KR100745710B1 - 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오일의 점성을 이용한 오일펌핑장치에 관한 것이다. 본 발명에서는 크랭크축(30)의 하단부에 흡상통공부(32)를 형성하고, 상기 흡상통공부(32) 내에 흡상부재(40)를 회전되지 않게 설치한다. 상기 흡상부재(40)의 외주면에는 오일의 상승을 안내하는 나선유로(41)가 형성되어 있고, 하단부 외주면에는 연결걸이구(50)에 정지된 상태로 지지되게 하는 지지단(43)이 형성되며, 하단부에는 오일내에 잠겨있어 오일을 저항력을 받아 흡상부재(40)가 회전되지 않게 하는 회전방지판(45)이 형성된다. 그리고 상기 연결걸이구(50)는 상단에 형성된 압입링부(52)가 크랭크축(30)의 외주면에 압입되어 설치되고, 하단에 형성된 지지베어링부(54)에 의해 상기 지지단(43)이 지지된다. 이와 같은 구성의 본 발명의 오일펌핑장치는 상대적으로 구성부품이 간소화되어 조립작업성이 좋아지고 흡상부재(40)와 흡상통공부(32) 사이의 틈새가 정확하게 설정될 수 있어 오일흡상동작이 원활하게 이루어지는 이점이 있다.

압축기, 오일펌핑, 점성

Description

밀폐형 압축기의 오일펌핑장치{Oil Pumping apparatus for hermetic compressor}

도 1은 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치의 구성을 보인 단면도.

도 2는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 부분단면도.

도 3은 본 발명 실시예의 요부 구성을 보인 개략사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 밀폐용기 3: 고정자

5: 회전자 7: 크랭크축

8: 오일유로 9: 슬리이브

11: 흡상부재 13: U자형브라켓

14,14': 사이드암 15: 오일

30: 크랭크축 32: 흡상통공부

40: 흡상부재 41: 나선유로

43: 지지단 45: 회전방지판

50: 연결걸이구 52: 압입링부

54: 지지베어링부 56: 연결바아

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀폐형 압축기의 발열부나 습동부에 오일을 공급하여 방열과 윤활작용을 수행하도록 하는 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치에 관한 것이다.

밀폐형 압축기에서는 내부의 발열부나 습동부에서 방열이나 윤활을 위한 오일을 순환시켜 주어야 하는데, 이를 위해 오일펌핑장치가 사용된다. 오일펌핑장치는 크게 크랭크축의 회전에 의한 원심력을 이용하는 것과 오일의 점성력을 이용하는 것으로 나누어진다.

도 1에는 오일의 점성력을 이용한 종래 기술에 의한 오일펌핑장치의 구성이 단면도로 도시되어 있다. 이에 도시된 바에 따르면, 밀폐용기(1)의 내부에 밀폐된 공간이 형성된다. 상기 밀폐용기(1)는 일반적으로 상부용기와 하부용기로 구성되어 내부에 밀폐공간을 형성한다.

상기 밀폐용기(1)의 내부에는 크게 작동유체의 압축을 수행하는 압축기구부와 상기 압축기구부의 구동을 위한 구동력을 제공하는 모터부가 프레임(도시되지 않음)에 지지되게 구비된다. 상기 프레임은 상기 밀폐용기(1)의 내부에 지지되어 설치된다. 상기 압축기구부는 상기 모터부의 구동력에 의해 압축실 내에서 피스톤이 직선왕복운동하도록 구성되고, 상기 압축실의 내외부로는 밸브어셈블리를 통해 작동유체가 입출되면서 압축이 이루어진다.

상기 모터부의 구성을 살펴보면, 상기 밀폐용기(1)의 내부에 고정자(3)가 설치되고, 상기 고정자(3)와 전자기적 상호작용하여 회전되는 회전자(5)가 상기 프레임에 회전가능하게 지지된다. 상기 고정자(3)의 하단에는 아래에서 설명될 U자형브라켓(13)을 지지하기 위한 쉬라우드(4)가 설치된다.

그리고 상기 회전자(5)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(7)이 설치된다. 상기 크랭크축(7)은 그 상단에서 상기 압축기구부의 피스톤과 연결되어 상기 모터부에서 발생된 동력을 전달한다. 상기 크랭크축(7)의 회전력은 상기 피스톤의 직선왕복운동으로 변환되어 전달된다.

