KR20050063832A - 스크롤 압축기의 급유구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 스크롤 압축기의 급유구조는 회전축의 오일 유로를 통하여 흡상된 오일이 슬라이딩 부시의 마찰부위에 공급되어 윤할을 하고, 일부는 상부 프레임과 선회 스크롤 사이의 마찰부위에 공급이됨과 아울러 회전축의 디 컷팅부위에 형성된 2개의 급유공을 통하여 상부 프레임과 회전축 사이의 마찰부위에 급유가 이루어지도록 되어 있는 스크롤 압축기의 급유구조에서, 상기 회전축의 상단부에 형성된 디 컷팅 부위에 일정 높이차를 두고 2개의 급유공이 형성되어 있고, 그 급유공중 상측의 급유공을 지나는 오일분산공급홈이 회전축의 둘레면을 따라 일정깊이와 폭으로 요입되게 형성되어 있어서, 회전축의 내부에 형성되어 있는 오일유로를 따라 흡입되는 오일이 슬라이딩부시의 마찰부위에 급유됨과 아울러 선회 스크롤과 고정 스크롤의 마찰부위에 급유되고, 디 커팅부위의 급유공을 통하여 회전축과 상부 프레임의 마찰부위에 오일이 공급되며, 상측의 급유공으로 공급되는 오일중 일부는 오일분산홈에 채워져서 하측으로 흐르며 마찰부위 전면에 지속적으로 균일한 오일을 공급함으로써 마찰부위의 급격한 부분마모가 방지되어 진다.

Description

스크롤 압축기의 급유구조{OIL SUPPLY STRUCTURE OF SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤 압축기의 급유구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상부 프레임과 회전축 사이의 마찰부위에 적정량의 오일이 지속적으로 마찰부위의 마모가 감소되도록 하는데 적합한 스크롤 압축기의 급유구조에 관한 것이다.

공조기 및 냉동기의 압축기기로 사용되는 종래의 스크롤 압축기가 도 1과 도 2에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 밀폐 용기(1)의 내측 상부에 상부 프레임(2)이 고정되어 있고, 하부에는 하부 프레임(3)이 고정되어 있다.

그리고, 상기 상부 프레임(2)과 하부 프레임(3)의 사이에는 고정자(4)와, 그 고정자(4)의 내측에 회전가능하게 결합되는 회전자(5)로 구성되는 전동기구부(6)가 설치되어 있는데, 그 회전자(5)의 상,하부에는 회전자(5)의 회전시 회전불균형이 조절될 수 있도록 밸런스 웨이트(BW)가 장착되어 있다.

또한, 상기 회전자(5)에 중심에 수직방향으로 형성되어 있는 축공(5a)에는 회전자(5)의 회전과 동시에 회전할 수 있도록 회전축(7)이 압입되어 있는데, 그와 같이 회전자(5)에 결합된 회전축(7)의 상단부는 상부 프레임(2)의 지지공(2a)에 회전가능하게 삽입되어 있고, 하단부는 하부 프레임(3)의 지지공(3a)에 회전가능하게 삽입되어 있다.

그리고, 상기 상부 프레임(2)의 상측에는 상부 프레임(2)에 고정되는 고정 스크롤(8)과, 그 고정 스크롤(8)과 상부 프레임(2)의 사이에 회전가능하게 결합되는 선회 스크롤(9)로 이루어지는 압축기구부(10)가 설치되어 있는데, 그 선회 스크롤(9)의 하단부에 형성된 보스부(11)의 결합공(11a)에는 상기 회전축(7)의 상단부에 편심되도록 형성된 편심부(7a)가 삽입결합되어 있다.

또한, 상기 회전축(7)의 하단부에는 밀폐 용기(1)의 저부에 있는 오일(12)을 흡상하여 회전축(7)에 형성된 오일 유로(7b)를 통하여 압축기구부(10)의 마찰부위에 공급할 수 있도록 오일 피더(13)가 결합되어 있다.

그리고, 상기 밀폐 용기(1)의 측면에는 냉매 가스를 흡입관(14)과 압축된 냉매가스를 토출하기 위한 토출관(15)이 높이차를 두고 설치되어 있고, 상기 고정 스크롤(8)의 상부에는 상기 흡입관(14)을 통하여 밀폐 용기(1)의 내부로 흡입된 냉매가스가 존재하는 저압부(20)와 그 흡입된 냉매가스가 압축기구부(10)에서 압축되어 토출관(15)을 통하여 토출되기 전에 존재하는 고압부(21)를 구획하는 고저압 분리판(16)이 고정되어 있다.

