KR102001335B1

KR102001335B1 - 윤활유 공급장치 및 이를 적용한 압축기

Info

Publication number: KR102001335B1
Application number: KR1020180007370A
Authority: KR
Inventors: 김영환; 김승욱
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-01-19
Filing date: 2018-01-19
Publication date: 2019-07-17
Also published as: EP3514383A1; US20190226481A1; CN209743149U; EP3514383B1; US11022116B2

Abstract

본 발명은 트로코이드 윤활유 공급장치에서, 회전축과 윤활유 공급장치를 부품인 연결부로 연결하여, 윤활유 공급장치를 컴팩트하게 설계하면서도 윤활유 누유 거리를 확보하여 윤활유 누유량을 최소화할 수 있고, 연결부를 회전축의 하단부에 외삽하여 조립공차를 더 엄격하게 할 수 있으며, D컷 등을 형성하여 회전부품 간 슬립을 방지할 수 있다. 상기 연결부는, 윤활유 공급장치의 회전부에 삽입 고정되는 회전부 체결부; 윤활유 공급장치의 고정부를 관통하는 관통부; 고정부 외부에서 상기 관통부로부터 반경방향으로 외향 연장되는 확경부; 및 상기 확경부에서 축방향으로 연장되어 상기 회전축과 체결되는 회전축 체결부를 포함한다. 또한 본 발명의 윤활유 공급장치는 회전부의 회전 중심에 대해 선회하는 공간부를 통해 오일을 공급함으로써, 회전축의 회전 방향에 관계 없이 오일을 공급할 수 있다.

Description

윤활유 공급장치 및 이를 적용한 압축기{A Lubricant Oil Provider and a Compressor Using the Same}

본 발명은 압축기 등에 사용되는 윤활유 공급장치에 관한 것이다.

압축기는 기체를 압축하여 압력을 높여주는 장치이다. 압축기가 기체를 압축하는 방식은, 실린더에 흡입된 기체를 피스톤으로 압축하여 방출하는 왕복동(recipro) 압축기, 두 스크롤을 상대적으로 회전시켜 기체를 압축하는 스크롤 압축기 등이 있다.

상기 압축기에는 기체를 압축하는 힘을 제공하는 회전축이 마련된다. 그리고 상기 압축기에는 상호 마찰이 일어나는 기계요소들이 다수 구비되므로, 이에 대한 윤활이 필요하다.

이하 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 배경이 되는 기술에 대해 설명한다.

도 1을 참조하면, 왕복동 압축기는 하우징(10) 내부에 프레임(20)이 수용된 구조이다. 그리고 상기 프레임(20)은 회전축(50)을 지지한다. 상기 회전축(50)의 내부에는 윤활유 공급 유로(53)가 마련되고, 회전축(50)의 하단부에는 윤활유 공급부(60)가 설치된다. 하우징(10) 내부 공간의 아랫 부분에는 윤활유가 저장되고, 상기 윤활유 공급부(60)의 하단부는 상기 윤활유에 잠긴다.

상기 윤활유 공급부(60)는 상기 회전축(50)과 함께 회전하는 회전부(62)와, 상기 프레임(20)에 고정되어 회전하지 않는 고정부(61)를 포함한다. 상기 회전부(62)는 고정부(61)의 내부에 수용된다.

고정부(61)는 고정연결부재(619)에 의해 프레임(20)과 연결된 상태로 설치되어, 회전축(50)이 회전하더라도 이와 함께 회전하지 않고 프레임(20)에 고정된 상태를 유지한다.

회전부(62)는, 고정부(61)의 커버를 관통하여 고정부(61) 내부의 공간에 수용되는 제1회전부(621)과, 상기 고정부(61)의 내부에서 상기 제1회전부(621)의 외주면을 둘러싸며 상기 고정부(61) 내부의 공간에 수용되는 제2회전부(622)를 포함한다. 제1회전부(621)의 상부에는, 회전축(50)의 길이방향을 따라 관통 형성된 윤활유 공급 유로(53)의 내주면에 압입되는 축결합부(626)가 일체로 형성된다. 제1회전부(621)와 제2회전부(622)는 그 일부가 치합되며, 치합이 이루어지지 않은 제1회전부(621)와 제2회전부(622) 사이에는 소정의 공간부(625)가 마련된다.

상기 회전축(50)이 회전함에 따라, 축결합부(626)를 통해 상기 회전축(50)의 윤활유 공급 유로(53)에 압입된 제1회전부(621)가 회전하게 되고, 이에 따라 제2회전부(622)가 함께 회전하면, 고정부(61)의 오일 유입구(617)를 통해 고정부 내부로 유입된 오일이 공간부(625)에 갇힌 채로 오일 챔버(618)로 이동한다. 오일 유입구(617) 쪽에 존재하던 공간부(625)는, 회전부(62)가 회전하여 오일 챔버(618) 쪽으로 이동함에 따라 그 체적이 점차 줄어들게 된다. 따라서 공간부(625)에 채워져 있던 오일은 압력을 받아 고정부(61)의 오일 챔버(618)로 밀려 나가게 되고, 오일 챔버(618)로 밀려나온 오일은 다시 회전부(62)의 오일 유출구(629)를 통해 펌핑 상승한다.

그런데 이러한 윤활유 공급장치의 구조에 따르면, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 공간부(625)와 커버(612)의 관통홀(616) 사이의 거리(d1)가 매우 좁다. 따라서 공간부(625)에서 압력을 받은 오일이 제1회전부(621)의 상면과 커버(612) 사이의 틈을 통해 오일 유출구(629) 외주면과 관통홀(616) 사이의 틈으로 누설되는 현상이 발생한다.

아울러 상기 윤활유 공급장치는, 오일 유출구(629)와 오일 유입구(617) 사이의 거리(d2) 역시 매우 좁다. 따라서 오일 유출구(629)를 통해 유동하는 고압의 오일도 제1회전부(621)의 하면과 바디(611)의 바닥(614) 사이의 틈을 통해 오일 유입구(617) 쪽으로 다시 누설되는 현상이 발생한다.

커버(612)의 관통홀(616)과 공간부(625) 사이의 거리(d1)를 넓게 확보하여 위와 같은 누유 현상을 방지하기 위해서는, 축결합부(626)와 외경 커버(612)의 관통홀(616) 내경을 줄이거나, 제1회전부(621)의 외경을 키울 수 있을 것이다. 또한 오일 유출구(629)와 오일 유입구(617) 사이의 거리(d2)를 넓게 확보하고자 할 때에도 축결합부(626)의 외경을 줄이거나 제1회전부(621)의 외경을 키울 수 있을 것이다.

그런데 회전축(50)은 어느 정도의 직경이 확보되어야 하는 부품이라는 점에서, 축결합부(626)의 외경을 줄이는 것은 한계가 있다. 또한 제1회전부(621)의 외경을 증가시키면, 이에 따라 제2회전부(622)와 고정부(61)의 직경 역시 크게 증가해야 하고, 이는 냉매를 압축하기 위한 회전축의 동력을 윤활유 공급 동력에 더 소비하는 결과를 가져와 압축기의 효율을 떨어뜨린다.

따라서 오일의 누설을 방지하기 위한 위와 같은 방안은 또 다른 부작용을 가져온다.