한편, 상기 압축기 내의 발열부에서 열을 방출시키고 습동부에서 윤활역할을 하는 오일(15)이 상기 밀폐용기(1)의 하부에 저장되어 있는데, 상기 오일(15)을 상기 발열부와 습동부로 전달하기 위해 상기 크랭크축(7)의 내부를 관통하는 오일유로(8)가 형성된다. 상기 오일유로(8)는 상기 크랭크축(7)의 상부로 까지 형성되어 오일(15)을 밀폐용기(1)의 내상부로 전달한다.

그리고 상기 크랭크축(7) 내부의 오일유로(8)로 오일(15)을 전달하기 위한 구성이 상기 크랭크축(7)의 하단부에 구비된다. 즉, 상기 크랭크축(7)의 하단부에는 슬리이브(9)가 설치된다. 상기 슬리이브(9)는 원통형태로 형성되는 것으로, 내부가 상하로 관통되어 있다. 상기 슬리이브(9)는 상단부가 상기 크랭크축(7)의 하단부에 압입되고, 그 하단부가 상기 오일(15) 내부에 잠겨있다.

그리고 상기 슬리이브(9)의 내부에는 흡상부재(11)가 설치된다. 상기 흡상부 재(11)는 그 외주면을 따라 나선형의 홈이 형성되어 있어 오일(15)을 안내하게 된다. 이와 같은 흡상부재(11)는 U자형브라켓(13)에 의해 상기 슬리이브(9) 내에 지지되어 상기 크랭크축(7)과 일체로 회전되는 슬리이브(9)내에 상대적으로 정지되어 있게 된다.

상기 U자형브라켓(13)은 소정의 탄성을 가지는 것으로, 그 중앙부에서 상기 흡상부재(11)와 연결되어 흡상부재(11)를 지지하고, 양단으로 U자형으로 연장되어 형성된 사이드암(14,14')이 상기 쉬라우드(4)에 걸어져 지지된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 펌핑장치가 동작되는 것을 설명한다.

압축기가 구동되면 상기 압축기구부로는 압축되어야 할 작동유체가 공급된다. 그리고 상기 모터부가 구동되어 상기 작동유체를 압축실 내에서 압축한다. 즉, 상기 고정자(3)와 회전자(5) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 상기 회전자(5)가 회전되고, 상기 회전자(5)에 압입되어 있는 크랭크축(7)이 회전하면서 상기 압축기구부로 동력을 전달하여 압축이 이루어지게 한다.

한편, 상기와 같은 크랭크축(7)의 회전에 의해 상기 오일(15)이 흡상되는 것을 설명한다. 즉 그 하단부가 상기 오일(15)에 잠겨있는 상기 슬리이브(9)가 상기 크랭크축(7)와 함께 회전된다. 이때, 상기 흡상부재(11)는 상기 슬리이브(9)의 내부에 상대적으로 정지되어 있게 된다. 이는 상기 흡상부재(11)가 상기 고정자(3)에 고정되어 있는 U자형브라켓(13)에 지지되어 있기 때문이다.

따라서 상기 흡상부재(11)는 고정되어 있고 상기 슬리이브(9)가 회전되면서 상기 오일(15)의 점성력으로 상기 흡상부재(11)의 외면에 형성되어 있는 나선홈을 따라서 오일(15)이 흡상되어 상기 오일유로(8)로 전달된다. 이와 같이 오일유로(8)로 전달된 오일(15)은 상기 크랭크축(7)의 상부로 흡상되어 각각의 습동부 및 발열부로 전달되어 윤활 및 방열작용을 하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 흡상부재(11)를 상기 슬리이브(9) 내에 지지하는 U자형브라켓(11)은 상기 고정자(3)의 하단에 설치된 쉬라우드(4)에 장착된다. 즉, 상기 U자형브라켓(11)을 설치하기 위해 상기 쉬라우드(4)를 상기 고정자(3)에 별도로 장착하여야 한다. 따라서 압축기의 전체 부품의 갯수가 많아지고 조립작업의 작업성이 떨어지는 문제점이 발생한다.

그리고 상기 U자형브라켓(11)의 양단부로 연장된 사이드암(14,14')이 상대적으로 길이가 길어 상기 흡상부재(11)를 상기 슬리이브(9)의 내부에 정확하게 안착시키지 못하는 문제점이 있다. 이와 같이 되면 상기 흡상부재(11)와 슬리이브(9)의 사이의 틈새가 정확하게 설정되지 못하면서 오일(15)의 흡상이 원활하게 이루어지지 않게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 압축기의 오일펌핑장치의 구성을 상대적으로 간소화시키는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 오일펌핑장치의 조립작업성을 높여주는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 오일펌핑이 보다 원활하게 이루어지도록 하는 것 이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 크랭크축의 하단부에 형성되어 크랭크축 내부의 오일유로와 연통되는 흡상통공부와, 상기 흡상통공부의 내면과 소정의 틈을 가지도록 흡상통공부의 내부에 설치되는 흡상부재와, 상기 흡상부재를 지지하고 상기 크랭크축의 하단부에 장착되어 크랭크축과 일체로 회전되는 연결걸이구를 포함하여 구성된다.

