KR100294182B1 - 스크롤압축기 - Google Patents

Abstract

스크롤 압축기를 개시한다. 개시된 본 발명은, 그 본체의 내측 상방에 배치되며 고정스크롤에 형성된 안착홈에 설치되는 톱 플레이트와, 그 외주면은 상기 본체의 내주면에 대해 부착되며 상기 본체의 내부를 고압실과 저압실로 양분하며 중앙이 개구된 톱 프레임을 갖춘 스크롤 압축기에 있어서, 상기 톱 플레이트는 그 하측면이 상기 안착홈의 하측면과 소정의 간격을 두고 이격되며, 상기 톱 프레임은 그 하측면이 상기 톱 플레이트의 상측면을 일부 복개하며 톱 플레이트의 정위치를 유지시키는 수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

따라서, 스크롤 압축기의 본체 내부를 고압실과 저압실로 양분하는 톱 플레이트와 톱 프레임의 제조가 용이하고, 부품수를 절감한다.

Description

스크롤 압축기

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 스크롤 압축기의 내부를 고압실과 저압실로 양분하는 톱 플레이트와 톱 프레임의 결합장치를 개선한 스크롤 압축기에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 스크롤 압축기의 내부구성을 보인 종단면도 이다.

즉, 밀폐된 용기 형상의 본체(10) 상방에는, 그 내측과 관통되는 흡입관(11)과 토출관(12)이 소정의 거리를 두고 이격 배치된다. 상기 흡입관(11)과 토출관(12)은 도시되지 않은 실내기(또는 증발기)와 실외기(또는 응축기)에 대해 냉매관으로써, 연통 설치된다.

상기 본체(10)의 내부 상측에는 중앙부가 각각 개구된 톱 플레이트(20)와 톱 프레임(30)이 설치되고, 하측에는 서브 플레이트(40)가 설치된다.

상기 톱 프레임(30)은 그 외주면이 본체(10)의 상측 내주면에 대해 일체로 부착되고, 그 내측에는 상기 톱 플레이트(20)의 하면이 일부 겹쳐지게 설치된 상태에서 체결부재(21)에 의해 체결된다. 또, 상기 톱 프레임(30)은 그 상, 하측을 고압실과 저압실로 양분하는 기능을 한다.

그리고, 상기 톱 플레이트(20)의 하측에는 고정스크롤(50)이 고정되며, 그 하방에는 선회스크롤(60)이 회전 가능하게 끼워진다.

상기 고정스크롤(50)은 그 하측면에 인벌류트 형상의 익(51)이 구비되고, 중앙에는 상기 톱 플레이트(20)에 형성된 개구와 관통되는 토출구(52)가 형성된다.

상기 선회스크롤(60)은 상기 고정스크롤(50)에 설치된 익(51)과 상응하며 결합되는 인벌류트 형상의 익(61)이 그 상측에 구비된다.

상기 선회스크롤(60)은 그 하방에 배치된 메인 프레임(70)의 상방 내측에 대해 선회되도록 지지되고, 메인 프레임(70)의 양측은 체결부재에 의해 상기 고정스크롤(50)과 체결된다.

한편, 상기 선회스크롤(60)의 하측과 메인 프레임(70)의 상측 사이에는 선회스크롤(60)의 중심이 상기 고정스크롤(50)의 중심과 일치된 상태만을 유지한채 자전하지 않고 공전만을 반복하며 선회 시키는 올드햄 링(80)이 배치된다.

그리고, 상기 선회스크롤(60)의 하측에는 구동원인 모터(90)가 설치된다.

상기 모터(90)의 회전축(91) 상단부는 상기 선회스크롤(60)에 축지되고, 하단부는 상기 서브 플레이트(40)에 대해 축설된다.

즉, 모터(90)가 구동되면 그 회전력에 의해 상기 선회스크롤(60)의 익(61)이 상기 고정스크롤(50)의 익(51) 사이에서 소폭의 진원을 형성하며 공회전 된다.

따라서, 고정스크롤(50)의 익(51) 사이에서 선회스크롤(60)의 익(61)이 공회전되어 그 밀폐면적을 점차 감소시키며 냉매를 압축하게 된다.

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

즉, 스크롤 압축기의 본체 내부를 고압실과 저압실로 양분하는 상기 톱 프레임과 톱 플레이트를 설치하기 위해서는, 톱 프레임과 톱 플레이트는 그 상측에 상호 일치되는 체결공(도시되지 않음)이 형성되도록 제작해야 하므로, 제작공정이 어려운 문제점이 있었다.

또, 톱 프레임과 톱 플레이트를 일체로 체결하기 위해서는 다수의 체결부재를 필요로 하므로, 다수의 부품에 의해 원가가 상승되는 문제점도 있었다.

