KR20060023277A - 밀폐형 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 오일픽업부재의 제작성 및 조립성이 향상되도록 마련된 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 냉매의 압축이 수행되는 압축부와; 냉매의 압축에 따른 압축동력을 제공하는 구동부와; 이러한 압축부와 구동부를 외부와 밀폐시키며 저면에 오일수용공간이 형성된 밀폐용기와; 상기 구동부의 구동력을 상기 압축부로 전달하도록 마련되며 상기 오일수용공간의 오일을 상기 압축부 및 회전축의 마찰부위로 안내하도록 내부에 오일안내유로가 형성된 회전축과; 상기 오일공간과 상기 오일안내유로를 연통시키도록 상기 회전축에 압입되는 원통부와, 오일픽업 작용을 촉진시키도록 상기 원통부 내부에 마련되는 판상의 판부가 일체로 사출되어 마련된 오일픽업부재를 포함하여 구성된다.

Description

밀폐형 압축기 {Hermetic Compressor}

도 1은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 전체적인 구조를 보인 측단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 오일픽업부재가 회전축으로부터 분리된 상태를 확대 도시한 측단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 오일픽업부재가 회전축에 결합된 상태를 확대 도시한 측단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 오일픽업부재의 구조를 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 밀폐용기 10: 압축부

20: 구동부 30: 회전축

31: 오일안내유로 32: 연통홀

33: 그루브 34: 압입홈

40: 오일수용공간 50: 오일픽업부재

60: 원통부 61: 압입부

61a: 압입돌기 62: 밀폐턱

70: 판부

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀폐용기 저면의 오일을 압축부 및 회전축의 마찰부위로 공급하기 위해 오일유로가 형성된 회전축의 내부로 안내하는 오일픽업부재를 구비한 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 냉장고나 공기조화기 등의 냉동사이클에 채용되는 밀폐형 압축기는 밀폐용기를 통해 그 외관을 형성하게 되고, 이러한 밀폐용기의 내부에는 냉매의 압축이 수행되는 압축부와, 냉매의 압축에 따른 압축동력을 제공하는 구동부와, 구동부의 구동력을 압축부로 전달하도록 구동부와 압축부를 연결하는 회전축이 설치되며, 밀폐용기의 일측과 타측에는 외부의 냉매를 밀폐용기 내부로 안내하는 흡입관 및 압축부에서 압축된 냉매를 밀폐용기 외부로 토출하는 토출관이 설치된다.

따라서 구동부가 구동되면, 회전축을 통해 구동력을 전달 받은 압축부가 가동되고, 이에 따라 밀폐용기 외부 측 냉매는 흡입관으로부터 상기 압축부로 전달된 후 상기 압축부에서 가압되어 토출되며, 이렇게 압축부에서 토출된 냉매를 상기 토출관을 통해 밀폐용기 외부로 토출되고, 이러한 과정이 반복 진행되며 압축기에 의한 냉매의 압축작용이 이루어진다.

또한, 이러한 밀폐형 압축기에는 상기 압축부 및 회전축 측 마찰부위의 윤활 및 냉각을 목적으로 압축부와 회전축의 마찰부위에 오일을 공급시키기 위한 구조가 마련되는데, 이러한 오일공급구조는 오일이 채워지도록 밀폐용기 저면에 형성된 오일수용공간과, 오일저장공간의 오일을 압축부 및 회전축의 마찰부위로 안내하도록 회전축 내부에 형성되는 오일안내유로와, 이러한 오일안내유로와 오일수용공간을 연통시키도록 회전축의 하단에 결합되는 원통형상의 오일픽업부재를 통해 마련된다.

따라서 압축기의 구동시 상기 회전축이 회전하게 되면, 이러한 회전축의 원심력에 의해 오일수용공간의 오일은 오일픽업부재와 오일안내유로의 내면을 따라 상부로 이동되며 회전축과 피스톤의 마찰부위로 공급되고, 이를 통해 압축부나 구동부 측 마찰부위의 윤활 및 냉각작용이 수행되며, 원통형상으로 마련되는 오일픽업부재의 내부에는 오일픽업부재의 내주면과의 사이에 와류를 형성하여 오일의 픽업작용을 촉진시키기 위한 판상의 오일픽업판이 설치된다.

