KR100208098B1 - 스크롤 압축기의 올드햄 링 제조방법 및 올드햄 링 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 스크롤 압축기의 올드햄 링 제조방법 및 올드햄 링에 관한 것이다.

본 발명은, 스크롤 압축기의 올드햄 링 제조방법 및 올드햄 링에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스크롤 압축기에서 선회스크롤의 자전을 방지하는 올드햄 링의 구성요소인 링체와 돌기를 별도로 분리 제작한후, 이들을 강제압입식 또는 나사결합식으로 일체화 한다.

본 발명은, 환상의 링을 제작하는 링 제작단계와, 상기 링 제작단계에 의해 완성된 링의 원주방향으로 직교하는 결합공을 수직으로 관통하는 결합공 관통단계와, 상기 관통단계에 의해 형성된 결합공의 내경과 상응하는 외경을 갖는 봉체를 제작하는 봉체 제작단계와, 상기 봉체 제작단계에 의해 형성된 봉을 설정된 길이로 절단하는 봉체 절단단계와, 상기 절단단계에 의해 절단된 봉체를 상기 링의 내, 외측에서 상호 직교하도록 상기 결합공에 강제 압입하는 압입단계로 이루어진다.

또, 본 발명은, 환상의 링을 제작하는 링 제작단계와, 상기 링 제작단계에 의해 완성된 링의 원주방향으로 직교하는 결합공을 수직으로 관통하는 결합공 관통단계와, 상기 결합공 관통단계에 의해 형성된 상기 결합공의 내주면에 암나사를 형성하는 암나사 형성단계와, 상기 결합공 관통단계에 의해 형성된 결합공의 내경과 상응하는 외경을 갖는 봉체를 제작하는 봉체 제작단계와, 상기 봉체 제작단계에 의해 형성된 봉체를 설정된 길이로 절단하는 봉체 절단단계와, 상기 봉체 절단단계에 의해 설정된 길이를 갖고 절단된 봉체의 외주면 일측에 숫나사를 형성하는 숫나사 형성단계와, 상기 숫나사 형성단계에 의해 완성된 숫나사가 형성된 봉체를 상기 결합공에 형성된 암나사에 나사결합하는 나사 결합단계로 이루어진다.

또, 본 발명은, 그 원주방향으로 수직 관통된 결합공이 동심원을 향해 방사상으로 형성된 올드햄 링과, 상기 올드햄 링에 형성된 상기 결합공의 직경방향 내, 외측에서 봉상의 돌기가 설정된 높이를 갖고 상호 직교하며 돌출되도록 압입 구비된다.

또한, 본 발명은, 그 원주방향으로 수직 관통되며 내주면에 나사산이 형성된 결합공이 동심원을 향해 방사상으로 형성된 올드햄 링과, 상기 올드햄 링에 형성된 상기 결합공의 직경방향 내, 외측에서 봉상의 돌기가 설정된 높이를 갖고 상호 직교하며 돌출되도록 나사 결합된다.

Description

스크롤 압축기의 올드햄 링 제조방법 및 올드햄 링

본 발명은 스크롤 압축기의 올드햄 링 제조방법 및 올드햄 링에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스크롤 압축기에서 선회스크롤의 자전을 방지하는 올드햄 링의 구성요소인 링체와 돌기를 별도로 분리 제작한후, 이들을 강제압입식 또는 나사결합식으로 일체화 하는 스크롤 압축기의 올드햄 링 제조방법 및 올드햄 링에 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.

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.

즉, 상기 올드햄 링(70)은 도 2와 같이, 그 상측과 하측에 상호 교차하는 직경방향으로 돌기(71)(72)가 구비되어 선회스크롤(50)의 상측과 프레임(60)의 하측사이에 형성된 슬라이딩 홈(미도시)에 각각 지지되어 선회스크롤의 자전을 방지하게 된다.

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 서브 플레이트(30)에 축지되며 상기 로터(82)가 압입된 크랭크 샤프트(83)로 구성된다.

즉, 모터(80)에 전원이 인가되면 로터(82)가 압입된 크랭크 샤프트(83)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(83)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 압축기에서 특히 선회스크롤과 프레임의 사이에 설치되어 선회스크롤의 자전을 방지하는 올드햄 링에서는 다음과 같은 문제점이 발생된다.

