KR100772219B1 - 스크롤 압축기의 오일 공급 구조 - Google Patents

스크롤 압축기의 오일 공급 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 상세하게는 스크롤 압축부의 윤활을 위한 오일이 안정적으로 공급되도록 하는 스크롤 압축기의 오일 공급 구조에 대한 것이다.
본 발명에 따른 오일 공급 구조는 내부에 급유로가 형성되며, 하측에 기어 구동부가 구비되는 구동축; 상기 구동축이 삽입되는 구동축 삽입홈이 형성되는 펌프 바디; 상기 구동축 삽입홈의 저면에 놓여, 적어도 상기 구동축과 상기 펌프 바디의 마찰을 저감시키는 마찰 저감 부재; 상기 마찰 저감 부재를 관통한 상기 기어 구동부의 회전과 함께 회전되는 기어부; 및 상기 펌프 바디의 하측에 장착되며, 오일이 흡입되도록 하는 흡입구가 형성되는 펌프 커버;가 포함된다.
본 발명에 의하면, 기어부에 복수 개의 오일 챔버가 형성됨으로써, 흡입 압력 변동 및 액냉매의 기화 등에 의하여 급유가 단속적으로 이루어지는 것을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 급유가 단속적으로 이루어지는 것이 방지됨으로써, 마찰 부위에 오일이 원활히 공급될 수 있게 되는 효과가 있다.
오일 펌프, 급유

Description

스크롤 압축기의 오일 공급 구조{Oil feeding structure for scroll compressor}
도 1은 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 스크롤 압축부에서 냉매가 압축되는 과정을 설명하는 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 오일 펌프 구조를 보여주는 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 구동축의 하부 구조를 보여주는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 마찰 저감 플레이트의 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 기어부의 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 펌프 커버의 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 펌프 커버의 단면도.
도 9는 본 발명에 따른 필터 부재의 사시도.
도 10는 본 발명에 따른 기어부에서 오일이 펌핑되는 과정을 설명하는 평면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
30 : 구동축 100 : 오일 펌프
110 : 하부 프레임 120 : 기어부
130 : 펌프 커버 140 : 마찰 저감 플레이트
150 : 필터 부재
본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 상세하게는 스크롤 압축부의 윤활을 위한 오일이 안정적으로 공급되도록 하는 스크롤 압축기의 오일 공급 구조에 대한 것이다.
일반적으로 압축기는 기계적 에너지를 압축 에너지로 전환 시키는 수단으로, 크게 왕복동식, 스크롤식, 원심식 및 베인식으로 구분된다. 특히, 스크롤 압축기는 공조기 및 냉동기의 압축기로 많이 사용되고 있다.
또한, 스크롤 압축기는 저압식 스크롤 압축기와 고압식 스크롤 압축기로 나뉘어 진다.
상세히, 스크롤식 압축기는 그 케이싱의 내부에 흡입가스가 충진되는지, 아니면 토출가스가 충진되는지에 따라, 저압식 스크롤 압축기 또는 고압식 스크롤 압축기로 나뉘어지게 된다.
한편, 종래의 저압식 스크롤 압축기는 회전자와 고정자로 이루어지는 구동모터, 상기 구동모터가 회전함에 따라 함께 회전하고, 또한 상부에 편심부가 형성되며, 내부에 급유로가 형성되는 구동축이 포함되는 구동부와, 상기 구동축의 상측에 끼워지는 상부 프레임과, 외부로부터 유체가 유입되도록 하기 위한 흡입관이 포함 된다.
또한, 상기 상부 프레임의 상측에 위치되고, 상기 흡입관을 통해 흡입된 냉매를 선회 운동에 의하여 압축하는 선회 스크롤, 상기 선회 스크롤과 맞물려 상기 상부 프레임의 상측에 고정되는 고정 스크롤, 상기 선회 스크롤이 상기 고정 스크롤내에서 선회될 수 있도록 하는 올담링이 포함되는 스크롤 압축부와, 상기 고정 스크롤에서 압축된 냉매가 외부로 토출되는 토출관이 포함된다.
또한, 압축기 하측의 오일 저유부에 저장된 오일을 상기 급유로로 펌핑하는 오일 펌프가 포함된다.
