KR101346111B1

KR101346111B1 - 밀폐형 압축기

Info

Publication number: KR101346111B1
Application number: KR1020120064851A
Authority: KR
Inventors: 다케히로 아키자와; 가즈야 야마구치
Original assignee: 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤
Priority date: 2012-04-20
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2013-12-31
Also published as: CN103375384A; KR20130118710A; JP5612628B2; JP2013224605A; CN103375384B

Abstract

본 발명은, 낮은 운전 주파수 영역에서 운전되는 경우에도, 유막 형성에 필요한 급유량과 슬라이딩 면적을 확보할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은, 크랭크 샤프트(9)에서는, 스파이럴 홈(96)의 점성 오일 펌프 성능을 유지하기 위한 스파이럴 홈 경사 각도(θ1)는 변경시키지 않고, 또한, 하측 오일 펌프공(94)과 상측 오일 펌프공(95)과 스파이럴 홈(96)을, 최대 부하 영역(98)을 제외하는 영역에 위치시키고 있다.

Description

밀폐형 압축기{HERMETIC TYPE COMPRESSOR}

본 발명은, 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

최근, 냉동 냉장 장치 등에 대한 고효율화의 시장 요구는 높다. 그 때문에, 냉동 냉장 장치 등에 탑재되는 밀폐형 압축기에 대하여도, 더욱더 효율화가 요구되고 있다. 밀폐형 압축기에서는, 상용 전원 주파수 미만의 낮은 운전 주파수로부터 상용 전원 주파수 이상의 높은 운전 주파수까지의 넓은 영역에서 운전 가능하다. 특히, 낮은 운전 주파수 영역에 있어서는, 고효율화에 영향을 주기 때문에, 신뢰성 유지 및 효율 향상을 만족시키기 위해서, 급유의 확보와 슬라이딩 손실의 저감이 중요하게 된다(특허문헌 1).

일본국 특허공개 제2011-185209호 공보

원심력을 이용해서 윤활유를 소정의 각 부에 공급하는 원심 오일 펌프 구조에서는, 상용 전원 주파수 이상의 높은 운전 주파수 영역에서는, 비교적 큰 펌프 능력을 얻을 수 있고, 급유량을 확보하기 쉽다. 그러나, 원심 오일 펌프 구조에서는, 상용 전원 주파수 미만의 낮은 운전 주파수 영역에서는, 펌프 능력이 저하하기 때문에, 급유량도 감소한다.

따라서, 본 발명의 목적은, 비교적 낮은 운전 주파수 영역에 있어서도, 급유량 및 슬라이딩 면적을 확보하고, 고신뢰성 및 고효율을 실현할 수 있도록 한 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 관한 밀폐형 압축기는, 윤활유를 가지는 밀폐 용기에 전동 요소와 압축 요소가 수용되어 있고, 압축 요소는 전동 요소에 크랭크 샤프트를 통해서 연결되고, 전동 요소의 회전력에 의해 작동하는 밀폐형 압축기에 있어서, 압축 요소는, 실린더 블록과, 그 실린더 블록에 설치되는 압축실 내를 슬라이딩하는 피스톤을 구비하고, 피스톤은 커넥팅 로드(rod)를 통해서 크랭크 샤프트에 연결되어 있고, 전동 요소는, 크랭크 샤프트의 외주측에 이간(離間)해서 설치되는 스테이터와, 그 스테이터의 내주측과 크랭크 샤프트의 외주측 사이에 위치해서 크랭크 샤프트에 고정되고, 크랭크 샤프트와 일체적으로 회전하는 로터를 구비하고, 크랭크 샤프트는, 상단측에 설치되는 편심 핀부가 커넥팅 로드를 통해서 피스톤에 연결되고, 하단측에는 원심력을 이용해서 윤활유를 빨아 올리기 위한 원심 펌프부가 설치된 샤프트 본체와, 실린더 블록의 하측에 설치되는 베어링부에 상하로 이간해서 각각 슬라이딩하도록 샤프트 본체에 설치되는, 상(上) 저널부 및 하(下) 저널부와, 하 저널부에 설치되고, 원심 펌프부로부터 윤활유가 공급되는 하측 오일 펌프공(孔)과, 상 저널부에 설치되고, 윤활유를 편심 핀부에 설치되는 급유 구멍에 공급하기 위한 상측 오일 펌프공과, 상측 오일 펌프공과 하측 오일 펌프공을 연통하도록 샤프트 본체의 외주면에 나선 형상으로 형성되고, 윤활유의 점성을 이용해서 하측 오일 펌프공으로부터 상측 오일 펌프공을 향해서 윤활유를 공급하는 스파이럴 홈을 구비하고, 상측 오일 펌프공은, 상 저널부에 위치해서 소정치 이상의 부하가 발생하는 상측 소정 영역을 피하도록 해서, 상 저널부에 설치되며, 하측 오일 펌프공은, 하 저널부에 위치해서 소정치 이상의 부하가 발생하는 하측 소정 영역을 피하도록 해서, 하 저널부에 설치되고, 스파이럴 홈의 감김 수는 1감김 이상으로 설정된다.