한편, 이러한 상기 오일픽업판은 양측 단부가 상기 오일픽업부재의 내주면에 각각 지지되도록 오일픽업부재 내부에 압입되고, 오일픽업부재는 이러한 오일픽업판이 내부에 압입된 상태에서 그 상단이 오일안내유로와 통하도록 회전축의 하단에 형성된 압입홈에 압입되며 회전축에 결합되며, 상기 오일픽업부재는 상기 압입홈에 강력하게 압입될 수 있도록 경질의 금속재질을 통해 마련된다.

그러나 이러한 종래 밀폐형 압축기는 상기 오일픽업부재가 탄성력이 적은 금속재질을 통해 형성되는 만큼, 가공오차가 거의 없어야 회전축에 압입될 수 있기 때문에, 오일픽업부재의 금형가공의 정밀도가 크게 요구되는 등 오일픽업부재의 제작이 어려웠으며, 오일픽업부재를 회전축에 압입시키기 전에 오일픽업부재의 내부 에 오일픽업판을 압입되도록 설치해야 등 조립성에 있어서도 많은 불편함이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 오일픽업부재의 제작성 및 조립성이 향상되도록 마련된 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 냉매의 압축이 수행되는 압축부와; 냉매의 압축에 따른 압축동력을 제공하는 구동부와; 이러한 압축부와 구동부를 외부와 밀폐시키며 저면에 오일수용공간이 형성된 밀폐용기와; 상기 구동부의 구동력을 상기 압축부로 전달하도록 마련되며 상기 오일수용공간의 오일을 상기 압축부 및 회전축의 마찰부위로 안내하도록 내부에 오일안내유로가 형성된 회전축과; 상기 오일공간과 상기 오일안내유로를 연통시키도록 상기 회전축에 압입되는 원통부와, 오일픽업 작용을 촉진시키도록 상기 원통부 내부에 마련되는 판상의 판부가 일체로 사출되어 마련된 오일픽업부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 회전축의 하단에는 상기 원통부의 압입을 위한 압입홈이 형성되고, 상기 원통부의 상단에는 상기 압입홈에 압입되는 압입부가 마련되되, 상기 입입부의 외면에는 상기 원통부의 원주방향을 따라 소정간격 상호 이격되도록 돌출된 압입돌기가 마련되고, 상기 압입부 하부 측 상기 원통부에는 상기 원통부와 상기 압입홈 사이를 밀폐하도록 밀폐턱이 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 밀폐턱은 상기 원통부의 원주방향을 따라 띠형상을 갖도록 돌출되게 형성되어 상기 압입홈의 입구 측 상기 회전축에 걸리도록 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압입돌기는 상기 원통부의 상하 길이방향을 따라 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 압입돌기를 포함한 상기 압입부의 외경은 상기 삽입홈의 내경보다 크게 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부용기(1a)와 하부용기(1b)가 결합되어 형성되는 밀폐용기(1)를 통해 그 외관을 형성하게 되고, 이러한 밀폐용기의 내부에는 냉매의 압축이 수행되는 압축부(10)와, 냉매의 압축에 따른 압축동력을 제공하는 구동부(20), 그리고 구동부(20)의 구동력을 압축부(10)로 전달하도록 구동부(20)와 압축부(10)를 연결하는 회전축(30)이 설치되며, 밀폐용기(1)의 일측과 타측에는 외부의 냉매를 밀폐용기(1) 내부로 안내하는 흡입관(2) 및 압축부(10)에서 압축된 냉매를 밀폐용기(1) 외부로 토출시키는 토출관(3)이 마련된다.

이중 압축부(10)는 냉매를 압축하도록 압축실(11a)이 형성된 실린더블록(11)과, 압축실(11a) 내부에서 직선왕복운동하며 냉매의 압축작용을 수행하는 피스톤 (12)과, 압축실(11a)을 밀폐시키도록 실린더블록(11) 일측에 결합되며 냉매토출실(13a)과 냉매흡입실(13b)이 구획 형성된 실린더헤드(13)와, 실린더블록(11)과 실린더헤드(13) 사이에 마련되며 냉매흡입실(13b)로부터 압축실(11a)로 흡입되거나 압축실(11a)로부터 냉매토출실(13a)로 토출되는 냉매의 흐름을 단속하기 위한 밸브장치(14)로 구성된다.

