KR0142701B1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기에 설치된 선회스크롤의 자전방지 기구와 고정스크롤의 자전방지 및 상,하방향의 운동을 가능하게 하는 순응지지 구조를 단순한 구조로서 일체화 시키므러써 설치공간이 축소되어 기기의 크기를 콤팩트화 할 수 있고, 부품수의 감소로 제작단가의 절감 및 생산성을 크게 증대시킬 수 있으므로 인해 기기의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 것이다.

이를 위해, 본 발명은 고정스크롤(1)의 상승을 적정한도 내에서 구속하기 위한 스톱퍼(5)가 형성되어 고정스크롤(1)과 주프레임(6)과의 상대위치를 잡아주는 조립핀의 역할을 함과 동시에 고정(1) 및 선회스크롤(3)의 자전을 방지하기 위한 복수개의 고정부재(7)가 고정 및 선회스크롤(1)(3)을 관통하여 주프레임(6)에 결합된 스크롤 압축기이다.

Description

스크롤 압축기

제 1 도는 종래의 스크롤 압축기를 나타낸 종단면도

제 2 도는 (a) 및 (b)는 종래 선회스크롤의 자전방지 기구를 각각 나타낸 분해사시도

제 3 도는 종래 고정스크롤의 자전방지 및 상,하방향의 순응지지 기구를 나타낸 사시도

제 4 도는 제 3 도의 A 부분을 나타낸 종단면도

제 5 도는 제 3 도 A 부분의 다른 실시 예를 나타낸 종단면도

제 6 도는 본 발명의 고정 및 선회스크롤과 주프레임과의 결합된 상태를 나타낸 종단면도

제 7 도는 제 6 도의 B-B선 단면도

제 8 도의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 고정부재의 다른 실시 예를 각각 나타낸 정면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 고정스크롤 2 : 삽입공

3 : 선회스크롤 4 : 안내공

5 : 스톱퍼 6 : 주프레임

7 : 고정부재 9 : 쉘

10 : 격막

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스크롤 압축기에 설치되는 선회 및 고정스크롤이 자전되는 것을 방지할 수 있음과 동시에 단순한 구조로서 고정스크롤 상,하방향으로의 순응운동을 지지할 수 있도록 한 것이다.

종래의 스크롤 압축기는 제 1 도에 나타낸 바와 같이, 각각 인벌류트 곡선형상의 랩(Wrap)이 형성되어 상호 맞물려서 압축실(11)을 형성하는 고정 및 선회스크롤(1a)(3a)중 선회스크롤(3a)은 구동축(12)에 의해 일정량의 편심량을 갖고 선회운동을 하게 되는데 자전이 방지된 채 운동을 해야하므로 선회스크롤(3a)의 자전을 방지하기 위한 구조로서 보통 제 2 도의 (a)와같이 선회스크롤(3a)과 주프레임(6a)의 사이에 올람링(Oldham Ring)(13)을 설치하여 사용하거나, 제 2 도의 (b)와같이 선회스크롤(3b)과 주프레임(6b)의 볼커플링(Ball Coulpling)(14)을 설치하여 사용하는데, 볼커플링 기구는 상대적으로 복잡하지만 선회스크롤(3b)을 지지하는 트러스트 베어링 역할을 겸용할 수 있으며, 보다 콤팩트한 구조로 설계할 수 있는 장점이 있다.

또한, 압축실(11)내에서 이벌류트 곡선과 상대 스크롤 저면부 사이의 축방향 틈새를 통해 발생하는 누설을 억제하는 것이 스크롤 압축기의 성능에 큰 영향을 미치게 되는데 이를 방지하기 위해 제 3 도 및 제 4 도에 나타낸 바와 같이, 압축가스의 일부를 고정스크롤(1a)상의 내주면에 형성된 배압실(15)로 유도하여 그 압력으로 고정스크롤(1a)을 선회스크롤(3a)쪽으로 밀어붙여 가스압을 이용해서 밀봉을 수행하게 되는데, 상기 고정스크롤(1a)의 배압실(15)로 압축중의 가스를 배압공(16)을 통해 유도하여 배압력을 형성하게 된다.