스파이럴 홈은, 상측 소정 영역 및 하측 소정 영역을 피해서 1감김 이상 설치되는 구성이어도 된다.

상측 소정 영역은, 편심 핀부와 대향하는 위치에서 상 저널부의 상하 양단점과, 크랭크 샤프트가 소정 각도 회전한 경우의 상 저널부의 상단점을 각각 연결하는 삼각 형상의 영역으로서 형성되고, 하측 소정 영역은, 편심 핀부와 동일 방향의 위치에서 하 저널부의 상한 양단점과, 크랭크 샤프트가 소정 각도 회전한 경우의 하 저널부의 하단점을 각각 연결하는 삼각 형상의 영역으로서 형성되어도 된다.

소정 각도는, 스파이럴 홈을 1감김 이상 형성할 수 있는 각도로서 설정해도 된다.

스파이럴 홈은, 1감김 이상 2감김 이하의 범위에서 마련해도 된다.

상측 펌프공과 하측 펌프공은, 대향하도록 해서 설치되어도 된다.

본 발명에서는, 상측 오일 펌프공은, 상 저널부에 위치해서 최대 부하가 발생하는 상측 소정 영역을 피하도록 해서 상 저널부에 설치하고, 하측 오일 펌프공은, 하 저널부에 위치해서 최대 부하가 발생하는 하측 소정 영역을 피하도록 해서 하 저널부에 설치하며, 스파이럴 홈의 감김 수는 1감김 이상으로 설정할 수 있다. 따라서, 낮은 운전 주파수 영역에서 전동 요소가 구동되어, 펌프 성능이 저하한 경우에도, 스파이럴 홈와 상측 오일 펌프공 및 하측 오일 펌프공에 의한 점성 오일 펌프의 기능을 유지 또는 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에서는, 낮은 운전 주파수 영역에서의 운전시에, 유막 형성에 필요한 급유량과 슬라이딩 면적을 확보할 수 있고, 고신뢰성 및 고효율을 만족시킬 수 있다.

도 1은 본 실시예에 의한 압축기의 단면도.
도 2는 크랭크 샤프트의 측면도와 스파이럴 홈의 전개도를 나란히 나타내는 설명도.
도 3은 제2 실시예에 관하여, 크랭크 샤프트의 측면도와 스파이럴 홈의 전개도를 나란히 나타내는 설명도.
도 4는 제3 실시예에 관하여, 크랭크 샤프트의 측면도와 스파이럴 홈의 전개도를 나란히 나타내는 설명도.
도 5는 비교예로서의 압축기의 단면도.
도 6은 비교예로서의 크랭크 샤프트의 측면도와 스파이럴 홈의 전개도를 나란히 나타내는 설명도.

이하, 도면에 기초하여, 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 실시예에서는, 이하에 상술하는 바와 같이, 리시프로(recipro)형의 압축기를 용기 내에 밀폐한 구조에 있어서, 상측 오일 펌프공은, 상 저널부에 위치하여 최대 부하가 발생하는 상측 소정 영역을 피하도록 해서, 상 저널부에 설치되고, 하측 오일 펌프공은, 하 저널부에 위치하여 최대 부하가 발생하는 하측 소정 영역을 피하도록 해서, 하 저널부에 설치되고, 또한, 스파이럴 홈의 감김 수는 1감김 이상으로 설정된다. 이에 따라, 본 실시예에서는, 예를 들면 급유량이 감소하기 쉬운 상용 전원 주파수 미만의 낮은 운전 주파수 영역이더라도, 슬라이딩부에 효율적으로 급유할 수 있고, 높은 신뢰성과 높은 효율을 실현할 수 있다.