즉, 상기 올드햄 링은 그 상, 하측 직경방향에 상호 직교하는 한쌍의 돌기가 일체로 형성되도록 정밀하게 가공 제작해야 하므로 제작상의 어려움에 따른 생산성의 저하와 제조단가가 상승하는 문제점이 발생된다.

뿐만 아니라, 상기 프레임과 상기 선회스크롤의 사이에 형성된 직선상의 홈사이에서 올드햄 링에 구비된 돌기가 면접촉하며 슬라이딩 이동되므로 쉽게 마모되어 동작불능을 유발시킬 우려를 갖고있다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은, 종래와 같은 스크롤 압축기에서 선회스크롤의 자전을 방지하는 올드햄 링이 갖고 있는 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 올드햄 링을 별도로 분리 제작한후, 이를 단일체로 제작 함으로써, 제작이 용이하여 생산성을 향상시키고, 또, 그에 따라 제조단가를 낮출 수 있는 스크롤 압축기의 올드햄 링 제조방법 및 올드햄 링을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 프레임과 선회스크롤에 형성된 직선상의 홈 사이에서 올드햄 링의 돌기가 선 접촉되게 함으로써, 마모를 억제하며 그에 따른 동작불능의 우려를 방지하는 스크롤 압축기의 올드햄 링 제조방법 및 올드햄 링을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 일반적인 스크롤 압축기의 단면도

도 2는 스크롤 압축기에서 적용되는 올드햄 링을 보인 사시도

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

도 4는 본 발명에 따른 올드햄 링 제조단계의 제1 실시예를 보인 공정도

도 5는 본 발명에 따른 올드햄 링 제조단계의 제2 실시예를 보인 공정도

도 6는 본 발명에 따른 제1 실시예에 의해 완성된 올드햄 링의 분해사시도

도 7는 본 발명에 따른 제2 실시예에 의해 완성된 올드햄 링의 분해사시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 ; 스크롤 압축기 본체 20 ; 톱 플레이트

30 ; 서브 플레이트 40 ; 고정 스크롤

50 ; 선회 스크롤 60 ; 프레임

70, 70A ; 올드햄 링 71, 71A ; 돌기

72, 72A, ; 결합공

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 환상의 링을 제작하는 링 제작단계와, 상기 링 제작단계에 의해 완성된 링의 원주방향으로 직교하는 결합공을 수직으로 관통하는 결합공 관통단계와, 상기 관통단계에 의해 형성된 결합공의 내경과 상응하는 외경을 갖는 봉체를 제작하는 봉체 제작단계와, 상기 봉체 제작단계에 의해 형성된 봉을 설정된 길이로 절단하는 봉체 절단단계와, 상기 절단단계에 의해 절단된 봉체를 상기 링의 내, 외측에서 상호 직교하도록 상기 결합공에 강제 압입하는 압입단계로 이루어지는 스크롤 압축기의 올드햄 링 제조방법을 제공한다.

또, 본 발명은, 환상의 링을 제작하는 링 제작단계와, 상기 링 제작단계에 의해 완성된 링의 원주방향으로 직교하는 결합공을 수직으로 관통하는 결합공 관통단계와, 상기 결합공 관통단계에 의해 형성된 상기 결합공의 내주면에 암나사를 형성하는 암나사 형성단계와, 상기 결합공 관통단계에 의해 형성된 결합공의 내경과 상응하는 외경을 갖는 봉체를 제작하는 봉체 제작단계와, 상기 봉체 제작단계에 의해 형성된 봉체를 설정된 길이로 절단하는 봉체 절단단계와, 상기 봉체 절단단계에 의해 설정된 길이를 갖고 절단된 봉체의 외주면 일측에 숫나사를 형성하는 숫나사 형성단계와, 상기 숫나사 형성단계에 의해 완성된 숫나사가 형성된 봉체를 상기 결합공에 형성된 암나사에 나사결합하는 나사 결합단계로 이루어짐을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 올드햄 링 제조방법을 제공한다.

또, 본 발명은, 그 원주방향으로 수직 관통된 결합공이 동심원을 향해 방사상으로 형성된 올드햄 링과, 상기 올드햄 링에 형성된 상기 결합공의 직경방향 내, 외측에서 봉상의 돌기가 설정된 높이를 갖고 상호 직교하며 돌출되도록 압입 구비된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 올드햄 링을 제공한다.

