KR101185299B1 - 스러스트플레이트 및 이를 구비한 스크롤 압축기 - Google Patents

스러스트플레이트 및 이를 구비한 스크롤 압축기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스러스트플레이트 및 이를 구비한 스크롤 압축기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 스러스트플레이트를 구비한 스크롤 압축기는, 내부에 수용공간을 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 수용 설치되어 냉매를 압축하는 압축부와, 상기 케이스의 내부에 고정 배치되는 고정자와 하단에 스러스트면이 형성된 회전축을 중심으로 상기 고정자에 대해 회전가능하게 배치되는 회전자를 구비한 전동모터부를 가지는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 회전축의 하부 외경면을 수용지지하는 레이디얼베어링부와, 상기 회전축의 스러스트면을 지지하는 스러스트베어링부를 구비한 하부베어링부재와; 원형 고리형상을 가지는 플레이트본체와, 상기 플레이트본체의 내경면에 반경방향을 따라 외측으로 절취되게 형성된 칩배출부를 구비하여 상기 스러스트면과 상기 스러스트베어링부 사이에 개재되는 스러스트플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 회전축의 회전 시 발생되는 칩을 원활하게 배출할 수 있어 회전이 원활하게 되며 칩에 기인한 마모를 배제할 수 있다.

Description

스러스트플레이트 및 이를 구비한 스크롤 압축기{THRUST-PLATE AND SCROLL COMPRESSOR HAVING THE SAME}
도 1은 종래의 스크롤 압축기의 종단면도,
도 2는 도 1의 하부베어링영역의 확대도,
도 3은 도 1의 하부베어링영역의 분해사시도,
도 4은 도 2의 스러스트플레이트의 사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스러스트플레이트를 구비한 스크롤 압축기의 스러스트플레이트영역의 확대단면도,
도 6은 도 5의 스러스트플레이트영역의 부분절취사시도,
도 7은 도 5의 스러스트플레이트의 평면도,
도 8은 도 6의 칩배출로영역을 도시한 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 케이스 121 : 압축부
141 : 전동모터부 147 : 회전축
149 : 스러스트면 151 : 상부프레임
161 : 하부프레임 201 : 하부베어링부재
203 : 플랜지부 213 : 원통부
215 : 레이디얼베어링부 217 : 스러스트베어링부
218 : 돌기수용부 219 : 칩배출로
221 : 스러스트플레이트 222 : 플레이트본체
223 : 돌기부 225 : 칩배출부
본 발명은, 스러스트플레이트 및 이를 구비한 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 회전축의 회전 시 발생되는 칩을 원활하게 배출할 수 있어 회전이 원활하게 되며 칩에 기인한 마모를 배제할 수 있도록 한 스러스트플레이트 및 이를 구비한 스크롤 압축기에 관한 것이다.
도 1은 종래의 스크롤 압축기의 종단면도이고, 도 2는 도 1의 하부베어링영역의 확대도이며, 도 3은 도 1의 하부베어링영역의 분해사시도이고, 도 4은 도 2의 스러스트플레이트의 사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 스크롤 압축기는, 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하는 케이스(110)와, 케이스(110)의 내부에 수용 설치되어 냉매를 압축하는 압축부(121)와, 케이스(110)의 내부에 수용 설치되어 압축부(121)에 구동력을 제공하는 전동모터부(141)를 구비하고 있다.
케이스(110)의 일측에는 냉매를 흡입 및 토출할 수 있도록 흡입관(111) 및 토출관(113)이 구비되어 있으며, 케이스(110)의 내부 상측에는 압축부(121)가 설치되어 있다.
압축부(121)는, 인벌류트 형상의 랩(125)을 구비하여 케이스(110)의 내부에 고정 배치되는 고정스크롤(123)과, 인벌류트 형상의 랩(135)을 구비하여 고정스크롤(123)에 대해 선회운동가능하게 결합되는 선회스크롤(133)을 구비하고 있다.
전동모터부(141)는, 케이스(110)의 내부에 고정 설치되는 고정자(143)와, 고정자(143)의 내부에 회전축(147)을 중심으로 회전가능하게 설치되는 회전자(145)로 구성되어 있다.