이때, 고정스크롤(1a)의 브라켓(17)과 주프레임(6a)의 사이에는 실린더형 부쉬(7a)가 위치되어 스톱퍼(5a)가 상기 브라켓(17)과 실린더형 부쉬(7a)를 관통하여 주프레임(6a)에 체결되므로써 고정스크롤(1a)은 반경방향으로의 움직임이 구속되면서 상,하방향으로는 미소량의 운동이 가능하도록 지지된다.

또한, 제 5 도는 제 3 도 A부분의 다른 실시 예로서 주프레임(6a)에 복수개의 실린더형부쉬(7b)의 일단을 수직 고정시킨 후, 고정스크롤(1b)에 상기 실린더형 부쉬(7b)와 슬라이딩 운동을 할 수 있도록 적정한 공차의 안내공(18)을 형성하여 실린더형 부쉬(7b)의 타단을 삽입시키므로 써 상기 고정스크롤(1b)이 실린더형 부쉬(7b)를 가이드하여 반경방향의 운동은 구속된 채 상,하방향으로만 순응 운동을 할 수 있게된다.

한편, 고정스크롤(1a)과, 구동축(12)을 반경방향으로 지지하는 베어링을 포함하고 있는 주프레임(6a)과의 상대위치는 압축실(11)의 반경방향 틈새와 관련하여 매우 중요하므로 조립시 정밀지그등을 사용하여 정확한 위치를 맞춘 후, 상기와 같은 구조에서는 고정스트롤(1a)(1b)의 위치를 좌,우하는 실린더형 부쉬(7a)(7b)를 주프레림(6a)에 체결하는 것이 중요하다.

그러나, 이와 같은 종래의 스크롤 압축기에는 선회스크롤(3a)(3b)의 자전방지와 가스압을 이용하는 밀봉구조시 고정스크롤(1a)(1b)의 자전방지 및 상, 하 순응 운동을 가능하도록 지지하는 구조가 별개의 부품으로 별도의 공간에 설치되어 있으므로 인해 기기의 크기가 커지게 되고, 부품이 많이 소요되어 제작단가가 상승하게 되며, 조립시간이 많이 걸려 생산성이 저하되고, 조립시에도 별도의 정도관리가 요구되는 등의 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스크롤 압축기에 설치되는 선회스크롤이 자전되는 것을 방지할 수 있음과 동시에 단순한 구조로서 고정스크롤의 자전방지 및 상,하방향으로의 순응운동을 일체로 지지할 수 있도록 함으로써 설치공간을 축소하여 기기의 크기를 콤팩트화 할 수 있을 뿐만 아니라, 부품수의 감소로 인해 제작단가의 절감 및 생산성을 향상시킬 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 고정스크롤의 배면에 가스압을 작용시켜 압축실 밀봉을 행하는 것에 있어서, 고정 스크롤의 자전을 방지시켜 주면서도 축방향으로 순응운동을 허용하는 고정스크롤 지지수단과 선회스크롤의 자전방지 수단이 일체화된 스크롤 압축기이다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면 제 6 도 및 제 7 도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 6 도는 본 발명의 고정 및 선회스크롤과 주프레임과의 결합된 상태를 나타낸 종단면도이고, 제 7 도는 제 6 도의 B-B선 단면도로서, 스크롤 압축기의 고정스크롤(1)에 복수개의 삽입공(2)이 형성되고, 상기 고정스크롤(1)과 상호 맞물리는 선회스크롤(3)에는 선회운동을 하기위한 안내공(4)이 형성되어 상부 외주면에 고정스크롤(1)의 상승을 적정 한도내에서 구속해주기 위한 스톱퍼(5)가 형성되어 고정스크롤(1)과 주프레임(6)과의 상대위치를 잡아주는 조립핀의 역할을 함과 동시에 고정 및 선회스크롤(1)(3)의 자전을 방지하기 위한 복수개의 고정부재(7)가 상기 삽입공(2)과 안내공(4)을 관통하여 주프레임(6)의 체결홈(8)에 결합되도록 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 제 6 도 및 제 7 도에 나타낸 바와 같이, 스트롤 압축기의 고정스크롤(1)에 형성된 복수개의 삽입공(2)과 선회스크롤(3)에 선회운동을 하기 위한 안내공(4)이 형성되어, 고정스크롤(1)과 주프레림(6)과의 상대위치를 잡아주는 조립핀의 역할을 함과 동시에 고정 및 선회스크롤(1)(3)의 자전을 방지하기 위한 상부 외주면에 스톱퍼(5)가 형성된 복수개의 고정부재(7)가 상기 삽입공(2)과 안내공(4)을 관통하여 주프레임(6)의 체결홈(8)에 수직고정 되어있는 복수개의 고정부재(7) 외경크기와, 고정부재(7)가 삽입되는 선회스크롤(3)의 안내공(4) 외경크기와의 관계에 의해 적정편심량으로 자전이 방지된 채 선회운동을 할 수 있게된다.

