KR102227089B1 - 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 압축기는, 베어링부재가 회전자의 축방향 범위 밖에 위치하도록 설치됨으로써, 상기 베어링부재와 회전자가 서로 중첩되지 않아 베어링면적을 감소시킬 수 있고 이를 통해 압축기의 마찰손실이 감소될 뿐만 아니라 회전자의 압입길이를 확보하여 운전시 상기 회전자가 고정자와 간섭되는 것을 억제할 수 있으며 마찰손실의 증대 없이 상기 오일유로의 넓이를 확대하여 오일공급량을 늘릴 수 있다.

Description

압축기{COMPRESSOR}
본 발명은 압축기에 관한 것으로, 특히 엥귤러 콘텍트 볼베어링(Angular Contact Ball Bearing)으로 크랭크축을 지지하는 압축기에 관한 것이다.
밀폐형 압축기는 케이싱의 내부에 동력을 발생하는 구동모터와 그 구동모터의 동력을 전달받아 작동하는 압축기구부가 함께 구비되는 압축기이다. 밀폐형 압축기는 압축성 유체인 냉매를 압축하는 방식에 따라 왕복동식, 로터리식, 베인식, 스크롤식 등으로 구분할 수 있다.
상기 왕복동식 압축기는 피스톤이 실린더의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 방식이다. 상기 왕복동식 압축기는 피스톤의 구동방식에 따라 진동형과 연결형으로 구분할 수 있다.
상기 진동형 왕복동식 압축기는 피스톤이 왕복동 모터의 무버(mover)에 연결되어 진동하면서 실린더에서 왕복운동을 하여 냉매를 압축하는 방식이고, 상기 연결형 왕복동식 압축기는 구동모터의 크랭크축에 커넥팅 로드가 결합되고 커넥팅 로드에 피스톤이 결합되어 구동모터의 회전력이 피스톤의 직선운동으로 전환되는 방식이다. 본 발명은 연결형 왕복동식 압축기에 관한 것으로 이하에서는 연결형 왕복동식 압축기를 왕복동식 압축기라고 약칭한다.
도 1은 종래 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도이다.
이에 도시된 바와 같이 종래의 왕복동식 압축기는, 저유부(11)를 가지는 케이싱(1)의 내부에 탄력 지지되는 프레임(2)과, 상기 프레임(2)의 일측에 지지되어 설치되고 회전력을 발생하는 구동모터(3)와, 상기 프레임(2)의 타측에 설치되고 상기 구동모터(3)의 회전력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축기구부(4)와, 상기 프레임(2)을 관통하여 그 일단은 상기 구동모터(3)에 결합되는 반면 그 타단은 상기 압축기구부(4)에 결합되는 크랭크축(5)으로 이루어져 있다.
상기 구동모터(3)는 상기 프레임(2)으로 지지되어 탄력 설치되는 고정자(31)와, 상기 고정자(31)의 안쪽에 회전 가능하게 설치되는 회전자(32)로 이루어져 있다.
상기 압축기구부(4)는 압축공간을 이루며 상기 프레임(2)에 일체로 형성되거나 고정 결합되는 실린더(41)와, 상기 크랭크축(5)에 회전 가능하게 결합되어 상기 구동모터(3)의 회전운동을 직선운동으로 전환하는 커넥팅 로드(42)와, 상기 커넥팅 로드(42)에 회전 가능하게 결합되어 상기 실린더(41)에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 피스톤(43)과, 상기 실린더(41)의 선단에 결합되어 흡입밸브와 토출밸브가 구비되는 밸브조립체(44)와, 상기 밸브조립체(44)의 흡입측에 결합되는 흡입머플러(45)와, 상기 밸브조립체(44)의 토출측을 수용하도록 결합되는 토출커버(46)와, 상기 토출커버(46)에 연통되어 토출되는 냉매의 토출소음을 감쇄시키는 토출머플러(47)로 이루어져 있다.
상기와 같은 종래의 왕복동식 압축기는 다음과 같이 동작된다.
즉, 상기 구동모터(3)의 고정자(31)에 전원이 인가되면, 그 고정자(31)와 회전자(32)의 상호작용력에 의해 상기 회전자(32)가 크랭크축(5)과 함께 회전을 하고, 상기 크랭크축(5)에 결합된 상기 커넥팅 로드(42)가 선회운동을 하게 된다.
그러면, 상기 커넥팅 로드(42)에 결합된 상기 피스톤(43)이 실린더(41)에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하여 상기 토출커버(46)로 토출하고, 이 토출커버(46)로 토출되는 냉매는 토출머플러(47)를 거쳐 압축기 외부로 배출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.
이와 동시에, 상기 크랭크축(5)이 회전을 하면서 그 크랭크축(5)의 하단에 설치된 오일피더(6)가 상기 케이싱(1)의 저유부(11)에 저장된 오일을 펌핑하고, 이 오일의 일부는 상기 크랭크축(5)의 오일유로(55)를 통해 흡상되면서 각 베어링면에 공급되는 한편 일부는 상기 크랭크축(5)의 상단에서 비산되어 상기 실린더(41)와 피스톤(43) 사이에 공급된다.
한편, 상기 프레임(2)의 중앙부위에는 구동모터(3)를 향해 연장되는 베어링부(21)가 형성되고, 상기 베어링부(21)에는 상기 크랭크축(5)이 관통되어 반경방향으로 지지되도록 축수구멍(22)이 관통 형성되어 있다. 상기 베어링부(21)는 회전자(32)와 크랭크축(3)에 의한 편심부하를 상쇄시킬 수 있는 정도의 베어링면적을 가지도록 소정의 길이만큼 하향 돌출되어 있다. 상기 회전자(32)의 상단에는 상기 베어링부(21)의 일부가 소정의 깊이만큼 삽입될 수 있도록 베어링 삽입홈(32a)이 형성되어 있다.