회전축(147)의 상부영역에는 선회스크롤(133)을 구동시킬 수 있도록 편심부(148)가 형성되어 있으며, 회전축(147)의 하부영역에는 축선방향으로 지지될 수 있도록 스러스트면(149)이 형성되어 있다. 회전축(147)의 상부영역 및 하부영역에는 회전축(147)을 회전가능하게 지지할 수 있도록 상부프레임(151) 및 하부프레임(161)이 각각 설치되어 있다. 상부프레임(151)의 중앙영역에는 회전축(147)의 상부를 회전가능하게 수용 지지할 수 있도록 상부베어링부(153)가 형성되어 있다.
하부프레임(161)은 상향 개구된 삼각 통형상을 가지도록 형성되어 있으며, 저부 중앙영역에는 하부베어링부재(171)가 수용 결합될 수 있도록 결합공(163)이 관통형성되어 있다. 결합공(163)의 둘레에는 고정볼트(177)가 결합될 수 있도록 암나사부(164)가 형성되어 있다.
하부베어링부재(171)는, 하부프레임(161)의 내부에 수용될 수 있도록 삼각형상을 가지는 플랜지부(173)와, 플랜지부(173)의 하측에 원통형상을 가지도록 형성되는 원통부(183)를 구비하고 있다. 원통부(183)의 내부에는 회전축(147)의 반경방향 및 축선방향을 따라 회전축(147)의 유동이 적제되게 지지할 수 있도록 레이디 얼베어링부(185) 및 스러스트베어링부(187)가 각각 형성되어 있다. 플랜지부(173)에는 하부프레임(161)과 고정볼트(177)에 의해 일체로 결합될 수 있도록 볼트공(175)이 형성되어 있다.
한편, 회전축(147)과 스러스트베어링부(187) 사이에는 회전축(147)과 접촉되어 스러스트베어링부(187)가 마모되는 것을 억제할 수 있도록 원형고리형상의 스러스트플레이트(191)가 결합되어 있다. 스러스트플레이트(191)의 일측에는 반경방향을 따라 외측으로 돌출되게 돌기부(193)가 형성되어 있으며, 하부베어링부재(171)에는 돌기부(193)를 수용할 수 있도록 돌기수용부(188)가 형성되어 있다.
그런데, 이러한 종래의 스크롤 압축기에 있어서는, 회전축(147)의 회전 시 마모에 의해 발생되는 칩이 회전축(147)의 하단의 스러스트면(149)과 스러스트플레이트(191)의 접촉영역에 존재하게 되어 회전축(147)의 원활한 회전을 저해할 뿐만 아니라 마모를 증가시키게 된다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 회전축의 회전 시 발생되는 칩을 원활하게 배출할 수 있어 회전이 원활하게 되며 칩에 기인한 마모를 배제할 수 있는 스러스트플레이트 및 이를 구비한 스크롤 압축기를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 내부에 수용공간을 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 수용 설치되어 냉매를 압축하는 압축부와, 상기 케이스의 내부에 고정 배치되는 고정자와 하단에 스러스트면이 형성된 회전축을 중심으로 상기 고정자에 대해 회전가능하게 배치되는 회전자를 구비한 전동모터부를 가지는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 회전축의 하부 외경면을 수용지지하는 레이디얼베어링부와, 상기 회전축의 스러스트면을 지지하는 스러스트베어링부를 구비한 하부베어링부재와; 원형 고리형상을 가지는 플레이트본체와, 상기 플레이트본체의 내경면에 반경방향을 따라 외측으로 절취되고 원주방향을 따라 소정 구간 연장된 칩배출부를 구비하여 상기 스러스트면과 상기 스러스트베어링부 사이에 개재되는 스러스트플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스러스트플레이트를 구비한 스크롤 압축기에 의해 달성된다.
여기서, 상기 플레이트본체의 외경면에 반경방향을 따라 외측으로 돌출되게 형성되는 돌기부를 더 포함하며, 상기 하부베어링부재에는 상기 돌기부가 수용될 수 있도록 돌기수용부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 스러스트베어링부에는 상기 칩배출부에 대응되게 반경방향을 따라 외측으로 함몰되고 축선방향을 따라 하향 연장되게 칩배출로가 형성되어 있는 것이 효과적이다.
상기 칩배출부는 상기 회전축의 회전방향과 반대로 점진적으로 절취 폭이 증가되도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 칩배출로는 평면 투영 시 상기 스러스트플레이트의 반경방향을 따라 상대적으로 절취폭이 작은 측에 배치되게 형성되는 것이 효과적이다.
