KR101994681B1 - 밀폐형 압축기 및 이것을 사용한 기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 커넥팅 로드와 피스톤 핀 간의 윤활성을 향상시킨 밀폐형 압축기 및 이것을 구비하는 기기를 제공하는 것을 과제로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 윤활유를 저류한 밀폐 용기와, 왕복 운동 가능하고 피스톤 핀을 설치한 피스톤과, 피스톤 핀의 축 방향으로 연장되는 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로와, 피스톤 핀의 둘레 방향으로 연장되는 피스톤 핀 둘레 방향 홈을 갖는 밀폐형 압축기.

Description

밀폐형 압축기 및 이것을 사용한 기기{HERMETIC COMPRESSOR AND APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은, 밀폐형 압축기 및 이것을 사용한 기기에 관한 것이다.
관련된 밀폐형 압축기로서 예를 들면 일본국 특개평7-224761호 공보에 나타난 것이 알려져 있다. 이 밀폐형 압축기는 피스톤과 크랭크 샤프트를 구비한 리시프로케이팅 압축기이고, 커넥팅 로드와 피스톤의 연결에 피스톤 핀을 사용한 구성으로 되어 있다. 피스톤 핀(59)의 압축 부하가 걸리지 않는 위치에 슬라이딩 방향과 직교하도록 배설(配設)된 오일 홈(3)을 배치함과 함께(단락 0018, 도 3, 4), 크랭크 샤프트(54)를 축 지지하는 베어링(55)의 슬라이딩부와 실린더 보어부(56)를 연통하는 오일 구멍(1)을 갖고 있다.
일본국 특개평7-224761호 공보
특허문헌 1은, 피스톤 핀과 커넥팅 로드 간의 윤활은 피스톤 핀의 축 방향으로 설치된 오일 홈(3)만으로 행하는 구성이기 때문에, 피스톤 핀 둘레 방향에는 윤활유가 충분히 구석까지 가지 않을 우려가 있다.
상기 사정을 감안해서 이루어진 본 발명은, 윤활유를 저류(貯留)한 밀폐 용기와, 왕복 운동 가능하고 피스톤 핀을 설치한 피스톤과, 상기 피스톤 핀의 축 방향으로 연장되는 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로와, 상기 피스톤 핀의 둘레 방향으로 연장되는 피스톤 핀 둘레 방향 홈을 갖는 밀폐형 압축기이다.
도 1은 실시예 1의 압축기의 종단면도.
도 2는 실시예 1의 압축기의 실린더 근방의 단면도 사시도.
도 3은 실시예 1의 압축기의 실린더 근방의 단면도.
도 4는 실시예 1의 압축기의 피스톤의 상면도.
도 5는 실시예 2의 피스톤 핀 사시도.
도 6은 실시예 3의 피스톤 핀 사시도.
도 7은 실시예 3의 피스톤 핀의 측면도.
도 8은 실시예 4의 피스톤 핀 사시도.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부의 도면을 참조하면서 설명한다. 마찬가지인 구성 요소에는 마찬가지인 부호를 부여하고, 마찬가지인 설명은 반복하지 않는다.
본 발명의 각종의 구성 요소는 반드시 개개로 독립된 존재일 필요는 없고, 하나의 구성 요소가 복수의 부재로 이루어지는 것, 복수의 구성 요소가 하나의 부재로 이루어지는 것, 어느 구성 요소가 다른 구성 요소의 일부인 것, 어느 구성 요소의 일부와 다른 구성 요소의 일부가 중복되는 것 등을 허용한다.
[실시예 1]
도 1은, 본 실시예의 밀폐형 압축기(50)의 종단면도, 도 2는 본 실시예의 밀폐형 압축기(50)의 실린더(1) 근방의 단면 사시도, 도 3은 본 실시예의 밀폐형 압축기(50)의 실린더(1) 근방의 단면도이고, 윤활유의 흐름 방향을 설명하는 것이다. 도 4는 본 실시예의 밀폐형 압축기(50)의 피스톤(4)의 상면도이다. 도 3 중의 굵은선 화살표는 윤활유가 공급되는 방향을 나타낸다.
밀폐형 압축기(50)는, 전동(電動) 요소(30), 압축 요소(20), 및 윤활유(35)를 밀폐 용기(3) 내에 수납하고 있다.
