KR101043249B1 - 올댐링 및 이를 구비하는 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 올댐링은, 베이스와, 상기 베이스 측면의 수직방향으로 결합되는 한 쌍의 제1키 및 상기 베이스 측면의 수직방향으로 결합되는 한 쌍의 제2키를 포함하되, 상기 제1키와 제2키는 상기 베이스에 대해 회전하도록 결합되는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 올댐링의 베이스와 키를 이종재질로 형성하여 무게를 감소시킴과 아울러 선회운동에 따른 마모를 줄여줄 수 있어 내구성이 향상되는 효과를 제공한다.

스크롤 압축기, 고정 스크롤, 선회 스크롤, 올댐링, 핀

Description

올댐링 및 이를 구비하는 스크롤 압축기{OLDHAM RING AND SCROLL COMPRESSOR HAVING THE SAME}

본 발명은 올댐링 및 이를 구비하는 스크롤 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선회 스크롤의 자전을 방지하도록 구성되는 올댐링 및 이를 구비하는 스크롤 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 스크롤식 압축기는 크게 하우징, 메인 프레임, 고정 스크롤, 선회 스크롤, 편심 샤프트로 구성된다. 여기서, 상기 고정 스크롤은 하우징에 고정되는 것이며, 상기 선회 스크롤은 일측이 상기 고정 스크롤과 대향되어 압축실을 형성하고 상기 편심 샤프트에 의해 하우징의 내부에서 선회되어 상기 고정 스크롤과 함께 냉매를 압축한다.

좀 더 상세히 설명하면, 상기 선회 스크롤과 고정 스크롤의 상호 대향된 면에는 각각 표면에 돌출되게 형성되는 스크롤 랩이 형성되며, 상기 선회 스크롤의 구동에 의해 상기 선회 스크롤의 스크롤 랩이 일정궤적으로 선회되어 냉매가 압축되는 것이다. 이때, 상기 선회 스크롤은 하우징의 내부에서 선회는 되되, 자전은 방지하도록 올댐링과 함께 설치된다.

이하, 종래의 올댐링 결합구조에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 종래기술에 따른 스크롤 압축기의 일부 구성을 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 결합부위를 확대 도시한 정면도이다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 스크롤 압축기는, 스크롤 랩(10)이 형성된 고정 스크롤(8)과, 상기 고정 스크롤(8)의 하부에 끼워지며 스크롤 랩(12)이 형성되는 선회스크롤(9a)과, 상기 선회 스크롤(9a) 하부를 지지하는 메임 프레임(13)으로 구성된다.

또한, 상기 메인 프레임(13)의 상부에는 선회 스크롤(9a)의 하측이 안착되며, 상기 메인 프레임(13)의 외주면 상부 일측에는 체결공(14)이 형성된 고정 보스(15)가 돌출 형성되어 고정 보스(15) 상에 고정 스크롤(8)이 체결 부재(미도시)에 의해 고정 설치된다.

또한, 상기 선회 스크롤(9a)의 하부와 메인 프레임(13)의 상부 사이에는 올댐링(17)이 배치되어, 편심된 구동축(미도시)이 회전할 때 자전은 방지되고 선회만 하도록 설치된다.

이때, 상기 올댐링(17)의 상부 및 하부에는 각각 2개의 키(29)(30)가 형성되어 상기 올댐링(17) 상부의 2개의 키(29)는 선회 스크롤(9a)의 경판(22a) 하부에 형성된 키홈(31)에 삽입되고, 상기 올댐링(17) 하부의 2개의 키(30)는 메인 프레임(13) 상의 키홈(28)에 삽입되어 상기한 선회 스크롤(9a)의 자전 운동을 방지하는 역할을 하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 스크롤 압축기는, 상기 올댐링(17)이 선회 스크롤(9a)과 메인 프레임(13)과 동종 재질인 연질의 알루미늄 합금으로 형성되기 때문에 상기 키(29.30)와 키홈(28,31)은 슬라이딩에 의한 마모가 발생하는 문제점이 있게 된다.

아울러, 상술한 슬라이딩에 의한 마모를 방지하기 위해 상기 올댐링(17)을 강제(steel)로 제작할 경우에는 상기 올댐링(17)의 무게가 무거워 관성의 영향으로 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 선회 스크롤(9a)의 선회시 상기 키(29,30)와 키홈(28,31)은 정밀하게 가공하여도 일정 부분 간섭이 발생할 수 있으며, 이로 인해 키(29,30)와 키홈(28,31)에는 편마모가 발생하는 문제점이 있게 된다.