그리고 상기 크랭크축(5)의 상단부에는 편심질량부(52)가 형성되고, 상기 편심질량부(52)의 저면과 상기 프레임(2)의 상면 사이에는 상기 크랭크축(5)을 축방향으로 지지하는 스러스트 볼베어링(7)이 설치되어 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 왕복동식 압축기에서는, 상기 회전자(32)와 크랭크축(5)에 의한 편심부하를 상쇄시키기 위해서는 상기 베어링부(21)의 길이가 길어져야 하나, 상기 베어링부(21)의 길이가 길어지는 만큼 베어링면적이 증가하면서 상기 베어링부(21)와 크랭크축(5) 사이에서의 마찰손실이 증가하는 문제점이 있었다.
또, 상기 회전자(32)에 베어링부 삽입홈(32a)이 형성됨에 따라 상기 회전자(32)와 크랭크축(5) 사이의 압입길이가 짧아지고, 이로 인해 상기 회전자(32)의 고속 회전시 상기 회전자(32)가 틸팅되면서 고정자(31)와 회전자(32) 사이에서의 간섭이 발생되는 문제점도 있었다.
또, 상기 크랭크축(5)의 상단에서 비산되는 오일이 압축기구부(4)를 비롯한 베어링면으로 원활하게 공급되지 못하여 압축기구부(4)와 베어링면에서의 오일부족으로 인한 마찰손실의 증가와 신뢰성 저하가 발생되는 문제점도 있었다. 특히, 저속운전시에는 급유량이 더욱 저하지고, 이러한 급유량 저하를 감안하여 오일유로(55)를 확대하기 위해 상기 오일유로(55)의 내경을 확대하게 되면 그만큼 크랭크축(5)의 외경이 확대되면서 상기 크랭크축(5)과 베어링부(21) 사이에서의 마찰손실이 증가하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 상기 크랭크축의 회전시 그 크랭크축을 반경방향으로 지지하는 베어링과 상기 크랭크축 사이에서의 마찰손실을 줄일 수 있는 압축기를 제공하려는데 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은, 상기 회전자에 압입되는 크랭크축의 압입길이를 충분하게 확보하여 운전시 상기 회전자가 고정자와 간섭되는 것을 억제할 수 있는 압축기를 제공하려는데 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은, 상기 오일유로의 넓이를 확대하기 위해 상기 크랭크축의 직경을 확대하더라도 마찰손실의 증대없이 오일을 압축기구부를 비롯한 베어링면에 원활하게 공급할 수 있는 압축기를 제공하려는데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 축구멍이 형성되는 프레임; 상기 프레임의 일측면에 결합되는 고정자; 상기 고정자에 회전 가능하게 삽입되는 회전자; 상기 프레임의 축구멍을 관통하여 회전 가능하게 결합되고, 상기 프레임을 중심으로 일측은 상기 회전자에 결합되고 타단은 압축기구부에 결합되는 크랭크축; 및 상기 프레임과 크랭크축 사이에 구비되어 상기 크랭크축을 상기 프레임에 대해 지지하는 베어링부재;를 포함하고, 상기 베어링부재의 베어링 중심을 O, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 축구멍의 내주면에 접촉되는 상기 크랭크축의 제1 접촉점을 P1, 상기 크랭크축이 수직일 때 상기 베어링 중심에서 상기 제1 접촉점을 잇는 제1 가상선을 L1, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 제1 접촉점이 접촉되는 상기 축구멍의 내주면의 한 점을 잇는 제2 가상선을 L2, 상기 베어링 중심을 기준으로 상기 제1 가상선과 제2 가상선 사이의 각을 α1, 상기 크랭크축이 수직한 상태에서 상기 베어링부재가 최대로 기울어질 수 있는 최대 틸팅각을 α2라고 할 때, α1 ≥ α2의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 압축기가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 고정자의 내주면에 접촉되는 상기 회전자의 하단 모서리의 제2 접촉점을 P2, 상기 크랭크축이 수직일 때 상기 베어링 중심에서 상기 제2 접촉점을 잇는 제3 가상선을 L3, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 제2 접촉점이 접촉되는 상기 고정자의 내주면의 한 점을 잇는 제4 가상선을 L4, 상기 베어링 중심을 기준으로 상기 제3 가상선과 제4 가상선 사이의 각을 α3라고 할 때, α2 ≤α3의 관계식을 만족할 수 있다.
그리고, 상기 크랭크축이 상기 회전자에 압입되는 압입길이는 상기 회전자의 축방향 높이와 동일하게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 프레임의 축구멍 주변에는 상기 회전자 방향으로 돌출되는 보스부가 형성되며, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 보스부의 내주면에 접촉되는 상기 크랭크축의 제3 접촉점을 P3, 상기 크랭크축이 수직일 때 상기 베어링 중심에서 상기 제3 접촉점을 잇는 제5 가상선을 L5, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 제3 접촉점이 접촉되는 상기 보스부의 내주면의 한 점을 잇는 제6 가상선을 L6, 상기 베어링 중심을 기준으로 상기 제5 가상선과 제6 가상선 사이의 각을 α4라고 할 때, α4 ≥ α2의 관계식을 만족할 수 있다.
그리고, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 고정자의 내주면에 접촉되는 상기 회전자의 하단 모서리의 제2 접촉점을 P2, 상기 크랭크축이 수직일 때 상기 베어링 중심에서 상기 제2 접촉점을 잇는 제3 가상선을 L3, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 제2 접촉점이 접촉되는 상기 고정자의 내주면의 한 점을 잇는 제4 가상선을 L4, 상기 베어링 중심을 기준으로 상기 제3 가상선과 제4 가상선 사이의 각을 α3라고 할 때, α4 ≤α3의 관계식을 만족할 수 있다.
