KR100216248B1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

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미쓰오 이나가끼
미끼오 마쓰다
히로시 오가와
시게루 히사나가
야스히로 오끼
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무라야마 마사오
가부시기가이샤 닛뽕 지도오샤 부힝 소오고오겡규우쇼
오카메 히로무
가부시기가이샤 덴소
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Abstract

이동 가능한 스크롤 부재 및 용기에 고정된 스크롤 부재를 가지는 스크롤 압축기내 자기회전 방지장치에 관한 것이다. 장치는 이동 가능한 스크롤 부재 (2) 의 단부판 (12)과 용기의 마주보게 된 단부벽에 각각 연결되고, 그리고 나란히 접촉하는 관계에 있는 원주방향으로 이격된 마주보는 핀 (9, 10) 쌍으로 구성된다. 핀의 원주방향 배열은 이동 가능한 스크롤 부재의 각 각위치에서 압축 반발력에 의해 기인된 이동 가능한 스크롤 부재에 부가되는 자기회전토크의 반대방향으로 힘을 발생시키는 적어도 한쌍의 핀이 존재하도록 된다. 그러한 힘을 발생시키기 위해 국부적으로 집중된 핀쌍의 배열이 큰 값의 자기회전토크를 만드는 각 위치에서 사용될 수 있다. 또한, 핀의 직경은 직경의 합의 1/2이 이동 가능한 스크롤 부재의 궤도운동반경과 동일하거나 또는 작게 되도록 된다.

Description

스크롤 압축기
제1도는 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 종단면도.
제2도는 제1도의 선 II-II을 따라 취한 단면도.
제3도는 제1도의 선 III-III을 따라 취한 확대된 단면도.
제4-a도는 자기회전토크의 한방향으로 본 발명의 제1실시예에 있는 자기회전 방지장치의 작동을도시한도면.
제4-b도는 제4-a도와 비슷하지만 자기회전토크의 반대방향으로 자기회전 방지장치의 작동을도시한도면.
제5도는 제1도의 선 V-V을 따라 취한 단면도.
제6도는 제3도와 비슷하지만 본 발명의 변형을 도시한도면.
제7도는 제1도와 비슷하지만 제3 실시예를 도시한도면.
제8도는 제4 실시예의 스크롤 압축기의 종단면도.
제9도는 제8도의 선 IX-IX을 따라 취한 단면도.
제10도는 제8도의 스크롤 압축기의 마지막을 도시한도면.
제11도는 제5 실시예의 스크롤 압축기의 종단면도.
제12도는 제11도의 링판 끝부분을 도시한도면.
제13도는 제6 실시예의 스크롤 압축기의 종단면도.
제14도는 제13도의 선 XIX-XIX을 따라 취한 단면도.
제15도는 핀의 직경과 궤도운동의 반경 사이의 관계를 나타낸 제14도의 일부분을 확대 도시한도면.
제16-a도는 제15도의 선 XVI을 따라 취한 핀의 측면도.
제16-b도는 제16-a도와 비슷하지만 변형을 도시한도면.
제17도는 제7 실시예의 핀의 배열을 도시한도면.
제18도는 핀의 직경과 궤도운동 반경 사이의 관계를 설명하는 제17도의 일부분을 확대 도시한도면.
제19-a도는 제8실시예로서 스크롤 압축기내 종동절 크랭크 (follower crank) 의 개략도.
제19-b도는 제19-a도의 종동절 크랭크 유닛의 개략적인 입면도.
제20도는 제8 실시예의 핀의 배열을 설명하는 개략도.
제21도는 제8 실시예의 스크롤 압축기의 종단면도.
제22도는 이동가능한 스크롤 부재가 최대 자기회전토크를 얻기 위한 위치에 있을 때 제9 실시예의 핀의 배열을 도시한도면.
제23도는 제22도와 비슷하지만 이동가능한 스크롤 부재가 최소 자기회전 토크를 얻기 위한 위치에 있을 때 제9 실시예의 핀의 배열을 도시한도면.
제24도는 이동가능한 스크롤 부재의 각 위치와 자기회전토크 사이의 관계를 보여주는도표.
제25도는 자기회전토크가 최소일 때 이동가능한 스크롤 부재와 고정된 스크롤 부재 사이의 관계를 보여주는도면.
제26도는 자기회전토크가 증가할 때 이동가능한 스크롤 부재와 고정된 스크롤 부재 사이의 관계를 보여주는도면.
제27도는 자기회전토크가 최대일 때 이동가능한 스크롤 부재와 고정된 스크롤 부재 사이의 관계를 보여주는도면.
제28도는 자기회전토크가 감소할 때 이동가능한 스크롤 부재와 고정된 스크롤 부재 사이의 관계를 보여주는도면.
제29도는 이동가능한 스크롤 부재가 최대 자기회전토크를 얻기 위한 위치에 있을 때 제10 실시예의 핀의 배열을 도시한도면.
제30도는 이동가능한 스크롤 부재가 최대 자기회전토크를 얻기 위한 위치에 있을 때 제10 실시예의 핀의 배열을 도시한도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
3 : 스크롤 5 : 용기
11 : 크랭크 18 : 팁밀봉 부재
102 : 방출챔버 104 : 주입챔버
본 발명은 자동차의 에어콘 시스템을 위한 냉동 압축기에 사용될 수 있는 스크롤 압축기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 스크롤 압축기내 움직일 수 있는 스크롤 부재의 자기회전 (self-rotating) 운동을 막기 위한 장치에 관한 것이다.
용기 (casing) 에 의해 회전가능하게 지지된 구동 샤프트, 용기와 그리고 용기에 대해 이동가능하고, 구동축이 축에 대해 편심적으로 배열되고 구동축에 의해 구동되는 이동가능한 스크롤 부재에 대해 고정된 스크롤 부재, 밀폐된 챔버를 만들기 위해 나란한 (side-by-side) 관계에 있는 고정된 그리고 이동가능한 스크롤 부재를 이동가능한 스크롤 부재가 그 자신의 축에 대해 회전운동하는 것을 막되 구동축의 축에 대해 이동가능한 스크롤 부재가 궤도운동을 하도록 하는 수단, 안쪽으로 방사상으로 변위되되 이동가능한 스크롤 부재의 궤도운동동안 체적이 감소하는 밀폐된 챔버, 챔버가 바깥으로 방사상으로 위치될 때 압축되는 매개물을 챔버내로도입시키기 위한 흡입수단 및 챔버가 안쪽으로 방사상으로 위치될 때 압축된 매개물을 챔버로 부터 방출시키기 위한 방출수단을 포함하는 스크롤 압축기는 공지되었다. 자기회전 방지수단은 용기를 향해 있는 이동 가능한 스크롤 부재의 단부면에 형성된 각이지게 이격된 다수의 원형요구, 스크롤 부재의 단부면을 향해 있는 용기의 단부면에 있고 스크롤 부재상의 요구 반대편 축방향으로 배열되어 있는 각이지게 이격된 다수의 원형요구를 포함하여 이동가능한 스크롤 부재와 용기위에 있는 등각적으로 이격된 다수의 원형요구를 포함하여 이동가능한 스크롤 부재와 용기위에 있는 등각적으로 이격된 요구쌍이 만들어지고, 그리고 각 쌍내 축방향으로 있는 대향 요구 사이에 지지되어 있는 다수의 구형부재를 포함한다. 이 자기회전 방지장치는 그 구조 자체가 복잡하여 부품의 수를 증가시키는 결점이 있다. 게다가 원형요구의 제공은 용기와 이동가능한 스크롤 부재의 단부면 면적을 증가시키게 되어 관련된 부품의 무게 뿐만 아니라 크기를 증가시킨다. 상기 장치는 한편으로는 압축기의 크기와 무게가 줄지 못하도록 하고, 다른 한편으로는 제조가격을 줄이지 못하게 한다.
스크롤 압축기가 제안되었는바, 구형부재가 사이에 지지되어 있는 각이지게 이격된 다수의 축방향 대향 요구쌍 의해 구성되는 자기회전 방지장치 대신에 DE-OS 3729319 호의 명세서에 기재된 바와 같이 용기와 이동가능한 스크롤 부재의 마주 보게된 단부면 사이에 각이지게 이격된 크랭크 핀이 배열되었다. 또한 미심사청구된 일본 특허 출원 제57-203801 호는 각이지게 이격된 핀들이 니들베어링에 의해 회전가능하게 지지되는 단부판을 갖는 이동가능한 스크롤 부재를 가지는 자기회전 방지장치와 용기의 대향된 단부면에 형성된 고리형 홈에 맞물리는 핀을 포함하는 스크롤 압축기를 기재하였다. 또한 미심사청구된 일본 특허 출원 제60-199983 호는 이동가능한 스크롤 부재와 용기의 마주보는 단부면에 각각 연결되는 각이지게 이격된 다수의 축방향 대향핀쌍과 각쌍의 대향핀과 맞물리는 공통링 (ring) 을 포함하는 스크롤 압축기내 자기회전 방지장치를 기재하였다.
상기 기술한 원형 자기회전 방지장치와 같은 선행기술의 이들 자기회전 방지장치는 또한 장치의 크기를 증가시키는 결점이 있다.