한편, 상기 고정 스크롤(8)의 상면에는 고정 스크롤(8)에 형성된 토출공(8a)을 통하여 토출되는 냉매가스가 역류되지 않도록 개,폐하는 밸브 플레이트(17)와, 그 밸브 플레이트(17)가 이탈되지 않도록 가이드하는 밸브 가이드(18)로 구성되는 체크 밸브(19)가 결합되어 있다.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 회전축(7)의 상단부에는 측면이 일정부분 제거되어 디 커팅(D-CUTTING)(7c)이 형성되어 있고, 그 디 컷팅(7c) 부위에는 회전축(7)과 상부 프레임(2)의 마찰부위에 오일(12)을 공급할 수 있도록 회전축(7)의 내부에 형성된 오일유로(7b)에 연통되는 2개의 급유공(22)이 높이차를 두고 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호 8b는 고정 스크롤의 랩이고, 8c는 냉매 유입공이며, 9a는 선회 스크롤의 랩이고, 18a는 고압가스 유입공이며, 16a는 배출공이고, 30은 슬라이딩 부시이다.

상기와 같이 구성되어 있는 스크롤 압축기는, 전원이 인가되면 전동기구부(6)의 회전자(5)가 회전을 하고, 그 회전자(5)의 회전에 의하여 회전축(7)이 회전을 하며, 그 회전축(7)의 상단부에 결합된 선회 스크롤(9)이 회전을 하는데, 그와 같은 선회 스크롤(9)의 회전은 회전축(7)의 중심에서 편심부(7a)의 중심까지의 거리인 편심거리를 선회 반경으로 하여 선회 운동을 하게 된다.

상기와 같이 선회 스크롤(9)이 선회를 하면 랩(9a)이 상기 고정 스크롤(8)의 랩(8b)에 맞물려 선회운동을 하며, 이때 냉매가스가 상기 흡입관(14)을 통하여 밀폐 용기(1)의 저압부(20)로 유입되고, 그 유입된 냉매가스가 고정 스크롤(8)에 형성된 냉매유입공(8c)를 통하여 고정 스크롤(8)의 랩(8b)과 선회 스크롤(9)의 랩(9a) 사이에 형성되는 압축 포켓(P)으로 유입되며, 계속적인 선회 스크롤(9)의 회전에 의하여 압축 포켓(P)의 체적이 축소되어 냉매가스의 압축이 이루어짐과 아울러 중앙부분으로 이동되어 압축된 냉매가스가 고정 스크롤(8)의 토출공(8a)을 통하여 외부로 토출되어 진다.

그리고, 상기와 같이 압축이 이루어지는 동안 밀폐 용기(1)의 내측 하부에 저장되어 있는 오일(12)은 회전축(7)의 회전과 함께 회전되는 오일 피더(13)에 의하여 흡상되고, 그 흡상된 오일(12)은 오일 유로(7b)를 통하여 압축기구부(10)로 공급되어진다.

상기와 같이 압축기구부(10)로 공급된 오일(12)은 슬라이딩 부시(20)의 마찰부위의 윤할을 한후 상부 프레임(2)과 선회 스크롤(9) 사이의 마찰부위에 공급되어 윤할이 이루어짐과 회전축(7)의 디 커팅(7c) 부위에 형성되어 있는 2개의 급유공(22)을 통하여 회전축(7)의 상단부와 상부 프레임(2)의 지지공(2a) 내주면 사이의 마찰부위에 공급이 되어 마찰부위의 윤할이 이루어지게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 스크롤 압축기는 회전축(7)의 디 커팅(7c)부위에 형성된 급유공(22)들을 통하여 회전축(7)과 상부 프레임(2) 사이의 마찰부위에 급유가 이루어질때에 급유공(22)이 지나는 부위는 충분한 오일이 공급되나, 급유공(22)이 형성되어 있지 않은 방향의 마찰부위는 상대적으로 오일이 충분하게 공급되지 못하므로 오일이 충분히 공급되지 못한 부위가 부분적으로 많은 마모가 발생되어 압축기의 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 상부 프레임과 회전축 사이의 마찰부위의 전면에 지속적으로 충분한 양의 급유가 이루어져서 마찰부위의 부분마모 감소로 인하여 압축기의 신뢰성이 향상되어지도록 하는데 적합한 스크롤 압축기의 급유구조를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

회전축의 오일 유로를 통하여 흡상된 오일이 슬라이딩 부시의 마찰부위에 공급되어 윤할을 하고, 일부는 상부 프레임과 선회 스크롤 사이의 마찰부위에 공급이됨과 아울러 회전축의 디 컷팅부위에 형성된 2개의 급유공을 통하여 상부 프레임과 회전축 사이의 마찰부위에 급유가 이루어지도록 되어 있는 스크롤 압축기의 급유구조에 있어서,

