KR101161379B1 - 밀폐형 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기는 단면이 원형으로 형성되며, 축방향을 회전축으로 하여 회전되는 크랭크축과, 크랭크축이 관통되는 프레임과, 프레임에 안착되고 내면에 개구되어 형성된 관통홀에 크랭크축이 간극을 두어 관통되는 다각형의 와셔 및, 프레임에 형성되고 와셔가 움직이면 와셔를 지지하여 와셔의 내면에 크랭크축이 접촉되는 것을 방지하는 스토퍼를 포함하고, 와셔의 꼭지점과 스토퍼 사이의 최단거리는 크랭크축의 외면과 와셔의 내면 사이의 간극보다 짧게 형성된다.

Description

밀폐형 압축기{Hermetic compressor}
본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크랭크축의 회전을 방해하지 않는 와셔가 구비되는 밀폐형 압축기에 관한 것이다.
일반적인 밀폐형 압축기는 밀폐용기의 내부에 동력을 발생하는 전동부와 그 전동부의 동력을 전달받아 작동하는 압축부가 함께 구비되는 압축기이다. 이러한 밀폐형 압축기는 압축성 유체인 냉매를 압축하는 방식에 따라 왕복동식, 로터리식, 베인식, 스크롤식 등으로 구분된다.
밀폐형 압축기는 전동부의 회전자에 결합된 크랭크축이 회전자와 함께 회전운동을 하면서 동력을 전달하고, 크랭크축에 결합되는 연동부재가 전동부의 동력을 전달받아 압축실을 형성하면서 냉매를 압축하도록 구성되어 있다.
이러한 밀폐형 압축기는 그 밀폐용기의 저면부에 오일이 채워지고, 크랭크축의 축방향으로는 오일유로가 관통 형성되며, 그 오일유로의 하단에는 오일피더가 오일속에 잠기도록 설치되어 있다.
이에 따라, 압축기의 운전시 크랭크축이 회전을 하면서 원심력을 발생시켜 오일을 펌핑하고, 그 펌핑된 오일을 흡상시켜 크랭크축과 이를 지지하는 베어링면 사이에 공급하여, 오일이 크랭크축을 베어링면으로부터 약간 밀어올려 마찰손실을 방지하도록 하고 있다.
이 경우, 베어링과 베어링이 안착되고 크랭크축이 관통되는 프레임의 사이에는 베어링과 프레임의 마찰을 줄이기 위한 와셔가 구비될 수 있다. 와셔는 크랭크축에 관통되어 프레임에 배치되며, 베어링이 프레임에 상대회전될 때, 베어링과 프레임의 사이의 마찰을 줄이는 기능을 한다. 이러한 와셔는 일반적으로 사용되는 원형의 와셔로 실시된다.
그러나, 크랭크축이 회전될 때, 와셔의 내측이 크랭크축에 접촉되어 크랭크축고 마찰을 일으켜 크랭크축의 회전력을 저하시키며, 이러한 접촉으로 인해 와셔가 마모되어 마모 분말 등이 발생하는 문제점이 있었다. 따라서, 와셔가 크랭크축에 간섭되지 않도록 와셔와 크랭크축을 설계할 필요가 있다. 또한, 와셔와 베어링에 오일이 최대한 많이 보유되도록 와셔의 형상을 변경할 필요가 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 크랭크축의 회전을 방해하지 않는 와셔가 구비되는 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기는,
단면이 원형으로 형성되며, 축방향을 회전축으로 하여 회전되는 크랭크축; 상기 크랭크축이 관통되는 프레임; 상기 프레임에 안착되고, 내면에 개구되어 형성된 관통홀에 상기 크랭크축이 간극을 두어 관통되는 다각형의 와셔; 및 상기 프레임에 형성되고, 상기 와셔가 움직이면 상기 와셔를 지지하여 상기 와셔의 내면에 상기 크랭크축이 접촉되는 것을 방지하는 스토퍼; 를 포함하고, 상기 와셔의 꼭지점과 상기 스토퍼 사이의 최단거리는 상기 크랭크축의 외면과 상기 와셔의 내면 사이의 상기 간극보다 짧게 형성된다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 밀폐형 압축기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 와셔가 다각형으로 형성됨에 따라 종래의 원형 와셔의 면적 차이만큼 오일이 더 와셔 안착부에 보유될 수 있게 되어, 종래의 원형 와셔에 비해 베어링과 와셔 사이의 윤활효과가 더 증대된다.