본 발명의 목적은 상기 기술한 선행기술의 단점을 극복할 수 있는 스크롤 압축기내 자기회전 방지장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 제조가격과 압축기의 크기와 무게를 줄일 수 있는 스크롤 압축기내 자기회전 방지장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라 스크롤 압축기에는 용기, 용기에 회전가능하게 지지된 구동축, 하우징에 고정되고, 그리고 용기내에 배열된 고정된 스크롤 부재, 하우징에 이동가능하게 배열된 이동가능한 스크롤 부재, 나선방향으로 나란한 관계로 배열되어 방사상으로 이격된 챔버가 만들어지는 스크롤 부분을 가지는 상기 스크롤 부재, 구동축의 축으로 부터 떨어진 위치에서 구동축에 연결되어 있는 크랭크 부재, 구동축의 축에 대한 이동가능한 스크롤 부재의 궤도운동을 얻기 위해 크랭크 부재에 회동가능하게 연결되어 상기 방사상으로 이격된 챔버를 안쪽으로 방사상으로 움직이되 챔버의 체적을 감소시키는 크랭크 부재에 회전가능하게 연결되어 있는 이동가능한 스크롤 부재, 바깥으로 방사상으로 위치될 때 챔버내에 압축될 매개물을 주입시키기 위한 주입수단, 안쪽으로 방사상으로 위치될 때 챔버로 부터 압축된 매개물을 방출시키기 위한 방출수단, 스크롤 부분으로 부터 제1핀이 바깥쪽으로 연장되도록 이동가능한 스크롤 부재위에 있는 원주형으로 이격된 다수의 제1 핀, 이동가능한 스크롤 부재를 향해 제2 핀이 축방향으로 연장하도록 용기위에 있는 원주형으로 이격된 다수의 제2 핀, 제1 핀 및 제2 핀이 나란한 접촉이 될 수 있되, 제1 핀이 이동가능한 스크롤 부재의 궤도운동 동안 제2 핀 각각에 대해 회전할 수 있도록 이동가능한 스크롤 부재의 궤도운동 반경에 대한 제1 및 제2 핀의 치수, 이동가능한 스크롤 부재의 매 각을 이룬 지점에서 이동가능한 스크롤 부재의 자기회전방향의 반대방향으로 힘을 발생시키는 적어도 한쌍의 제1 및 제2 핀이 있어서 이동가능한 스크롤 부재가 그 자신의 축에 대해 회전하는 것을 방지하도록 각각 이동가능한 스크롤 부재와 용기위에 있는 제1 및 제2 핀의 배열을 포함한 것들이 제공된다.
본 발명에 따라 자기회전 방지장치는 이동가능한 스크롤 부재의 단부면과, 그리고 이동가능한 스크롤 부재로 향해 있는 용기의 내측 단부면에 연결된 원주방향으로 이격된 핀쌍으로만 구성되는데 각 쌍의 핀들은 다만 측면 대 측면 접촉상태로 있다. 따라서 홈, 구멍, 링 또는 베어링과 같은 특별한 수단들이 핀을 작동시키기 위해 필요하지 않으므로 구조는 매우 간단하다. 게다가 자기회전 방지장치가 차지하는 공간이 줄어들고 무게도 줄어들기 때문에 제조원가가 줄어든다.
제1도는 자동차용 에어콘을 위한 냉각 압축기로 사용되는 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 제1 실시예를 도시한 것이다. 참조번호 4 는 관형보스(tubular boss) 부분 (4a) 과 내측 단부면 (4b) 을 가지는 전면 하우징을 나타낸다. 후부 하우징 (5) 은 내측 단부면 (4b) 과 접촉하는 개방단부를 가지고, 그리고 볼트수단 (5-1) 으로 전면 하우징 (4) 에 고정되게 연결된다. 이들 하우징 (4,5) 은 알루미늄 합금물질로 만들어진다. 참조번호 1 은 금속 물질로 만들어진 회전축을 나타내고, 그리고 회전축은 방사형 베어링 유닛 (21) 에 의해 전면용기 (4) 의 보스부분 (4a) 에 회전가능하게 지지된다. 회전축 (1) 은 회전축의 내측 단부에 축의 회전축으로 부터 이격되는 축을 가지는 크랭크 부분 (11) 을 가진다. 크랭크 부분 (11) 의 정반대 지점에서 균형추(11a) 가 축 (1) 에 필수적으로 제공되는데, 이균형추는 축 (1) 이 회전할 때 크랭크 부분 (11) 에서 발생된 원심력을 상쇄하는 역할을 한다. 회전 스크롤 부재 (2) 는 알루마이트 (alumite) 처리에 의해 강화되는 알루미늄 합금으로 만들어진다. 회전 스크롤 부재 (2) 는 단부 디스크 부분 (12) 과, 그리고 안으로 말린 곡선의 형태이고, 디스크 부분 (12) 의 단부면으로 부터 축방향으로 일체적으로 연장되는 디스크 부분 (12) 의 한 면위에 있는 스크롤 부분 (14) 및 스크롤 부분 (14) 으로 부터 떨어져 디스크 부분 (12) 의 다른 면위에 있는 관형보스 부분 (13) 으로 구성된다. 축 (1) 의 크랭크 부분 (11) 은 니들 베어링 조립체 (22) 를 통해 관형보스 부분 (13) 으로 삽입되어 회전 스크롤 부재 (2) 는 크랭크 부분 (11) 에 대해 회전할 수 있다.
참조번호 3 은 또한 알루마이트 처리를 받게 되는 알루미늄 합금물질로 만들어진 고정된 스크롤 부재를 나타낸다. 고정된 스크롤 부재 (3) 는 단부 디스크판 (16) 과, 그리고 안으로 말린 곡선형태가 되고, 디스크 부분 (16) 의 단부면으로부터 축방향으로 일체적으로 연장되는 디스크 부분 (16) 의 한 면에 있는 스크롤 부재 (17) 으로 구성된다. 제5도에 명확히 도시된 바와 같이 이동가능한 그리고 고정된 스크롤 부재 (2, 3) 의 스크롤 부분 (14, 17)은 나란히 접촉하는 관계이어서 방사상으로 이격되고 밀폐된 펌프챔버 (90) 가 스크롤 부재 사이에 만들어진다. 축의 회전동안 펌프챔버 (90) 는 증가된 체적을 가진 방사상으로 바깥을 향하는 지점에서 부터 감소된 체적을 가진 방사상으로 안쪽으로 향한 지점으로 방사상으로 움직인다. 방사상으로 바깥으로 향한 지점에서 챔버 (90) 는 흡기구로 개방되어 냉각제가 챔버내로 들어오게 한다. 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 스크롤 부분 (14) 은 기부판 (base plate) (12) 으로 부터 떨어진 단부에서 팀밀봉 (tip seal) 부재 (15) 가 배열되는 홈이 형성된다. 팁밀봉 부재 (15) 는 고정된 스크롤 부재 (3) 의 기부판 (16) 과 활주하여 접촉한다.
고정된 스크롤 부재 (3) 의 스크롤 부분은 기부판 (16) 으로 부터 떨어진 단부에서 팁밀봉 부재 (18) 가 배열되는 홈이 형성된다. 팁밀봉 부재 (18) 는 이동가능한 스크롤 부재 (3) 의 기부판 (12) 과 활주하여 접촉한다. 결과적으로 이동가능한 스크롤 부재 (2) 와 고정된 스크롤 부재 (3) 사이에 밀봉된 접촉이 생겨 압축작동중 냉각제가 새는 것은 방지한다.
제1도에 도시된 바와 같이 고정된 스크롤 부재 (3) 는 후부용기 (5) 의 보스부분 (5-1) 과 각각 접촉하는 보스부분 (3-1) 을 가지고, 볼트 (100) 는 후부용기 (5) 로 부터 삽입되어 보스부분 (5-1) 을 통해 보스부분 (30-1) 으로 감겨져 고정된 스크롤 부재 (3) 는 용기에 고정된다. 방출챔버 (102) 는 고정된 스크롤 부재 (3) 의 기부판 (16) 과 후부용기 (5) 사이에 형성되고, 주입챔버 (104) 는 전면용기 (4), 후부용기 (5) 및 이동가능한 스크롤 부재 (2) 사이에 형성된다.
용기 (5) 의 주입부분 (5a) 은 챔버 (104) 내로 냉각제를도입시키기 위해 주입챔버(104) 로 개방된다. 용기 (5) 의 방출부분은 압축된 냉각제가스를 방출하기 위해 방출챔버(102) 로 개방된다. 또한 고정된 스크롤 부재 (3) 의 기부판 (16) 은 챔버 (90) 가 내부의 최고 위치에 있을 때 펌프챔버 (90) 로 개발되는 방출부분 (8) 이 형성되어 있다. 지지부재 (7) 와 함께 사출 (delivery) 밸브 (6) 는 그들의 단부에서 볼트 (106) 수단으로 고정된 팁밀봉 부재 (3) 의 기부판 (16) 에 고정된다. 사출밸브 (6) 는 탄성력을 제공하는 리드 (read) 밸브로 형성되어 방출부분 (8) 을 평시에는 폐쇄하도록 밸브 (6) 가 기부판 (16) 위에 머무르도록 한다. 냉각제가스의 압축은 사출밸브 (6) 가 지지부재 (7) 에 밀어붙여 정지할 때까지 변위되게 하는 원인이 된다. 결과적으로 방출부분 (8) 이 개방되고, 펌프챔버 (90) 로 부터의 냉각제가스는 방출챔버 (102) 내로 방출된다.