또 구동부(20)는 상기 피스톤(12)이 압축실(11a) 내부에 왕복 운동할 수 있도록 구동력을 제공하는 것으로, 밀폐용기(1)의 내부에 고정된 고정자(21)와 이 고정자(21)의 내부에 이격 설치되어 고정자(21)와 전자기적으로 상호작용하는 회전자(22)를 구비하고, 상기 회전축(30)은 이러한 회전자(22)와 함께 연동되어 회전할 수 있도록 그 하부가 회전자(22) 내부에 압입되고 그 상부가 실린더블록(11)의 하부에 형성된 축지지부(11b)에 회전 가능하게 지지되며, 회전축(30)의 상부에는 편심회전하는 편심부(23)와 편심부(23)의 편심회전을 직선운동으로 전환시킬 수 있도록 일단은 편심부(23)에 회전운동 가능하게 결합되고 타단은 피스톤(12)에 회전 및 직선운동 가능하게 설치된 커넥팅로드(24)가 마련된다. 참고로 미설명부호 4는 압축실(11a)과 흡입관(2) 사이에 설치되어 흡입관(2)으로부터 압축실(11a)로 흡입되는 냉매의 유동소음을 줄이기 위한 흡입머플러이다.

따라서 이러한 구조를 갖는 밀폐형 압축기는 전원 인가에 따른 고정자(21)와 회전자(22) 간의 전기적인 상호작용에 의해 회전자(22)와 함께 회전축(30)이 회전하게 되면, 편심부(23)와 커넥팅로드(24)를 통해 연결된 피스톤(12)이 압축실(11a) 내부에 직선왕복운동을 하게 되고, 이를 통해 밀폐용기(1) 외부 측 냉매는 흡입관 (2)으로부터 실린더헤드(13)의 냉매흡입실(13b)로 유입된 후, 압축실(11a)로 전달되어 압축실(11a) 내부에서 압축되고, 이렇게 압축실(11a)에서 압축된 냉매는 다시 실린더헤드(13)의 냉매토출실(13a)로 토출된 후 토출관(3)을 통해 밀폐용기(1) 외부로 토출되며, 이러한 과정이 반복진행되며 압축기를 통한 냉매의 압축작용이 이루어진다.

한편, 밀폐용기(1)의 저면에는 오일이 채워지는 오일수용공간(40)이 형성되며, 회전축(30)의 내부에는 회전축(30)과 축지지부(11b) 사이나 압축실(11a)과 피스톤(12) 사이 등 압축부(10) 및 회전축(30)의 마찰부위로 오일수용공간(40)의 오일을 안내하기 위한 오일안내유로(31)가 마련되는데, 회전축(30)의 외면에는 이러한 오일안내유로(31)와 통하도록 형성된 복수의 연통홀(32)과 그루부(33) 등이 형성되고, 회전축(30)의 하단에는 오일수용공간(40)과 오일안내유로(31)를 연통시키기 위한 원통형상의 오일픽업부재(50)가 마련된다.

그리고 이러한 오일공급구조를 통해 압축기의 구동시 상기 회전축(30)이 회전하게 되면, 이러한 회전축(30)의 원심력에 의해 오일수용공간(40)의 오일은 오일픽업부재(50)와 오일안내유로(31)의 내면을 따라 상부로 이동되어 상기 각 연통홀(32) 및 그루브(33)를 통해 압축부(10) 및 회전축(30)의 마찰부위로 공급되고, 이에 따라 오일에 의한 압축부(10) 및 회전축(30) 측 마찰부위의 윤활작용과 냉각작용이 수행된다.

또 오일픽업부재(50)는 도 2 내지 도 4에 상세히 도시된 바와 같이, 오일수용공간(40)과 오일안내유로(31)를 연통시키도록 그 상단이 상기 회전축(30)의 하단 에 압입되도록 마련된 원통형상의 원통부(60)와, 원통부(60)의 내주면과의 사이에 와류를 형성하여 오일픽업부재(50)의 오일펌핑작용을 촉진시키도록 원통부(60) 내부에 마련되는 판상의 판부(70)를 포함하며, 이러한 원통부(60)와 판부(70)는 일체로 사출되어 마련된다.