[전동 요소(30)]
밀폐형 압축기(50)는, 스테이터(5) 및 로터(6)로 이루어지는 전동 요소(30)를 갖고 있다.
스테이터(5)와 로터(6)는, 실린더(1), 피스톤(4), 커넥팅 로드(2), 및 피스톤 핀(43)보다 하측에 위치해 있다.
스테이터(5)에는 권선이 권회(捲回)되어 있고, 권선에 전류를 흘려 전동 요소(30)를 구동시키면 로터(6)가 회전 운동을 시작한다. 로터(6)는 크랭크 샤프트(7)에 접속되어 있어, 로터(6)가 회전 운동하면, 크랭크 샤프트(7)는 로터(6)와 함께 회전 운동을 행한다.
[압축 요소(20)]
밀폐형 압축기(50)는, 크랭크 샤프트(7), 커넥팅 로드(2), 피스톤(4) 및 피스톤 핀(43), 실린더(1) 및 실린더 블록(17)으로 이루어지는 압축 요소(20)를 갖고 있다.
[크랭크 샤프트(7)]
크랭크 샤프트(7)의 하단은 밀폐 용기(3) 내의 하부에 저류되는 윤활유(35)에 잠겨 있고, 상단에는 크랭크 샤프트(7)의 회전축과는 다른 위치(회전축으로부터 편심된 위치)에 설치된 크랭크 핀(7a)이 배치되어 있다. 이 때문에, 크랭크 샤프트(7)가 회전하면, 크랭크 핀(7a)은 크랭크 샤프트(7)의 회전축 둘레를 공전(公轉)한다(편심 운동함). 또한, 크랭크 샤프트(7)는, 크랭크 샤프트(7)의 회전에 수반해서 윤활유(35)를 크랭크 핀(7a)에 퍼 올릴 수 있다. 윤활유를 퍼 올리는 구성은 여러가지 공지의 것을 채용할 수 있지만, 그 일례로서는 윤활유(35) 측에 원 기둥 형상의 공동(空洞)을 설치하는 것을 들 수 있다. 크랭크 샤프트(7)가 회전하면, 공동 내의 윤활유(35)가 크랭크 샤프트(7)와의 마찰에 의해 회전 운동하고, 그 원심력이 윤활유(35)를 퍼 올릴 수 있다. 그 밖의 예로서는, 크랭크 샤프트(7)의 외주 또는 크랭크 샤프트(7)의 외주에 대향하는 정지 베어링에 나선 형상의 홈을 설치하는 것을 들 수 있다. 축 또는 베어링 벽면과 나선 홈 내의 윤활유(35) 사이에는, 크랭크 샤프트(7)의 회전 시, 속도차에 기인하는 마찰이 생긴다. 이 마찰력을 구동력으로 해서, 나선 홈 내의 윤활유가 나선 홈을 따라 상승한다.
크랭크 핀(7a)은, 크랭크 샤프트(7)로부터 연결되는 중공의 핀부 보어(7f)를 갖고 있고, 크랭크 샤프트(7)의 회전에 의해 상승한 윤활유는, 핀부 보어(7f) 내에 까지 도달한다. 핀부 보어(7f)에는 크랭크 핀(7a)의 외주면과 연결되는 통로가 배치되어 있고, 윤활유의 일부는 크랭크 핀(7a) 중 후술하는 대(大)단부(2b)와의 사이에 공급되고, 다른 일부는 크랭크 핀(7a) 상단측으로부터 분출되어 후술하는 피스톤 오목부(4a) 등에 공급된다.
[커넥팅 로드(2)]
커넥팅 로드(2)는, 중공 원환(圓環)의 형상의 대단부(2b) 및 소단부(2c)와, 이들 원환을 연결하는 봉 형상의 완부(腕部)(2d)를 갖고 있다. 대단부(2b)에는 크랭크 샤프트(7)의 크랭크 핀(7a)이 감합(嵌合)되고, 이에 의해 대단부(2b)와 크랭크 핀(7a)이 접속된다. 소단부(2c)에는 피스톤(4)에 삽입된 피스톤 핀(43)이 감합되고, 이에 의해 소단부(2c)와 피스톤(4)이 접속된다. 완부(2d)는 피스톤(4)의 하사점(下死点) 측의 개구를 통해 대단부(2b)와 소단부(2c)를 연결하고 있다.