상기 흡상부재의 외면에는 오일의 상승을 안내하는 나선유로가 형성되고, 상기 흡상부재의 하단에는 오일 내부에 잠겨져 흡상부재의 회전을 방지하는 회전방지판이 구비되며, 흡상부재의 하단 외주면을 따라서는 상기 연결걸이구에 지지되는 지지단이 형성된다.

상기 연결걸이구는 상기 크랭크축의 외면과 대응되고 일측이 개방되게 형성되어 크랭크축의 외면에 압입되는 압입링부와, 상기 흡상부재의 지지단을 지지하는 지지베어링부와, 상기 압입링부와 지지베어링부를 연결하는 연결바아를 포함하여 구성된다.

상기 흡상부재는 상기 크랭크축과 일체로 회전하는 지지베어링부에 대해 정지되어 있도록 소정의 중량을 가진다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치는 상대적으로 그 구성이 간단하여 조립작업성이 개선되고 흡상부재의 설치상태가 상대적으로 정확하여 오일흡상이 보다 원활하게 되는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 종래 기술의 것과 동일한 것은 동일 부호를 원용하여 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바에 따르면, 크랭크축(30)의 하단부에는 흡상통공부(32)가 형성된다. 상기 흡상통공부(32)는 크랭크축(30)의 하단부에서부터 형성되어 내부의 오일유로(도시되지 않음)와 연통된다.

상기 흡상통공부(32)에는 흡상부재(40)가 설치된다. 상기 흡상부재(40)는 그 외면을 둘러 오일의 흡상을 안내하는 나선유로(41)가 형성되어 있다. 하지만 반드시 상기 나선유로(41)가 흡상부재(40)에 형성되어야 하는 것은 아니다. 이와 같은 흡상부재(40)의 하단 외주면을 둘러서는 지지단(43)이 형성된다. 상기 지지단(43)은 아래에서 설명될 연결걸이구(50)의 지지베어링부(54)에 지지되는 것으로, 회전되는 지지베어링부(54)에 대해 상대적으로 정지되어 있도록 매끄럽게 가공되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 흡상부재(40)가 상기 흡상통공부(32)의 내부에 거의 정지된 상태로 위치하기 위해서는 상기 흡상부재(40)가 소정의 중량을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다. 물론 상기 흡상부재(40)에 소정의 무게를 가지는 무게추를 설치할 수도 있다. 그리고 상기 흡상부재(40)의 하단부에는 다수개의 회전방지판(45)이 형성된다. 상기 회전방지판(45)은 오일(15)의 내부에 잠겨져 상기 흡상부재(40)가 회전하지 않게 한다. 따라서 상기 회전방지판(45)은 상기 크랭크축(30)의 회전방향과 반대방향을 향하도록 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 흡상부재(40)를 상기 흡상통공부(32)에 위치시키기 위해 연결걸이구(50)가 사용된다. 상기 연결걸이구(50)는 상기 크랭크축(30)에 장착되어 상기 흡상부재(40)를 지지하는 것으로, 상단에는 상기 크랭크축(30)의 외주면에 압입되는 압입링부(52)가 형성된다. 상기 압입링부(52)는 일측이 개방된 링형상으로 되는 것으로 그 내경이 상기 크랭크축(30)의 외경보다 약간 작아 크랭크축(30)의 외면에 압착된다.

그리고 상기 연결걸이구(50)의 하단에는 지지베어링부(54)가 형성된다. 상기 지지베어링부(54)는 상기 흡상부재(40)의 지지단(43)이 지지되는 것으로, 상대적으로 매끄럽게 가공되어 흡상부재(40)를 정지된 상태로 지지하면서 회전할 수 있게 된다. 이와 같은 지지베어링부(54)도 역시 일측이 개방된 링형상으로 구성된다.