상기 급유공중 어느 하나를 지나도록 회전축의 둘레면을 따라 일정깊이로 요입되게 형성되어 회전축과 상부 프레임의 마찰부위 전면에 지속적인 급유가 이루어지도록 오일분산공급홈을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 급유구조가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 스크롤 압축기의 급유구조를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 급유구조를 가지는 스크롤 압축기의 종단면도이고, 도 5는 도 4의 B부를 확대하여 보인 단면도이며, 도 6은 본 발명의 급유구조가 형성된 회전축의 상단부를 보인 정면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 급유구조를 가지는 스크롤 압축기는 밀폐 용기(101)의 내측 상부에 상부 프레임(102)이 고정되어 있고, 하부에는 하부 프레임(103)이 상부 프레임(102)과 일정 높이차를 두고 고정되어 있으며, 상기 상부 프레임(102)과 하부 프레임(103)의 사이에는 고정자(104)와 회전자(105)로 구성되는 전동기구부(106)가 설치되어 있다.

또한, 상기 회전자(105)의 중심에 수직방향으로 형성되어 있는 축공(105a)에는 회전축(107)이 압입되어 있고, 그 회전축(107)의 상단부는 상부 프레임(102)의 지지공(102a)에 회전가능하게 삽입되어 있으며, 하단부는 하부 프레임(103)의 지지공(103a)에 회전가능하게 삽입되어 있다.

그리고, 상기 상부 프레임(102)의 상측에는 상부 프레임(102)에 고정되는 고정 스크롤(108)과, 그 고정 스크롤(108)과 상부 프레임(102)의 사이에 회전가능하게 결합되는 선회 스크롤(109)로 이루어지는 압축기구부(110)가 설치되어 있고, 그 선회 스크롤(109)의 하단부에 형성된 보스부(111)의 결합공(111a)에는 상기 회전축(107)의 상단부에 편심되도록 형성된 편심부(107a)가 삽입결합되어 있으며, 상기 회전축(107)의 하단부에는 밀폐 용기(101)의 저부에 있는 오일(112)을 흡상하여 회전축(107)에 형성된 오일 유로(107b)를 통하여 압축기구부(110)의 마찰부위에 공급할 수 있도록 오일 피더(113)가 결합되어 있다.

또한, 상기 밀폐 용기(101)의 측면에는 냉매 가스를 흡입하기 위한 흡입관(114)과 압축된 냉매가스를 토출하기 위한 토출관(115)이 높이차를 두고 설치되어 있고, 상기 고정 스크롤(108)의 상부에는 상기 흡입관(114)을 통하여 밀폐 용기(101)의 내부로 흡입된 냉매가스가 존재하는 저압부(120)와 그 흡입된 냉매가스가 압축기구부(110)에서 압축되어 토출관(115)을 통하여 토출되기 전에 존재하는 고압부(121)를 구획하는 고저압 분리판(116)이 고정되어 있다.

그리고, 상기 고정 스크롤(108)에 형성된 토출공(108a)의 출구측 상부에는 고압부(121)로 토출된 고압가스가 저압부(120)로 역류되는 것을 차단하기 위한 체크 밸브(119)가 설치되어 있다.

또한, 상기 회전축(107)의 상단부 외측면에는 일정부분 제거된 디 컷팅(131)이 형성되어 있고, 그 디 컷팅(131) 부위에는 일정 높이차를 두고 2개의 급유공(132)이 형성되어 있으며, 그 2개의 급유공(132) 중 상측의 급유공(132')이 형성된 부분이 통과되도록 회전축(107)의 둘레면을 따라 일정깊이로 요입되게 오일분산공급홈(133)이 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호 108b는 고정 스크롤의 랩이고, 108c는 냉매 유입공이며, 109a는 선회 스크롤의 랩이고, 118a는 고압가스 유입공이며, 116a는 배출공이고, 130은 슬라이딩 부시이고, BW는 발란스 웨이트이다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 급유구조를 가지는 스크롤 압축기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

전원이 인가되면 전동기구부(106)의 회전자(105)가 회전을 하고, 그 회전자(105)의 회전에 의하여 회전축(107)이 회전을 하며, 그 회전축(107)의 상단부에 결합된 선회 스크롤(109)이 회전을 하며, 그 선회 스크롤(109)의 회전은 회전축(107)의 중심에서 편심부(107a)의 중심까지의 거리인 편심거리를 선회 반경으로 하여 선회 운동을 하는데, 그와 같이 선회 스크롤(109)이 선회를 하면 랩(109a)이 상기 고정 스크롤(108)의 랩(108b)에 맞물려 선회운동을 하게 된다.

