KR101899983B1 - 전동식 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 전동식 압축기는, 제1 스크롤, 상기 제1 스크롤에 맞물려 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하는 제2 스크롤을 포함하는 압축기구부; 상기 압축기구부를 구동시키는 전동부; 및 상기 압축기구부와 전동부가 수용되는 압축기 케이싱;을 포함하고, 상기 압축기 케이싱은, 일단이 개구되고 타단이 막힌 형상으로 형성되어 상기 전동부가 고정되는 제1 하우징을 포함하며, 상기 제1 하우징은, 상기 전동부의 축방향 범위내에서 그 내경과 외경이 각각 개구단쪽으로 확대되는 구배각을 가지도록 형성된다.

Description

전동식 압축기{MOTOR OPERATED COMPRESSOR}

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 특히 전기 차량을 포함한 차량에 적용되는 전동식 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 공조시스템에서 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기는 다양한 형태로 개발되어 왔으며, 최근 자동차 부품의 전장화 추세에 따라 모터를 이용하여 전기로 구동되는 전동식 압축기의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.

전동식 압축기는 여러 압축 방식 중에서 고압축비 운전에 적합한 스크롤 압축 방식이 주로 적용되고 있다. 이러한 스크롤 방식의 전동식 압축기는 밀폐된 케이싱의 내부에 회전모터로 된 전동부가 설치되고, 전동부의 일측에 고정스크롤과 선회스크롤로 이루어진 압동심축가 설치되며, 전동부와 압동심축는 회전축으로 연결되어 전동부의 회전력이 압동심축로 전달된다. 압동심축로 전달되는 회전력은 선회스크롤을 고정스크롤에 대해 선회운동을 시켜 흡입실, 중간압실, 토출실로 된 2개 한 쌍의 압축실을 형성하여, 냉매를 양쪽 압축실로 각각 흡입시켜 압축하고 동시에 토출하는 방식이다.

또, 전동식 압축기는 정속 모터를 적용하여 운전속도가 일정한 정속 방식의 압축기가 주로 알려져 왔으나, 최근에는 소비자의 다양한 요구에 부응할 수 있도록 모터의 운전 속도를 가변할 수 있는 인버터 방식의 압축기도 널리 소개되고 있다. 이러한 인버터 방식의 전동식 압축기는 인버터가 케이싱의 외주면 또는 일측면에 장착되고, 그 케이싱을 관통하는 터미널을 이용하여 인버터를 케이싱 내부에 구비된 모터와 전기적으로 연결하고 있다.

또, 전동식 압축기는 냉매를 흡입하는 방식에 따라 고압식과 저압식으로 구분할 수 있다. 고압식은 냉매를 압축실로 직접 흡입하는 방식이고, 저압식은 냉매를 압축실로 간접 흡입하는 방식이다.

이에 따라, 고압식 압축기는, 압축실에서 압축된 냉매가 전동부가 구비된 케이싱의 내부공간으로 토출되고, 이 냉매는 케이싱의 내부공간을 통과하면서 냉매와 오일이 분리되어 오일은 케이싱의 내부공간에 잔류하는 반면 냉매는 배기구를 통해 압축기의 외부로 토출된다. 이러한 고압식 압축기는 케이싱의 내부공간이 일종의 유분리 공간을 형성함에 따라, 오일이 냉매와 섞여 유출되는 것을 억제할 수 있다.

반면, 저압식 압축기는, 냉매가 전동부가 구비된 케이싱의 내부공간을 거쳐 압축실로 흡입되고, 압축실에서 냉매가 토출공간을 거쳐 곧바로 압축기의 외부로 토출됨에 따라, 냉매에 섞인 오일이 충분히 분리되지 못하고 냉매와 오일이 함께 압축기 외부로 배출될 우려가 있었다. 이를 감안하여, 종래에는 배기구에 원심식 오일분리기를 설치하여 토출되는 냉매로부터 오일을 원심 분리하는 기술이 알려져 있다. 경우에 따라서는 고압식에서도 이러한 원심식 오일분리기가 적용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 전동식 압축기는, 인버터를 이루는 복수 개의 스위칭 소자 또는 인쇄회로기판이 케이싱을 이루는 하우징에 결합됨에 따라, 조립공정이 복잡하게 되는 문제가 있었다. 즉, 케이싱을 이루는 하우징은 그 하우징에 인버터를 이루는 각종 부품을 조립한 상태에서 케이싱을 이루는 다른 하우징에 체결하여야 한다. 따라서, 복수 개의 하우징을 조립 과정에서 인버터를 이루는 부품들이 그 부품들이 장착된 하우징으로부터 탈거되거나 손상될 우려가 있어 하우징을 조립하는 작업이 매우 난해하게 될 수 있다. 아울러, 인버터를 이루는 부품들이 하우징에 장착되는 경우에는 그 인버터의 교체시 하우징 자체를 교체하거나 분리하여야 하므로 인버터의 교체 또는 유지 작업이 곤란하게 될 수 있다.

또, 종래의 전동식 압축기는, 원심식 오일분리기가 적용되는 경우 그 원심식 오일분리기의 추가 설치로 인해 부품수가 증가하게 되고, 이로 인해 전동식 압축기의 제조비용이 증가하는 문제가 있었다. 뿐만 아니라, 원심식 오일분리기는 오일이 분리되는 공간이 좁아 오일분리 효과가 낮고 이로 인해 오일이 냉매와 함께 유출되는 양이 증가하게 되는 문제가 있었다.