뿐만 아니라, 고정스크롤의 상측에 톱 프레임을 설치한 상태에서, 톱 프레임에 형성된 체결공에 대해 톱 플레이트에 형성된 체결공을 일치시킨 후 체결부재로써 일일이 체결해야 하므로 조립공정이 번거롭고, 그에 따라 생산성이 저하되는 문제점도 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은, 종래와 같은 스크롤 압축기에 대한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 스크롤 압축기의 본체 내부를 고압실과 저압실로 양분하는 톱 프레임과 톱 플레이트의 제작이 용이한 스크롤 압축기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 톱 프레임과 톱 플레이트를 체결하기 위한 부품을 감소 함으로써, 원가를 낮추는 스크롤 압축기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 톱 프레임과 톱 플레이트의 조립공정이 용이하여 생산성을 향상시킬 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 스크롤 압축기의 단면도

도 2는 본 발명이 적용된 스크롤 압축기의 단면도

도 3은 본 발명에 따른 유지수단의 요부를 보인 확대 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 ; 스크롤 압축기 본체 11 ; 흡입관

12 ; 토출관 20 ; 톱 플레이트

30 ; 톱 프레임 40 ; 서브 플레이트

50 ; 고정스크롤 51,61 ; 익

52 ; 안착홈 60 ; 선회스크롤

70 ; 메인 프레임 80 ; 올드햄 링

90 ; 모터 91 ; 회전축

100 ; 유지수단 110 ; 단차부

120 ; 걸림부 130 ; 돌기부

140 ; 탄성부재

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 그 본체의 내측 상방에 배치되며 고정스크롤에 형성된 안착홈에 설치되는 톱 플레이트와, 그 외주면은 상기 본체의 내주면에 대해 부착되며 상기 본체의 내부를 고압실과 저압실로 양분하며 중앙이 개구된 톱 프레임을 갖춘 스크롤 압축기에 있어서, 상기 톱 플레이트는 그 하측면이 상기 안착홈의 하측면과 소정의 간격을 두고 이격되며, 상기 톱 프레임은 그 하측면이 상기 톱 플레이트의 상측면을 일부 복개하며 톱 플레이트의 정위치를 유지시키는 수단이 구비된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기를 제공한다.

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

도 2는 본 발명이 적용된 일반적인 스크롤 압축기의 내부구성을 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 유지수단이 설치된 상태의 요부를 보인 확대 단면도로써, 종래와 동일한 부분, 부재에 대해서는 동일 부재번호를 부여하여 설명한다.

부연하면, 본 발명에 따른 유지수단에 대해서는 도면부호 "100"을 부여하여 설명한다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 회전압축기의 본체(10) 상방에는, 흡입관(11)과 토출관(12)이 관통된다.

상기 본체(10)의 내부 상측에는 중앙부가 각각 개구된 톱 플레이트(20)와 톱 프레임(30)이 설치되며 본체의 내부를 고압실과 저압실로 양분한다.

또, 본체의 내부 하측에는 서브 플레이트(40)가 설치된다.

상기 톱 플레이트(20)의 하측에는 인벌류트 형상의 익(51)이 구비되며 토출구(52)가 형성된 고정스크롤(50)이 고정되며, 그 하방에는 익(61)을 갖춘 선회스크롤(60)이 상응하며 회전 가능하게 끼워진다.

상기 선회스크롤(60)은 그 하방에 배치된 메인 프레임(70)의 상방 내측에 대해 선회되도록 지지되고, 메인 프레임(70)의 양측은 체결부재에 의해 상기 고정스크롤(50)과 체결된다.

한편, 상기 선회스크롤(60)의 하측과 메인 프레임(70)의 상측 사이에는 올드햄 링(80)이 배치되며, 선회스크롤(60)의 하측은 모터(90)의 회전축(91) 상단부에 결합되는데 이들 구성요소는 상술했던 일반적인 스크롤 압축기의 내부구성과 동일하다.

다만, 본 발명에서의 특징부는, 상기 톱 플레이트(20)는 상기 톱 프레임(30)과 상기 고정스크롤(50)의 사이에서 별도의 체결부재를 요하지 않은 상태에서 소정의 거리를 두고 상, 하로 유동 가능 하게 유지되는 수단이 구비된다는 점이다.

상기 유지수단(100)은 상기 톱 프레임(30)의 중앙부 하방에 구비되며 원주방향으로 단차를 갖고 절곡된 단차부(110)와, 상기 톱 플레이트(20)의 상측에 구비되고 상기 단차부(110)에 대해 상응 하며 원주방향으로 돌출된 걸림부(120)와, 상기 상기 톱 플레이트(20)의 하측 중앙부에 원주방향으로 구비되며 그 하측면이 피 설치장소인 상기 고정스크롤(50)에 형성된 안착홈(52)으로부터 이격되는 돌기부(130)로 구비되어 구성된다.