한편, 상술한 오일 펌프 구조는, 제1회전부(621)와 제2회전부(622)가 회전하더라도 공간부(625)가 도 4에 도시된 위치에서 벗어나지 아니한 채 시계방향으로 좌측에서 우측으로 갈 때 점차 그 체적만 줄어들고, 다시 시계방향으로 우측에서 좌측으로 갈 때 그 체적이 늘어나게 된다. 이러한 방식은, 회전축의 회전 방향이 시계방향이어야만, 넓은 체적의 공간부(625)에 있던 오일이 점차 좁아지는 체적에 의해 펌핑될 수 있는 구조이다. 즉, 만약 회전축을 회전시키는 모터 쪽의 전원을 반대 극성으로 연결하는 등의 원인으로 회전축이 반대로 회전한다면, 상기 오일 펌프 구조는 오일을 공급하지 못한다.

왕복동식 압축기는 회전축의 회전 방향과 상관 없이 압축기가 작동한다는 장점이 있지만, 위와 같이 어느 일 방향으로 회전할 때에만 오일이 공급되는 구조를 왕복동식 압축기에 적용하면, 왕복동식 압축기의 위와 같은 장점을 발휘할 수 없게 된다.

한편 왕복동식 압축기에서, 압축기의 효율성을 높이기 위해 회전축이 양방향으로 모두 운전 가능하도록 설계하는 경우가 있다. 가령 제1방향으로 회전할 때에는 고속 운전 시 효율이 좋고, 상기 제1방향의 반대방향인 제2방향으로 회전할 때에는 저속 운전 시 효율이 좋도록 하는 방식의 설계가 요구되는 경우가 있다. 그런데, 앞서 설명한 도 1 내지 도 4의 오일 펌프 구조는, 양방향 회전이 가능하도록 설계된 압축기의 회전축에 적용이 불가능하다. 따라서 위와 같이 양방향 회전이 가능한 압축기를 설계할 때에는 어느 방향으로 회전하더라도 오일의 공급이 가능한 펌프 구조가 요구된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 회전축의 직경을 축소시키거나 윤활유 공급장치의 직경을 확대시키지 않고서도 오일의 누설이 일어나지 않도록 할 수 있는 윤활유 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 회전 방향에 관계 없이 급유가 가능한 윤활유 공급 장치와, 이를 적용한 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 추가적으로, 회전축의 회전력이 윤활유 공급장치에 전달됨에 있어서 슬립이 일어나지 않는 윤활유 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 길이방향을 따라 형성된 중공의 윤활유 공급 유로(53)가 형성된 회전축(50)의 일측 단부에 설치되어 상기 윤활유 공급 유로(53)에 윤활유를 공급하되, 컴팩트하면서도 오일 누유 현상이 없는 윤활유 공급장치(60)를 제공한다.

상기 윤활유 공급장치(60)는: 오일유입구(617), 상기 오일유입구(617)와 연통하는 수용 공간, 및 상기 오일유입구(617)와는 직접적으로 통하지 아니하고 상기 수용 공간을 통해 상기 오일유입구(617)와 연통하는 오일챔버(618)를 구비하는 고정부(61); 및 상기 고정부(61)의 수용 공간에 수용되고, 상기 회전축(50)에 결합되어 상기 회전축과 함께 회전하는 회전부(62);를 포함한다.

오일유입구(617)는 하방으로 개방되고, 고정부의 오일유입구와 수용 공간은 압축기의 하우징 내부에 저장된 오일에 잠긴 상태로 설치될 수 있다.

상기 고정부(61)는: 중앙부에 관통홀(616)이 마련되고, 상기 수용 공간의 상부를 차폐하는 제2고정부(612);를 포함한다.

상기 회전부(62)는; 상기 회전부의 회전 중심으로부터 반경 방향으로 이격된 위치에 마련되되, 적어도 일부분이 상기 오일 유입구(617)와 마주하고, 다른 일부분이 상기 오일 챔버(618)와 마주하는 공간부(625); 상기 회전부의 회전 중심에 마련되는 결합내경부(627); 및 상기 결합내경부(627)와 상기 회전축(50)을 연결하고, 상기 오일챔버(618) 및 윤활유 공급 유로(53)와 연결되는 오일 유출구(639)를 구비하는 연결부(63);를 포함한다.

회전부(62)는 여러 부품들이 조립된 형태일 수 있다. 즉 회전부는, 연결부와 연결부 이외의 부분으로 제작된 부품들이 조립 결합된 형태이거나, 더 세분화하여, 연결부 이외의 부분이 다시 2 이상의 부품으로 제작된 후 조립된 형태일 수 있다.

상기 연결부(63)는: 상기 결합내경부(627)에 삽입 고정되는 회전부 체결부(632); 상기 회전부 체결부(632)로부터 축방향으로 연장되며 상기 관통홀(616)을 관통하는 관통부(635); 상기 제2고정부(612)의 상부에서 상기 관통부(635)로부터 반경방향으로 외향 연장되는 확경부(633); 및 상기 확경부(633)에서 축방향으로 연장되어 상기 회전축(50)과 체결되는 회전축 체결부(631);를 포함한다.

연결부를 분리 제작하되 연결부에 확경부 구조를 추가함으로써, 회전축과 결합되는 회전부의 직경 대비 관통홀을 관통하는 관통부의 직경을 더 작게 할 수 있으며, 이에 따라 윤활유 공급장치의 직경을 더 키우지 않더라도 공간부(625)의 오일이 세어 나갈 수 있는 경로를 길게 만들어, 오일의 누유를 최소화하는 것이 가능하다.

상기 결합내경부(627) 내부의 단면적이 상기 관통부(635)의 외주면과 마주하는 상기 관통홀(616) 내부의 단면적에 포함되도록 하거나, 상기 결합내경부(627)의 내경이 상기 관통부(635)의 외주면과 마주하는 상기 관통홀(616)의 내경과 같거나 그보다 작도록 하고, 상기 관통부(635)의 외경은 상기 회전축 체결부(631)의 외경보다 작도록 함으로써, 윤활유 공급장치의 조립을 편리하게 하면서, 누유를 방지할 수 있다.

상기 회전부(62)가 회전함에 따라 상기 오일유입구(617)를 통해 상기 공간부(625)에 유입된 오일이 상기 오일챔버(618)로 공급되고, 상기 오일챔버(618)의 오일은 상기 오일 유출구(639)를 통해 상기 윤활유 공급 유로(53)에 공급된다.

연결부(63)를 별개의 부품으로 제작함으로써, 상기 회전축(50)의 일측 단부가 상기 회전축 체결부(631)의 내경부에 삽입되도록 하면서도 제1회전부(621)의 직경을 증가시킬 필요가 없다. 특히 이는, 축결합부(626)가 회전축(50) 내주면에 끼워지던 구조와 대비하여, 회전축 체결부(631)와 회전축(50)의 외주면 간의 압입 공차를 더욱 줄일 수 있다.

아울러 회전축(50)의 외주면 가공이 회전축의 내주면 가공보다 용이하므로, 상기 외삽 구조를 적용함으로써, 상기 회전축(50)의 일측 단부의 외주면에 제1헛돔방지면(54)를 마련하고, 상기 회전축 체결부(631)의 내주면에 상기 제1헛돔방지면(54)과 맞닿는 제2헛돔방지면(634)을 마련할 수 있다.

또한 상기 결합내경부(627)의 내주면에 제3헛돔방지면(628)이 마련되고, 상기 회전부 체결부(632)의 외주면에 상기 제3헛돔방지면(628)과 맞닿는 제4헛돔방지면(636)이 마련되도록 할 수 있다.

