KR100208091B1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 스크롤 압축기에 관한 것이다.

본 발명은, 스크롤 압축기에서 크랭크 샤프트의 하단부를 축지하는 서브 플레이트의 구조를 단순화 함으로써, 설치가 용이하여 생산성이 향상되고, 또, 회전하는 크랭크 샤프트에서 발생하는 진원도와 동심도를 전 원주방향에서 지지한다.

본 발명은, 본체의 내부 상측에 구비되는 고정스크롤과 이와 마주하며 상응설치되되 모터에 구비된 크랭크 샤프트와 축설되어 그 회전력에 의해 공회전하며 냉매가스를 고온고압으로 압축하는 선회스크롤이 구비된 스크롤 압축기에 있어서, 그 외주면이 상기 본체의 하측 내주면에 부착 구비되는 원판상의 서브 플레이트와, 상기 서브 플레이트의 하방에 체결부재에 의해 결합되며 상기 크랭크 샤프트의 하단부가 축지되는 서브 베어링으로 구비되어 구성된다.

또한 본 발명은, 본체의 내부 상측에 구비되는 고정스크롤과 이와 마주하며 상응설치되되 모터에 구비된 크랭크 샤프트와 축설되어 그 회전력에 의해 공회전하며 냉매가스를 고온고압으로 압축하는 선회스크롤이 구비된 스크롤 압축기에 있어서, 그 외주면이 상기 본체의 하측 내주면에 부착 구비되는 원판상의 서브 플레이트와, 상기 서브 플레이트의 중앙에 수직으로 관통되며 상기 크랭크 샤프트의 하단부가 축지되는 서브 베어링이 일체로 구비되어 구성된다.

Description

스크롤 압축기

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스크롤 압축기에서 크랭크 샤프트의 하단부를 축지하는 서브 플레이트의 구조를 단순화 함으로써, 설치가 용이하여 생산성이 향상되고, 또, 회전하는 크랭크 샤프트에서 발생하는 진원도와 동심도를 전 원주방향에서 지지하는 스크롤 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 스크롤 압축기는 고효율, 저소음, 소형 및 경량성으로 인해 룸에어콘이나 자동차 에어콘분야의 압축기로 그 유용성이 부각되고 있다. 이러한 스크롤 압축기는 대향되는 한쌍의 스크롤의 회전에 의해 기체가스를 압축할 때 사용하는 것이다.

도 1은 일반적인 스크롤 압축기의 내부구성을 보인 종단면도 이다.

이에 도시된 바와 같이, 밀폐된 용기 형상의 본체(10) 상방에는, 그 내, 외측과 연통되어 냉매를 흡입 및 토출하는 흡입관(11)과 토출관(12)이 소정의 거리를 두고 이격 배치된다. 상기 흡입관(11)과 토출관(12)은 미도시한 냉동 사이클의 실내기(또는 증발기)와 실외기(또는 응축기)측과 냉매관에 의해 연통 설치된다.

상기 본체(10)의 내부 상, 하측에는 톱 플레이트(20)와 서브 플레이트(30)가 설치된다.

상기 톱 플레이트(20)는 중앙이 개구되며 그 외주면이 본체(10)의 내주면 상측에 일체로 부착 형성되며 본체(10)의 내부를 흡입실(13)과 토출실(14)로 양분한다.

상기 서브 플레이트(30)는 도 2 와 같이, 외주면에 형성된 돌출부(32)가 상기 본체(10)의 내주면 하측에 일체로 부착 형성되는 서브 프레임(31)을 가지며, 그 하방에는 체결부재(34)에 의해 서브 베어링(33)이 일체로 체결된다.

또, 상기 톱 플레이트(20)는 중앙에 토출구(42)가 관통 형성되고, 그 하방에는 압축실(43)이 형성되도록 하측면에 인벌류트 형상의 익(41)이 구비된 고정스크롤(40)이 고정되며, 그 하방에는 선회스크롤(50)이 회전 가능하게 끼워진다.

상기 선회스크롤(50)은 상기 고정스크롤(40)과 상응하며 결합되도록 상측에 인벌류트 형상의 익(51)이 구비된다.

또한, 상기 선회스크롤(50)은, 그 하측면 가장자리측이 프레임(60)의 가장자리 상측면과 원주방향에서 지지되되, 선회스크롤(50)의 하측과 프레임(60)의 상측 사이에 배치된 올드햄 링(70)에 의해 그 중심이 고정스크롤(40)의 중심과 일치된 상태만을 유지한채 자전하지 않고 공전만을 반복하며 선회 되도록 설치된다.

한편, 상기 선회스크롤(50)의 하측에는 선회스크롤(50)의 구동원인 모터(80)가 설치된다.

상기 모터(80)는 상기 본체(10)의 하측 내주면과 고정된 스테이터(81)와, 상기 스테이터(81)의 내측에 설치되는 로터(82)와, 상단부는 부시(84)가 게재된 상태에서 상기 선회스크롤(50)의 하측에 축지되고, 하단부는 상기 서브베어링(33)에 축지되며 상기 로터(82)가 압입된 크랭크 샤프트(83)로 구성된다.

