KR101339411B1

KR101339411B1 - 냉동 압축기 내의 오일 펌프 장착 장치

Info

Publication number: KR101339411B1
Application number: KR1020117009587A
Authority: KR
Inventors: 에밀리오 로드리게스 헐스; 루이즈 파비아노 요비타; 안드레아 로페즈
Original assignee: 월풀 에쎄.아.
Priority date: 2008-10-07
Filing date: 2009-10-07
Publication date: 2013-12-09
Anticipated expiration: 2029-10-07
Also published as: EP2916005B1; EP2331820A1; CN101878369B; US9541080B2; US20160017871A1; JP2012505331A; WO2010040195A1; JP5538405B2; TR201815925T4; US20110229353A1; ES2557900T3; KR20110074998A; WO2010040195A9; BRPI0804302B1; CN101878369A; US8827662B2; ES2694701T3; EP2331820B1; EP2916005A1; BRPI0804302A2

Abstract

본 발명의 냉동 압축기는 크랭크축(10)을 지지하는 실린더 블럭(2)과, 전기 모터의 고정자(5)와, 상기 크랭크축(10)에 장착된 회전자(6)와, 상기 실린더 블럭(2) 또는 상기 고정자(5)에 의해 지지되고 관형 슬리브(20)에 대하여 내부에 펌프 몸체(30)를 가지고 상기 회전자(6) 또는 상기 크랭크축(10)에 부착된 관형 슬리브를 가진 오일 펌프를 구비한다. 고정 로드(40)는 상기 실린더 블럭(2) 또는 상기 고정자(5)에 중첩하여 관절 연결되고, 상기 관절 연결된 축에 직교하는 방향으로 각도를 가지고 자유롭게 변위되는 하부 부분(40b)을 가지고 그 둘레에 상기 펌프 몸체(30)의 하부 단부 부분(31)은 상기 회전자(6)의 회전축에 직교하는 방향으로 동일 평면 내에 축방향으로 보유되어 슬라이드 가능하게 장착된다. 관형 슬리브(20)는 상기 회전자(6) 또는 상기 크랭크축(10)에 대하여 삽통식으로 장착되고 보유되는 금속제 관형 커넥터(50)를 회전가능하게 축방향으로 결합하고 보유하는 외주 방향홈(25)을 가진 상부 관형부(21)를 구비한다.

Description

냉동 압축기 내의 오일 펌프 장착 장치{MOUNTING ARRANGEMENT FOR AN OIL PUMP IN A REFRIGERATION COMPRESSOR}

본 발명은 밀폐형 외피 내에, 압축기의 가스 펌핑 기구를 구동하도록 설계된 상부 단부를 가진 크랭크축을 가진 모터와, 상기 외피의 내부에 형성되어 있는 오일 저유소 내에 들어 있는 윤활유 내에 잠겨 있는 오일 펌프를 갖는 하부 단부를 구비한 형식의 냉동 압축기의 오일 펌프 및 오일 펌프용 장착 장치에 관한 것이다.

대부분의 냉동 압축기의 올바른 작동을 위한 중요한 인자는 서로 상대 운동하는 부품들에 대한 적절한 윤활이다. 윤활은 상기 외피의 하부 부분 내에서, 일반적으로 상기 압축기의 밀폐 외피의 내부에 형성된 오일 저유소 내에 구비된 윤활유를 펌핑하여 이루어진다. 윤활유는 상대 운동하는 압축기의 부품들에 도달할 때까지 펌핑되고, 상기 오일은, 예를 들면 중력에 의해 상기 오일 저유소로 되돌아 온다. 몇몇 공지의 구조에 있어서, 압축기는 일반적으로 윤활유 펌프를 지지하는 수직 크랭크축을 구비하고, 이는 상기 크랭크축의 회전력을 이용하여 상기 오일을 압축기 부품에 윤활이 되도록 한다. 이들 구조에 있어서, 오일은 원심력과 기계적 인력에 의해 오일 저유소로부터 펌핑된다. 이들 구조에 있어서, 크랭크축은 오일 저유소로부터 멀리 구비되어 있는 압축기의 상대 운동하는 부품에 대하여 오일 저유소로부터 윤활유를 수송하는 나선홈을 가진 외부에 구비된 연장부(WO2005/047699)와 내부에 구비된 연장부(WO96/29516)가 있다.

WO2005/047699호에서, 관형 슬리브는 나선형 홈을 가지는 크랭크축의 주변부에 구비되어 있고, 상기 관형 슬리브는 압축기 외피 또는 고정자에 부착되어 있다. WO96/29516호는 펌프 몸체와 방사 방향 갭을 가지고 장착되어 있는 내측에 도관을 형성하는 연장부의 부분을 가진 크랭크축을 가지는 해결책이고, 상기 해결책은 나선형 홈을 구비한 펌프 몸체의 외벽과 관형축의 내벽의 부품의 한 부품을 가진다. 가변 속도 압축기 내에서 오일을 펌핑을 하기 위한 해결책이 몇몇 종래의 기술에서 공지되어 있다.

이들 구성(WO93/22557, US6450785, JP2005-337158)에 있어서, 크랭크축은 내부에 표면 채널이 구비되고 관형 슬리브와 관형 슬리브 내에 내부적으로 배열된 펌프 몸체를 구비하고, 펌프 몸체에 의해 형성된 부품들 중의 하나와 관형 슬리브는 다른 부품에 대하여 회전가능하게 고정되어 있고, 이에 의해 모터의 회전에 의해 원심력으로 견인되는 오일의 견인 영향을 제공하게 된다.

해결책 WO93/22557호는 나선형 홈을 외부에 구비하고 같이 회전하도록 크랭크축에 부착되어 있는 펌프 몸체를 가지고, 관형 슬리브는 고정 로드에 의해 전기 모터 고정자에 부착되어 있고, 상기 관형 슬리브는 방사 방향 갭을 가지고 펌프 몸체 둘레에 장착되어 있다. 이러한 해결책은 펌프 몸체와 관형 슬리브 사이에서의 피할 수 없는 실제적인 미스 얼라인먼트와 상기 관형 슬리브와 상기 고정자 사이에서 강성 고정의 결과로 기계적인 손실과 함께 펌프 몸체의 부품들과 관형 슬리브 사이에서 마찰 마모가 일어나게 한다.

