KR20020088626A

KR20020088626A - 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치

Info

Publication number: KR20020088626A
Application number: KR1020010027390A
Authority: KR
Inventors: 김태민
Original assignee: 주식회사 엘지이아이
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2002-11-29
Also published as: US6716001B2; KR100395957B1; JP2003013855A; JP3699419B2; US20020172607A1

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치에 관한 것이다. 본 발명에서는 크랭크축(30)의 오일유로(32)로 오일을 펌핑하기 위해 상기 크랭크축(30)의 하단부에 슬리이브(40)를 압입하고, 상기 슬리이브(40)의 내부에는 상대적으로 회전되지 않는 흡상부재(50)를 설치한다. 상기 흡상부재(50)그 상기 슬리이브(40)의 내면과 소정의 간격을 가지고 설치되고, 그 외주면을 따라 나선유로(52)가 형성되어 있다. 이와 같은 흡상부재(50)는 그 하단부에 다수개의 안착레그(60)가 연장되어 있고, 상기 안착레그(60)의 선단에는 시트캡(62)이 형성되어 있다. 상기 시트캡(62)은 프레임을 포함하는 조립체를 밀폐용기(20)의 내부에 지지하는 것으로 고정자(24)의 하단에 설치된 서포터(27)에 압입된 제1스프링(28)과 밀폐용기(20)에 구비된 스프링시이트(22)에 설치된 제2스프링(29)의 사이에 위치된다. 이때 상기 시트캡(62) 상면에 형성된 압입돌기(63)는 상기 제1스프링(28)에 압입되어 설치된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 오일의 공급이 보다 원활하게 오일펌핑장치의 조립이 용이하게 되는 이점이 있다.

Description

밀폐형 압축기의 오일펌핑장치{Oil Pumping apparatus for hermetic compressor}

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀폐형 압축기의 발열부나 습동부에 오일을 공급하여 방열과 윤활작용을 수행하도록 하는 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 내부구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 이루어지는 밀폐용기(1)가 구비되고, 상기 밀폐용기(1)의 내부에는 프레임(2)이 설치되어 있다. 상기 프레임(2)에는 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1)의 내부에 지지되어 있다. 즉 상기 하부용기(1b)의 바닥면에 장착되어 있는 지지시트(1s)에 상기 스프링(2S)의 하단부가 지지되고, 상기 고정자(3)의 하단부에 설치된 서포터(3s)에 상단부가 지지되어 스프링(2S)에 의해 프레임(2)이 지지되는 것이다.

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(5)과 함께 회전된다.

상기 크랭크축(5)의 상단에는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되게 형성되어 있다. 그리고 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 균형추(5c)가 형성되어 있고, 상기 크랭크축(5)은 상기 프레임(2)에 회전가능하게 지지되어 있다.

한편, 상기 크랭크축(5)의 내부에는 오일유로(5a)가 형성되어 있다. 상기 오일유로(5a)는 상기 크랭크축(5)의 중간정도 위치까지 형성되고, 상기 프레임(2)과 습동되는 위치부터는 상기 크랭크축(5)의 외면을 따라 나선형으로 오일홈(5a')과 연결된다. 상기 오일홈(5a')은 상기 프레임(2)과 습동되는 부분인 크랭크축(5)의 외면을 따라 나선형으로 형성되어 있고, 상기 크랭크축(5)의 상단에서 편심핀(5b)의 내부에 형성되는 오일유로(5a")와 연통된다. 그리고 상기 크랭크축(5)의 하단부에는 오일을 펌핑하여 상기 오일통로(5a)로 전달하는 펌핑장치가 설치되어 있다. 즉 크랭크축(5)의 하단부에 슬리이브(5s)가 압입되고, 상기 슬리이브(5s)의 내부에 흡상부재(5p)가 설치된다. 상기 흡상부재(5p)는 그 외주면에 나선유로가 형성되는 것으로 브라켓(5m)에 의해 지지된다. 상기 브라켓(5m)은 양단부가 상기 서포터(3s)에 지지되어 설치된다.

