KR100229669B1 - 압축기의 오일펌핑장치 - Google Patents

Abstract

압축기의 오일펌핑장치가 개시되어 있다. 개시된 압축기의 오일펌핑장치는 스테이터에서 발생된 자기장에 의해 회전하는 로터와, 상기 로터의 중앙에 형성되며 로터의 회전시 그 하단부에서 하부케이스에 담긴 오일을 펌핑하여 마찰부위를 윤활시키는 크랭크축이 구비된 압축기에 있어서, 상기 로터의 회전시 하부케이스에 담긴 오일을 상방향으로 펌핑시킬 수 있도록 그 하단부터 상단까지 외주연에 나선형의 오일 그루브가 형성된 크랭크축과, 상기 크랭크축의 하부에 설치되어 오일 그루브의 하단으로 유입되는 오일을 안내하는 안내수단으로 구성된 것을 그 특징으로 한다.

Description

압축기의 오일펌핑장치

본 발명은 압축기의 기동시 압축기내의 마찰부에 오일을 공급하기 위한 압축기의 오일펌핑장치에 관한 것이다.

일반적으로 압축기란 냉동사이클을 구성하는 요소중 그 일부분에 해당되는 것으로서, 통상 증발기를 통하여 나온 기체상태의 저온, 저압인 냉매를 압축시킨 다음, 응축기로 기체상태의 고온, 고압의 냉매를 이송시키는 것으로서, 이러한 압축기는 짧은 시간동안에 많은 힘을 발생시켜야 하기 때문에 압축기내의 기계간에는 상호 심한 마찰이 발생하게 된다. 따라서, 압축기가 기동할 시 기계간의 마찰을 줄여 주기 위한 오일(oil)이 순환할 수 있도록 오일펌핑장치가 구비되어 있다.

이와 같은 종래 압축기의 오일펌핑장치가 도 1에 도시되어 있는 것으로서, 도 1에 의하면 압축기(1)의 내부는 상부 및 하부케이스가 상호 결합하면서 밀폐되는 구조를 갖으며, 하부케이스(2)에는 일정량의 오일(4)이 담겨져 있고, 또한 체결볼트에 의해 스테이터(5)를 고정하는 스테이터 지지대(6)가 설치된다.

상기 스테이터(5)의 내측에는 스테이터(5)에서 발생된 자기장에 의해 회전하는 로터(8)가 삽입되는데, 이 로터(8)의 중앙에는 내부에 오일통로(9)가 형성된 크랭크축(10)이 결합된다. 또한 상기 크랭크축(10)의 상부는 미끄럼베어링(11)에 회전가능하게 삽입되며, 그 외주연에는 상기 오일통로(9)를 통해 공급된 오일(4)이 미끄럼베어링(11)의 내측면을 통해 상방향으로 이동되도록 소정의 길이를 갖는 오일 통로(9)가 형성된다.

그리고, 상기 크랭크축(10)의 상단부에 마련된 크랭크핀(12)은 커넥팅로드(13)의 대직경부에 회동가능하게 삽입되고, 상기 커넥팅로드(13)의 소직경부는 왕복운동을 하는 피스톤(14)에 회동가능하게 결합된다.

한편, 상기 크랭크축(10)의 내부에 형성된 오일통로(9)에는 도 2에 도시된 바와 같이 하부케이스(2)에 담긴 오일(4)이 상기 오일통로(9)로 공급될 수 있도록 안내하는 연결관(15)이 고정된다. 또한 상기 연결관(15)의 내부에는 몸체가 비틀린 프로펠러형 회전판(16)이 끼워지고, 이 회전판(16)의 상단부에는 상호 대칭되도록 탄성지지편(17)이 형성되며, 하단부에는 중앙부위가 절개된 절개지지편(18)이 형성되는 구조를 갖는다.