이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 단부판은 제2도에 도시된 바와 같이 보스부분 (13) 의 축 (Cr) 에 대한 원 (Rr) 을 따라 등각적으로 이격된 다수의 원형구명 (19) 을 포함한다. 비슷하게 전면용기 (4) 는 이동가능한 스크롤 부재 (2) 를 향하는 단부에서 회전축 (1), 축(Ck) 에 대한 원 (Rr)를 따라 등각적으로 이격된 다수의 원형구명 (20) 을 포함하는데 원 (Rk) 의 반경은 원 (Rr)의 반경과 동일하다. 원 (Rr, Rk) 는 피치 (pitch) 원으로 언급될 것이다. 제1도와 제2도에 도시된 바와 같이 쌍을 이룬 핀 (9, 10) 은 프레스 끼워맞춤 (press fitting) 과 같은 적합한 수단을 통해 구멍 (9, 10) 내에 고정되어 핀 (9, 10) 은 제1도에 도시된 바와 같은 고정된 동일한 거리를 위해 이동가능한 스크롤 부재 (2) 와 전면 하우징을 마주보는 단부면의 바깥으로 축의 방향으로 연장한다.
이 거리는 핀 (9, 10) 의 단부가 전면 하우징 (4) 및 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 마주보는 단부면과 각각 접촉하게 하는 거리다. 이들 핀 (9, 10) 들은 이동가능한 스크롤 부재 (2) 와 전면용기 (4) 를 구성하는 물질과 다른 강철과 같은 물질로 만들어질 수 있다.
상기 기술한 바와 같이 제1 실시예에 있어서, 자기회전 방지장치는 동일한 지경 (d) 을 갖는 8 쌍의 핀 (9, 10) 으로 구성되는바, 직경 (d) 은 제3도에 도시된 바와 같이 구동축 (1) 에 대한 크랭크 부재 (11) 의 편심반경, 즉 크랭크 부재 (11) 의 궤도운동의 반경 (), 즉 크랭크 부분 (11) 위에 저널된 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 궤도운동 반경과 같다. 제2도는 핀 (9, 10) 의 상대배열을 도시한 것이다. 핀 (9, 10) 들은 구멍 (19, 20) 에 각각 맞추어지기 때문에 핀 (9) 은 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 보스부분 (13) 의 중심 (Cr) (크랭크 부분 (11) 의 중심) 에 대한 피치원 (Rr) 상에 등각적으로 이격되고, 핀 (10) 은 전면용기 (4) 에 의해 지지되는 구동축 (1) 의 중심 (Ck) 에 대한 피치원 (Rk) 상에 등각적으로 이격된다. 이동가능한 스크롤 부재 (2) 상의 핀 (9) 과 전면 하우징 (4) 상의 핀 (10) 은 서로 가까이 위치하고 쌍을 이루는 핀 (9, 10) 들이 나란히 접촉하는 조건이 되게 한다. 회전하는 스크롤 부재 (2) 상의 피치원 (Rr) 위에 있는 각이지게 이격된 핀 (9) 의 관계는 전면 하우징 (4) 상의 피치원 (Rk) 위에 있는 각이지게 이격된 핀 (10) 의 관계와 같기 때문에 쌍 사이, 핀 (9, 10) 사이의 동일한 상대위치가 유지된다. 그러나 본 발명에 따르면 피치원 (Rr, Rk) 위에 있는 각이지게 이격된 핀 (9, 10) 의 관계는 필수적인 것이 아니다. 즉, 다시 말하자면 피치원 (Rr, Rk) 위에 있는 인접한 핀 (9, 10) 사이의 간격은 동일할 필요가 없다. 그러나 핀 (9, 10) 쌍 사이의 상대위치는 변하면 안된다.
핀 (9, 10) 사이, 핀 (9, 10) 과 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 단부면과 전면용기 (4) 사이의 영역과 같은 접촉영역에서 발생하는 활주운동에 의한 마찰을 감지하여야 한다. 따라서 상기 접촉영역에 윤활제를 공급하기 위한 수단과 같은 마찰력을 감소시키는 적절한 수단이 제공되어야 한다.
지금부터 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 동작이 설명된다. 구동축 (1) 이 회전하면 축 (1) 의 단부에 있는 크랭크 부분 (11) 은 니들 베어링 유닛 (22) 를 통해 이동가능한 스크롤 부재의 보스부분 (13) 에서 이동가능한 스크롤 부재 (13) 를 회전시킨다. 그 결과 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 단부판 (12) 위에 있는 핀 (9) 은 제3도에 도시된 궤도 (R9) 를 따라 전면용기 (4) 상에 있는 핀 (10) 에 대해 궤도운동을 시작한다. 궤도운동 동안 핀 (9, 10) 은 핀 (9, 10) 사이의 직경 () 이 회전하는 축 (1) 의 축과 크랭크 부분 (11) 의 축 (이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 보스부분 (13) 의 축) 사이의 거리와 동일하기 때문에 상호간 나란히 접촉하는 조건을 유지하는데 핀 (9, 10) 상이의 거리는 축 (1) 으로 부터 크랭크의 편심율과 동일하다. 즉, 크랭크 부분 (11) 의 궤도운동(이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 궤도운동) 반경 () 과 동일하다.
지금부터 이동가능한 스크롤 부재 (2) 가 그 자신의 축에 대해 회전하는 것을 방해하는 장치가 제4-a도, 제4-b도 및 제5도와 함께 설명될 것이다.
다시 말하자면 이동가능한 스크롤 부재 (2) 상의 핀 (9) 은 전면용기 (2) 상의 고정된 핀 (10) 각각에 대해 궤도운동을 하게 된다. 제4-a와 제4-b도에서 선 (Y)는 중심 (Cr, Ck) 를 연결시키고, 정반대편에 있는 핀 (9, 10) 쌍은 본 발명에 따라 이 선상에 위치하게 된다. 그러나 다른 배열이 사용될 수 있다. 제4-a도에서 화살표 M으로 표시되는 바와 같은 스크롤 부재 (2) 가 그 자신의 축에 대해 시계방향으로 회전되게 하도록 하게끔 발생된 토크에 관해서 보면 이동가능한 스크롤 부재 (2) 상의 핀 (9a, 9b, 9c) 은 전면용기 (4) 의 오른편 상에 있는 짝을 이루는 정지된 핀 (10a, 10b, 10c) 각각에 대해 압착되어 이에 의해 이동가능한 스크롤 부재 (2) 가 그 자신의 축에 대해 회전하는 것을 방해한다. 이 경우에 있어서 수직적인 윗쪽 힘 (F', F 및 F'') 이 핀 (9a, 10a), (9b, 10b), (9c, 10c) 각각 사이의 접촉점에서 발생된 각 반발력 때문에 핀 (9a, 9b 및 9c) 의 중심에서 발생된다. 제4-a도에서 핀 (9b) 에 작용하는 힘 (F) 은 수직방향의 힘이 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 자기회전방향과 대응하기 때문에 전반적으로 자기회전방지력으로 작용한다. 이에 반해 힘 (F', F'') 이 핀 (10a, 10b) 에서 각각 발생됨에 따라 이들 모든 힘들은 힘 (F', F'') 의 방향이 이동가능한 부재 (2) 의 자기회전방향과 일치하지 않기 때문에 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 자기회전을 방지하는 기능을 하지 않는다.
다시 말하자면 자기회전방향에 있는 힘 (F', F'') 중에서 요소 (f', f'') 가 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 자기회전을 방지한다.
제4-a도에서 수직으로 대립적인 선 (Y) 상에 위치한 핀 (9d, 9h) 뿌만 아니라 좌측편에 위치한 핀 (9e, 9f 및 9g) 은 자기회전을 방지하는 힘이 핀 (10d, 10e, 10f, 10g 및 10h) 과 접촉하는 핀 (9d, 9e, 9f, 9g 및 9h) 에서 발생되지 않기 때문에 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 자기회전을 방지하는 기능을 하지 못한다. 달리 말하면 자기회전을 방지하기 위한 기능은 윗쪽힘 (F, F' 및 F'') 과 같은 힘을 발생시키는 핀에서 구해진다. 이에 반해 윗쪽힘을 발생시키지 못하는 제4-a도의 핀 (9d, 9e, 9f, 9g 및 9h) 와 같은 다른 핀들은 자기회전을 방지하는 기능을 하지 못한다. 짧게 말하면 제4-a도에서 시계방향으로 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 자기회전 방지기능을 얻기 위해서 핀 (10a, 10b 및 10c) 과 같은 고정된 핀과 접촉하는 핀 (9a, 9b 및 9c) 와 같은 이동가능한 핀이 필수적이다.
제4-b도에 화살표 M 으로 도시된 바와 같은 스크롤 부재 (2) 가 그 자신의 축에 대해 시계반대방향으로 회전하도록 하게끔 발생된 토크에 관해서 말하면 이동가능한 스크롤 부재 (2) 상의 핀 (9g, 9f 및 9e) 가 전면용기 (4) 의 좌측면상에 있는 정지된 핀 (10g, 10f 및 10e) 각각에 대해 압착되어 이에 의해 수직적인 윗쪽힘 (F', F 및 F'') 가 발생되고, 그리고 자기회전의 방향에 반대되는 방향으로 요소힘 (f', f 및 f'') 을 제공하여 이동가능한 스크롤 부재 (2) 가 그 자신의 축에 대해 회전되는 것을 방지한다.
위에서 보면 본 발명에 따른 스크롤 압축기에 있어서 접촉하는 다수의 핀 (9, 10) 쌍이 제공되어 이동가능한 스크롤 부재의 자기회전방향에 대해 반대인 힘을 발생시키는 방법으로 위치된다. 결과적으로 본 발명에 따라서 고정된 스크롤 부재 (3) 와 접촉하면서 회전 스크롤 부재 (2) 의 궤도운동 동안 이동 가능한 스크롤 부재 (3) 는 보스부분 (13) 에 대해 회전되는 것이 방지된다.