다음으로, 상기 프레임(2)에는 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더(6)가 일체로 성형되어있다. 상기 압축실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치되어 있다. 그리고 상기 실린더(6)의 선단에는 상기 압축실(6')로 유입되고 배출되는 냉매를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 상기 밸브어셈블리(9) 상에는 헤드커버(10)가 장착되어 있고, 상기 헤드커버(10)에는 흡입머플러(11)가 상기 압축실(6')로 냉매를 전달할 수 있도록 밸브어셈블리(9)와 연결설치되어 있다.

도면중 미설명 부호 12는 냉매를 밀폐용기(1)의 내부로 전달하는 흡입파이프이고, 13은 압축실(6')에서 토출된 냉매의 소음을 줄여주는 토출소음기이고, 14는압축된 냉매를 압축기의 외부로 토출하는 토출파이프이다.

이와 같은 구성의 압축기에서 발열부와 습동부로 오일을 전달하기 위해 펌핑하는 동작을 살펴본다. 상기 회전자(4)의 회전에 의해 크랭크축(5)이 회전되면, 상기 슬리이브(5s)가 일체로 회전되고, 상기 브라켓(5m)에 지지되어 있는 흡상부재(5p)는 정정하여 있게 된다. 따라서 상기 흡상부재(5p)에 대한 슬리이브(5s)의 상대 회전에 의해 이들 사이를 통해 오일이 흡상된다. 상기 흡상부재(5p)를 통해 흡상된 오일은 상기 크랭크축(5)의 오일유로(5a,5a',5a")을 통해 상부로 전달되어 습동부와 발열부로 전달되어 윤활과 방열작용을 한다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉 탄성력을 가지는 브라켓(5m)을 사용하는 경우에는 상기 슬리이브(5s)의 내부에 설치되는 흡상부재(5p)와 슬라이브(5s) 사이의 틈새가 정확하게 설정되지 않아 특히 초기 구동시에 상기 오일의 흡상이 원활하게 이루어지지 않게 되는 문제점이 있다.

그리고 상기 흡상부재(5p)는 상기 슬리이브(5s)에 대해 상대적으로 정지되어 있도록 고정되어야 하므로 상기 흡상부재(5p)와 슬리이브(5s)를 하나의 조립체로 구성할 수 없다. 즉 상기 슬리이브(5s)를 먼저 상기 크랭크축(5)의 하단부에 압입하여 설치하고, 브라켓(5m)과 연결된 흡상부재(5p)를 상기 슬리이브(5s)의 내부에 삽입한 후, 상기 브라켓(5m)을 서포터(3s)에 고정하여야 하므로 조립작업이 불편한 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 압축기의 구동시 방열과 윤활을 위한 오일의 공급이 보다 원활하게 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 오일펌핑장치의 조립작업성을 높여주는 것이다.

도 1은 종래기술에 의한 일반적인 밀폐형 압축기의 내부구성을 보인 단면도.

도 2는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치의 구성을 보인 분해 단면도.

도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 흡상부재와 안착레그의 구성을 보인 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 밀폐용기22: 스프링시이트

24: 고정자26: 회전자

28: 제1스프링29: 제2스프링

30: 크랭크축32: 오일유로

40: 슬리이브50: 흡상부재

52: 나선유로60: 안착레그

62: 시트캡63: 압입돌기

64: 안착돌기

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 크랭크축의 하단부에 설치되고 크랭크축에 구비된 오일유로로 오일을 공급하는 통로를 형성하는 슬리이브와, 상기 슬리이브의 내면과 소정의 틈을 구비하면서 상대적으로 회전되지 않게 슬리이브의 내부에 안착되고 외주면에 나선유로를 구비하는 흡상부재와, 상기 흡상부재의 하부에서 연장되고 상기 크랭크축이 회전가능하게 지지되는 프레임을 탄성적으로 지지하는 지지스프링의 사이에 안착되는 안착레그를 포함하여 구성된다.

