KR100412582B1

KR100412582B1 - 압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로 형성방법 및그 구조

Info

Publication number: KR100412582B1
Application number: KR10-2001-0085761A
Authority: KR
Inventors: 최용호
Original assignee: 삼성광주전자 주식회사
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2003-12-31
Also published as: KR20030055705A

Abstract

압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로 형성방법 및 그 구조가 개시된다. 개시된 본 발명에 의한 압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로는 크랭크 샤프트의 편심부에 일정직경(D1) 및 일정깊이(L1)를 가지는 수직홀을 가공한 후, 상기 수직홀의 단부로부터 크랭크 샤프트의 외주면으로 관통하는 급유홀을 가공함과 함께 상기 수직홀에 대하여 직교하는 방향으로 연통하는 오일홀을 가공하고, 마지막으로 상기 수직홀의 직경(D1)보다 큰 직경(D2)(D3)을 가지는 다단 구조의 경사홀을 상기 오일홀을 넘어서는 깊이(L2)로 가공하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 다단 구조의 경사홀이 오일홀을 넘어서는 깊이까지 형성되기 때문에, 오일홀 가공시 생성된 가공칩을 경사홀을 가공하면서 완전히 제거할 수 있으며, 따라서, 가공칩을 제거하기 위한 종래와 같은 별도의 텀블링가공이나 브러쉬 가공을 배제할 수 있으므로 공수 절감을 도모할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 수직홀과 경사홀의 경계면에 단차가 거의 없기 때문에, 단차로 인한 오일 유동의 불안정함 및/또는 와류 발생을 방지할 수 있다.

Description

압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로 형성방법 및 그 구조{METHOD FOR FORMATING CRANK SHAFT OIL PASS FOR LUBRICATING DEVICE OF COMPRESSOR}

본 발명은 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 크랭크 샤프트의 편심부에 형성되는 오일유로의 형성방법 및 그 구조에 관한것이다.

잘 알려진 바와 같이, 밀폐형 왕복동식 압축기는, 전동기구부의 회전운동을 크랭크기구를 이용하여 압축기구부의 왕복직선운동으로 변환시켜 냉매를 압축하도록 구성되어 있다. 따라서, 구성부품간의 마찰습동부가 존재하게 된다. 이러한 압축기의 마찰습동부는 도 1에 도시된 바와 같이, 크랭크기구를 구성하는 크랭크 샤프트(1)의 편심부(2)와 커넥팅로드(3)의 대경부(4) 사이, 크랭크 샤프트(1)와 베어링(5) 사이, 커넥팅로드(3)의 소경부(6)와 피스톤핀(7) 사이, 그리고, 실린더블록(8)의 보어 내면과 피스톤(9) 사이 등이 있다. 압축기의 구동시 상기한 마찰습동부에서는 부재간의 마찰에 의한 고열이 발생함과 아울러 심한 마모가 발생하므로, 이 부분에 대한 윤활이 필요하다. 따라서, 밀폐형 왕복동식 압축기에는 상기한 바와 같은 각각의 마찰습동부에 오일을 공급하여 주는 윤활장치가 구비되어 있다. 도 1에서 미설명 부호 10은 밀폐용기, 11 및 12는 전동기구부를 구성하는 회전자 및 고정자이다.

일반적인 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활장치는, 밀폐용기(10)의 저부에 저장된 오일을 펌핑하는 오일픽업튜브(20)와, 이 오일픽업튜브(20)와 연통하도록 상기 크랭크 샤프트(1)의 편심부(2)에 형성되는 도 2에 도시된 바와 같은 오일유로(30)와, 이 오일유로(30)를 통하여 급유되는 오일을 상기한 각각의 마찰습동부로 공급하는 다수의 다른 오일유로(도시되지 않음)들을 구비한다.

