KR200260115Y1 - 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 고안에 의한 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치는, 오일흡입관을 통하여 흡입되는 윤활유를 크랭크축으로부터 공급받아 커넥팅로드 및 피스톤의 습동면을 윤활하는 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치에 있어서, 상기 커넥팅로드는 그 대경부의 내주면에 삼각형 또는 다각형의 단면형상을 갖는 오일저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 커넥팅로드는 그 소경부의 내주면에 오일저장부가 더 형성되는 것이 특징이다. 이와 같은 윤활유 공급장치에 의해 커넥팅로드 대경부의 오일저장부에 충만된 윤활유의 압력에 의해 대경부와 편심부 사이의 습동면 및 소경부와 피스톤핀 사이의 습동면에 크랭크축 편심부의 위치에 관계 없이 항상 일정하게 윤활유를 공급함으로써, 습동면의 윤활이 원활하게 이루어져 습동면의 마찰이나 마모가 감소하게 된다.

Description

밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치{Oil providing apparatus of a compressor}

본 고안은 밀폐형 왕복동식 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 윤활유의 공급을 보다 원활하게 할 수 있는 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 밀폐형 왕복동식 압축기는 에어컨이나 냉장고 등과 같이 냉매를 사용하는 냉방기기에서 냉매를 압축하기 위해 채용된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 밀폐형 왕복동식 압축기는 로터(1) 및 스테이터(2)와, 상기 로터(1)와 일체로 회전되는 크랭크축(3), 상기 크랭크축(3)에 고정된 편심부(4)와 그 대경부가 회동할 수 있도록 연결되고 그 소경부가 피스톤핀(6)과 회동할 수 있도록 연결된 커넥팅로드(5)를 구비한다.

커넥팅로드(5)는 크랭크축(3)의 회전운동을 피스톤(7)의 직선왕복운동으로 전환하게 된다.

또한, 이러한 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치는 오일픽업관(10), 크랭크축(3)에 마련된 오일통로(11), 커넥팅로드(5) 및 피스톤핀(6)을 포함한다.

오일픽업관(10)은 크랭크축(3)의 하부에 설치되어 로터(1)의 회전에 의한 원심력으로 압축기의 하부케이스(13)에 담겨있는 윤활유를 흡입한다.

오일픽업관(10)에 의해 흡입된 윤활유는 크랭크축(3)의 오일통로(11)를 통해 상부 베어링(12)과 커넥팅로드(5)로 공급된다.

도 2a 및 2b를 참조하면, 커넥팅로드(5)는 몸체(20), 크랭크축의 편심부(4)와 회동할 수 있도록 결합된 대경부(22), 피스톤핀(6)과 회동할 수 있도록 결합된 소경부(24) 및 대경부(22)와 소경부(24)를 연통시키는 연결관(26)을 구비한다. 커넥팅로드(5)는 크랭크축(3)으로부터 대경부(22)로 인입된 윤활유를 연결관(26)을 통하여 소경부(24)와 피스톤핀(6) 사이의 습동면으로 이동시킨다.

피스톤핀(6)은 중공축의 형상이며, 양단에는 피스톤(7)이 결합되어 있고 중앙부에는 커넥팅로드의 소경부(24)가 회동가능하도록 결합되어 있다. 피스톤핀(6)은 커넥팅로드의 소경부(24)를 통해 공급된 윤활유를 피스톤(7)과 실린더 블록(8)의 습동면으로 공급한다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 종래의 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치의 작용에 대해 설명한다.

도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 오일흡입관(10)을 통해 흡입된 윤활유는 크랭크축(3)의 편심부(4)를 통해 커넥팅로드의 대경부(22)로 공급된다.

대경부(22)로 이동된 윤활유는 크랭크축 편심부(4)와 커넥팅로드 대경부(22)의 습동면을 윤활하며, 커넥팅로드 소경부(24)와 연통된 연결관(26)을 통해 소경부(24)로 공급된다.

소경부(24)로 공급된 윤활유는 소경부(24)의 내주면과 피스톤핀(6) 사이의습동면을 윤활시키고, 계속하여 피스톤(7)과 실린더 블록(8) 사이의 습동면을 윤활하여 마모와 마찰저항을 감소시킨다.

그러나, 이와 같은 종래의 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치는 크랭크축(3)의 회전에 의한 원심력을 이용하여 윤활유를 흡입하여 커넥팅로드의 대경부(22)로 공급하기 때문에 윤활유의 공급압력 및 공급량이 일정하지 않다는 문제점이 있었다. 즉, 크랭크축(3)의 위치에 따라 커넥팅로드의 대경부(22)로 공급되는 윤활유의 공급압력과 공급량이 변화하기 때문에, 크랭크축의 편심부(4)와 커넥팅로드 대경부(22) 사이의 습동면의 윤활도 원할하게 이루어지지 않을 뿐만 아니라 연통관(26)을 통한 소경부(24)로의 윤활유 공급도 일정하지 않아 소경부(24)와 피스톤핀(6) 사이의 습동면의 윤활도 원활하게 이루어지지 않는다는 문제점이 있었다.