여기서 상기 압입링부(52)와 지지베어링부(54)는 연결바아(56)에 의해 연결된다. 연결바아(56)는 상기 지지베어링부(54)를 상기 압입링부(52)에 연결하여 상기 흡상부재(40)의 중량을 지지하는 것으로, 본 실시예에서는 2개의 연결바아(56)만이 형성되었으나, 흡상부재(40)를 지지할 수 있을 정도의 갯수와 강도로 형성되는 것이 바람직하다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명 실시예가 동작되는 것을 상세하게 설명하기로 한다.

압축기가 구동되면 상기 크랭크축(30)이 회전되면서 작동유체의 압축이 수행되고 상기 크랭크축(30)의 오일유로를 통해 오일이 상부로 흡상된다. 즉 회전되는 크랭크축(30)에 형성된 상기 흡상통공부(32)의 내부에 설치되는 흡상부재(40)가 정 지하여 있으므로 해서, 상기 크랭크축(30)과 흡상부재(40)의 사이를 통해 오일이 전달된다. 특히 상기 흡상부재(40)의 나선유로(41)를 통해 오일이 안내되어 상승된다.

이와 같이 상기 흡상부재(40)가 정지하여 있는 것은 소정의 중량을 가지는 상기 흡상부재(40)의 지지단(43)이 상기 연결걸이구(50)의 지지베어링부(54)에 지지되어 있음으로 해서 가능하다. 특히 상기 흡상부재(40) 하부의 회전방지판(45)이 오일 내에 잠겨있으면서 오일의 저항력을 받아 회전이 방지된다.

또한 상기 연결걸이구(50)가 회전되면서도 상기 흡상부재(40)가 회전되지 않는 것은 상기 흡상부재(40)가 소정의 중량을 가지면서도 상기 지지베어링부(54)와 지지단(43)이 상대적으로 매끄럽게 가공되어 있기 때문이다.

한편, 본 발명의 오일펌핑장치가 조립되는 것을 설명하면, 상기 흡상부재(40)는 상기 연결걸이구(50)에 지지되어 상기 흡상통공부(32) 내에 설치된다. 따라서 상기 흡상부재(40)를 연결걸이구(50)에 장착한 상태로 상기 연결걸이구(50)의 압입링부(52)를 상기 크랭크축(30)의 외주면에 장착하면 된다.

그리고 상기 연결걸이구(50)를 상기 흡상부재(40)에 지지하기 위한 지지베어링부(54)는 일측이 개방되어 있어 약간 탄성변형되면서 상기 지지단(43)의 하단에 끼워지고, 상기 압입링부(52) 역시 상기 크랭크축(30)의 외주면에 약간 탄성변형된 상태로 끼워져 압입된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 오일펌핑장치는 흡상부재가 크랭크축의 하단부에 형성된 흡상통공부에 삽입되어 이들 사이의 상대적인 회전에 의해 오일이 흡상되도록 구성된다. 따라서 오일펌핑장치의 구성이 상대적으로 간단하게 되고, 조립작업의 작업성이 좋아지게 된다.

그리고 상기 흡상부재가 크랭크축의 외주면에 압입되어 설치되는 연결걸이구에 의해 지지되어 상기 흡상통공부 내에 위치하므로 상대적으로 흡상통공부와 흡상부재 사이의 틈새가 정확하게 설정되어 오일의 흡상동작이 원활하게 이루어지는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 크랭크축의 하단부에 형성되어 크랭크축 내부의 오일유로와 연통되는 흡상통공부와,

   상기 흡상통공부의 내면과 소정의 틈을 가지도록 흡상통공부의 내부에 설치되는 흡상부재와,

   상기 흡상부재를 지지하고 상기 크랭크축의 하단부에 장착되어 크랭크축과 일체로 회전되는 연결걸이구를 포함하여 구성되고,

   상기 흡상부재의 외면에는 오일의 상승을 안내하는 나선유로가 형성되고, 상기 흡상부재의 하단에는 오일 내부에 잠겨져 흡상부재의 회전을 방지하는 회전방지판이 구비되며, 흡상부재의 하단 외주면을 따라서는 상기 연결걸이구에 지지되는 지지단이 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 연결걸이구는 상기 크랭크축의 외면과 대응되고 일측이 개방되게 형성되어 크랭크축의 외면에 압입되는 압입링부와, 상기 흡상부재의 지지단을 지지하는 지지베어링부와, 상기 압입링부와 지지베어링부를 연결하는 연결바아를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 흡상부재는 상기 크랭크축과 일체로 회전하는 지지베어링부에 대해 정지되어 있도록 소정의 중량을 가짐을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치.
4. 삭제

Images