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 키홈과 키에 편마모가 발생하는 것을 방지하는 올댐링 및 이를 구비하는 스크롤 압축기를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 이종재질로 형성하여 무게를 감소시킴과 아울러 선회운동에 따른 마모를 줄여줄 수 있어 내구성이 향상되는 올댐링 및 이를 구비하는 스크롤 압축기를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 올댐링은, 베이스와, 상기 베이스에 수직방향으로 결합되는 한 쌍의 제1키 및 상기 베이스에 수직방향으로 결합되는 한 쌍의 제2키를 포함하되, 상기 제1키와 제2키는 상기 베이스에 대해 회전하도록 결합되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 베이스, 제1키 및 제2키에는 핀홈이 각각 형성되며, 상기 핀홈에는 핀이 삽입되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1키와 제2키는 상기 베이스에 동일방향으로 결합되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제1키는 제2키보다 길게 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 베이스의 제1키가 설치되는 부위는 상기 제2키가 설치되는 부위 보다 높게 형성되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 베이스는 알루미늄으로 형성되고, 상기 제1키 및 제2키는 강제(steel)로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1키 및 제2키의 모서리는 라운드 처리된 것이 바람직하다.

본 발명의 스크롤 압축기는, 하우징과, 상기 하우징 내에 설치되어 회전력을 발생하는 구동부와, 서로 대향하여 압축실을 형성하는 고정스크롤과 선회스크롤 및 상기 선회스크롤의 자전을 방지하도록 상기 고정스크롤과 선회스크롤에 결합되는 상술한 올댐링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 올댐링 및 이를 구비하는 스크롤 압축기에 따르면, 키는 핀을 중심으로 자전하여 선회 스크롤의 구동시에 키홈과 키에 편마모가 발생하는 것을 방지하는 효과를 제공한다.

또한, 올댐링의 베이스와 키를 이종재질로 형성하여 무게를 감소시킴과 아울러 선회운동에 따른 마모를 줄여줄 수 있어 내구성이 향상되는 효과를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 스크롤 압축기를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 일부 구성을 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 올댐링을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 4의 'b'부를 도시한 정면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스크롤 압축기(A)는, 하우징(100)과, 상기 하우징(100) 내에 설치되어 회전력을 발생하는 구동부(200)와, 흡입된 유체를 압축하기 위해 스크롤 랩(310)이 형성되며 상기 구동부(200)의 회전에 관계없이 고정되는 고정 스크롤(300) 및 상기 구동부(200)에 의해 선회하며 나선형의 스크롤 랩(410)이 형성되는 선회 스크롤(400)로 구성된다.

또한, 상기 구동부(200)는 고정자(211) 및 상기 고정자(211)의 내측에 위치하는 회전자(212)로 형성되는 구동 모터(210)와, 상기 구동 모터(210)의 중심부에 끼워져서 회전하는 편심 샤프트(220)가 포함된다.

그리고, 상기 구동 모터(210)에 의해 회전구동되는 편심 샤프트(220)의 양쪽에는 메인 베어링(230)과 서브 베어링(240)이 설치되어 있으며, 상기 메인 베어링(230)의 전면에는 슬라이딩 부쉬(250)가 상기 편심 샤프트(220)의 편심된 부위를 감싸도록 지지한다.

아울러, 상기 편심 샤프트(220)의 내부에는 하우징(100)의 토출부(110)로부터 오일이 복귀하도록 복귀유로(221)가 길이방향으로 관통 형성되어 있다.

한편, 상기 편심 샤프트(220)는 편심부위에 설치된 슬라이딩 부쉬(250)를 매개로 선회 스크롤(400)과 연결된다.

이에 따라서, 상기 편심 샤프트(220)가 회전함에 따라 상기 슬라이딩 부 쉬(250)가 편심 샤프트(220)에 대하여 편심 회전하고, 결국 상기 슬라이딩 부쉬(250)와 연결된 선회 스크롤(400)이 고정 스크롤(300)에 대하여 선회운동하게 된다.

그리고, 전술한 바와 같이, 상기 선회 스크롤(400)의 선회운동에 따라 스크롤 랩(410)(310) 사이에 포켓이 형성되고, 그 부피가 연속적으로 변화하면서 냉매가 압축된다.

이때, 상기 선회 스크롤(400)은 하우징(100)의 내부에서 선회운동은 가능하되, 자전은 방지하도록 올댐링(500)이 고정 스크롤(300)과 선회 스크롤(400)에 연동되게 설치된다.

그 밖의 구조는 공지된 종래의 다양한 구성이 채용될 수 있으므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

이하, 도면을 참조하여 선회 스크롤의 선회운동은 지지하며 자전은 방지하는 올댐링을 상세하게 설명한다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 올댐링(500)은, 원형의 베이스(510)와, 상기 베이스(510) 측면의 수직방향으로 결합되는 한 쌍의 제1키(520) 및 상기 베이스(510) 측면의 수직방향으로 결합되는 한 쌍의 제2키(530)로 구성되며, 상기 제1키(520) 제2키(530)는 각각 동일방향으로 결합된다.