이와 같이, 크랭크 핀(7a)이 대단부(2b)의 원환 내에 위치하고, 피스톤 핀(43)이 소단부(2c)의 원환 내에 위치해 있다. 크랭크 핀(7a), 피스톤 핀(43)은 각각 대략 원통 형상이고, 대단부(2b) 및 소단부(2c) 각각의 원환 내주(안치수)의 직경에 비해 약간 작다. 이 때문에, 크랭크 핀(7a) 및 피스톤 핀(43)은 대단부(2b) 및 소단부(2c) 각각에 대략 감합됨과 함께, 비교적 자유롭게 움직일 수 있다.
완부(2d) 내에는, 대단부(2b)의 내주와 소단부(2c)의 내주를 연결하는 연통 구멍(2a)이 배치되어 있다. 연통 구멍(2a)에는, 핀부 보어(7f)에 배치되어 있으면 크랭크 핀(7a)의 외주면과를 연결하는 통로로부터, 크랭크 핀(7a)의 외주면과 대단부(2b) 사이에 윤활유가 공급된다. 이 윤활유는, 또한 연통 구멍(2a)을 통해 소단부(2c)에 공급되어, 소단부(2c)와 피스톤 핀(43) 사이를 윤활한다.
[피스톤 핀(43) 및 피스톤(4)]
원통 형상의 형상을 갖는 피스톤(4)은, 실린더(1) 내를 슬라이딩 가능하게 배치되어 있다. 이 때문에, 피스톤(4)의 운동 방향은 실린더(1)에 설치된 원통 형상의 공간에 한정되어 있고, 크랭크 핀(7a)의 공전에 수반해서, 커넥팅 로드(2)는 피스톤 핀(43)을 축으로 해서 요동 운동을 행한다. 이렇게 해서, 크랭크 핀(7a)의 공전 운동을 피스톤(4)의 실린더(1) 내에 있어서의 왕복 운동으로 변환하게 된다. 본 실시예에 있어서의 피스톤(4)의 왕복 운동 방향은, 대략 수평 방향이다.
피스톤 핀(43)의 형상은, 상하 방향으로 축을 갖는 대략 원통 형상이다. 피스톤 핀(43)은, 둘레 방향의 오일 홈인 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)과, 축 방향의 오일 홈인 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)를 갖고 있다. 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)은, 소단부(2c)의 내주에 대향하는 위치에 설치되어 있고, 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)은 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)와 교차하고 있다. 본 실시예에서는, 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)은, 피스톤 핀(43)의 둘레 방향 둘레 1바퀴에 걸쳐 있다. 이렇게 1바퀴 정확히 하면 가공상 바람직하지만, 1바퀴 미만으로 해도 되고, 나선 형상으로 형성해서 1바퀴 넘게 해도 된다.
피스톤(4) 상면에는, 피스톤(4) 외주면보다 낮게 되어 있는(오목해 있는) 피스톤 오목부(4a)가 설치되어 있다. 피스톤 오목부(4a)는, 피스톤 핀(43)이 삽입되는 피스톤 핀 삽입 구멍(4b)의 주위에 설치되어 있다. 피스톤 오목부(4a)는, 피스톤(4)이 적어도 하사점에 위치하는 동안은, 실린더(1)로부터 일부 또는 전부가 노출될 수 있다. 본 실시예에서는 피스톤 오목부(4a)의 형상을 대략 직사각형 형상으로 하고 있지만, 그 형상은 특별히 한정되지 않는다. 피스톤(4) 상면에 내려 쏟아진 윤활유의 일부는, 피스톤 오목부(4a)에 포집되고, 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)에 유입될 수 있다. 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)의 상단은, 피스톤(4)의 상면에서 보고 관찰 가능하다. 즉, 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)는, 피스톤(4)의 상면에 연결되어 있다(연통하고 있음).
연통 구멍(2a)을 통과한 윤활유는, 소단부(2c)의 내주에 공급되고, 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a) 및 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b) 중, 주로 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)에 공급된다. 이에 의해, 피스톤 핀(43)과 소단부(2c) 사이가 윤활된다. 이 윤활유는 또한, 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)에 의해 상 방향이나 하 방향으로 안내되어, 피스톤 핀(43)과 피스톤(4) 사이도 윤활한다.