따라서 고정된 스크롤 부재 (3) 의 스크롤 부분 (17) 과 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 스크롤 부분 (14) 사이의 접촉위치의 방사상으로 내측으로의 변위가 구해져 이에 의해 밀폐된 펌프챔버 (90) (제5도) 가 방사상으로 내측으로 움직이게 되는 원인이 되고, 냉각제의 압축을 구하기 위해 펌프챔버 (90) 의 체적이 잇달아 감소된다. 압축동작중 압축 반발력에 의해 발생된 이동가능한 스크롤 부재 (2) 내축추력 (axial thrust force) 이 용기 (4) 와 스크롤 부재 (2) 의 마주보는 표면과 끝과 끝 (end-to-end) 이 접촉하는 핀 (9, 10) 을 통해 용기 (4) 에 수용된다.
결과적으로 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 축지지가 달성되어 후자 (2) 가 축의 방향으로 변위되는 것을 방지한다.
본 발명의 상기 제1 실시예에 있어서, 자기회전 방지장치는 단지 동일한 직경의 핀 (9, 10) 결합으로 구성된다. 다른 부품이 필요치 않아 부품의 수를 감소시키고 펌프의 구조를 단순화시킨다. 또한 핀 (9, 10) 은 전면 하우징 (4) 과 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 최외각 영역에 위치될 수 있는데 이는 압축기의 외각 직경을 줄이는데 효과적이다.
제6도는 제2 실시예인 자기회전 방지장치를 구성하는 핀의 배열을 도시한 것이다. 다시 말하면 제3도를 참조하여 앞서 설명한 바와 같이 제1 실시예에 있어서 자기회전 방지장치를 구성하기 위한 이동가능한 스크롤 부재 (2) 와 전면용기 (4) 상의 핀 (9, 10) 은 각각 동일한 직경 () 을 가지는데 이 직경은 궤도운동의 반경 () 과 동일하다. 제1 실시예와는 달리 제6도에 도시된 제2 실시예에 있어서 이동가능한 스크롤 부재에 연결된 핀 (9') 과 용기에 연결된 핀 (10') 은 각각 다른 직경 (d1, d2) 을 가진다. 또한 핀 (9', 10') 직경의 합의 반은 궤도운동의 반경 () 과 동일하다. 다시 말하면 반경은 다음식으로 표현된다.
이 실시예에 있어서 제3도에 도시된 제1 실시예와 같이 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 궤도운동은 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 단부판 (12) 위에 있는 핀 (9) 이 전면용기 (4) 에 고정된 대응하는 핀 (10) 의 축에 대해 반경 (r) 의 회전운동을 하도록 하는 원인이 되는 한편, 이동가능한 핀 (9) 은 대응하는 고정된 핀 (10) 과 접촉하는 상태로 유지된다. 따라서 자신의 축에 대한 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 자기회전을 접촉하는 핀 (9, 10) 쌍중 적어도 한쌍이 자신의 축에 대한 이동가능한 스크롤 부재의 회전에 반하는 힘을 만들기 때문에 방지된다.
지금부터 제3 실시예가 설명된다. 상기 기술한 바와 같이 제1 및 제2 실시예에 있어서 서로 마주보는 접촉을 시키기 위해 마주보는 힘 (9, 10) 은 프레스 끼워맞춤과 같은 적합한 수단으로 각각 전면용기 (4) 의 단부면과 단부판 (12) 의 대응하는 원형요구 (19, 10) 에 고정된다. 이 경우에 있어서 커다란 마찰력이 면과 면 (face-to-face) 이 활주하는 접촉상태에 있는 핀 (9, 10) 사이의 접촉영역에서 발생된다. 따라서 이들 부분이 마모되는 것을 방지하기 위해 윤활 시스템이 필수적이다. 이 관점에 있어서, 본 발명의 제3 실시예는 서로간의 회전을 시킴으로써 핀 (9, 10) 사이의 마찰력을 감소시키는 것에 관련되는 것으로서 이에 의해 압축기의 신뢰성을 향상시킨다. 다시 말하면 구성과 동작에 있어서 제3 실시예는 각 쌍을 구성하는 핀 (9, 10) 이 제1 및 제2 실시예의 경우와 같이 프레스 끼워맞춤되는 대신에 전면용기 (4) 의 단부면과 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 단부판 (12) 내에 대응하는 원형요구 (19, 20) 에 느슨하게 끼워맞추어져 핀 (9, 10) 이 요구 (19, 20) 내에서 각각 자유롭게 회전할 수 있게 한 것을 제외하고는 제1도 내지 제6도에 도시된 제1 및 제2 실시예의 것과 동일하다. 결과적으로 회전하는 접촉상태가 핀의 접촉선을 따라 접촉된 핀 (9, 10) 쌍 사이에서 얻어져 이에 의해 마찰력을 감소시킨다.
또한 접촉하는 핀 (9, 10) 쌍 사이에 활주하는 접촉이 발생하는 상황에 있어서도 그들 사이의 합성적인 접촉압력은 작아서 부품이 빨리 마모되는 것을 방지한다.
또한 이 구조는 핀 (9, 10) 사이의 간격을 조절하거나 또는 핀의 교체가 필요할 때 핀의 교체가 매우 쉽게 된다는 잊점이 있다.
제7도는 제3 실시예를 도시하였다. 다시 설명하면 백색합금과 같은 저마찰 물질로 만들어진 링부재 (23, 24) 가 전면용기 (4) 의 단부벽과 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의단부판 (12) 의 원형요구 (19', 20') 에 각각 끼워맞춰지고, 그리고 핀 (9, 10) 은 핀 (9, 10) 의 활주운동에 의해 기인된 마찰력을 감소시키기위해 링부재 (23, 24) 에 회전가능하게 각각 삽입된다. 대안으로서 제1 실시예와 같은 핀 (9, 10) 의 프레스 끼워맞춤이 행하여지는 반면 강화된 금속재료로 만들어진 링부재가 프레스 끼워맞춰진 핀 (9, 10) 상에 자유롭게 회전 가능하게 위치되어 이에 의해 직접 접촉에 의해 기인된 마찰력을 감소시킨다.
마찰을 감소시키기 위한 이 수단은 핀 (9) 또는 핀 (10) 을 위해서만 제공될 수 있다는 것을 명심하여야 한다. 제1 실시예에 있어서 이동가능한 스크롤 부재 (2) 에 작용하는 압축 반발력으로서의 축하중 (추력 : thrust) 은 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 단부판 (2) 과 전면용기 (4) 의 단부벽 (4b) 과 각각 접촉하는 자기회전 방지장치의 핀 (9, 10) 의 단부에 의해 지지된다. 결과적으로 이들 접촉 영역에서 접촉 압력값은 이들 핀 (9, 10) 의 직경과 수에 의해 결정된다.
따라서 접촉 압력을 감소시키기 위해 핀 (9, 10) 의 직경 또는 수를 증가시키는 것이 필수적인데 이는 압축기의 외측 크기 뿐만 아니라 제조원가를 증가시킨다.
이 관점에 있어서 본 발명의 제4 실시예를도신한 제8도 내지 제10도에서 전면용기 (4) 는 실제적으로 원형인 원주형으로 이격된 요구 (25) 를 포함하는 단부벽 (4b) (제8도) 를 가지는데 요구는 고정된 각 핀 (10) 에 동심(同心) 이다. 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 단부 디스크 (2) 상의 핀 (9) 은 대등하는 요구 (25) 로 돌출되어 핀 (9) 은 대응하는 핀 (10) 과 나란히 접촉하게 되는데 이는 이동가능한 핀 (9) 이 대응핀 (10)에 대해 회전할 수 있게 하고, 이동가능한 스크롤 부재 (2) 가 자신의 축에 대해 회전하는 것을 방지한다.
그러나 제1 실시예와는 달리 제8도에 명확히 도시된 바와 같이 핀 (9, 10) 이 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 단부 디스크 (2) 와 전면용기의 단부벽 (4b) 과 축의 방향으로 각각 접촉하는 것이 방지된다. 제8도와 제10도에 도시된바와 같이 용기가 축추력을 수용할 수 있도록 하기 위해 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 단부판 (2) 은 핀 (9) 이 위치되는 동일한 원주상에 등각적으로 이격된 호형의 돌출부분 (26) 이 형성된다. 제8도에 도시된 바와 같이 이동가능한 스크롤 부재 (2) 가 회전하는 동안 이동가능한 스크롤 부재로 부터의 축추력을 수용하기 위해 돌출된 부분 (26) 은 용기 (4) 의 단부벽 (4b) 과 면과 면이 활주하는 접촉이 된다. 돌출된 부분 (26) 및/또는 돌출된 부분 (26) 과 접촉하는 전면용기 (4) 의 단부벽 (4b) 면은 표면강화처리를 받는 것이 좋다.
제4 실시예에 따르면 축하중은 용기 (4) 의 표면 (4b) 과 활주하는 접촉하에 있는 단부판 (12) 상의 돌출된 부분 (26) 에 의해 독립적으로 지지되기 때문에 자기회전 방지장치로서의 핀 (9, 10) 은 축추력을 지지하여야 하는 기능을 면하게 된다. 따라서 직경 뿐만 아니라 핀 (9, 10) 의 수가 감소될 수 있다.
