KR20040020437A - 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일공급구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일공급구조에 관한 것이다. 본 발명에서는 프레임(20)의 하부로 연장되어 형성된 보스부(22)와 이에 회전가능하게 설치되는 크랭크축(30) 사이 전체로 오일이 원활하게 공급되도록 하고 있다. 이를 위해 상기 크랭크축(30)과 보스부(22)의 사이로 오일을 공급하는 오일홈(37)으로 오일을 전달하는 연통공(36)과 연통되게 오일스컷트홈(40)을 형성한다. 상기 오일스컷트홈(40)은 상기 보스부(22)의 끝단까지 형성되거나 보스부(22)의 끝단을 벗어나는 위치까지 연장되어 형성된다. 상기 오일스컷트홈(40)은 상기 연통공(36)의 하부에 해당되는 크랭크축(30)과 보스부(22)의 사이로 오일을 원활하게 공급하므로 전체적으로 크랭크축(30)과 보스부(22)사이의 마찰이 줄어들게 되고, 크랭크축(30)의 회전을 위한 입력이 줄어들게 되는 이점이 있다.

Description

밀폐형 압축기의 크랭크축 오일공급구조{A oil furnishing structure of crank-shaft for hermetic compressor}

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크랭크축과 프레임의 보스부 사이의 윤활을 위한 오일을 공급하는 크랭크축의 오일공급구조에 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, 그 내부에는 프레임(2)이 설치된다. 상기 프레임(2)에는 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1)의 내부에 지지된다.

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 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 형성되고, 상기 크랭크축(5)은 상기 프레임(2)에 회전가능하게 지지된다.

한편, 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 상기 크랭크축(5)의 내부에는 오일유로(5a)가 형성되어 있다. 상기 오일유로(5a)는 상기 크랭크축(5)이 프레임(2)에 설치되었을 때, 프레임(2)의 보스부(2') 하단보다 약간 높은 위치까지 형성되고, 상기 보스부(2')와 대응되는 부분에서는 상기 크랭크축(5)의 외면을 따라 나선형으로 형성된 오일홈(5a')과 연통공(5h)을 통해 연통된다. 상기 오일홈(5a')은 상기 프레임(2)과 습동되는 부분인 크랭크축(5)의 외면을 따라 나선형으로 형성되어 있고, 상기 크랭크축(5)의 상단에서 연통공(5h)을 통해 편심핀(5b)의 내부에 형성되는 오일유로(5a")와 연통된다. 그리고 상기 크랭크축(5)의 하단부에는 상기 오일(L)을 펌핑하여 상기 오일통로(5a)로 전달하는 펌핑기구(5d)가 설치되어 있다.

다음으로, 상기 프레임(2)에는 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더(6)가 일체로 성형된다. 상기 압축실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치된다. 상기 실린더(6)의 선단에는 압축실(6')로 유입되고 배출되는 냉매를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 상기 밸브어셈블리(9)상에는 헤드커버(10)가 장착되고, 상기 헤드커버(10)에는 흡입머플러(11)가 상기 압축실(6')로 냉매를 전달하도록 밸브어셈블리(9)와 연결된다. 도면중 미설명 부호 12는 냉매를 밀폐용기(1)의 내부로 전달하는 흡입파이프이고, 13은 압축된 냉매를 압축기의 외부로 토출하는 토출파이프이다.

이와 같은 구성을 가지는 종래 기술에서 상기 크랭크축(5)이 회전하면 상기 펌핑기구(5d)에 의해 오일(L)이 펌핑되어 상기 오일유로(5a)로 전달된다. 상기 오일유로(5a)를 따라 흡상된 오일(L)은 상기 연통공(5h)을 통해 오일홈(5a')으로 전달된다. 상기 오일홈(5a')을 따라 상승되는 오일(L)중 일부는 상기 크랭크축(5)의 외면과 보스부(2')의 내면 사이를 윤활하게 된다.