상기 오일유로(30)는 오일픽업튜브(20)가 압입되도록 편심부(2)에 일정한 깊이와 각도로 형성된 경사홀(31)과, 상기 경사홀(31)과 연통되도록 형성되며 크랭크샤프트(1)와 베어링(5) 사이로 오일을 공급하기 위한 수직홀(32) 및 급유홀(33)과, 상기 수직홀(32)과 직교하는 방향으로 연통 형성된 오일홀(34)을 구비한다. 여기서, 상기 오일홀(34)은 커넥팅로드(3)의 소경부(6)와 피스톤핀(7) 사이, 그리고, 실린더블록(8)의 보어 내면과 피스톤(9) 사이의 마찰습동부로 오일을 공급하기 위한 것이다.

상기와 같은 오일유로(30)를 형성함에 있어서는, 먼저, 수직홀(32)을 가공한 후, 2차로 오일홀(34)과 급유홀(33)을 가공하고, 마지막으로 상기 수직홀(32)의 직경(d1)보다 큰 직경(d2)을 가지는 경사홀(31)을 가공하여 형성한다.

이와 같은 오일유로(30)를 가지는 일반적인 압축기의 윤활장치는, 압축기의 구동시 크랭크 샤프트(1)의 편심부(2)에 압입된 오일픽업튜브(20)에 의해 밀폐용기(10)의 저부에 저장된 오일이 원심력에 의해 펌핑되고, 이와 같이 펌핑되는 오일은 상기 오일유로(30) 및 이 오일유로에 연결되도록 형성된 해당하는 다른 오일유로를 통하여 각각의 마찰습동부로 공급되며, 이에 의해 각각의 마찰습동부가 윤활되게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 일반적인 압축기의 윤활장치에 있어서는, 크랭크 샤프트(1)의 편심부(2)에 오일유로(30)을 형성함에 있어서 수직홀(32)을 형성한 다음에 이 수직홀(32)과 직교하는 방향으로 연통되는 오일홀(34)을 형성하기 때문에, 수직홀(32)과 오일홀(32)이 만나는 부위(도 2에서 A로 표시된 부분)에 가공 칩이 잔재함으로써 오일 유동을 방해하는 바, 이를 방지하기 위하여 이 부분에 대한 텀블링 또는 브러쉬 등의 후가공을 필요로 하는 등 공수 증가를 가져온다고 하는 문제가 있다.

또한, 종래의 유일유로(30)는 도 2에서 보는 바와 같이, 수직홀(32)과 경사홀(31)의 가공부에 비교적 큰 단차(도 1의 B로 표시된 부분)가 발생하기 때문에, 오일이 원활히 상승하지 못하고 와류가 생기는 문제가 있으며, 이 와류로 인해 상술한 바와 같은 가공칩이 잔재하는 경우 마찰습동부의 마모가 발생하게 될 뿐만 아니라 와류로 인한 이상 소음도 발생하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 감안하여 안출한 것으로, 수직홀과 오일홀의 경계부위에 가공칩이 잔재하지 않음으로써 이 가공칩을 제거하기 위한 텀블링이나 브러쉬 가공을 배제할 수 있어 공수 절감을 꾀할 수 있는 압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 수직홀과 경사홀의 경계부에 종래와 같은 단차가 존재하지 않아 단차에 의한 불안정한 오일 유동 및 와류를 방지할 수 있는 압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로 구조를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 밀폐형 왕복동식 압축기를 나타낸 단면도,

도 2는 종래 압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로 구조 및 그 형성방법을 설명하기 위한 도면, 그리고,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로 구조 및 그 형성방법을 설명하기 위한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1;크랭크 샤프트 2;편심부