따라서, 커넥팅로드의 대경부(22)와 편심부(4) 사이의 습동면 및 커넥팅로드의 소경부(24)와 피스톤핀(6) 사이의 습동면에 경계마찰이나 고체마찰의 상태가 발생하기 때문에, 습동면의 마찰과 마모가 커지게 되어 밀폐형 압축기의 소비동력이 증가하게 되고, 성능 및 신뢰성의 저하를 초래하게 된다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 크랭크축의 회전위치에 관계없이 커넥팅로드의 대경부 및 소경부의 습동면에 작용하는 윤활유의 공급압력이 일정하게 유지되도록 함으로써, 대경부 및 소경부의 습동면의 윤활이 원활하게 이루어져 습동면의 마찰과 마모가 감소되며, 결과적으로 압축기의 소비동력이 감소되고, 그 성능 및 신뢰성이 향상되는 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 일반적인 밀폐형 왕복동식 압축기의 구조를 나타낸 단면도,

도 2a는 도 1에 도시된 커넥팅로드를 나타낸 평면도,

도 2b는 도 1에 도시된 커넥팅로드를 A-A에서 나타낸 단면도,

도 3은 본 고안에 의한 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치의 삼각형의 단면형상을 갖는 오일저장부를 포함하는 커넥팅로드를 나타낸 단면도,

도 4는 도 3에 도시된 커넥팅로드의 오일저장부가 다각형의 단면형상을 갖는 경우를 나타낸 단면도,

도 5는 도 3에 도시된 커넥팅로드가 소경부의 내주면에도 오일저장부를 구비한 경우를 나타낸 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1; 로터 2; 스테이터

3; 크랭크축 4; 편심부

6; 피스톤핀 7; 피스톤

8; 실린더 블록 10; 오일흡입관

11; 오일통로 12; 상부 베어링

50; 커넥팅로드 51; 몸체

52; 대경부 52a, 53a; 오일저장부

53; 소경부 54; 연통로

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치는, 오일흡입관을 통하여 흡입되는 윤활유를 크랭크축으로부터 공급받아 커넥팅로드 및 피스톤의 습동면을 윤활하는 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치에 있어서, 상기 커넥팅로드는 그 대경부의 내주면에 삼각형 또는 다각형의 단면형상을 갖는 오일저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 커넥팅로드는 그 소경부의 내주면에 오일저장부가 더 형성되는 것이 특징이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 의한 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치의 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명한다. 다만, 종래의 기술과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

도 3 및 커넥팅로드(5)를 제외한 다른 구성요소는 일반적인 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치와 동일하므로 도 1을 참조하면, 본 고안에 의한 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치는 오일픽업관(10), 크랭크축(3)에 마련된 오일통로(11), 커넥팅로드(50) 및 피스톤핀(6)을 포함한다.

오일픽업관(10)은 크랭크축(3)의 하부에 설치되어 로터(1)의 회전에 의한 원심력으로 압축기의 하부케이스(13)에 담겨있는 윤활유를 흡입한다.

오일픽업관(10)에 의해 흡입된 윤활유는 크랭크축(3)의 오일통로(11)를 통해 상부 베어링(12)과 커넥팅로드(50)로 공급된다.

커넥팅로드(50)는 몸체(51), 크랭크축(3)의 편심부(4)가 회동 결합되는 대경부(52)와, 피스톤핀(6)이 회동 결합되는 소경부(53) 및 대경부(52)와 소경부(53)를 연통하는 연결관(54)을 구비한다. 대경부(52) 내주면의 중앙부에는 내주면을 따라 삼각형상의 단면을 갖는 요홈, 즉 오일저장부(52a)가 마련되어 있다.

이 오일저장부(52a)의 폭은 커넥팅로드의 대경부(52) 폭에서 대경부의 내주면이 크랭크축의 편심부(4)를 안정적으로 지지하기 위해 필요한 크기를 갖는 양단의 지지부(52b) 폭을 제외한 나머지의 크기로 설정할 수 있다.

또한, 오일저장부(52a)의 단면형상은 윤활유의 원활한 저장 및 일정 압력유지를 위하여 도 4에 나타낸 바와 같이 다각형의 형상으로 형성할 수 있다.

커넥팅로드의 대경부(52)로 이동된 윤활유는 먼저 상기 오일저장부(52a)에 채워지게 된다. 다음으로 대경부(52)의 오일저장부(52a)에 채워진 윤활유는 연결관(54)을 통해 소경부(53)와 피스톤핀(6) 사이의 습동면으로 보내진다.