상기 오일홈(5a')의 상부로 전달된 오일(L)은 크랭크축(5)의 상단에 형성된연통공(5h)을 통해 편심핀(5b) 내부를 관통하는 오일유로(5a")로 전달되고, 편심핀(5b)의 상단에서 비산되어 각각의 윤활부와 발열부로 전달되어 윤활과 냉각작용을 한다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 크랭크축(5)의 외면과 보스부(2')의 내면 사이로 오일(L)을 공급하는 오일홈(5a')은 상기 보스부(2')의 하단보다는 높은 위치에서부터 형성되어 있다. 이는 상기 오일유로(5a)와 오일홈(5a')을 연통시키는 연통공(5h)이 상기 보스부(2')보다 낮은 위치에 있으면, 연통공(5h)을 통해 오일(L)이 상기 오일홈(5a')으로 전달될 수 없기 때문이다.

따라서, 상기 보스부(2')의 하단과 연통공(5h)의 사이에 해당되는 크랭크축(5)의 외면과 보스부(2') 내면 사이의 습동부분에는 오일(L)의 공급이 원활하지 않아, 도 2에 도시된, b부분에서는 보스부(2')와 크랭크축(5)사이의 마찰이 커지게 된다.

이와 같이 되면 상기 b부분에서 마모가 많이 발생하여 압축기의 내구성이 떨어지고, 크랭크축(5)의 회전을 위한 입력이 많이 소요되는 문제가 발생한다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 크랭크축과 프레임의 보스부 사이 윤활부 전체에 오일공급이 원활하게 되도록 하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 밀폐형 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일공급구조의 구성을 보인 부분단면도.

도 3은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일공급구조의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예의 구성을 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 프레임22: 보스부

24: 통공30: 크랭크축

31: 편심핀33: 균형추

34: 펌핑기구35: 오일유로

36: 연통공37: 오일홈

38: 연통공39: 오일유로

40: 오일스컷트홈

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 프레임에 형성된 보스부를 관통하여 크랭크축이 설치되는 밀폐형 압축기에 있어서, 상기 크랭크축의 하부 내측을 통해 오일이 흡상되는 오일유로와, 상기 보스부와 대응되는 크랭크축의 외면을 따라 상부로 형성되어 오일을 공급하고 상기 오일유로와 상기 보스부의 하단과 대응되는 위치에 형성되는 연통공을 통해 연통되는 오일홈과, 상기 오일유로를 통해 공급된 오일의 일부를 상기 연통공의 하부에 해당되는 크랭크축과 보스부의 사이로 공급하는 오일스컷트홈을 포함하여 구성된다.

상기 오일스컷트홈은 상기 연통공과 연통되고 상기 보스부의 끝단보다 더 외측으로 연장되게 형성된다.

상기 오일스컷트홈은 상기 오일홈과 연통되고 상기 보스부의 끝단보다 더 외측으로 연장되게 형성된다.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 크랭크축과 프레임의 보스부 사이의 마찰이 최소화되어 크랭크축의 마모가 줄어들고 압축기의 입력을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

이하 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일공급구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일공급구조의 바람직한 실시예가 단면도로 도시되어 있다.

이에 도시된 바에 따르면, 프레임(20)은 밀폐용기 내에 설치되는 것으로, 압축기를 구성하는 각종 부품이 장착되는 부분이다. 상기 프레임(20)의 일측을 상하로 관통하여서는 보스부(22)가 형성된다. 상기 보스부(22)는 프레임(20)의 하부로 연장되어 형성된 것으로, 그 내부를 관통하여 통공(24)이 형성된다.

상기 보스부(22)의 통공(24)에는 크랭크축(30)이 관통되어 설치된다. 상기 크랭크축(30)은 상기 프레임(20)에 회전가능하게 지지되어 회전자와 함께 회전한다. 상기 크랭크축(30)의 상단에는 편심핀(31)이 구비된다. 상기 편심핀(31)은 커넥팅로드와 연결되어 크랭크축(30)의 회전력을 피스톤으로 전달하는 역할을 한다. 상기 편심핀(31)의 편심을 보정하기 위해 균형추(33)가 구비된다.