둘째, 와셔가 다각형으로 형성됨에 따라 와셔와 와셔 안착부 사이에서 상대회전이 발생하는 경우에 와셔와 와셔 안착부 사이의 접촉면적이 종래의 원형 와셔의 경우보다 줄어들게 되므로, 상대 회전시 발생되는 소음이 감소된다.
셋째, 와셔가 진동으로 인해 움직여 스토퍼까지 이동되는 경우에 다각형의 와셔의 꼭지점과 스토퍼 사이의 최단거리가 크랭크축과 와셔의 내면 사이의 간극보다 짧게 형성됨에 따라, 와셔가 꼭지점과 스토퍼 사이의 최단거리만큼만 움직이게 되어 크랭크축의 외면과 와셔의 내면이 접촉되는 것을 방지하게 된다.
넷째, 와셔의 일측변과 스토퍼의 최단거리가 크랭크축의 외면과 와셔의 내면 사이의 간극보다 더 길다 하더라도, 대변의 양단에 존재하는 꼭지점 부분이 먼저 스토퍼에 접촉되어 와셔의 움직임을 제한시켜, 와셔의 내면과 크랭크축의 외면이 접촉되는 것을 방지한다.
다섯째, 돌기부가 와셔의 표면을 확장시키도록 형성됨에 따라, 베어링의 볼과 와셔의 표면이 접촉되는 면적이 확장되어, 볼이 와셔의 표면 상에서 안정적으로 접촉되어 구를 수 있게 된다.
여섯째, 돌기부와 스토퍼의 최단거리가 크랭크축의 외면과 와셔의 내면 사이의 간극보다 더 길다 하더라도, 돌기부의 양단에 존재하는 꼭지점 부분이 먼저 스토퍼에 접촉되어 와셔의 움직임을 제한시켜, 와셔의 내면과 크랭크축의 외면이 접촉되는 것을 방지한다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다각형의 와셔와 프레임에 대한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와셔가 배치된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와셔의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다각형의 와셔를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다각형의 와셔를 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명과 관련된 밀폐형 압축기 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 단면도이다.
도 1을 참보하면 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기는 밀폐용기(1)와, 밀폐용기(1)의 내부에 설치되어 한방향 회전을 하거나 또는 양방향 회전을 하는 전동부(10)와, 전동부(10)의 상측에 설치되어 그 전동부(10)의 회전력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부(20)로 구성된다.
전동부(10)는 한 방향으로 등속 회전을 하는 모터로 실시될 수 있다. 또한, 정회전과 역회전이 가능한 정속 모터 또는 인버터 모터가 적용될 수 있다.
전동부(10)는 밀폐용기(1)의 내부에 프레임(30)으로 지지되어 탄력 설치되는 고정자(11)와, 고정자(11)의 안쪽에 회전 가능하게 설치되는 회전자(12)와, 회전자(12)의 중심에 결합되어 회전력을 압축부(20)에 전달하는 크랭크축(13)을 포함한다.
크랭크축(13)은 그 상단에 후술하는 슬리브(24)가 결합되어 피스톤(22)을 왕복운동시킨다. 크랭크축(13)에는 축중심에서 일정한 편심량을 가지도록 편심지게 형성된 핀부(13a)가 형성된다.
크랭크축(13)은 하단에서 핀부(13a)의 상단까지 축방향으로 오일유로(13b)가 관통되어 형성된다. 오일유로(13b)의 하단에는 밀폐용기(1)의 오일을 펌핑하기 위한 오일피더(13c)가 밀폐용기(1)의 오일에 잠기도록 설치된다. 크랭크축(13)은 그 상부에 해당하는 핀부(13a)가 시작되는 부위에 후술하는 프레임(30)의 상면과 축방향 베어링(50)면을 이루면서 편심하중을 상쇄시키기 위한 편심질량부(13d)가 부채꼴 모양으로 형성된다.