US6450785호와 JP2005-337158호는 각각 U자 형상을 가진 고정 로드를 통하여 전기 모터 고정자에 내부에 고정된 외측 표면 내에서 나선형 홈을 구비한 펌프 몸체를 구비한 해결책을 제공하고, 상기 관형 슬리브는 같이 회전하도록 압축기의 크랭크축에 고정된다. 이들 각각의 해결책은 고정 로드에 상기 펌프 몸체의 하부 고정 평면 내에 포함되어 있는 펌프 몸체의 일정한 각도 운동만을 허용하는 전기 모터 고정자(또는 상기 고정자 내에 고정되어 있는 내부 모터 프로텍터에)에 단단하게 고정된 고정 로드를 가지고, 평면은 압축기의 크랭크축에 직교하는 방향으로 있다. 그러므로, 고정 로드는 관형 슬리브의 내부에서 그 자체를 수용하도록 하기 위하여 펌프 몸체를 경사지게 탄성적으로 변형될 수 있다. 그러나, 펌프에 고정 로드를 단단하게 고정하였기 때문에 펌프 몸체가 자유로이 크랭크축에 직교하는 방향으로 전체적으로 변위될 때, 관형 슬리브의 축에 편심 또는 평행하게 축 내의 어떤 위치를 점유하도록 제조 또는 장착 미스 얼라인먼트를 보상할 수 없다.

마모나 마찰 손실은 감소될 수 있을지라도 이들 공지의 종래의 해결책은 어떤 효율의 손실로 이어지고 제조 및 조립하는 동안에 어쩔 수 없는 치수 편차를 고려해야 한다.

브라질 공동 출원 서류 PI0604908-7(WO2008/052297)호는 회전자에 대하여 회전이 로크되고 크랭크축에 직교하는 방향인 방사 방향으로 관형 슬리브의 내부에서 자유롭게 변위가능한 펌프 몸체를 가지고, 상기 펌프 몸체의 지지 수단을 지지하도록 펌프 몸체의 하부 단부 내에 구비된 방사 방향 하우징 내에 헐렁하게 결합된 제 1 부분을 가진 강성 로드이다. 그러므로, 펌프 몸체와 관형 슬리브의 치수 편차는 펌프 몸체의 하부 방사 방향 하우징과 강성 로드 사이의 갭을 통하여 자유로이 운동하는 상기 펌프 몸체에 의해 흡수된다. 상기 종래 기술의 해결책 PI0604908-7호는 마찰 손실을 최소화하고, 펌프 몸체와 지지 로드에 의해 형성되는 부품들 사이에서 간헐 접촉의 담보 효과를 제공한다. 기구의 높은 회전 속도에 따라 표면들 사이에서의 접촉은 압축기 동작시에 바람직하지 않은 소음을 발생시킨다.

펌프 회전자에 대하여 회전 로킹과 크랭크축에 직교하는 방사 방향으로 관형 슬리브 내측에 펌프 몸체의 자유로운 변위에 대한 문제점 이외에, 종래 기술의 냉동 압축기의 오일 펌프에 대한 해결책은 상기 펌프 부품이 비철금속으로 제조될 때, 크랭크축 또는 회전자에 대하여 펌프 부품(펌프 몸체 또는 관형 슬리브)의 단단한 고정을 제공한다.

플라스틱과 같은 비철금속 재료로 된 크랭크축 또는 회전자와 다른 재료의 관형 슬리브 또는 펌프 몸체를 가진 공지의 해결책(EP 0728946호)에 있어서, 압축기의 작동 조건은 가열과 같은 조건이 서로 부착된 부품들 사이에서 간섭의 정도에 영향을 주기 때문에 얻어지는 고정의 질이 시간이 지남에 따라 저하된다.

관형 슬리브 또는 펌프 몸체가 플라스틱으로 제조된 경우에, 이러한 재료는 최초로 이루어진 고정이 연속적으로 헐거워 지고 간섭의 손실을 야기하는 압축기의 작동됨에 따라 가열되어 변형되게 될 것이다.

본 발명의 목적은 펌프 몸체와 지지 로드 또는 고정 로드 사이에서의 간헐적인 접촉에 의해 압축기가 고속도로 회전 작동함에 따라 바람직하지 않은 소음의 발생을 허용하지 않고 펌프 회전자에 대하여 회전 로킹되고 크랭크축에 직교하는 방사 방향으로 자유로이 이동되고, 오일 펌프의 관형 슬리브의 내측에 동심원적으로 상기 오일 펌프의 펌프 몸체에 장착되도록 냉동 압축기 내에서의 오일 펌프 장착 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 회전자와 크랭크축에 의해 형성된 압축기의 금속 부품에 단단하게 부착될 수 있는 비철금속 관형 슬리브를 가진 상기한 오일 펌프를 구비한 장착 장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은 저속도에서도 상대적인 운동을 하는 압축기 부품을 적절히 윤활할 수 있는 상기한 장착 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 하나의 목적은 고속 회전 속도에서 낮은 소음을 내고, 부품들 사이에서 마찰과 동심도에 의한 손실에 따라 오일 펌프의 부품들의 에너지 소비를 증가시키고 마모에 관한 문제를 최소화하는 구성의 상기한 바와 같은 장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 하나의 목적은 고정밀도를 가지며 용이하게 장착할 수 있는 상기한 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 하나의 목적은 단가가 감소되고 제조하기가 용이한 상기한 바와 같은 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 이들 목적 및 다른 목적은 냉동 압축기 내의 오일 펌프용 장착 장치를 제공하여 달성되는 데, 상기 장치는 크랭크축이 끼워져 있는 실린더 블럭을 지지하고 윤활유를 담고 있는 외피와; 크랭크축 둘레에 장착되어 있는 회전자와 실린더 블럭에 고정된 회전자를 가진 전기 모터와; 크랭크축에 결합되어 있고 크랭크축의 부품들 중의 하나에 고정되어 있는 상부 단부를 가진 관형 슬리브와 고정자와 실린더 블럭에 의해 형성된 조립체에 의해 지지되는 하부 부분과 관형 슬리브의 내부에 배열되어 있는 펌프 몸체를 구비하고, 이 때문에 회전자에 대하여 회전이 로킹되고 회전자의 회전축에 직교하는 방사 방향으로 관형 슬리브의 내부에 자유롭게 배열되고, 상기 장치는 회전자의 회전축에 직교하고 동일평면인 관절축을 따라서 실린더 블럭과 고정자 부품들 중의 하나에 대하여 관절 운동하는 상부 부분을 가진 고정 로드와, 회전자의 회전축에 대하여 동일 평면이고 직교하는 방향을 따라서 슬라이드 가능하게 장착되어 있고 축방향으로 보유되어 있는 펌프 몸체의 하부 부분 둘레에 상기 관절축에 직교하는 방향을 따라 각도를 가지고 자유롭게 변위되는 하부 부분을 구비한다.