여기서 상기 판부(70)는 종래 오일픽업부재의 내부에 압입되도록 마련되던 오일픽업판의 기능을 수행할 수 있도록 원통부(60)의 일측 내면 사이를 연결시키도록 형성되는데, 이러한 판부(70)가 원통부(60)와 일체로 사출되는 본 발명에 따른 오일픽업부재(50)는 회전축(30)에 조립시 상기 판부(70)를 원통부(60)에 압입 고정할 필요가 없게 되어 조립성이 향상된다. 또 이러한 오일픽업부재(50)는 금속재질에 비해 큰 탄성력을 갖는 사출물로 제작되는 만큼 가공오차가 어느 정도 발생되더라고 그 탄성력에 의해 회전축(30)에 압입될 수 있기 때문에, 가동 정밀도가 그리 크게 요구되지 않게 되어 그 제작성이 역시 향상될 수 있게 된다.

또 원통부(60)가 압입되도록 회전축(30)의 하단에는 상기 오일안내유로(31)와 통하도록 형성된 압입홈(34)이 형성되고, 원통부(60)의 상단에는 상기 압입홈(34) 내부에 압입되는 압입부(61)가 형성되는데, 이러한 압입부(61)의 외면에는 원통부(60)의 상하 길이방향을 따라 돌출되도록 마련된 압입돌기(61a)가 형성된다.

압입돌기(61a)는 원통부(60)의 원주방향을 따라 소정간격 상호 이격되도록 복수개로 형성되며, 이러한 압입돌기(61a)는 압입부(61)가 압입홈(34)에 강제 압입될 수 있도록 하는 범위 내에서 압입돌기(61a)를 포함한 상기 압입부(61)의 외경이 압입홈(34)의 내경보다 다소 크게 형성되도록 마련되는데, 이러한 압입돌기(61a)를 통해 사출물로 제작되는 오일픽업부재(50)는 금속재질로 형성되는 종래 오일픽업부재 이상으로 상기 압입홈(34)에 강력하게 압입될 수 있게 된다.

또한, 압입부(61) 하부 측 원통부(60)에는 원통부(60)의 원주방향을 따라 띠형상을 갖도록 돌출되게 형성되어 원통부(60)와 압입홈(34) 사이를 밀폐시키는 밀폐턱(62)이 마련된다.

이러한 밀폐턱(62)은 압입부(61)를 압입홈(34)에 압입시킴과 동시에 그 상단이 압입홈(34)의 입구 측 회전축(30)에 걸리게 되며 원통부(60)와 압입홈(34) 사이를 밀폐시키게 되는데, 이러한 밀폐턱(62)은 오일픽업부재(50)의 견고한 체결을 위해 형성된 상기 압입돌기(61a) 사이를 통해 공기나 오일이 유동되지 않도록 오일누설 및 공기유입을 차단시켜 오일픽업부재(50)의 오일펌핑력 저하가 방지되도록 한다.

다음은 이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 동작 및 이에 따른 작용효과에 관하여 설명하도록 한다.

먼저 전원 인가에 따른 고정자(21)와 회전자(22) 간의 전기적인 상호작용에 의해 회전자(22)와 함께 회전축(30)이 회전하게 되면, 편심부(23)와 커넥팅로드(24)를 통해 연결된 피스톤(12)이 압축실(11a) 내부에 직선왕복운동을 하게 되고, 이를 통해 밀폐용기(1) 외부 측 냉매는 흡입관(2)으로부터 흡입머플러(4)를 지나면서 다소 소음이 저감된 상태로 실린더헤드(13)의 냉매흡입실(13b)로 유입된 후, 압축실(11a)로 전달되어 압축실(11a) 내부에서 압축되고, 이렇게 압축실(11a)에서 압축된 냉매는 다시 실린더헤드(13)의 냉매토출실(13a)로 토출된 후 토출관(3)을 통 해 밀폐용기(1) 외부로 토출되며, 이러한 과정이 반복진행되며 압축기를 통한 냉매의 압축작용이 이루어진다.