프레임(30)은 압축부(20)와 전동부(10) 사이에 구비된다. 프레임(30)은 크랭크축(13)이 관통되도록 중앙에 개구홀이 형성되며, 개구홀로 크랭크축(13)이 관통된다. 프레임(30)의 일측에는 후술하는 실린더(21)가 구비된다.
압축부(20)는 소정의 압축공간(V1)을 형성하는 실린더(21)와, 실린더(21)의 압축공간(V1) 내부에서 반경방향으로 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 피스톤(22)과, 일단이 피스톤(22)에 회전 가능하게 결합되고 타단이 크랭크축(13)의 핀부(13a)에 대해 회전 가능하게 결합되어 전동부(10)의 회전운동을 피스톤(22)의 직선운동으로 변환하는 커넥팅로드(23)와, 크랭크축(13)의 핀부(13a)와 커넥팅로드(23)의 사이에 삽입되어 마찰저감부재의 역할을 하는 슬리브(24)와, 실린더(21)의 선단에 결합되어 흡입밸브와 토출밸브가 구비되는 밸브조립체(25)와, 밸브조립체(25)의 흡입측에 결합되는 흡입머플러(26)와, 밸브조립체(25)의 토출측을 수용하도록 결합되는 토출커버(27)와, 토출커버(27)에 연통되어 토출되는 냉매의 토출소음을 감쇄시키는 토출머플러(28)를 포함하여 구성된다.
상술한 구성으로된 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기는 전동부(10)의 고정자(11)에 전원이 인가되면, 고정자(11)와 회전자(12)의 상호작용력에 의해 회전자(12)가 크랭크축(13)과 함께 회전을 하고, 크랭크축(13)의 핀부(13a)에 슬리브(24)를 사이에 두고 결합된 커넥팅로드(23)가 선회운동을 하며, 커넥팅로드(23)에 결합된 피스톤(22)이 실린더(21)의 압축공간(V1)에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 일련의 과정을 반복하게 된다.
이때, 크랭크축(13)의 오일유로(13b) 하단에 설치된 오일피더(13c)가 밀폐용기(1)의 오일을 펌핑하고, 펌핑된 오일을 오일유로(13b)를 통해 흡상시켜 그 일부는 압축부(20)의 미끄럼부위에 공급하는 한편, 또 다른 일부는 프레임(30)과 크랭크축(13) 사이에 공급되어 윤활작용을 하도록 한다.
이때, 실시예에 따라 프레임(30)과 크랭크축(13) 사이에는 크랭크축(13)과 편심질량부(13d)의 회전이 원활이 되도록 하는 베어링(50)이 더 구비될 수 있다. 베어링(50)에는 오일유로(13b)를 통해 흡상된 오일이 공급되어, 베어링(50)의 회전이 잘 일어나도록 윤활작용을 한다.
베어링(50)과 크랭크축(13) 및, 베어링(50)과 편심질량부(13d) 사이에는 베어링(50)의 작용이 원할히 되도록 하며 베어링(50)과 크랭크축(13)의 사이의 치수공차 및 베어링(50)과 편심질량부(13d) 사이의 치수 공차 등을 메우기 위한 와셔(40 또는 60)가 구비된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다각형의 와셔와 프레임에 대한 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와셔(40)가 배치된 상태를 나타내는 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와셔(40)의 정면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기는 단면이 원형으로 형성되며 축방향을 회전축으로 하여 회전되는 크랭크축(13)과, 크랭크축(13)이 관통되는 프레임(30)과, 프레임(30)에 안착되고 내면(41)에 개구되어 형성된 관통홀(H)에 크랭크축(13)이 간극(h2)을 두어 관통되는 다각형의 와셔(40) 및, 프레임(30)에 형성되고 와셔(40)가 움직이면 와셔(40)를 지지하여 와셔(40)의 내면(41)에 상기 크랭크축(13)이 접촉되는 것을 방지하는 스토퍼(32)를 포함한다.