또한, 핀부 보어(7f)의 상단으로부터 원심력에 의해 주위로 비산된 윤활유의 일부는, 피스톤 오목부(4a)에 공급된다. 피스톤 오목부(4a)는 오일 섬프(oil sump)로서의 기능을 갖고, 피스톤 오목부(4a)에 도달한 윤활유는, 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)를 통해 피스톤 핀(43)과 피스톤(4)의 윤활을 행할 수 있다.
[실린더(1)]
실린더(1)는, 피스톤(4)이 슬라이딩하는 원통 형상의 공간이 형성된 부재이다. 실린더(1)의 일단에는 실린더 블록(17)이 배치되어 있고, 타단에는 왕복 슬라이딩 가능하게 피스톤(4)이 배치되어 있다.
실린더 헤드(10)에는 흡입 구멍과 토출 구멍(도시생략)이 설치되어 있고, 피스톤(4)이 왕복 운동하면, 이들을 통해 실린더(1) 내로 냉매를 흡입하거나 실린더(1) 내로부터의 압축 냉매의 토출을 행할 수 있다.
[윤활유의 공급]
연통 구멍(2a)을 통과한 윤활유는, 소단부(2c)를 향하고, 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)에 도달한다. 또한, 핀부 보어(7f)의 상단으로부터 비산된 윤활유의 일부는 피스톤(4)이나 실린더(1)의 상면에 내려 덮인다. 실린더(1) 상면에 내려 덮인 윤활유의 일부는 피스톤(4)의 상면에 적하(滴下)되어 피스톤 오목부(4a)에 모이고, 피스톤 오목부(4a)와 연통하는 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b) 중, 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)보다 상측에 위치하는 상측 홈(43b1)에 의해 안내되어 하방으로 흐른다.
소단부(2c)와 피스톤 핀(43) 사이의 윤활은, 연통 구멍(2a)을 통과한 윤활유와 피스톤(4) 또는 실린더(1)의 상면에 내려 덮인 윤활유의 쌍방에 의해 이루어진다. 이 때, 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)은 상측 홈(43b1)과 연결되어 있기 때문에, 양자 간의 윤활유의 왕래가 행해지기 쉽다.
피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)에 의해 소단부(2c) 부근에 급유 가능하지만, 소단부(2c) 중 상하 방향으로 떨어진 영역에의 급유는, 부족하기 쉽다. 본 실시예와 같이 상측 홈(43b1)을 설치함으로써, 연통 구멍(2a)을 통과한 윤활유와 피스톤(4) 또는 실린더(1)의 상면에 내려 덮인 윤활유의 쌍방에 의해, 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)으로부터 상 방향으로 떨어진 영역에의 급유가 가능해지므로, 윤활성이 향상된다.
또한 본 실시예에서는, 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)은, 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b) 중, 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)보다 하측에 위치하는 하측 홈(43b2)과 연결되어 있다. 이 때문에, 연통 구멍(2a)을 통과한 윤활유와 피스톤(4) 또는 실린더(1)의 상면에 내려 덮인 윤활유의 쌍방은, 피스톤(4)의 하면에 급유되기 때문에, 피스톤(4)의 하면과 실린더(1) 간의 윤활성을 향상시킬 수 있다.
상측 홈(43b1)과 하측 홈(43b)은, 본 실시예와 같이 양쪽이 설치되어 있는 것이 바람직하지만, 한쪽만이어도 된다.
본 실시예에서는, 상측 홈(43b1)과 하측 홈(43b2)은, 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)의 동일한 점을 기점(起點)으로 하고 있지만, 서로 다른 점을 기점으로 해도 된다. 즉, 본 실시예에서는, 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)과 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)의 교점은, 4개의 방향으로 홈이 연장되는 점으로서 형성되어 있지만, 3개의 방향으로 홈이 연장되는 점으로서 형성되어도 된다.
또한, 본 실시예에서는, 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)을 피스톤 핀(43)에 설치했지만, 소단부(2c)에 설치해도 된다. 즉, 소단부(2c)와 피스톤 핀(43) 사이에 공극(空隙)이 생기면 된다.
본 실시예의 밀폐형 압축기(50)는, 냉장고, 공기 조화기, 냉동 사이클 등, 다양한 기기에 적용할 수 있다.