또, 종래의 전동식 압축기는, 케이싱을 이루는 메인 하우징의 후방측이 일부 막힌 구조로 형성됨에 따라, 메인 하우징의 제작시 개구된 전방측으로 금형의 코어를 빼내게 된다. 이에 따라, 메인 하우징의 내주면은 금형의 코어를 빼내기 쉽도록 전방측의 내경을 후방측의 내경보다 크게 내측구배를 두고 형성된다. 하지만, 이는 메인 하우징은 막힌 후방측의 두께가 개구된 전방측의 두께보다 두껍게 형성되어, 메인 하우징의 제작시 얇은 전방측에 비해 두꺼운 후방측의 굳힘시간이 지연되고 많은 기포가 발생되는 원인이 될 수 있다. 이로 인해 메인 하우징의 전방측과 후방측 사이에서 변형율의 차이가 발생되어, 다른 하우징이나 또는 고정자와 같은 부품들의 조립시 조립오차가 증가하게 되는 문제가 있었다. 뿐만 아니라, 메인 하우징의 후방측 두께가 두껍게 형성됨에 따라, 그만큼 케이싱의 무게가 증가하면서 압축기 전체의 무게가 증가하게 되는 것은 물론 압축기가 다른 부재와의 간섭이 발생되는 문제도 있었다.

또, 종래의 전동식 압축기는, 선회스크롤이 고정스크롤에 대해 선회운동을 하도록 하는 자전방지기구로 핀-링 유닛이 적용되었다. 하지만, 종래의 핀-링 유닛은 복수 개의 링이 각각 낱개로 형성됨에 따라, 이는 재료비용의 상승과 조립비용의 상승을 초래하게 되는 문제가 있었다. 뿐만 아니라, 이러한 낱개식 핀-링 구조에서는 동종재질로 된 프레임과 선회스크롤이 대면하게 되어 마찰손실 및 마모가 증가하게 될 수 있었다. 아울러, 이러한 낱개식 핀-링 구조에서는 그 안쪽에 배압실을 형성하기 위하여 선회스크롤에 대면되는 프레임에 실링홈을 형성하고 그 실링홈에 환형으로 된 실링부재를 삽입하는 것이나, 이는 실링부재에 대한 재료비용의 증가는 물론 실링부재의 부상지연으로 인해 배압실의 형성이 지연되면서 압축실의 누설이 발생되는 문제가 있었다.

또, 종래의 전동식 압축기는, 배압실이 밀봉되어 일종의 정체압력을 형성함에 따라, 그 배압실로 오일이 원활하게 공급되지 못하면서 배압실에서의 오일부족이 발생되어 배압실에 위치하는 실링부재나 베어링에서의 마찰손실이 발생되는 문제가 있었다. 즉, 종래에는 선회스크롤에 배압구멍이 형성되어 중간압실 또는 토출실에서 압축되는 냉매의 일부가 배압실로 유입되고, 이 배압실로 유입되는 중간압 또는 토출압의 냉매에 의해 배압실은 선회스크롤을 고정스크롤 방향으로 지지하는 배압력을 형성하게 된다. 하지만, 배압실이 정체압력을 형성하게 되면 중간압실 또는 토출실과 배압실의 압력차이가 없거나 유사하게 되어 배압실로 중간압 또는 토출압의 냉매가 유입되지 못하게 된다. 그러면, 냉매와 함께 압축실에서 배압실로 이동하는 오일량이 급격하게 감소하게 되면서 배압실에 구비되는 실링부재나 베어링부재가 윤활되지 못하게 되어 마찰손실이나 마모로 인한 신뢰성 저하가 초래될 수 있다. 뿐만 아니라, 회전축을 지지하는 다른 습동부로의 오일공급도 부족하게 되어 전체적으로 마찰손실이 증가하게 되거나 습동부를 이루는 부품의 마모가 가중되는 문제가 있었다.

미국특허 공개번호 US 2014/0134032 A1(2014.05.14)

본 발명의 목적은, 케이싱에 인버터를 용이하게 조립할 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 케이싱을 교체하거나 분리하지 않고도 인버터의 교체 또는 수리 작업을 용이하게 할 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 원심식 오일분리기를 배제하여 부품수를 줄이고, 오일분리 공간을 넓게 확보하여 오일이 냉매와 함께 유출되는 것을 효과적으로 억제할 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 케이싱을 용이하게 제작할 수 있으면서도 케이싱의 변형을 방지하고 무게를 줄일 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 핀-링 구조로 된 선회스크롤의 자전방지기구를 모듈화하여 제작 및 조립을 용이하게 하고, 이를 통해 제조비용을 절감할 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 핀-링 구조를 이용하여 배압공간을 용이하게 형성할 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 배압공간의 실링력을 높여 배압효과를 향상시키는 동시에 배압실의 내부압력을 유동압력화하여 오일이 순조롭게 공급될 수 있도록 하는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 오일이 회전축의 반대쪽 습동부까지 원활하게 공급될 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 냉매를 압축하는 압축기구부 및 상기 압축기구부를 구동시키는 전동부가 수용되는 압축기 모듈; 상기 압축기 모듈의 외부에서 그 압축기 모듈의 일측에 구비되며, 상기 전동부와 전기적으로 연결되어 그 전동부의 회전수를 제어하는 인버터 모듈; 상기 압축기 모듈에 구비되며, 단자가 외부로 노출되는 제1 밀봉단자; 및 상기 인버터 모듈에 구비되며, 단자가 외부로 노출되어 상기 제1 밀봉단자의 단자와 착탈 가능하게 구비되는 제2 밀봉단자;를 포함하는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 압축기 모듈은 상기 압축기구부와 전동부를 수용하는 압축기 케이싱을 포함하고, 상기 압축기 케이싱은 흡입관이 연통되는 흡입공간이 구비되며, 상기 인버터 모듈은 상기 흡입공간을 이루는 부위에 접하도록 구비될 수 있다.

그리고, 상기 인버터 모듈은 상기 전동부의 회전속도를 제어하기 위한 적어도 한 개 이상의 소자를 수용하는 인버터 하우징을 포함하고, 상기 적어도 한 개 이상의 소자는 상기 인버터 하우징을 관통하여 그 일단부가 노출되며, 상기 노출된 소자의 단부는 상기 압축기 케이싱의 흡입공간을 이루는 부위의 외측면에 접촉될 수 있다.