상기 고정부(61)는: 상기 오일유입구(617)와 수용 공간과 오일챔버(618)을 구비하고 상기 회전부(62)를 수용하는 제1고정부(611);를 더 포함하고, 상기 제2고정부(612)는 상기 제1고정부(611)의 수용 공간에 상기 회전부(62)가 수용된 상태에서 상기 수용 공간을 덮도록 할 수 있다. 이러한 고정부 구조는 조립 편의성이 높다.

상기 회전부(62)는: 중앙부에 상기 결합내경부(627)이 마련되고, 상기 결합내경부(627)의 중심을 기준으로 방사상으로 외향 형성된 제1치형부(623)를 포함하는 제1회전부(621); 및 상기 제1치형부(623)를 둘러싸며 내향 형성된 제2치형부(624)를 구비하고, 상기 수용 공간 내에 수용되는 제2회전부(622);를 더 포함하고, 상기 제1치형부(623)와 상기 제2치형부(624)의 일부가 상호 맞물리고, 상기 제1치형부(623)와 제2치형부(624) 사이의 공간이 상기 공간부(625)를 규정하도록 할 수 있다. 이는 윤활유의 펌핑 구조를 구현하는 것은 물론, 양방향 회전에 대해 모두 윤활유를 공급할 수 있는 기초가 된다.

특히 상기 제1회전부(621) 회전 중심(O1)과 상기 제2회전부(622)의 회전 중심(O2)이 서로 일치하도록 하고, 상기 제2치형부(624)의 중심(C2)은 상기 회전 중심(O1)으로부터 편심 위치하도록 하여, 양방향 회전에 모두 작동 가능한 윤활유 공급장치를 구현할 수 있다.

상기 제1치형부(623)의 치의 프로파일과 상기 제2치형부(624)의 치의 프로파일은 서로 맞물리도록 대응하는 형상을 포함하고, 상기 제1치형부(623)의 치의 개수보다 상기 제2치형부(624)의 치의 개수가 더 많아서, 치형부의 원주 거리의 차이로 인해, 공간부(625)의 구현이 가능하다.

상기 제1치형부(623)의 골의 반경(b)은 상기 제2치형부(624)의 산의 반경(d)보다 작고, 상기 제1치형부(623)의 산의 반경(a)은 상기 제2치형부(624)의 산의 반경(d)보다 크고 골의 반경(c)보다 작을 수 있다.

그리고 상기 제2치형부(624)의 중심(C2)이 상기 회전 중심(O1)으로부터 편심된 거리는 상기 제2치형부(624)의 골의 반경(c)과 상기 제1치형부(623)의 산의 반경(a)의 차이와 같거나 그보다 작을 수 있다.

또한 본 발명은, 상기 윤활유 공급장치(60); 일측 단부에 상기 윤활유 공급장치(60)가 설치된 회전축(50); 상기 회전축(50)의 회전을 지지하는 회전지지부(25)를 포함하는 프레임(20); 상기 회전축(50)과 프레임(20)에 마련되어 상기 프레임(20)에 대해 상기 회전축(50)을 제1방향으로 회전시키고, 상기 제1방향의 반대방향인 제2방향으로도 회전시키는 모터(21, 52); 및 하부에 윤활유가 저장되고, 상기 윤활유 저장 공간의 상부에 상기 프레임(20)이 수용되는 하우징(10);을 포함하는 압축기를 제공한다.

본 발명의 윤활유 공급장치에 의하면, 회전축의 직경을 줄이거나 윤활유 공급장치의 직경을 크게 하지 않고서도 오일의 누설을 방지할 수 있다.

또한 본 발명의 윤활유 공급장치는, 회전축의 회전 방향에 관계 없이 회전축의 회전력을 이용한 급유가 가능하므로, 양방향 회전이 가능한 압축기를 활용할 수 있다. 따라서 회전 방향에 따른 모터의 효율을 달리 설계할 수 있어, 고효율의 압축기 설계가 가능하다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 왕복동식 압축기에 적용된 윤활유 공급부를 확대하여 도시한 측면 단면도이다.
도 2는 도 1의 윤활유 공급부의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 윤활유 공급부의 조립 상태를 나타낸 단면 사시도이다.
도 4는 도 1의 I-I 단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 일실시예로서 윤활유 공급장치가 설치된 왕복동식 압축기의 측면 단면도이다.
도 6은 도 5의 a 부분의 확대도이다.
도 7은 도 5와 도 6의 윤활유 공급장치의 분해 사시도이다.
도 8은 도 7의 연결부와 제1회전부를 반대편에서 바라본 사시도이다.
도 9는 도 5와 도 6의 윤활유 공급장치가 회전축의 일측 단부에 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 6의 II-II 단면도이다.
도 11은 도 10의 윤활유 공급장치의 다른 일실시예의 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

[압축기 구조]

도 5를 참조하여, 본 발명의 윤활유 공급장치가 적용되는 압축기의 구조를 설명한다. 본 발명에서 예시하는 압축기(1)는 왕복동식 압축기이다.

압축기(1)의 각 구성은 하우징(10) 내부에 설치된다. 하우징(10)은 깊은 용기 형태의 메인 하우징(11)과, 상기 메인 하우징(11)의 상부를 덮어 밀봉하는 커버 하우징(12)을 포함한다. 메인 하우징(11)의 저부에는 레그(13)가 마련되어 있다. 상기 레그(13)는 상기 압축기(1)를 설치 위치에 고정하기 위한 구성이다.

하우징(10)의 내부 공간에서 바닥에는 돌기(15)가 마련된다. 돌기(15)는 코일스프링과 같은 탄성체(16)를 고정한다. 상기 탄성체(16)의 상부에는 프레임(20)이 고정된다. 상기 탄성체(16)는 상기 하우징(10)과 상기 프레임(20)이 직접 연결되지 않도록 하면서 상기 프레임(20)을 상기 하우징(10)에 고정한다. 따라서 탄성체(16)에 의해, 상기 프레임(20)의 진동이 상기 하우징(10)으로 전달되는 것을 방지한다.

프레임(20)의 회전지지부(25)는 회전축(50)의 회전을 지지한다. 회전축(50)은 수직 방향으로 연장되고, 두 지점에서 프레임에 의해 회전 지지된다. 압축기의 회전축(50)은 크랭크핀(51)의 상부와 하부에서 각각 1점씩 2점 지지된다.

회전축(50)은 모터에 의해 회전하며, 상기 모터는 인버터 제어된다. 프레임(20)에는 스테이터(21)가 고정되고, 회전축(50)에는 로터(52)가 고정되며, 인버터 제어에 의해 상기 회전축(50)이 회전하게 된다.

회전축(50)의 상부에는 크랭크핀(51)이 마련된다. 크랭크핀(51)은 상기 회전축과 평행하되, 상기 회전축의 중심에서 편심하여 위치한다.

상기 크랭크핀(51)이 마련된 높이와 대응하는 높이에는 수평 방향으로 연장되는 실린더(30)가 구비된다. 압축기의 실린더(30)는 회전지지부(25)와는 별개의 부품으로 제작되어 조립된다.

상기 회전축의 회전방향과 관계 없이, 상기 피스톤(40)은 실린더(30)의 길이방향을 따라 왕복 운동을 하게 된다.