프레임(30)에는 크랭크축(13)이 관통된다. 크랭크축(13)의 단면은 원형으로 형성되며, 원형의 중심을 상하로 연장한 축방향을 회전축으로 하여 회전된다.
크랭크축(13)의 일측에는 크랭크축(13)의 회전시 함께 회전되는 편심질량부(13d)가 형성된다. 편심질량부(13d)는 크랭크축(13)의 회전축으로부터 일정 거리에 이격된 부분에 질점이 위치되도록 크랭크축(13)의 일측에서 돌출되어 형성된다. 크랭크축(13)이 회전되면 질점의 위치가 크랭크축(13)의 회전축에서 벗어나 일정 거리 이격된 위치에서 회전되어, 회전되는 크랭크축(13)에서 진동이 발생될 수 있다.
편심질량부(13d)와 프레임(30) 사이에는 편심질량부(13d)의 회전이 원활하게 되도록 하는 베어링(50)이 더 구비될 수 있다. 베어링(50)은 편심질량부(13d)와 크랭크축(13)이 회전될 때, 편심질량부(13d)에 의해 발생된 진동을 잡아주며 편심질량부(13d)가 프레임(30)에서 원활하게 회전되도록 편심질량부(13d)를 지지한다.
베어링(50)은 볼 베어링, 롤러 베어링, 윤활 베어링 등 다양한 변형실시예로 실시될 수 있으며, 이하에서 베어링(50)은 볼 베어링(50)으로 실시되는 것으로 설명하나 이에 베어링(50)의 실시예가 한정되는 것은 아니다. 베어링(50)의 내부에는 상술한 볼 베어링(50)의 실시예에 따른 볼(51)이 구비되며, 볼(51)은 와셔(40)와 접촉되어 회전된다.
베어링(50)의 상측에는 보조 와셔(60)가 구비될 수 있다. 보조 와셔(60)는 편심질량부(13d)가 회전될 때, 베어링(50)과 편심질량부(13d)가 회전되는 것을 보조하여 마찰이 덜 일어나도록 하며, 베어링(50)과 편심질량부(13d) 사이의 치수 공차 등을 메워준다. 보조 와셔(60)에는 오일유로(13b)를 통해 흡상된 오일이 공급될 수 있다.
와셔(40)는 편심질량부(13d)와 프레임(30) 사이에 구비된다. 즉, 와셔(40)는 베어링(50)의 하측에 구비되며, 베어링(50)과 프레임(30) 사이의 치수 공차 등을 메워준다. 와셔(40)는 프레임(30)에 안착되고, 내면(41)에 개구되어 형성된 관통홀(H)에 크랭크축(13)이 간극(h2)을 두어 관통된다.
와셔(40)는 프레임(30)에 안착될 수 있다. 프레임(30)에는 와셔(40)가 안착되도록 크랭크축이 관통되는 개구홀의 인접주위가 함몰되어 형성될 수 있으며, 함몰된 부분이 와셔 안착부(31)를 이룬다. 와셔 안착부(31)에는 오일유로(13b)를 통해 흡상된 오일이 공급되어, 와셔(40)와 베어링(50)간의 윤활이 원활히 되도록 한다.
스토퍼(32)는 와셔(40)가 움직이면 와셔(40)를 지지한다. 편심질량부(13d)가 형성된 크랭크축(13)의 회전으로 인한 기계적 진동이 와셔(40)에 전달되면, 와셔(40)와 크랭크축(13)의 사이에 형성된 간극(h2)에 의해 와셔(40)가 움직일 수 있다. 이 경우 와셔(40)가 움직이는 범위를 제한하도록 스토퍼(32)가 구비된다. 즉, 와셔(40)가 움직여서 이동되면, 스토퍼(32)에 와셔(40)의 외면(42)이 접촉되어 스토퍼(32)에 의해 와셔(40)가 지지된다. 스토퍼(32)는 와셔(40)가 더 이상 움직이지 못하도록 와셔(40)의 이동 범위를 제한한다.