그리고, 상기 인버터 하우징에 접하는 상기 케이싱의 일측면에는 상기 인버터 하우징에서 노출된 소자가 안착되도록 소자 안착홈이 형성될 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 제1 스크롤, 상기 제1 스크롤에 맞물려 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하는 제2 스크롤을 포함하는 압축기구부; 상기 압축기구부를 구동시키는 전동부; 및 상기 압축기구부와 전동부가 수용되는 압축기 케이싱;을 포함하고, 상기 압축기 케이싱은, 일단이 개구되고 타단이 막힌 형상으로 형성되어 상기 전동부가 고정되는 제1 하우징을 포함하며, 상기 제1 하우징은, 상기 전동부의 축방향 범위내에서 그 내경과 외경이 각각 개구단쪽으로 확대되는 구배각을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제1 하우징의 두께는 상기 전동부의 축방향 범위내에서 양단 두께의 차이가 적어도 15% 미만이 되도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1 하우징은 상기 전동부의 축방향 범위내에서 내주면의 구배각과 외주면의 구배각이 동일하게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1 하우징의 내주면에는 상기 전동부의 고정자가 삽입되어 고정되도록 복수 개 의 고정자 안착돌부가 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 형성되며, 상기 각 고정자 안착돌부의 내경은 상기 전동부의 축방향 범위내에서 양단 내경의 차이가 적어도 15% 미만이 되도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 복수 개의 고정자 안착돌부는 축방향을 따라 적어도 2개의 지점에서 그 내경이 동일하게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 고정자 안착돌부가 형성되는 부분에서 상기 제1 하우징의 외주면에는 소정의 깊이와 넓이를 가지는 균일두께홈이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 균일두께홈이 형성되는 부분에서의 상기 제1 하우징의 두께는 동일하게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 균일두께홈은 고정자 안착돌부(114)의 내주면 형상과 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 제1 스크롤, 상기 제1 스크롤에 맞물려 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하는 제2 스크롤을 포함하는 압축기구부; 상기 압축기구부를 구동시키는 전동부; 일단이 개구되고 타단이 막힌 형상으로 형성되며, 상기 압축기구부와 전동부가 수용되는 제1 하우징; 및 상기 제1 하우징의 개구단에 결합되는 제2 하우징;을 포함하고, 상기 제1 하우징의 내주면에는 상기 전동부의 고정자가 삽입되어 고정되도록 복수 개 의 고정자 안착돌부가 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 형성되며, 상기 복수 개의 고정자 안착돌부는 축방향을 따라 적어도 2개의 지점에서 그 내경이 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 고정자 안착돌부가 형성되는 부위에서의 제1 하우징 두께는 원주방향을 따라 서로 동일하고, 상기 고정자 안착돌부 사이의 제1 하우징 두께는 원주방향을 따라 서로 동일하게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 고정자 안착돌부가 형성되는 축방향 범위에서는 상기 고정자 안착돌부를 제외한 부분에서 내측구배와 외측구배를 가지도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 내측구배와 외측구배는 동일한 구배각으로 형성될 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 제1 스크롤, 상기 제1 스크롤에 맞물려 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하는 제2 스크롤을 포함하는 압축기구부; 상기 압축기구부를 구동시키는 전동기구부; 및 상기 압축기구부와 전동부가 수용되는 압축기 케이싱;을 포함하고, 상기 압축기 케이싱은, 상기 압축기 케이싱은 상기 흡입공간이 형성되는 제1 하우징이 구비되고, 상기 제1 하우징의 일측에는 상기 압축기구부를 사이에 두고 그 압축기구부와의 사이에 토출챔버를 형성하는 제2 하우징이 구비되며, 상기 제2 하우징에는 토출관이 연결되는 배기구가 형성되고, 상기 토출챔버에 접하는 상기 배기구의 단부는 상기 토출챔버를 이루는 상기 제2 하우징의 내측면보다 높게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 압축기구부는, 제1 스크롤; 상기 제1 스크롤에 맞물리고 상기 회전축에 결합되어 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하는 제2 스크롤; 상기 제2 스크롤을 사이에 두고 상기 제1 스크롤의 반대쪽에 구비되어 상기 회전축을 지지하며, 상기 제2 스크롤과 접하는 면에 상기 제2 스크롤에 구비된 복수 개의 자전방지핀이 선회 가능하게 삽입되도록 복수 개의 핀홈이 원주방향을 따라 형성되는 프레임; 및 환형으로 플레이트부가 형성되고, 상기 플레이트부에는 원주방향을 따라 관통되어 상기 핀홈이 구비된 면을 향하는 방향으로 돌출되는 복수 개의 링부가 형성되며, 상기 복수 개의 링부는 상기 복수 개의 핀홈에 각각 삽입되는 환형 플레이트;를 포함할 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 흡입공간을 구비하는 압축기 케이싱; 상기 압축기 케이싱의 흡입공간에 구비되는 전동부; 상기 전동부의 일측에 구비되는 제1 스크롤; 상기 제1 스크롤에 맞물려 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 압축실을 형성하는 제2 스크롤; 상기 제2 스크롤을 사이에 두고 상기 제1 스크롤의 반대쪽에 위치하며, 상기 제2 스크롤을 상기 제1 스크롤 방향으로 지지하는 배압력을 형성하도록 배압공간이 구비되는 프레임; 상기 프레임에 지지되고, 상기 전동부에 결합되어 회전하는 회전축; 및 일단은 상기 회전축에 결합되고, 타단은 제2 스크롤에 결합되어 상기 전동부의 회전력을 상기 제2 스크롤에 전달하는 핀부재;를 포함하고, 상기 회전축에는, 상기 흡입공간과 연통되도록 제1 구멍 및 상기 배압공간에 연통되는 제2 구멍이 형성되며, 상기 제1 구멍과 제2 구멍은 서로 다른 축중심을 가지도록 형성되며, 상기 제1 구멍과 제2 구멍은 서로 연통되는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.

본 발명에 의한 전동식 압축기는, 압축기 모듈과 인버터 모듈을 착탈 가능하게 구성함으로써, 압축기 모듈을 이루는 압축기 케이싱에 인버터를 용이하게 조립할 수 있다.