상기 회전축(50)의 하부에는 윤활유 공급부(60)가 설치된다. 하우징(10) 내부 공간의 하부에는 윤활유가 저장된다. 그리고 상기 윤활유 공급부(60)는 상기 윤활유에 담겨 있다. 상기 윤활유 공급부(60)는, 프레임(20)에 대해 고정되어 있는 고정부(61)와, 회전축(50)과 함께 회전하는 회전부(62)를 구비한다. 고정부(61)에 대한 회전부(62)의 상대적인 회전은, 윤활유를 상부로 펌핑한다.

상기 회전축(50)에는 중공의 윤활유 공급유로(53)가 마련된다. 윤활유 공급유로(53)는 회전축의 하단부로부터 윤활이 필요한 위치 부근까지 연장 형성된다. 가령 오일(윤활유)은 실린더(30)와 피스톤(40)의 마찰 구간, 크랭크핀(51)과 커넥팅로드(46)의 연결 부위, 커넥팅로드(46)와 피스톤(40)의 연결 부위, 및 회전축(50)의 지지 부위에 공급될 수 있다.

상기 윤활유 수요처에 공급된 윤활유는 해당 부위를 적신 후 중력에 의해 다시 하우징(10)의 바닥으로 흘러 내리거나 떨어진다.

[윤활유 공급장치]

이하, 도 5 내지 도 10을 참조하여, 본 발명에 따른 윤활유 공급장치의 실시예를 설명한다.

윤활유 공급장치(60)는, 프레임(20)에 고정된 상태를 유지하는 고정부(61)와, 압축기(1)의 회전축(50)의 하단부에 고정되어 회전부(62)와 함께 회전하는 회전부(62)를 포함한다.

<고정부>

고정부(61)는 고정연결부재(619)를 통해 윤활유 공급장치(60)의 프레임(20)에 고정된다. 고정부(61)는 회전축(62)이 회전하더라도 프레임과 함께 고정된 상태를 유지한다. 고정부(61)는 회전부(62)의 회전을 지지하며 고정된 상태를 유지한다.

고정부(61)는 몸체를 이루는 바디 부분, 즉 제1고정부(611)와, 상기 바디의 상부를 덮는 커버 부분, 즉 제2고정부(612)를 포함한다.

제1고정부(611)의 상부에는 회전부(62)를 수용하는 수용 공간(615)이 마련된다. 상기 수용 공간은 제1고정부(611)의 측벽(613)과 바닥(614)에 의해 규정되는 공간으로서, 키가 작고 납작한 대략 원통형의 공간이다. 수용 공간(615)의 상부는 개방되어 있고 하부는 제1고정부(611)의 바닥(614)에 의해 그 하한이 규정된다. 상기 수용 공간(615)의 상부는 제2고정부(612)에 의해 덮인다.

제2고정부(612)는 상기 수용 공간(615)의 상부, 그리고 상기 측벽(613)의 외주면을 둘러싸는 형태로 상기 제1고정부(611)와 결합된다. 구체적인 제1고정부(611)와 제2고정부(612)의 결합 방법으로서, 제2고정부(612)의 측면에는 측방으로 개방된 끼움홀을 구비하는 고리 형태의 제1체결부(64)가 마련되고, 제1고정부(611)의 측면에는 상기 끼움홀에 끼워질 수 있는 걸림후크 형태의 제2체결부(65)가 마련된다. 제2체결부(65)는 하방으로 갈수록 점점 더 돌출되는 형태를 가진다. 제1체결부(64)는 제1고정부(611)의 측벽보다 더 하부로 연장되어서 변형이 용이하다. 상기 제1체결부(64)는 제2체결부(65)의 상부와 맞닿으며 탄성 변형되고, 제2체결부가 제1체결부(64)의 홀에 마주하게 되면 제1체결부가 탄성 복원되며 제1체결부(64)의 고리 형상의 하단부가 제2체결부 하부에 걸리게 된다.

상기 제2고정부(612)의 중앙부에는 원형의 관통홀(616)이 마련된다. 상기 관통홀(616)을 통해서는 후술할 회전부(62)의 연결부(63)가 관통한다.

바닥(614)에는 제1고정부(611) 하부의 외부 공간을 수용 공간(615)과 연통하기 위해 상하 방향으로 관통되는 오일 유입구(617)와, 상기 오일 유입구(617)가 형성된 위치와 중첩되지 아니하는 위치에서 수용 공간(615)과 마주하는 면의 일부가 함몰되어 형성된 오일 챔버(618)를 구비한다.

오일 유입구(617)는 상기 바닥(614)을 상하 방향으로 관통한 형태이다. 따라서 상기 오일 유입구(617)를 통해, 상기 수용 공간(615)과 상기 제1고정부(611)의 바닥(614) 하부의 공간은 서로 연결된다.

상기 바닥(614)의 중심으로부터 반경방향으로, 상기 오일 유입구(617)가 형성된 위치까지의 제1거리와, 상기 바닥(614)의 중심으로부터 반경방향으로, 상기 오일 챔버(618)가 형성된 위치까지의 제2거리는 서로 대응한다. 그리고 상기 오일 챔버(618)는 바닥(614)의 중심까지 연장된 형태를 가진다.상기 제1고정부(611)는 오일에 거의 담겨 있다. 참고로 도 5와 도 6의 II - II 선은 도 10과 도 11의 단면을 나타내는 기준선이면서, 하우징(10) 바닥에 저장된 윤활유의 수위 부근을 표시한다. 따라서 상기 하우징에 저장된 윤활유는 상기 오일 유입구(617)를 통해 상기 수용 공간(615)으로 유입되는 것이 가능하다.

상기 오일 챔버(618)는 상기 바닥부의 상부면에 형성된 홈이다. 즉 오일 챔버(618)는 상기 바닥(614)의 상면보다는 함몰되어 있는 공간이다. 상기 오일 챔버(618)의 저면은 막혀 있다. 따라서 제1고정부(611)가 도 7과 같이 오일에 담겨 있더라도, 제1고정부(611) 외부의 오일은 오일 유입구(617)를 거쳐야만 상기 오일 챔버(618)에 들어올 수 있다.

도 10과 도 11을 참조하면, 상기 오일 유입구(617)는 상기 제1고정부(611)의 중심에서 벗어난 위치에서 원호 형태의 단면으로 관통되어 있다. 그리고 상기 오일 챔버(618)는, 상기 오일 유입구(617)와는 중첩되지 않는 범위 내에서 원호 형의 형상을 가지고, 상기 제1고정부(611)의 중심까지 포함하는 홈 형상이다. 상기 오일 챔버(618)는 대략 "T"형상과 유사하다.

<회전부>

상기 수용 공간(615)에는 제1회전부(621)와 제2회전부(622)가 수용된다. 제1회전부(621)는 제2회전부(622)의 안쪽에 수용된다. 즉 제2회전부(622)가 제1회전부(621)의 둘레를 둘러싸는 형태로 배치된다. 제1회전부(612)의 외주면에는 원주 방향으로 연속적으로 복수 개의 제1치형부(623)가 마련되고, 이와 마주하는 제2회전부(622)의 내주면에도 원주 방향으로 연속적으로 복수 개의 제2치형부(624)가 마련된다. 그리고 제1치형부(623)와 제2치형부(624)의 일부는 서로 맞물린다. 따라서 제1회전부(621)과 회전하면, 이와 맞물려 있는 제2회전부도 연동하여 회전하게 된다.

