향되는 요입부(40b)를 형성하여 충분한 공간의 오일 유로(50)를 만들어 크랭크 샤프트(5)의 회전시 오일이 원심력에 의해 진공으로 빨려들어와 엔드면(30a)과 스러스트 와셔(40)의 마찰 접촉부위에 균일하게 공급되어 마모를 저감시키게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 마찰부위 마모 저감구조는, 크랭크 샤프트의 회전에 따라 오일이 오일 급유홈을 거쳐 상승되어 엔드면에 제 1 오일 그루브가 형성된 베어링과 로터의 사이에 개재된 스러스트 와셔로 공급되도록 한 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조를 전제로 하여, 상기 베어링의 엔드면에 제 1 오일 그루브를 통과하는 링 형상의 제 2 오일 그루브를 형성하여, 상기 스러스트 와셔와 엔드면의 사이에 오일 유로를 형성함으로써 베어링 엔드면의 마찰부위에 오일을 충분히 공급하며, 따라서 마찰접촉에 따른 마모 현상을 방지하고, 면압을 충분히 크게 하여 신뢰도 향상에 기여하는 등의 효과가 있다.

뿐만 아니라, 마찰 소음을 감소시켜 밀폐형 압축기의 저소음화에도 크게 기여하며, 로터의 가공 변현에 따른 조립 오차를 완화하여 부품의 생산성 향상에도 기여하고, 또한 마찰 감소로 RPM의 증가, 입력 절감 및 냉력 상승 등으로 밀폐형 압축기의 전체적인 성능을 향상시키는 등의 효과를 기대할 수 있다.

Claims (2)

1. 크랭크 샤프트의 회전에 따라 오일이 오일 급유홈을 거쳐 상승되어 엔드면에 제 1 오일 그루브가 형성된 베어링과 로터의 사이에 개재된 스러스트 와셔로 공급되도록 한 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조에 있어서,

   상기 베어링의 엔드면에 제 1 오일 그루브를 통과하는 링 형상의 제 2 오일 그루브를 형성하여, 상기 스러스트 와셔와 엔드면의 사이에 오일 유로를 형성한 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 스러스트 와셔에 환형상으로 비드부를 형성하여, 그 하면에 제 2 오일 그루브와 대향되는 환형상의 요입부를 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 마찰부위 오일 공급구조.