상세히, 상기 오일 펌프는 프레임과, 상기 프레임에 결합되어, 상기 구동축 구동축의 회전과 함께 회전되는 롤러와, 상기 프레임의 하측에 결합되는 커버가 포함된다.
상기되는 구성에 의해서 스크롤 압축기의 작용을 간단히 설명한다.
먼저 팽창 과정을 거친 저압상태의 냉매가 흡입관을 통하여 유입되고, 유입된 냉매 중 일부는 상기 스크롤 압축부로 이동하고, 일부는 압축기의 하부로 이동하게 된다. 그리고, 상기 스크롤 압축부에서 압축된 고압상태의 냉매는 상기 토출관을 통하여 압축기 외부로 토출되게 된다.
또한, 상기와 같이 압축과정이 수행되는 동안, 상기 오일 저유부에 저장되어 있는 오일 및 냉매는 구동축의 회전과 함께 회전되는 롤러에 의하여 펌핑되어 상측으로 밀려 올라가게 된다. 그리고, 상기 오일 등은 상기 오일 유로를 따라 상기 구동축의 상단부까지 올라가게 되고, 스크롤 압축부의 마찰부위에 스며들게 됨으로 써, 접촉면에 윤활이 이루어진다.
그런데, 종래의 스크롤 압축기에 의하면, 오일 펌프의 작동시 상기 오일 펌프 내부에서 발생되는 마찰열, 상기 구동축을 회전시키는 모터의 발열과, 순간적인 압력 변동 등에 의해서 상기 급유로 내부의 냉매가 기화되는 현상이 발생하게 된다.
그리고, 상기 냉매가 기화 됨에 따라 Bubble이 발생되게 되고, 이로 인해 상기 Bubble이 상기 급유로를 막는 Vapor locking 현상이 발생하게 된다. 또한, 오일 및 냉매에 포함된 이물질에 의해서 상기 급유로가 막히는 현상도 발생하게 된다.
그리고, 상기 Vapor locking 현상이 발생하게 되면, 오일이 상기 급유로의 내부에서 원활히 유동되지 못하게 되어 마찰 부위의 윤활이 이루어지지 않게 되는 문제가 발생하게 된다.
또한, 상기 마찰 부위의 윤활이 이루어지지 않음에 따라 구성 요소 간에 마찰에 의한 마모가 발생하게 되고, 결과적으로 압축기의 성능 및 신뢰성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.
그리고, 이물질이 포함된 오일이 상기 오일 펌프로 유입되면, 이물질에 의해서 오일 펌프의 펌핑 작용이 원활이 수행되지 못하는 문제가 발생하게 된다.
본 발명은 상기되는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 급유로의 Vapor locking 현상을 최소한으로 줄일 수 있도록 하는 스크롤 압축기의 오일 공급 구조를 제안하는 것을 목적으로 한다.
또한, 마찰 부위에 오일이 원활하게 공급되어 윤활이 이루어질 수 있도록하는 스크롤 압축기의 오일 공급 구조를 제안하는 것을 목적으로 한다.
상기된 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오일 공급 구조는 내부에 급유로가 형성되며, 하측에 기어 구동부가 구비되는 구동축; 상기 구동축이 삽입되는 구동축 삽입홈이 형성되는 펌프 바디; 상기 구동축 삽입홈의 저면에 놓여, 적어도 상기 구동축과 상기 펌프 바디의 마찰을 저감시키는 마찰 저감 부재; 상기 마찰 저감 부재를 관통한 상기 기어 구동부의 회전과 함께 회전되는 기어부; 및 상기 펌프 바디의 하측에 장착되며, 오일이 흡입되도록 하는 흡입구가 형성되는 펌프 커버;가 포함된다.
제안되는 바와 같은 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 오일 공급 구조에 의해서 기어부에 복수 개의 오일 챔버가 형성되어 흡입 압력 변동 및 액냉매의 기화 등에 의하여 급유가 단속적으로 이루어지는 것을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 급유가 단속적으로 이루어지는 것이 방지됨으로써, 마찰 부위에 오일이 원활히 공급될 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 하부 프레임에 마찰 저감 플레이트가 안착되어 구동축과 하부 프레임이 직접 마찰되는 것을 방지함으로써, 액냉매의 기화의 원인인 마찰열이 발생되는 것을 줄일 수 있게 된다.