본 발명의 장치의 특별한 양태에 있어서, 하부 단부가 고정 로드는 고정 로드의 하부 부분을 형성하는 기초부 레그에 의해 연결되고 상부 단부는 고정 로드의 상부 부분을 형성하는 한 쌍의 측면 레그를 가진 U자 형상을 가진다.

본 발명의 다른 특별한 양태에 있어서, 관형 슬리브의 상부 단부 부분은 외주 방향홈과 함께 구비되고 그 내부에 금속제 관형 커넥터는 크랭크축과 회전자의 부품들 중의 하나에 삽통식으로 장착되고 보유되도록 회전가능하게 축방향으로 보유되어 있다.

본 발명을 본 발명의 실시예를 예증의 방법으로 주어진 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 압축기는 압축기의 외피의 하부 부분 내에 형성된 오일 저유소의 내부에 부분적으로 잠겨 있는, 본 발명의 제 1 실시예에 따라 구성된 오일 펌프의 금속제 관형 슬리브에 직접 부착되어 있는 내부와 크랭크축에 의해 점유되어 있지 않은 하부 연장부를 가진 중심 축방향 구멍이 구비된 회전자를 가지는 수직축을 가진 냉동 압축기의 종방향 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1a는 본 발명의 오일 펌프의 제 2 실시예에 따른 관형 슬리브를 부착하기 위하여 낮은 높이의 회전자로부터 하방으로 돌출하는 크랭크축의 하부 연장부를 위한 구성의 도 1의 도면을 대략적으로 부분적으로 도시한 도면이다.
도 2 및 도 2a는 도 1에 도시된 펌프 몸체를 위한 제 1 구성 형태의 측면도및 종방향 단면을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 3a는 도 1a에 도시된 펌프 몸체를 위한 제 2 구성적 형태의 측면도 및 종방향 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 압축기의 고정자 팩의 고정 로드의 관절 영역의 확대된 부분 종방향 단면을 약간 단순하게 도시한 도면이다.
도 5는 관절축 둘레에 고정 로드의 각도 운동을 연속 화살표로 도시한 도 4의 화살표 V 방향을 따라 취한 고정 로드의 관절 영역의 단부도이다.
도 6은 도 1에 도시된 형태의 회전자에 대한 비철 금속 재료의 관형 슬리브를 부착하는 방법을 도시한 냉동 압축기의 단순화된 확대 부분 종방향 단면도이다.
도 7은 도 1a에 도시된 형태의 회전자에 대하여 비첨금속 재료의 관형 슬리브를 부착하는 방법을 도시한 냉동 압축기의 단순화된 확대 부분 종방향 단면도이다.
도 8 및 도 8a는 도 6에 도시된 회전자의 중심축 구멍에 오일 펌프의 비철금속 관형 슬리브의 부착을 제공하도록 구성된 금속 커넥터의 평면도 및 대각선 방향 단면도이다.

본 발명은 오일 저유소(4) 내에 형성된 외피(1)의 하부 부분 내에 왕복 피스톤(도시 안 됨)이 작동되는 실린더(3)를 형성하는 실린더 블럭(2)을 내장하고, 오일이 오일 펌프를 통하여 펌핑되어 압축기의 가동 부품을 윤활시키는 일반적으로 밀폐형 외피(1)를 가지는 왕복 밀폐형 압축기(예를 들면, 작은 치수 또는 가정용 냉동 시스템과 같은 냉동 시스템에 적용된 형식)에 대하여 기술한다.

본원에 기술된 구조에 있어서, 냉동 압축기는 피스톤이 운동하는 크랭크축(10)에 의해 구동되는 형식이고, 상기 크랭크축(10)은 실린더 블럭(2) 내에 저어널되어 있고 상부에 편심부(11)를 가지며 내부에 하부 단부(13)로부터 관형 단부 부분(12)을 가지고, 수직 내부 채널(14)은 오일 펌프에 의해 압축기 부품을 윤활시키도록 펌핑된 오일을 취하고 크랭크축(10) 내에 구비되어 있는 나선형 외측 오일 채널(15)과 유체 연통을 유지하는 원형 세그먼트 형태의 단면을 형성한다. 실린더 블럭(2)은 모터의 회전에 의해 크랭크축을 회전시키도록 크랭크축(10)에 부착된 상기 회전자(6)를 통하여 중심 축방향 구멍(6a)을 가진 회전자(6)를 포함하는 전기 모터의 고정자(5)를 고정한다. 오일 펌프는 크랭크축(10)의 하부 부분의 자연 연장부를 형성하는 상부 부분과 오일 저유소(4) 내에 담겨 있는 윤활유 내에 잠겨 있는 하부 부분을 가지고 함께 회전하도록 크랭크축(10)과 회전자(6) 부품 중의 하나에 작동가능하게 또한 부착되어 있다.