본 발명의 실시예를 설명하기 전에, 비교예가 되는 원심 오일 펌프 구조에 의한 급유 방식을, 도 5 및 도 6을 참조해서 설명한다.

도 5의 밀폐형 압축기(1P)의 단면도를 참조하면서, 압축 기구와 급유 경로를 설명한다. 밀폐된 용기(2)에는, 압축 요소(3)와 전동 요소(4)가 설치되어 있다. 압축 요소(3)와 전동 요소(4)는, 스프링 등의 탄성 지지 부재에 의해 지지되고 있다. 밀폐 용기(2)의 저부에는, 급유를 위해 사용되는 냉동기유(5)가 저장되어 있다.

압축 요소(3)는, 실린더 블록(31)과, 실린더 블록(31) 내의 압축실(32) 내에 슬라이딩 가능하게 설치되는 피스톤(33)과, 압축실(32)의 개구면을 덮는 헤드 커버(34)와, 헤드 커버(34)와 실린더 블록(31) 사이에 고정되는 밸브 플레이트(35)를 구비한다. 실린더 블록(31)과 밸브 플레이트(35) 사이에는, 흡입 밸브 및 토출 밸브(도시 생략)가 설치된다.

피스톤(33)의 기단측은, 커넥팅 로드(6)를 통해서 크랭크 샤프트(9P)의 편심 핀부(91)에 연결되어 있다. 크랭크 샤프트(9P)는, 실린더 블록(31)의 하측에 일체적으로 설치된 베어링부(7)에 의해 회동 가능하게 지지되어 있다. 크랭크 샤프트(9P)는, 전동 요소(4)의 일부를 구성하는 로터(42)와 체결되어 있고, 로터(42)의 회전력에 의해 회전한다.

스테이터(41)는, 크랭크 샤프트(9P)의 외주측에 이간해서 설치되어 있고, 크랭크 샤프트(9P)의 외주측과 스테이터(41)의 내주측 사이에는, 통 형상의 로터(42)가 크랭크 샤프트(9P)에 고정되어 있다. 크랭크 샤프트(9P)가 로터(42)와 함께 회전하면, 편심 핀부(91)가 선회하고, 그 선회시의 회전력은 커넥팅 로드(6)에 의해 직선 운동으로 변환되어, 피스톤(33)을 압축실(32) 내에서 왕복 운동시킨다. 피스톤(33)이 압축실(32) 내를 왕복 운동함으로써, 가스(냉매)가 압축된다.

도 6을 참조하면서, 크랭크 샤프트(9P)의 구성을 설명한다. 크랭크 샤프트(9P)는, 편심 핀부(91)가 커넥팅 로드(6)를 통해서 피스톤(33)에 연결되고, 하단측에는 원심력을 이용해서 윤활유를 빨아 올리기 위한 원심 펌프부(8)가 설치된 샤프트 본체(90)와, 베어링부(7)에 상하로 이간해서 각각 슬라이딩하도록 샤프트 본체(90)에 설치되는 상 저널부(93) 및 하 저널부(92)와, 하 저널부(92)에 설치되고, 원심 펌프부(8)로부터 윤활유가 공급되는 하측 오일 펌프공(94)과, 상 저널부(93)에 설치되고, 냉동기유(5)를 편심 핀부(91)에 설치되는 급유 구멍(912)에 공급하기 위한 상측 오일 펌프공(95)을 구비한다.

또한, 스파이럴 홈(96P)은, 상측 오일 펌프공(95)과 하측 오일 펌프공(94)을 연통하도록 해서, 샤프트 본체(90)의 외주면에 나선 형상으로 형성된다. 스파이럴 홈(96P)은, 윤활유의 점성을 이용해서 하측 오일 펌프공(94)으로부터 상측 오일 펌프공(95)을 향해서 윤활유를 공급한다.

급유 방법을 설명한다. 압축 공정을 행할 때에는, 실린더 블록(31)과 피스톤(33) 사이, 피스톤(33)과 커넥팅 로드(6) 사이, 커넥팅 로드(6)와 크랭크 샤프트(9P) 사이, 크랭크 샤프트(9P)와 베어링부(7) 사이와 같이, 부재끼리가 접촉하는 슬라이딩면에 있어서, 유막을 형성한다. 유막에 의해, 슬라이딩면에서의 금속 접촉을 막고, 신뢰성을 유지하기 위해서다.

