KR19990030055U - 전동압축기의 운동변환부 오일공급구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전동압축기의 운동변환부 오일공급구조에 관한 것으로, 크랭크축(5)의 회전운동을 피스톤(7)의 직선왕복운동으로 변환하여 주는 커넥팅로드(8)와 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b) 사이로 오일(L)을 안내하는 오일안내홈(20)을 슬리이브(SL) 내면에 상하로 형성하였다. 따라서 상기 오일안내홈(20)에 의해 오일(L)이 상기 슬리이브(SL)와 편심핀(5b) 사이의 마찰부로 원활하게 전달되므로 상기 마찰부의 윤활상태가 적절하게 유지되어 압축기의 효율이 상승되는 이점이 있다.

Description

전동압축기의 운동변환부 오일공급구조

본 고안은 전동압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 커넥팅로드와 크랭크축 연결부에의 오일 공급을 보다 원활하게 하여 이들 사이의 마찰부 윤활상태를 개선시킨 전동압축기의 운동변환부 오일공급구조에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 커넥팅로드 방식의 전동압축기의 내부 구성이 도시되어 있다.

이에 따르면, 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 이루어지는 밀폐용기(1)가 구비되고, 상기 밀폐용기(1)의 내부에는 프레임(2)이 지지되어 있다. 상기 프레임(2)에는 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1) 내부에 지지되어 있다.

그리고, 상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(5)이 설치되어 있다. 상기 크랭크축(5)에는 회전자(4)가 일체로 설치되어 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 크랭크축(4)과 함께 회전된다.

상기 크랭크축(4)의 상단에는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(4)의 회전중심에 대해 편심되게 형성되어 있다. 상기 편심핀(5b)의 외면에는 오일저장홈(5s)을 형성하여 아래에서 설명될 슬리이브(SL)와의 마찰부 윤활을 위한 오일(L)을 저장한다.

그리고 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 균형추(5c)가 형성되어 있다. 상기 크랭크축(4)의 하단에는 하부용기(1b)의 저면에 있는 윤활유(L)를 크랭크축(4)에 형성되어 있는 오일유로(5a)로 빨아 올리기 위한 프로펠러(5d)가 설치되어 있다.

한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더(6)가 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 그리고 상기 압축실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치되어 있다.

여기서 상기 편심핀(5b)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 커넥팅로드(8)의 크랭크축연결부(8a)와 연결되고, 피스톤(7)과 커넥팅로드(8)의 피스톤연결부(8b)는 피스톤핀(7')에 의해 연결된다. 이때, 상기 크랭크축연결부(8a)와 상기 편심핀(5b)의 사이에는 슬리이브(SL)가 압입된다. 이때, 상기 슬리이브(SL)의 외면은 상기 크랭크축연결부(8a)의 내면에 압입되어 커넥팅로드(8)와 일체로 동작된다.

그리고 상기 실린더(6)의 선단에는 상기 압축실(6')로 유입되고 배출되는 냉매를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 도면 부호 10은 헤드커버이고, 11은 흡입머플러이며, 12는 냉매를 밀폐용기(1)의 내부로 전달하는 흡입파이프이고, 13은 압축된 냉매를 압축기의 외부로 토출하는 토출파이프이다.

이와 같은 구성을 가지는 압축기는 전원이 인가되면 상기 회전자(4)와 고정자(3)의 전자기적 상호작용에 의해 상기 회전자(4)가 회전하면서, 상기 회전자(4)와 일체로 상기 크랭크축(5)이 회전하게 된다. 상기 크랭크축(5)이 회전하면 상기 크랭크축(3)에 편심되게 형성되어 있는 편심핀(5b)이 원을 그리면서 회전하게 되고, 상기 편심핀(5b)과 연결되어 있는 커넥팅로드(8)가 상기 편심핀(5b)과 연통되어 상기 피스톤(7)을 직선왕복운동하게 한다. 이와 같이 되면, 상기와 같이 피스톤(7)이 압축실(6') 내에서 직선왕복 운동하면서 냉매를 압축시켜 주게 된다.

