KR0146108B1 - 스크롤 압축기의 급유장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 스크롤 압축기의 급유장치는 하부 프레임의 축방향 지지부인 스러스트 플레이트와 접하는 크랭크 축의 하단 스러스트면에 크랭크 축의 원주면을 따라 다수개의 오일급유홈을 형성하여, 크랭크 축의 스러스트면과 스러스트 플레이트 사이에 오일공급이 원할하게 이루어지며, 마찰력 감소로 인한 압축기의 입력이 감소하여 효율이 증대될 뿐만 아니라 금속과 금속의 접촉을 피하게 되어 마모를 방지하도록 하였다.

Description

스크롤 압축기의 급유장치

제1도는 일반적인 스크롤 압축기를 나타내는 단면도.

제2도는 종래의 기술에 의한 압축기의 크랭크 축 하단부를 나타낸 단면도.

제3도는 종래의 기술에 의한 크랭크 축과 스러스트 플레이트의 접촉면을 나타낸 확대단면도.

제4도는 본 발명에 의한 크랭크 축의 하단부를 나타낸 것으로써,

(a)도는 종단면도.

(b)도는 저면도.

제5도는 본 발명에 의한 크랭크 축과 스러스트 플레이트의 접촉면을 나타낸 확대단면도.

제6도는 본 발명에 의한 오일급유홈 경사면의 마찰력과 반회전력에 의해 발생되는 오일에 의한 상승력을 힘의 합성으로 나타낸 백터표시도.

제7도는 본 발명에 의한 오일급유홈의 경사각에 대한 상승효과의 크기를 나타낸선도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5:크랭크 축 8:하부 프레임

9:스러스트 플레이트 21:크랭크축의 스러스트면

23:오일 급유홈

본 발명은 스크롤 압축기의 급유장치에 관한 것으로, 특히 크랭크 축의 스러스트면과 스러스트 플레이트 사이에 오일공급이 원활하게 이루어져, 마찰력 감소로 인한 압축기의 입력이 감소하여 효율이 증대될 뿐만 아니라 금속과 금속의 접촉을 피하게 되어 마모를 방지하도록 한 스크롤 압축기의 급유장치에 관한 것이다.

종래의 기술에 의한 스크롤 압축기는 제1도 내지 제3도에 도시한 바와 같이, 압축기 본체(1) 내측의 상부에 위치한 고정스크롤(2)과, 상기 고정 스크롤(2) 하부에 결합되는 선회 스크롤(3)과, 상기 선회 스크롤(3)의 하부에 위치하는 메인프레임(4)과, 상기 메인 프레임(4)의 중앙부를 관통하며 선회 스크롤(3)을 회전시키는 크랭크축(5)이 회전자(6)와 고정자(7)에 연결되어 있다.

이와 같이 구성된 장치에 의해, 흡입관을 통해 흡입된 냉매가스는 선회 스크롤(3)의 선회 운동에 따라 스크롤 양끝단 두 부분에서 동시에 흡입되어, 선회 스크롤(3)과 고정 스크롤(2) 사이에 형성된 두 개의 대칭인 초승달 모양의 포켓에 갇히게 되고, 이 포켓은 연속적으로 체적이 감소하면서 중심을 향하여 이동하게 되는데 이로 인해 냉매 가스는 압축된다. 또한 윤활에 있어서는 하부프레임(8)의 하면에 고여있는 오일(11)이 크랭크 축(5)의 회전에 따라 흡상하여 오일 구멍(12)을 통해 각 베어링부에 전달된다.

상기 회전자(6)에 고정된 크랭크 축(5)은 상부는 메인 프레임(4)이 반경방향으로 지지해 주고, 하부는 하부 프레임(8)이 반경방향으로 지지 시켜준다. 이때 축 방향으로 지지해주는 것이 하부 프레임(8)에 고정되어 있는 스러스트 플레이트(9)이다. 상기 스러스트 플레이트(9)는 멈춤링(10)에 의해서 하부프레임(8)에 고정되어 있는데, 크랭크 축(5)이 회전할 때 크랭크 축(5)의 하중뿐만 아니라, 크랭크 축의 끝단부의 스러스트면(21)에 오일이 원활이 공급되어야 한다. 그 오일에 의해서 크랭크 축의 스러스트면(21)과 스러스트 플레이트(9)의 스러스트면(22)사이의 마찰력을 줄여주고 금속과 금속의 접촉을 막아준다.