즉, 모터(80)에 전원이 인가되면 로터(82)가 압입된 크랭크 샤프트(63)가 회전되며 그 상단부에 구비된 상기 선회스크롤(50)을 회전시킨다.

이때, 선회스크롤(50)의 하측과 프레임(60)의 상측사이에 배치된 상기 올드햄 링(70)은, 크랭크 샤프트(63)의 회전력에 의해 회전하려는 상기 선회스크롤(50)의 회전력은 저지한 상태에서, 다만 도 3의 a) 내지 d)와 같이, 그 형상만을 유지한채 소폭의 진원을 형성하며 공회전 시킨다.

따라서, 미도시한 실내기(또는 증발기)에서 열교환을 이룬후 상기 흡입관(11)을 통하여 흡입된 저온저압의 기체가스는 도 3 a)의 일점화살표와 같이, 상기 고정스크롤(40)과 상기 선회스크롤(50)에 구비되는 인벌류트 형상의 익(41)(51)에 의해 형성된 유로의 입구를 통해 유입된후, 도 3의 b) 내지 d)와 같이, 상기 선회스크롤(40)이 선회하며 그 밀폐면적을 점차 감소시키는 동안에 상기 압축실(43)에서 고온고압으로 압축된다.

상기와 같이, 고온고압으로 압축된 냉매는 상기 고정스크롤(40)에 관통 형성된 상기 토출구(42)를 통하여 상기 토출실(14)로 토출된후, 상기 토출관(12)을 통하여 미도시한 실외기(또는 응축기)로 토출된다.

그러나, 이와 같은 일반적인 스크롤 압축기에서는 다음과 같은 문제점이 발생된다.

즉, 상기 크랭크 샤프트(83)의 하측을 지지하기 위해서는, 서브 프레임(31) 과 서브 베어링(33) 등을 별도로 제조한후, 이들을 체결부재(34)에 의해 일체로 체결한 뒤, 서브 프레임(31)의 외주면 측에 세 방향에서 돌출된 돌출부(32)를 본체(10)의 하방 내주면에 일체로 부착해야 하는 번거로운 문제점이 있다.

따라서 생산성이 저하되는 문제점이 발생되었다.

뿐만 아니라, 서브 프레임(31)의 외주면측에 세 방향에서 돌출된 돌출부(32)를 본체(10)의 내부 하측에 부착해야 하므로, 그 동심도를 정확하게 유지하며 부착하기가 곤란했고, 또, 서브 프레임(31)의 외주면에 세 방향에서 구비된 돌출부(32)에서만 크랭크 샤프트(83)의 외경이 지지되므로, 회전하는 크랭크 샤프트(83)에서 발생하는 진원도와 동심도가 흔들리며 스크롤 압축기의 수명을 단축시키는 또다른 문제점이 발생되었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은, 종래와 같은 스크롤 압축기에서 크랭크 샤프트의 하단부를 축지하는 서브 플레이트의 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 크랭크 샤프트의 하단부를 축지하는 서브 플레이트의 구조를 단순화 함으로써, 설치가 용이하여 생산성을 향상시키는 스크롤 압축기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 회전하는 크랭크 샤프트에서 발생하는 진원도와 동심도를 전 원주방향에서 지지 함으로써, 진원도와 동심도를 향상하며 제품의 수명을 연장하는 스크롤 압축기를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 스크롤 압축기의 단면도

도 2는 일반적인 스크롤 압축기에서 서브 플레이트를 보인 분해사시도

도 3의 a) 내지 d)는 일반적인 스크롤 압축기의 압축동작을 보인 구성도

도 4는 본 발명에 따른 서브 플레이트의 제1 실시예를 보인 사시도

도 5는 본 발명에 따른 서브 플레이트의 제1 실시예를 보인 사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 ; 스크롤 압축기 본체 20 ; 톱 플레이트

30A, 30B ; 서브 플레이트 33A, 33B ; 서브 베어링

34A ; 체결부재 83 ; 크랭크 샤프트

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 본체의 내부 상측에 구비되는 고정스크롤과 이와 마주하며 상응설치되되 모터에 구비된 크랭크 샤프트와 축설되어 그 회전력에 의해 공회전하며 냉매가스를 고온고압으로 압축하는 선회스크롤이 구비된 스크롤 압축기에 있어서, 그 외주면이 상기 본체의 하측 내주면에 부착 구비되는 원판상의 서브 플레이트와, 상기 서브 플레이트의 하방에 체결부재에 의해 결합되며 상기 크랭크 샤프트의 하단부가 축지되는 서브 베어링으로 구비된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기를 제공한다.

