KR100548485B1 - 스크롤 압축기의 스크롤 고정구조 - Google Patents

Abstract

스크롤 압축기의 스크롤 고정구조가 개시된다. 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 스크롤 고정구조는, 케이싱의 내부에 고정 설치하는 메인프레임과, 상기 메인프레임에 고정하는 고정스크롤과, 고정스크롤에 치합하여 메인프레임에 얹히고 구동모터의 회전축에 결합하여 선회운동을 하면서 연속으로 이동하는 복수 개의 압축실을 상기 고정스크롤과 함께 형성하는 선회스크롤을 포함하여 구성된 스크롤 압축기에 있어서, 상기 고정스크롤에는 다수개의 정밀가공부를 구비한 관통홀이 형성되고, 상기 메인프레임에는 상기 관통홀의 위치에 대응되는 위치에, 테이퍼진 정밀가공부 및 상기 정밀가공부의 끝단에 형성된 암나사부로 구성된 결합홀이 형성되며, 상기 관통홀을 통과한 후 상기 결합홀에 결합되는 결합부재;를 포함하며, 상기 결합부재는, 상기 결합홀의 정밀가공부에 밀착되도록 일부가 테이퍼진 정밀가공면 및 상기 정밀가공면의 끝단에 형성되며 상기 암나사부와 결합되는 수나사부를 구성된 것을 특징으로 한다. 이에 따르면, 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 스크롤 고정구조는, 테이퍼진 메인프레임의 정밀가공부 및 일부가 테이퍼진 체결부재의 정밀가공면으로 인해 종래와 같은 핀 없이도 고정스크롤을 메인프레임에 오차 없이 정밀하게 조립할 수 있고, 또한, 종래와 같이 핀을 제거하는 단계를 없앨 수 있어 조립공정이 단순해지는 효과가 있다.

Description

스크롤 압축기의 스크롤 고정구조{STRUCTURE FOR FIXING SCROLL OF SCROLL COMPRESSOR}

도 1은 종래 스크롤 압축기의 일례를 보인 종단면도,

도 2는 도 1에 도시된 스크롤 압축기에서 고정스크롤의 고정상태를 보인 평면도,

도 3은 도 2에 도시된 "A-A" 부분을 단면하여 도시한 단면도,

도 4는 본 발명의 일 실시예인 스크롤 압축기의 스크롤 고정구조를 도시한 평면도,

도 5는 도 4에 도시된 "B-B" 부분을 단면하여 도시한 단면도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

2 : 메인프레임 5 : 선회스크롤

6 : 고정스크롤 102 : 결합홀

102b : 암나사부 106 : 관통홀

109 : 체결부재 109a : 머리부

109b : 정밀가공면 109c : 수나사부

본 발명은 스크롤 압축기의 스크롤 고정구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메인프레임에 고정스크롤을 체결하여 고정함과 동시에 회전스크롤과 치합되어 복수개의 압축실을 형성할 수 있도록 고정스크롤의 장착위치를 유지시키는 체결부재에 의해 고정되는 스크롤 압축기의 스크롤 고정구조에 관한 것이다.

일반적으로 스크롤식 압축기는 공조기 분야에 널리 적용하는 고효율 저소음 압축기로서, 두 개의 스크롤이 상대 선회운동을 하면서 스크롤 사이에 복수 개의 압축실을 쌍으로 형성하고, 이 압축실이 지속적으로 중심방향으로 이동하면서 체적이 작아져 냉매가스를 연속으로 흡입 압축하여 토출하는 방식이다.

도 1은 종래 스크롤 압축기의 일례를 보인 종단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 스크롤 압축기에서 고정스크롤의 고정상태를 보인 평면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 "A-A" 부분을 단면하여 도시한 단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 스크롤 압축기는, 가스흡입관(SP)과 가스토출관(DP)을 구비한 케이싱(1)과, 케이싱(1)의 내주면 상하 양측에 각각 고정하는 메인프레임(2) 및 서브프레임(미도시)과, 메인프레임(2)과 서브프레임(미도시) 사이에 장착하는 구동모터(3)와, 구동모터(3)의 중심에 압입하고 메인프레임(2)을 관통하여 구동모터(3)의 회전력을 전달하는 구동축(4)과, 메인프레임(2)에 얹혀지고 구동축(4)에 결합하여 선회운동을 하는 선회스크롤(5)과, 선회스크롤(5)의 랩(5a)에 맞물려 복수 개의 압축실(P)을 형성하도록 나선형의 랩(6a)을 형성하여 메인프레임(2)의 상면에 고정하는 고정스크롤(6)과, 고정스크롤(6)의 배면에 결합 하여 케이싱(1)의 내부를 흡입영역(S1)과 토출영역(S2)으로 구획하는 동시에 공명실을 형성하여 토출소음기 역할을 하는 토출커버(7)와, 고정스크롤(6)의 경판부 배면에 결합하여 토출커버(7)로 토출한 압축가스의 역류를 방지하는 역지밸브 조립체(8)를 포함하고 있다.