상기 제1회전부(621)는, 연결부(63)를 통해 상기 제2고정부(612)를 관통하여 상기 회전축(50)의 하단부, 즉 일측 단부에 연결된다. 연결부(63)는 제1회전부(621)와 별개의 부품을 구성한다. 연결부(63)는 상기 제1회전부(621)와도 상호 회전 구속되도록 연결되고, 상기 회전축(50)과도 상호 회전 구속되도록 연결된다. 따라서 회전축(50)이 회전하면, 연결부(63)와 제1회전부(621)로 일체로 회전하게 되고, 이에 연동하여 제2회전부(622)도 회전한다.

상기 제1회전부(621)의 중심에는 상하로 관통된 홀 형태의 결합내경부(627)가 마련된다. 상기 결합내경부(627)는 도 8에 도시된 바와 같이 D컷 형태의 제3헛돔방지면(628)을 구비한다.

상기 결합내경부(627)의 직경은, 상기 제2고정부(612)의 관통홀(616)의 직경보다 작거나 같을 수 있다. 그리고 상기 결합내경부(627)의 단면적은 상기 제2고정부(612)의 관통홀(616)의 단면적에 포함된다. 따라서 도 7의 상부에서 바라보았을 때, 상기 관통홀(616)을 통해 결합내경부(627)의 전부를 볼 수 있다. 즉 결합내경부(627)의 전부는 상기 관통홀(616)을 통해 상부로 노출된다.

상기 연결부(63)는 상기 관통홀(616)의 상부로부터 상기 관통홀(616)을 지나 상기 결합내경부(627)에 결합된다. 연결부(63)는, 상기 관통홀(616)을 지나 상기 결합내경부(627)에 삽입 내지 압입되는 회전부 체결부(632), 상기 회전부 체결부(632)의 상부로 연장되며 상기 관통홀(616)을 관통하고 있는 상태에서 그 외주면이 상기 관통홀(616)의 내주면과 마주하는 관통부(635), 상기 관통부(635)의 상부에서 상기 제2고정부(612)의 상면을 따라 반경 방향으로 외향 연장되는 확경부(633), 그리고 상기 확경부(633)에서 상방으로 연장되는 실린더 형태의 회전축 체결부(631)를 포함한다.

그리고 상기 회전부 체결부(632), 상기 관통부(635), 상기 확경부(633) 및 상기 회전축 체결부(631)의 중심부에는 상하방향으로 개방된 오일 유출구(639)가 마련된다. 상기 오일 유출구(639)는 그 하방으로는 상기 제1고정부(611)의 중심에 위치하는 오일 챔버(618) 부분과 연통하고, 그 상방으로는 상기 회전축(50)의 내부에 형성된 윤활유 공급 유로(53)와 연통한다.

상기 회전부 체결부(632)는 상기 결합내경부(627)와 대응하는 외경을 가지며, 상기 제3헛돔방지면(628)과 대응하는 제4헛돔방지면(636)을 구비하는 D컷 형상을 가진다. 따라서 상기 회전부 체결부(632)는 상부로부터 상기 제2고정부(612)의 관통홀(616)을 관통하여 상기 제1회전부(621)의 결합내경부(627)에 끼워질 수 있으며, 회전방향으로 상기 제2고정부(612)와 상호 간의 슬립 현상 없이 회전될 수 있다.

상기 관통부(635)는 상기 관통홀(616)의 내주면과 마주하는 원형의 프로파일을 가지는 외주면을 포함한다. 관통홀(616)의 내주면과 관통부(635)의 외주면은 서로 상대적인 회전이 일어나는 면이면서, 수용 공간(615) 내부의 오일이 세어나가지 않도록 해야 하는 면이므로, 이에 적합한 좁은 간극을 가진다.

상기 확경부(633)는 제2고정부(612)의 상부에 위치하는 연결부(63) 부위의 직경을 키워주는 면이다. 상기 확경부(633)의 하면은 상기 제2고정부(612)의 상면과 마주하여 상호 간의 상대적인 회전을 안내할 수 있다.

상기 확경부(633)의 상부로 연장되는 회전축 체결부(631)는 상기 관통홀(616)보다 그 직경이 더 크게 설정된다. 상기 회전축 체결부(631)는 기존의 구조와 유사하게 상기 회전축(50)에 내삽될 수도 있으나, 회전축(50)에 외삽되는 것이 가능하다(도 6, 도 9 참조). 회전축(50)에 회전축 체결부(631)가 외삽되면, 내삽되는 것보다 더 많은 점에서 유리하다.

상기 회전축(50)의 하단부 외주면에는 D컷 형태의 제1헛돔방지면(54)이 마련되고, 상기 회전축 체결부(631)의 내주면에는 상기 제1헛돔방지면(54)과 대응하는 D컷 형태의 제2헛돔방지면(634)이 마련된다. 따라서 회전축(50)의 하단부에 외삽되는 회전축 체결부(631)는 슬립 현상 없이 회전축과 일체로 회전할 수 있다.

기존에 축결합부(626)가 회전축(50)의 윤활유 공급 유로(53)로 내삽될 때에는 D컷 구조를 적용하기 어려웠다. 회전축(50)의 길이방향을 따라 윤활유 공급 유로(53)를 가공할 때 드릴링 가공을 해야 하는데, 드릴링 가공으로 내주면을 가공할 때에는 D컷 구조를 구현하기 어렵기 때문이다. 또한 기존의 축결합부(626)의 외주면과 윤활유 공급 유로(53)의 내주면은, 가공의 방식 때문에, 압입 공차를 0.2mm 이하로 낮추기가 어려웠다. 이는 축결합부(626)와 회전축(50)이 일체로 회전하지 않고 슬립 현상이 일어나는 문제를 일으킬 수 있다.

반면, 본 발명에서와 같이 회전축(50)의 외주면에 회전축 체결부(631)가 외삽되는 구조를 적용하면, D컷 구조를 구현하기 쉽고, 압입 공차를 0.103mm 이하로 맞출 수 있다. 따라서 연결부(63)와 회전축(50)의 정밀하게 상호 압입됨은 물론, 슬립이 일어나지 않는 일체적인 회전이 가능하다.

또한 이처럼 제1회전부(621)와 연결부(63)를 별개의 부품으로 제작한 후 체결하는 구조를 채택하면, 기존의 구조(도 1 내지 도 3)와 대비하여, 관통홀(616)의 크기를 윤활유 공급 유로(53)의 단면적보다 더욱 작게 설정하는 것이 가능하다. 따라서 제1회전부(621)의 외주면과 상기 관통홀(616)의 내주면 사이의 거리(d1)을 크게 설정할 수 있어, 제1회전부(621)의 외주면 쪽에 마련된 공간부(625)의 오일이 관통홀(616)의 내주면 쪽으로 누유되는 현상을 최소화할 수 있다.

또한 기존의 구조(도 1 내지 도 3)에서 제2고정부(612)와의 조립을 위해 축결합부(626)의 직경을 상하방향으로 달리 할 수 없었던 것과 달리, 본 발명에 따르면, 회전부 체결부(632)의 내주면의 직경을 회전축 체결부(631)의 내주면의 직경보다 작게 하는 것이 가능하므로, 오일 유출구(639)의 내주면과 오일 유입구(617) 간의 거리(d2)를 더 키울 수 있어 오일이 세지 않도록 할 수 있다.