그리고, 상기 회전자의 일측면에는 상기 보스부가 삽입되도록 보스삽입홈이 형성되고, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 보스삽입홈의 내주면에 접촉되는 상기 보스부의 제4 접촉점을 P4, 상기 크랭크축이 수직일 때 상기 베어링 중심에서 상기 제4 접촉점을 잇는 제7 가상선을 L7, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 제4 접촉점이 접촉되는 상기 보스부의 내주면의 한 점을 잇는 제8 가상선을 L8, 상기 베어링 중심을 기준으로 상기 제7 가상선과 제8 가상선 사이의 각을 α5라고 할 때, α4 ≤α5의 관계식을 만족할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 축구멍이 형성되는 프레임; 상기 프레임의 일측면에 결합되는 고정자; 상기 고정자에 회전 가능하게 삽입되는 회전자; 상기 프레임의 축구멍을 관통하여 회전 가능하게 결합되고, 상기 프레임을 중심으로 일측은 상기 회전자에 결합되고 타단은 압축기구부에 결합되는 크랭크축; 및 상기 프레임과 크랭크축 사이에 구비되어 상기 프레임에 대해 상기 크랭크축의 반경방향 및 축방향을 지지하며, 상기 회전자의 축방향 범위보다 외부에 위치하는 베어링부재;를 포함하는 압축기가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 베어링부재의 베어링 중심을 O, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 축구멍의 내주면에 접촉되는 상기 크랭크축의 제1 접촉점을 P1, 상기 크랭크축이 수직일 때 상기 베어링 중심에서 상기 제1 접촉점을 잇는 제1 가상선을 L1, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 제1 접촉점이 접촉되는 상기 축구멍의 내주면의 한 점을 잇는 제2 가상선을 L2, 상기 베어링 중심을 기준으로 상기 제1 가상선과 제2 가상선 사이의 각을 α1, 상기 크랭크축이 수직한 상태에서 상기 베어링부재가 최대로 기울어질 수 있는 최대 틸팅각을 α2라고 할 때, α1 ≥ α2의 관계식을 만족할 수 있다.
그리고, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 고정자의 내주면에 접촉되는 상기 회전자의 하단 모서리의 제2 접촉점을 P2, 상기 크랭크축이 수직일 때 상기 베어링 중심에서 상기 제2 접촉점을 잇는 제3 가상선을 L3, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 제2 접촉점이 접촉되는 상기 고정자의 내주면의 한 점을 잇는 제4 가상선을 L4, 상기 베어링 중심을 기준으로 상기 제3 가상선과 제4 가상선 사이의 각을 α3라고 할 때, α2 ≤α3의 관계식을 만족할 수 있다.
그리고, 상기 프레임의 축구멍 주변에는 상기 회전자 방향으로 돌출되는 보스부가 형성되며, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 보스부의 내주면에 접촉되는 상기 크랭크축의 제3 접촉점을 P3, 상기 크랭크축이 수직일 때 상기 베어링 중심에서 상기 제3 접촉점을 잇는 제5 가상선을 L5, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 제3 접촉점이 접촉되는 상기 보스부의 내주면의 한 점을 잇는 제6 가상선을 L6, 상기 베어링 중심을 기준으로 상기 제5 가상선과 제6 가상선 사이의 각을 α4라고 할 때, α4 ≥ α2의 관계식을 만족할 수 있다.
본 발명에 의한 왕복동식 압축기는, 상기 베어링부재가 회전자의 축방향 범위 밖에 위치하도록 설치됨으로써, 상기 베어링부재와 회전자가 서로 중첩되지 않아 상기 베어링면적을 감소시킬 수 있고 이를 통해 압축기의 마찰손실이 감소될 뿐만 아니라 회전자의 압입길이를 확보하여 운전시 상기 회전자가 고정자와 간섭되는 것을 억제할 수 있으며 마찰손실의 증대 없이 상기 오일유로의 넓이를 확대하여 오일공급량을 늘릴 수 있다.
도 1은 종래 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도,
도 2는 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도,
도 3은 도 2의 "A"부를 보인 확대도,
도 4는 도 2의 "B"부를 보인 확대도,
도 5는 도 2에 따른 압축기에서 베어링부재의 베어링틈새와 축구멍의 간격, 그리고 상기 고정자와 회전자 사이의 공극간격을 비교하여 보인 개략도,
도 6은 도 2에 따른 압축기에서 마찰손실을 종래와 비교하여 보인 그래프,
도 7은 본 발명에 의한 왕복동식 압축기에서 보스부에 대한 다른 실시예를 보인 종단면도,
도 8은 도 7에서 보스부 주변을 보인 확대도,
도 9는 도 7에서 보스부와 크랭크축 사이, 보스부와 보스삽입홈 사이를 각각 보인 개략도.
이하, 본 발명에 의한 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도이고, 도 3은 도 2의 "A"부를 보인 확대도이며, 도 4는 도 2의 "B"부를 보인 확대도이고, 도 5는 도 2에 따른 압축기에서 베어링부재의 베어링틈새와 축구멍의 간격, 그리고 상기 고정자와 회전자 사이의 공극간격을 비교하여 보인 개략도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 왕복동식 압축기는, 케이싱(110)의 내부에 프레임(120)이 탄력적으로 지지되어 설치되고, 상기 프레임(120)의 일측에는 회전력을 발생하는 구동모터(130)가 상기 프레임(120)에 지지되어 설치되며, 상기 프레임(120)의 타측에는 상기 구동모터(130)의 회전력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축기구부(140)가 설치될 수 있다. 상기 구동모터(140)는 상기 프레임(120)을 기준으로 하측에, 상기 압축기부(140)는 상기 프레임(120)을 기준으로 상측에 각각 설치될 수 있으나, 경우에 따라서는 반대로 설치되거나 또는 좌우 방향으로 설치될 수도 있다. 그리고 상기 구동모터(130)와 압축기구부(140) 사이에는 상기 구동모터(130)의 회전력을 압축기구부(140)에 전달하는 크랭크축(150)이 결합되고, 상기 크랭크축(150)은 상기 프레임(120)을 관통하여 그 프레임(120)에 지지되는 베어링부재(160)에 의해 축방향 및 반경방향으로 지지될 수 있다.
상기 프레임(120)의 중앙부에는 상기 베어링부재(160)가 안착되도록 베어링 안착부(121)가 형성되고, 상기 베어링 안착부(121)의 바닥면 중앙에는 상기 크랭크축(150)이 관통하도록 축구멍(122)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 베어링 안착부(121)의 저면에는 상기 축구멍(122)을 통해 흘러내리는 오일이 후술할 회전자(132)의 오일 회수구멍(132b)으로 안내되도록 환형으로 된 오일안내돌부(123)가 형성될 수 있다.