바람직하게는, 상기 돌기부(130)의 내, 외측과 상기 안착홈(52)의 내, 외측면 사이에는 상기 톱 플레이트(20)의 정위치를 유지하는 한쌍의 탄성부재(140)가 구비됨이 바람직하다.

더욱, 바람직하게는, 상기 탄성부재(140)는 양측으로 탄성력을 부여할 수 있도록 어느 일방향이 개구된 단면상 "U"자(字) 형상으로 구비됨이 더욱 바람직하다.

상기 톱 플레이트(20)는 상기 스크롤 압축기의 구동시 소정의 간격으로 승,하강 되는 고정스크롤에 의해 순응하게 설치된다.

상기와 같은 구성의 본 발명이 적용된 스크롤 압축기의 동작은 상술했던 일반적인 스크롤 압축기의 동작과 동일하므로, 이에 대한 별도의 설명은 생략하고, 단지, 본 발명에 따른 특징부에 대해서만 한정하여 설명한다.

즉, 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 본체(10) 내부를 고압실과 저압실로 양분하는 톱 프레임(30)과 톱 플레이트(20)는 그들을 상호 체결하기 위한 체결부재와 그 체결부재가 끼워지는 별도의 체결공을 요하지 않아 제작이 용이하다는 점과, 부품수를 줄여 제작단가를 낮출 수 있다는 점이다.

또, 톱 플레이트(20)에 대해 톱 프레임(30)을 조립할 때에는, 먼저, 고정스크롤(50)의 상측에 형성된 안착홈(52)의 양측에 탄성부재(140)를 배치시킨 상태에서, 그들 사이에 톱 플레이트(20)의 하방에 구비된 돌기부(130)가 끼워지도록 설치한후, 톱 플레이트(20)의 상측에 구비된 걸림부(120)와 일치하도록 톱 프레임(30)을 덮어 씌움으로써, 일차적인 조립이 완료된다.

물론, 상기와 같이 일차적으로 조립이 완료된 상태에서는 상기 톱 프레임의 외주면을 상기 본체의 내주면에 대해 일체로 용접하며 이차적인 조립을 할 것이다.

따라서, 조립공정이 용이하다.

상기와 같은 구성의 본 발명은, 종래와 같이 스크롤 압축기의 본체 내부를 고압실과 저압실로 양분하기 위한 톱 프레임과 톱 플레이트의 제작공정이 어려웠고, 또, 다수의 부품을 요하게 되어 원가의 상승요인이 되었던 문제점은 적극적으로 해결된다.

또한, 톱 프레임과 톱 플레이트의 조립공정이 번거로워 생산성이 저하되었던 종래의 문제점 또한 적극적으로 해결된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은, 스크롤 압축기의 내부에 설치되어 고압실과 저압실로 양분하는 톱 플레이트와 톱 프레임의 제작공정이 용이한 특징이 있다.

또한, 본 발명은, 톱 플레이트와 톱 프레임을 조립하기 위한 별도의 체결부재를 요하지 않으므로, 부품수를 절감하고, 또, 그에 따라 생산성이 향상되는 특징도 있다.

이상에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 본체의 내측 상방에 배치되는 고정스크롤상에 설치되는 톱플레이트와, 외주면이 상기 본체의 내주면에 접하도록 상기 톱 플레이트의 상방에 설치되어 상기 본체의 내부를 고압실과 저압실로 구획지우며 중앙에 개구부가 형성된 톱 프레임과, 상기 톱 플레이트와 상기 톱 프레임을 상보적으로 결합하기 위한 상보적 결합수단과, 상기 고정스크롤에 대해 상기 톱 플레이트의 위치를 능동적으로 정렬하여 상보적으로 결합시키기 위한 위치정렬 결합수단을 포함하는 스크롤 압축기에 있어서,

   상기 상보적 결합수단은,

   상기 톱 프레임의 개구부 테두리가 절곡되어 단차지도록 형성된 단차부와, 상기 단차부와 상보적으로 접하여 결합되도록 상기 톱 플레이트의 상면에 단차지게 형성된 걸림부를 포함하며,

   상기 위치정렬 결합수단은,

   상기 톱 플레이트의 하방에 단차지도록 돌출 형성된 돌기부와, 상기 돌기부가 삽입되어 안착되며 주위에 공간부가 형성되도록 상기 고정스크롤상에 형성된 안착홈과, 상기 공간부에 설치되어 상기 돌기부를 탄성바이어스한 상태로 지지함으로써 상기 안착홈내의 일정 위치에 능동적으로 정렬시키는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
2. 제1항에 있어서, 상기 탄성부재는 단면상 어느 일방향이 개구된 "U"자(字)형상을 갖는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.