그리고 이러한 거리(d1, d2)를 확보함에 있어서 제1회전부나 제2회전부의 크기를 키울 필요가 없으므로, 윤활유 공급장치를 컴팩트하게 할 수 있어, 윤활유 공급장치의 회전부를 구동함에 있어서 회전축의 동력 소비를 최소화할 수 있다.

<윤활유 공급장치의 작동>

회전축(50)이 회전하면, 연결부(63)와 제1회전부(621)가 이와 함께 회전한다. 그리고 제1회전부(621)에 대해 회전력을 전달받도록 설치된 제2회전부(622)도 함께 회전한다.

수용 공간(615)이 수용된 제2회전부(622)의 외주면은, 상기 제1고정부(611)의 측벽(613)의 내주면과 마주하며 회전이 안내된다.

그리고 상기 수용 공간(615) 내에 수용되어 있는 제1회전부(621)와 제2회전부(621)는, 상기 제1고정부(611)의 바닥(614) 상면에 의해 지지되고, 상기 제2고정부(612)의 하면에 의해 지지된다.

이처럼 제2회전부(622)는 그 회전 중심(O2)을 기준으로 회전 가능하도록 고정부(61) 내에 설치되어 있다.

제1회전부(621) 역시 고정부(61)에 회전 가능하게 설치되는데, 제1회전부(621)는 회전축(50)과 함께 회전하므로, 제1회전부(621)의 회전중심(O1)은 회전축(50)의 회전 중심과 일치한다.

제1회전부(621)과 축결합되는 연결부(63) 내부는 상하 방향으로 관통된 오일 유출구(639)가 형성되어 있다. 상기 오일 유출구(639)는, 위로는 상기 회전축(50)의 윤활유 공급 유로(53)와 통하고, 아래로는 상기 오일 챔버(618)와 통하게 된다. 그리고 윤활유 공급 유로(53)는 오일 유입구(617)와는 중첩되지 않는다. 따라서 제1고정부(611) 외부의 오일은, 오일 유입구(617), 수용 공간(615), 오일 챔버(618), 및 오일 유출구(639)를 순차적으로 거쳐 윤활유 공급 유로(53)에 공급될 수 있다.

상기 제1회전부(621)와 제2회전부(622)는 수용 공간(615)에 수용된 상태에서 회전한다.

도 10에는 회전부가 시계방향으로 회전할 때 윤활유 공급이 가능한 윤활유 공급장치가 도시되어 있다.

제1회전부(621)의 회전 중심(O1)은 회전축(50)의 회전 중심과 일치한다. 상기 제1회전부(621)에서 상기 수용 공간 내에 수용된 외경부에는, 외향 돌출된 형태의 제1치형부(623)가 형성되어 있다. 제1회전부(621)의 외주면에 마련된 제1치형부(623)의 중심(C1)은 상기 제1회전부(621)의 회전 중심(O1)과 일치한다. 즉 복수 개의 제1치형부(623)는 제1회전부(621)의 회전 중심에 대해 방사상으로 형성되어 있다. 따라서 제1치형부(623)는 제1회전부의 회전 중심(O1)을 기준으로 회전하게 된다. 실시예에서는 제1치형부(623)가 7개 마련된 구조를 예시한다.

상기 제2회전부(622)의 회전 중심(O2)은 상기 제1회전부(621)의 회전 중심(O1)에서 편심(eccentric)된 위치에 오프셋 되어 배치된다. 상기 제1회전부(621)를 둘러싸는 상기 제2회전부(622)의 내경부에는, 내향 돌출된 형태의 제2치형부(624)가 형성되어 있다. 복수 개의 제2치형부(624)는 자신의 중심(C2)에 대해 방사상으로 형성되어 있다. 제2치형부의 개수는 제1치형부의 개수보다 더 많다. 실시예에서는 제2치형부(624)가 8개 마련된 구조를 예시한다. 상기 제2회전부(622)의 내주면에 마련된 제2치형부(624)의 중심(C2)은 상기 제2회전부(622)의 회전 중심(O2)과 일치한다. 따라서 제2치형부(624)는 제2회전부의 회전 중심(O2)을 기준으로 회전하게 된다.

상기 두 치형부(623, 624)는 서로 대응하는 형상으로 이루어져 있어서 치합될 수 있다. 상기 치형부들의 프로파일은 트로코이드(trocoide) 형상일 수 있다.

회전축(50)이 회전함에 따라 제1회전부(621)가 회전할 때, 제1회전부(621)의 회전력은 제1치형부(623)와 제2치형부(624)를 통해 제2회전부(622)에 전달된다.

상기 제1치형부와 제2치형부는, 원주방향을 따라 일부 구간에서는 맞물리지만 일부 구간에서는 맞물리지 아니한다. 즉 도 10에서 대략 G로 표시된 구간에서는 제1치형부가 제2치형부와 맞물려 제1회전부의 회전력을 제2회전부에 전달하고, 그 외의 구간에서는 맞물리지 않거나 불완전하게 맞물리며 공간부(625)를 형성하게 된다.

제2치형부(624)의 중심(C2)이 제2회전부(622)의 중심(O2)과 일치하므로, 제2치형부(624)는 제1회전부(621)의 중심에 대해 선회하지 않고 제자리에서 회전하게 된다. 즉 제1치형부(623)는 그 중심(C1)을 기준으로 회전하고, 제2치형부(624)도 그 중심(C2)을 기준으로 회전한다.

따라서 공간부(625) 역시 회전하지 않고 그 자리를 유지한다. 다만 회전부(62)가 시계방향으로 회전하면, 두 치형부(623, 624)가 회전하면서, 상기 오일 유입구(617)로부터 상기 오일 챔버(618) 쪽으로 갈수록 상기 공간부(625)가 점점 좁아지게 된다.

따라서 상기 공간부(625)에 갇혀서 상기 치형부와 함께 이동하는 오일은 점점 좁아지는 공간부에 의해 가압되어 상기 오일 챔버(618)로 밀려 나가게 되고, 오일은 오일 유출구(639)를 통해 상부로 이동하게 된다.

이러한 구조에 따르면, 점점 좁아지는 공간부에 갇힌 오일이 압출되어 공급되므로, 윤활유의 공급이 매우 원활하게 이루어진다. 반면 도 10에서 회전부(62)가 반시계 방향으로 회전할 때에는 오일 공급이 이루어지지 않는다.

이에 반하여, 시계방향으로 회전할 때는 물론, 반시계방향으로 회전할 때에도 오일 공급이 이루어질 수 있는 윤활유 공급 장치의 구조와 작동을 이하 도 11을 참조하여 설명한다.

도 11을 참조하면, 상기 제1회전부(621)의 회전 중심(O1)과 상기 제2회전부(622)의 회전 중심(O2)은 일치한다.

상기 제1회전부(621)에서 상기 수용 공간 내에 수용된 외경부에는, 외향 돌출된 형태의 제1치형부(623)가 형성되어 있다. 복수 개의 제1치형부(623)는 제1회전부(621)의 회전 중심에 대해 방사상으로 형성되어 있다. 따라서 제1치형부(623)는 제1회전부의 회전 중심(O1)을 기준으로 회전하게 된다. 실시예에서는 제1치형부(623)가 7개 마련된 구조를 예시한다.