도 3 및 도 4에서와 같이, 상기 베어링 안착부(121)는 바닥면(121a)과 측벽면(121b)을 가지는 원통 형상으로 형성되고, 상기 바닥면(121a)의 중앙에 상기 축구멍(122)이 형성되며, 상기 바닥면(121a)의 중간에는 단차져 후술할 베어링부재(160)의 외륜(162)이 안착되는 안착면(121c)이 형성될 수 있다. 이로써, 상기 안착면(121c)과 바닥면(121a) 사이에는 높이차가 발생되어 상기 베어링부재(160)의 내륜(161)과 외륜(162) 사이로 유입되는 오일이 축구멍(122)으로 원활하게 안내될 수 있다.
상기 축구멍(122)은 그 내주면이 상기 크랭크축(150)의 외주면에 접촉하지 않도록 상기 축구멍(122)의 내경(D1)이 상기 크랭크축(150)의 외경(D2)보다 크게 형성될 수 있다.
여기서, 상기 축구멍(122)의 내주면과 상기 크랭크축(150)의 외주면 사이의 제1 간격(t1)은 상기 크랭크축(150)이 기울어질 수 있는 범위, 즉 상기 베어링부재(160)의 반경방향 베어링틈새(t2)보다 크거나 적어도 같게 형성되는 것이 상기 축구멍(122)과 크랭크축(150) 사이의 접촉을 방지할 수 있어 바람직할 수 있다.
도 4 및 도 5에서와 같이, 상기 축구멍(122)의 내주면과 상기 크랭크축(150)의 외주면 사이의 제1 간격(t1) 및 상기 베어링부재(160)의 반경방향 베어링틈새(t2)는 각각 상기 베어링부재(160)의 베어링 중심(통상, 복열 엥귤러 콘택트 볼베어링의 경우 상측 볼을 중심으로 삼는다)(O)을 기준으로 상기 크랭크축(150)이 기울어질 때 그 기울어지는 각도에 의해 정의될 수 있다.
여기서, 상기 크랭크축(150)이 기울어져 축구멍(122)의 내주면에 접촉되는 크랭크축(150)의 외주면 한 점(이하, 제1 접촉점)(P1)을 상기 크랭크축(150)이 수직일 때 상기 베어링 중심과 잇는 선을 제1 가상선(L1)이라고 하고, 상기 크랭크축(150)이 기울어져 제1 접촉점(P1)이 상기 축구멍(122)의 내주면에 접촉할 때 베어링 중심(O)과 잇는 선을 제2 가상선(L2)이라고 하며, 상기 제1 가상선(L1)과 제2 가상선(L2) 사이의 각을 제1 기울어짐 각(α1)이라고 하면, 이 제1 기울어짐 각(α1)에 의해 발생되는 틈새를 상기 제1 간격(t1)이라고 한다. 그리고 상기 크랭크축(150)이 수직한 상태에서 상기 베어링부재(160)가 최대로 기울어질 수 있는 최대 틸팅각(또는, 제2 기울어짐 각)(α2)에 의해 발생되는 틈새를 상기 베어링틈새(또는, 제2 간격)(t2)라고 한다.
또, 상기 제1 틈새(t1)는 후술할 고정자(131)와 회전자(132) 사이의 제3 간격(t3)보다는 작거나 같게 형성하는 것이 상기 고정자(131)와 회전자(132) 사이의 간섭을 방지할 수 있어 바람직할 수 있다. 여기서도, 상기 크랭크축(150)이 기울어져 고정자(131)의 내주면에 접촉되는 회전자(132)의 하단 모서리 한 점(이하, 제2 접촉점)(P2)을 상기 크랭크축(150)이 수직일 때 상기 베어링 중심(O)과 잇는 선을 제3 가상선(L3)이라고 하고, 상기 크랭크축(150)이 기울어져 제2 접촉점(P2)이 상기 고정자(131)의 내주면에 접촉할 때 상기 베어링 중심(O)과 잇는 선을 제4 가상선(L4)이라고 하며, 상기 제3 가상선(L3)과 제4 가상선(L4) 사이의 각을 제3 기울어짐 각(α3)이라고 하면, 이 제3 기울어짐 각(α3)에 의해 발생되는 틈새를 상기 제3 간격(t3)이라고 한다.
상기 구동모터(130)는 고정자(131)와 회전자(132)로 이루어지고, 상기 고정자(131)는 프레임(120)에 고정되어 결합되며, 상기 회전자(132)는 상기 고정자(131)의 안쪽에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
도 4에서와 같이, 상기 회전자(132)의 중앙에는 상기 크랭크축(150)이 압입되어 결합될 수 있도록 축결합 구멍(132a)이 관통 형성될 수 있다. 상기 축결합 구멍(132a)은 상기 베어링부재(160)가 회전자의 축방향 범위(더 정확하게는, 회전자 적층체의 축방향 길이)(H1) 밖에 위치함에 따라 상기 회전자(132)에는 베어링부재(160)를 삽입할 공간이 필요 없게 되므로 상기 축결합 구멍(132a)의 내경(D3)은 축방향으로 동일하게 형성될 수 있다. 상기 회전자(132)의 축결합 구멍(132a)의 내경(D3)은 크랭크축(150)의 축부(151)의 외경(D2)과 동일하게 형성될 수 있다.
그리고 상기 회전자(132)의 축결합 구멍(132a) 주변에는 상기 프레임(120)의 축구멍(122)을 통과한 오일이 상기 회전자(132)를 통과하여 케이싱(110)의 저유부(111)로 모일 수 있도록 복수 개의 오일 회수구멍(132b)이 축방향으로 관통 형성될 수 있다.
