KR100186463B1 - 스크롤 압축기의 자전방지기구 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기의 자전방지기구 결합구조에 관한 것으로, 종래에는 선회스크롤이 공전하면서 냉매가스를 압축하는 과정에서 선회스크롤이 회전각에 대하여 경사각 α%의 변화를 하며 경사운전을 하게 되므로 선회스크롤 랩과 고정스크롤 랩의 접촉이 면접촉을 이루지 않고 경사에 의한 점접촉을 하면서 공전운전하게 됨으로써 랩의 파손과 소음을 발생시킬 뿐만 아니라 압축누설이 발생하여 압축효율을 저하시키는 문제점이 있었는 바, 본 발명은 선회스크롤의 자전을 방지하면서 공전운동할 수 있도록 안내하는 자전방지기구의 결합을 안정적으로 이루어지게 하여 선회스크롤의 경사운전을 방지하여 고정스크롤의 랩과 선회스크롤의 랩이 점접촉이 아닌 면접촉을 이루면서 냉매를 압축함으로써 랩의 파손을 방지할 뿐만 아니라 압축효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

스크롤 압축기의 자전방지기구 결합구조

제1도는 일반적인 스크롤 압축기의 구조를 도시한 종단면도.

제2도는 종래 스크롤 압축기의 자전방지기구 결합구조를 분해하여 도시한 분해사시도.

제3도는 종래 스크롤 압축기의 자전방지기구 결합구조에서 상부프레임을 도시한 평면도.

제4도는 종래 스크롤 압축기의 자전방지기구 결합구조에서 자전방지기구를 도시한 평면도.

제5도는 종래 스크롤 압축기의 자전방지기구 결합구조에서 선회스크롤을 도시한 것으로,

(a)는 정단면도.

(b)는 저면도.

제6도는 종래 스크롤 압축기의 자전방지기구 결합구조에서 선회스크롤의 경사운전의 정도를 도시한 그래프.

제7도는 본 발명의 스크롤 압축기 자전방지기구 결합구조를 분해하여 도시한 분해사시도.

제8도는 본 발명의 스크롤 압축기 자전방지기구 결합구조에서 상부프레임을 도시한 평면도.

제9도는 본 발명의 스크롤 압축기 자전방지기구 결합구조에서 선회스크롤을 도시한 것으로,

(a)는 정단면도.

(b)는 저면도.

제10도는 본 발명의 스크롤 압축기 자전방지기구 결합구조에서 자전방지기구를 도시한 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 상부프레임 2a,8b : 슬라이딩홈

2b,8d : 흔들림 방지홈 8 : 선회스크롤

9 : 자전방지기구 9a,9b : 돌기부

9c,9d : 걸림돌기

본 발명은 스크롤 압축기의 자전방지기구 결합구조에 관한 것으로, 특히 선회스크롤의 공전운동을 안정적으로 유도하여 고정스크롤 랩과 선회스크롤 랩의 경사접촉을 방지할 수 있도록 한 스크롤 압축기의 자전방지기구 결합구조에 관한 것이다.

일반적인 스크롤압축기는, 제1도에 도시한 바와 같이, 본체를 이루며 내부가 밀폐된 밀폐용기(1)와, 상기 밀폐용기(1)의 내부 상측으로 상부프레임(2)이 결합되어 있고, 상기 밀폐용기(1) 내부 하측으로 하부프레임(3)이 결합되어 있으며, 상기 상부프레임(2)과 하부프레임(3)의 사이에 모터를 이루는 고정자(4) 및 회전자(5)가 설치되어 있다. 그리고 상기 회전자(5)의 중심에 일측 단부가 편심된 크랭크축(6)이 압입되어 있고, 상기 상부프레임(2)에 인벌류트곡선형의 랩(7a)이 형성된 고정스크롤(7)이 결합되어 있으며, 상측에 상기 고정스크롤(7)의 랩(7a)과 상응하는 랩(8a)이 형성되어 고정스크롤(7)의 랩(7a)과 내접되며 하부가 상기 상부프레임(2)에 회전가능하게 삽입됨과 더불어 크랭크축(6)의 편심부(6a)에 삽입되는 선회스크롤(8)이 결합되어 있다. 그리고 상기 상부프레임(2)과 선회스크롤(8)사이에는 선회스크롤(8)의 자전을 방지하는 자전방지기구(9)가 결합되어 있다.