상기 크랭크축(30)의 하단에는 오일을 펌핑하기 위한 펌핑기구(34)가 구비된다. 상기 펌핑기구(34)는 상기 크랭크축(30)의 회전에 의해 오일을 흡상시키는 역할을 하는 것이다. 하지만 설계조건에 따라서는 펌핑기구(34)없이도 오일을 흡상시킬 수 있다.

상기 크랭크축(30)의 하단 내부에는 오일유로(35)가 형성된다. 상기 오일유로(35)는 크랭크축(30)의 상부로 연장된다. 상기 오일유로(35)는 상기 크랭크축(30)의 회전중심에 대해 편심되게 형성될 수 있는데, 이와 같이 하면 펌핑기구(34)없이도 오일을 흡상시킬 수 있다. 상기 오일유로(35)는 상기 보스부(22)의 하단보다 약간 높은 위치에 해당되는 부분까지 형성된다.

상기 오일유로(35)가 끝나는 부분에는 연통공(36)이 크랭크축(30)의 표면까지 관통된다. 상기 연통공(36)은 상기 오일유로(35)를 통해 전달된 오일을 아래에서 설명될 오일홈(37)으로 전달한다. 상기 연통공(36)은 상기 보스부(22)의 하단 내부에 대응되는 위치에 형성된다.

상기 연통공(36)과 연통되게 상기 크랭크축(30)의 외주면을 따라 오일홈(37)이 형성된다. 상기 오일홈(37)은 나선모양으로 상기 크랭크축(30)의 상부로 연장되어 형성된다. 상기 오일홈(37)은 상기 크랭크축(30)의 외면과 보스부(22)의 내면 사이의 습동부에 오일을 공급하는 역할을 한다.

상기 오일홈(37)이 끝나는 부분에는 다시 연통공(38)이 형성된다. 상기 연통공(38)은 상기 균형추(33)의 하부에 대응되는 위치에 형성되고, 상기 오일홈(37)을 따라 이동된 오일을 아래에서 설명될 오일유로(39)로 전달한다.

상기 편심핀(31)의 내부에는 상기 연통공(38)을 통해 오일홈(37)과 연통되는 오일유로(39)가 형성된다. 상기 편심핀(31) 내부의 오일유로(39)를 통해 전달된 오일은 크랭크축(30) 상부로 비산되어 각각의 윤활부와 발열부로 전달되어 윤활작용과 냉각작용을 한다.

한편, 상기 보스부(22)의 하단과 대응되는 크랭크축(30)의 부분에 형성된 연통공(36)과 연통되게 오일스컷트홈(40)이 형성된다. 상기 오일스컷트홈(40)은 상기 보스부(22)의 하단에서 약간 올라간 위치에 형성된 연통공(36)에서 시작해서 상기 보스부(22)를 벗어난 위치까지 연장된다. 즉, 상기 연통공(36)에서 크랭크축(30)의 하부를 향해 형성된다. 상기 오일스컷트홈(40)은 상기 보스부(22) 끝단과 같은 위치까지 형성되거나 보스부(22) 끝단을 벗어난 위치까지 형성될 수 있다.

다음으로 도 4에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 위에서 설명된 실시예에서는 상기 오일스컷트홈(40)이 상기 연통공(36)에서 크랭크축(30)의 외면 하부로 형성되었으나, 본 실시예에서는 오일스컷트홈(40')이 상기 오일홈(37)에서부터 크랭크축(30)의 하부로 연장되게 형성되어 상기 연통공(36)의 하부에 해당되는 상기 크랭크축(30)과 보스부(22)의 사이로 오일을 공급한다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일공급구조의 작용을 상세하게 설명한다.