그리고, 상기 크랭크축(5)의 회전에 의한 원심력에 의해 오일(L)이 오일유로(5a)를 통해 상승되어 각각의 마찰부와 발열부로 전달된다. 이와 같은 오일(L)중 상기 편심핀(5b) 내부의 오일유로(5a)를 통해 상부로 비산된 오일(L)은 또한 낙하되면서 마찰부와 발열부로 전달되어 윤활과 냉각작용을 하게 된다.

그러나, 종래 기술에 있어서, 상기 슬리이브(SL)와 편심핀(5b)이 결합되어 마찰되는 부분으로는 오일이 원활하게 전달되지 않은 문제점이 있다.

즉, 상기 슬리이브(SL)와 편심핀(5b) 사이는 거의 틈이 없이 밀착되어 있고, 상기 슬리이브(SL)와 편심핀(5b)은 상대적으로 운동되어 마찰된다. 따라서 이 마찰부에의 윤활이 필요하다. 이를 위해 종래에는 상기 편심핀(5b)의 상단에 상기 슬리이브(SL)의 내면을 향해 오일홈(도시되지 않음)을 형성하여 상기 오일유로(5a)를 통해 상승된 오일(L)을 상기 마찰부로 전달하도록 하고 있다.

하지만, 상기 슬리이브(SL)와 편심핀(5b) 사이의 마찰부에는 오일(L)이 전달될 수 있는 틈이 없어, 상기 오일홈을 통해 전달된 오일(L)이 상기 오일저장홈(5s)으로 잘 전달되지 않아 상기 마찰부의 윤활상태가 불량하게 된다.

따라서 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 커넥팅로드와 크랭크축 연결부에 형성되는 마찰부로의 오일공급을 보다 원활하게 하는 것이다.

도 1은 일반적인 전동압축기의 내부 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 전동압축기의 커넥팅로드와 그 연결부 구성을 보인 단면도.

도 3은 본 고안에 의한 전동압축기의 운동변환부 오일공급구조의 바람직한 실시예 구성을 보인 단면도.

도 4는 도 3에 도시된 실시예의 구성을 보인 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 밀폐용기2 : 프레임

3 : 고정자4 : 회전자

5 : 크랭크축5a : 오일유로

5b : 편심핀5c : 균형추

5d : 프로펠러6 : 실린더

6' : 압축실7 : 피스톤

8 : 커넥팅로드9 : 밸브어셈블리

10 : 실린더헤드20 : 오일안내홈

SL : 슬리이브L : 오일

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 제 1 특징에 따르면, 본 고안은 크랭크축의 회전운동을 피스톤의 직선운동으로 변환하는 운동변환부재와, 상기 운동변환부재의 크랭크축 연결부와 상기 크랭크축 사이의 마찰부로 오일을 안내하는 오일안내부를 포함하여 구성된다.

상기 오일안내부는 상기 크랭크축 연결부에 압입되는 슬리이브의 내면에 상하로 형성된 오일안내홈이거나, 상기 크랭크축 연결부 측에 연결되는 크랭크축의 편심핀 외면에 상하로 형성된 오일안내홈일 수 있다.

이와 같은 본 고안의 특징에 의하면 크랭크축과 커넥팅로드 사이의 마찰부로 오일공급이 원활하게 이루어져 상기 마찰부의 윤활상태가 개선된다.

이하 상기한 바와 같은 본 고안에 의한 전동압축기의 운동변환부 오일공급구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 종래 기술의 것과 동일한 것은 동일 부호를 부여하여 설명한다.

도 3은 본 고안에 의한 전동압축기의 운동변환부 오일공급구조의 바람직한 실시예 구성을 보인 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 실시예의 구성을 보인 평면도이다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 크랭크축(5)의 상단부에는 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되어 있는 편심핀(5b)이 구비된다. 그리고 상기 편심핀(5b)에는 오일(L)을 상승시켜 주는 오일유로(5a: 도 1 참고)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 크랭크축(5)의 회전운동을 피스톤(7)의 왕복직선운동으로 만들어주는 커넥팅로드(8)의 크랭크축 연결부(8a)가 상기 편심핀(5b)에 연결 설치된다. 상기 크랭크축 연결부(8a)와 편심핀(5b)의 사이에는 슬리이브(SL)가 압입된다.