한편, 본 발명에 따르면, 원형 고리형상을 가지는 플레이트본체와; 상기 플레이트본체의 내경면에 반경방향을 따라 외측으로 절취되고 원주방향을 따라 소정 구간 연장된 칩배출부를 구비하여 회전축의 하단의 스러스트면과 상기 회전축의 스 러스트면을 지지하는 스러스트베어링부 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 스러스트플레이트가 제공된다.
여기서, 상기 칩배출부는 상기 회전축의 회전방향과 반대로 점진적으로 절취폭이 증가되도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 플레이트본체의 외경면에 반경방향을 따라 외측으로 돌출되게 형성되는 돌기부를 더 포함하도록 구성하는 것이 효과적이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스러스트플레이트를 구비한 스크롤 압축기의 스러스트플레이트영역의 확대단면도이고, 도 6은 도 5의 스러스트플레이트영역의 부분절취사시도이며, 도 7은 도 5의 스러스트플레이트의 평면도이고, 도 8은 도 6의 칩배출로영역을 도시한 사시도이다. 전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의상 도시를 생략하고 동일한 참조부호를 인용하여 설명하기로 한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 스러스트플레이트를 구비한 스크롤 압축기는, 내부에 수용공간을 형성하는 케이스(110)와, 케이스(110)의 내부에 배치되어 냉매를 압축하는 압축부(121)와, 케이스(110)의 내부에 고정배치되는 고정자(143)와 하단에 스러스트면(149)이 형성되어 있는 회전축(147)을 중심으로 고정자(143)에 대해 회전가능하게 배치되는 회전자(145)를 구비하여 압축부(121)에 구동력을 제공하는 전동모터부(141)와, 레이디얼베어링부(215) 및 스러스트베어링부(217)를 구비하여 회전축(147)의 하부영역을 수용지지하는 하부베어링부재(201)와, 칩배출부(225)를 구비하여 회전축(147)의 스러스트면(149)과 스러스트 베어링부(217) 사이에 개재되는 스러스트플레이트(221)를 포함하여 구성되어 있다.
하부프레임(161)은 상향 개구된 삼각 통형상을 가지도록 형성되어 있으며, 저부 중앙영역에는 하부베어링부재(201)가 수용될 수 있도록 결합공(163)이 관통형성되어 있다. 결합공(163)의 둘레에는 고정볼트(177)가 결합될 수 있도록 암나사부(164)가 형성되어 있다.
하부베어링부재(201)는, 하부프레임(161)의 내부에 수용될 수 있도록 삼각판상의 플랜지부(203)와, 플랜지부(203)의 중앙에 하향 연장되는 원통부(213)를 구비하고 있다. 플랜지부(203)에는 고정볼트(177)가 결합될 수 있도록 볼트공(205)가 형성되어 있다.
원통부(213)의 중앙영역에는 회전축(147)의 하부영역을 축선의 직각방향으로 지지하는 레이디얼베어링부(215)가 형성되어 있으며, 원통부(213)의 저부면에는 회전축(147)의 하단의 스러스트면(149)을 축선방향을 따라 지지할 수 있도록 스러스트베어링부(217)가 형성되어 있다.
한편, 스러스트플레이트(221)는, 레이디얼베어링부(215)의 내부에 수용될 수 있도록 축소된 외경을 가지는 원형 고리형상의 플레이트본체(222)와, 플레이트본체(222)의 내경면에 반경방향을 따라 외측으로 함몰되게 절취되는 칩배출부(225)를 구비하고 있다.
칩배출부(225)는, 플레이트본체(222)의 내경면으로부터 도 7에 점선 화살표로 도시된 회전축(147)의 회전방향(D)과 반대측으로 향할수록 점진적으로 절취폭(W)이 증가되게 소정 원주구간에 걸쳐 형성되어 있다. 플레이트본체(222)의 일측 에는 반경방향을 따라 외측으로 돌출되어 플레이트본체(222)의 회전이 억제되도록 하는 돌기부(223)가 형성되어 있다.
