KR100922211B1 - 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일펌핑장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일펌핑장치에 관한 것이다. 본 발명은 하단부 내부를 관통하여 오일유로(35)가 형성된 크랭크축(30)에 설치되어 크랭크축(30)의 회전에 따른 원심력으로 오일을 상기 오일유로(35)로 흡상시키는 오일펌핑장치로서, 출구부(42e)가 상기 크랭크축(30)의 회전중심에서 벗어난 위치에 설치되어 상기 오일유로(35)와 연통되고 입구부(42i)가 상기 크랭크축(30)의 회전중심선(c)상에 있도록 크랭크축(30)의 하단부에서 연장되게 설치되는 중공피스(40)를 포함하여 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 일부가 오일에 잠겨져 크랭크축(30)의 회전과 함께 회전하는 중공피스(40)에 의한 오일 휘저어짐이 상대적으로 줄어들어 소음발생이 방지되고, 오일에 거품이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.

밀폐형 압축기, 오일, 펌프

Description

밀폐형 압축기의 크랭크축 오일펌핑장치{An oil pumping apparatus of crank-shaft for hermetic compressor}

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

도 2는 다른 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일펌핑장치의 구성을 보인 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일펌핑장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예의 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30: 크랭크축 31: 몸체부

32: 편심핀 33: 균형추

34: 삽입부 35: 오일유로

35': 연통공 36: 오일홈

36': 연통공 37: 오일유로

40: 중공피스 42: 오일관통로

42i: 입구부 42e: 출구부

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크랭크축에 형성된 오일유로로 오일을 펌핑하는 오일펌핑장치에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 내부구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 밀폐용기(1)는 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 이루어지고, 그 내부에는 프레임(2)이 설치된다. 상기 프레임(2)에는 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1)의 내부에 지지된다.

상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(5)이 설치되어 있다. 상기 크랭크축(5)에는 회전자(4)가 일체로 설치되어 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의해 회전된다. 상기 크랭크축(5)의 상단에는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되게 형성되어 있다. 그리고 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 균형추(5c)가 형성되고, 상기 크랭크축(5)은 상기 프레임(2)에 회전가능하게 지지된다.

상기 크랭크축(5)의 내부에는 오일유로(5a)가 형성되어 있다. 상기 오일유로(5a)는 상기 크랭크축(5)이 프레임(2)에 설치되었을 때, 프레임(2)의 보스부(2') 하단보다 약간 높은 위치까지 형성되고, 상기 보스부(2')와 대응되는 부분에서는 상기 크랭크축(5)의 외면을 따라 나선형으로 형성된 오일홈(5a')과 연통공(5h)을 통해 연통된다. 상기 오일홈(5a')은 상기 프레임(2)과 습동되는 부분 인 크랭크축(5)의 외면을 따라 나선형으로 형성되어 있고, 상기 크랭크축(5)의 상단에서 연통공(5h)을 통해 편심핀(5b)의 내부에 형성되는 오일유로(5a")와 연통된다.

그리고 상기 크랭크축(5)의 하단부에는 상기 오일(L)을 펌핑하여 상기 오일통로(5a)로 전달하는 펌핑기구(5d)가 설치되어 있다. 상기 펌핑기구(5d)는 상기 크랭크축(5)의 하단부에 삽입되는 중공피스(5p)와 상기 중공피스(5p)의 내부에 설치되는 프로펠러(5p')로 구성된다.

다음으로, 상기 프레임(2)에는 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더(6)가 일체로 성형된다. 상기 압축실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치된다. 상기 실린더(6)의 선단에는 압축실(6')로 유입되고 배출되는 냉매를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 상기 밸브어셈블리(9)상에는 헤드커버(10)가 장착되고, 상기 헤드커버(10)에는 흡입머플러(11)가 상기 압축실(6')로 냉매를 전달하도록 밸브어셈블리(9)와 연결된다. 도면중 미설명 부호 12는 냉매를 밀폐용기(1)의 내부로 전달하는 흡입파이프이고, 13은 압축된 냉매를 압축기의 외부로 토출하는 토출파이프이다.

이와 같은 구성을 가지는 종래 기술에서 상기 크랭크축(5)이 회전하면 상기 펌핑기구(5d)에 의해 오일(L)이 펌핑되어 상기 오일유로(5a)로 전달된다. 상기 오일유로(5a)를 따라 흡상된 오일(L)은 상기 연통공(5h)을 통해 오일홈(5a')으로 전달된다. 상기 오일홈(5a')을 따라 상승되는 오일(L)중 일부는 상기 크랭크축(5)의 외면과 보스부(2')의 내면 사이를 윤활하게 된다.