소경부(53)로 공급된 윤활유는 소경부(53)와 회동 결합된 피스톤핀(6)을 통하여 피스톤(7)과 실린더 블록(8) 사이의 습동면을 윤활한다.

또한, 또 다른 실시예로 도 5에서 나타낸 바와 같이 소경부(53)의 내주면에 오일저장부(53a)를 형성할 수 있다. 이는 소경부(53)와 피스톤핀(6) 사이의 습동면의 원활한 윤활 및 피스톤(7)과 실린더 블록(8) 사이의 습동면의 원활한 윤활을 위한 것이며, 그 형상 및 크기는 대경부의 오일저장부(52a)와 동일하다.

도 3내지 도 5에서 설명되지 않은 부호 55는 커넥팅로드의 소경부(53)를 통해 피스톤(7) 내부로 공급되는 윤활유의 통로를 표시한다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 고안에 의한 윤활유 공급장치의 작용을설명하면 다음과 같다.

크랭크축(3)의 회전에 의한 원심력으로 오일흡입관(10)을 통하여 흡입된 윤활유는 크랭크축의 편심부(4)를 통하여 대경부의 오일저장부(52a)로 공급된다. 오일저장부(52a)에 윤활유가 충만되면 윤활유가 연통관(54)을 통하여 소경부(53)로 이동된다.

여기서, 대경부 오일저장부(52a)로 유입되는 윤활유의 공급압력 및 공급량은 크랭크축 편심부(4)의 위치에 따라 변화하게 되나, 일단 대경부 오일저장부(52a)에 윤활유가 충만하게 되면 연통관(54)을 통해 소경부(53)로 공급되는 윤활유의 공급압력과 공급량은 편심부(4)의 위치에 관계 없이 일정하게 유지된다. 이는 대경부 오일저장부(52a)에 충만된 윤활유의 압력에 의해 대경부(52)의 윤활유가 연통관(54)을 통해 소경부(53)로 공급되기 때문이다.

따라서, 커넥팅로드의 대경부(52)와 편심부(4) 사이의 습동면뿐만 아니라 소경부(53)와 피스톤핀(6) 사이의 습동면에도 편심부(4)의 위치와 관계 없이 항상 윤활유가 일정하게 공급되므로 윤활이 원활하게 이루어져 마찰이나 마모가 최소화된다.

커넥팅로드의 소경부(53)로 공급된 윤활유는 소경부(53)와 피스톤핀(6) 사이의 습동면 및 피스톤(7)과 실린더 블록(8) 사이의 습동면을 윤활하게 된다.

또한, 도 5에 나타낸 바와 같이 커넥팅로드의 소경부(53) 내주면에 오일저장부(53a)가 마련된 경우에는 연통관(54)을 통해 이동된 윤활유가 먼저 오일저장부(53a)에 충만되게 된다.

소경부 오일저장부(53a)에 윤활유가 충만되면 크랭크축 편심부(4)의 위치와 관계 없이 충만된 윤활유의 압력에 의해 윤활유의 공급이 일정하게 이루어지므로 소경부(53)와 피스톤핀(6) 사이의 습동면의 윤활이 더욱 원활하게 이루어질 뿐만 아니라 피스톤(7)과 실린더 블록(8) 사이의 습동면에도 윤활유의 공급이 더욱 원활하게 된다.

따라서, 소경부(53)와 피스톤핀(6) 사이의 습동면 및 피스톤(7)과 실린더 블록(8) 사이의 습동면에 고체윤활이나 경계윤활의 상태가 잘 발생되지 않기 때문에, 습동면의 마찰이나 마모가 감소하게 되어 압축기의 소비동력이 감소하고, 성능 및 신뢰성이 향상된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치는, 커넥팅로드 대경부의 오일저장부에 충만된 윤활유의 압력에 의해 대경부와 편심부 사이의 습동면 및 소경부와 피스톤핀 사이의 습동면에 크랭크축 편심부의 위치에 관계 없이 항상 일정하게 윤활유를 공급함으로써, 상기 습동면의 윤활이 원활하게 이루어져 습동면의 마찰이나 마모가 감소하게 된다. 따라서 압축기의 소비동력이 감소되고, 성능 및 신뢰성도 향상된다.

이상에서는 본 고안의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 고안은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 오일흡입관을 통하여 흡입되는 윤활유를 크랭크축으로부터 공급받아 커넥팅로드 및 피스톤의 습동면을 윤활하는 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치에 있어서,

   상기 커넥팅로드는 그 대경부의 내주면에 삼각형 또는 다각형의 단면형상을 갖는 오일저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 커넥팅로드는 그 소경부의 내주면에 오일저장부가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기의 윤활유 공급장치.