또한, 구동축의 하부에 형성되는 기어 구동부에 가이드 홈이 형성되고, 상기 기어 구동부에 형성되는 오일 유입홀과 펌프 커버의 토출홈이 대응되는 위치에서 연통되도록 구성됨으로써, 상기 구동축으로 오일이 용이하게 유입될 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 오일이 펌프 커버로 흡입될 때 이물질이 제거됨으로써, 기어부의 펌핑 작용이 원활이 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 스크롤 압축기(1)는 케이싱(10)과, 회전력이 발생되는 구동부와, 외부에서 유체가 흡입되는 흡입부와, 상기 흡입부로부터 흡입된 유체가 압축되는 스크롤 압축부와, 상기 스크롤 압축부에 의해서 압축된 고압의 유체가 토출되는 토출부와, 상기 케이싱(10) 내부 하측의 오일 저유부(12)에 저장된 오일을 펌핑하는 오일 펌프(100)가 포함된다.
상세히, 상기 구동부는 고정자(21) 및 상기 고정자(21)의 내측에 위치하는 회전자로 형성되는 구동 모터(20)와, 상기 구동 모터(20)의 중심부위에 끼워져서 회전하는 구동축(30)이 포함된다.
또한, 상기 흡입부는 상기 케이싱(10)의 외주면 일측에 형성된 흡입관(84)과, 상기 흡입관(84)과 연통되고, 유입된 냉매가 축적되는 흡입실(82)이 포함된다.
또한, 상기 스크롤 압축부는 상기 구동축(30)의 상측에 끼워져서 상기 구동축(30)을 지지하는 상부 프레임(40)과, 상기 흡입관(84)을 통하여 흡입된 냉매를 압축할 수 있도록 상기 상부 프레임(40) 상측에 지지되는 선회 스크롤(50)과, 상기 선회 스크롤(50)과 맞물려 상기 상부 프레임(40)의 상측에 고정되는 고정 스크롤(과, 상기 선회 스크롤(50)이 상기 고정 스크롤(60) 내에서 선회될 수 있도록 하는 올담링(미도시)이 포함된다.
또한, 상기 토출부는 상기 고정 스크롤(60)의 중앙부에 형성되어 압축된 냉매를 내보내는 토출 포트(92)와, 상기 토출 포트(92)와 연통되고, 상기 케이싱(10)의 최상측에 형성되는 토출 챔버(94)와, 상기 토출 챔버(94)의 일측에 형성되는 토출관(96)이 포함된다.
또한, 상기 오일 펌프(100)는 상기 케이싱(10)의 내부 하측에 위치하며, 상기 구동축(30)의 회전에 의해 오일 저유부(12)에 저장된 오일이 펌핑되도록 구성된다.
이하에서는 본 발명에 따른 스크롤 압축기(1)의 작용에 대해서 설명한다.
먼저, 상기 고정자(21)와 회전자(22)로 이루어진 구동 모터(20)가 가동되면, 상기 구동 모터(20)의 회전자(22)와 결합된 구동축(30)이 회전하게 된다. 그리고, 상기 구동축(30)이 회전함에 따라, 흡입관(84)을 통해 냉매가 흡입되고, 상기 흡입관(84)을 통해 압축기(1) 내부로 들어온 저압 상태의 냉매는 상기 흡입관(84)과 연통된 상기 흡입실(82)로 들어가고, 이어서 스크롤 압축부로 들어간다.
또한, 스크롤 압축부로 이동된 냉매는 상기 선회 스크롤(50)의 선회 운동에 의해 고압으로 압축되고, 압축된 냉매는 스크롤의 중앙부로 모아진다. 그리고, 모아진 고압의 냉매는 토출 포트(92)를 통하여 토출 챔버(94)로 이동된다. 그리고, 최종적으로, 토출 챔버(94)에 축적된 냉매는 토출관(96)을 통하여 압축기(1) 외부로 토출되게 된다.
한편, 상기와 같이 압축이 이루어지는 동안 상기 오일 저유부(12)에 저장된 오일은 구동축(30)의 회전에 의한 펌핑 작용에 의해 흡상되어 상기 구동축(30) 내부를 따라 상기 스크롤 압축부로 공급된다.