메인프레임(2)은 평면투영 시 환형으로 형성하여 그 외주면은 케이싱의 내주면에 밀착하여 용접 고정하고, 가장자리에는 고정스크롤(6)을 얹은 상태에서 볼트 체결하기 위한 수 개의 체결홈(2a)과, 고정스크롤(6)의 장착위치를 지정하는 결합홀(2b)을 동일 원주상에 등간격으로 형성하고 있다. 상기 결합홀(2b)은 서로 대칭을 이루도록 두 곳에 형성되는 것이 바람직하다.

고정스크롤(6)은 평면투영시 환형으로 형성하여 그 가장자리에는 체결볼트(B)가 관통하여 상기한 메인프레임(2)의 체결홈(2a)에 체결되도록 수 개의 관통구멍(6d)과 고정스크롤(6)의 장착위치를 지정하는 관통홀(6e)을 동일 원주상에 등간격으로 형성하고 있다. 상기 관통홀(6e)은 상기 결합홀(2b)과 짝을 이루도록 서로 대칭을 이루도록 두 곳에 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 체결홈(2a) 및 결합홀(2b)과 관통구멍(6d) 및 관통홀(6e)은 메인프레임(2)과 고정스크롤(6)을 일직선으로 체결할 수 있도록 축방향으로 일치하도록 형성하고 있다.

도면중 미설명 부호인 3A는 고정자, 3B는 회전자, 6b는 흡입구, 6c는 토출구, O는 선회스크롤의 자전방지기구인 올담링, 9는 위치고정핀이다.

상기와 같은 종래의 스크롤 압축기는 다음과 같이 동작한다.

즉, 인가한 전원에 의해 구동축(4)이 구동모터(3)와 함께 회전을 하면서 선회스크롤(5)이 편심거리 만큼 선회하고, 이와 함께 선회스크롤(5)은 고정스크롤(6)과의 랩(5a)(6a) 사이에 압축실(P)을 복수 개 형성하며, 이 압축실(P)은 선회스크롤(5)의 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소하여 냉매가스를 흡입 압축하여 토출하는 일련의 과정을 반복한다.

이때, 고정스크롤(6)은 메인프레임(2)에 고정되어 지지되는 반면 선회스크롤(5)은 구동축(5)의 편심부에 결합하는 동시에 올담링(O)에 결합하여 자전은 방지되면서 선회운동을 하게 되는 것이었다.

그리고, 상기와 같은 스크롤 압축기를 제작 할시 메인프레임(2)에 고정스크롤(6)을 장착하는 과정은 다음과 같다.