이와 같은 구성을 갖는 종래 압축기의 오일펌핑장치에서 하부케이스(2)에 담긴 오일(4)을 크랭크축(10)에 형성된 오일통로(9)로 펌핑시키기 위한 회전판(16)의 결합상태를 보면, 먼저 로터(8)의 크랭크축(10) 하부에 연결관(15)의 상부를 압입한 후, 회전판(15)의 상단부에 형성된 탄성지지편(17)을 상기 연결관(15)의 하부로 위치시킨다. 그런 다음 탄성지지편(17)을 지름이 작은쪽으로 눌러주면서 연결관(15)의 내부로 삽입시키게 된다. 즉, 상기 탄성지지편(17)이 눌려진 상태에서 연결관(15)의 내부로 삽입됨에 따라 탄성지지편(17)은 자체적인 탄성력에 의해 연결관(15)의 내부와 밀착하게 되는 것이며, 상기 회전판(16)이 연결관(15)에 완전히 결합되는 것은 회전판(16)의 하단부에 형성된 절개지지편(18)이 연결관(15)의 내경에 밀착됨과 동시에 완료되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 회전판(16)을 작업자가 결합하기 위해서는 크랭크축(10)에 결합되는 연결관(15)과, 이 연결관(15)에 삽입되는 회전판(16)을 순서적으로 각각 작업해야 하기 때문에 작업공정이 많아져 작업성이 저하되는 것은 물론, 회전판(16)의 형상이 복잡하므로 인해 가공에 소요되는 시간이 오래걸릴 뿐만 아니라 이에 따른 생산단가를 상승시키는 문제를 갖고 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제, 즉 본 발명의 목적은 종래의 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 오일을 펌핑시키기 위한 구성을 단순화함으로써 작업공정 및 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 압축기의 성능을 향상시킬 수 있는 압축기의 오일펌핑장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 압축기의 내부구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 압축기의 오일펌핑장치의 구성을 보인 요부단면도.

도 3은 본 발명에 따른 압축기의 크랭크축 하부에 오일 가이드캡이 결합되는 상태를 보인 도면.

도 4는 본 발명에 따른 압축기의 오일펌핑장치의 전체적인 구성을 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 ; 압축기2 ; 하부케이스

4 ; 오일20 ; 스테이터

22 ; 로터30 ; 오일 그루브

40 ; 크랭크축42 ; 걸림홈

50 ; 가이드 캡52 ; 걸림돌기

상기와 같은 본 발명의 목적은 고정자에서 발생된 자기장에 의해 회전하는 회전자와, 상기 회전자의 중앙에 배치되며 회전자의 회전시 그 하단부에서 하부 케이스에 담긴 오일을 펌핑하여 마찰부위를 윤활시키는 크랭크 축이 구비된 압축기에 있어서, 상기 회전자의 회전시 하부 케이스에 담긴 오일을 상방향으로 펌핑시킬 수 있도록 그 하단부터 상단까지의 외주면에 나선형의 오일 홈이 형성된 크랭크 축과, 상기 크랭크 축의 하부에 설치되어 오일 홈의 하단으로 유입되는 오일을 안내하는 안내 수단을 구비한 것을 그 특징으로 한다.

여기서, 상기 크랭크 축은 그 하단으로부터 상단 방향으로 소정 지점의 외주면에 다수개의 걸림홈이 형성되어 있고, 상기 안내 수단은 그 상부의 내주면에 반경방향 중심을 향하여 돌출한 다수의 걸림돌기를 구비하고, 상기 크랭크 축의 하단부의 외부면과 이 외주면에 대향하는 안내 수단의 내주면 사이에는 오일이 이동될 수 있는 공간이 형성되어 있으며, 상기 크랭크 축의 하단을 향하여 지름이 점차적으로 작아지는 안내 캡을 구비한다.

본 발명에 따르면, 크랭크축의 외주면에 나선형을 갖는 오일 홈을 하단부터 상단까지 형성하고, 압축기의 하부케이스에 담긴 오일이 상기 오일 홈을 따라 상방향으로 원활하게 펌핑될 수 있도록 안내 캡을 상기 크랭크 축의 하부에 손쉽게 결합함에 따라 압축기의 기동에 의한 회전자 및 크랭크 축의 회전시 압축기내의 마찰부를 윤활시킬 수 있는 것이며, 또한 오일을 펌핑시키는 부위의 구성이 단순화됨에 따라 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.

이와 같이, 압축기의 기동에 의해 하부 케이스에 담긴 오일이 펌핑되기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 이하에 참조되는 도면에 대하여는 설명의 편의상 종래와 동일한 부분에 대하여 동일한 참조번호를 부여하여 설명한다.

이하, 본 발명에 따른 압축기의 오일펌핑장치는 제 3도 및 제 4도에 도시된 바와 같이, 고정자(20)에서 발생된 자기장에 의해 회전하는 회전자(22)와, 이 회전자(22)의 중앙에는 그 하단부터 상단까지의 외주면에 나선형의 오일 홈(oil groove)(30)이 형성된 크랭크 축(40)과, 이 크랭크 축(40)의 하부의 외주면에 형성된 다수개의 걸림홈(42), 그리고 상기 걸림홈(42)에 결합되는 걸림돌기(52)를 상부 내주면에 구비한 안내 캡(50)으로 구성된다.

여기서, 상기 안내 캡(50)은 크랭크 축(40) 하단에 형성된 오일 홈(30)로 오일(4)이 원활하게 이동되도록 크랭크 축(40)의 외주면과 공간을 유지하며, 또한 그 하부는 하부 케이스(2)에 담긴 오일(4)의 표면 아래에 위치하면서 하방향으로 지름이 점차적으로 작아지도록 형성함에 따라 크랭크 축의 회전시 발생하는 압력에 의하여 오일(4)이 원활하게 공급될 수 있도록 형성되어 있다.