오일 펌프는 펌프 몸체(30) 둘레에 장착되어 있는 관형 슬리브(20)를 구비하고, 상기 관형 슬리브(20)는 윤활유 내에 잠겨 있는 하부 단부(22a)를 가진 하부 부분(22)과 크랭크축(10)의 회전에 의해 또는 운동에 의해 직접적으로 상기 회전자(6)의 회전에 의해 회전되도록 크랭크축(10)과 회전자(6) 부품들 중의 하나에 부착된 상부 관형부(21)를 가진다.

길다란 관형 펌프 몸체(30)는 관형 슬리브(20)의 내부에 배열되어 있고 이 때문에 펌프 몸체(30)의 외표면은 관형 슬리브(20)의 내표면과 인접하게 만나도록 일정한 방사 방향 갭을 유지하고, 상기 펌프 몸체(30)는 실린더 블럭(2)과 고정자(5)자 의해, 상기 고정자에 의해 형성된 조립체에 부착되도록 관형 슬리브(20)의 하부 단부(22a)를 지나쳐 돌출되는 하부 단부 부분(31)을 가진다.

본 발명을 실시하는 바람직한 방법에 따라서, 펌프 몸체(30)는 플랜지(31b)(도 2, 2a, 도 3a)를 중간에서 내부에서 결합하는 폐쇄된 하부벽(31a)을 구비하는 하부 단부 부분(31)을 가진다. 이러한 구성에 있어서, 펌프 몸체는, 예를 들면 개방될 수 있는 상부벽을 가지거나 가지지 않을 수 있다. 본 발명을 실시하는 다른 방법에 있어서, 상기 펌프 몸체(30)는 폐쇄된 상부벽(32)을 가지고, 이는, 예를 들면 관형 몸체의 하부 부분(31)을 형성하기 위하여 관형 몸체를 돌출하는 하부 단부 부분(33a)을 가진 내부 중심벽(33)을 지름 방향으로 연장되어 있다.

본원에 개시된 어떤 해결책에 대하여, 펌프 몸체는 중실형 또는 내부가 중공형의 것일 수도 있다. 도면에 도시된 펌프의 구성에 있어서, 관형 슬리브(20)는 상대 운동하는 압축기의 부품에 대하여 오일 펌프에 의해 펌핑된 오일은 오일 저유소(4)로부터 오일을 나르는 윤활유가 상승하는 채널(C)을 가진 펌프 몸체(30)의 외표면부와 만나는 외표면부를 형성하는 하부 단부(22a)로부터 상방으로 연장된 적어도 하나의 나선홈(24)을 가진 종방향 연장부의 적어도 부분을 따라 구비된 내부면(23)을 가진다. 펌프 몸체(30)는 크랭크축(10)에 직교하는 방사 방향으로 자유롭게 이동되나 상기 펌프 몸체(30)는 회전자(6)에 대하여 회전가능하게 고정되도록 관형 슬리브(20) 내에 장착된다. 나선홈(24)은 관형 슬리브(20)의 내부면 내에 구비되나 펌프 몸체(30)의 외표면 내에 구비되지 않기 때문에, 오일 펌프는 원심력을 받으며 종래 기술의 오일 펌프의 구성과 같이 기계적인 견인을 받게 된다.

상방으로 견인되는 오일 유동을 변경하지 않기 위하여, 관형 슬리브(20)의 내부면(23) 내에 형성된 나선홈(24)에 의해 형성된 오일 상승 채널(C)은 관형 슬리브(20)와 펌프 몸체(30) 부품 중의 적어도 하나의 부품의 두께 변화에 비례적으로 변하는 두께를 가지도록 치수 결정된다. 관형 슬리브(20)는 크랭크축(10)과 회전자(6)의 부품 중의 적어도 하나에 결합되고, 이 때문에 회전자(6)의 회전자에 의해 회전 구동되고, 상기 운동은 전기 모터의 작동에 의해 유발되고 펌프 몸체(30)는 회전이 고정된 상태로 남아 있게 된다. 관형 슬리브(20)와 펌프 몸체(30) 사이에서의 상대 운동은 기계적인 인력과 원심력에 의해 오일 저유소(4)로부터 오일이 상방으로 운동하게 한다. 본 발명의 제 1 양태는 관형 슬리브(20)의 내부에 펌프 몸체(30)의 장착에 관한 것이고, 관형 슬리브가 어떻게 형성되어 있는 것과는 별개로, 금속 또는 비철금속 재료와 회전자(6) 또는 크랭크축(10)에 부착되는지와는 별개이다.

본 발명의 제 1 양태에 따라서, 펌프 몸체(30)의 장착 장치는 고정 로드(40)와, 회전축에 직교하고 동일 평면인 관절축을 따라 실린더 블럭(2)과 고정자(5)에 의해 형성되는 조립체에 관절 연결되는 상부 부분(40a)과, 회전자(6)의 회전축에 직교하고 동일 평면을 따라 축방향으로 보유되고 슬라이드 가능하게 장착된 펌프 몸체(30)의 하부 단부 부분 둘레에 상기 관절 연결축에 직교하는 방향을 따라 각도를 가지고 자유롭게 변위되는 하부 부분(40b)을 구비한다. 도시된 구조적 형태에 있어서, 고정 로드(40)는 한 쌍의 측면 레그(41)를 가진 U 자 형상을 나타내고, 상부 단부(41)는 고정 로드(40)의 상부 부분(40a)을 형성하고 하부 단부(41b)는 고정 로드(40)의 하부 단부(40b)를 형성하는 베이스 레그(42)를 통하여 연결되어 있다.

고정 로드(40)의 각각의 측면 레그(41)는 관절 축 부분(41c)과 결합되는 각각의 상부 단부(41a)를 가지고, 도시된 고정 로드(40)의 두 개의 관절 축 부분(41c)은 관절 연결축을 따라 실린더 블럭(2)과 고정자(5)의 부품 중의 하나에 의해 지지되는 각각의 베어링에 장착되어 있다. 도시된 구성에 있어서, 각각의 관절 축 부분(41c)으로 연장된 측면 레그(41)에 대하여 90도에 가까운 각도로 고정 로드의 상부 단부 부분(40a)의 영역에서 고정 로드(40)를 구부려 형성되고, 상기 구부림은, 예를 들면 상기 관절 축 부분(41c)은 서로 이격되나 서로 대면되도록 형성된다.