그리고 상기 밀폐용기(1)의 하부에는 슬라이딩되는 부분에 공급되는 오일이 채워져 있고, 상기 밀폐용기(1)의 측부에는 냉매가스가 흡입되는 흡입구(10)가 형성되어 있으며, 상기 고정스크롤(7)에는 압축된 냉매가스가 토출되는 토출포트(7a)가 형성되어 있다.

상기한 바와 같은 각 구성부품을 포함하여 구성된 스크롤 압축기의 작동은 먼저, 인가되는 전류에 의해 회전자(5)가 회전하게 되면 회전자(5)에 회전에 의해 크랭크축(6)이 회전하면서 편심된 거리를 반지름으로 하여 선회스크롤(8)을 평면상에서 원운동시키게 된다. 상기 원운동하는 선회스크롤(8)은 자전방지기구(9)에 의해 자전이 방지되면서 원운동, 즉 공전운동을 하게 된다. 상기 선회스크롤(8)의 공전운동에 의해 선회스크롤(8)에 형성된 랩(8a)과 고정스크롤(7)에 형성된 랩(7a)이 접촉되면서 압축공간인 포켓(P)이 형성되며 이 포켓(P)은 지속되는 공전운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소되어 흡입된 냉매가스를 압축하여 토출포트(7a)를 통해 토출시키게 된다.

상기 과정에서 상부프레임(2)과 선회스크롤(8)사이에 결합되어 크랭크축(6)의 회전력을 전달받는 선회스크롤(8)이 자전되는 것을 방지하면서 공전운동하게 하는 자전방지기구(9)의 결합구조는 다음과 같다.

종래의 스크롤 압축기의 자전방지기구 결합구조는, 제2도에 도시한 바와 같이, 상부프레임(2), 자전방지기구(9) 그리고 선회스크롤(8)의 결합에 의해 이루어진다.

상기 상부프레임(2)은, 제3도에 도시한 바와 같이, 상면 중심에 선회스크롤(8)의 하부가 삽입되는 선회스크롤(8) 보스운동공간(S)이 형성되어 있고 중심선상의 양측에 소정의 폭과 넓이는 갖는 사각의 제1슬라이딩홈(2a)이 각각 형성되어 있다.

그리고 상기 자전방지기구(9)는, 제4도에 도시한 바와 같이, 원형의 링으로 형성되고 링의 하측면에 상기 제1슬라이딩홈(2a)에 삽입되는 제1돌기부(9a)가 각각 형성되고 링의 상측면에 단면이 사각인 제2돌기부(9b)가 각각 형성되며, 상기 제1,2돌기부(9a,9b)는 링의 중심을 원점으로 하여 서로 직각이 되는 선상에 각각 형성되어 있다.

그리고 상기 선회스크롤(8)은, 제5도에 도시한 바와 같이, 하면에 상기 자전방지기구(9)의 제2돌기부(9b)가 삽입되는 단면이 사각인 제2슬라이딩홈(8b)이 중심선상의 양측으로 각각 형성되어 있다.

미설명 부호 8c는 선회스크롤의 보스부를 도시한 것이다.

상기한 바와 같이 형성된 각 부품이 결합되는 구조는 상부프레임(2)의 제1슬라이딩홈(2a)에 자전방지기구(9)의 제1돌기부(9a)가 삽입되어 자전방지기구(9)가 상부프레임(2)에 놓여지며, 상기 자전방지기구(9)의 제2돌기부(9b)에 선회스크롤(8)의 제2슬라이딩홈(8b)이 삽입되어 결합된다.

상기 구조는 상기 선회스크롤(8)이 크랭크축(6)에 의해 원운동하게 되면 자전방지기구(9)가 제1,2슬라이딩홈(2a,8b)에 의해 안내되면서 선회스크롤(8)이 자전되는 것을 방지하며 이로 인하여 선회스크롤(8)은 자전하지 않고 공전운동을 하면서 냉매를 압축하게 된다.