압축기가 구동되어 모터부의 회전자가 회전되면 상기 크랭크축(30)이 함께 회전된다. 상기 크랭크축(30)이 회전되면, 상기 편심핀(31)에 연결된 커넥팅로드를 통해 피스톤으로 동력이 전달되면서, 피스톤이 직선왕복운동한다.

이때, 상기 펌핑기구(34)를 통해서 상기 크랭크축(30)의 오일유로(35)로 오일이 공급된다. 상기 오일유로(35)로 공급된 오일은 오일유로(35)의 상부로 흡상되고, 상기 오일유로(35)의 상부에서 상기 연통공(36)을 통해 상기 오일홈(37)으로 전달된다.

상기 오일홈(37)으로 전달된 오일은 상기 크랭크축(30)의 외면과 보스부(22)의 사이의 습동부에서 윤활역할을 하게 된다. 즉, 상기 오일홈(37)을 따라 상기 크랭크축(30)의 회전력에 의해 상승되면서 상기 습동부에 오일을 공급하는 것이다. 여기서 상기 오일홈(37)을 따라 오일이 흐르는 동안, 상기 크랭크축(30)이 회전하면서 상기 오일홈(37)을 흐르는 오일이 보스부(22)의 내면에 공급되어 윤활작용을 한다.

상기 오일홈(37)의 끝부분에서는 상기 연통공(38)을 통해 상기 편심핀(31) 내부에 형성된 오일유로(39)로 오일이 유동된다. 상기 편심핀(31) 내부에 형성된 오일유로(39)로 전달된 오일은 편심핀(31)이 크랭크축(30)에 대해 편심회전함에 의해 상부로 비산되어 각각의 윤활부와 발열부로 전달되어 윤활과 냉각작용을 한다.

한편, 상기 오일유로(35)로부터 연통공(36)으로 전달된 오일중 일부는 상기 오일스컷트홈(40)으로 전달된다. 상기 오일스컷트홈(40)으로 전달된 오일은 상기 연통공(36)의 하부에 해당되는 상기 크랭크축(30)과 보스부(22) 사이의 습동부로 공급된다.

이와 같이 상기 연통공(36) 하부의 크랭크축(30)과 보스부(22) 사이로 전달된 오일은 상기 크랭크축(30)과 보스부(22) 사이에서 윤활작용을 하여 이들 사이의 마찰력을 최소화시킨다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일공급구조에 따르면, 크랭크축과 보스부가 습동되는 부분으로 오일을 공급하는 연통공의 하부에 해당되는 크랭크축과 보스부 사이로도 오일스컷트홈에 의해 오일이 원활하게 공급된다.

따라서, 본 발명에서는 상기 크랭크축과 보스부 사이의 마찰이 상대적으로 줄어들게 되어 크랭크축과 보스부의 마모가 최소화되고, 크랭크축의 구동을 위한 입력이 최소화되는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 프레임에 형성된 보스부를 관통하여 크랭크축이 설치되는 밀폐형 압축기에 있어서,

   상기 크랭크축의 하부 내측을 통해 오일이 흡상되는 오일유로와,

   상기 보스부와 대응되는 크랭크축의 외면을 따라 상부로 형성되어 오일을 공급하고 상기 오일유로와 상기 보스부의 하단과 대응되는 위치에 형성되는 연통공을 통해 연통되는 오일홈과,

   상기 오일유로를 통해 공급된 오일의 일부를 상기 연통공의 하부에 해당되는 크랭크축과 보스부의 사이로 공급하는 오일스컷트홈을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일공급구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 오일스컷트홈은 상기 연통공과 연통되고 상기 보스부의 끝단보다 더 외측으로 연장되게 형성되는 것임을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일공급구조.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 오일스컷트홈은 상기 오일홈과 연통되고 상기 보스부의 끝단보다 더 외측으로 연장되게 형성되는 것임을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 크랭크축 오일공급구조.