또한, 본 발명은, 그 원주방향으로 수직 관통되며 내주면에 나사산이 형성된 결합공이 동심원을 향해 방사상으로 형성된 올드햄 링과, 상기 올드햄 링에 형성된 상기 결합공의 직경방향 내, 외측에서 봉상의 돌기가 설정된 높이를 갖고 상호 직교하며 돌출되도록 나사 결합된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 올드햄 링을 제공한다.

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

도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 올드햄 링의 제조방법을 보인 제1, 2 실시예의 공정도 이고, 도 6 내지 도 7은 본 발명에 따른 올드햄 링의 분해사시도 로써, 각 공정에 의해 완성되는 올드햄 링의 제1 실시예를 공정별로 설명하면 다음과 같다.

링 제작단계

통상적인 스틸(또는 알루미늄)로써, 환상의 링을 제작한다.

결합공 관통단계

상기와 같이, 링 제작단계에 의해 완성된 링의 원주방향으로 직교하도록 동심원을 향해 방사상으로 결합공을 수직으로 관통 형성한다.

봉체 제작단계

상기와 같이, 결합공 관통단계에 의해 형성된 결합공의 내경과 상응하는 외경을 갖는 봉체를 제작한다.

즉, 봉체는 후술하는 설정된 길이로 절단 사용할 수 있도록 길게 제작한다.

봉체 절단단계

상기와 같이, 봉체 제작단계에 의해 형성된 봉체를 설정된 길이로 절단한다.

물론, 이때 절단되는 봉체의 길이는 상기 결합공의 높이보다 높게 절단될 것이다.

압입단계

상기와 같이, 절단단계에 의해 절단된 봉체를 상기 링의 내, 외측에서 상호 직교하도록 상기 결합공에 강제압입 함으로써, 본 발명의 제1 실시예에 따른 올드햄 링을 제조한다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 공정을 단계별로 설명한다.

링 제작단계

통상적인 스틸(또는 알루미늄)로써, 환상의 링을 제작한다.

결합공 관통단계

상기와 같이, 링 제작단계에 의해 완성된 링의 원주방향으로 직교하도록 동심원을 향해 방사상으로 결합공을 수직으로 관통 형성한다.

암나사 형성단계

상기와 같이, 결합공 관통단계에 의해 형성된 상기 결합공의 내주면에 통상적인 방법에 의해 암나사를 형성한다.

봉체 제작단계

상기와 같이, 결합공 관통단계에 의해 형성된 결합공의 내경과 상응하는 외경을 갖는 봉체를 제작한다.

즉, 봉체는 후술하는 설정된 길이로 절단 사용할 수 있도록 길게 제작한다.

봉체 절단단계

상기와 같이, 봉체 제작단계에 의해 형성된 봉체를 설정된 길이로 절단한다.

물론, 이때 절단되는 봉체의 길이는 상기 결합공의 높이보다 높게 절단될 것이다.

숫나사 형성단계

상기와 같이, 봉체 절단단계에 의해 설정된 길이를 갖고 절단된 봉체의 외주면 일측에 통상적인 숫나사를 형성한다.

이때, 봉체의 외주면에 형성되는 숫나사산의 높이는 상기 결합공의 높이와 동일한 높이로 형성함이 바람직하다.

나사 결합단계

상기와 같이, 숫나사 형성단계에 의해 완성된 숫나사가 형성된 봉체를 상기 결합공에 형성된 암나사에 나사결합 함으로써, 본 발명의 제2 실시예에 따른 올드햄 링을 제조한다.

따라서, 상기의 제1 실시예에 따른 공정에 의해 완성된 올드햄 링은 도 6과 같은 것이다.

즉, 올드햄 링(70)은 그 원주방향으로 수직 관통된 결합공(72)이 동심원을 향해 방사상으로 형성되고, 상기 결합공(72)의 직경방향 내, 외측에는 봉상의 돌기(71)가 설정된 높이를 갖고 상호 직교하며 돌출되도록 압입 된다.

또한, 상기의 제2 실시예에 따른 공정에 의해 완성된 올드햄 링은 도 7과 같은 것으로, 제1 실시예와 동일한 부분, 부재에 대해서는 A를 부가한 동일부호를 부여한다.

즉, 올드햄 링(70A)은 그 원주방향으로 수직 관통되되 내주면에 나사가 형성된 결합공(72A)이 동심원을 향해 방사상으로 형성되고, 상기 결합공(72A)의 직경방향 내, 외측에는 외주면에 나사가 형성된 봉상의 돌기(71A)가 나사 결합된다.