도 2는 본 발명에 따른 스크롤 압축부에서 냉매가 압축되는 과정을 설명하는 평면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스크롤 압축부는 고정 스크롤(60)의 하측에 스파이럴 형상으로 형성되어 있는 고정 스크롤랩(62)과, 상기 선회 스크롤(50)의 상측에 스파이럴 형상으로 형성되고, 상기 고정 스크롤랩(62)에 대하여 180도 엇갈려 삽입되는 선회 스크롤랩(52)과, 상기 고정 스크롤랩(62)의 내측 중심부에 형성되는 토출 포트(92)가 포함된다.
이러한 구성에 의해서, 냉매가 압축되는 과정을 설명한다.
먼저, 상기 선회 스크롤(50)이 구동축(30)을 중심으로 편심되어 선회(공전)하게 된다. 그리고, 선회 스크롤(50)이 고정 스크롤(60)에 대하여 구동축(30)의 회전에 의하여 선회됨으로써, 각각의 랩(52)(62)끼리 면접촉을 일으켜 냉매를 압축하는 포켓(70)이 형성된다.
또한, 형성된 포켓(70)은 스크롤 랩의 중심부로 돌아 들어가면서 체적이 작아지고, 체적이 작아짐에 따라 높은 압력이 형성되고, 형성된 고압의 유체는 스크롤 부재의 중심부에 있는 토출 포트(92)를 통하여 토출 챔버(94)로 이동된다.
이하에서는 본 발명에 따른 오일 펌프(100)의 구조에 대해서 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 오일 펌프 구조를 보여주는 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 오일 펌프(100)는 구동축(30)이 중앙에 관통 삽입되는 하부 프레임(110)과, 상기 하부 프레임(110)의 하측에 삽입되며, 상기 구동축(30)의 회전시 함께 회전되는 기어부(120)와, 상기 하부 프레임(110)의 하측에 결합되는 펌프 커버(130)와, 오일에 포함된 이물질을 필터링하는 필터 부재(150)가 포함된다.
상세히, 상기 구동축(30)은 소정 직경과 길이로 형성되며, 펌핑된 오일이 상기 스크롤 압축부로 유동되는 통로 역할을 하는 급유로(32)가 수직 방향으로 관통 성형된다.
그리고, 상기 구동축(30)의 하측에는 후술할 인너 기어(124)에 삽입되어 상기 기어부(120)가 회전 가능하도록 하는 기어 구동부(34)가 형성된다. 그리고, 상기 기어 구동부(34)는 상기 구동축(30)의 가공이 용이해지도록 상기 구동축(30)과 일체로 형성된다.
또한, 상기 하부 프레임(110)은 상기 오일 펌프(100)의 펌프 바디 역할을 하며, 상기 케이싱(10)의 내면에 용접 결합된다. 그리고, 상기 하부 프레임(110)에는 상기 구동축(30)이 삽입되는 구동축 삽입홈(112)이 소정 깊이로 함몰 성형되며, 상기 구동축(30)의 외경과 대응되는 크기로 형성된다.
그리고, 상기 구동축 삽입홈(112)의 저면에는 마찰 저감 플레이트(140)가 안 착되는 플레이트 안착부(114)가 형성된다. 여기서, 상기 마찰 저감 플레이트(140)는 상기 구동축(30)의 회전시 상기 구동축(30)과 하부 프레임(110) 간의 마찰을 저감시키는 역할을 한다.
그리고, 상기 구동축 삽입홈(112)에는 상기 기어 구동부(34)가 관통 삽입되는 구동부 관통홀(116)이 형성된다. 그리고, 상기 하부 프레임(110)의 저면에는 상기 기어부(120)가 삽입되는 기어 삽입홈(118)이 상방으로 함몰 성형된다.
한편, 상기 기어부(120)는 오일의 펌핑 작용을 수행하며, 아우터 기어(122)와, 상기 아우터 기어(122)의 내측에 삽입되는 인너 기어(124)가 포함된다. 그리고, 상기 인너 기어(124)에는 상기 기어 구동부(34)가 삽입되며, 상기 구동축(30)의 회전시 상기 인너 기어(124) 및 상기 아우터 기어(122)는 함께 회전된다.
또한, 상기 펌프 커버(130)는 상기 하부 프레임(110)의 하측에 스크류의 체결에 의해 결합된다. 그리고, 상기 펌프 커버(130)는 상기 하부 프레임(110)에 기어부(120)가 삽입된 상태에서 체결됨에 따라 상기 기어부(120)의 하측 커버 역할을 하게 된다.