스토퍼(32)는 프레임(30)에 형성된다. 스토퍼(32)는 실시예에 따라 프레임(30)의 개구홀의 인접 주위를 따라 돌출되어 형성될 수 있다. 이 경우에는 돌출된 스토퍼(32)의 내측에 와셔(40)가 배치되며, 프레임(30)에서 돌출된 부분의 내벽이 스토퍼(32)의 역할을 한다.
또한, 실시예에 따라 프레임(30)에 함몰되어 형성되고, 함몰된 부분에 스토퍼(32)가 안착되며 함몰된 부분의 내벽이 스토퍼(32)의 역할을 할 수 있다. 이하에서는 함몰되어 형성된 와셔 안착부(31)의 내벽면이 스토퍼(32)의 역할을 하는 것으로 설명하나, 이에 스토퍼(32)의 실시예가 한정되는 것은 아니다.
상술한 구성에 있어서, 종래에 실시되는 원형 와셔의 경우에는 와셔를 관통한 크랭크축(13)의 외면에 와셔의 내면(41)이 접촉되어 크랭크축(13)의 회전력을 저하시키며, 이러한 접촉으로 인해 와셔가 마모되어 마모 분말 등이 발생하였다.
또한, 와셔와 프레임(30) 사이의 접촉면적이 원형 와셔의 형상만큼 넓게 형성되어, 흡상된 오일의 보유량이 적게 된다. 흡상된 오일의 보유량이 적게 되면, 베어링(50)의 볼(51)과 와셔 사이의 윤활이 원활히 이루어지지 않게 된다.
이를 방지하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형의 압축기에는 다각형의 와셔(40)가 구비된다. 다각형의 와셔(40)는 실시예에 따라 오각형, 육각형, 칠각형 등등 홀수개 또는 짝수개의 다각형으로 실시될 수 있다. 도 4에서는 와셔(40)의 꼭지점의 개수가 홀수이며, 다섯개인 오각형의 와셔(40)로 실시되는 것으로 설명하나, 이에 실시예가 한정되는 것은 아니며, 꼭지점이 홀수인 모든 다각형을 포함한다. 또한, 오각형의 와셔(40)는 정오각형으로 실시될 수 있다. 또한, 정오각형은 아니라도 각각의 꼭지점 모두에 접하는 하나의 외접원이 존재하는 모든 오각형을 포함한다.
오각형의 와셔(40)는 종래의 원형 와셔와는 다르게, 와셔 안착부(31)로 흡상되는 오일의 보유량이 많아지게 된다. 즉, 오각형의 와셔(40)와 원형 와셔의 면적 차이(S)만큼 오일이 더 와셔 안착부(31)에 보유될 수 있다. 원형 와셔에 비해 오각형의 와셔(40)가 더 많은 오일을 보유할 수 있게 됨에 따라, 베어링(50)과 와셔(40)의 윤활이 더 증가될 수 있게 된다.
또한, 와셔(40)와 와셔 안착부(31)사이에서 상대회전이 발생하는 경우에 와셔(40)와 와셔 안착부(31) 사이의 접촉면적이 원형의 와셔(40)인 경우보다 줄어들게 되므로, 상대 회전시 발생되는 소음이 감소된다.
오각형의 와셔(40)는 꼭지점(P1)과 스토퍼(32) 사이의 최단거리(h1)가 크랭크축(13)과 와셔(40)의 내면(41) 사이의 간극(h2)보다 짧게 형성된다. 즉, 와셔(40)가 진동으로 인해 움직여 스토퍼(32)까지 이동된다 하더라도 와셔(40)의 꼭지점(P1)과 스토퍼(32) 사이의 직선거리인 최단거리(h2)만큼만 움직이게 되고, 이때 크랭크축(13)의 외면과 와셔(40)의 내면(41) 사이의 간극(h2)이 더 긴 길이를 이루므로 크랭크축(13)의 외면과 와셔(40)의 내면(41)이 접촉되는 것을 방지하게 된다.