상기 제1회전부(621)를 둘러싸는 상기 제2회전부(622)의 내경부에는, 내향 돌출된 형태의 제2치형부(624)가 형성되어 있다. 복수 개의 제2치형부(624)는 자신의 중심(C2)에 대해 방사상으로 형성되어 있다. 제2치형부의 개수는 제1치형부의 개수보다 더 많다. 실시예에서는 제2치형부(624)가 8개 마련된 구조를 예시한다.

상기 제1치형부(623)의 골의 반경(b)은 상기 제2치형부(624)의 산의 반경(d)보다 작다. 또한 상기 제1치형부(623)의 산의 반경(a)은 상기 제2치형부(624)의 산의 반경(d)보다 크고 골의 반경(c)보다 작다.

도 11에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제2치형부(624)의 중심(C2)은 상기 제2회전부(622)의 중심(O2)에 대해 편심되어 있다. 상기 편심 거리는 상기 제2치형부(624)의 골의 반경(c)과 상기 제1치형부(623)의 산의 반경(a)의 차이와 같거나 그보다 약간 작다. 따라서 제1치형부(623)와 제2치형부(624) 사이에 공간부(625)가 존재한다.

공간부(625)의 체적은, 상기 회전 중심(O1, O2)을 기준으로, 상기 제2치형부(C2)의 중심에 가까운 쪽에 더 많이 분포된다. 반대로, 상기 회전 중심(O1, O2)을 기준으로 상기 제2치형부의 중심(C2)에서 먼 쪽에서는, 제1치형부(623)와 제2치형부(624)가 상호 맞물린다.

상기 두 회전 중심(O1, O2)이 일치하므로, 회전축(50)이 회전하면 상기 제1회전부(621)와 제2회전부(622)가 함께 동심 회전한다. 그러나 상기 제2치형부(624)의 중심(C2)은 제2회전부(622)의 중심(O2)에서 편심되어 있으므로, 상기 제2치형부(624)의 중심(C2)은 제2회전부(622)의 회전 중심(O2)을 기준으로 선회하게 된다. 따라서 상기 공간부(625)는 역시 제2회전부(622)의 회전 중심(O2)을 기준으로 선회하게 된다.

이러한 회전 운동에 따르면, 제1치형부(623)와 제2치형부(624)가 서로 맞물린 위치가 변하지 않으면서, 제1회전부(621)와 제2회전부(622)는 서로 같은 각속도로 회전하게 된다. 이는 도 10의 실시예에서 제1회전부(621)의 각속도가 제2회전부(622)의 각속도보다 더 빠른 것과 구별된다.

제1고정부(611)의 오일 유입구(617)는 상기 공간부(625)의 선회 궤적과 중첩된 위치에 있다. 따라서 오일 유입구(617)와 공간부(625)가 중첩된 상태에서 회전부(62)가 회전하면, 오일 유입구(617)를 통해 공간부(625)로 유입되었던 오일이 공간부(625)에 갇힌 상태로 함께 선회한다.

상기 오일 챔버(618) 역시 상기 공간부(625)의 선회 궤적과 중첩된 위치에 있다. 따라서 상기 공간부(625)에 갇힌 상태로 상기 수용 공간(615)을 통해 이동한 오일은 중력에 의해 상기 오일 챔버(618)로 떨어지게 된다. 오일 챔버(618)로 떨어지는 오일은 공간부(625)의 선속도를 가지며 오일 챔버(618)에 강제 유입되므로, 오일 챔버(618)에 채워져 있던 오일은 오일 유출구(629)를 통해 상부로 밀려 올라가게 된다.

도 11에서는 회전부(62)가 시계 방향으로 회전하는 형태를 화살표로 도시하였다. 그러나 위와 같은 원리에 따르면, 회전부(62)가 반시계 방향으로 회전하더라도, 시계 방향으로 회전할 때와 동일한 정도로 윤활유 공급 작용이 일어난다. 따라서 도 11에 도시된 본 발명에 따른 윤활유 공급장치는, 회전축의 회전 방향에 관계 없이 윤활유를 공급하는 것이 가능하다.

본 발명의 윤활유 공급 장치가 왕복동식 압축기에 적용되면, 회전축(50)이 어떠한 방향으로 회전하더라도 압축 동작과 윤활유 공급 동작이 모두 잘 이루어진다. 따라서 모터가 정방향 회전할 때와 역방향 회전할 때의 최대 효율 속도 범위를 달리 설계하여, 압축기의 보다 광범위한 운전 속도에서 압축기의 효율을 모두 높일 수 있다.

도 9에는 양방향으로 모두 회전할 것이 예상되는 회전축(50)에 윤활유 공급 유로(53)를 형성한 실시예를 도시되어 있다. 윤활유 공급 유로(53)는 회전축(50)의 하부에서 내경부에 마련되어 있으며, 이는 분기되며 상부로 연장된다. 즉 유로(53)의 일부는 도 5에 도시된 바와 같이 회전축(50)의 내부를 관통하여 연장되며, 유로(53)의 일부는 도 9에 도시된 바와 같이 회전축(50)의 외경부에서 홈 형태로 연장된다.

도 9에서, 회전축(50)이나 크랭크핀(51)의 외경부에 마련된 홈 형태의 윤활유 공급 유로(53)는 회전축의 길이 방향과 나란한 방향인 직선 형태로 형성되어 있다. 이는 어떠한 방향으로 회전하더라도 오일이 상부로 이동할 수 있도록 하는 구조이다.

도 11의 실시예에 따르면 회전부(62)를 제1회전부와 제2회전부로 분할하여 이를 체결한 구조를 예시하였다. 그러나 본 발명에 따르면, 회전부(62)를 하나의 부품으로 제작하고, 회전부(62)의 회전 중심으로부터 반경 방향으로 이격된 위치에 공간부(625)를 형성하며, 상기 공간부(625)의 선회 궤적과 오일 유입구(617) 및 오일 챔버(618)이 중첩되도록 하더라도 동일한 작동을 기대할 수 있다.

그러나 앞서 설명한 실시예는, 단방향 회전시 윤활유 공급이 가능한 도 10의 윤활유 공급장치와 부품 공용화가 가능하다는 점에서, 더욱 유리하다.

도 10과 도 11의 기하학적 차이는, 단지 제2회전부(622)의 회전 중심(O2)의 위치 차이밖에 없다. 이러한 중심(O2)의 위치 변경으로 인해, 윤활유 공급장치는 단방향 공급장치가 될 수도 있고 양방향 공급장치가 될 수도 있다.