이에 대응하여 스러스트베어링부(217)의 일측에는 돌기부(223)가 수용될 수 있도록 돌기수용부(188)가 형성되어 있으며, 스러스트베어링부(217)에는 반경방향을 따라 외측으로 함몰되게 축선방향을 따라 하향 연장되게 칩배출로(219)가 형성되어 있다. 칩배출로(219)는 평면 투영 시 칩배출부(225) 중 상대적으로 작은 절취폭(W)을 가지는 측에 배치되도록 형성되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 회전축(147)의 회전 시 마모에 의해 발생된 칩은 칩배출부(225)로 수집되고, 수집된 칩은 칩배출부(225)를 따라 압축 및 이동되어 칩배출로를 통해 하측으로 배출된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 회전축의 하부 외경면을 수용지지하는 레이디얼베어링부와, 회전축의 스러스트면을 지지하는 스러스트베어링부를 구비한 하부베어링부재와; 원형 고리형상을 가지는 플레이트본체와, 플레이트본체의 내경면에 반경방향을 따라 외측으로 절취되게 형성된 칩배출부를 구비하여 스러스트면과 스러스트베어링부 사이에 개재되는 스러스트플레이트를 포함하도록 함으로써, 회전축의 회전 시 발생되는 칩을 원활하게 배출할 수 있어 회전이 원활하게 되며 칩에 기인한 마모를 배제할 수 있는 스러스트플레이트를 구비한 스크롤 압축기가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 원형 고리형상을 가지는 플레이트본체와, 플레이트 본체의 내경면에 반경방향을 따라 외측으로 절취되고 원주방향을 따라 소정 구간 연장된 칩배출부를 구비하도록 함으로써, 회전축의 회전 시 발생되는 칩을 원활하게 배출할 수 있어 회전이 원활하게 되며 칩에 기인한 마모를 배제할 수 있는 스러스트플레이트가 제공된다.

Claims (8)

  1. 내부에 수용공간을 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 수용 설치되어 냉매를 압축하는 압축부와, 상기 케이스의 내부에 고정 배치되는 고정자와 하단에 스러스트면이 형성된 회전축을 중심으로 상기 고정자에 대해 회전가능하게 배치되는 회전자를 구비한 전동모터부를 가지는 스크롤 압축기에 있어서,
    상기 회전축의 하부 외경면을 수용지지하는 레이디얼베어링부와, 상기 회전축의 스러스트면을 지지하는 스러스트베어링부를 구비한 하부베어링부재와;
    원형 고리형상을 가지는 플레이트본체와, 상기 플레이트본체의 내경면에 반경방향을 따라 외측으로 절취되고 원주 방향을 따라 소정 구간 연장된 칩배출부를 구비하여 상기 스러스트면과 상기 스러스트베어링부 사이에 개재되는 스러스트플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스러스트플레이트를 구비한 스크롤 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트본체의 외경면에 반경방향을 따라 외측으로 돌출되게 형성되는 돌기부를 더 포함하며, 상기 하부베어링부재에는 상기 돌기부가 수용될 수 있도록 돌기수용부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스러스트플레이트를 구비한 스크롤 압축기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스러스트베어링부에는 상기 칩배출부에 대응되게 반경방향을 따라 외측으로 함몰되고 축선방향을 따라 하향 연장되게 칩배출로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스러스트플레이트를 구비한 스크롤 압축기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 칩배출부는 상기 회전축의 회전방향과 반대로 점진적으로 절취 폭이 증가되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스러스트플레이트를 구비한 스크롤 압축기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 칩배출로는 평면 투영 시 상기 스러스트플레이트의 반경방향을 따라 상대적으로 절취폭이 작은 측에 배치되게 형성되는 것을 특징으로 하는 스러스트플레이트를 구비한 스크롤 압축기.
  6. 원형 고리형상을 가지는 플레이트본체와;
    상기 플레이트본체의 내경면에 반경방향을 따라 외측으로 절취되고 원주방향을 따라 소정 구간 연장된 칩배출부를 구비하여 회전축의 하단의 스러스트면과 상기 회전축의 스러스트면을 지지하는 스러스트베어링부 사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 스러스트플레이트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 플레이트본체의 외경면에 반경방향을 따라 외측으로 돌출되게 형성되는 돌기부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스러스트플레이트.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 칩배출부는 상기 회전축의 회전방향과 반대로 점진적으로 절취폭이 증가되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스러스트플레이트.
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