그리고, 상기 펌프 커버(130)는 상기 오일 저유부(12)에 저장된 오일이 상기 기어부(120)로 유입되도록 하고, 상기 기어부(120)에 의해서 펌핑된 오일이 상기 구동축(30)으로 유입되도록 하는 역할을 한다.
또한, 상기 필터 부재(150)는 상기 펌프 커버(130)의 하측에 스크류 체결되며, 상기 펌프 커버(130)로 유입되는 오일에 포함된 이물질이 필터링되도록 한다.
이하에서는 오일의 펌핑 작용에 대해서 설명한다.
먼저, 펌프 커버(130)를 통해 유입된 오일은 상기 인너 기어(124)와 아우터 기어(122)의 사이로 유입된다. 이때, 유입되는 오일은 상기 필터 부재(150)에 의해서 이물질이 필터링된 상태이다. 그리고, 오일이 상기 기어부(120)로 유입된 상태에서, 상기 구동축(30)이 회전되면, 상기 기어 구동부(34)와 결합된 인너 기어(124)의 회전과 함께 아우터 기어(122)가 회전된다. 이때, 상기 구동축(30)의 저면은 상기 마찰 저감 플레이트(140)에 의해 상기 하부 프레임(110)과 직접 마찰되는 것이 방지되게 된다.
그 다음, 상기 기어부(120)의 회전에 따라 오일은 소정의 펌핑 과정을 거쳐 상기 펌프 커버(130)로 토출된 후 상기 급유로(32)로 유입된다. 그리고, 상기 급유로(32)로 유입된 오일은 상측으로 이동되어 상기 스크롤 압축부로 공급되게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 구동축의 하부 구조를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 구동축(30)의 하측에는 상기 인너 기어(124)와 결합되어 상기 인너 기어(124)를 회전시키는 기어 구동부(34)가 형성된다.
그리고, 상기 기어 구동부(34)에는 외주면을 따라 오일이 원활하게 유입되도록 하는 가이드 홈(35)이 형성된다. 그리고, 상기 가이드 홈(35) 상에는 상기 급유로(32)와 연통되며, 오일이 유입되도록 하는 오일 유입홀(36)이 수평 방향으로 형성된다. 즉, 상기 급유로(32)와 오일 유입홀(36)은 직교된다.
따라서, 오일은 상기 오일 유입홀(36)을 통하여 수평 방향으로 유입된 후에 상기 급유로(32)를 따라서 수직 방향으로 상승하게 된다.
그리고, 상기 기어 구동부(34)의 일측면에는 상기 인너 기어(124)에 삽입된 상태에서 상기 인너 기어(124)의 회전이 가능하도록 하는 구동면(37)이 형성된다. 그리고, 상기 구동면(37)에 의해서 상기 기어 구동부(34)는 상기 인너 기어(124)에 방향성을 가지고 삽입되게 된다.
그리고, 상기 구동축(30)은 제 1 저면(38)과, 상기 기어 구동부(34)의 저면인 제 2 저면(39)을 가진다. 그리고, 상기 제 1 저면(38)은 상술한 바와 같이 상기 마찰 저감 플레이트(140)와 접하며, 이에 따라 상기 구동축(30)의 회전시 상기 제 1 저면(38)과 하부 프레임(110)이 직접적으로 마찰되는 것이 방지된다.
도 5는 본 발명에 따른 마찰 저감 플레이트의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 마찰 저감 플레이트(140)는 환형으로 형성되며, 단면은 직사각형으로 형성된다.
그리고, 상기 마찰 저감 플레이트(140)는 상기 구동축 삽입홈(112)의 상측에서부터 삽입된다. 그리고, 중앙에는 상기 기어 구동부(34)가 관통되는 관통홀(144)이 형성된다. 그리고, 상기 마찰 저감 플레이트(140)에는 상기 플레이트 안착부(114)에 안착된 상태에서 상기 하부 프레임(110)에 고정되도록 하는 고정부(142)가 측방향으로 돌출 성형되며, 상기 하부 프레임(110)에는 상기 고정부(142)가 삽입되어 고정되도록 하는 고정홀(115)이 형성된다.