따라서, 위와 같은 구성을 포함하면, 윤활유의 단방향 공급장치와 양방향 공급장치의 부품 공용화가 가능하다. 가령, 두 공급장치는, 제1고정부와 제2회전부의 부품은 달리하고, 제2고정부와 제1회전부의 부품은 공용화 할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

1: 압축기(왕복동식; recipro type compressor)
10: 하우징
11: 메인 하우징
12: 커버 하우징
13: 레그(leg)
15: 돌기
16: 탄성체
20: 프레임
21: 스테이터
25: 회전지지부
30: 실린더
40: 피스톤
46: 커넥팅로드
50: 회전축
51: 크랭크핀
52: 로터
53: 윤활유 공급 유로
54: 제1헛돔방지면(face cut surface)
60: 윤활유 공급부(공급장치)
61: 고정부
611: 제1고정부(바디)
612: 제2고정부(커버)
613: 측벽
614: 바닥
615: 수용 공간
616: 관통홀
617: 오일 유입구
618: 오일 챔버
619: 고정연결부재
62: 회전부
621: 제1회전부
622: 제2회전부
623: 제1치형부
624: 제2치형부
625: 공간부
626: 축결합부
627: 결합내경부
628: 제3헛돔방지면
629: 오일 유출구
63: 연결부
631: 회전축 체결부
632: 회전부 체결부
633: 확경부
634: 제2헛돔방지면
635: 관통부
636: 제4헛돔방지면
639: 오일유출구
64: 제1체결부(끼움홀)
65: 제2체결부(걸림후크)

Claims

길이방향을 따라 형성된 중공의 윤활유 공급 유로(53)가 형성된 회전축(50)의 일측 단부에 설치되어 상기 윤활유 공급 유로(53)에 윤활유를 공급하는 윤활유 공급장치(60)로서,
상기 윤활유 공급장치(60)는:
오일유입구(617), 상기 오일유입구(617)와 연통하는 수용 공간, 및 상기 오일유입구(617)와는 직접적으로 통하지 아니하고 상기 수용 공간을 통해 상기 오일유입구(617)와 연통하는 오일챔버(618)를 구비하는 고정부(61); 및
상기 고정부(61)의 수용 공간에 수용되고, 상기 회전축(50)에 결합되어 상기 회전축과 함께 회전하는 회전부(62);를 포함하고,
상기 고정부(61)는:
중앙부에 관통홀(616)이 마련되고, 상기 수용 공간의 상부를 차폐하는 제2고정부(612);를 포함하고,
상기 회전부(62)는;
상기 회전부의 회전 중심으로부터 반경 방향으로 이격된 위치에 마련되되, 적어도 일부분이 상기 오일 유입구(617)와 마주하고, 다른 일부분이 상기 오일 챔버(618)와 마주하는 공간부(625);
상기 회전부의 회전 중심에 마련되는 결합내경부(627); 및
상기 결합내경부(627)와 상기 회전축(50)을 연결하고, 상기 오일챔버(618) 및 윤활유 공급 유로(53)와 연결되는 오일 유출구(639)를 구비하는 연결부(63);를 포함하고,
상기 연결부(63)는:
상기 결합내경부(627)에 삽입 고정되는 회전부 체결부(632);
상기 회전부 체결부(632)로부터 축방향으로 연장되며 상기 관통홀(616)을 관통하는 관통부(635);
상기 제2고정부(612)의 상부에서 상기 관통부(635)로부터 반경방향으로 외향 연장되는 확경부(633); 및
상기 확경부(633)에서 축방향으로 연장되어 상기 회전축(50)과 체결되는 회전축 체결부(631);를 포함하며,
상기 회전부(62)가 회전함에 따라 상기 오일유입구(617)를 통해 상기 공간부(625)에 유입된 오일이 상기 오일챔버(618)로 공급되고, 상기 오일챔버(618)의 오일은 상기 오일 유출구(639)를 통해 상기 윤활유 공급 유로(53)에 공급되는 윤활유 공급장치.
청구항 1에 있어서,
상기 결합내경부(627) 내부의 단면적은 상기 관통홀(616) 내부의 단면적에 포함되는 윤활유 공급장치.
청구항 1에 있어서,
상기 결합내경부(627)의 내경은 상기 관통홀(616)의 내경과 같거나 그보다 작은 윤활유 공급장치.
청구항 1에 있어서,
상기 관통부(635)의 외경은 상기 회전축 체결부(631)의 외경보다 작은 윤활유 공급장치.
청구항 1에 있어서,
상기 회전축(50)의 일측 단부가 상기 회전축 체결부(631)의 내경부에 삽입되는 윤활유 공급장치.
청구항 5에 있어서,
상기 회전축(50)의 일측 단부의 외주면에 제1헛돔방지면(54)이 마련되고, 상기 회전축 체결부(631)의 내주면에 상기 제1헛돔방지면(54)과 맞닿는 제2헛돔방지면(634)이 마련된 윤활유 공급장치.
청구항 1에 있어서,
상기 결합내경부(627)의 내주면에 제3헛돔방지면(628)이 마련되고, 상기 회전부 체결부(632)의 외주면에 상기 제3헛돔방지면(628)과 맞닿는 제4헛돔방지면(636)이 마련된 윤활유 공급장치.
청구항 1에 있어서,
상기 고정부(61)는:
상기 오일유입구(617)와 수용 공간과 오일챔버(618)을 구비하고 상기 회전부(62)를 수용하는 제1고정부(611);를 더 포함하고,
상기 제2고정부(612)는 상기 제1고정부(611)의 수용 공간에 상기 회전부(62)가 수용된 상태에서 상기 수용 공간을 덮는 윤활유 공급장치.
청구항 1에 있어서,
상기 회전부(62)는:
중앙부에 상기 결합내경부(627)이 마련되고, 상기 결합내경부(627)의 중심을 기준으로 방사상으로 외향 형성된 제1치형부(623)를 포함하는 제1회전부(621); 및
상기 제1치형부(623)를 둘러싸며 내향 형성된 제2치형부(624)를 구비하고, 상기 수용 공간 내에 수용되는 제2회전부(622);를 더 포함하고,
상기 제1치형부(623)와 상기 제2치형부(624)의 일부가 상호 맞물리고,
상기 제1치형부(623)와 제2치형부(624) 사이의 공간이 상기 공간부(625)를 규정하는 윤활유 공급장치.
청구항 9에 있어서,
상기 제1회전부(621) 회전 중심(O1)과 상기 제2회전부(622)의 회전 중심(O2)은 서로 일치하고, 상기 제2치형부(624)의 중심(C2)은 상기 회전 중심(O1)으로부터 편심 위치하는 윤활유 공급장치.
청구항 10에 있어서,
상기 제1치형부(623)의 치의 프로파일과 상기 제2치형부(624)의 치의 프로파일은 서로 맞물리도록 대응하는 형상을 포함하고, 상기 제1치형부(623)의 치의 개수보다 상기 제2치형부(624)의 치의 개수가 더 많은 윤활유 공급장치.
청구항 11에 있어서,
상기 제1치형부(623)의 골의 반경(b)은 상기 제2치형부(624)의 산의 반경(d)보다 작고, 상기 제1치형부(623)의 산의 반경(a)은 상기 제2치형부(624)의 산의 반경(d)보다 크고 골의 반경(c)보다 작은 윤활유 공급장치.
청구항 12에 있어서,
상기 제2치형부(624)의 중심(C2)이 상기 회전 중심(O1)으로부터 편심된 거리는 상기 제2치형부(624)의 골의 반경(c)과 상기 제1치형부(623)의 산의 반경(a)의 차이와 같거나 그보다 작은 윤활유 공급장치.
청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 한 항의 윤활유 공급장치(60);
일측 단부에 상기 윤활유 공급장치(60)가 설치된 회전축(50);
상기 회전축(50)의 회전을 지지하는 회전지지부(25)를 포함하는 프레임(20);
상기 회전축(50)과 프레임(20)에 마련되어 상기 프레임(20)에 대해 상기 회전축(50)을 제1방향으로 회전시키고, 상기 제1방향의 반대방향인 제2방향으로도 회전시키는 모터(21, 52); 및
하부에 윤활유가 저장되고, 상기 윤활유 저장 공간의 상부에 상기 프레임(20)이 수용되는 하우징(10);을 포함하는 압축기.