이 경우, 실시예에 따라 다수의 꼭지점 부분이 스토퍼(32)에 접촉될 수 있으며, 이 경우에도 와셔(40)의 꼭지점과 스토퍼(32) 사이의 최단거리(h2)가 크랭크축(13)의 외면과 와셔(40)의 내면(41) 사이의 간극(h2)보다 짧게 형성되어, 크랭크축(13)의 외면에 와셔(40)의 내면(41)이 접촉되는 것을 방지한다.
와셔(40)의 어느 하나의 꼭지점을 마주보는 일측 대변(L)과 스토퍼(32)와의 최단거리(h3)는 크랭크축(13)의 외면과 와셔(40)의 내면(41) 사이의 간극(h2)보다 길게 형성된다. 와셔(40)가 오각형으로 실시됨에 따라, 와셔(40)의 각 변은 직선으로 형성되며, 하나의 변은 하나의 꼭지점을 마주한다.
임의의 꼭지점을 마주보는 대변(L)과 스토퍼(32)가 이루는 직선거리인 최단거리(h3)는 크랭크축(13)의 외면과 와셔(40)의 내면(41)사이 간극(h2)보다 길게 형성될 수 있으며, 이 경우에도 대변(L)의 양 단에 존재하는 꼭지점 부분이 스토퍼(32)에 먼저 접촉되어 와셔(40)의 움직이는 범위를 제한하게 된다.
대변(L)과 스토퍼(32)의 최단거리(h3)가 크랭크축(13)의 외면과 와셔(40)의 내면(41) 사이의 간극(h2)보다 더 길다 하더라도, 대변(L)의 양단에 존재하는 꼭지점 부분이 먼저 스토퍼(32)에 접촉되어 와셔(40)의 움직임을 제한시켜, 와셔(40)의 내면(41)과 크랭크축(13)의 외면이 접촉되는 것을 방지한다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다각형의 와셔(40)를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다각형의 와셔(40)의 외면(42)에는 돌출되어 형성되는 돌기부(43)가 형성된다. 와셔(40)의 대변 부분에 돌기부(43)가 소정 높이를 가지도록 돌출되어 형성된다.
돌기부(43)는 와셔(40)의 표면과 동일 평면상에 배치된다. 돌기부(43)는 와셔(40)의 표면을 연장시키며 베어링(50)의 볼(51)과 와셔(40)가 접촉되는 면적을 확장시킨다. 돌기부(43)가 와셔(40)의 표면을 확장시키도록 형성됨에 따라, 베어링(50)의 볼(51)과 와셔(40)의 표면이 접촉되는 면적이 확장되어, 와셔(40)의 표면 상에서 볼(51)이 안정적으로 접촉되어 구를 수 있게 된다.
돌기부(43)와 스토퍼(32)와의 최단거리(h4)는 크랭크축(13)의 외면과 와셔(40)의 내면(41) 사이의 간극(h2)보다 길게 형성된다. 돌기부(43)와 스토퍼(32)가 이루는 직선거리인 최단거리(h4)는 크랭크축(13)의 외면과 와셔(40)의 내면(41)사이 간극(h2)보다 길게 형성될 수 있으며, 이 경우에도 돌기부(43)의 양 단에 존재하는 꼭지점 부분이 스토퍼(32)에 먼저 접촉되어 와셔(40)의 움직이는 범위를 제한하게 된다.
돌기부(43)와 스토퍼(32)의 최단거리(h4)가 크랭크축(13)의 외면과 와셔(40)의 내면(41) 사이의 간극(h2)보다 더 길다 하더라도, 도 4의 실시예와 마찬가지로 돌기부(43)의 양단에 존재하는 꼭지점 부분이 먼저 스토퍼(32)에 접촉되어 와셔(40)의 움직임을 제한시켜, 와셔(40)의 내면(41)과 크랭크축(13)의 외면이 접촉되는 것을 방지한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다각형의 와셔(80)를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 다각형의 와셔(80)의 꼭지점의 개수는 짝수개로 형성된다. 이하에서는 와셔(80)의 꼭지점의 개수가 여섯개인 육각형의 와셔(80)로 설명하나, 이에 꼭지점의 개수가 한정되는 것은 아니며 꼭지점이 짝수인 모든 다각형을 포함한다. 이러한 짝수개의 꼭지점을 가진 와셔(80)는 각각의 꼭지점 모두에 접촉되는 하나의 외접원이 존재하는 경우를 모두 포함한다.