31;경사홀 31a,31b;제 1 및 제 2 경사홀

32;수직홀 33;급유홀

34;오일홀

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로 형성방법은, 크랭크 샤프트의 편심부에 일정직경(D1) 및 일정깊이(L1)를 가지는 수직홀을 가공한 후, 상기 수직홀의 단부로부터 크랭크 샤프트의 외주면으로 관통하는 급유홀을 가공함과 함께 상기 수직홀에 대하여 직교하는 방향으로 연통하는 오일홀을 가공하고, 마지막으로 상기 수직홀의 직경(D1)보다큰 직경(D2)(D3)을 가지는 다단 구조의 경사홀을 상기 오일홀을 넘어서는 깊이(L2)로 가공하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 다단 구조의 상기 경사홀은 스텝 드릴에 의해 1회의 가공으로 형성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로 구조는, 오일픽업튜브가 압입되는 경사홀과, 이 경사홀과 연통되는 수직홀 및 급유홀과, 상기 수직홀에 대하여 직교하는 방향으로 연통되는 오일홀을 구비하며, 상기 경사홀은, 상기 수직홀의 직경(D1)보다 큰 직경(D2)을 가지는 제 1 경사홀과 상기 제 1 경사홀의 직경(D2)보다 큰 직경(D3)을 가지는 제 2 경사홀을 구비하는 다단 구조로 형성되며, 상기 오일홀 형성위치보다 더 깊은 깊이(L2)로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면, 다단 구조의 경사홀이 오일홀을 넘어서는 깊이까지 형성되기 때문에, 오일홀 가공시 생성된 가공칩을 경사홀을 가공하면서 완전히 제거할 수 있으며, 따라서, 가공칩을 제거하기 위한 종래와 같은 별도의 텀블링가공이나 브러쉬 가공 등을 배제할 수 있으므로 공수 절감을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 수직홀과 경사홀의 경계면에 단차가 거의 없기 때문에, 단차로 인한 오일 유동의 불안정함 및/또는 와류 발생을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

첨부한 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로 구조 및 그 형성방법을 설명하기 위한 도면이다. 참고로 본 실시예를 설명함에 있어서, 종래와 그 구성 및 작용이 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하여 인용한다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로는, 크랭크 샤프트(1)의 편심부(2)에 일정한 깊이와 각도로 형성된 경사홀(31)과, 상기 경사홀(31)과 연통되도록 형성되며 크랭크 샤프트(1)와 베어링(5) 사이로(도 1 참조) 오일을 공급하기 위한 수직홀(32) 및 급유홀(33)과, 상기 수직홀(32)과 직교하는 방향으로 연통 형성된 오일홀(34)을 구비한다.

상기와 같은 오일유로의 기본적인 구조는 앞서 설명한 종래 구조와 유사하나, 본 발명은 상기 경사홀(31)이 다단 구조로 이루어짐과 동시에 그 형성깊이가 오일홀(32)의 형성위치를 넘어서는 깊이(L2)로 형성된다고 하는 특징이 있다.

부연하면, 상기 경사홀(31)은 상기 수직홀(32)의 직경(D1)보다 큰 직경(D2)을 가지는 제 1 경사홀(31a)과 이 제 1 경사홀(31a)의 직경보다 큰 직경(D3)을 가지는 제 2 경사홀(31b)을 구비한 2단 구조로 되어 있다. 따라서, 수직홀(32)과 경사홀(31)의 경계부에는 상기 제 1 및 경사홀(31a)과 제 2 경사홀(31b)에 의해 작은 단차가 순차적으로 존재하게 되므로, 종래 이들 사이의 비교적 큰 단차로 인해 오일유동이 불안정하거나 와류가 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 오일유로는, 이를 형성함에 있어서, 먼저, 수직홀(32)을 가공한 다음, 이 수직홀(32)과 연통하는 급유홀(33) 및 오일홀(34)을 가공하고, 상기 오일홀(34)의 형성위치를 넘어서는 깊이(L2)로 경사홀(31)을 가공하여 형성한다. 따라서, 상기 오일홀(34)을 가공할 때 이 오일홀(34)과 수직홀(32)의 경계부에 잔재하는 가공칩을 상기 경사홀(31)을 가공하면서 완전히 제거할 수 있기 때문에, 종래와 같은 상기 가공칩을 제거하기 위한 별도의 텀블링 가공이나 브러쉬 가공을 할 필요가 없다.