메인프레임(2) 위에 선회스크롤(5)에 상대운동 가능하도록 고정스크롤(6)을 얹은 상태에서 우선 각각의 위치고정핀(9)을 상기 관통홀(6e)에 삽입하고 결합홀(2b)에 고정시켜 고정스크롤(6)의 장착위치를 설정한 이후에 볼트(B)를 관통구멍(6d)에 삽입하고 체결홀(2a)에 체결하여 메인프레임(2)에 고정스크롤(6)을 장착한다. 그 후 고정스크롤(6)의 장착위치를 설정했던 위치고정핀(9)을 제거하고, 그 자리에 볼트(B)를 체결하여 고정스크롤(6)의 장착작업을 완료하게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같이 메인프레임(2)에 고정스크롤(6)의 장착시 위치고정핀(9)을 장착하여 고정스크롤(6)의 장착위치를 설정하고 볼트(B)를 체결한 후에 다시 제거하고, 그 자리에 볼트(B)를 체결해야 하므로 작업공수가 많이 소용되는 문제점이 있다.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 스크롤 압축기의 스크롤 고정구조를 개선하여 작업공수를 줄여 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는 스크롤 압축기의 스크롤 고정구조를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 스크롤 압축기의 스크롤 고정구조는, 케이싱의 내부에 고정 설치하는 메인프레임과, 상기 메인프레임에 고정하는 고정스크롤과, 고정스크롤에 치합하여 메인프레임에 얹히고 구동모터의 회전축에 결합하여 선회운동을 하면서 연속으로 이동하는 복수 개의 압축실을 상기 고정스크롤과 함께 형성하는 선회스크롤을 포함하여 구성된 스크롤 압축기에 있어서, 상기 고정스크롤에는 다수개의 정밀가공부를 구비한 관통홀이 형성되고, 상기 메인프레임에는 상기 관통홀의 위치에 대응되는 위치에, 테이퍼진 정밀가공부 및 상기 정밀가공부의 끝단에 형성된 암나사부로 구성된 결합홀이 형성되며, 상기 관통홀을 통과한 후 상기 결합홀에 결합되는 결합부재;를 포함하며, 상기 결합부재는, 상기 결합홀의 정밀가공부에 밀착되도록 일부가 테이퍼진 정밀가공면 및 상기 정밀가공면의 끝단에 형성되며 상기 암나사부와 결합되는 수나사부를 구성된 것을 특징으로 한다.

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이하 본 발명의 일 실시예인 스크롤 압축기의 스크롤 고정구조를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같고, 종래 구조와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 도 1을 인용한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예인 스크롤 압축기의 스크롤 고정구조를 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 "B-B" 부분을 단면하여 도시한 단면도로써, 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 스크롤 고정구조를 갖는 스크롤 압축기는 가스흡입관(SP)과 가스토출관(DP)을 구비한 케이싱(1)과, 케이싱(1)의 내주면 상하 양측에 각각 고정하는 메인프레임(2) 및 서브프레임(미도시)과, 메인프레임(2)과 서브프레임(미도시) 사이에 장착하는 구동모터(3)와, 구동모터(3)의 중심에 압입하고 메인프레임(2)을 관통하여 구동모터(3)의 회전력을 전달하는 구동축(4)과, 메인프레임(2)에 얹혀지고 구동축(4)에 결합하여 선회운동을 하는 선회스크롤(5)과, 선회스크롤(5)의 랩(5a)에 맞물려 복수 개의 압축실(P)을 형성하도록 나선형의 랩(6a)을 형성하여 메인프레임(2)의 상면에 고정하는 고정스크롤(6)과, 고정스크롤(6)의 배면에 결합하여 케이싱(1)의 내부를 흡입영역(S1)과 토출영역(S2)으로 구획하는 동시에 공명실을 형성하여 토출소음기 역할을 하는 토 출커버(7)와, 고정스크롤(6)의 경판부 배면에 결합하여 토출커버(7)로 토출한 압축가스의 역류를 방지하는 역지밸브 조립체(8)를 포함하고 있다.

메인프레임(2)은 평면투영시 환형으로 형성하여 그 외주면은 케이싱의 내주면에 밀착하여 용접 고정하고, 가장자리에는 고정스크롤(6)을 얹은 상태에서 볼트 체결하기 위한 수 개의 체결홈(2a)과, 고정스크롤(6)의 장착위치를 지정하는 결합홀(102)을 동일 원주상에 등간격으로 형성한다. 상기 결합홀(102)은 서로 대칭은 이루도록 두 곳에 형성되고, 각각 소정의 깊이로 함몰되며 일정 깊이만큼은 테이퍼진 정밀가공부(102a)가 형성되고, 그 저면에는 암나사가 가공된 암나사부(102b)로 이루어지는 것이 바람직하다.

고정스크롤(6)은 평면투영시 환형으로 형성하여 그 가장자리에는 체결볼트(B)가 관통하여 상기한 메인프레임(2)의 체결홈(2a)에 체결되도록 수 개의 관통구멍(6d)과 고정스크롤(6)의 장착위치를 지정함과 동시에 후술할 체결부재에 의해 체결될 수 있도록 관통된 관통홀(106)을 동일 원주상에 등간격으로 형성하고 있다. 관통홀(106)은 상기 결합홀(102)과 짝을 이루도록 서로 대칭을 이루도록 두 곳에 형성된다.