그라나 상기한 바와 같은 종래의 구조는 선회스크롤(8)이 공전하면서 냉매가스를 압축하는 과정에서, 제6도에 도시한 바와 같이, 선회스크롤(8)이 회전각에 대하여 경사각 α%의 변화를 하며 경사운전을 하게 되므로 선회스크롤(8) 랩(8a)과 고정스크롤(7) 랩(7a)의 접촉이 면접촉을 이루지 않고 경사에 의해 점접촉을 하면서 공전운전하게 됨으로써 랩의 파손과 소음을 발생시키게 된다. 또한 경사 점접촉에 의한 압축이 이루어지게 됨으로 압축누설이 발생하여 압축효율을 저하시키는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 선회스크롤의 공전운동을 안정적으로 유도하여 고정스크롤 랩과 선회스크롤 랩의 경사접촉을 방지할 수 있도록 한 스크롤 압축기의 자전방지기구 결합구조를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 상부프레임 슬라이딩홈이 형성되고 선회스크롤에 슬라이딩홈이 형성되며 자전방지기구에 상부프레임 및 선회스크롤의 슬라이딩홈에 삽입되는 돌기부가 각각 형성되어 상부프레임에 자전방지기구와 선회스크롤이 결합되어 선회스크롤이 공전운동하는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 상부프레임 및 선회스크롤의 슬라이딩홈 양측면에 흔들림 방지홈이 형성되고 상기 슬라이딩홈에 삽입되는 자전방지기구의 돌기부 양측면에 상기 흔들림 방지홈에 삽입되는 걸림돌기가 형성되어 상기 자전방지기구의 돌기부 및 걸림돌기에 상부프레임과 선회스크롤의 슬라이딩홈 및 흔들림 방지홈이 각각 삽입되어 결합됨을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 자전방지기구 결합구조가 제공된다.

상기 흔들림 방지홈 및 걸림돌기는 단면이 사각으로 형성됨을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 자전방지기구 결합구조가 제공된다.

이하 본 발명의 스크롤 압축기 자전방지기구의 결합구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 스크롤 압축기 자전방지기구의 결합구조는, 제7도에 도시한 바와 같이, 상부프레임(2)에 슬라이딩홈(2a)이 형성되고 선회스크롤(8)에 슬라이딩홈(8b)이 형성되며 자전방지기구(9)에 상부프레임(2) 및 선회스크롤(8)의 슬라이딩홈(2a,8b)에 삽입되는 돌기부(9a,9b)가 각각 형성되어 상부프레임(2)에 자전방지기구(9)와 선회스크롤(8)이 결합되어 선회스크롤(8)이 공전운동하는 것은 종래의 구조와 같다.

그리고 상기 상부프레임(2)은, 제8도에 도시한 바와 같이, 중심 선상에 형성되어 상기 자전방지기구(9)의 돌기부, 즉 제1돌기부(9a)가 삽입되는 슬라이딩홈, 즉 종래의 제1슬라이딩홈(2a)에 제1돌기부(9a)가 삽입시 상측으로 움직이거나 이탈되지 않게 흔들림 방지홈(2b)이 형성된다. 상기 제1슬라이딩홈(2a)은 보통 단면이 사각형을 이루고 있으며 상기 흔들림 방지홈(2b)은 사각형을 이루는 제1슬라이딩홈(2a)의 양측면에 형성함이 바람직하고 형상은 단면이 사각으로 제1슬라이딩홈(2a)의 길이방향으로 형성된다.

그리고 상기 선회스크롤(8)은, 제9도에 도시한 바와 같이, 랩(8a)의 타측으로 형성되며 상기 자전방지기구(9)의 돌기부, 즉 제2돌기부(9b)에 삽입되는 슬라이딩홈, 즉 종래의 제2슬라이딩홈(8b)에 제2돌기부(9b)가 삽입시 상측으로 움직이거나 이탈되지 않게 흔들림 방지홈(8d)이 형성된다. 상기 제2슬라이딩홈(8b)은 보통 단면이 사각형을 이루고 있으며 이 흔들림 방지홈(8d)은 사각형을 이루는 제2슬라이딩홈(8b)의 양측면에 형성함이 바람직하고 형상은 단면이 사각으로 제2슬라이딩홈(8b)의 길이방향으로 형성된다.