여기서, 상기 마찰 저감 플레이트(140)가 상기 구동축 삽입홈(112)에 삽입되는 것이 가능하기 위하여 상기 마찰 저감 플레이트(140)의 외경은 상기 구동축 삽입홈(112)의 내경보다 작게 형성된다. 그리고, 상기 마찰 저감 플레이트(140)는 탄성 재질로 성형되는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 마찰 저감 플레이트(140)의 크기와 재질에 의해서 상기 고정부(142)가 돌출 성형됨에도 불구하고 상기 구동축 삽입홈(112)에 삽입되는 것이 가능하게 된다.
그리고, 상기 하부 프레임(110)에 마찰 저감 플레이트(140)가 안착되어 구동축(30)과 하부 프레임(110)이 직접 마찰되는 것이 방지됨으로써, 액냉매의 기화의 원인인 마찰열이 발생되는 것을 줄일 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 기어부의 사시도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 기어부(120)는 외주면에 기어 이(125)가 형성되는 인너 기어(124)와, 내주면에 기어 이(123)가 형성되며 상기 인너 기어(124)가 삽입되는 아우터 기어(122)가 포함된다.
상세히, 상기 아우터 기어(122)에는 상기 인너 기어(124)가 삽입되는 인너 기어 삽입홀(121)이 형성된다. 그리고, 상기 인너 기어 삽입홀(121)의 내주면에 기어 이(123)가 형성된다.
그리고, 인너 기어(124)에는 상기 기어 구동부(34)가 삽입되는 구동부 삽입홀(126)이 상기 기어 구동부(34)와 대응되는 형상으로 형성된다.
더욱 상세히, 상기 인너 기어 삽입홀(121)은 상기 아우터 기어(122)의 중심을 기준으로 편심되게 형성된다. 따라서, 상기 인너 기어(124)가 상기 아우터 기어(122)에 삽입되면, 상기 인너 기어(124)의 기어 이(125)와 상기 아우터 기어(122)의 기어 이(123)는 완전하게 맞물리지 않게 되고, 소정의 틈새(127)가 복수 개 형성된다. 여기서 상기 틈새(127)는 상기 오일이 펌핑되도록 하는 챔버 역할을 하게 된다.
따라서, 상기 복수 개의 챔버로 오일이 유입된 상태에서 상기 기어부(120)가 회전되면, 회전 압력에 의해 상기 오일의 펌핑이 가능하게 된다.
그리고, 상기 복수 개의 챔버가 형성됨에 따라 오일의 공급 및 펌핑 작용이 안정적으로 수행될 수 있고, 흡입 압력 변동 및 냉매의 기화에 의하여 급유가 단속적으로 이루어지는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 펌프 커버의 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 펌프 커버의 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 펌프 커버(130)에는 상기 하부 프레임(110)에 스크류에 의해 체결되기 위한 복수 개의 체결홀(138)이 관통 성형되며, 상기 하부 프레임(110)의 정확한 위치에 체결되도록 하기 위하여, 상기 체결홀 (138)간의 거리는 상이하게 성형된다.
또한, 상기 펌프 커버(130)의 하측에는 상기 오일 저유부(12)에 저장된 오일이 흡입되도록 하는 흡입부(131)가 하방으로 돌출 성형된다. 그리고, 상기 흡입부(131)는 라운드지게 형성되어 대략 반원형으로 형성되며, 오일이 흡입되는 통로인 흡입구(132)가 관통 성형된다.
그리고, 상기 흡입구(132)의 반대측에는 흡입된 오일이 상기 기어부(120)를 거쳐 토출되도록 하는 토출구(134)가 형성된다. 그리고, 상기 토출구(134)는 상기 펌프 커버(130)의 상면에서 하방으로 함몰 성형되며, 상기 흡입구(132)와 대응되는 형상으로 형성된다. 그리고, 상기 토출구(134)에는 상기 토출구(134)로 유입된 오 일이 상기 오일 유입홀(36)로 토출되도록 하는 토출홈(135)이 형성된다.
그리고, 상기 흡입구(132)와 토출구(134) 사이에는 상기 기어 구동부(34)가 삽입되는 구동부 삽입홈(136)이 형성된다.