상기 압축기구부(140)는 압축공간을 가지는 실린더(141)가 프레임(120)에 일체로 형성되거나 또는 별도로 제작되어 결합되고, 상기 프레임(120)을 관통하는 크랭크축(150)에는 상기 구동모터(130)의 회전운동을 왕복운동으로 전환시키는 커넥팅 로드(142)가 결합되며, 상기 커넥팅 로드(142)의 일단에는 상기 실린더(141)의 압축공간(V1)에서 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 피스톤(143)이 결합되고, 상기 실린더(141)의 선단면에는 냉매의 흡토출을 제어하는 밸브조립체(144)가 결합되며, 상기 밸브조립체(144)의 흡입측에는 흡입냉매의 소음을 저감시키는 흡입머플러(145)가 결합되고, 상기 밸브조립체(144)의 토출측에는 토출공간(V2)을 형성하는 토출커버(146)가 결합되며, 상기 프레임(120)에는 토출냉매의 소음을 저감시키는 토출머플러(미도시)가 설치될 수 있다.
상기 크랭크축(150)은 후술할 회전자(132)가 결합되는 축부(151)가 축방향으로 길게 형성되고, 상기 축부(151)의 상단측에는 편심질량부(152)가 반경방향으로 확장되어 형성되며, 상기 편심질량부(152)의 상면에는 후술할 커넥팅 로드(142)와 회전 가능하게 결합되는 편심부(153)가 축방향으로 형성될 수 있다. 상기 크랭크축(150)에는 그 크랭크축(150)의 내부에 결합된 오일피더(154)에 의해 펌핑되는 오일유로(155)가 형성될 수 있다.
도 4에서와 같이, 상기 오일유로(155)는 상기 축부(151)의 하단에서 편심질량부(152)까지 관통 형성되는 메인 오일유로(155a)와, 상기 메인 오일유로(155a)의 상단부에서 상기 편심부(153)의 상면까지 관통 형성되는 서브 오일유로(155b)로 이루어질 수 있다. 상기 메인 오일유로(155a)는 축방향으로, 상기 서브 오일유로(155b)는 경사지게 형성될 수 있다.
상기 메인 오일유로(155a)에 오일피더(156)가 삽입되어 결합되고, 상기 오일피더(156)의 외주면에는 상기 메인 오일유로(155a)의 내주면과의 사이로 오일이 흡상되도록 나선형 또는 다른 모양으로 오일 그루브가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 축부(151)의 외주면에는 베어링면이 형성되지 않음에 따라 상기 메인 오일유로(155a)에서 축부(151)의 외주면으로 오일을 바이패스하는 오일통공이 형성될 필요는 없다. 하지만, 상기 편심부(153)의 외주면은 상기 커넥팅 로드(142)의 내주면, 또는 그 커넥팅 로드(142)에 결합된 슬리브(미도시)와 베어링면을 이루므로 상기 서브 오일유로(151b)에서 편심부(153)의 외주면으로 오일통공(153a)이 형성될 수 있다.
상기 베어링부재(160)는 내륜(161)과 외륜(162) 사이에 원주방향을 따라 복수 개의 볼(163a)(163b)이 구비되는 앵귤러 콘택트 볼베어링(angular contact ball bearing)이 적용될 수 있다. 상기 앵큘러 콘택트 볼베어링은 볼이 단열로 이루어질 수도 있지만, 축방향 분력을 고려하여 볼이 축방향을 따라 복열로 배치되는 형태를 적용하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 베어링부재(160)의 내륜(161)은 상기 크랭크축(150)의 외주면에 압입하여 고정할 수도 있지만, 상기 크랭크축(150)은 그 상단에 편심질량부(152)가 형성됨에 따라 내륜(161)을 지지하기 위한 단턱부를 형성하기가 어려울 수 있으므로 상기 크랭크축(150)에 내륜(161)을 삽입한 후 용접하여 고정할 수 있다. 그리고 상기 베어링부재(160)의 외륜(162)은 상기 프레임(120)의 베어링 안착부(121)에 축방향에 지지되도록 압입하여 고정할 수 있다.
상기와 같은 본 실시예에 의한 왕복동식 압축기는 다음과 같이 동작된다.
즉, 상기 구동모터(130)의 고정자(131)에 전원이 인가되면, 그 고정자(131)와 회전자(132)의 상호작용력에 의해 상기 회전자(132)가 크랭크축(150)과 함께 회전을 하고, 상기 크랭크축(150)의 편심부(153)에 결합된 상기 커넥팅 로드(142)가 선회운동을 하며, 상기 커넥팅 로드(142)에 결합된 상기 피스톤(143)이 실린더(141)에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하여 상기 토출커버(146)로 토출하고, 이 토출커버(146)로 토출되는 냉매는 토출머플러(미도시)를 거쳐 압축기 외부로 배출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.
이와 동시에, 상기 크랭크축(150)이 회전을 하면서 그 크랭크축(150)의 하단에 설치된 오일피더(154)가 상기 케이싱(110)의 저유부(111)에 저장된 오일을 펌핑하고, 이 오일의 일부는 상기 크랭크축(150)의 오일유로(155)를 통해 흡상되면서 각 베어링면에 공급되는 한편 일부는 상기 크랭크축(150)의 상단에서 비산되어 상기 실린더(141)와 피스톤(143) 사이에 공급된다.
한편, 상기 크랭크축(150)이 회전자(132)와 함께 회전을 하게 되면, 상기 회전자(132)와 크랭크축(150)을 포함한 회전체의 무게중심을 중심으로 양측에서 서로 반대방향의 부하가 발생되고, 이 부하에 의해 상기 크랭크축(150)은 기울어져 회전하려는 경향을 띄게 된다. 따라서, 상기 프레임(120)과 크랭크축(150) 사이에는 반경방향 베어링을 설치하여 상기 크랭크축(150)이 기울어지는 것을 억제하게 된다.
하지만, 상기 프레임(120)과 크랭크축(150) 사이에 베어링을 설치하게 되면 그 베어링과 크랭크축(150) 사이에는 접촉면적이 발생하므로 여전히 마찰손실이 생기게 된다. 따라서 상기 베어링과 크랭크축(150) 사이의 접촉면적을 최소화하면서도 상기 크랭크축(150)이 기울어지지 않도록 적절한 지지력을 확보할 수 있는 베어링이 요구될 수 있다.