[실시예 2]
본 실시예의 구성은, 다음 점을 제외하고 실시예 1과 마찬가지로 할 수 있다. 도 5는 본 실시예의 피스톤 핀(43)의 사시도이다. 피스톤 핀(43)에는 실시예 1과 마찬가지로 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)이 형성되어 있지만, 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)를 대신해서 또는 추가해서, 피스톤 핀(43)의 축 방향으로 피스톤 핀 축 방향 평면 커트(43c)가 형성되어 있다. 피스톤 핀 축 방향 평면 커트(43c)는, 축 방향 대략 원형의 피스톤 핀(43)의 원의 일부를 현(弦)으로서 잘라 내서 가공한 것이다. 이 피스톤 핀(43)을 도 4에 나타낸 피스톤(4)에 도입하면, 피스톤 핀 삽입 구멍(4b)의 내주면과 피스톤 핀 축 방향 평면 커트(43c)의 극간에 의해, 피스톤 핀(43)의 축 방향으로 윤활유가 통과 가능한 급유 경로가 완성된다. 이 급유 경로는, 실시예 1에 나타낸 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)와 마찬가지인 기능, 효과를 나타낼 수 있다.
[실시예 3]
본 실시예의 구성은, 다음 점을 제외하고 실시예 1 또는 2와 마찬가지로 할 수 있다. 도 6은 본 실시예의 피스톤 핀(43)의 사시도이다. 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)와 수평면이 이루는 각도(θ)가, 실시예 1에서는 대략 90도였지만, 본 실시예에서는 90도가 아닌, 예각 또는 둔각을 이루고 있다.
도 7은 밀폐형 압축기(50)의 운전 시에 피스톤 핀(43)에 가해지는 하중 위치에 대해 설명하는 개략도이다. 도면 중의 파선은, 조립 시에 있어서 소단부(2c)와 피스톤 핀(43)이 겹쳐지는 영역의 단부 위치를 나타내고 있다. 커넥팅 로드(2)는 피스톤 핀(43) 둘레에 요동 가능하게 감합되어 있기 때문에, 소단부(2c)의 안치수의 직경은, 피스톤 핀(43)의 외경보다 약간 크다. 그 때문에, 밀폐형 압축기(50)의 운전 시는 피스톤 핀(43)과 소단부(2c)는 선접촉으로 된다. 이 때의 선접촉 위치의 일례를 피스톤 핀 부하선(43d)으로서 도 7에 나타냈다. 이 선접촉 위치는, 피스톤(4)의 위치나 커넥팅 로드(2)의 위치, 밀폐형 압축기(50)의 운전 조건에 따라 변동되지만, 피스톤 핀 부하선(43d)은 피스톤 핀(43)의 축 방향과 대략 평행인 특징을 갖는다.
본 실시예에서는, 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)와 수평면이 이루는 각도(θ)가 90도가 아니고, 즉 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)와 피스톤 핀(43)의 축 방향이 평행이 아니기 때문에, 어느 위치에 피스톤 핀 부하선(43d)이 와도, 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)와 대략 일치하게 되는 사태로 되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 피스톤 핀 부하선(43d)과 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)가 선접촉으로 되는 것을 억제할 수 있다. 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)와 피스톤 핀 부하선(43d)이 일치해서 선접촉으로 된 경우, 홈 부분에서는 유막 압력이 낮고, 축을 유지할 수 없기 때문에, 슬라이딩 상황이 악화될 우려가 생긴다. 그러나 본 실시예에서는, 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)와 피스톤 핀 부하선(43d)의 접촉을 방향이 평행하게 되지 않도록 할 수 있으므로, 양자의 접촉을 기껏해야 점접촉 정도로 한정할 수 있기 때문에, 윤활성의 악화를 저감할 수 있다.
또한, 소단부(2c)와 피스톤 핀(43)의 상대 운동은 요동 운동으로 된다. 그 때문에, 밀폐형 압축기(50)의 운전 동안은, 피스톤 핀 부하선(43d)은 피스톤 핀(43)의 외주면을 넓은 범위에서 이동한다. 그 때문에, 윤활성 향상을 위해서는 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)는 복수 개 설치하는 것이 바람직하다.
θ의 값으로서는, 20도 이상 80도 이하가 바람직하고, 또한, 후술하는 조립정밀도 등을 고려하면, 30도 이상 60도 이하가 바람직하다.