다시 말하자면 제9도에 도시된 바와 같이 단지 4쌍의 핀 (9, 10) 만이 이 실시예에 사용되었다. 또한 그들의 접촉단부에서 핀 (9, 10) 이 손상을 입을 가능성이 감소되어 신뢰성이 향상된다. 제10도에 보다 명확히 도시되는 바와 같이 돌출된 부분 (26) 은 원주형으로 인접한 핀 (9) 사이의 사영역 (dead area) 에 배열되므로 이에 의해 유용한 현재 위치의 효과적인 사용을 얻을 수 있고, 압축기의 크기가 증가하는 것을 방지하는 한편 요구된 영역에 돌출부 (26) 와 그리고 기능을 유지하는 요구된 축력을 얻기 위한 다수를 형성한다.
제11도와 제12도는 본 발명의 제5 실시예를 도시하였다. 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 단부판 (12) 상의 돌출된 부분 (26) 이 표면강화처리된 또는 되지 않는 용기 (4) 의 단부면 (4b) 과 직접 접촉하는 제4 실시예와는 달리 제5 실시예는 연마된 강철과 같은 저마찰 재료로 만들어진 전면용기 (4) 에 부착되는 개별적인 판 (27) 이 특징인바, 판 (27) 은 알루미늄 합금으로 만들어진 이동가능한 스크롤 부재 (2) 가 판 (27) 에 위에 활주할 수 있게 한다.
제12도에 도시된 바와 같이 판 (27) 은 접촉된 핀 (9, 10) 쌍과 대응하는 지점에서 등각적으로 이격된 잘려진 부분 (25') 을 포함하는 내측 원주를 가지는 환형인데 잘려진 부분 (25') 은 이동가능한 핀 (9) 이 대응하는 고정된 핀 (10) 에 대해 회전되게 한다.
본 발명에 따른 자기회전 방지장치를 구성하기 위한 핀 (다양한 실시에서의 핀 (9, 10)) 은 캔틸레버 (cantilever) 형태로 만들어진다. 이러한 핀의 캔틸레버 구조에 있어서 하중이 인가되면 핀의 자유단부 (free end) 에서 횡단면의 휨모멘트 (bending moment) 는 0인 반면 핀의 밑동부분에서 최대값이 구해진다.
달리 말하면 핀은 밑동부분에서 최대운동을 견딜 수 있는 횡단면적을 가져야만 하여 밑동부분에서의 응력이 혀용된 수준 보다 작다. 따라서 만일 핀 (9, 10) 이 선행 실시예의 경우와 같이 직선형태, 즉 전길이를 따라 동일한 직경을 가지는 형태가 되면 밑동영역 (root erea) 외의 영역에서의 횡단면적은 요구된 값보다 큰데 이는 응력을 허용된 수준보다 낮게 만든다. 따라서 직선형 핀은 한편으로는 재료를 낭비하고 다른 한편으로는 압축기의 무게를 증가시키는 결점이 있다.
제13도 내지 제15도와 제16-a도는 본 발명의 제6 실시예를 도시한다.
제13도에서 스크롤 압축기는 원주방향으로 이격된 나란히 접촉하는 대향핀 (9'', 10'') 은 제1 실시예에서와 같이 전면용기 (4) 의 단부벽 (4b) 과 이동 가능한 스크롤 부재 (2) 의 단부판 (12) 위의 대응하는 개구부 (19, 20) 에 각각 프레스 끼워맞춤으로 맞추어진다. 다른 구조는 제1 실시예의 것과 실질적으로 동일하고 보다 상세한 설명은 생략된다. 제16-a도에 도시된 바와 같이 핀 (9'') 각각은 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 단부판 (12) 내의 대응요구 (19) (제13도) 에 맞는 원통형인 기부분 (9''-1), 기부부분 (9''-1) 으로 부터 일체적으로 연장하여 밑동부분에서 끝부분으로 첨가 가늘어지는 끝이 잘린 원추형을 형성하는 맞물리는 부분 (9''-2) 으로 구성된다. 비슷하게 핀 (10'') 각각은 내측용기 (4) 의 단부벽 (4b) 에 있는 대응하는 요구 (20) (제13도) 에 맞는 원통형인 기부부분 (10''-1), 기부부분 (10''-1) 으로 부터 일체적으로 연장하여 밑동부분에서 끝부분으로 점차 가늘어지는 끝이 잘린-원추형을 형성하는 맞물리는 부분 (10''-2) 으로 구성된다. 제1 실시예에서와 같이 끝이 잘린 원추형인 이를 맞물리는 부분 쌍 (9''-2, 10''-2) 은 제16-a도내 선길이 (L) 로 나란히 접촉하여 이동가능한 스크롤 부재 (2) 가 그 자신의 축에 대해 회전하는 것을 방지하기 위한 원주방향 힘을 발생시킨다.
제6 실시예에서 구성된 자기회전 방지장치에 있어서 핀 (9'') 은 제16-a도내 선길이 (L) 을 따라 대응하는 핀 (10'') 과 접촉하여 접촉력 (f, F' 및 F'') 이 발생하여 제4-a도와 제4-b도를 참조하여 설명한 바와 같이 분력 (f, f' 및 f'') 을 제공하고, 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 자기회전운동을 방지한다.
이 경우에 있어서, 끝이 잘린 원형부분 (9''-2, 10''-2) 은 제16-a도내 선길이 (L) 전부를 따라 나란히 접촉한다. 따라서 제15도에 도시된 바와 같이 선길이 (L) 를 따라 핀 (9'') 의 직경 (r1) 과 핀 (10 ) 의 직경 (r2) 은 동일하지 않다. 그러나 원추형의 배열 때문에 직경 (r1, r2) 의 합은 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 궤도운동 직경 (r) 과 항상 동일하다.
제13도 내지 제15도 및 제16-a도의 제6 실시예에 있어서 핀 (9'', 10'') 은 이동가능한 스크롤 부재 (2) 가 그 자신의 축에 대해 회전하게 하는 원주방향의 힘 뿐만 아니라 축추력을 수용하기 위한 기능을 한다. 다시 말하면 부분 (9''-2, 10''-2) 의 원추형 표면이 축방향으로 맞물리기 때문에 압축 반발력에 불구하고도 이동가능한 스크롤 부재 (2) 가 축의 방향으로 움직이는 것이 방지된다.
핀 (9'', 10'') 에 원추형 부분의 제공은 밑동부분에서의 직경을 증가시켜 큰 휨 모멘트에 대해 밑동부분에서 응력의 증가가 억제된다. 예컨대 핀의 길이가 5㎜인 조건에서 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 궤도운동 반경 (r) 은 5㎜이고, 그리고 원추형 부분의 점감 (漸減) 각 (α) 은 45°이고, 핀 (9'', 10'') 의 밑동부분에서의 최대 휨 모멘트 값은 제1 실시예의 경우와 같은 핀이 원통형인 조건과 비교할 때 1/9이다. 부가적으로 핀 (9'', 10'') 의 원추형은 이동가능한 스크롤 부재 (2) 를 용기 (4, 5) 에 설치하기가 쉽다는 잇점이 있다.
제16-b도는 제6 실시예의 변형을 도시한 것으로서 핀 (9'', 10'') 이 이동가능한 스크롤 부재의 단부판 (12) 과 전면용기의 단부벽 (4b) 의 마주보는 면과 맞물기 위해 축의 방향으로 연장하여 이동가능한 스크롤 부재내에서 발생된 축추력이 핀으로 부터 반대편 단부면에 수용된다.
제6 실시예의 또 다른 변형에 있어서 제10도의 돌출된 부분 (26) 과 같은 개별적인 수단이 이동가능한 스크롤 부재 (2) 를 축방향으로 지지하기 위한 축추력을 발생시키기 위해 제공될 수 있다.
제17도와 제18도는 제7 실시예로서 스크롤 압축기의 구성은 동일한 직경의 구조가 사요될 수 있다 하더라도 핀 (9, 10) 의 직경이 다른 점을 제외하고는 제1도에 도시된 것과 실질적으로 동일하다. 그러나 제1 실시예와는 달리 제18도에 도시된 요구된 틈 또는 여유 () 가 여섯 핀 쌍 각각의 핀 (9, 10) 사이에 제공된다. 그러한 틈새는 이동가능한 스크롤 부재 (2), 용기 (4, 5) 및 고정된 스크롤 부재 (3) 가 조립되었을 때 핀 (9, 10) 이 축의 방향으로 맞물리는 것을 방지하는데 효과적이어서 조립공정에서의 문제점을 경감시킨다.
게다가 또한 틈새 () 의 제공은 특정핀 (9, 10) 쌍에 집중된 응력을 방지하는데 효과적이어서 압축기 작동중 이들 핀 (9) 이 손상되는 것을 방지한다.
제17도와 제18도에서 설명의 목적으로 틈새가 확대되어도시되었을지라도 틈새 (c) 의 값은 작은 값이어서 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 자기회전을 방지하기 위한 필요한 기능에 악영향을 미치지 않는다. 이와 반대로 제1 실시예의 경우와 같이 그러한 틈새가 핀 (9, 10) 사이에 제공되지 않으면 핀 (9, 10) 의 형태 또는 크기에 있어서의 허용가능한 오차 또는 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 단부판 (12) 에 있는 요구 (19) 의 위치의 오차 또는 전면용기의 단부벽에 있는 요구 (20) 의 위치의 오차는 핀 (9, 10) 이 끝과 끝이 맞물리게 되는 원인이 될 수 있으며, 이동가능한 스크롤 부재 (2), 용기 (4, 5) 및 고정딘 스크롤 부재 (3) 가 조립될 때 압축기를 쉽게 조립하는 것이 어려워진다. 또한 압축기가 조립되었다할지라도 과도한 부하가 핀의 특정부분에서 발생되어 부품이 손상을 입게 된다. 틈새 () 는 다음식으로 표현된다.