그러나, 본원에 형성된 고정 로드(40)는 실린더 블럭(2)과 고정자(5)의 부품 중의 하나에 고정 로드의 관절 연결을 위한 상단부만을 가진 C자 형상과 같은 다른 구조적 형상을 가질 수도 있다. 그 밖에도, 측면 레그(41)의 각각의 상부 단부(41a)는 도시된 것과는 다른 구성을 가질 수 있으나 고정 로드(40)는 회전자(6)의 회전축에 대하여 직교하고 동일 평면 내에서 관절축에 대하여 관절 연결되도록 허용된다. 상기 관절 축 부분(41c)은 용접, 접착제 접착, 피팅, 나사 결합 등과 같은 적절한 수단에 의해 고정되어 있어 고정 로드(40)의 나머지 부분에 대하여 외측으로 회전되어 있거나 단일편으로 결합되어 있는 볼 죠인트 형상을 가진다. 첨부된 도면에 도시된 본 발명을 실시하는 방법에 있어서, 고정자(5)는 오일 저유소(4)에 대하여 고정자(5)의 권선 둘레에 구비된 하부 절연 커버 형태로 모터 프로텍터(7)를 지지하는 하부 단부면(5a)을 가지고, 상기 모터 프로텍터(7)는 한 쌍의 베어링을 구비하고, 각각의 관절 축 부분(41c)을 각각 지지하고 모터 프로텍터(7)의 플랜지 부분(7b) 내에 형성된 크래들(7a)에 의해 각각 형성된다. 도시된 구성에 있어서, 두 개의 크래들(7a)은 각각 정렬되어 있고 인접한 단부면(5a)이 각각의 크래들(7a)의 상부 부분을 형성하도록 고정자(5)의 하부 단부면(5a)에 인접하도록 모터 프로텍터(7)의 하나의 면 내에 형성된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 관절 축 부분(41c)은 상기 개시한 바와 같이 장착축 둘레에서 회전 운동이 일어나도록 각각의 크래들(7a) 내에 장착된다. 이러한 회전 운동은 대향하는 방향으로 한 쌍의 화살표로 상기 도 5에 도시된 바와 같이, 고정 로드가 진동 운동하게 한다.

본 발명에 따라서, 플랜지(31b)와 하부 단부 부분(33a)에 의해 형성된 펌프 몸체(30)의 하부 부분(31)은 회전자(6)의 회전축에 대하여 직교하는 축과 동일 평면을 가진 관통 구멍(34)을 구비하고, 이를 통하여 고정 로드(40)의 하부 부분(40b)은 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다. 도시된 구성에 있어서, 고정 로드(40)는 펌프 몸체(30)를 관절축 둘레에서 관절에 직교하는 방향으로 고정 로드(40)의 베이스 레그(42)를 따라 자유롭게 슬라이드되도록 결정되고 고정 로드(40)에 직교하는 방사 방향으로 고정을 유지하도록 감소된 방사 방향 갭을 가진 관통 구멍(34)을 통하여 장착된 베이스 레그(42)를 가진다. 첨부된 도면의 도시에 따라서, 하부 단부 부분(31)은 고정 로드(40)의 장착을 허용하기에 충분한 갭을 구비한 관통 구멍(34)을 가진다. 본 발명에 따라서, 고정 로드(40)의 특정한 구조에 대하여 설명하였으나, 상기 고정 로드는 부품의 조립 및 동심도의 에러를 흡수하도록 원하는 운동을 허용하는 윤곽을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 그러나, 상기 고정 로드를 상기 부품에 고정하는 것은 관절 부분과 크랭크축(10)을 포함하는 평면에 수직인 축 둘레에서 회전하도록 허용하는 고정 수단이고, 상기 고정 수단은, 예를 들면 핸들, 핀 등이다. 본원에 개시된 고정 로드(40)의 장착 장치는 특정한 오일 펌프에 한정되지 않고 특정한 회전자 형상에 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 도 1 및 도 6에 도시된 구조에 있어서, 회전자(6)는 크랭크축(10)에 의해 점유되지 않는 하부 연장부를 가진 중심축 구멍(6a)을 구비하고, 그 내부에 오일 펌프의 금속제 관형 슬리브(20)와 억지 끼워 맞춤되어 직접 부착된다.

도 1a 및 도 7에 도시된 구성에 있어서, 크랭크축(10)의 하부 연장부는 낮은 높이의 회전자(6)로부터 하방으로 돌출되어 억지 끼워 맞춤에 의해 금속제 관형 슬리브(20)를 고정 결합하게 한다.

본 발명의 제 1 양태를 구성하는 펌프 몸체(30)의 장착 장치는 회전자(6)의 구성적 형태와, 관형 슬리브(20)의 재료와, 크랭크축(10) 또는 회전자에 고정하는 것에 종속되지 않는다.

관형 슬리브(20)의 내부에 펌프 몸체(30)의 장착은 상기 펌프 몸체(30)의 상부 단부 부분(30a)이 크랭크축(10)의 관형 단부 부분(12)의 하부 단부(13)에 대하여 일정한 축방향 공간을 유지하도록 실시되고, 상기 축방향 공간은 크랭크축(10)의 내부 벽부에 인접하게 형성되어 있다. 이러한 축방향 공간은 회전자(6)의 내부에서 제 1 통과 챔버(16)를 형성하고, 오일 저유소(4)와 상기 제 1 통로 챔버(16) 사이에서 유체 연통을 허용하는 각각의 윤활유 상승 채널(C)의 각각의 나선홈(24)의 상부 단부(24a)로 개방되어 있다. 몇몇 구성에 있어서, 제 1 통로 챔버(16)는 관형 슬리브의 상부 관형부(21)에 인접한 관형 슬리브(20)의 내부에 또한 형성되어 있다. 도시된 구성에 있어서, 제 1 통로 챔버(16)는 수직 내부 채널(14)의 내부에 형성된 제 2 통로 챔버(17)에 윤활유를 보내는 크랭크축(10)의 수직 내부 채널(14)과 유체 연통을 유지하고, 상기 제 2 통로 챔버(17)는 윤활될 압축기의 부품들에 윤활유가 유동하도록 크랭크축(10)의 외부 오일 패널(15)과 유체 연통을 유지한다.