또한, 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)와 「수평면」이 이루는 각도를 θ로서 설명했지만, 이것은, 피스톤 핀 부하선(43d)의 방향의 결정 방법을 감안해서 이렇게 설명한 것이다. 피스톤 핀 부하선(43d)은, 크랭크 핀(7a)의 공전 운동을 커넥팅 로드(2)에 의해 피스톤(4)의 왕복 운동으로 변환할 때에 생기는 힘에 의한 것이고, 크랭크 핀(7a)의 공전축의 방향이나 커넥팅 로드(2)와 크랭크 핀(7a)이나 피스톤 핀(43)의 접속의 각도에 따라 어느 정도 변동될 수 있다. 그러나 통상, 크랭크 핀(7a)의 공전축, 크랭크 핀(7a)과 대단부(2b)의 접속에 의한 요동축, 및 피스톤 핀(43)과 소단부(2c)의 접속에 의한 요동축의 방향은, 각각 상하 방향으로 평행해지도록 설계된다. 이 경우, 피스톤 핀 부하선(43d)은「수평면」에 직교하게 되기 때문에, 상기와 같이 설명한 것이다. 즉, 조립의 정밀도에 따라서는 「수평면」으로부터 어느 정도 어긋난 각도를 θ로 간주할 필요가 생길 경우가 있다. 이 때문에, 「수평면」을 기준으로 유지하면서 θ의 값을 상기 범위에 들어가게 하거나, 혹은, θ의 범위를 상기로 유지하면서 「수평면」을 대신해서, 크랭크 핀(7a)의 공전축에 직교하는 가상의 평면으로 해도 된다.
[실시예 4]
본 실시예의 구성은, 다음 점을 제외하고 실시예 1 내지 3 중 어느 하나와 마찬가지로 할 수 있다. 도 8은 본 실시예의 피스톤 핀(43)의 사시도이다. 본 실시예에서는, 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)가 복수 개 형성되어 있고, 그 중 1세트(2개) 이상이 교차하여 교점을 이루고 있는 것이다. 본 실시예에서는, 이들 교점은 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a)에 겹쳐 있지만, 겹쳐 있지 않아도 된다.
소단부(2c)와 피스톤 핀(43)의 상대 운동(요동 운동)이 작은 경우에 있어서는, 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b) 내의 윤활유가 흐르는 방향은 주로 중력에 의해 지배되기 때문에, 도 3에 나타낸 바와 같이, 하 방향을 향해 흐른다. 한편, 소단부(2c)와 피스톤 핀(43)의 상대 운동(요동 운동)이 큰 경우에 있어서는, 벽면 마찰에 의한 윤활유 구동력이 지배적으로 되어, 윤활유가 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)의 교점에 모이는 흐름과, 교차점으로부터 멀어지는 흐름이 형성된다. 이때, 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)의 교차점에서는 반드시 각각의 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)로부터 흘러 오는 윤활유가 충돌하기 때문에, 유체 역학적인 동압(動壓)이 발생하여, 큰 유막 압력이 발생한다. 그 때문에, 축 유지력이 향상됨으로써, 슬라이딩 상황이 개선된다.
또한, 여기에서 말하는 「교점」이란, 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b) 또는 피스톤 핀 둘레 방향 홈(43a), 바람직하게는 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로(43b)가, 적어도 3개 또는 4개의 방향으로 연장되는 점을 말하는 것으로 해석할 수 있다. 즉, 본 실시예와 같이 「X」자형으로 연장되어도 되고, 「λ」자형으로 연장되어도 된다.