본 실시예에서는 도 2 내지 도 4에서와 같이, 상기 프레임(120)과 크랭크축(150)의 사이에 복열식 앵귤러 콘택트 볼베어링이 적용될 수 있다. 상기 복열식 앵귤러 콘택트 볼베어링은 내륜(161)과 외륜(162) 사이에 복수 개의 볼(163a)(163b)이 복열로 구비되어 반경방향 하중은 물론 축방향 하중을 지지하는 볼 베어링이다. 이로써, 상기 크랭크축(150)의 회전시 상기 베어링부재(160)가 점접촉을 하게 될 뿐만 아니라, 상기 베어링부재(160)의 축방향 길이(H2)가 짧아져 상기 크랭크축(150)과 베어링부재(160) 사이의 접촉면적이 감소되면서 마찰손실을 줄일 수 있다. 도 6은 본 실시예에 의한 베어링부재를 적용한 왕복동식 압축기의 마찰손실을 종래의 베어링을 적용한 경우와 비교하여 보인 그래프이다. 이에 도시된 바와 같이 종래의 베어링을 적용한 왕복동식 압축기는 압축기의 운전속도가 높을수록 마찰손실이 큰 폭으로 증가하는 반면, 본 실시예의 베어링부재가 적용된 경우에는 압축기의 운전속도가 증가하더라도 마찰손실을 크게 증가하지 않는 것을 알 수 있다.
또, 상기 프레임(120)의 베어링 안착부(121)는 그 하단이 상기 회전자(132)의 상면과 중첩되지 않도록 상기 회전자(132)의 상면보다 높거나 적어도 같게 형성될 수 있다. 이로써, 상기 베어링 안착부(121)에 안착되는 베어링부재(160)와 상기 회전자(132)가 중첩되지 않음에 따라, 상기 크랭크축(150)이 압입되는 회전자(132)의 압입길이(H3)를 적어도 회전자의 축방향 길이(H1)와 동일하거나 거의 동일하게 확보할 수 있다. 이를 통해 상기 회전자(132)를 안정적으로 지지하게 되면서 상기 회전자(132)가 틸팅되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 압축기의 저속운전을 고려하여 상기 크랭크축(150)의 내부에 형성되는 오일유로(155)의 내경을 확대할 경우, 상기 크랭크축(150)의 최소 강도를 확보하기 위해 크랭크축(150)의 외경도 증가되어야 하는데 이는 마찰손실의 가중을 초래할 수 있다. 하지만, 본 실시예와 같이 상기 베어링부재(160)가 앵귤러 콘택트 볼베어링으로 이루어진 경우에는 상기 크랭크축(150)의 외주면이 베어링면을 형성하지 않음에 따라 상기 크랭크축(150)의 외경이 확대되더라도 마찰손실이 크게 증가되지 않는다. 따라서, 상기 크랭크축(150)의 외경이 증대되더라도 마찰손실이 크게 증가하지 않으므로 저속운전을 고려하여 오일유로(155)를 충분히 크게 확대할 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 압축기에서 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.
즉, 전술한 실시예에서는 상기 축구멍(122)의 내경(D1)이 상기 크랭크축(150)이 기울어질 수 있는 범위로, 즉 상기 베어링부재(160)의 반경방향 베어링틈새(t2)보다 크거나 적어도 같게 형성되거나 또는 상기 고정자(131)와 회전자(132) 사이의 간격(t3)보다는 작거나 같게 형성되는 것이다. 하지만, 상기와 같은 전술한 실시예에 따른 압축기는 정상운전 조건에서는 상기 고정자(131)와 회전자(132) 사이의 간섭을 방지할 수 있으나, 압력부하가 큰 가혹한 조건 또는 냉동사이클에 이상이 발생하는 이상운전 조건에서 운전을 하는 경우에는 상기와 같은 앵귤러 콘택트 볼베어링의 특성상 상기 크랭크축(150)이 정상운전 조건에서보다 더 기울어질 수 있고 이로 인해 상기 고정자(131)와 회전자(132) 사이에 간섭이 발생할 수 있다.
이를 감안하여, 본 실시예에서는 도 7 및 도 8에서와 같이, 이상운전 조건에서 상기 크랭크축(150)이 기울어지는 것을 기구적으로 제한할 수 있도록 상기 프레임(120)의 저면에 회전자 방향으로 돌출되는 보스부(125)가 형성될 수 있다.
상기 보스부(125)는 환형으로 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 돌기 모양으로 형성될 수도 있다. 그리고 상기 보스부(125)는 내경이 동일한 원통 모양으로 형성될 수도 있지만, 끝단이 안쪽으로 절곡된 형상으로 형성되어 접촉면적을 최소화할 수도 있다.
그리고, 도 9에서와 같이, 상기 보스부(125)의 내주면과 상기 크랭크축(150)의 외주면 사이의 간격(이하, 제4 간격)(t4)은 상기 축구멍(122)의 내주면과 상기 크랭크축(150)의 외주면 사이의 제1 간격(t1)과 같이 상기 베어링틈새(t2)보다는 크거나 같고 상기 제3 틈새(t3)보다는 작거나 같게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 크랭크축(150)이 기울어져 보스부(125)의 내주면에 접촉되는 크랭크축(150)의 외주면 한 점(이하, 제3 접촉점)(P3)을 상기 크랭크축(150)이 수직일 때 상기 베어링 중심과 잇는 선을 제5 가상선(L5)이라고 하고, 상기 크랭크축(150)이 기울어져 제3 접촉점(P3)이 상기 보스부(125)의 내주면에 접촉할 때 베어링 중심(O)과 잇는 선을 제6 가상선(L6)이라고 하며, 상기 제5 가상선(L5)과 제6 가상선(L6) 사이의 각을 제4 기울어짐 각(α4)이라고 하면, 이 제4 기울어짐 각(α4)에 의해 발생되는 틈새를 상기 제4 간격(t4)이라고 한다.