상기와 같이, 본 발명이 적용된 압축기에 있어서, 오일 펌핑장치가 작동되는 상태를 제 4도를 참고하여 설명하면 다음과 같다. 먼저 외부로부터 전원이 인가될 경우, 고정자(20)에서 발생된 자기장에 의해 회전자(22)가 회전을 하고, 이 회전자(22)의 회전은 하부에 안내 캡(50)이 결합된 크랭크 축(40)을 함께 회전 시키게 된다.

즉, 상기 크랭크 축(40)의 회전은 크랭크 축(40)의 하단에서 상단까지 나선형으로 형성된 오일 홈(30)를 회전시키는 것으로서, 이 오일 홈(30)가 형성된 부위중 그 하단부는 하부케이스(2)에 담겨 있는 오일(4)의 표면 아래에 위치하고 있기 때문에 정지상태의 오일(4)에 회전력을 전달하여 오일(4)에 와류를 발생시키게 된다. 또한 와류가 발생된 오일(4)은 크랭크 축(40)의 하부에 결합된 안내 캡(50)에 의해 안내되어 오일 홈(30)이 시작되는 위치에 도달하게 되고, 이 오일 홈(30)의 시작 위치에 도달한 오일(4)은 크랭크 축(40)의 상단까지 형성된 오일 홈(30)를 따라 상방향으로 펌핑되는 것이다. 물론, 상기 오일 홈(30)를 통해 크랭크 축(40)의 상단부까지 도달된 오일(4)은 커넥팅로드(13)의 대직경부에 회동가능하게 삽입된 크랭크핀(12)의 마찰부위를 윤활하고 난 다음 자중에 의해 하부케이스(2)로 복귀되는 순환을 반복하게 되는 것이다.

이와 같이, 압축기(1)의 하부 케이스(2)에 담긴 오일(4)을 펌핑시키는 본 발명의 오일펌핑장치의 결합상태를 보면, 먼저 외주연의 상단부터 하단까지 오일 홈(30)가 형성된 크랭크 축(40) 하부로 안내 캡(50)를 위치시킨 후, 상기 안내 캡(50)의 상부 내주면에 형성된 다수개의 걸림돌기(52)가 크랭크 축(40)의 외경을 감싸면서 상방향으로 이동되도록 밀어올리게 된다. 물론, 상기 걸림돌기(52)의 이동이 가능한 것은 안내 캡(50)의 상단부가 개방되어 있으므로 자체 탄성력으로 팽창할 수 있기 때문이다. 즉, 크랭크 축(40)의 외경을 따라 상방향으로 이동중이던 걸림돌기(52)는 크랭크 축(40)의 하부에 형성된 다수개의 걸림홈(42)에 위치함과 동시에 자체 탄성력에 의해 복귀되면서 한 번에 결합이 완료되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 압축기의 기동시 하부케이스에 담긴 오일을 펌핑하는 오일 펌핑장치의 구성을 단순화함에 따라 결합에 의한 작업공정수가 줄어 들어 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 작업자가 간단하면서도 손쉽게 결합할 수 있도록 편의를 제공하는 것은 물론, 제품의 신뢰도를 높일 수 있는 효과를 발휘하는 것이다.

Claims (1)

1. 고정자에서 발생된 자기장에 의해 회전하는 회전자와, 상기 회전자의 중앙에 배치되며 회전자의 회전시 그 하단부에서 하부 케이스에 담긴 오일을 펌핑하여 마찰부위를 윤활시키는 크랭크 축이 구비된 압축기에 있어서, 상기 회전자의 회전시 하부케이스에 담긴 오일을 상방향으로 펌핑시킬 수 있도록 그 하단부터 상단까지 외주연에 나선형의 오일 홈이 형성된 크랭크축과, 상기 크랭크축의 하부에 설치되어 오일 홈의 하단으로 유입되는 오일을 안내하는 안내수단을 구비하며, 상기 크랭크 축은 그 하단으로부터 상단 방향으로 소정 지점의 외주면에 다수개의 걸림홈이 형성되어 있고, 상기 안내 수단은 상기 걸림홈에 끼워맞춰지도록 상부 내주면에 반경방향 중심을 향하여 돌출한 다수개의 걸림 돌기를 구비하고, 상기 크랭크 축의 하단을 향하여 지름이 점차적으로 작아지는 안내 캡을 구비하고, 상기 크랭크 축의 하단부의 외주면과 상기 안내 수단의 내주면 사이에는 오일이 이동될 수 있는 공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기의 오일 펌핑장치.

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