1…실린더, 2…커넥팅 로드, 2a…연통 구멍, 2b…대단부, 2c…소단부, 2d…완부, 3…밀폐 용기, 4…피스톤, 4a…피스톤 오목부, 4b…피스톤 핀 삽입 구멍, 5…스테이터, 6…로터, 7…크랭크 샤프트, 7a…크랭크 핀, 7f…핀부 보어, 17…헤드 커버, 20…압축 요소, 30…전동 요소, 35…윤활유, 43…피스톤 핀, 43a…피스톤 핀 둘레 방향 홈, 43b…피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로, 43c…피스톤 핀 축 방향 평면 커트, 43d…피스톤 핀 부하선, 50…밀폐형 압축기

Claims (10)

  1. 윤활유를 저류(貯留)한 밀폐 용기와,
    왕복 운동 가능하고 피스톤 핀을 설치한 피스톤과,
    상기 피스톤 핀의 축 방향으로 연장되는 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로와,
    상기 피스톤 핀의 둘레 방향으로 연장되는 피스톤 핀 둘레 방향 홈을 갖고,
    상기 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로는, 수평면에 대해 예각 또는 둔각을 이루며,
    상기 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로를 2개 이상 갖고,
    상기 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로 중 적어도 2개가 교점을 이루는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    회전 가능하고 윤활유를 퍼 올릴 수 있는 크랭크 샤프트와,
    상기 크랭크 샤프트의 회전축 둘레로 공전(公轉)하는 크랭크 핀과,
    상기 크랭크 핀 및 상기 피스톤에 각각 감합(嵌合)되는 대(大)단부 및 소(小)단부와, 당해 대단부 및 당해 소단부를 연결하는 완부(腕部)를 갖는 커넥팅 로드를 갖고,
    상기 대단부로부터 상기 소단부를 향해 설치된 연통 구멍을 갖고,
    상기 피스톤의 상면은, 하사점(下死点)에 위치할 경우에 적어도 일부가 실린더로부터 노출되고,
    상기 윤활유의 일부는 상기 연통 구멍을 통하고, 다른 일부는 상기 피스톤의 상면에 내려 덮일 수 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로는, 상기 피스톤의 상면에 연통하고, 또한, 상기 피스톤 핀 둘레 방향 홈에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로는, 상기 피스톤 핀 둘레 방향 홈보다 상측에 위치하는 상측 윤활유 통로와, 상기 피스톤 핀 둘레 방향 홈보다 하측에 위치하는 하측 윤활유 통로를 갖고,
    상기 상측 윤활유 통로 및 상기 하측 윤활유 통로 중 한쪽 또는 양쪽은, 상기 피스톤 핀 둘레 방향 홈에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  5. 삭제
  6. 제1항 또는 제2항에 기재된 밀폐형 압축기를 갖는 기기.
  7. 윤활유를 저류(貯留)한 밀폐 용기와,
    왕복 운동 가능하고 피스톤 핀을 설치한 피스톤과,
    상기 피스톤 핀의 축 방향으로 연장되는 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로와,
    상기 피스톤 핀의 둘레 방향으로 연장되는 피스톤 핀 둘레 방향 홈을 갖는 밀폐형 압축기로서,
    회전 가능하고 윤활유를 퍼 올릴 수 있는 크랭크 샤프트와,
    상기 크랭크 샤프트의 회전축 둘레로 공전(公轉)하는 크랭크 핀과,
    상기 크랭크 핀 및 상기 피스톤에 각각 감합(嵌合)되는 대(大)단부 및 소(小)단부와, 당해 대단부 및 당해 소단부를 연결하는 완부(腕部)를 갖는 커넥팅 로드를 갖고,
    상기 대단부로부터 상기 소단부를 향해 설치된 연통 구멍을 갖고,
    상기 피스톤의 상면에 마련되는 피스톤 오목부는, 하사점(下死点)에 위치할 경우에 적어도 일부가 실린더로부터 노출되고,
    상기 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로는, 상기 피스톤의 상면과 하면에 연통하고, 또한, 상기 피스톤 핀 둘레 방향 홈에 연결되어 있고,
    상기 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로는, 상기 피스톤 핀 둘레 방향 홈보다 상측에 위치하여 상기 피스톤의 상면과 연통하는 상측 윤활유 통로와, 상기 피스톤 핀 둘레 방향 홈보다 하측에 위치하여 상기 피스톤의 하면과 연통하는 하측 윤활유 통로를 갖고,
    상기 크랭크 샤프트가 퍼 올린 윤활유를 상기 피스톤의 하면에 급유하는 급유 경로는,
    상기 크랭크 핀, 상기 연통 구멍, 상기 피스톤 핀 둘레 방향 홈, 상기 하측 윤활유 통로, 상기 피스톤의 하면의 순서로 윤활유가 흐르는 제1 급유 경로와,
    상기 크랭크 핀, 상기 피스톤의 상면의 피스톤 오목부, 상기 상측 윤활유 통로, 상기 하측 윤활유 통로, 상기 피스톤의 하면의 순서로 윤활유가 흐르는 제2 급유 경로이고,
    상기 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로는, 수평면에 대해 예각 또는 둔각을 이루며,
    상기 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로를 2개 이상 갖고,
    상기 피스톤 핀 축 방향 윤활유 통로 중 적어도 2개가 교점을 이루는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 기재된 밀폐형 압축기를 갖는 기기.
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