상기 오일홈(5a')의 상부로 전달된 오일(L)은 크랭크축(5)의 상단에 형성된 연통공(5h)을 통해 편심핀(5b) 내부를 관통하는 오일유로(5a")로 전달되고, 편심핀(5b)의 상단에서 비산되어 각각의 윤활부와 발열부로 전달되어 윤활과 냉각작용을 한다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 펌핑기구(5d)는 중공피스(5p)와 프로펠러(5p')로 구성되므로 상대적으로 압축기를 구성하는 부품수가 많아지고, 따라서 조립작업의 공수가 많아지게 되는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위해 중공피스(5p)만을 크랭크축(5)에 설치하되, 도 2에 도시된 바와 같이, 중공피스(5p)의 길이방향 중심선(c')이 크랭크축(5)의 회전중심선(c)과 평행하게 일정 길이 만큼 이격되도록 한다. 이와 같이 함에 의해 중공피스(5p)의 내부에 있는 오일이 원심력에 의해 오일유로(5a)로 흡상되는 것이다.

하지만, 이와 같은 구성에서는 상기 중공피스(5p)가 오일을 휘젓기 때문에 크랭크축(5)이 고속으로 회전되면서 소음이 많이 발생하는 문제점이 있다.

그리고 심한 경우 상기 중공피스(5p)에 의해 오일이 휘저어지면서 거품이 많이 발생하게 된다. 이와 같이 거품이 많이 발생하면 오일의 펌핑이 제대로 되지 않아 압축기 각 부분의 윤활 및 냉각이 제대로 되지 않게 되는 문제점이 발생한다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 압축기의 구성부품을 최소화하면서도 소음없이 오일을 펌핑할 수 있도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 하단부 내부를 관통하여 오일유로가 형성된 크랭크축에 설치되어 크랭크축의 회전에 따른 원심력으로 오일을 상기 오일유로로 흡상시키는 오일펌핑장치에 있어서, 출구부가 상기 크랭크축의 회전중심에서 벗어난 위치에 설치되어 상기 오일유로와 연통되고 입구부가 상기 크랭크축의 회전중심선상에 있도록 크랭크축의 하단부에서 연장되게 설치되는 중공피스를 포함하여 구성된다.

상기 중공피스는 상기 입구부에서 출구부까지 대략 직선상으로 형성된다.

상기 중공피스의 출구부 측은 상기 입구부측에 비해 그 단면적이 상대적으로 작게 형성된다.

상기 중공피스는 상기 출구부 측에 소정 각도 절곡된 절곡부가 형성되고 상기 입구부와 절곡부 사이는 일직선으로 형성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 압축기의 구성부품이 최소화되면서도 오일펌핑을 위한 중공피스에 의해 발생하는 소음과 오일의 거품을 최소화할 수 있게 된다.

이하 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일펌핑장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일펌핑장치의 바람직 한 실시예가 부분단면도로 도시되어 있다.

이에 도시된 바에 따르면, 크랭크축(30)은 프레임에 회전가능하게 설치되는 것으로, 몸체부(31)는 소정의 직경을 가지는 원기둥형상이다. 상기 몸체부(31)의 상단에는 편심핀(32)이 구비된다. 상기 편심핀(32)은 상기 몸체부(31)의 회전중심선(c)에서 편심된 위치에 구비되어 몸체부(31)의 회전시에 원궤적을 그리게 된다. 상기 편심핀(32)이 편심되어 구비됨에 의해 발생하는 크랭크축(30)의 회전불균형을 제거하기 위해 편심핀(32)의 반대쪽에는 균형추(33)가 구비된다.

상기 몸체부(31)의 하단부에는 삽입부(34)가 형성된다. 상기 삽입부(34)는 내부에서 입구로 갈수록 확개되는 형상으로 형성된다. 상기 삽입부(34)와 연통되게 상기 몸체부(31)의 내부에는 오일유로(35)가 형성된다. 상기 오일유로(35)를 몸체부(31)의 내부에 하부에서 상부로 연장되게 형성된다. 참고로 상기 오일유로(35)의 형성을 위한 공구의 삽입이 원활하게 되도록 하기 위해 상기 삽입부(34)가 입구를 향해 확개되는 형상을 하고, 삽입부(34)의 입구에서 오일유로(35)가 직접 보이도록 형성되어야 한다.

상기 오일유로(35)의 상단에는 상기 몸체부(31)의 외부와 오일유로(35)를 연통시키는 연통공(35')이 형성된다. 상기 연통공(35')과 연결되게 상기 몸체부(31)의 외면을 따라서 나선형으로 오일홈(36)이 형성된다. 상기 오일홈(36)의 상단은 연통공(36')을 통해 상기 편심핀(32)의 내부에 형성된 오일유로(37)와 연통된다.

상기 편심핀(32)에 형성된 오일유로(37)는 편심핀(32)의 상단부로 개방되어 있다. 따라서 상기 편심핀(32)의 오일유로(37)로 전달된 오일은 편심핀(32)의 상부 로 비산된다.

한편, 상기 몸체부(31)의 삽입부(34)에는 중공피스(40)가 삽입된다. 상기 중공피스(40)는 상기 삽입부(34)에 압입되는 것이 바람직하다. 상기 중공피스(40)는 그 내부를 관통하여 오일관통로(42)를 구비하는 것으로, 대략 원통형상이다. 상기 오일관통로(42)는 상기 중공피스(40) 양단부의 입구부(42i) 및 출구부(42e)를 통해 외부와 각각 연통된다. 물론 상기 중공피스(40)가 삽입부(34)에 삽입됨에 의해 출구부(42e)는 상기 오일유로(35)와 연통된다.