한편, 상기와 같은 본 발명에 의한 오일유로 형성방법에서, 상기 경사홀(31)은 다단구조를 가지며, 이러한 다단 구조의 경사홀(31)은 스텝 드릴을 이용하여 1회의 가공으로 형성할 수 있다. 물론, 제 1 경사홀(31a)과 제 2 경사홀(31b)을 별도의 가공 공정을 통해 형성할 수도 있음은 당연하다.

상기와 같은 본 발명에 의한 오일유로를 가지는 압축기의 윤활장치는, 압축기의 구동시 크랭크 샤프트(1)의 편심부(2)에 압입된 오일픽업튜브(20)에 의해 밀폐용기(10)의 저부에 저장된 오일이 원심력에 의해 펌핑되고, 이와 같이 펌핑되는 오일은 상기 오일유로 및 이 오일유로에 연결되도록 형성된 해당하는 다른 오일유로를 통하여 각각의 마찰습동부로 공급되며, 이에 의해 각각의 마찰습동부가 윤활되게 된다. 이 때, 오일이 상기 오일유로의 경사홀과 수직홀을 경유하여 유동함에 있어서 이들 사이에 종래와 같은 큰 단차가 존재하지 않기 때문에, 보다 안정적으로 유동할 수 있을 뿐만 아니라 와류 등이 발생하지 않게 된다.

또한, 본 발명에 의하면, 오일홀을 형성하면서 발생된 오일홀과 수직홀 사이의 가공칩이 경사홀을 가공시에 제거되므로, 가공칩 제거를 위한 종래와 같은 후공정을 배제할 수 있어, 공수 절감을 도모할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 오일홀 가공시 발생된 가공칩이 경사홀 가공시에 제거되므로, 가공칩 제거를 위한 별도의 공정, 즉 텀블링이나 브러쉬 공정을 배제할 수 있어, 공수 절감을 도모할 수 있으며, 이에 따른 생산성 향상의 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 다단 구조의 경사홀이 채용됨으로써 수직홀과 경사홀 사이의 단차가 미세하게 되므로, 오일이 보다 안정적으로 유동될 수 있으며, 또한 와류가 발생하지 않게 된다. 따라서, 와류로 인한 이상 소음을 방지할 수 있는 등 제품의 신뢰성을 한층 높일 수 있게 된다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims

오일픽업튜브가 압입되는 경사홀과, 이 경사홀과 연통되는 수직홀 및 급유홀과, 상기 수직홀에 대하여 직교하는 방향으로 연통되는 오일홀을 구비하는 압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로 형성방법에 있어서,

상기 크랭크 샤프트의 편심부에 일정직경(D1) 및 일정깊이(L1)를 가지는 수직홀을 가공한 후, 상기 수직홀의 단부로부터 크랭크 샤프트의 외주면으로 관통하는 급유홀을 가공함과 함께 상기 수직홀에 대하여 직교하는 방향으로 연통하는 오일홀을 가공하고, 마지막으로 상기 수직홀의 직경(D1)보다 큰 직경(D2)(D3)을 가지는 다단 구조의 경사홀을 상기 오일홀을 넘어서는 깊이(L2)로 가공하는 것을 특징으로 하는 압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로 형성방법.
제 1 항에 있어서,

다단 구조의 상기 경사홀은 스텝 드릴에 의해 1회의 가공으로 형성하는 것을 특징으로 하는 압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로 형성방법.
오일픽업튜브가 압입되는 경사홀과, 이 경사홀과 연통되는 수직홀 및 급유홀과, 상기 수직홀에 대하여 직교하는 방향으로 연통되는 오일홀을 구비하는 압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로 구조에 있어서,

상기 경사홀은, 상기 수직홀의 직경(D1)보다 큰 직경(D2)을 가지는 제 1 경사홀과, 상기 제 1 경사홀의 직경(D2)보다 큰 직경(D3)을 가지는 제 2 경사홀을 구비하는 다단 구조로 형성되며, 상기 오일홀 형성위치보다 더 깊은 깊이(L2)로 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기 윤활장치용 크랭크 샤프트의 오일유로 구조.