KR100187604B1 - 스크롤형 압축기의 구동 스크롤 선회기구 - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술 분야
본 발명은 유체를 압축, 팽창 또는 펌핑하는데 사용되는 스크롤형 압축기의 구동 스크롤 선회 기구에 관한 것이다.
2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
스크롤형 압축기의 동력 손실을 줄이며, 작동중의 진동, 유격 및 누유에 대한 문제점을 해결할 수 있도록 한다.
3. 발명의 해결방법의 요지
스크롤형 압축기의 구동 샤프트를 캠 샤프트로 형성하며, 구동 스크롤 선회 기구로서 캠 및 캠핀을 결합하여 사용한다.
4. 발명의 중요한 용도
산업용 스크롤형 압축기의 구동 스크롤을 완벽하게 공전시켜 압축기의 동력 손실을 줄이며, 진동이나 유격 또는 누유에 대한 문제점을 제거한다.

Description

스크롤형 압축기의 구동 스크롤 선회 기구
본 발명은 고정 스크롤과 구동 스크롤을 구비한 스크롤형 압축기에 관한 것으로, 특히 구동 스크롤의 자전을 저지하여 구동 스크롤을 공전시키는 기구에 관한 것이다.
일반적으로 스크롤형 압축기에는 소용돌이 모양의 나선형 요소를 갖는 2개의 스크롤이 포함되고, 2개의 스크롤은 회전 중심점을 벗어나 설치되며, 이들 스크롤은 상호 각을 이루어 반경방향으로 오프셋되어 유지되므로, 이들 스크롤의 나선형 요소가 서로 맞물려 그들의 나선형 곡면들 사이에서 다수의 선접촉부를 이루게 된다. 이에 따라 적어도 한쌍의 유체 포켓을 밀봉 형성하게 된다. 또한 2개의 스크롤이 상대적인 궤도 선회(공전) 운동을 함에 따라 나선형 곡면들을 따라 선접촉부들이 이동하며, 그 결과 유체 포켓들의 체적이 변화한다. 유체 포켓들의 체적이 궤도 운동 방향에 따라 증감하므로 스크롤형 압축기는 유체를 압축, 팽창 또는 펌핑하는데 적용된다.
종래의 스크롤형 압축기에 있어서, 하나의 스크롤은 하우징에 고정되며, 다른 하나의 스크롤은 구동 샤프트의 크랭크핀 상에 지지되어 구동 샤프트의 회전에 따라 공전 운동을 하게 된다. 이러한 스크롤형 압축기의 구동 스크롤은 구동 스크롤의 중심 둘레로 회전하는 것이 아니라 구동 샤프트의 회전에 의해 구동되는 크랭크핀의 편심 운동에 의해 야기되는 궤도 선회 운동을 하기 때문에 구동 스크롤의 축방향 경사가 발생된다. 그 축방향 경사로 인해 선접촉부의 밀봉상태 손실 및 작동중 장치의 진동 등의 여러 문제점이 발생한다.
이러한 문제점들을 안고 있는 종래의 스크롤형 압축기에 대해 도면 제1 및 제2도를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
제1도는 스크롤형 압축기의 단면도로서, 스크롤형 압축기의 하우징(10) 내에는 베어링 및 스냅링을 거쳐 회전 가능하도록 전동기에 의해 구동되는 구동 샤프트(11)가 위치되며, 구동 샤프트는 크랭크 샤프트로 형성된다. 고정 스크롤(13)은 크랭크 샤프트 후방의 하우징 내에 수용 고정되며, 구동 스크롤(12)은 크랭크 샤프트의 끝단에 설치된 커버 플레이트(18)를 관통하는 크랭크핀(14)에 의해 고정 스크롤과 대향 접합된다. 작동시 크랭크 샤프트가 화살표 방향으로 회전하면 크랭크핀은 고정체에 고정된 채 자전하며, 구동 스크롤은 크랭크 샤프트에 고정되어 공전한다. 상기 구성에서 크랭크핀(14)의 경우 양쪽 측단이 고정되어 있지 못하며, 베어링(15)의 유격에 의해 움직일 수 있는 단점이 발생한다. 따라서 구동 스크롤의 자전 운동이 정확하지 못하고, 또한 공전 부위에 베어링 하우징(17)을 설치해야 하므로 장치의 중량이 증대되는 동시에 언밸런스 문제가 발생하며, 베어링부를 양쪽으로 밀봉해야 하는 어려움이 발생한다.