여기서, 체결홈(2a) 및 결합홀(102)과 관통구멍(6d) 및 관통홀(106)은 메인프레임(2)과 고정스크롤(6)을 일직선으로 체결할 수 있도록 축방향으로 일치하도록 형성하고 있다.

또한, 상기 관통홀(106)에 삽입하고 결합홀(102)의 암나사부(102b)에 체결하는 체결부재(109)는 체결하기 위해 공구에 고정되는 머리부(109a)와, 상기 관통홀(106) 및 결합홀(102)의 정밀가공부(106a, 102a)에 접하는 일부(109b')가 테이퍼진 정밀가공면(109b)과, 상기 정밀가공면(109b)의 하단부에는 상기 암나사부(102b)에 체결되는 수나사부(109c)가 형성된다.

상기와 같이 구성된 스크롤 압축기가 작동되어 냉매가스를 흡입, 압축하여 토출시키는 과정은 종래와 동일하며 스크롤 압축기를 제작 할시 메인프레임(2)에 고정스크롤(6)을 장착하는 과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

메인프레임(2) 위에 선회스크롤(5)에 상대운동 가능하도록 고정스크롤(6)을 얹은 상태에서 우선 각각의 체결부재(109)를 관통홀(106)에 삽입하고 결합홀(102)삽입하고 체결부재(109)를 회전시켜 체결부재(109)의 수나사부(109c)가 결합홀(102)의 암나사부(102b)에 체결되어 고정스크롤(106)의 장착위치를 설정함과 동시에 고정스크롤(106)이 메인프레임(2)에 고정되도록 한다. 그리고, 볼트(B)를 관통구멍(6d)에 삽입하고 체결홀(2a)에 체결하여 메인프레임(2)에 고정스크롤(6)이 충분하게 고정하여 고정스크롤(6)을 메인프레임(2)에 장착하는 작업이 완료되는 것이다.

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이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 스크롤 고정구조는, 체결부재에 일부가 테이퍼진 정밀가공면 및 수나사부가 형성되고, 고정스크롤의 관통홀에는 정밀가공부가 형성되고, 메인프레임의 결합홀에는 테이퍼진 정밀가공부 및 암나사부가 형성되어 있어,
첫째, 체결부재를 관통홀에 삽입하여 결합홀에 고정하는 경우 체결부재의 정밀가공면이 관통홀의 정밀가공부와 결합홀의 정밀가공부에 지지되면서, 메인프레임에 고정되는 고정스크롤의 장착위치를 설정하고 유지시킨다.
둘째, 테이퍼진 메인프레임의 정밀가공부와 일부가 테이퍼진 체결부재의 정밀가공면의 밀착으로 인해, 종래와 같은 핀 없이도 고정스크롤을 메인프레임에 오차 없이 정밀하게 조립할 수 있다.
셋째, 체결부재의 수나사부가 결합홀의 암나사부에 체결되어 고정스크롤을 메인프레임에 고정함으로써, 고정스크롤을 메인프레임에 고정하는 작업을 단순화할 수 있다.

Claims (4)

1. 케이싱의 내부에 고정 설치하는 메인프레임과, 상기 메인프레임에 고정하는 고정스크롤과, 고정스크롤에 치합하여 메인프레임에 얹히고 구동모터의 회전축에 결합하여 선회운동을 하면서 연속으로 이동하는 복수 개의 압축실을 상기 고정스크롤과 함께 형성하는 선회스크롤을 포함하여 구성된 스크롤 압축기에 있어서,

   상기 고정스크롤에는 다수개의 정밀가공부를 구비한 관통홀이 형성되고,

   상기 메인프레임에는 상기 관통홀의 위치에 대응되는 위치에, 테이퍼진 정밀가공부 및 상기 정밀가공부의 끝단에 형성된 암나사부로 구성된 결합홀이 형성되며,

   상기 관통홀을 통과한 후 상기 결합홀에 결합되는 결합부재;를 포함하며,

   상기 결합부재는, 상기 결합홀의 정밀가공부에 밀착되도록 일부가 테이퍼진 정밀가공면 및 상기 정밀가공면의 끝단에 형성되며 상기 암나사부와 결합되는 수나사부로 구성된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 스크롤 고정구조.
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