또한, 복수개의 고정부재(7)가 고정스크롤(1)에도 삽입되어 고정스크롤(1)의 반경 방향 운동을 구속시킨 채 상,하방향으로만 운동을 할 수 있게 하며, 상기 고정부재(7)의 상부 외주면에 형성된 스톱퍼(5)는 고정스트롤(1)의 상승은 적정 설계치 내에서 구속해줄 수 있게된다.

따라서, 선회스크롤(3)의 자전방지와 가스압을 이용하는 밀봉구조시 고정스크롤(1)의 자전방지 및 반결방향으로의 운동을 구속하면서도 상,하방향의 운동을 가능하도록 하는 지지구조를 일체화시킬 수 있으므로 설치공간을 축소하여 기기의 크기를 콤팩트화할 수 있고, 부품수의 감소로 인해 제작단가를 절감시킬 수 있으며, 조립이 용이하여 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예로서 제 8 도의 (a)와 같이 고정부재(7)의 외경을 고정스크롤(1)의 삽입공(2)과 선회스크롤(3)의 안내공(4)에 삽입되는 부분이 다르도록 2단으로 형성시켜 사용할 수도 있고, 제 8 도의 (b)와같이 고정부재(7)를 주프레임(6)에 고정시키지 않고 쉘(9)이나 격막(10) 또는 쉘이나 격막에 부착된 브라켓(도시는 생략함)에 고정시켜서 사용할 수도 있게된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 스크롤 압축기에 설치된 선회스크롤(3)의 자전방지 기구와 고정스크롤(1)의 자전방지 및 상,하방향의 운동을 가능하게 하는 순응지지구조를 단순한 구조로서 일체화시키므로써 설치공간이 축소되어 기기의 크기를 콤팩트화 할 수 있고, 부품수의 감소로 제작단가의 절감 및 생산성을 크게 증대시킬 수 있으므로 인해 기기의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 발명이다.

Claims (3)

1. 고정스크롤과, 상기 고정스크롤과 맞물려 압축실을 형성하며 고정스크롤에 대해 선회운동을 하는 선회스크롤과, 상기 고정스크롤과 선회스크롤을 지지하는 주프레임을 갖춘 것에 있어서, 상기 고정스크롤에는 복수개의 삽입공을 형성하고, 상기 선회스크롤에는 삽입공에 비해 큰 공경으로 된 복수개의 안내공을 형성하며, 상기 삽입공과 안내공을 통해 고정부재를 끼워 상기 고정부재를 주프레임에 체결하고, 상기 고정부재의 상단에는 고정스크롤의 축방향운동을 제한하는 스톱퍼를 설치하여, 고정스크롤의 자전을 방지시켜 주면서도 축방향으로 순응운동을 허용토록 한 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정부재의 외경이 고정스크롤의 삽입공과 선회스크롤의 안내공에 삽입되는 부분이 다르도록 2단으로 형성되어 상기 삽입공과 안내공을 관통하여 주프레임의 체결공에 결합된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 고정부재가 쉘이나 격막 또는 쉘이나 격막에 부착된 브라켓에 고정된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.