오일 펌프 구성에 있어서, 관형 슬리브(20)는 회전자에 대하여 고정되어 있고, 이는 크랭크축(10)(도 1a 참조)과 회전자(6)(도 1) 부품 중의 하나와 영구 접촉을 유지하고 있으며, 고정되어 있는 상기 관형 슬리브(20)의 일부를 형성하도록 금속 재료로 구성된다. 이들 경우에 있어서, 포함된 모든 부품은 금속이고 크랭크축(10) 또는 회전자(6)에 대하여 관형 슬리브(20)의 장착은, 예를 들면 억지 끼워 맞춤, 접착 등에 의해 이루어진다. 그러나, 관형 슬리브(20)(그리고, 예를 들면, 또한 펌프 몸체(30))는 플라스틱과 같은 비철금속 재료로 제공되는 것이 가능하다. 관형 슬리브(20) 및/또는 펌프 몸체(30)의 구성 부품은 이들 부품을 제조하기에 용이한 플라스틱 재료이다. 또한, 플라스틱 재료로 제조하는 것은 상기 재료가 열전도성이 낮기 때문에 회전자(6)와 크랭크축(10)으로부터 펌핑될 오일에 열전달을 최소화한다. 그러나, 크랭크축(10) 또는 회전자(6)에 플라스틱 재질의 관형 슬리브(20)를 고정하는 것은 이미 상기한 바와 같은 결점을 나타낸다. 비철금속 재료로 제조된 관형 슬리브(20)를 회전자(6) 또는 크랭크축(10)에 장착하기 위한 본 발명의 다른 양태에 있어서, 관형 슬리브(20)는 외주 방향홈(25)의 외부에 구비된 상부 관형부(21)를 가지고, 그 내측에 회전자(6)와 크랭크축(10) 부품 중의 하나에 밀봉되도록 장착되고 보유되도록 금속제 관형 커넥터(50)를 회전가능하게 축방향으로 보유된다. 본 발명의 다른 구성적 양태는 도 5 및 도 7에 도시되어 있다.

금속제 관형 커넥터(50)는 억지 끼워 맞춤, 접착 등과 같은 적절한 수단에 의해 크랭크축(10)과 회전자(6)의 각부품에 장착되어 보유된다.

외주 방향홈(25)에 대한 금속제 관형 커넥터(50)의 적어도 일부와의 결합은 관형 슬리브(20)에 대한 상기 금속제 관형 커넥터(50)의 축방향 로킹을 보장한다. 상기 부품들 사이의 회전 로킹은 억지 끼워 맞춤, 접착 등과 같은 적절한 수단에 의해 이루어진다.

본 발명을 실시하는 방법에 따라서, 금속제 관형 커넥터(50)는 부품들 사이에서의 회전 로킹을 제공하기 위하여 관형 슬리브(20)의 프라스틱 재료에 놓여지도록 구비된 방사 방향 내측 돌출부(51)(또는 키 슬롯)와 같은 지지 요소가 결합된다. 관형 슬리브(20)의 외주 방향홈(25)에 대하여 금속제 관형 커넥터(50)의 결합 및 보유는 금속제 관형 커넥터(50)와 관형 슬리브(20) 부품 중의 적어도 하나의 탄성 변형에 의해 이루질 수도 있다. 이러한 결합을 실시하는 방법에 있어서, 플라스틱 재료의 관형 슬리브(20)는 관형 슬리브(20)의 상부 부분에 단단하게 부착되어 있는 금속제 관형 커넥커(50)의 적어도 일부를 둘러싸도록 주조된다. 이러한 구성에 있어서, 금속제 관형 커넥터(50)는 중단이 없는 원형의 단면을 나타낸다. 다른 가능한 구조(도시 안 됨)에 있어서, 금속제 관형 커넥터(50)는 상기 금속제 관형 커넥터(50)를 관형 슬리브(20)에 장착을 용이하게 하기 위하여, 외주 방향홈(25)의 영역 내에서 오일 펌프의 관형 슬리브(20) 둘레에 고정되고 서로 고정가능한 몸체부를 가진다. 이러한 구성의 실시예에 있어서, 금속제 관형 커넥터(50)는 외주 방향홈(25) 영역에서 관형 슬리브(20) 둘레에 결합되도록 분할되고 탄성 변형된다. 상기 외주 방향홈(25) 내에 결합된 후, 금속제 관형 커넥터(50)는 연속적인 측면 표면을 가지도록 폐쇄된다.