또, 압축기 케이싱을 교체하거나 분리하지 않고도 인버터 모듈을 압축기 모듈에서 분리할 수 있어 인버터의 교체 또는 수리 작업을 용이하게 할 수 있다.

또, 압축기 모듈의 압축기구부에서 토출되는 냉매로부터 오일을 분리하기 위해 충돌식 오일분리기를 적용함에 따라, 원심식 오일분리기를 배제하여 부품수를 줄이고, 오일분리 공간을 넓게 확보하여 오일이 냉매와 함께 유출되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

또, 압축기 케이싱은 내측구배와 외측구배를 가지도록 형성함에 따라, 압축기 케이싱을 용이하게 제작할 수 있으면서도 압축기 케이싱의 두께차 발생하는 부분을 최소화하여 변형을 방지하고 무게를 줄일 수 있다.

또, 복수 개의 링부가 일체로 된 일체형 핀-링 구조를 형성함으로써, 선회스크롤의 자전방지기구를 모듈화하여 제작 및 조립이 용이하게 할 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.

또, 일체형 핀-링 구조를 이루는 환형 플레이트의 일부를 이용하여 배압형성부재를 대신하거나 그 환형 플레이트에 배압형성부재를 안착함으로써, 배압공간을 용이하게 형성할 수 있다.

또, 회전축을 이용하여 배압공간의 내부를 흡입공간과 연통시킴으로써, 배압공간의 내부가 유동압력을 형성하도록 하고, 이를 통해 배압공간으로 냉매와 오일이 원활하게 유입되도록 하여 배압공간내 습동부가 효과적으로 윤활될 수 있다.

또, 회전축에 배출구멍을 형성하되, 이 배출구멍의 면적을 작게 형성하여 회전축의 타단을 지지하는 베어링까지 연장 형성됨에 따라 배출구멍을 통과하면서 감압된 냉매가 오일과 함께 회전축의 반대쪽 습동부까지 원활하게 공급될 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 전동식 압축기에서 압축기 모듈과 인버터 모듈을 분리하여 보인 사시도,
도 2는 도 1에 따른 전동식 압축기에서 압축기 모듈과 인버터 모듈을 조립하여 보인 사시도,
도 3은 도 2에서 "Ⅳ-Ⅳ"선 단면도로서, 전동식 압축기의 내부를 보인 종단면도,
도 4는 도 1에서 압축기 모듈의 전방측에서 보인 정면도,
도 5a 및 도 5b는 도 4에서 "Ⅴ-Ⅴ"선 단면도로서, 소자 안착홈을 보인 종단면도,
도 6은 도 1에서, 압축기 케이싱을 후방측에서 보인 사시도,
도 7은 도 6에서 "Ⅵ-Ⅵ"선 단면도,
도 8a 및 도 8b는 도 7의 "A"부를 확대하여 보인 단면도들로서, 압축기 케이싱과 고정자 지지부에 대한 실시예들을 보인 도면,
도 9는 도 3에서 압축기 모듈의 리어 하우징을 측면에서 보인 종단면도,
도 10은 도 9에서 리어 하우징을 전방측에서 보인 정면도,
도 11은 도 10에서 "Ⅶ-Ⅶ"선 단면도로서, 제1 유분리부를 측면에서 보인 도면,
도 12a 및 도 12b는 도 10에서 제2 유분리부에 대한 실시예들을 보인 정면도,
도 13은 도 9에서 비선회스크롤을 후방측에서 보인 정면도,
도 14는 도 3에서 압축기 모듈의 압축기구부를 중심으로 보인 종단면도,
도 15는 도 14에서 자전방지기구에 대한 일실시예를 설명하기 위해 압축기구부의 일부를 분해하여 보인 사시도,
도 16은 도 15에서 압축기구부의 일부를 조립하여 보인 사시도,
도 17은 도 16에서 "Ⅷ-Ⅷ"선 단면도,
도 18은 도 14에서 자전방지기구에 대한 다른 실시예를 설명하기 위해 보인 조립된 종단면도,
도 19 및 도 20은 도 14에서 자전방지기구에 대한 또다른 실시예를 설명하기 위해 보인 분해사시도 및 조립된 종단면도,
도 21은 도 14에서 자전방지기구에 대한 또다른 실시예를 설명하기 위해 보인 조립된 종단면도,
도 22는 도 3에서 압축기 모듈의 압축기구부와 전동부를 보인 종단면도,
도 23은 도 22에서 회전축의 일부를 파단하여 보인 사시도,
도 24a 및 도 24b는 도 23에서 "Ⅸ-Ⅸ"선 단면도로서, 연통유로에 대한 실시예들을 보인 종단면도,
도 25는 도 23에서 배출구멍과 핀구멍이 연통되는 구조를 설명하기 위한 개략도,
도 26은 도 25에서 핀구멍에 대한 다른 실시예를 보인 종단면도,
도 27은 도 22에서 회전축의 전방단이 결합되는 베어링 지지부를 보인 종단면도,
도 28은 도 22에서 배출구멍에 대한 다른 실시예를 보인 종단면도,
도 29는 도 22에 따른 압축기에서 오일이 냉매와 함께 배압공간에서 흡입공간으로 순환되는 과정을 설명하기 위해 보인 개략도.

이하, 본 발명에 의한 전동식 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 전동식 압축기에서 압축기 모듈과 인버터 모듈을 분리하여 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 전동식 압축기에서 압축기 모듈과 인버터 모듈을 조립하여 보인 사시도이며, 도 3은 도 2에서 "Ⅳ-Ⅳ"선 단면도로서, 전동식 압축기의 내부를 보인 종단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 저압식 전동 스크롤 압축기(이하, 스크롤 압축기로 약칭함)(1)는, 압축기 케이싱(101)의 내부에 전동부인 구동모터(103)와 그 구동모터(103)의 회전력을 이용하여 냉매를 흡입, 압축하고 토출하도록 압축기구부(105)가 설치되는 압축기 모듈(100)과, 압축기 모듈(100)의 일측에 착탈 가능하게 결합되어 구동모터(103)의 회전속도를 제어하는 인버터 모듈(200)로 이루어질 수 있다.