이로써, 상기 보스부(125)는 압축기가 정상운전을 할 때에는 상기 크랭크축(150)과 접촉하지 않지만, 압축기가 이상운전을 할 때에는 상기 보스부(125)가 크랭크축(150)과 접촉되어 그 크랭크축(150)을 반경방향으로 지지할 수 있게 된다. 이에 따라 압축기가 이상운전 조건에서 운전을 하게 되어 상기 크랭크축(150)이 정상운전 조건에서보다 더 기울어지더라도 상기 고정자(131)와 회전자(132)가 접촉을 하기 전에 상기 크랭크축(150)의 외주면이 상기 보스부(125)의 내주면에 접촉되면서 상기 고정자(131)와 회전자(132) 사이의 간섭을 방지할 수 있다. 그리고, 압축기가 정상운전 조건에서 운전을 하는 경우에는 상기 보스부(125)가 크랭크축과 접촉되지 않음에 따라 보스부(125)가 형성되더라도 베어링면적이 증가하지 않고, 이에 따라 압축기의 마찰손실이 증가되지는 않는다.
또, 상기 보스부(125)의 내주면 상단 모서리는 상기 베어링 안착부(121)로 유입되는 오일이 상기 보스부(125)의 내주면과 상기 크랭크축(150)의 외주면 사이로 원활하게 흘러내릴 수 있도록 오일안내홈(126)이 모따기 형성될 수 있다.
한편, 상기 보스부(125)가 축방향으로 소정의 길이만큼 돌출됨에 따라 도 7 및 도 8에서와 같이 상기 회전자(132)의 상면에는 상기 보스부(125)의 길이에 대응하여 그 보스부(125)의 일부가 삽입될 수 있도록 보스삽입홈(132c)이 형성될 수도 있다.
상기 보스부(125)의 외주면과 보스삽입홈(132c)의 내주면 사이의 간격(t4)은 도 9에서와 같이, 상기 베어링부재(160)의 반경방향 베어링틈새(t2)보다는 크거나 같고 상기 고정자(131)와 회전자(132) 사이의 간격(t3)보다는 작거나 같게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 상기 크랭크축(150)이 기울어져 보스삽입홈(132c)의 내주면에 접촉되는 보스부(125)의 외주면 한 점(이하, 제4 접촉점)(P4)을 상기 크랭크축(150)이 수직일 때 상기 베어링 중심과 잇는 선을 제7 가상선(L7)이라고 하고, 상기 크랭크축(150)이 기울어져 상기 보스부(125)의 제4 접촉점(P4)이 상기 보스삽입홈(132c)의 내주면에 접촉할 때 베어링 중심(O)과 잇는 선을 제8 가상선(L8)이라고 하며, 상기 제7 가상선(L7)과 제8 가상선(L8) 사이의 각을 제5 기울어짐 각(α5)이라고 하면, 이 제5 기울어짐 각(α5)에 의해 발생되는 틈새를 상기 제5 간격(t5)이라고 한다.
상기와 같이, 상기 회전자(132)의 상면에 보스삽입홈(132c)이 형성되는 경우에는 그 보스삽입홈(132c)의 깊이만큼 상기 회전자(132)의 압입길이(H3)가 다소 단축될 수 있다. 하지만, 상기 보스부(125)는 베어링 역할을 하는 것이 아니라 상기 크랭크축(150)이 기울어지는 것을 억제하는 일종의 스토퍼 역할을 하는 것이다. 따라서, 상기 보스부의 길이(H4)가 종래의 베어링부 길이에 비해 짧게 형성하여도 되므로, 상기 보스부(125)로 인한 회전자의 압입길이(H3)가 감소되는 정도는 크지 않을 수 있다.
또, 상기 보스부(125)의 외주면과 상기 보스삽입홈(132c)의 내주면 사이의 간격(t5)은 상기 보스부(125)의 내주면과 상기 크랭크축(150)의 외주면 사이의 간격(t4)보다 크거나 같게 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 이로써, 상기 크랭크축(150)이 기울어져 회전을 하더라도 그 크랭크축(150)이 보스부(123)에 먼저 접촉하게 되므로 상기 회전자(132)가 보스부(123)에 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
다만, 상기 프레임(120)에 보스부(125)를 형성하는 경우에는 그 보스부(125)와 크랭크축(150)의 사이로 일정량의 오일을 공급할 수 있도록 상기 크랭크축(150)의 축부(151)에 상기 메인 오일유로(155a)와 연통되는 오일통공(151a) 및 오일그루브(미도시)을 형성하는 것이 바람직할 수 있다. 이로써, 상기 오일통공(151a)을 통해 오일유로(155)로 흡상되는 오일의 일부를 상기 보스부(125)와 크랭크축(150) 사이로 유도하여, 압축기의 갑작스러운 이상운전으로 인해 상기 보스부(125)와 크랭크축(150)이 순간적으로 접촉되더라도 그 보스부(125)와 크랭크축(150) 사이에서 마찰손실이 발생되는 것을 억제할 수 있다.
한편, 전술한 실시예들은 왕복동식 압축기를 예로들어 살펴보았으나, 왕복동식 압축기 외에 로터리 압축기, 스크롤 압축기와 같이 회전식 모터를 적용하고 프레임에 크랭크축(또는, 회전축)이 관통되는 압축기에 적용될 수도 있다.