상기 중공피스(40)는 상기 입구부(42i)가 상기 몸체부(31)의 회전중심선(c)상에 있도록 상기 몸체부(31)에 비스듬히 설치된다. 이를 위해 상기 삽입부(34)가 경사지게 형성된다. 즉, 상기 삽입부(34)의 중심을 통과하는 가상의 선이 연장되어 상기 회전중심선(c)과 만나도록 삽입부(34)가 형성되어야 한다. 물론 상기 중공피스(40)는 상기 삽입부(34)에 삽입되도록 그 외면 형상이 삽입부(34)의 내면과 대응되도록 된다.

도 4에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에서는 크랭크축(30)의 몸체부(31)에 형성된 오일유로(35)의 중심과 삽입부(34')의 중심이 서로 일치하게 형성된다. 그리고, 상기 삽입부(34')의 내경이 상기 오일유로(35)의 내경보다 상대적으로 크게 형성된다. 상기 삽입부(34')는 상기 몸체부(31)의 회전중심선(c)에서 벗어난 위치에 그 중심이 형성된다.

한편, 본 실시예에서 중공피스(40)는 전체적으로 원통형상으로 구성되고, 단지 그 출구부(42e)측이 절곡되어 절곡부(43)를 형성한다. 상기 절곡부(43)는 그 외 경이 상기 삽입부(34')의 내경과 거의 같거나 약간 크게 형성되어 압입되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 중공피스(40)를 몸체부(31)에 장착하였을 때, 그 입구부(42i)는 몸체부(31)의 하부로 연장된 회전중심선(c)상에 위치된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일펌핑장치의 작용을 상세하게 설명한다.

크랭크축(30)은 프레임에 회전가능하게 장착되어, 그 몸체부(31)에 설치된 회전자가 고정자와 전자기적 상호작용을 함에 의해 회전된다. 이와 같은 몸체부(31)의 회전은 편심핀(32)에 연결된 커넥팅로드를 통해 압축실의 피스톤으로 전달된다.

상기 크랭크축(30)의 하단부에 구비되는 중공피스(40)는 그 입구부(42i)가 오일에 잠긴상태이고, 상기 몸체부(31)의 회전중심선(c)상에 있다. 따라서, 상기 크랭크축(30)이 회전하면 중공피스(40)의 오일관통로(42)에 있던 오일은 원심력에 의해 상기 오일유로(35)쪽으로 이동된다.

그리고, 상기 중공피스(40)는 그 입구부(42i)측이 몸체부(31)의 회전중심선(c)상에 있으므로 상대적으로 오일을 많이 휘젓지는 않게 된다. 물론 상기 출구부측(42e)으로 갈수록 중공피스(40)가 몸체부(31)의 회전중심선(c)에서 멀리 떨어져 있어 오일을 휘젓게 되지만 종래에 비해 상대적으로 휘젓는 정도가 떨어진다.

상기 오일유로(35)로 흡상된 오일은 오일유로(35)의 상부에서 상기 연통공(35')을 통해 오일홈(36)으로 전달된다. 상기 오일홈(36)을 따라서 오일이 흡상되면서 몸체부(31)와 프레임 사이의 윤활을 수행한다. 그리고, 상기 오일홈(36)의 상부에서 연통공(36')을 통해 상기 편심핀(32) 내부의 오일유로(37)로 전달되어 편심핀(32)의 상부로 비산된다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일펌핑장치에 따르면, 오일펌핑장치를 중공피스만으로 형성할 수 있어 상대적으로 부품수를 감소시키고 조립작업의 작업성을 높일 수 있으면서도, 오일에 잠겨 있는 오일피스의 회전에 의해 오일이 휘저어지는 정도가 약해지면서 소음발생이 최소화되는 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 오일이 휘저어지는 정도가 최소화되므로 오일에 거품이 발생하는 현상이 방지되어 오일의 공급이 보다 원활하게 이루어질 수 있게 되는 효과도 기대할 수 있다.

Claims (4)

1. 하단부 내부를 관통하여 오일유로가 형성된 크랭크축에 설치되어 크랭크축의 회전에 따른 원심력으로 오일을 상기 오일유로로 흡상시키는 오일펌핑장치에 있어서,

   출구부가 상기 크랭크축의 회전중심에서 벗어난 위치에 설치되어 상기 오일유로와 연통되고 입구부가 상기 크랭크축의 회전중심선상에 있도록 크랭크축의 하단부에서 연장되게 설치되는 중공피스를 포함하여 구성되고;

   상기 중공피스의 출구부 측은 상기 입구부측에 비해 그 단면적이 상대적으로 작게 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일펌핑장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 중공피스는 상기 입구부에서 출구부까지 직선상으로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일펌핑장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서, 상기 중공피스는 상기 출구부 측에 소정 각도 절곡된 절곡부가 형성되고 상기 입구부와 절곡부 사이는 일직선으로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일펌핑장치.

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