또한 본 발명은, 본체의 내부 상측에 구비되는 고정스크롤과 이와 마주하며 상응설치되되 모터에 구비된 크랭크 샤프트와 축설되어 그 회전력에 의해 공회전하며 냉매가스를 고온고압으로 압축하는 스크롤 압축기에 있어서, 그 외주면이 상기 본체의 하측 내주면에 부착 구비되는 원판상의 서브 플레이트와, 상기 서브 플레이트의 중앙에 수직으로 관통되며 상기 크랭크 샤프트의 하단부가 축지되는 서브 베어링이 일체로 구비된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기를 제공한다.

이하에서는 이러한 목적을 달성하는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 일반적인 스크롤 압축기의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 서브 플레이트의 제1 실시예를 보인 분해사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 서브 플레이트의 제2 실시예를 보인 사시도이다.

도 4에 도시된 바와같이, 본 발명에 따른 서브 플레이트(30A)의 제1 실시예는, 그 외주면이 도 1에 도시된 바와 같은, 본체(10)의 하측 내주면에 전구간에 걸쳐서 부착 구비된다. 상기 서브 플레이트(30A)의 하방에는 체결부재(34A)에 의해 크랭크 샤프트(83)의 하단부가 축지되는 서브 베어링(33A)이 착탈 가능하게 결합되도록 구성된다.

또한 도 5에 도시된 바와같이, 본 발명에 따른 서브 플레이트(30B)의 제2 실시예는, 그 외주면이 도 1에 도시된 바와 같은, 본체(10)의 하측 내주면에 전구간에 걸쳐서 부착 구비된다. 상기 서브 플레이트(30A)의 중앙부 내측에는 크랭크 샤프트(83)의 하단부가 축지되는 서브 베어링(33B)이 일체로 구비되도록 구성할 수도 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 서브 플레이트는, 도 1과 같은 일반적인 스크롤 압축기의 내부 하측에 부착 사용되고, 그에 따른 기능역시 종래와 동일하므로 이에 대한 별도의 설명은 생략한다.

다만, 본 발명에서의 특징부는, 상기 크랭크 샤프트(83)의 하단부를 축지하는 서브 플레이트(30A)(30B)의 구조가 단순하고 그에 따라 설치가 용이하며 생산성이 향상된다는 점과, 회전하는 크랭크 샤프트에서 발생하는 진원도와 동심도를 전 원주방향에서 지지 함으로써, 진원도와 동심도가 향상되어 제품의 수명이 연장된다는 점이다.

따라서, 크랭크 샤프트의 하측을 지지하는 서브 플레이트를 제조하기 위해서는, 서브 프레임과 서브 베어링 등을 별도로 제조한후, 이들을 체결부재에 의해 일체로 체결한 뒤, 서브 프레임의 외주면 측에 세 방향에서 돌출된 돌출부를 본체의 하방 내주면에 일체로 부착하며 사용했던 종래의 번거로웠던 문제점은 해결된다.

또한, 서브 프레임의 외주면측에 세 방향에서 돌출된 돌출부를 본체의 내부 하측에 부착해야 하므로, 그 동심도를 정확하게 유지하며 부착하기가 곤란했고, 또, 서브 프레임의 외주면에 세 방향에서 구비된 돌출부에서만 크랭크 샤프트의 외경이 지지되므로, 회전하는 크랭크 샤프트에서 발생하는 진원도와 동심도가 흔들리며 스크롤 압축기의 수명을 단축시키는 요인으로 대두되었던 종래의 문제점 또한 적극적으로 해결된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은, 스크롤 압축기에서 크랭크 샤프트의 하단부를 축지하는 서브 플레이트의 구조를 단순화 함으로써, 설치가 용이하여 생산성이 향상되고, 또, 회전하는 크랭크 샤프트에서 발생하는 진원도와 동심도를 전 원주방향에서 지지 함으로써, 진원도와 동심도를 향상하며 제품의 수명을 연장하는 등의 특징이 있다.

Claims (2)

1. 본체의 내부 상측에 구비되는 고정스크롤과 이와 마주하며 상응설치되되 모터에 구비된 크랭크 샤프트와 축설되어 그 회전력에 의해 공회전하며 냉매가스를 고온고압으로 압축하는 선회스크롤이 구비된 스크롤 압축기에 있어서,

   그 외주면이 상기 본체의 하측 내주면에 부착 구비되는 원판상의 서브 플레이트와,

   상기 서브 플레이트의 하방에 체결부재에 의해 결합되며 상기 크랭크 샤프트의 하단부가 축지되는 서브 베어링으로 구비된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
2. 본체의 내부 상측에 구비되는 고정스크롤과 이와 마주하며 상응설치되되 모터에 구비된 크랭크 샤프트와 축설되어 그 회전력에 의해 공회전하며 냉매가스를 고온고압으로 압축하는 선회스크롤이 구비된 스크롤 압축기에 있어서,

   그 외주면이 상기 본체의 하측 내주면에 부착 구비되는 원판상의 서브 플레이트와,

   상기 서브 플레이트의 중앙에 수직으로 관통되며 상기 크랭크 샤프트의 하단부가 축지되는 서브 베어링이 일체로 구비된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.

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