도 6에 도시된 구조에 있어서, 금속제 관형 커넥터(50)는 외주 방향홈(25) 내에 완전히 결합되어 관형 슬리브(20)의 상부 관형부(21)의 내부에 배열된다. 이러한 구성은 중심 축방향 구멍(6a) 내에 결합되고 회전자(6)에 관형 슬리브(20)가 장착될 때 적용된다. 회전자(6)의 중심 축방향 구멍(6a)이 크랭크축(10)에 의해 점유되지 않는 하부 연장부를 가지는 이러한 구성에 있어서, 금속제 관형 커넥터(50)는 회전자(6)의 중심 축방향 구멍(6a)의 하부 연장부 내부에 삽통식으로 결합되어 보유되고 관형 슬리브(20)의 윤곽을 지나 방사 방향으로 돌출된 외측 외주 방향면(52)을 가진다. 도 7에 도시된 구성에 있어서, 크랭크축(10)은 회전자(6)로부터 하방 외측으로 축방향으로 연장된 하부 단부(10a)를 가지고, 이러한 구성에서 작은 축방향 연장부를 가지고, 금속제 관형 커넥터(50)는 크랭크축(10)의 하부 단부(10a) 둘레에 삽통식으로 결합되고 보유되어 있는 내측 외주면(54)을 가지고 관형 슬리브(20)의 상부 부분(24)을 지나 돌출되어 있는 축방향 관형 연장부(53)와 결합되어 있다. 상기한 어느 하나의 구조적 형태에 있어서, 관형 슬리브(20)와 펌프 몸체(30)는 각각의 종방향 연장부(도 1 및 도 2)를 따라 일정한 원형 단면을 가질 수 있거나 관형 슬리브(20)와 펌프 몸체(30)의 부품은 원형 단면을 가지나 그들의 대향 표면(도 5 내지 도 7)의 윤곽과 일치한다. 마지막 구조에 있어서, 상기 관형 슬리브(20)의 벽두께는 하부 단부(22a)에 인접하여 감소된 두께 범위를 가지고, 상기 관형 슬리브(20)의 내경은, 가장 큰 구조에 있어서, 관형 슬리브(20)의 상부 관형부(21)의 상부 단부(21a) 영역에서 가장 큰 벽두께를 가지고, 상기 관형 슬리브(20)의 내경은 이 구성에서 가장 작다. 일정한 원형 단면을 가진 구성을 플라스틱 재료로 제조하였을 때, 부품을 제조하기가 더욱 곤란할지라도 더 양호한 오일 펌핑 성능을 제공하는 잇점을 가진다. 원추형 윤곽을 가진 구성은 플라스틱 재료로 제조할 때, 오일 펌프의 부품을 제조하기가 더 용이한 잇점을 가진다. 보족의 형태에 있어서, 원추형 구성의 펌프 몸체(30)는 관형 슬리브(20)의 내경의 변화가 일어날 때, 상기 펌프 몸체(30)의 직경의 변화는 점진적이고 연속적이고 상기 하부 단부(31)에 대향하는 펌프 몸체(30)의 상부 단부(30a)에 인접하여 작은 직경을 가지고 하부 단부(31)에 인접하여 큰 직경을 가지는 원추형 윤곽을 가진다. 펌프의 펌핑 효율을 해치지 않고 펌프 몸체(30)의 외경과 관형 슬리브(20)의 내경 부품 중의 적어도 하나의 단차를 가지는 변경을 더 허용한다는 것을 알아야 한다.

본원에 개시된 개념은 도시된 바와 같은 오일 펌프 구성을 주로 고려하여 개시하였으나, 이러한 특정한 구성은 본 발명의 적용도나 영역을 제한하지 않는다는 것을 알아야 한다. 본 발명은 원리를 보호하고자 하는 것이지 특정한 적용 또는 구성적 형태를 보호받고자 하는 것이 아니다.

크랭크축(10)에 대하여 및/또는 회전자에 대하여 관형 슬리브(20)를 구성하고 장착하기 위한 가능한 옵션과, 금속제 관형 커넥터(50)의 구성과 함께, 본 발명의 오일 펌프는 본원에 개시된 개념의 한정하는 것을 고려하지 않은 본원에 개시되고 도시된 구성을 가지는, 예를 들면 상기한 바와 같은 고정 로드(40)에 의해 실린더 블록(2)과 고정자(3)의 부품 중의 하나에 고정되는 펌프 몸체를 가진다.

1 : 외피 2 : 실린더 블럭
3 : 실린더 4 : 오일 저유소
5 : 고정자 6 : 회전자
7 : 모터 프로텍터 10 : 크랭크축
20 : 실린더 블럭 30 : 펌프 몸체
40 : 고정 로드 50 : 금속제 관형 커넥터