이때, d1과 d2는 핀 (9, 10) 의 직경이고,은 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 궤도운동 반경이다. 적절한 틈새값 () 은 핀 (9, 10) 이 원주형으로 만들어졌을지라도 부품이 쉽게 조립될 수 있게 하여 조립공정중 핀에 과도한 부하가 걸리는 것을 방지한다. 그러나 틈새값은 이동가능한 핀 (9) 이 대응하는 고정된 핀 (10) 과 맞물릴 수 있는 값이어서 이동가능한 스크롤 부재 (2) 가 그 자신의 축에 대해 회전되는 것을 방지한다. 다시 말하자면 압축기의 작동이 시작되면 핀 (9) 이 대응하는 핀 (10) 과 접촉할 때까지 이동가능한 스크롤 부재 (2) 뿐만 아니라 핀 (9) 은 매우 작은 각도로 이동가능한 스크롤 부재의 축에 대해 회전하게 되고, 그리고 나서 그 자신의 축에 대한 이동가능한 스크롤 부재 (2)의 회전은 방지된다. 달리 말하면 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 궤도운동 반경 () 은 틈새 () 의 존재 때문에 감소된다. 다시 말하면 다음식
이 핀 (9, 10) 사이의 틈새 () 를 갖는 압축기를 위해 구해진다.
제19-a도 및 b도, 제20도 및 제21도는 가변 편심반경을 갖는 종동부 크랭크 (28) 를 사용한 제8 실시예를 도시하였다. 이러한 종동부 크랭크 장치는 미심사청구된 일본 특허 출원 제2-176179 호에 기재되어 있으며, 그리고 구동축의 축으로부터 떨어진 지점에서 구동축 (1) 의 단부 (1-1) 로 부터 일체적으로 연장하는 구동키 (29) (drive key) 및 구동키 (29) 가 방사상으로 활주가능하게 삽입되는 구동홈 (30a) 을 가지는 부시 (30) (bushing) 로 구성된다.
이동가능한 스크롤 부재는 부시 (30) 위에 회전가능하게 지지된다. 부시 (30) 는 구동축 (1) 이 회전할 때 발생되는 원심력의 적어도 일부분을 균형잡을 수 있는 지점에서 평형추 부분 (30b) 과 일체적으로 만들어진다. 제19-b도에 도시된 바와 같이 구동키 (29) 에는 실질적으로 원주방향으로 이격된 면 (29-1), (29-2) 이 형성되고, 그리고 홈 (30a) 에는 실질적으로 원주방향으로 이격된 면 (30a-1), (30a-2) 이 형성된다. 구동키 (29) 의 면 (29-1) 은 구동면으로서의 면 (30a-a) 과 맞물리고 구동키의 면 (29-2) 은 홈 (30a) 의 면 (30a-2) 과 맞물려 M 으로 도시된 것과 같은 구동축 (1) 의 회전운동은 부시 (30) 에 전달된다. 제19-a도에 도시된 바와 같이 회전축을 가로지르는 횡단면도에서 구동키 (29) 와 홈 (30a) 의 면들은 축 (1) 의 축 (Ck)과 부시 (30) 의 축 (Cb) (이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 축 (Cr)) 을 연결시키는 선 (Y) 에 대해 축 (1) 의 회전방향 (M) 에 대해 반대방향으로 각도 (θ) 로 기울어 진다.
압축기의 작동 동안 압축 반발력 (Fp) 은 이동가능한 스크롤 부재의 축과 구동축의 축 (Ck) 을 연결시키는 선 (Y) 을 가로지르는 방향에 발생된다.
따라서 분력 (Fp× sinθ) 이 면과 평행한 방향으로 부시 (30) 에 인가되어 부시 (30) 는 방사상으로 바깥쪽으로 움직이게 된다. 결과적으로 부시 (30) 의 축 (Cb) 과 구동축 (1) 의 축 (Ck) 사이의 거리 (ε) 가 증가되어 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 또한 방사상으로 바깥쪽으로 움직이게 된다.
따라서 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 스크롤 부분 (14) (제21도) 은 고정된 스크롤 부재 (3) 의 스크롤 부분 (17) 에 접촉하게 된다. 이에 따라 스크롤 부분 (14, 17) 사이의 펌프챔버 (90) 를 만들기 위한 접촉점에서의 효과적인 밀봉이 구해진다. 이 경우에 압축 반발력 (Fp) 에 의해 생산된 스크롤 부분 (14, 17) 사이에 작용하는 힘 (FD) 는 구동키 (29) 의 신장방향으로의 분력 (FD× cosθ) 과 구동키 (29) 의 신장을 가로지르는 방향으로의 분력 (FD× sinθ) 을 가진다. 또한 제1 분력은 구동키(29)의 신장방향으로의 압축력의 분력과 동일하여 다음식이 구해진다.
FD× cosθ = Fp× sinθ
따라서 스크롤 부분 (14, 17) 이 접촉되게 하는 힘은 다음식으로 표현된다.
FD= Fp× tanθ
상기의 관점에서 제8 실시예에 따르면 이동가능한 스크롤 부재 (2) 와 부시 (30) 사이의 편심반경량 (ε) 을 변경시킬 수 있는 크랭크 장치 (28) 의 사용은 압축 반발력의 값 (Fp) 에 따라서 스크롤 부재 (2, 3) 의 스크롤 부분 (14, 17) 각각 사이의 압축력을 변경시킬 수 있어서 스크롤 압축기의 압축 효율을 증가시킨다.
종동부 크랭크 장치 (28) 를 가지는 제8 실시예의 스크롤 압축기에 있어서 편심반경값 (ε) 은 변할 수 있다. 편심반경의 값 (ε) 또는 궤도운동 반경 (r) 의 목표값이 (εο) 이면 다음식으로 표현된다.
다시 말하면 예정된 값보다 큰 틈새가 스크롤 부재 (2, 3) 의 스크롤 부분 (14, 17) 사이에 통상적으로 존재하면 대향핀 (9, 10) 이 축방향으로 맞물리게 되는 것이 방지되기 때문에 이동가능한 스크롤 부재 (2) 가 조립되기가 쉽게 된다.
제20도는 제8 실시예에서 스크롤 압축기내 자기회전 방지장치의 핀 (9, 10) 작동을도시한 것이다. 제20도에서 자기회전토크의 방향은 M으로 표시되고 (시계방향), 그리고 궤도운동의 방향 또한 M으로 표시된다.
제4-a도 및 제4-b도를 참조하여 주어진 동일한 이유 때문에 좌측반에 위치된 핀 사이에서만 힘 (F1, F2및 F3) 이 발생한다. 결과적으로 부시(30) 의 중심 (Cb) 에서
△FD' = F1+ F2+ F3
인 반발력 △FD' 가 발생된다. 이 반발력 △FD' 는 이동가능한 스크롤 부재 (2)의 스크롤 부분(14)(제21도)이 고정된 스크롤 부재 (3)의 스크롤 부분 (17) 과 접촉되게 하는 방향에 있다. 달리 말하면 압축력 (FD)이 △FD' 만큼 증가하여 이에 의해 펌프챔버 (90) 사이의 증가된 밀폐 효과가 구해진다.
제22도 내지 제29도는 본 발명의 제9 실시예를 도시한 것으로서, 핀 (9, 10) 의 피치원 (R9, R10) 각각은 제22도 또는 제23도에 도시된 바와 같이 중심 (Cr, Ck)에 대해 각각 δ만큼 중심을 벗어나, 이에 의해 핀에 인가된 부하가 감소된다. 제24도는 이동가능한 스크롤 부재 (2) 에서 각 위치와 자기회전토크 사이의 관계를 도시하였다. 최정점과 최하점은 회전의 매 180°마다 번갈아 나타난다. 달리 말하면, 최정점은 회전의 매 360°마다 나타난다.
최정점값은 흡입압력 (Pd) 을 흡입압력 (Ps) 로 나눈 값과 동일한 압축비의해 결정된다. 제24도에서 곡선 ()은 비 (Pd/Ps) 가 10.0㎏f/㎠ 일 때 발생되는 반면, 곡선 () 은 비 (Pd/Ps) 가 5.310.0㎏f/㎠ 일 때 발생된다.
제25도 내지 제28도는 스크롤 압축기 동작의 다양한 위상에 대한 고정된 스크롤 부재 (3) 의 스크롤 부분 (17) 과 이동가능한 스크롤 부재 (2) 의 스크롤 부분 (14) 사이의 관계를 도시한 것이다. 제25도는 회전각이 0°일 때 최외각 챔버 (90) 가 압축을 시작하기 위해 양 단부에서 막 밀폐되는 반면, 내부 펌프챔버에서는 압축이 지속되어 이에 의해 제24도에 도시된 바와 같이 자기회전토크의 최소값을 얻게 되는 것을 보여준다. 제26도는 각기 90°일 때 압축이 챔버 (90) 내에서 지속되고, 그리고 자기회전토크가 증가하는 것을 보여준다. 제27도는 각이 180°일 때 최내측 챔버가 방출구멍 (8) 으로 막 개방되고, 그리고 자기회전토크가 제24도에 도시된 바와 같이 최대인 것을 보여준다. 제28도는 갓이 270°일 때 최내측 챔버가 방출구멍 (8) 으로 여전히 개방되고, 최외각 펌프챔버가 아직 밀폐되지 않았으며, 그리고 자기회전토크가 감소하는 것을 보여준다.