급유 경로를 설명한다. 로터(42)의 회전력에 의해 크랭크 샤프트(9P)가 회전하면, 크랭크 샤프트(9P)의 하측에 설치된 원심 펌프부(8)는, 용기(2)의 저부에 모인 냉동기유(5)를 원심력인 힘을 이용해서 흡입하고, 크랭크 샤프트(9P)의 하측 외주면에 형성되는 원심 오일 펌프 통로(97)를 통해서 빨아 올린다.

빨아 올려진 냉동기유(5)는, 하측 오일 펌프공(94)을 통해서, 점성 오일 펌프가 되는 스파이럴 홈(96P)을 통과해서, 상측 오일 펌프공(95)에 이른다. 상측 오일 펌프공(95)은, 도 6에도 나타내는 바와 같이, 하측 오일 펌프공(94)과 동일 방향에 위치해서, 상 저널부(93)에 형성되어 있다.

상측 오일 펌프공(95)으로부터 유출한 냉동기유(5)는, 편심 핀부(91)의 상단(911)과 핀부 급유 구멍(912)으로부터, 주위로 방사선 형상으로 비산한다. 이에 따라, 실린더 블록(31)과의 슬라이딩면이 되는 피스톤(33)의 외경 상면(33A)에 급유된다. 또한, 상술한 경로의 도중에 있어서도, 경로 주변의 다른 슬라이딩면에 급유된다.

그런데, 원심 오일 펌프 구조는, 상용 전원 주파수 미만의 낮은 운전 주파수 영역에서는 원심력이 작아지기 때문에, 원심 오일 펌프 통로(97)가 냉동기유(5)를 빨아 올리는 힘이 저하해버려서, 급유량이 감소한다. 여기에서, 냉동기유(5)의 유면 높이와 크랭크 샤프트(9P)의 하측 오일 펌프공(94)의 거리(이하, 양정이라고 부른다)를 단축함으로써, 필요한 급유량을 확보하는 것이 고려된다.

양정을 단축하는 수단으로서는, 냉동기유(5)의 봉입량을 증가시킴으로써 유면 높이를 올리는 경우와, 하측 오일 펌프공(94)의 위치를 내리는 경우가 있다. 그러나, 유면 높이를 지나치게 올리면, 유면과 로터(42) 하단의 거리가 좁아져, 로터(42)의 회전에 의한 포밍(foaming)이 발생한다. 이에 따라, 신뢰성이 저하하거나, 입력의 증가에 의해 효율이 저하하거나 한다.

한편, 하측 오일 펌프공(94)의 위치를 내리면, 스파이럴 홈(96P)의 경사 각도(θ1)가 커져버리기 때문에, 스파이럴 홈(96P)을 포함해서 구성되는 점성 오일 펌프의 성능이 저하해버려서, 오히려 급유량이 감소한다.

경사각(θ1)을 변경하지 않고 점성 오일 펌프의 성능을 유지하기 위해서는, 스파이럴 홈(96P)의 감김 수를 늘림으로써 대응할 수 있다. 스파이럴 홈의 감김 수란, 스파이럴 홈을 형성하는 각도이기도 하고, 감김 각도라고 부를 수도 있다. 예를 들면, 스파이럴 홈을 정확히 1감김만 형성하는 경우, 그 감김 각도는 360도이다. 예를 들면, 스파이럴 홈을 정확히 1.5감김만 형성하는 경우, 그 감김 각도는, 540도다.

그러나, 스파이럴 홈(96P)의 감김 수를 단순히 늘리는 것만으로는, 상측 오일 펌프공(95) 또는 하측 오일 펌프공(94)의 위치가, 최대 부하면에 근접해버려서, 슬라이딩면이 감소한다. 슬라이딩면이 감소하면, 유막을 형성하기 어려워져, 신뢰성 저하 및 효율 저하로 이어진다. 그래서, 상술한 기술적 모순을 해결하기 위해, 이하의 해결책을 제안한다.

[실시예 1]

도 1은 본 실시예에 관한 크랭크 샤프트(96)를 합체한 압축기(1)의 단면도이다. 도 2는 본 실시예에 관한 크랭크 샤프트(96)의 측면도와, 스파이럴 홈(96)의 전개도를 나란히 나타내는 설명도이다.