Claims

크랭크축(10)이 기워져 있는 실린더 블럭(2)을 지지하고 윤활유를 담고 있는 외피(1)와; 상기 실린더 블럭(2)에 부착되어 있는 고정자(5)와 상기 크랭크축(10) 둘레에 장착되어 있는 회전자(6)를 가진 전기 모터와; 크랭크축(10)과 회전자(6)의 부품들 중의 하나에 부착되어 있는 상부 관형부(21)를 가진 관형 슬리브(20)와, 상기 회전자에 대하여 회전 로킹되고 상기 회전자(6)의 회전축에 직교하는 방사 방향으로 상기 관형 슬리브(20)의 내부에서 자유롭게 변위되도록 상기 실린더 블럭(2)과 고정자(5)에 의해 형성되는 조립체에 의해 지지되는 하부 단부(31)를 가지고 관형 슬리브(20)의 내부에 배열되어 있는 펌프 몸체(30)와; 상기 실린더 블록(2)과 상기 고정자(5)의 부품들 중 하나에 장착된 상부 부분(40a)을 가지는 고정 로드(40), 및 상기 회전자(6)의 상기 회전축에 동일 평면에서 직교하는 방향을 따라 둘레에 상기 펌프 몸체(30)의 하부 단부(31)가 축방향으로 보유되어 슬라이드가능하게 장착된 하부 부분(40b)을 가진 냉동 압축기에 있어서,
상기 고정 로드(40)의 상기 상부 부분(40a)은 상기 회전자(6)의 상기 회전축에 동일 평면에서 직교하는 관절축 둘레에서 상기 고정 로드(40)의 회전 운동을 허용하는 방식으로, 상기 실린더 블럭(2)과 고정자(5)의 부품 중 하나에 장착되고, 상기 고정 로드(40)의 상기 하부 부분(40b)은 상기 관절축에 직교하는 방향을 따라 각도를 가지고 자유롭게 변위되는 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
청구항 1에 있어서,
상기 고정 로드(40)는 한 쌍의 측면 레그(41)를 가진 U 자 형상을 가지고, 그 상부 단부(41a)는 고정 로드(40)의 상부 부분(40a)을 형성하고, 그 하부 단부(41b)는 상기 고정 로드(40)의 상기 하부 부분(40b)을 형성하는 베이스 레그(42)에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
청구항 2에 있어서,
상기 고정 로드(40)의 상기 측면 레그(41)는 관절 축부(41c)와 각각 결합하는 상부 단부(41a)를 가지고, 두 개의 관절 연결된 축부(41c)는 상기 관절축을 따라 실린더 블럭(2)과 고정자(5)의 부품 들 중의 하나에 의해 지지되는 각각의 베어링에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
청구항 3에 있어서,
상기 고정자(5)는 모터 프로텍터(7)를 지지하는 하부 단부면(5a)을 가지고 상기 베어링은 상기 모터 프로텍터(7) 내에 형성된 크래들(7a)에 의해 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
청구항 4에 있어서,
상기 두 개의 크래들(7a)은 상기 고정자(5)의 하부 단부면(5a)에 인접한 상기 모터 프로텍터(7)의 하나의 면 내에 형성된 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
청구항 1 내지 청구항 5 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 펌프 몸체(30)의 상기 하부 부분(31)은 상기 회전자(6)의 상기 회전축에 대하여 동일평면이고 직교하는 축을 가진 관통 구멍(34)을 구비하고, 이를 통하여 상기 고정 로드(40)의 상기 하부 부분(40b)이 슬라이드가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 관형 슬리브(20)의 상기 상부 관형부(21)는 회전자(6)와 크랭크축(10) 부품 중의 하나에 장착되고 보유되도록 금속제 관형 커넥터(50)를 회전가능하게 축방향으로 결합 보유하도록 내측에 외주 방향홈(25)을 구비한 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
청구항 7에 있어서,
상기 회전자(6)는 상기 크랭크축(10)에 의해 점유되어 있지 않은 하부 연장부를 가진 중심 축 구멍(6a)을 구비하고, 상기 금속제 관형 커넥터(50)는 상기 회전자(6)의 상기 중심 축 구멍(6a)의 상기 하부 연장부의 내측에 결합되고 보유되고, 상기 관형 슬리브(20)의 윤곽을 지나 방사방향으로 돌출된 외측 외주면(52)을 가진 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
청구항 7에 있어서,
상기 크랭크축(10)은 상기 회전자(6)로부터 하방 외측으로 축방향으로 돌출된 하부 단부(10a)를 가지고, 상기 금속제 관형 커넥터(50)는 상기 크랭크축(10)의 하부 단부(10a) 둘레에 결합되어 보유되는 내측 외주면(54)을 가지고 상기 관형 슬리브(20)의 상기 상부 관형부(21)를 지나 돌출되어 있는 축방향 관형 연장부(53)와 결합된 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
청구항 8에 있어서,
상기 금속제 관형 커넥터(50)는 크랭크축(10)과 회전자(6)의 각각의 부품에 억지 끼워 맞춤에 의해 장착되어 보유되는 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
청구항 7에 있어서,
상기 관형 슬리브(20)는 플라스틱 재료로 제조되고 상기 금속제 관형 커넥터(50)는 연속적인 원형 단면을 가진 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
청구항 11에 있어서,
상기 금속제 관형 커넥터(50)는 부품들 사이에서 회전 로킹을 제공하기 위하여 플라스틱 재료의 상기 관형 슬리브(20)가 내장되어 있는 내측 방사 방향 돌출부(51)와 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
크랭크축(10)이 끼워져 있는 실린더 블럭(2)을 지지하고 윤활유를 담고 있는 외피(1)와; 상기 실린더 블럭(20)에 부착되어 있는 고정자(5)와 상기 크랭크축(10) 둘레에 장착되어 있는 회전자(6)를 가진 전기 모터와; 크랭크축(10)과 회전자(6)의 부품들 중의 하나에 부착되어 있는 상부 관형부(21)를 가진 관형 슬리브(20)와, 상기 회전자(6)에 대하여 회전 로킹되고 상기 회전자(6)의 회전축에 직교하는 방사 방향으로 상기 관형 슬리브(20)의 내부에서 자유롭게 변위되도록, 상기 실린더 블럭(2)과 고정자(5)에 의해 형성되는 조립체에 의해 지지되는 하부 단부(31)를 가지고 상기 관형 슬리브(20)의 내부에 배열되어 있는 펌프 몸체(30)를 가지고 상기 크랭크축(10)에 결합되어 있는 오일 펌프, 및 회전자(6)와 크랭크축(10)의 부품들 중 하나에 상기 관형 슬리브(20)를 장착하고 보유하는 금속제 관형 커넥터(50)를 가진 냉동 압축기에 있어서,
상기 관형 커넥터(50)는 금속제 관형 커넥터이고, 상기 관형 슬리브(20)의 상기 상부 관형부(21)는 외주 방향홈(25)을 구비하고 그 내측에서 상기 금속제 관형 커넥터(50)는 회전가능하게 결합되어 축방향으로 보유되는 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
청구항 13에 있어서,
상기 회전자는 상기 크랭크축(10)에 의해 점유되어 있지 않은 하부 연장부를 가진 중심 축 구멍(6a)을 구비하고, 상기 금속제 관형 커넥터(50)는 상기 회전자(6)의 중심 축 구멍(6a)의 상기 하부 연장부의 내측에 결합되어 보유되고, 상기 관형 슬리브(20)의 윤곽을 지나 방사방향으로 돌출된 외측 외주면(52)을 가진 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
청구항 13에 있어서,
상기 크랭크축(10)은 상기 회전자(6)로부터 하방 외측으로 축방향으로 돌출된 하부 단부(10a)를 가지고, 상기 금속제 관형 커넥터(50)는 상기 크랭크축(10)의 하부 단부(10a) 둘레에 결합되어 보유되는 내측 외주면(53)을 가지고 상기 관형 슬리브(20)의 상기 상부 관형부(21)를 지나 돌출되어 있는 축방향 관형 연장부(53)와 결합된 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
청구항 14항 또는 청구항 15에 있어서,
상기 금속제 관형 커넥터(50)는 크랭크축(10)과 회전자(6)의 각각의 부품에 억지 끼워 맞춤에 의해 장착되어 보유되는 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
청구항 13에 있어서,
상기 관형 슬리브(20)는 플라스틱 재료로 제조되고 상기 금속제 관형 커넥터(50)는 연속적인 원형 단면을 가진 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.
청구항 17에 있어서,
상기 금속제 관형 커넥터(50)는 부품들 사이에서 회전 로킹을 제공하기 위하여 플라스틱 재료의 상기 관형 슬리브(20)가 내장되어 있는 내측 방사 방향 돌출부(11)와 결합된 것을 특징으로 하는 냉동 압축기.