압축기 모듈(100)에는 제1 밀봉단자(107)가 구비되며, 인버터 모듈(200)에는 제2 밀봉단자(201)가 구비된다. 제1 밀봉단자(107)와 제2 밀봉단자(201)는 서로 착탈될 수 있도록, 제1 밀봉단자(107)는 압축기 모듈(100)의 외부로 노출되고, 제2 밀봉단자는 인버터 모듈(200)의 외부로 노출된다.

압축기 케이싱(101)의 일측에는 압축기구부(105)로 냉매를 안내하도록 흡입관(미도시)이 연결되는 흡기구(111a)가 형성되고, 압축기 케이싱(101)의 타측에는 압축기구부(105)에서 압축된 냉매를 토출하도록 토출관(미도시)이 연결되는 배기구(121)가 형성된다.

여기서, 흡기구(111a)는 구동모터(103)가 설치되는 압축기 케이싱(101)의 내부공간에 연통되도록 형성되어, 구동모터(103)가 설치되는 케이싱(101)의 내부공간이 흡입공간(S1)을 형성하게 된다. 이에 따라, 본 실시예의 압축기는 저압식 압축기를 이루게 된다.

한편, 인버터 모듈(200)은 압축기 케이싱(101) 중에서 흡입공간(S1)을 이루는 부위에 접하도록 구비된다. 이에 따라, 흡입공간(S1)으로 흡입되는 차가운 냉매에 의해 인버터 모듈(200)의 스위칭 소자(220) 등에서 발생되는 열을 신속하게 방열시킬 수 있다.

또, 인버터 모듈(200)은 소정의 내부체적을 가지는 인버터 하우징(210)이 포함된다. 인버터 하우징(210)의 내부에는 앞서 설명한 제2 밀봉단자(201)는 물론, 구동모터(103)의 회전속도를 제어하기 위한 적어도 한 개 이상의 스위칭 소자(220)가 수용된다.

스위칭 소자(220)는 인버터 하우징(210)의 내부에 완전히 수용될 수도 있다. 하지만, 이는 스위칭 소자(220)에서 발생되는 열을 효과적으로 방열하는데 불리할 수 있다. 이에 따라, 인버터 하우징(210)의 일측면, 더 정확하게는 압축기 케이싱(101)에 접하는 면에 소자노출구멍(211)이 형성되고, 이 소자노출구멍(211)을 통해 각 스위칭 소자(220)들의 일단부가 외부로 노출되도록 하는 것이 방열측면에 유리할 수 있다.

그리고, 노출된 스위칭 소자(220)의 단부는 압축기 케이싱(101) 중에서 흡입공간(S1)을 이루는 부위의 외측면, 즉 후술할 밀폐부(112)에 근접되거나 접촉하도록 배치되는 것이 방열 측면에서는 더 유리할 수 있다. 또, 스위칭 소자(220)의 노출면과 이에 대응하는 밀폐부(112)의 외측면 사이에는 방열 효과를 높이기 위한 방열패드(미부호)가 구비될 수도 있다.

여기서, 스위칭 소자가 일단은 인쇄회로기판에 지지되고 타단은 자유단이 됨에 따라, 그 자유단은 압축기 케이싱을 이용하여 지지할 수도 있다. 도 4 내지 도 5b는 이에 대한 실시예들을 보인 정면도 및 종단면도이다.

도 4에서와 같이, 스위칭 소자(220)가 접하는 압축기 케이싱(101)의 외측면에 스위칭 소자(220)의 단부가 삽입되어 지지되도록 소자 안착홈(112b)이 형성될 수 있다.

소자 안착홈(112b)은 도 5a와 같이 밀폐부(112)의 외측면을 소정의 깊이만큼 함몰지게 형성할 수도 있고, 도 5b와 같이 스위칭 소자(220)의 외주면 형상을 따라 밀폐부(112)의 외측면에 소정의 높이를 가지는 띠 모양의 돌기(112c)를 형성하여 그 돌기(112c)의 안쪽에 소자 안착홈(112b)이 형성되도록 할 수도 있다.(추가 청구항)

이에 따라, 스위칭 소자(220)들이 압축기 케이싱(101)의 밀폐부(112)에 근접되거나 접촉되는 경우 스위칭 소자(220)가 압축기 진동에 의해 틀어지는 것을 억제할 수 있다.

도 6은 도 1에서, 압축기 케이싱을 후방측에서 보인 사시도이고, 도 7은 도 6에서 "Ⅵ-Ⅵ"선 단면도이며, 도 8a 및 도 8b는 도 7의 "A"부를 확대하여 보인 단면도들로서, 압축기 케이싱과 고정자 지지부에 대한 실시예들을 보인 도면들이다.

이에 도시된 바와 같이, 압축기 케이싱(101)은 구동모터(103)가 설치되는 메인 하우징(110)과, 메인 하우징(110)의 개구된 후방단에 결합되는 리어 하우징(120)으로 이루어진다. 메인 하우징(110)의 내부공간은 압축기구부(105)의 일측면과 함께 흡입공간(S1)이 형성되고, 리어 하우징(120)의 내부공간은 압축기구부(105)의 타측면과 함께 일종의 토출공간을 이루는 토출챔버(S2)가 형성된다.

여기서, 토출챔버(S2)의 바깥쪽에는 그 일단이 토출챔버(S2)와 연통되는 동시에 그 타단이 흡입공간(S1)과 연통되는 흡입챔버(S3)가 형성된다. 토출챔버(S2)는 흡입챔버(S3)와 제1 오일통로(F1)를 통해 연통되고, 흡입챔버(S3)는 흡입공간(S1)과 제2 오일통로(F2)를 통해 연통된다. 이에 대해서는 나중에 설명한다.