도 1에 나타내는 밀폐형 압축기(1)는, 도 5에 나타내는 압축기(1P)와 기본적 구성은 공통되고 있다.

도 1과 도 5에서는 모두, 원심 오일 펌프 구조의 급유 경로는 같으며, 원심 오일 펌프 통로(97)로부터 빨아 올려진 냉동기유(5)는, 하측 오일 펌프공(94)을 통해서, 점성 오일 펌프가 되는 스파이럴 홈(96)에 유입되고, 하측 오일 펌프공(94)과 동일 방향에 위치한 상측 오일 펌프공(95)을 통해서, 편심 핀부(91)의 상단(911)과 핀부 급유 구멍(912)으로부터, 주위를 향해서 방사선 형상으로 비산한다. 이에 따라, 피스톤(33)의 외경 상면(33A)에 급유된다. 또한, 냉동기유(5)의 경로 도중에 있어서, 피스톤(33)의 외경 상면(33A) 이외의 다른 슬라이딩면에도 급유된다.

여기에서, 도 6에 나타내는 크랭크 샤프트(9P)에서는, 하측 오일 펌프공(94)이 압축 공정시의 최대 부하 영역(98)에 위치하고 있기 때문에, 슬라이딩 면적이 감소한다. 슬라이딩 면적의 감소에 따라 면압이 증가하기 때문에, 유막 형성이 곤란하게 되기 쉽다.

이에 대하여, 도 2에 나타내는 본 실시예의 크랭크 샤프트(9)에서는, 스파이럴 홈(96)의 점성 오일 펌프 성능을 유지하기 위해서 스파이럴 홈 경사 각도(θ1)는 변경하지 않고, 또한, 하측 오일 펌프공(94)과 상측 오일 펌프공(95)과 스파이럴 홈(96)을, 최대 부하 영역(98)을 제외하는 영역에 위치시킨다.

「상측 소정 영역」으로서의 상 저널부(93)에 있어서의 최대 부하 영역(98)은, 상사(上死)점으로부터 소정 각도(예를 들면 30~60도) 회전한 범위까지의 영역이다. 「하측 소정 영역」으로서의 하 저널부(92)에 있어서의 최대 부하 영역(98)은, 상 저널부(93)에 있어서의 최대 부하 영역(98)의 반대측(180도 어긋난 위치)에 형성된다. 이하, 상 저널부(93)에 있어서의 최대 부하 영역(98)을 상측 최대 부하 영역과, 하 저널부(92)에 있어서의 최대 부하 영역(98)을 하측 최대 부하 영역이라고 부르는 경우가 있다.

도 2에 나타내는 본 실시예에서는, 도 6에 나타내는 비교예와 마찬가지로, 스파이럴 홈의 감김 수를 1감김으로 설정하고 있다. 단, 본 발명은 1감김으로 한정되지 않고, 후술하는 다른 실시예에 나타내는 바와 같이, 1감김 이상으로 설정한 경우에도, 하측 오일 펌프공(94)과 상측 오일 펌프공(95)과 스파이럴 홈(96)이, 최대 부하 영역(98)을 제외하는 영역에 위치시킬 수 있다. 한편, 스파이럴 홈(96)의 감김 수를 1감김보다도 큰 값으로 설정한 경우, 경사 각도(θ1)는 작아지기 때문에, 스파이럴 홈(96)의 점성 오일 펌프 성능은 저하하지 않는다.

도 2를 보면, 상측 오일 펌프공(95)은, 상측 최대 부하 영역(98)의 상사점과 반대측의 위치에 근접해서 형성되어 있다. 하측 오일 펌프공(94)은, 상측 오일 펌프공(95)의 위치로부터 360도의 위치에 형성되어 있다. 따라서, 스파이럴 홈(96)의 감김 수는 1이며, 감김 각도는 360도이다.

이와 같이 구성되는 본 실시예에 의하면, 낮은 운전 주파수 영역에서 전동 요소(4)가 구동되어, 원심 펌프부(8)의 성능이 저하한 경우에도, 스파이럴 홈(96)과 상측 오일 펌프공(95) 및 하측 오일 펌프공(94)에 의한 점성 오일 펌프의 기능을 유지 또는 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 실시예에 의하면, 낮은 전원 주파수 영역에서의 운전시에, 유막 형성에 필요한 급유량과 슬라이딩 면적을 확보할 수 있고, 고신뢰성 및 고효율을 만족시킬 수 있다.