상기 지지스프링은 프레임 측에 구비된 서포터에 설치되는 제1스프링과, 밀폐용기의 바닥면에 구비된 스프링시트에 설치되는 제2스프링으로 구성되고, 상기 안착레그의 선단에 구비되는 시트캡은 상기 제1스프링의 하단부에 압입되어 상기 제2스프링상에 안착된다.

상기 안착레그는 적어도 2개가 상기 크랭크축을 중심으로 서로 대칭되게 연장되어 형성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치는 보다 원활하게 오일이 흡상되어 발열부와 습동부로 공급되고 그 조립작업성이 좋아지는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바에 따르면, 밀폐용기(20)의 바닥면에는 스프링시이트(22)가 설치된다. 상기 스프링시이트(22)는 아래에서 설명될 제2스프링(28)이 안착되는 부분으로 고정자(24)를 포함하는 프레임(도시되지 않음)을 지지하는 부분이다. 이와 같은 스프링시이트(22)는 일반적으로 4개가 설치되는데, 반드시 그러한 것은 아니며 상기 고정자(24)를 지지하기에 알맞는 숫자이면 된다.

밀폐용기(20)의 내부에는 프레임에 지지되는 고정자(24)가 설치되고, 상기 고정자(24)와 전자기적 상호작용을 하여 회전되는 회전자(26)가 상기 고정자(24)의 내부 중앙에 위치된다. 상기 회전자(26)는 아래에서 설명될 크랭크축(30)에 압입되어 상기 크랭크축(30)에 의해 상기 프레임에 지지된다.

상기 고정자(24)의 하면에는 상기 스프링시이트(22)와 대응되는 위치에 서포터(27)가 설치되고, 상기 서포터(27)에는 제1스프링(28)이 압입되어 있다. 그리고 상기 제1스프링(28)에 각각 대응되게 상기 스프링시이트(22)에는 제2스프링(29)이 설치된다. 이와 같은 제1스프링(28)과 제2스프링(29)은 상기 프레임을 지지하는 역할을 한다.

크랭크축(30)이 상기 회전자(26)의 중앙을 관통하여 압입되고, 상기 프레임에 회전가능하게 지지된다. 상기 크랭크축(30)은 상기 회전자(26)와 일체로 회전되어 작동유체의 압축을 위한 구동력을 제공한다. 상기 크랭크축(30)의 내부에는 그하부에서 상부로 오일유로(32)가 형성된다. 상기 오일유로(32)는 상기 크랭크축(30)의 상부로 오일을 흡상하여 발열부와 습동부로 전달한다.

상기 크랭크축(30)의 하부에는 슬리이브(40)가 압입되어 설치된다. 따라서 상기 슬리이브(40)는 상기 크랭크축(30)과 일체로 회전하게 된다. 상기 슬리이브(40)의 내부에는 흡상부재(50)가 설치된다. 상기 흡상부재(50)는 그 외주면에 오일의 상승을 안내하는 나선유로(52)가 형성되어 있다. 이와 같은 흡상부재(50)의 외주면은 상기 슬리이브(40)의 내면과 일정한 간격을 두고 설치된다. 이때 상기 간격은 점성력으로 오일이 흡상될 수 있을 정도로 설정된다. 그리고 상기 흡상부재(50)는 상기 슬리이브(40)에 대해 상대적으로 정지되어 있다.

상기 흡상부재(50)의 하단에는 다수개의 안착레그(60)가 연장되게 형성되어 있다. 상기 안착레그(60)는 상기 크랭크축(30)을 중심으로 대칭으로 구비되는데, 최소한 2개가 형성되고 설계조건에 따라 갯수가 달라진다. 일반적으로는 상기 스프링시이트(22)와 대응되는 갯수와 위치를 가지게 된다.

상기 안착레그(60)의 선단에는 시트캡(62)이 형성된다. 상기 시트캡(62)은 상기 제1 스프링(28)과 제2 스프링(29)의 사이에 위치된다. 상기 시트캡(62)의 상면에는 압입돌기(63)가 형성되어 상기 제1스프링(28)의 하단부에 압입되어 설치되고, 하면에는 안착돌기(64)가 형성되어 상기 제2스프링(29)의 상단에 안착된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 오일펌핑장치가 조립되는 것을 설명하면, 상기크랭크축(30)의 내부에 형성된 오일유로(32) 하단부에 슬리이브(40)가 압입되어 설치된다. 그리고 상기 슬리이브(40)의 내부에 위치되는 흡상부재(50)의 하단에서 연장형성된 안착레그(60)는 그 선단의 시트캡(62)이 상기 제1스프링(28)의 하단부에 상기 압입돌기(63)가 압입되어 설치된다.