도 3에서와 같이, 메인 하우징(110)은 원통모양으로 원통부(111)가 형성되고, 원통부(111)의 전방단은 일체로 연장되어 폐쇄되는 밀폐부(112)가 형성되며, 원통부(111)의 후방단은 개구되는 개구부(113)가 형성된다. 이에 따라, 밀폐부(112)의 외측면에는 인버터 모듈(200)이 결합되고, 개구부(113)에는 압축기구부(105)가 결합되어 흡입공간(S1)이 밀봉된다. 다만, 메인 하우징(110)의 밀폐부(112)를 이루는 전방단은 앞서 설명한 제1 밀봉단자(107)의 단자핀(107a)이 외부로 노출될 수 있도록 단자구멍(112a)이 형성된다.

여기서, 도 6 및 도 7에서와 같이, 메인 하우징(110)은 전방단 내경(D1)과 후방단 내경(D2)이 동일하게 형성될 수도 있지만, 메인 하우징(110)의 금형 제작시 금형 코어의 인출을 고려하여 개방측인 후방단 내경(D2)이 밀폐측인 전방단 내경(D1)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 메인 하우징(110)은 앞서 설명한 바와 같이 후방단이 개구되고 전방단이 막힌 구조로 형성되어야 하므로, 메인 하우징(110)의 제작시 내부공간이 형성되도록 금형코어가 삽입되어야 한다. 하지만, 이 금형코어는 금형 분리시 개구된 방향으로 인출하여야 하므로 통상 메인 하우징(110)의 내주면은 내측구배를 두는 것이 금형코어를 용이하게 인출할 수 있다. 이에 따라, 메인 하우징(110)은 개구부를 이루는 후방단 내경(D2)이 밀폐부를 이루는 전방단 내경(D1)보다 크게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

또, 메인 하우징(110)의 내주면은 평활관 형상으로 형성될 수도 있지만, 메인 하우징(110)의 내주면에 후술할 구동모터(103)의 고정자(131)가 안정적으로 고정되도록 고정자 안착돌부(114)가 형성된다.

즉, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 메인 하우징(110)의 원통부 내경은 후방단에서 전방단까지 소정의 직경차를 두고 내측구배(θ1)를 가지는 형상으로 형성된다. 하지만, 고정자(131)는 그 외경(D3)이 축방향으로 동일하게 형성되므로, 결국 내측구배(θ1)를 가지는 메인 하우징(110)에 동일한 외경을 가지는 고정자(131)를 삽입하게 되면 메인 하우징(110)의 내주면과 고정자(131)의 외주면 사이에는 간격이 발생하게 된다.

이를 감안하여, 메인 하우징(110)의 원통부(111) 내주면에는 복수 개의 고정자 안착돌부(114)가 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 형성되며, 이들 복수 개의 고정자 안착돌부(114)의 내주면을 연결하는 안착돌부 내경(D4)은 그 고정자 안착돌부(114)의 전방단에서 후방단까지 동일하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 외경이 동일한 고정자(131)를 메인 하우징(110)에 삽입할 때 그 메인 하우징(110)의 원통부(111) 내주면에 내측구배(θ1)가 형성되더라도 고정자(131)는 내경이 동일한 고정자 안착돌부(114)에 의해 지지되므로, 고정자(131)의 외주면과 고정자 안착돌부(114)의 내주면 사이에 틈새가 발생되지 않아 고정자(131)를 안정적으로 지지할 수 있다.

또, 각각의 고정자 안착돌부(114)는 축방향으로 소정의 길이를 가지며 반경방향으로 소정의 높이를 가지는 대략 직육면체 형상으로 형성되고, 각 고정자 안착돌부(114)의 내주면 전방측에는 고정자(131)의 전방단을 축방향으로 지지하는 고정자 안착단(114a)이 단차지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 고정자(131)가 축방향으로 움직이는 것을 억제하여 고정자(131)를 더욱 견고하게 고정할 수 있다.

여기서, 메인 하우징(110)의 두께, 즉 고정자 안착돌부(114) 사이의 두께는 전체가 대략 동일하게 형성할 수도 있고, 축방향을 따라 다르게 형성할 수도 있다.

예를 들어, 고정자 안착돌부(114)가 형성되는 부분들 사이에서의 메인 하우징(110)의 두께는 고정자 안착돌부(114)의 축방향 중간을 기준으로 하여, 후방측 두께(t2)가 전방측 두께(t1)보다 두껍게 형성될 수 있다. 하지만, 이 경우에는 두꺼운 전방측이 얇은 후방측에 비해 굳는 시간이 길어지게 되어 메인 하우징의 전방단과 후방단 사이에 경도 차이가 발생할 수 있다. 그러면 고정자(131)의 압입시 양단 사이에 변형율이 차이가 나면서 고정자(131)를 견고하게 고정하지 못할 수 있다.

따라서, 도 8a와 같이, 메인 하우징(110)의 전방측에서 후방측까지의 두께, 예를 들어 적어도 고정자 안착돌부(114)의 축방향 범위내에서는 그 안착돌부(114)의 축방향 중간을 기준으로 전방측 두께(t1)와 후방측 두께(t2)를 동일하게 형성하거나 적어도 양쪽 두께의 차이가 15% 미만이 되도록 형성하는 것이 바람직하다.

이를 위해, 본 실시예에서는 메인 하우징(110)의 내주면은 앞서 설명한 바와 같이 내측구배(θ1)를 가지도록 형성하는 한편, 메인 하우징(110)의 외주면 역시 내주면과 같은 외측구배(θ2)를 가지도록 형성할 수 있다. 그리고 내측구배(θ1)와 외측구배(θ2)는 앞서 설명한 바와 같이 동일하거나 적어도 양측 구배의 차이가 15%미만이 되도록 형성할 수 있다.

이로써, 본 실시예는, 메인 하우징(110)의 전방단과 후방단 사이의 굳는 시간이 거의 동일하게 되면서 그 전방단과 후방단 사이에 경도 차이가 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있고, 이에 따라 고정자(131)의 압입시 그 고정자(131)의 축방향 양단 사이에서의 변형율이 거의 동일하거나 크게 차이가 발생되지 않게 되면서 고정자(131)를 안정적이면서도 견고하게 고정할 수 있다.