상기 슬리이브(SL)는 피스톤(7)과 커넥팅로드(8)를 연결한 상태에서 상기 크랭크축연결부(8a)를 직접 상기 편심된(5b)에 압입할 수 없기 때문에 사용하는 것이다. 즉, 일단 상기 크랭크축연결부(8a)의 내경을 상기 편심핀(5b)의 외경보다 크게 형성하여 상기 크랭크축연결부(8a)를 상기 커넥팅로드(8)에 걸어준 상태에서 상기 슬리이브(SL)를 이들 사이에 압입하여 커넥팅로드(8)와 크랭크축(5)의 결합을 완성하는 것이다.

상기 슬리이브(SL)의 내경면에는 상하로 길게 오일(L)을 안내하는 오일안내홈(20)이 형성되어 있다. 이와 같은 오일안내홈(20)은 상기 편심핀(5b)의 오일유로(5a)를 통해 전달된 오일(L) 중 일부를 전달받아 상기 슬리이브(SL)와 편심핀(5b)사이의 마찰부로 전달한다. 물론 상기 오일안내홈(20)에 의해 안내된 오일(L)은 상기 편심핀(5b)의 외면 일측에 형성되어 있는 오일저장홈(5s)으로도 전달된다.

한편, 도면으로 도시되지는 않았지만 상기 오일안내홈(20)은 다수개가 형성될 수 있고, 또 상기 편심핀(5b)의 외면에 상하로 형성할 수도 있다. 그리고, 상기 오일저장홈(5s) 역시 상기 슬리이브(SL)의 내면에 형성할 수도 있다.

이하 상기한 바와 같은 본 고안 실시예에 의해 오일이 크랭크축(5)과 커넥팅로드(8)가 연결되는 부위로 전달되는 것을 설명한다.

먼저, 압축기가 구동되면 상기 크랭크축(5)의 회전운동이 피스톤(7)의 직선 왕복운동으로 변환되어 냉매의 압축이 이루어진다. 그리고, 상기 크랭크축(5)의 회전에 의해 밀폐용기(1) 하부에 있던 오일(L)을 오일유로(5a)를 통해 상승시키게 된다. 상기 오일유로(5a)를 통해 전달되는 오일(L) 중 일부는 크랭크축(5)과 베어링(15) 사이의 마찰부로 전달된다. 그리고, 오일유로(5a)를 따라 계속 상승되어 편심핀(5b) 내부의 오일유로(5a)로 전달된 오일(L)은 편심핀(5b)의 상단부에서 비산되어 마찰부와 열발생부로 전달되어 윤활작용과 방열작용을 하게 된다.

한편, 상기 편심핀(5b)의 오일유로(5a)의 상단부로 전달된 오일(L) 중 일부는 상기 오일안내홈(20)으로 전달된다.

상기와 같이 오일안내홈(20)으로 전달된 오일(L)은 오일안내홈(20)을 따라 하강되어 편심핀(5b)과 슬리이브(SL) 사이의 마찰부로 전달되어 윤활작용을 하게 된다. 따라서, 상기 편심핀(5b)과 슬리이브(SL) 사이의 마찰부 윤활이 보다 적절하게 이루어져 마찰저항이 줄어들게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 의한 전동압축기의 운동변환부 오일공급구조는 크랭크축의 회전운동을 피스톤의 직선왕복운동으로 변환하는 커넥팅로드와 크랭크축 연결부위의 윤활을 위한 오일안내홈을 슬리이브 내면이나 편심핀 외면에 형성하였으므로 슬리이브와 편심핀 사이의 윤활이 원활하게 이루어져 마찰저항이 저감되므로 압축기의 효율이 좋아지는 효과를 가진다.

Claims (3)

1. 크랭크축의 회전운동을 피스톤의 직선운동으로 변환하는 운동변환부재와,

   상기 운동변환부재의 크랭크축 연결부와 상기 크랭크축 사이의 마찰부로 오일을 안내하는 오일안내부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 전동압축기의 운동변환부 오일공급구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 오일안내부는 상기 크랭크축 연결부에 압입되는 슬리이브의 내면에 상하로 형성된 오일안내홈임을 특징으로 하는 전동압축기의 운동변환부 오일공급구조.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 오일안내부는 상기 크랭크축 연결부 측에 연결되는 크랭크축의 편심핀 외면에 상하로 형성된 오일안내홈임을 특징으로 하는 전동압축기의 운동변환부 오일공급구조.