또 이러한 압축기의 동작시 상기 회전축(30)의 회전에 따른 원심력에 의해 오일수용공간(40)의 오일은 오일픽업부재(50)의 원통부(60)와 오일안내유로(31)의 내면을 따라 상부로 이동되어 상기 각 연통홀(32) 및 그루브(33)를 통해 압축부(10) 및 회전축(30)의 마찰부위로 공급되고, 이러한 오일에 의해 압축부(10) 및 회전축(30)의 마찰부위에 대한 윤활작용과 냉각작용이 수행되며, 이때 상기 오일픽업부재(50)의 판부(70)는 원통부(60)의 내면과 그 사이에 와류를 형성하여 오일의 픽업작용이 보다 촉진될 수 있도록 한다.

그리고 이러한 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 상기 오일픽업부재(50)를 구성하는 원통부(60)와 판부(70)가 일체로 사출되어 마련됨에 따라 오일픽업부재(50)를 회전축(30)에 조립할 경우 판부(70)를 원통부(60)에 압입 고정할 필요가 없게 되어 오일픽업부재(50)의 조립성이 향상되며, 또 이러한 오일픽업부재(50)는 금속재질에 비해 큰 탄성력을 갖는 사출물로 제작되는 만큼 가공오차가 어느 정도 발생되더라고 그 탄성력에 의해 회전축(30)에 압입될 수 있기 때문에 그 제작성이 역시 향상된다.

또한, 상기 사출물로 마련되는 이러한 오일픽업부재(50)는 원통부(60)의 압입부(61)에 마련되는 압입돌기(61a)와 압입부(61) 하부 측에 마련되는 밀폐턱(62)을 통해 오일펌핑력을 저하시키지 않으면서도 회전축(30)의 압입홈(34)에 강력하게 압입될 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와, 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 상기 오일픽업부재를 구성하는 오일저장공간과 오일안내유로를 연통시키는 원통부와 오일펌핑작용을 촉진시키도록 원통부 내에서 설치되는 판부가 일체로 사출되어 마련됨에 따라 오일픽업부재를 회전축에 조립할 경우 판부를 원통부에 압입 고정할 필요가 없게 되어 오일픽업부재의 조립성이 향상되며, 또 이러한 오일픽업부재는 금속재질에 비해 큰 탄성력을 갖는 사출물로 제작되는 만큼 가공오차가 어느 정도 발생되더라고 그 탄성력에 의해 회전축에 압입될 수 있기 때문에 그 제작성이 역시 향상된다.

Claims (5)

1. 냉매의 압축이 수행되는 압축부와; 냉매의 압축에 따른 압축동력을 제공하는 구동부와; 이러한 압축부와 구동부를 외부와 밀폐시키며 저면에 오일수용공간이 형성된 밀폐용기와; 상기 구동부의 구동력을 상기 압축부로 전달하도록 마련되며 상기 오일수용공간의 오일을 상기 압축부 및 회전축의 마찰부위로 안내하도록 내부에 오일안내유로가 형성된 회전축과; 상기 오일공간과 상기 오일안내유로를 연통시키도록 상기 회전축에 압입되는 원통부와, 오일픽업 작용을 촉진시키도록 상기 원통부 내부에 마련되는 판상의 판부가 일체로 사출되어 마련된 오일픽업부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 회전축의 하단에는 상기 원통부의 압입을 위한 압입홈이 형성되고, 상기 원통부의 상단에는 상기 압입홈에 압입되는 압입부가 마련되되,

   상기 입입부의 외면에는 상기 원통부의 원주방향을 따라 소정간격 상호 이격되도록 돌출된 압입돌기가 마련되고, 상기 압입부 하부 측 상기 원통부에는 상기 원통부와 상기 압입홈 사이를 밀폐하도록 밀폐턱이 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 밀폐턱은 상기 원통부의 원주방향을 따라 띠형상을 갖도록 돌출되게 형성되어 상기 압입홈의 입구 측 상기 회전축에 걸리도록 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 압입돌기는 상기 원통부의 상하 길이방향을 따라 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 압입돌기를 포함한 상기 압입부의 외경은 상기 삽입홈의 내경보다 크게 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.

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