따라서, 상기 슬리이브(40), 흡상부재(50) 및 안착레그(60)는 상기 고정자(24), 회전자(26) 및 크랭크축(30)이 프레임에 조립된 상태의 조립체에 조립된 상태로 된다. 이와 같은 조립체는 상기 밀폐용기(20)의 바닥면에 위치된 스프링시이트(22) 상에 설치된 제2스프링(29)에 상기 시트캡(62)이 안착되어 설치가 완료된다.

상기와 같이 조립된 오일펌핑장치는 다음과 같이 동작된다. 즉 압축기가 구동되면 회전자(26)의 회전과 함께 상기 크랭크축(30)이 회전하고, 상기 크랭크축(30)의 회전에 의해 상기 크랭크축(30)의 하단부에 설치된 슬리이브(40)가 회전된다. 상기 슬리이브(40)의 하단은 오일의 내부에 잠겨 있는 것으로, 그 내부에 있는 흡상부재(50)가 상대적으로 정지하여 있어 이들 사이의 틈새, 특히 상기 나선유로(52)를 따라 오일이 점성력에 의해 상승된다.

이와 같이 이동되는 오일은 상기 오일유로(32)로 전달되고, 오일유로(32)를 통해 크랭크축(30)의 상단부로 전달되어 발열부와 습동부로 전달되어 냉각과 윤활작용을 한다.

한편, 상기 시트캡(62)은 상기 제1 스프링(28)과 제2스프링(29)의 사이에 설치되어 압축기의 동작중에 상기 프레임에서 발생되는 진동과 소음이 상기스프링(28,29)을 통해 밀폐용기(20)로 전달되지 않도록 하는 역할도 하게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치는 슬리이브의 내부에 설치되는 흡상부재가 다수개의 안착레그에 의해 정위치에 설치될 수 있게 되어 오일의 흡상이 보다 정확하게 이루어지게 되는 효과를 얻을 수 있다.

그리고 상기 안착레그의 시트캡은 프레임에서 발생된 진동과 소음이 밀폐용기로 전달되는 것을 방지하여 압축기의 진동소음을 줄일 수 있는 이점이 있다.

그리고 본 발명의 오일펌핑장치는 그 구성부품이 간소하고 크랭크축과 프레임측에 전체를 조립된 상태로 밀폐용기의 내부에 안착시킬 수 있어 상대적으로 조립이 간단하여 조립작업의 작업성을 크게 높일 수 있는 이점도 있다.

Claims

크랭크축의 하단부에 설치되고 크랭크축에 구비된 오일유로로 오일을 공급하는 통로를 형성하는 슬리이브와,

상기 슬리이브의 내면과 소정의 틈을 구비하면서 상대적으로 회전되지 않게 슬리이브의 내부에 안착되고 외주면에 나선유로를 구비하는 흡상부재와,

상기 흡상부재의 하부에서 연장되고 상기 크랭크축이 회전가능하게 지지되는 프레임을 탄성적으로 지지하는 지지스프링의 사이에 안착되는 안착레그를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치.
제 1 항에 있어서, 상기 지지스프링은 프레임 측에 구비된 서포터에 설치되는 제1스프링과, 밀폐용기의 바닥면에 구비된 스프링시트에 설치되는 제2스프링으로 구성되고, 상기 안착레그의 선단에 구비되는 시트캡은 상기 제1스프링의 하단부에 압입되어 상기 제2스프링상에 안착됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치.
제 2 항에 있어서, 상기 안착레그는 적어도 2개가 상기 크랭크축을 중심으로 서로 대칭되게 연장되어 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 오일펌핑장치.