다만, 앞서 설명한 바와 같이 메인 하우징(110)의 내주면이 내측구배(θ1)를 가짐에 따라, 고정자 안착돌부(114)가 형성되는 부분에서는 그 메인 하우징(110)의 두께가 상이하게 형성될 수 있다. 즉, 고정자 안착돌부(114)는 그 후방단에서의 두께(t4)가 전방단에서의 두께(t3)보다 두껍게 형성되면서, 메인 하우징(110)의 두께 역시 고정자 안착돌부(114)에서의 후방측 두께(t6)가 전방측 두께(t5)보다 크게 형성될 수 있다.

따라서, 도 8b와 같이 고정자 안착돌부(114)가 형성되는 부분에서 메인 하우징(110)의 외주면에 소정의 깊이와 넓이를 가지는 균일두께홈(115)을 형성하여, 고정자 안착돌부(114)가 형성되는 부분에서의 메인 하우징(110)의 두께가 두꺼워지는 것을 방지할 수도 있다. 이 경우, 균일두께홈(115)은 고정자 안착돌부(114)의 내주면 형상과 대응하는 형상, 즉 후방측의 깊이가 전방측의 깊이보다 깊게 형성할 수 있다. 이에 따라, 메인 하우징(110)의 두께를 균일하게 유지할 수 있고, 이를 통해 고정자 안착돌부(114)가 형성된 부분에서의 메인 하우징(110)의 두께차이로 인해 굳힘 정도가 달라지는 것을 미연에 방지할 수 있다.

또, 메인 하우징(110)의 밀폐부(11) 내측면 중앙에는 후술할 서브 베어링(172)이 삽입되어 지지되는 베어링 지지부(116)가 형성된다. 베어링 지지부(116)는 원통 형상으로 형성되어 구동모터(103)를 향하는 방향으로 소정의 높이만큼 돌출 형성된다. 이에 대해서는 회전축을 설명하면서 다시 설명한다.

한편, 리어 하우징에는 압축기구부에서 토출되는 냉매로부터 오일을 분리하고, 분리된 오일을 압축실로 안내하기 위한 구조가 더 구비될 수 있다. 도 9 내지 도 13은 이를 설명하기 위해 리어 하우징과 제1 스크롤의 조립된 상태 및 리어 하우징의 전방면과 제1 스크롤의 후방면을 보인 도면들이다.

도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 메인 하우징(110)의 개구부(113)인 후방단에는 앞서 설명한 바와 같이 압축기구부(105)를 사이에 두고 리어 하우징(120)이 결합될 수 있다.

리어 하우징(120)은 배기구(121a)가 구비되는 원판부(121)와, 원판부(121)의 전방면 가장자리에서 돌출되어 메인 하우징(110)에 결합되는 환형부(122)로 이루어진다.

원판부(121)의 전방면 중앙부에는 토출챔버(S2)의 일부를 하우징측 토출챔버(S21)가 형성된다. 하우징측 토출챔버(S21)의 맞은 편, 즉 후술할 제1 스크롤(150)의 경판부(151) 배면에는 스크롤측 토출챔버(S22)가 형성된다. 이로써, 하우징측 토출챔버(S21)와 스크롤측 토출챔버(S21)가 합쳐져 토출챔버(S2)를 형성하게 된다.

도 10에서와 같이, 하우징측 토출챔버(S21)는 리어 하우징(120)의 내측면(121b)에 비정원형 형상을 이루며 소정의 깊이를 가지도록 형성되고, 하우징측 토출챔버(S21)와 스크롤측 토출챔버(S22)는 서로 대칭되도록 동일한 형상으로 형성된다.

또, 하우징측 토출챔버(S2)의 바깥쪽에는 소정의 폭을 가지는 제1 챔버분리면(121c)이 형성되고, 제1 챔버분리면(121c)의 바깥쪽에는 소정의 폭과 깊이를 가지는 하우징측 흡입챔버(S31)가 형성된다. 하우징측 흡입챔버(S31)는 원호 단면 형상으로 형성되고, 하우징측 흡입챔버(S31)와 스크롤측 흡입챔버(S32)는 서로 대칭되도록 동일한 형상으로 형성된다.

또, 하우징측 흡입챔버(S31)의 맞은 편, 즉 후술할 제1 경판부(151)의 배면에는 스크롤측 흡입챔버(S32)가 형성된다. 이로써, 하우징측 흡입챔버(S31)와 스크롤측 흡입챔버(S32)가 합쳐져 흡입챔버(S3)를 형성한다.

도 9 및 도 10에서와 같이, 토출챔버(S2)는 흡입챔버(S3)와 연통되고, 흡입챔버(S3)는 흡입공간(S1), 더 정확하게는 흡입실과 연통될 수 있다. 예를 들어, 토출챔버(S2)의 최하단에는 토출챔버(S2)와 흡입챔버(S3) 사이를 연통시키는 오일연통구멍(151d)이 형성되고, 흡입챔버(S3)에는 흡입공간(S1)과 연통되어 급유통로를 이루는 오일회수구멍(151f)이 형성될 수 있다. 이로써, 토출공간(S3)으로 토출되는 냉매로부터 분리되는 오일은 오일연통구멍(151d)을 통해 흡입챔버(S3)로 이동하고, 흡입챔버(S3)로 이동하는 오일은 오일회수구멍(151f)을 통해 흡입공간(S1)으로 이동하여 압축실로 공급된다. 오일연통구멍과 오일회수구멍은 제1 스크롤을 설명하면서 다시 설명한다.

한편, 압축기구부(105)에서 토출챔버(S2)로 토출되는 냉매에는 일정량의 오일이 섞여 있다. 따라서, 냉매로부터 오일을 토출챔버(S2)에서 분리하지 않으면, 다량의 오일이 압축기 외부로 유출되면서 압축기 내부에서는 오일부족이 발생될 수 있다.