상기와 같은 선회 스크롤(109)이 선회전을 하면 상기 흡입관(114)을 통하여 밀폐 용기(101)의 저압부(120)로 냉매가스가 유입되고, 그 유입된 냉매가스가 고정 스크롤(108)에 형성된 냉매유입공(108c)를 통하여 고정 스크롤(108)의 랩(108b)과 선회 스크롤(109)의 랩(109a) 사이에 형성되는 압축 포켓(P)으로 유입되며, 계속적인 선회 스크롤(109)의 회전에 의하여 압축 포켓(P)의 체적이 축소되어 냉매가스의 압축이 이루어짐과 아울러 중앙부분으로 이동되어 압축된 냉매가스가 고정 스크롤(108)의 토출공(108a)을 통하여 외부로 토출되어 진다.

그리고, 상기와 같이 압축이 이루어지는 동안 밀폐 용기(101)의 내측 하부에 저장되어 있는 오일(112)은 회전축(107)의 회전과 함께 회전되는 오일 피더(113)에 의하여 흡상되고, 그 흡상된 오일(112)은 오일 유로(107b)를 통하여 압축기구부(110)로 공급되어 지는데, 압축기구부(110)에서 마찰이 이루어지는 슬라이딩부시(120)의 마찰부위와 상부 프레임(102)과 선회 스크롤(109)의 마찰부위에 공급되어 진다.

또한, 상기와 같이 회전축(107)의 오일유로(107b)를 통하여 흡상되는 오일(112) 중 일부는 회전축(107)의 디 커팅(131) 부위에 형성된 급유공(132)을 통하여 상부 프레임(102)과 회전축(107) 사이의 마찰부위에 공급이되며, 급유공(132) 중 상측의 급유공(132')으로 공급되는 오일(112)은 오일분산공급홈(133)에 채워져서 상부 프레임(102)과 회전축(107)의 마찰부위 전면에 일시에 공급되어 하측으로 흐르며 윤할이 이루어지게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 스크롤 압축기의 급유구조는 회전축의 상단부에 형성된 디 컷팅 부위에 일정 높이차를 두고 2개의 급유공이 형성되어 있고, 그 급유공중 상측의 급유공을 지나는 오일분산공급홈이 회전축의 둘레면을 따라 일정깊이와 폭으로 요입되게 형성되어 있어서, 회전축의 내부에 형성되어 있는 오일유로를 따라 흡입되는 오일이 슬라이딩부시의 마찰부위에 급유됨과 아울러 선회 스크롤과 고정 스크롤의 마찰부위에 급유되고, 디 커팅부위의 급유공을 통하여 회전축과 상부 프레임의 마찰부위에 오일이 공급되며, 상측의 급유공으로 공급되는 오일중 일부는 오일분산홈에 채워져서 하측으로 흐르며 마찰부위 전면에 지속적으로 균일한 오일을 공급함으로써 마찰부위의 급격한 부분마모가 방지되어짐에 따라 기기의 신뢰성이 향상되어 진다.

도 1은 종래의 스크롤 압축기의 구조를 보인 종단면도.

도 2는 도 1의 A부를 확대하여 보인 단면도.

도 3은 종래 회전축의 상단부를 보인 정면도.

도 4는 본 발명의 급유구조를 가지는 스크롤 압축기의 종단면도.

도 5는 도 4의 B부를 확대하여 보인 단면도.

도 6은 본 발명의 급유구조가 형성된 회전축의 상단부를 보인 정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

102 : 상부 프레임 107 : 회전축

107b : 오일 유로 109 : 선회 스크롤

112 : 오일 130 : 슬라이딩 부시

131 : 디 컷팅 132 : 급유공

133 : 오일분산공급홈

Claims (2)

1. 회전축의 오일 유로를 통하여 흡상된 오일이 슬라이딩 부시의 마찰부위에 공급되어 윤할을 하고, 일부는 상부 프레임과 선회 스크롤 사이의 마찰부위에 공급이됨과 아울러 회전축의 디 컷팅부위에 형성된 2개의 급유공을 통하여 상부 프레임과 회전축 사이의 마찰부위에 급유가 이루어지도록 되어 있는 스크롤 압축기의 급유구조에 있어서,

   상기 급유공중 어느 하나를 지나도록 회전축의 둘레면을 따라 일정깊이로 요입되게 형성되어 회전축과 상부 프레임의 마찰부위 전면에 지속적인 급유가 이루어지도록 오일분산공급홈을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 급유구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 오일분산공급홈은 상기 급유공 중 상측의 급유공을 지나도록 형성되어 오일이 마찰부위 전면에 하측으로 흐르며 윤할이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 급유구조.