제2도는 크랭크 샤프트 및 스파이더에 의한 구동 스크롤의 구동 메카니즘으로서, 크랭크 샤프트(21)를 화살표 방향으로 회전시키면 구동 스크롤(22)은 스파이더(23a)에 의해 홈(22a)에서 화살표와 같이 상하 운동을 하며, 스파이더(23b)는 고정된 홈(21a)에 의해 전후 운동을 한다. 따라서 구동 스크롤은 자전 운동이 억제되며, 공전 운동을 하게 된다. 이때 상하 좌우 슬라이딩 운동에 따른 마찰로 인해 동력 손실이 발생되며, 급격한 마모 및 진동 등의 문제점이 야기된다.
본 발명은 상기한 종래의 기술에 존재하는 문제점을 방지하기 위해 착안된 것으로서, 그 목적하는 바는 스크롤형 압축기의 동력손실을 줄이며, 진동과 유격 및 누유에 대한 문제점을 쉽게 해결할 수 있는 스크롤형 압축기를 제공하는데 있다.
제1도는 종래 크랭크 방식에 의한 스크롤형 압축기의 단면도.
제2도는 종래 크랭크 및 스파이더에 의한 스크롤형 압축기의 부분 단면도.
제3도는 본 발명의 캠 방식에 의한 스크롤형 압축기의 단면도.
제4도는 본 발명의 캠 방식에 의한 스크롤형 압축기의 부분 확대 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 크랭크 샤프트 14 : 크랭크핀
17 : 베어링 하우징 18 : 커버 플레이트
23 : 스파이더 32 : 캠 샤프트
33 : 구동 스크롤 34 : 캠
35 : 캠핀 36 : 고정 스크롤
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 스크롤형 압축기에서는 구동 스크롤의 자전을 저지하여 공전을 허용하는 기구로서 종래의 크랭크 샤프트나 크랭크핀 대신 캠 샤프트나 캠핀을 사용하여 구동 스크롤의 완벽한 공전 운동을 유도한다. 이하 본 발명의 스크롤형 압축기를 도면 제3도에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
제3도는 캠 샤프트 및 캠핀에 의한 구동 스크롤의 구동 메카니즘으로서, 전동기(31)에 의해 구동되는 구동 샤프트(32)는 캠 샤프트(32)로 형성되고, 상기 캠 샤프트 후방의 하우징 내에는 고정 스크롤(36)이 고정 수용되며, 구동 스크롤(33)은 캠핀(35) 및 캠(34)에 의해 고정 스크롤과 대향 접합된다.
제4도의 확대 단면도를 참고로 하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다. 캠 샤프트(32)가 회전할 때 캠핀(35)은 구동 스크롤(33)에 고정되어 회전하지 않으며, 캠(34)이 회전하면서 구동 스크롤은 완벽하게 공전 운동을 한다.
본 발명의 스크롤형 압축기의 구동 스크롤 공전 기구로서 캠 샤프트 및 캠핀을 사용함에 따라 구동 스크롤의 완벽한 공전 운동이 유도되어 종래의 크랭크 샤프트 및 크랭크핀에 의한 방법에 비해 동력 손실이 낮고, 작동중의 진동 또는 유격 및 누유를 방지할 수 있다.

Claims (1)

  1. 유체를 압축, 팽창 또는 펌핑하는데 사용되는 스크롤형 압축기에 있어서, 전동기(31)에 의해 구동되는 구동 샤프트(32)가 캠 샤프트로 이루어지며, 구동 스크롤(33)은 고정체(41)에 사이에 위치되는 캠(34)과 캠핀(35)에 의해 고정체(41)에 연결되도록 한 것을 특징으로하는 스크롤형 압축기.
KR1019970016987A 1997-05-02 1997-05-02 스크롤형 압축기의 구동 스크롤 선회기구 KR100187604B1 (ko)

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