110 : 케이싱 120 : 프레임
122 : 축구멍 125 : 보스부
130 : 구동모터 131 : 고정자
132 : 회전자 132a : 축구멍
132b : 오일 회수구멍 132c : 보스삽입홈
140 : 압축부 150 : 크랭크축
151 : 축부 152 : 편심질량부
153 : 편심부 155 : 오일유로
160 : 베어링부재

Claims (10)

  1. 축구멍이 형성되는 프레임;
    상기 프레임의 일측면에 결합되는 고정자;
    상기 고정자에 회전 가능하게 삽입되는 회전자;
    상기 프레임의 축구멍을 관통하여 회전 가능하게 결합되고, 상기 프레임을 중심으로 일측은 상기 회전자에 결합되고 타단은 압축기구부에 결합되는 크랭크축; 및
    상기 프레임과 크랭크축 사이에 구비되어 상기 크랭크축을 상기 프레임에 대해 지지하는 베어링부재;를 포함하고,
    상기 베어링부재의 베어링 중심을 O, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 축구멍의 내주면에 접촉되는 상기 크랭크축의 제1 접촉점을 P1, 상기 크랭크축이 수직일 때 상기 베어링 중심에서 상기 제1 접촉점을 잇는 제1 가상선을 L1, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 제1 접촉점이 접촉되는 상기 축구멍의 내주면의 한 점을 잇는 제2 가상선을 L2, 상기 베어링 중심을 기준으로 상기 제1 가상선과 제2 가상선 사이의 각을 α1, 상기 크랭크축이 수직한 상태에서 상기 베어링부재가 최대로 기울어질 수 있는 최대 틸팅각을 α2라고 할 때,
    α1 ≥ α2의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 크랭크축이 기울어져 상기 고정자의 내주면에 접촉되는 상기 회전자의 하단 모서리의 제2 접촉점을 P2, 상기 크랭크축이 수직일 때 상기 베어링 중심에서 상기 제2 접촉점을 잇는 제3 가상선을 L3, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 제2 접촉점이 접촉되는 상기 고정자의 내주면의 한 점을 잇는 제4 가상선을 L4, 상기 베어링 중심을 기준으로 상기 제3 가상선과 제4 가상선 사이의 각을 α3라고 할 때,
    α2 ≤α3의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 크랭크축이 상기 회전자에 압입되는 압입길이는 상기 회전자의 축방향 높이와 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프레임의 축구멍 주변에는 상기 회전자 방향으로 돌출되는 보스부가 형성되며,
    상기 크랭크축이 기울어져 상기 보스부의 내주면에 접촉되는 상기 크랭크축의 제3 접촉점을 P3, 상기 크랭크축이 수직일 때 상기 베어링 중심에서 상기 제3 접촉점을 잇는 제5 가상선을 L5, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 제3 접촉점이 접촉되는 상기 보스부의 내주면의 한 점을 잇는 제6 가상선을 L6, 상기 베어링 중심을 기준으로 상기 제5 가상선과 제6 가상선 사이의 각을 α4라고 할 때,
    α4 ≥ α2의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 크랭크축이 기울어져 상기 고정자의 내주면에 접촉되는 상기 회전자의 하단 모서리의 제2 접촉점을 P2, 상기 크랭크축이 수직일 때 상기 베어링 중심에서 상기 제2 접촉점을 잇는 제3 가상선을 L3, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 제2 접촉점이 접촉되는 상기 고정자의 내주면의 한 점을 잇는 제4 가상선을 L4, 상기 베어링 중심을 기준으로 상기 제3 가상선과 제4 가상선 사이의 각을 α3라고 할 때,
    α4 ≤α3의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 회전자의 일측면에는 상기 보스부가 삽입되도록 보스삽입홈이 형성되고,
    상기 크랭크축이 기울어져 상기 보스삽입홈의 내주면에 접촉되는 상기 보스부의 제4 접촉점을 P4, 상기 크랭크축이 수직일 때 상기 베어링 중심에서 상기 제4 접촉점을 잇는 제7 가상선을 L7, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 제4 접촉점이 접촉되는 상기 보스부의 내주면의 한 점을 잇는 제8 가상선을 L8, 상기 베어링 중심을 기준으로 상기 제7 가상선과 제8 가상선 사이의 각을 α5라고 할 때,
    α4 ≤α5의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  7. 삭제
  8. 축구멍이 형성되는 프레임;
    상기 프레임의 일측면에 결합되는 고정자;
    상기 고정자에 회전 가능하게 삽입되는 회전자;
    상기 프레임의 축구멍을 관통하여 회전 가능하게 결합되고, 상기 프레임을 중심으로 일측은 상기 회전자에 결합되고 타단은 압축기구부에 결합되는 크랭크축; 및
    상기 프레임과 크랭크축 사이에 구비되어 상기 프레임에 대해 상기 크랭크축의 반경방향 및 축방향을 지지하며, 상기 회전자의 축방향 범위보다 외부에 위치하는 베어링부재;를 포함하고,
    상기 베어링부재의 베어링 중심을 O, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 축구멍의 내주면에 접촉되는 상기 크랭크축의 제1 접촉점을 P1, 상기 크랭크축이 수직일 때 상기 베어링 중심에서 상기 제1 접촉점을 잇는 제1 가상선을 L1, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 제1 접촉점이 접촉되는 상기 축구멍의 내주면의 한 점을 잇는 제2 가상선을 L2, 상기 베어링 중심을 기준으로 상기 제1 가상선과 제2 가상선 사이의 각을 α1, 상기 크랭크축이 수직한 상태에서 상기 베어링부재가 최대로 기울어질 수 있는 최대 틸팅각을 α2라고 할 때,
    α1 ≥ α2의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 크랭크축이 기울어져 상기 고정자의 내주면에 접촉되는 상기 회전자의 하단 모서리의 제2 접촉점을 P2, 상기 크랭크축이 수직일 때 상기 베어링 중심에서 상기 제2 접촉점을 잇는 제3 가상선을 L3, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 제2 접촉점이 접촉되는 상기 고정자의 내주면의 한 점을 잇는 제4 가상선을 L4, 상기 베어링 중심을 기준으로 상기 제3 가상선과 제4 가상선 사이의 각을 α3라고 할 때,
    α2 ≤α3의 관계식을 만족하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 프레임의 축구멍 주변에는 상기 회전자 방향으로 돌출되는 보스부가 형성되며,
    상기 크랭크축이 기울어져 상기 보스부의 내주면에 접촉되는 상기 크랭크축의 제3 접촉점을 P3, 상기 크랭크축이 수직일 때 상기 베어링 중심에서 상기 제3 접촉점을 잇는 제5 가상선을 L5, 상기 크랭크축이 기울어져 상기 제3 접촉점이 접촉되는 상기 보스부의 내주면의 한 점을 잇는 제6 가상선을 L6, 상기 베어링 중심을 기준으로 상기 제5 가상선과 제6 가상선 사이의 각을 α4라고 할 때,
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