여기서, 상기 구동부 삽입홈(136)과 토출구(134)는 단차지게 형성된다. 즉, 상기 토출구(134)의 함몰 깊이는 상기 구동부 삽입홈(136)의 함몰 깊이보다 낮게 형성되어, 상기 구동부 삽입홈(136)에 기어 구동부(34)의 삽입시 상기 토출홈(135)은 상기 오일 유입홀(36)의 위치와 대응되게 된다.
따라서, 상기 기어 구동부(34)가 회전되는 과정에서, 상기 오일 유입홀(36)이 상기 토출홈(135)과 연통되면, 상기 토출구(134) 내의 오일이 상기 오일 유입홀(36)로 유입되게 되며, 상기 토출홈(135)이 오일 유입홀(36)과 대응되는 높이에 형성됨으로써, 오일이 상기 오일 유입홀(36)로 용이하게 유입되게 된다.
도 9는 본 발명에 따른 필터 부재의 사시도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 필터 부재(150)는 상기 펌프 커버(130)의 하측에 체결되는 플랜지(152)와, 오일에 포함된 이물질을 필터링하는 필터부(154)가 포함된다. 그리고, 상기 필터 부재(150)가 상기 펌프 커버(130)에 체결되면, 상기 필터부(154)는 상기 흡입부(131)를 감싸게 된다.
그리고, 상기 플랜지(152)에는 상기 펌프 커버(130)와 스크류에 의해 체결되도록 하는 복수 개의 체결홀(153)이 형성된다.
여기서, 상기 필터부(154)는 상기 플랜지(152)의 하측에 일체로 성형되거나, 상기 필터부(154)가 상기 플랜지(152)의 하측에 결합되도록 구성될 수 있다.
따라서, 상기 필터 부재(150)에 의하여 오일 등에 포함된 이물질이 제거됨으로써, 상기 기어부(120)로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있게 되고, 이에 따라 기어부(120)의 펌핑 작용이 원활이 이루어질 수 있게 된다.
이하에서는 오일 펌프(100)의 결합과정에 대해서 상세하게 설명한다.
먼저, 하부 프레임(110)의 구동축 삽입홈(112)에 상기 마찰 저감 플레이트(140)를 삽입한다. 그러면, 상기 마찰 저감 플레이트(140)는 플레이트 안착부(114)에 안착되고, 상기 고정부(142)는 상기 고정홀(115)에 삽입되어 그 위치가 고정되게 된다.
그 다음, 상기 구동축(30)을 구동축 삽입홈(112)에 삽입하고, 기어부(120)를 기어부 삽입홈(118)에 삽입한다. 여기서, 상기 구동축(30)과 기어부(120)의 장착 순서는 제한되지 않는다. 그리고, 상기 구동축(30)이 기어부(120)에 삽입될 때, 상기 기어 구동부(34)가 상기 인너 기어(124)에 삽입될 수 있도록 상기 기어 구동부(34)와 상기 인너 기어(124)의 구동부 삽입홀(126)이 정렬된 상태에서 상기 구동축(30)과 기어부(120)를 결합시킨다.
그 다음, 상기 하부 프레임(110)의 하측에 상기 펌프 커버(130)를 체결하고, 상기 펌프 커버(130)의 하측에 상기 필터 부재(150)를 체결하면, 상기 오일 펌프(110)의 결합은 완료되게 된다.
이하에서는 오일의 펌핑 작용에 대해서 상세하게 설명한다.
도 10는 본 발명에 따른 기어부에서 오일이 펌핑되는 과정을 설명하는 평면도이다.
도 10을 참조하면, 먼저, 구동 모터(20)에 의해 구동축(30)이 회전되면, 상기 필터 부재(150)에 의해서 이물질이 걸러진 오일 및 냉매가 상기 펌프 커버(130)의 흡입구(132)를 통하여 유입된다. 그리고, 유입된 오일 등은 상기 인너 기어(124)와 아우터 기어(122) 사이 즉, 복수 개의 챔버로 유입된다.
그 다음, 상기 구동축(30)의 회전에 의해 인너 기어(124) 및 아우터 기어(122)는 회전된다. 상세히, 상기 기어 구동부(34)와 결합된 인너 기어(124)가 상기 기어 구동부(34)와 함께 회전되면, 상기 인너 기어(124)의 기어 이(125)는 상기 아우터 기어(122)의 기어 이(123)를 타고 회전되며, 상기 인너 기어(124)의 회전에 의해 상기 아우터 기어(122)가 함께 회전되게 된다.