[실시예 2]

도 3을 참조해서 제2 실시예를 설명한다. 제2 실시예는, 제1 실시예와 공통인 구성을 구비하기 때문에, 제1 실시예와의 상이점을 중심으로 설명한다.

제1 실시예에서는, 상측 오일 펌프공(95)과 하측 오일 펌프공(94) 및 스파이럴 홈(96)이 피해야 할 최대 부하 영역(98)을 사각 형상으로 설정했다. 이에 대하여, 본 실시예에서는, 최대 부하 영역(99)을 삼각 형상으로 설정한다. 크랭크 샤프트(9A)의 회전에 대하여, 부하는 서서히 증대하기 때문이다.

본 실시예에서는, 압축 공정에 의해 부하가 증가를 시작해서 최대값이 되기까지의 기준 위치(P1-P2, P4-P5)로부터, 크랭크 샤프트 회전 각도가 소정 각도(예를 들면 120도) 전의 위치(P3, P6)까지의 비교적 넓은 삼각 형상의 영역을 최대 부하 영역(99)으로서 설정하고 있다.

상세하게는, 상 저널부(93)에서는, 압축 행정에 의해 부하가 최대가 되는 위치의, 상 저널부(93)의 상단점(P1) 및 하단점(P2)을 기준 위치로 하고, 그 기준 위치로부터 120도 전의 위치(P3)를 부하 증대 위치로 하고, 기준 위치(P1-P2)와 부하 증대 위치(P3)를 연결하는 삼각 형상의 영역(99)을, 상측 최대 부하 영역(99)으로서 설정한다.

하 저널부(92)에서도 마찬가지로, 부하가 최대로 되는 위치의, 하 저널부(92)의 상단점(P4) 및 하단점(P5)을 기준 위치로 하고, 그 기준 위치로부터 120도 전의 위치(P6)를 부하 증대 위치로 하고, 기준 위치(P4-P5)와 부하 증대 위치(P6)를 연결하는 삼각 형상의 영역(99)을, 하측 최대 부하 영역(99)으로서 설정한다.

이와 같이 구성되는 본 실시예도, 제1 실시예와 마찬가지의 작용 효과를 발휘한다. 또한, 본 실시예에서는, 부하가 증대하기 시작하는 위치를 피하도록 해서, 상측 오일 펌프공(95)과 하측 오일 펌프공(94)과 스파이럴 홈(96A)을 형성하기 때문에, 제1 실시예에 비하여 유막 형성이 보다 한층더 용이하게 된다.

[실시예 3]

도 4를 참조해서 제3 실시예를 설명한다. 본 실시예는 제2 실시예의 변형예이며, 본 실시예의 크랭크 샤프트(9B)에서는, 스파이럴 홈(96B)의 감김 수를 1.5로 설정하고 있다(감김 각도는 540도).

본 실시예에서는, 상하 저널부(93, 92)의 최대 부하면(99)과는 대향하는 최소 부하면에 위치하도록, 하측 오일 펌프공(94)과 상측 오일 펌프공(95)을 대향시켜서 위치시키고 있다. 이 결과, 본 실시예에서는, 스파이럴 홈(96B)의 감김 수를 1.5로 설정하고 있다.

이와 같이 구성되는 본 실시예도 제2 실시예와 마찬가지의 작용 효과를 발휘한다. 또한 본 실시예에서는, 상측 오일 펌프공(95) 및 하측 오일 펌프공(94)을 최소 부하면에 위치시키기 때문에, 제2 실시예와 비교하여 슬라이딩부에 보다 스무스하게 급유할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는, 슬라이딩 손실 저감에 의한 고효율에 더해서, 고신뢰성의 밀폐형 왕복 운동 압축기를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명은, 상술한 실시예에 한정되지 않는다. 당업자라면, 본 발명의 범위 내에서, 다양한 추가나 변경 등을 행할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 밀폐형 압축기는, 저속으로 구동되는 냉장고용의 압축기로서 바람직하게 이용할 수 있지만, 본 발명은 냉장고 이외에의 적용을 제외하는 것은 아니다.