상기와 같은 제1, 2 실시예에 의해 완성된 본 발명에 따른 올드햄 링은 도 1과 같은 일반적인 스크롤 압축기에 결합 사용되고 그에 따른 기능역시 종래와 동일하므로 이에 대한 별도의 설명은 생략한다.

다만, 본 발명에 따른 올드햄 링의 특징부는, 링체와 돌기 등을 별도로 분리 제작한후, 이들을 강제압입식, 또는, 나사결합식으로 결합 사용 함으로써, 제작이 용이하여 생산성이 향상되고, 또, 그에 따라 제조단가를 낮출 수 있게 된다는 점과, 또, 이를 프레임과 선회스크롤의 사이에 개재시켜 사용할 때에는 돌기가 원통체로 형성된 구조에 기인하여 종래와 같이, 면 접촉하지 않고 선 접촉한다는 점이다.

따라서, 올드햄 링의 제작시 상, 하측 직경방향에 상호 직교하는 한쌍의 돌기가 형성되도록 정밀하게 제작 가공했던 구조에 기인하여 제작공정이 어려웠고 그에 따라 제조단가를 상승시켰던 종래의 문제점은 해결된다.

또한, 프레임과 선회스크롤의 사이에 형성된 직선상의 홈 사이에서 올드햄 링에 구비된 돌기가 면접촉하며 슬라이딩 이동되는 구조에 기인하여 쉽게 마모되어 동작불능을 유발시킬 종래의 우려 또한 해결된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은, 스크롤 압축기에서 선회스크롤의 자전을 방지하는 올드햄 링의 구성요소인 링체와 돌기를 별도로 분리 제작한후, 이들을 강제압입식 또는 나사결합식으로 일체화 함으로써, 제작이 용이하여 생산성을 향상시키고, 또, 그에 따라 제조단가를 낮출 수 있을 뿐만 아니라 마모에 따른 동작불능의 우려를 방지하는 등의 특징이 있다.

Claims (4)

1. 환상의 링을 제작하는 링 제작단계와,

   상기 링 제작단계에 의해 완성된 링의 원주방향으로 직교하는 결합공을 수직으로 관통하는 결합공 관통단계와,

   상기 관통단계에 의해 형성된 결합공의 내경과 상응하는 외경을 갖는 봉체를 제작하는 봉체 제작단계와,

   상기 봉체 제작단계에 의해 형성된 봉을 설정된 길이로 절단하는 봉체 절단단계와,

   상기 절단단계에 의해 절단된 봉체를 상기 링의 내, 외측에서 상호 직교하도록 상기 결합공에 강제 압입하는 압입단계로 이루어지는 스크롤 압축기의 올드햄 링 제조방법.
2. 환상의 링을 제작하는 링 제작단계와,

   상기 링 제작단계에 의해 완성된 링의 원주방향으로 직교하는 결합공을 수직으로 관통하는 결합공 관통단계와,

   상기 결합공 관통단계에 의해 형성된 상기 결합공의 내주면에 암나사를 형성하는 암나사 형성단계와,

   상기 결합공 관통단계에 의해 형성된 결합공의 내경과 상응하는 외경을 갖는 봉체를 제작하는 봉체 제작단계와,

   상기 봉체 제작단계에 의해 형성된 봉체를 설정된 길이로 절단하는 봉체 절단단계와,

   상기 봉체 절단단계에 의해 설정된 길이를 갖고 절단된 봉체의 외주면 일측에 숫나사를 형성하는 숫나사 형성단계와,

   상기 숫나사 형성단계에 의해 완성된 숫나사가 형성된 봉체를 상기 결합공에 형성된 암나사에 나사결합하는 나사 결합단계로 이루어짐을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 올드햄 링 제조방법.
3. 그 원주방향으로 수직 관통된 결합공이 동심원을 향해 방사상으로 형성된 올드햄 링과,

   상기 올드햄 링에 형성된 상기 결합공의 직경방향 내, 외측에서 봉상의 돌기가 설정된 높이를 갖고 상호 직교하며 돌출되도록 압입 구비된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 올드햄 링.
4. 그 원주방향으로 수직 관통되며 내주면에 나사산이 형성된 결합공이 동심원을 향해 방사상으로 형성된 올드햄 링과,

   상기 올드햄 링에 형성된 상기 결합공의 직경방향 내, 외측에서 봉상의 돌기가 설정된 높이를 갖고 상호 직교하며 돌출되도록 나사 결합된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 올드햄 링.

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