제22도는 제27도에서 회전각이 180°일 때 핀 (9, 10) 사이의 위치관계를 도시한 것이다. 이 회전각도에서 이동가능한 스크롤 부재 (2) 내 자기회전토크의 최대값이 제24도에 도시된 바와 같이 구해진다. 상기 설명한 바와 같이 이동가능한 스크롤 부재의 단부판상의 핀 (9) 은 중심 (C9) 에 중심이 맞춰진 피치원 (R9) 상에 위치하는데, 이는 이동가능한 스크롤 부재의 보스부분의 축 (Cr) 으로 부터 δ만큼 오프셋 (off set) 되는 반면, 전면용기의 단부벽상에 있는 핀 (10) 은 중심 (C10) 에 중심이 맞춰진 피치원 (R10) 상에 위치되는데, 이는 구동축의 축 (Ck) 로 부터 δ만큼 오프셋된다. 제9 실시예의 구성은 제1 실시예의 구성과 다른 바, 핀 (9) 의 피치원 (Rr), 중심 (Cr) 은 이동가능한 스크롤 부재의 축과 같게 되고, 핀 (10) 의 피치원 (Rk), 중심 (Ck) 은 구동축의 축 (Ck) 과 같게 된다.
제22도에서 자기회전토크는 이동가능한 스크롤 부재 (2) 가 궤도운동의 방향과 동일한 방향으로 회전되게 한다. 그러나, 제22도에 도시된 바와 같은 최대에서 이 자기회전토크는 핀 (9)이 자기회전을 방지하는 방향으로 각 핀 (10)과 맞물리기 때문에 중심 (Cr)과 중심 (Ck)을 연결하는 선 (Y)의 우측편에 위치한 핀 (9)에 의해 수용된다. 이 경우, 또 다른 핀 (9, 10) 들은 중신 (Cr, Ck)으로 부터 떨어지고 회전역률의 반경은 길어져, 접촉하는 관계인 핀 (9, 10) 에 걸리는 부하는 동일한 자기회전토크에 대해 감소된다. 이 관점에서, 축회전의 중심 (Ck)과 이동가능한 스크롤 부재의 회전중심 (Cr)을 연결시키는 선 (Y) 에 대한 피치원 (R10) 의 중심 (C10) 과 피치원 (R9)의 중심 (C9) 의 편심 배열이 선 (Y) 을 가로지르는 방향에 사용되었다. 이 배열은 역률의 아암길이를 증가시킬 뿐만아니라 선 (Y) 우측편상에 있는 핀 (9, 10) 쌍의 수를 증가시킬 수 있어서 각 핀에 부가되는 부하를 감소시킨다. 제22도에서 9X와 10X로 표시되는 핀쌍은 제4-a도의 핀 (9b, 10b) 과 같이 자기회전토크 반대방향으로 완전 접촉력을 제공하고, 그리고 배열은 핀 (9X) 이 중심 (Cr, C9) 을 연결시키는 선 (Z1) 상에 위치되는 반면, 짝을 이룬 핀 (10X) 이 중심 (Ck, C10) 을 연결시키는 선 (Z2) 상에 위치되는 것이 바람직하다. 이러한 구성의 결과 때문에, 자기 회전을 방지시키는 힘이 최대가 될 때, 아암의 최대길이가 구해져 이에 따라 핀에 부가되는 부하를 감소시킨다.
제23도는 이동가능한 스크롤 부재가 제22도의 위치로 부터 180°회전하고, 그리고 제24도에 도시된 바와 같이 자기회전토크가 최소가 되는 것을 보여준다. 이러한 조건에서 선 (Y) 의 좌측편상에 위치된 핀 (9, 10) 쌍은 화살표로 도시된 방향으로 이동가능한 스크롤 부재 (2) 내 자기회전토크에 의해 기인된 부하를 수용하기 위해 기능을 한다. 이경우에 있어서, 제23도의 좌측편에 위치된 중심 (Cr, Ck) 에서 핀 (9, 10) 까지의 거리 및 자기회전토크를 수용하는 기능은 최소값으로 감소된다. 그러나, 자기회전토크값 그 자체는 최소가 되고, 따라서 작은 역률의 아암값은 감소된 자기회전토크를 수용하기에 충분하다.
짧게 말하면, 제9 실시예에서 자기회전토크를 수용하기 위해 기능하는 중심 (Cr, Ck) 으로 부터 핀 (9, 10) 까지의 역률의 아암 길이는 자기회전토크의 최대값이 발생될 때 역률의 아암 길이가 최대값이 되는 방법으로 자기회전토크의 값에 따라 변화된다.
제29도는 제10 실시예를 도시한 것으로서, 핀 (9, 10) 쌍은 자기회전토크에 반대되는 힘을 발생시키기 위해 기능하는 핀 (9, 10) 의 수가 각 위치 (제27도에서, α=180°) 에 증가되는 방법으로 국부적으로 집중되게 배열되고, 자기회전토크는 높다. 설명한 바와 같이, 시계방향으로 자기회전토크 (M) 가 이동 가능한 스크롤 부재 (2) 에 인가되면, 선 (Y) 의 우측편에 위치된 이동가능한 핀 (9) 만이 자기회전을 방지하기 위해 대응하는 고정된 핀 (10) 에 접촉할 수 있다.
제29도는 최대 자기회전토크가 이동가능한 스크롤 부재 (2) 에 인가되는 조건을 보여준다. 이경우에 있어서, 피치원 (Rr, Rk) 상에 국부적으로 집중된 핀 (9, 10) 쌍이 구해져 자기회전토크 반대방향으로 힘을 발생시키는 우측편상에 위치된 네쌍의 핀 (9, 10) 수는 자기회전토크 반대방향으로 힘을 발생시키지 않는 좌측편상에 위치된 핀 (9, 10) 쌍의 수 (2쌍) 보다 크다.
제10 실시예에 따라서 증가된 자기회전토크 조건에 있어서, 자기회전토크에 반대되는 힘을 발생시킬 수 있는 증가된 핀쌍의 수가 구해져, 이에 의해 효과적인 자기회전 방지장치을 제공하고, 그리고 핀에 부가된 부하를 감소시킨다.
따라서, 핀쌍의 수효 뿐만아니라 핀 (9, 10) 의 직경은 감소될 수 있어서, 이에 의해 크기, 무게 및 압축기의 제조원가를 감소시킨다.
제30도는 제22도 내지 제28도 (제9 실시예) 의 피치원상의 오프셋된 중심 (C9, C10) 의 배열의 결합이고, 그리고 제29도 (제10 실시예) 의 국부적으로 집중된 핀쌍의 배열된 제11 실시예를 도시한 것이다. 다시 말하면, 제22도 내지 제28도의 제9 실시예와 같이, 핀 (9, 10), 원 (R9, R10), 중심 (C9, C10) 의 오프셋 배열이 증가된 역률의 아암 길이가 편심 반경값 (δ) 과 대응하는 양에 의해 구해질 수 있는 방법으로 제30도 도시된 바와 같은 최대 자기회전토크 위치에서 구동축의 축 (Ck) 과 이동가능한 스크롤 부재의 축 (Cr) 에 대해 사용된다. 또한, 제29도의 제9 실시예와 같이, 국부적으로 집중된 핀 (9, 10) 쌍의 배열이 구해진다. 다시 말하면, 제30도의 최대 자기회전토크 위치에 있어서, 힘을 발생시킬 수 없는 핀 (9, 10) 쌍의 수효와 비교해 자기회전토크 방향으로 힘을 발생시킬 수 있는 증가된 핀 (9, 10) 쌍의 수효가 구해진다.
본 발명에 따르면, 핀 (9, 10) 은 피치원 (Rr및 Rk, 또는 R9및 R10) 상에 각각 배열될 필요가 없다. 다시 말하면, 자기회전토크의 반대방향으로 힘을 제공하기 위해 접촉하는 조건으로 적어도 한쌍의 핀 (9, 10) 이 존재하는 조건이 유지되는 한, 핀 (9, 10) 은 매 각 위치와 같은 필요한 곡선상에 배열될 수 있다.
또한, 본 발명의 제9 실시예 내지 제11 실시예까지의 개념에 따라서 증가된 자기회전토크 조건에서 자기회전토크의 반대방향으로 힘을 발생시키는 증가된 핀쌍의 수효가 구해지도록 국부적으로 집중된 핀쌍의 배열이 필요하다.
본 발명의 실시예가 첨부된도면과 함께 기술되는 반면, 많은 변형이 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 기술분야의 기술자에 의해 만들어질 수 있다.