또한 상기 자전방지기구(9)는, 제10도에 도시한 바와 같이, 종래와 같은 원형을 이루는 링의 일측면에 상기 제1슬라이딩홈(2a)에 삽입도록 형성된 돌기부, 즉 종래의 제1돌기부(9a)에 상기 상부프레임(2)에 형성된 흔들림 방지홈(2b)에 삽입되는 걸림돌기(9c)가 형성된다. 또한 타측면에 상기 선회스크롤(8)의 슬라이딩홈, 즉 제2슬라이딩홈(8b)에 삽입되도록 형성된 돌기부, 즉 제2돌기부(9b)에 선회스크롤(8)의 흔들림 방지홈(8d)에 삽입되는 걸림돌기(9d)가 형성된다. 상기 제1,2돌기부(9a,9b)에 각각 형성되는 걸림돌기(9c,9d)는 돌기부의 양측면에 돌출되게 각각 형성함이 바람직하고, 형상은 단면이 사각인 형태로 형성됨이 바람직하다.

이하 본 발명의 스크롤 압축기 자전방지기구의 결합구조에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 스크롤 압축기 자전방지기구의 결합은 상부프레임(2)의 제1슬라이딩홈(2a) 및 흔들림 방지홈(2b)에 자전방지기구(9)의 제1돌기부(9a) 및 걸림돌기(9c)가 삽입되도록 상부프레임(2)에 자전방지기구(9)가 결합된다. 그리고 상기 자전방지기구(9)의 제2돌기부(9b) 및 걸림돌기(9d)에 선회스크롤(8)의 제2슬라이딩홈(8b) 및 흔들림 방지홈(8d)에 삽입되도록 선회스크롤(8)이 결합된다. 상기 선회스크롤(8)의 랩(8a)은 고정스크롤(7)의 랩(7a)과 선회가능하게 결합되며, 상기 선회스크롤(8)의 하부는 크랭크축(6)의 편심부(6a)와 결합된다.

상기 구조는 상기 선회스크롤(8)이 크랭크축(6)에 의해 원운동하게 되면 원운동하는 선회스크롤(8)은 자전방지기구(9)의 제1,2돌기부(9a,9b)가 제1,2슬라이딩홈(2a,8b)에 의해 안내됨에 의해 자전이 방지되면서 원운동, 즉 공전원동을 하게 되며, 이 선회스크롤(8)의 공전에 의해 냉매가 압축,토출된다. 상기 압축과정에서 압력의 불균형으로 발생되는 선회스크롤(8)의 경사운전은 선회스크롤(8)이 각 슬라이딩홈(2a,8b)에 형성된 흔들림 방지홈(2b,8d)과 이에 삽입되는 각 돌기부의 걸림돌기(9c,9d)에 의해 안내되어 움직이게 됨으로 방지된다. 이로 인하여 고정스크롤(7)의 랩(7a)과 선회스크롤(8)의 랩(8a)이 점접촉이 아닌 면접촉을 이루면서 냉매를 압축하게 됨으로 랩의 파손을 방지할 뿐만 아니라 압축효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 상부프레임에 슬라이딩홈이 형성되고 선회스크롤에 슬라이딩홈이 형성되며 자전방지기구에 상부프레임 및 선회스크롤의 슬라이딩홈에 삽입되는 돌기부가 각각 형성되어 상부프레임이 자전방지기구와 선회스크롤이 결합되어 선회스크롤이 공전운동하는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 상부프레임 및 선회스크롤의 슬라이딩홈 양측면에 흔들림 방지홈이 형성되고 상기 슬라이딩홈에 삽입되는 자전방지기구의 돌기부 양측면에 상기 흔들림 방지홈에 삽입되는 걸림돌기가 형성되어 상기 자전방지기구의 돌기부 및 걸림돌기에 상부프레임과 선회스크롤의 슬라이딩홈 및 흔들림 방지홈이 각각 삽입되어 결합됨을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 자전방지기구 결합구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 흔들림 방지홈 및 걸림돌기는 단면이 사각으로 형성됨을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 자전방지기구 결합구조.