1 : 밀폐형 압축기
9, 9A, 9B : 크랭크 샤프트
90 : 샤프트 본체
92 : 하 저널부
93 : 상 저널부
94 : 하 오일 펌프공
95 : 상 오일 펌프공
96, 96A, 96B : 스파이럴 홈
98, 99 : 소정 영역

Claims

윤활유를 가지는 밀폐 용기에 전동 요소와 압축 요소가 수용되어 있고, 상기 압축 요소는 상기 전동 요소에 크랭크 샤프트를 통해서 연결되고, 상기 전동 요소의 회전력에 의해 작동하는 밀폐형 압축기에 있어서,
상기 압축 요소는, 실린더 블록과, 그 실린더 블록에 설치되는 압축실 내를 슬라이딩하는 피스톤을 구비하며, 상기 피스톤은 커넥팅 로드를 통해서 크랭크 샤프트에 연결되어 있고,
상기 전동 요소는, 상기 크랭크 샤프트의 외주측에 이간(離間)해서 설치되는 스테이터와, 그 스테이터의 내주측과 상기 크랭크 샤프트의 외주측 사이에 위치해서 상기 크랭크 샤프트에 고정되고, 상기 크랭크 샤프트와 일체적으로 회전하는 로터를 구비하며,
상기 크랭크 샤프트는,
상단측에 설치되는 편심 핀부가 상기 커넥팅 로드를 통해서 상기 피스톤에 연결되고, 하단측에는 원심력을 이용해서 윤활유를 빨아 올리기 위한 원심 펌프부가 설치된 샤프트 본체와,
상기 실린더 블록의 하측에 설치되는 베어링부에 상하로 이간해서 각각 슬라이딩하도록 상기 샤프트 본체에 설치되는, 상(上) 저널부 및 하(下) 저널부와,
상기 하 저널부에 설치되고, 상기 원심 펌프부로부터 윤활유가 공급되는 하측 오일 펌프공(孔)과,
상기 상 저널부에 설치되고, 윤활유를 상기 편심 핀부에 설치되는 급유 구멍에 공급하기 위한 상측 오일 펌프공과,
상기 상측 오일 펌프공과 상기 하측 오일 펌프공을 연통하도록 상기 샤프트 본체의 외주면에 나선 형상으로 형성되고, 윤활유의 점성을 이용해서 상기 하측 오일 펌프공으로부터 상기 상측 오일 펌프공을 향해서 윤활유를 공급하는 스파이럴 홈을 구비하고,
상기 상측 오일 펌프공은, 상기 상 저널부에 위치해서 소정치 이상의 부하가 발생하는 상측 소정 영역을 피하도록 해서, 상기 상 저널부에 설치되며,
상기 하측 오일 펌프공은, 상기 하 저널부에 위치해서 소정치 이상의 부하가 발생하는 하측 소정 영역을 피하도록 해서, 상기 하 저널부에 설치되고,
상기 스파이럴 홈의 감김 수는 1감김 이상으로 설정되는
밀폐형 압축기.
제1항에 있어서,
상기 스파이럴 홈은, 상기 상측 소정 영역 및 상기 하측 소정 영역을 피해서 1감김 이상 설치되는 밀폐형 압축기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 상측 소정 영역은, 상기 편심 핀부와 대향하는 위치에서 상기 상 저널부의 상하 양단점과, 상기 크랭크 샤프트가 소정 각도 회전한 경우의 상기 상 저널부의 상단점을 각각 연결하는 삼각 형상의 영역으로서 형성되고,
상기 하측 소정 영역은, 편심 핀부와 동일 방향의 위치에서 하 저널부의 상한 양단점과, 상기 크랭크 샤프트가 상기 소정 각도 회전한 경우의 상기 하 저널부의 하단점을 각각 연결하는 삼각 형상의 영역으로서 형성되는 밀폐형 압축기.
제3항에 있어서,
상기 소정 각도는, 상기 스파이럴 홈을 1감김 이상 형성할 수 있는 각도로서 설정되는 밀폐형 압축기.
제2항에 있어서,
상기 스파이럴 홈은, 1감김 이상 2감김 이하의 범위에서 설치되는 밀폐형 압축기.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 상측 펌프공과 상기 하측 펌프공은, 대향하도록 해서 설치되어 있는 밀폐형 압축기.