Claims (19)

  1. 용기, 용기에 회전 가능하에 지지된 구동축, 하우징에 고정되고, 용기내에 배열된 고정된 스크롤 부재, 하우징내에 이동 가능하게 배열된 이동 가능한 스크롤 부재, 방사상으로 이격된 챔버가 만들어지도록 방사방향으로 나란한 관계로 배열된 스크롤 부분을 가지는 상기 스크롤 부재, 구동축으로 부터 떨어진 지점에서 구동축에 연결된 크랭크 부재, 상기 방사상으로 이격된 챔버가 방사상으로 내측으로 움직이되 챔버의 체적이 감소되도록 구동축의 축에 대한 이동 가능한 스크롤 부재의 궤도 운동을 얻기 위해, 크랭크 부재에 회전 가능하게 연결되어 있는 이동 가능한 스크롤 부재, 방사상으로 외측으로 위치될 때 압축될 매개물을 챔버내로도입시키기 위한도입수단, 방사상으로 내측으로 위치될 때 압축된 매개물을 챔버로 부터 방출시키기 위한 방출수단, 제1 핀이 스크롤 부분으로 부터 축방향으로 떨어져 연장하도록 이동 가능한 스크롤 부재상에 설치된 원주방향으로 이격된 다수의 제1 핀, 제2 핀이 이동 가능한 스크롤 부재를 향해 축방향으로 연장하도록 용기상에 설치된 원주방향으로 이격된 다수의 제2 핀, 제1 및 제2 핀이 서로 나란한 접촉이 될 수 있되, 제1 핀이 이동 가능한 스크롤 부재의 궤도운동 동안 각 제2 핀에 대해 회전되도록 이동 가능한 스크롤 부재의 궤도운동반경에 대한 제1 및 제2 핀의 치수, 이동 가능한 스크롤 부재의 각 각위치에서 이동 가능한 스크롤 부재의 자기 회전방향에 반대방향으로 힘을 발생시키는 적어도 한쌍의 제1 및 제2 핀이 있어서, 이동 가능한 스크롤 부재가 그 자신의 축에 대해 회전하는 것을 방지하도록 이동 가능한 스크롤 부재와 용기상에 있는 제1 및 제2 핀의 배열을 포함하는 스크롤 압축기.
  2. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 핀의 직경을 합한 것의 반은 이동 가능한 스크롤 부재의 궤도운동반경과 실제적으로 동일한 것이 특징인 압축기.
  3. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 핀의 직경을 합한 것의 반은 이동 가능한 스크롤 부재의 궤도운동반경 보다 작아서 제1 및 제2 핀 사이에 틈새가 존재하지만, 이동 가능한 스크롤 부재의 궤도운동 동안 제1 및 제2 핀이 서로 접촉하도록 하는 것이 특징인 압축기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 핀은 상기 이동 가능한 스크롤 부재에 회전 가능하게 연결되는 것이 특징인 압축기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2 핀은 상기 용기에 회전 가능하게 연결되는 것이 특징인 압축기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 핀은 상기 용기 및 이동 가능한 스크롤 부재에 대해 배열되어, 상기 팸버내 압축 반발력에 의해 기인된 이동 가능한 스크롤 부재상의 축 추력이 지지되는 것이 특징인 압축기.
  7. 제1항에 있어서, 용기와 이동 가능한 스크롤 부재와 축의 접촉이 방지되도록 상기 제1 및 제2 핀이 배열되고, 그리고 상기 챔버내 압축반발력에 의해 기인된 이동 가능한 스크롤 부재상의 축 추력을 수용하기 위한 분리수단을 포함하는 것이 특징인 압축기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 추력수용수단은 이동 가능한 스크롤 부재상에 형성된 다수의 돌출된 부분을 포함하여, 돌출된 부분은 용기의 마주보는 면과 접촉하도록 돌출되어 추력을 수용하는 것이 특징인 압축기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 돌출된 부분은 원주방향으로 서로 인접한 제1 핀 사이에 배열되는 것이 특징인 압축기.
  10. 제7항에 있어서, 상기 용기는 제1 핀과 마주보는 표면에 이동 가능한 스크롤 부재의 궤도운동 동안 제1 핀이 대응하는 제2 핀에 대해 회전되도록 하기 위한 원주방향으로 이격된 요구를 가지는 것이 특징인 압축기.
  11. 제7항에 있어서, 상기 용기에 고정되게 연결된 링형판 부재를 추가로 포함하되, 판부재는 이동 가능한 스크롤 부재의 궤도운동 동안 제1 핀이 대응하는 제2 핀에 대해 회전되도록 하기 위한 원주방향으로 이격된 절단된 부분을 제1 표면에서 가지는 것이 특징인 압축기.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 핀은 원주형을 형성하는 것이 특징인 압축기.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 핀은 말단부를 향해 점차 가늘어지게 된 원추형의 표면을 가지는 것이 특징인 압축기.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제1 핀은 이동 가능한 스크롤 부재의 축에 대한 피치원 상에 배열되되, 상기 제2 핀은 구동축의 축에 대한 피치원상에 배열되는 것이 특징인 압축기.
  15. 제14항에 있어서, 대응하는 피치원을 따라 상기 제1 및 제2 핀의 배열은 인접한 핀 사이의 동일한 간격이 구해지도록 되는 것이 특징인 압축기.
  16. 제1항에 있어서, 서로 접촉하는 제1 및 제2 핀쌍의 원주방향의 배열은 자기회전토크의 최대값을 제공하는 이동 가능한 스크롤 부재의 각 위치에서 이동 가능한 스크롤 부재의 자기회전토크의 반대방향으로 힘을 발생시키는 핀쌍의 수효가 그러한 힘을 발생시키지 못하는 핀쌍의 수효 보다 크게 되도록 되는 것이 특징인 압축기.
  17. 제1항에 있어서, 이동 가능한 스크롤 부재의 축과 구동축의 축에 대한 제1 및 제2 핀의 원주방향 배열은, 이동 가능한 스크롤 부재와 구동축의 축에서 부터 큰 값의 자기회전토크를 제공하는 이동 가능한 스크롤 부재의 각 위치에서 자기회전토크의 반대힘을 각각 제공하는 짝을 이룬 제1 및 제2 핀까지의 거리가 이동 가능한 스크롤 부재와 구동축의 축에서 부터 작은 값의 자기회전토크를 제공하는 이동 가능한 스크롤 부재의 각 위치에서 자기회전토크에 반대되는 힘을 제공하는 제1 및 제2 핀쌍까지의 거리 보다 크게 되도록 되는 것이 특징인 압축기.
  18. 제1항에 있어서, 제1 핀은 피치원에 배열되되, 제2 핀은 다른 피치원에 배열되고, 제1 및 제2 핀의 피치원 중심은 이동 가능한 스크롤 부재의 자기회전토크의 최대값을 제공하는 이동 가능한 스크롤 부재의 각 위치에서 제1 및 제2 핀의 피치원 중심이 각각 제1 및 제2 핀 가까이 있고, 각각 자기회전토크의 반대방향 힘을 수용하기 위한 위치에 있는 구동축과 이동 가능한 스크롤 부재의 축의 측면에 위치되는 방법으로 용기와 이동 가능한 스크롤 부재의 중심으로 부터 오프셋 되는 것이 특징인 압축기.
  19. 스크롤 압축기는 용기를 포함하고, 용기에 회전 가능하게 지지된 구동축을 초함하고, 하우징에 고정되고, 용기내에 배열된 고정된 스크롤 부재를 포함하고, 하우징내에 이동 가능하게 배열된 이동 가능한 스크롤 부재를 포함하고, 방사상으로 이격된 챔버가 만들어지도록 방사방향으로 나란한 관계로 배열된 스크롤 부분을 가지는 상기 스크롤 부재를 포함하고, 구동축의 축으로 부터 떨어진 지점에서 구동축에 고정되게 연결된 구동키를 포함하고, 상기 방사상으로 이격된 챔버가 방사상으로 내측으로 움직이되, 챔버의 체적이 감소되도록 구동축의 축에 대한 부시의 궤도운동을 얻기 위해서 이동 가능한 스크롤 부재가 회전 가능하게 설치되는 상기 구동키를 수용하는 홈을 한정하는 부시를 포함하고, 구동축의 축에 대해 평행하게 연장하는 회전력 전송 방사형 평면을 가지는 구동키를 포함하되, 홈은 구동축의 축에 대해 평행하게 연장하는 방사형 평면을 수용하는 회전력을 한정하고, 이들 평면들은 서로 접촉하여 구동키가 홈내로 방사상으로 활주하여 들어가게 하며, 축의 축을 가르는 횡단면에서 평면은 구동축의 회전방향 반대로 구동축의 축과 이동 가능한 스크롤 부재의 축을 연결시키는 선에 대해 경사져 있으며, 방사상으로 외측으로 위치될 때 압축될 매개물을 챔버내로도입시키기 위한도입수단을 포함하고, 방사상으로 내측으로 위치될 때 압축된 매개물을 챔버로 부터 방출시키기 위한 방출수단을 포함하고, 제1 핀이 스크롤 부분으로 부터 축방향으로 떨어져 연장하도록 이동 가능한 스크롤 부재상에 설치된 원주방향으로 이격된 다수의 제1 핀을 포함하고, 제2 핀이 이동 가능한 스크롤 부재를 향해 축방향으로 연장하도록 용기상에 설치된 원주방향으로 이격된 다수의 제2 핀을 포함하고, 제1 및 제2 핀이 서로 나란한 접촉이 될 수 있되, 제1 핀이 이동 가능한 스크롤 부재의 궤도운동 동안 각 제2 핀에 대해 회전되도록 이동 가능한 스크롤 부재의 궤도운동반경에 대한 제1 및 제2 핀의 치수를 포함하며, 이동 가능한 스크롤 부재의 각 각위치에서 이동 가능한 스크롤 부재의 자기회전 방향에 반대방향으로 힘을 발생시키는 적어도 한쌍의 제1 및 제2 핀이 있어서 이동 가능한 스크롤 부재가 그 자신의 축에 대해 회전하는 것을 방지하도록 이동 가능한 스크롤 부재와 용기상에 있는 제1 및 제2 핀의 배열을 포함하는 것이 특징인 스크롤 압축기.
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