그러나, 이러한 종래의 기술에서는 상기 두 부재 즉 크랭크 축(5)과 스러스트 플레이트(9)사이로 오일공급 장치가 형성되어 있지 않기 때문에, 상기 두 부재 사이의 마찰이 크고, 또한 마모도 심하게 나타나는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 크랭크 축의 스러스트면과 스러스트 플레이트 사이에 오일공급이 원활하게 이루어져, 마찰력 감소로 인한 압축기의 입력이 감소하여 효율이 증대될 뿐만 아니라 금속과 금속의 접촉을 피하게 되어 마모를 방지하도록 한 스크롤 압축기의 급유장치를 제공함에 있다.

이러한, 본 발명의 목적은 한쌍의 스크롤로 이루어진 압축부와, 회전자 및 고정자로 이루어져 상기 압축부를 구동하는 구동부와, 상기 회전자에 압입되어 회전하는 크랭크축과, 그 크랭크축을 지지하는 하부프레임과, 상기 하부프레임에 결합되어 축방향을 지지하는 스러스트 플레이트를 포함하여 구성된 스크롤 압축기에 있어서, 상기 스러스트 플레이트와 접하는 크랭크축의 하단 스러스트면에 크랭크축의 원주면을 따라 오일급유홈을 형성함으로써 달성된다.

이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 급유장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 설명한다.

제4도는 본 발명에 의한 크랭크 축의 하단부를 나타낸 것으로써, (a)도는 종단면도이고, (b)도는 저면도이며, 제5도는 본 발명에 의한 크랭크 축과 스러스트 플레이트의 접촉면을 나타낸 확대단면도를 나타낸 것이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 크랭크 축 급유장치는 하부 프레임(8)의 축방향 지지부인 스러스트 플레이트(9)와 접하는 크랭크축의 하단 스러스트면(21)에 크랭크 축의 원주면을 따라 다수개의 오일급유홈(23)을 형성한다.

상기 오일급유홈(23)은 크랭크 축(5)의 회전방향에 대하여 45℃ 의 경사각을 갖도록 한 것을 특징으로 한다.

이와 같이 형성된 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 급유장치의 작용효과를 설명하면 제4도 및 제5도와 같이 오일급유홈(23)을 크랭크축(5)의 회전방향에 대하여 상부로 경사지게 형성하면 회전운전시 오일에 의한 상승력이 발생하게 되고, 상기 상승력에 의해서 크랭크축의 하단 스러스트면(21)과 스러스트 플레이트(9) 사이에 오일급유가 용이하게 이루어 진다.

상기 오일에 의한 상승력 및 오일급유홈의 적정 경사각을 첨부한 제6도 또는 제7도를 참고로 설명하면 다음과 같다.

도 6은 오일급유홈 경사면의 마찰력과 반회전력에 의해 발생되는 오일에 의한 상승력을 힘의 합성으로 나타낸 벡터표시도이고, 도 7은 오일급유홈의 경사각에 대한 상기 상승력의 크기를 나타낸 선도를 각각 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 오일급유홈(23)의 경사각(a)은 오일에 의한 상승효과가 가장 큰 45℃ 이내의 각으로 정하며, 상기 상부 방향으로 설정된 경사각을 갖는 오일급유홈(23)에 의해, 크랭크축(5)이 회전하게 되면 크랭크축의 하단 스러스트면(21)에 반회전력(R)과 마찰력(F)의 차에 의해 발생되는 상승력(L)만큼 크랭크축의 하단면에 작용하여 크랭크축(5)을 상방향으로 밀어주는 효과가 가져오게 되고, 크랭크축(5)을 밀어주므로서 발생하는 틈새로 오일이 용이하게 급유되어 윤활효과를 높이게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 급유장치는, 하부 프레임의 축방향 지지부인 스러스트 플레이트와 접하는 크랭크 축의 하단 스러스트면에 크랭크 축의 원주면을 따라 다수개의 오일급유홈을 형성하여, 크랭크축의 스러스트면과 스러스트 플레이트 사이에 오일공급이 원활하게 이루어져, 마찰력 감소로 인한 압축기의 입력이 감소하여 효율이 증대될 뿐만 아니라 금속과 금속의 접촉을 피하게 되어 마모를 방지하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 한쌍의 스크롤로 이루어진 압축부와, 회전자 및 고정자로 이루어져 상기 압축부를 구동하는 구동부와, 상기 회전자에 압입되어 회전하는 크랭크축과, 그 크랭크축을 지지하는 하부프레임과, 상기 하부프레임에 결합되어 축방향을 지지하는 스러스트 플레이트를 포함하여 구성된 스크롤 압축기에 있어서, 상기 스러스트 플레이트와 접하는 크랭크축의 하단 스러스트면에 크랭크축의 원주면을 따라 오일급유홈을 형성한 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 급유장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 오일급유홈은 크랭크 축의 회전방향에 대하여 45° 이하의 경사각을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 급유장치.