그리고, 상기 기어부(120)가 소정 각도로 회전되면, 챔버 내의 오일은 토출구(134) 쪽으로 이동하게 된다. 그러면, 상기 오일은 토출구(134)로 낙하되고, 낙하된 오일은 상기 토출홈(135)과 상기 오일 유입홀(36)이 연통될 때마다 상기 오일 유입홀(36)로 토출된다. 그리고, 상기 오일 유입홀(36)로 유입된 오일은 상기 급유로(32)를 따라 상승하게 되어, 상기 스크롤 압축부로 공급되게 된다.
본 발명에 의하면, 기어부에 복수 개의 오일 챔버가 형성됨으로써, 흡입 압력 변동 및 액냉매의 기화 등에 의하여 급유가 단속적으로 이루어지는 것을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 급유가 단속적으로 이루어지는 것이 방지됨으로써, 마찰 부위에 오일이 원활히 공급될 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 하부 프레임에 마찰 저감 플레이트가 안착되어 구동축과 하부 프레임이 직접 마찰되는 것을 방지함으로써, 액냉매의 기화의 원인인 마찰열이 발생되는 것을 줄일 수 있게 된다.
또한, 구동축의 하부에 형성되는 기어 구동부에 가이드 홈이 형성되고, 상기 기어 구동부에 형성되는 오일 유입홀과 펌프 커버의 토출홈이 대응되는 위치에서 연통되도록 구성됨으로써, 상기 구동축으로 오일이 용이하게 유입될 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 오일이 펌프 커버로 흡입될 때 이물질이 제거됨으로써, 기어부의 펌핑 작용이 원활이 이루어질 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 내부에 급유로가 형성되며, 하측에 기어 구동부가 구비되는 구동축;
    상기 구동축이 삽입되는 구동축 삽입홈이 형성되는 펌프 바디;
    상기 구동축 삽입홈의 저면에 놓여, 적어도 상기 구동축과 상기 펌프 바디의 마찰을 저감시키는 마찰 저감 부재;
    상기 마찰 저감 부재를 관통한 상기 기어 구동부의 회전과 함께 회전되는 기어부; 및
    상기 펌프 바디의 하측에 장착되며, 오일이 흡입되도록 하는 흡입구가 형성되는 펌프 커버;가 포함되는 스크롤 압축기의 오일 공급 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌프 커버의 하측에는 흡입되는 오일 중의 이물질이 필터링되도록 하는 필터 부재가 체결되는 스크롤 압축기의 오일 공급 구조.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 필터 부재는 상기 펌프 커버에 체결되도록 하는 플랜지와,
    상기 플랜지의 하측에 구비되며, 오일 중의 이물질이 필터링되도록 하는 필터부가 포함되는 스크롤 압축기의 오일 공급 구조.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 마찰 저감 부재에는 상기 기어 구동부가 관통되는 관통홀이 형성되는 스크롤 압축기의 오일 공급 구조.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 마찰 저감 부재에는 상기 구동축 삽입홈에 안착된 상태에서 상기 펌프 바디에 고정되도록 하는 고정부가 측방향으로 돌출 성형되며,
    상기 하부 프레임에는 상기 고정부가 삽입되는 삽입부가 형성되는 스크롤 압축기의 오일 공급 구조.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기어 구동부는 상기 구동축과 일체로 형성되는 스크롤 압축기의 오일 공급 구조.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기어 구동부의 외주면에는 상기 기어부가 회전가능하도록 하는 구동면이 형성되는 스크롤 압축기의 오일 공급 구조.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기어 구동부의 외주면 둘레에는 오일의 흡입이 원활하도록 하는 가이드 홈이 형성되는 스크롤 압축기의 오일 공급 구조.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기어 구동부에는 오일 유입홀이 수평 방향으로 관통 성형되는 스크롤 압축기의 오일 공급 구조.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 펌프 커버에는 상기 기어부의 펌핑 작용에 의해 오일이 토출되는 토출구가 형성되며, 상기 펌프 커버에 상기 기어 구동부의 안착시 상기 토출구는 상기 오일 유입홀과 대응되는 높이에 위치되는 스크롤 압축기의 오일 공급 구조.
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