육각형의 와셔(80)는 상술한 오각형 또는 홀수개의 다각형의 와셔(40)와 마찬가지로 와셔 안착부(31)에 흡상되는 오일의 보유량이 많아지게 된다. 이러한 육각형의 와셔(80)는 원형 와셔에 비해 와셔 안착부(31)에 더 많은 오일을 보유할 수 있게 되어, 베어링(50)과 와셔(80)의 윤활이 더 증가될 수 있게 된다.
한편, 와셔(80)와 와셔 안착부(31)사이에서 상대회전이 발생할 때, 오각형의 와셔(40)에 비하여는 와셔 안착부(31)와 접촉되는 면적이 더 넓게 형성될 수 있으나, 종래의 원형 와셔의 경우보다는 접촉면적이 줄어들게 되므로, 상대회전 시 발생되는 소음이 감소된다.
육각형의 와셔(80)의 경우에도 오각형의 와셔(40)와 동일하게, 꼭지점과 스토퍼(32) 사이의 최단거리가 크랭크축(13)과 와셔(40)의 내면(41) 사이의 간극(h2)보다 짧게 형성되어, 크랭크축(13)과 와셔(80)의 내면(41)이 접촉되는 것을 방지하게 된다.
육각형의 와셔(80)의 마주보는 꼭지점을 연결하는 다수의 선들 중 두선의 교차점의 위치와, 크랭크축(13)의 원형 단면의 중심(C)은 서로 다른 위치에 형성된다. 육각형의 와셔(80)의 임의 두 꼭지점을 연결한 직선 들의 교점이 크랭크축(13)의 단면의 중심(C)과 불일치 되도록 각 변의 길이가 정해진다. 즉, 육각형의 와셔(80)는 정육각형이 아닌 육각형으로 형성되며, 각 변의 길이는 서로 다른 길이로 형성될 수 있다. 서로 다른 길이로 형성된 육각형의 와셔(80)는 각각의 꼭지점을 연결한 직선들의 교점이 크랭크축(13)의 단면의 중심(C)과 불일치 하게 된다.
일예로써, 꼭지점 P2와 P5를 연결한 직선과 꼭지점 P3과 P7을 연결한 직선의 교점은 크랭크축(13)의 단면의 중심(C)과 불일치 되도록 각 변의 길이가 형성된다. 마찬가지로 꼭지점 P3과 P6을 연결한 직선과 꼭지점 P4와 P7을 연결한 직선의 고점도 크랭크축(13)의 단면의 중심(C)과 불일치 된다.
육각형의 와셔(80)는 하나의 변의 길이와 다른 길이로 형성된 변이 적어도 하나 존재한다. 즉, 동일한 길이의 두 변이 존재하는 경우에도 다른 나머지 변의 길이가 서로 다른 길이로 형성될 수 있다. 이 경우에도 마찬가지로 각각의 꼭지점을 연결한 직선들의 교점이 크랭크축(13)의 단면의 중심(C)과 불일치 하게 된다.
정육각형이 아닌 육각형의 와셔(80)는 하나의 외접원을 갖는다. 각각의 변이 길이가 서로 다른 길이로 형성되거나, 또는 하나의 변의 길이와 다른 길이로 형성되는 변이 적어도 하나 존재하는 경우에도, 각각의 꼭지점에 모두 접촉되는 하나의 외접원이 존재한다.
하나의 외접원이 존재하는 육각형의 와셔(80)는 상술한 오각형의 경우와 마찬가지로 꼭지점과 스토퍼(32) 사이의 최단거리가 크랭크축(13)과 와셔(80)의 내면(41) 사이의 간극(h2)보다 짧게 형성된다. 와셔(80)가 진동으로 인해 움직여 스토퍼(32)까지 이동된다 하더라도, 와셔(80)가 꼭지점과 스토퍼(32) 사이의 직선거리인 최단거리만큼만 움직이게 되고, 이때 크랭크축(13)의 외면과 와셔(80)의 내면(41) 사이의 간극(h2)이 더 긴 길이를 이루어 크랭크축(13)의 외면과 와셔(80)의 내면(41)이 접촉되는 것을 방지하게 된다.