여기서, 상기 제1키(520)는 고정 스크롤(300)의 키홈(301)에 대응되며, 상기 제2키(530)는 선회 스크롤(400)의 키홈(401)에 대응된다.

그리고, 상기 제1키(520)는 제2키(530)보다 길이가 길게 형성되는데, 이는 상기 고정 스크롤(300), 선회 스크롤(400) 및 올댐링(500)이 순차적으로 결합함에 따라 상기 제1키(520)는 상기 선회스크롤(300)의 외주면을 지나 상기 고정스크롤(300)의 키홈(301)에 삽입되도록 하기 위함이다.

한편, 상기 제1키(520) 및 제2키(530)가 동일한 높이를 가질 경우에는 상기 제1키(520)가 결합되는 상기 베이스(510)의 설치부위가 상기 제2키(530)가 결합되는 상기 베이스(510)의 설치부위보다 돌출되도록 형성된다.

아울러, 상기 제1키(520)는 제2키(530)보다 상기 베이스(510)의 중심에서 멀도록 형성된다.

또한, 상기 제1키(520)와 제2키(530)는 상기 베이스(510)에 대해 회전하도록 결합된다. 더욱 상세하게는, 상기 베이스(510), 제1키(520) 및 제2키(530)에는 핀홈이 각각 형성되며, 상기 핀홈에는 핀(540)이 삽입되어 상기 제1키(520) 및 제2키(530)는 자전이 가능하게 구성된다.

이에 따라, 상기 선회 스크롤(400)의 선회운동에 따라 상기 키홈(301,401)의 일면과 상기 키홈(301,401)의 일면과 대향하는 제1,2키(520,530)의 면이 서로 면 밀착하도록 제1,2키(520,530)는 도 6과 같이 회전하여 편마모를 방지한다.

그리고, 상기 베이스(510)는 무게가 가벼운 알루미늄으로 형성되고, 상기 제1키(520) 및 제2키(530)는 내마모성이 우수한 강제(steel)로 형성된다.

또한, 상기 제1키(520) 및 제2키(530)의 모서리는 라운딩 형상으로 가공되어 상기 키홈(301,401) 내면의 스크래치를 방지한다.

한편, 상기 제1,2키(520,530)와 베이스(510)의 결합은 핀(540)에 의한 것으로 한정하는 것은 아니며 공지된 결합방법(볼팅, 리벳 등)에 의해 결합될 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 제1키(520)와 제2키(530)는 상기 베이스(510)의 일면에 동일방향으로 설치된 것으로 설명하였으나, 상기 제1키(520)와 제2키(530)는 상기 베이스(510)의 양면에 각각 설치되는 것도 가능하며 상세한 설명은 생략한다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 스크롤 압축기의 일부 구성을 분해 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1의 결합부위를 확대 도시한 정면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 스크롤 압축기를 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 일부 구성을 도시한 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 올댐링을 도시한 사시도이다.

도 6은 도 4의 'b'부를 도시한 정면도이다.

*도면중 주요부분에 관한 부호의 설명*

A - 스크롤 압축기 100 - 하우징

200 - 구동부 300 - 고정 스크롤

400 - 선회 스크롤 500 - 올댐링

Claims (8)

1. 베이스;

   상기 베이스에 수직방향으로 결합되는 한 쌍의 제1키; 및

   상기 베이스에 수직방향으로 결합되는 한 쌍의 제2키;

   를 포함하되, 상기 제1키와 제2키는 상기 베이스에 대해 회전하도록 결합되되,

   상기 베이스는 알루미늄으로 형성되고, 상기 제1키 및 제2키는 강제(steel)로 형성되며,

   상기 제1키 및 제2키의 모서리는 라운드 처리된 것을 특징으로 하는 올댐링.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 베이스, 제1키 및 제2키에는 핀홈이 각각 형성되며, 상기 핀홈에는 핀이 삽입되는 것을 특징으로 하는 올댐링.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제1키와 제2키는 상기 베이스에 동일방향으로 결합되는 것을 특징으로 하는 올댐링.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 제1키는 제2키보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 올댐링.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 베이스의 제1키가 설치되는 부위는 상기 제2키가 설치되는 부위보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 올댐링.
6. 삭제
7. 삭제
8. 하우징;

   상기 하우징 내에 설치되어 회전력을 발생하는 구동부;

   서로 대향하여 압축실을 형성하는 고정스크롤과 선회스크롤; 및

   상기 선회스크롤의 자전을 방지하도록 상기 고정스크롤과 선회스크롤에 결합되는 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 기재된 올댐링;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.

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