이상에서 설명한 실시예들의 구성과 방법은 한정되어 적용될 수 있는 것이 아니라, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
1 : 밀폐 용기 20 : 압축부
28 : 토출머플러 24 : 슬리브
23 : 커넥팅 로드 21 : 실린더
22 : 피스톤 25 : 벨브 조립체
27 : 토출 커버 V1 : 압축공간
26 : 흡입머플러 13 : 크랭크축
13c : 오일 피더 13b : 오일유로
10 : 전동부 30 : 프레임
13d : 편심질량부 60 : 보조 와셔
50 : 베어링 51 : 볼
40 : 와셔 31 : 안착부
32 : 스토퍼 41 : 와셔의 내면
42 : 와셔의 외면 43 : 돌기부
P1 내지 P7 : 꼭지점

Claims (12)

  1. 단면이 원형으로 형성되며, 축방향을 회전축으로 하여 회전되는 크랭크축;
    상기 크랭크축이 관통되는 프레임;
    상기 프레임에 안착되고, 내면에 개구되어 형성된 관통홀에 상기 크랭크축이 간극을 두어 관통되는 다각형의 와셔; 및
    상기 프레임에 형성되고, 상기 다각형의 와셔가 움직이면 상기 다각형의 와셔를 지지하여 상기 다각형의 와셔의 내면에 상기 크랭크축이 접촉되는 것을 방지하는 스토퍼;
    를 포함하고,
    상기 다각형의 와셔는,
    상기 다각형의 와셔의 꼭지점과 상기 스토퍼 사이의 최단거리가 상기 크랭크축의 외면과 상기 다각형의 와셔의 내면 사이의 상기 간극보다 짧게 형성되는 밀폐형 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다각형의 와셔의 꼭지점의 개수는 홀수개인 밀폐형 압축기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다각형의 와셔의 어느 하나의 꼭지점을 마주보는 대변과 상기 스토퍼와의 최단거리는 상기 크랭크축의 외면과 상기 다각형의 와셔의 내면 사이의 상기 간극보다 긴 밀폐형 압축기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다각형의 와셔의 외면에는 돌출되어 형성되는 돌기부가 형성되는 밀폐형 압축기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 돌기부와 상기 스토퍼와의 최단거리는 상기 크랭크축의 외면과 상기 다각형의 와셔의 내면 사이의 상기 간극보다 긴 밀폐형 압축기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프레임은 상기 다각형의 와셔가 안착되도록 상기 관통홀의 인접주위에 함몰되어 형성되는 와셔 안착부가 형성되고,
    상기 스토퍼는 상기 와셔 안착부의 내벽면인 밀폐형 압축기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 프레임의 관통홀의 인접 주위를 따라 돌출되어 형성되는 밀폐형 압축기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 크랭크축의 일측에는 상기 크랭크축의 회전시 함께 회전되는 편심질량부가 돌출되어 형성되고,
    상기 편심질량부와 상기 프레임의 사이에 상기 다각형의 와셔가 배치되는 밀폐형 압축기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 편심질량부가 회전될 때, 상기 프레임과 상기 편심질량부 사이에 배치되어 상기 편심질량부를 지지하는 베어링을 더 포함하는 밀폐형 압축기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 다각형의 와셔의 꼭지점의 개수는 짝수개인 밀폐형 압축기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 다각형의 와셔의 마주보는 꼭지점을 연결하는 다수의 선들 중 두개의 교차점의 위치와, 상기 크랭크축의 원형 단면의 중심은 서로 다른 위치에 형성되는 밀폐형 압축기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 다각형의 와셔는, 하나의 변의 길이와 다른 길이로 형성된 변이 적어도 하나 존재하는 밀폐형 압축기.
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