이를 감안하여, 종래에는 배기구의 주변에 원심식 오일분리기(미도시)를 별도로 설치하여 압축기구부에서 토출되는 냉매로부터 오일을 분리하는 것이었으나, 이러한 원심식 오일분리기는 재료비용의 상승은 물론 좁은 공간에서 오일을 분리함에 따라 실질적인 오일분리 효과가 낮을 수밖에 없다.

이에 따라, 도 10에서와 같이, 본 실시예에서는 원심식 오일분리기를 배제하고 넓은 토출챔버(S2)에서 오일이 토출챔버(S2)를 이루는 벽면에 충돌하여 분리되도록 하되, 오일이 보다 잘 분리될 수 있도록 토출챔버(S2)에 제1 유분리부(125)가 형성될 수 있다.

제1 유분리부(125)는 압축기구부(105)에서 토출되는 냉매가 일종의 장애물에 부딪혀 오일이 분리되도록 하는 것이므로, 제1 유분리부(125)는 압축기구부(105)의 후방측이 대면되는 하우징측 토출챔버(S21)의 내벽면(121b)에 형성되는 것이 바람직하다.

도 11에서와 같이, 제1 유분리부(125)는 압축기구부(105)에 가까워지는 방향으로 소정의 높이만큼 돌출되는 유분리면(125a)으로 이루어질 수 있다. 그리고 유분리면(125a)은 그 최고점(O)이 중심에서 지면의 반대쪽에 위치하도록 타원 단면 형상 또는 경사진 단면 형상으로 형성될 수 있다.

그리고, 제1 유분리부(125)는 제1 스크롤(150)에 형성되는 토출구(155)와 리어 하우징(120)에 형성되는 배기구(121a)의 사이에 위치하도록 형성되는 것이 유분리 효과를 높일 수 있어 바람직하다. 즉, 토출구(155)의 출구와 배기구(121a)의 입구는 수직방향으로 서로 다른 높이에 형성되고, 제1 유분리부(125)의 적어도 일부가 토출구(155)와 배기구(121a)의 중간높이에 위치하도록 형성될 수 있다.

이에 따라, 하우징측 토출챔버(S21)의 내측면(121b)에서 배기구(121a)의 입구단 높이(H1)는 적어도 제1 유분리면(125a)의 높이(H2)만큼 제1 스크롤의 배면을 향해 돌출되거나 또는 제1 유분리면(125a)보다 높게 제1 스크롤(150)의 배면을 향해 돌출되도록 형성될 수 있다.

그리고, 제1 유분리부(125)은 하우징측 토출챔버(S21)의 중앙부에 형성되는 배기구(121a)와 적어도 일부가 중첩되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 압축기구부에서 토출되는 냉매는 배기구(121a)를 향해 이동을 하게 되므로, 제1 유분리면(125a)은 배기구(121a)의 근처, 즉 제1 유분리부(125)가 배기구(121a)와 중첩되는 위치에 형성하는 것이 유분리 효과를 높일 수 있다.

그리고, 제1 유분리부(125)는 하우징측 토출챔버(S21)를 형성하는 리어 하우징(120)의 내주면(121d) 사이를 지면에 대해 교차되는 방향으로 연결하도록 형성되는 것이 토출구(155)를 통해 토출된 냉매가 배기구(121a)로 이동하면서 반드시 제1 유분리부(125)를 통과하게 되므로 유분리 효과를 높일 수 있어 바람직하다.

또, 제1 유분리부(125)에는 그 제1 유분리부(125)와 적어도 일부가 중첩되는 제2 유분리부(126)가 형성될 수 있다. 하지만, 제2 유분리부(126)는 제1 유분리부(125)와 중첩되지 않고 이격되어 형성될 수도 있다. 제2 유분리부(126)가 제1 유분리부(125)에서 이격되는 경우 냉매가 이중으로 유분리부를 통과하게 되므로 그만큼 유분리 효과를 높일 수 있다.

다만, 제1 유분리부(125)가 냉매의 유동방향을 고려하여 배기구(121a)의 주변에 형성되므로 좁은 토출챔버(S2)을 고려하면 제2 유분리부(126)를 제1 유분리부(125)에서 멀리 배치하기가 곤란할 수 있다. 따라서, 제2 유분리부(126)는 제1 유분리부(125)와 일부가 중첩되고 나머지는 이격되는 위치에 형성하는 것이 바람직할 수 있다.

이 경우, 도 12a에서와 같이, 제2 유분리부(126)는 복수 개의 장방형 돌기로 형성되거나, 또는 도 12b에서와 같이 복수 개의 장방형 홈으로 형성될 수 있다.

또, 제2 유분리부(126)는 제1 유분리부(125)에 대해 교차되는 방향, 즉 제1 유분리부(125)가 횡방향으로 형성되는 점을 감안하여, 제2 유분리부(126)는 종방향으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 유분리면(126a)은 횡방향으로 형성된다.

여기서, 메인 하우징(110)과 리어 하우징(120)은 한 개의 실링면을 가지도록 결합될 수 있다. 즉, 메인 하우징(110)의 개구부(113) 이루는 후방면과 이에 대응하는 리어 하우징(120)의 개구부를 이루는 전방면이 서로 맞대응한 상태로 체결되어, 메인 하우징(110)의 후방면과 리어 하우징(120)의 전방면이 한 개의 실링면을 형성하도록 결합될 수 있다. 이 경우, 메인 하우징(110)의 후방면 또는 리어 하우징(120)의 전방면에 오링 또는 가스켓과 같은 실링부재가 구비되어, 실링면에서의 실링력을 높일 수 있다.

하지만, 메인 하우징(110)과 리어 하우징(120)이 접하는 면 사이에는 압축기구부(105)에서 압축된 고압의 냉매 또는 오일이 채워지는 토출챔버(S2)와 흡입챔버(S3)가 형성된다. 따라서, 메인 하우징(110)과 리어 하우징(120) 사이의 실링력이 약할 경우 고압의 냉매 또는 오일이 압축기 외부로 누설될 우려가 있다.

이를 감안하여, 본 실시예에서는 도 9와 같이, 메인 하우징(110)과 리어 하우징(120) 사이가 다단 실링면을 이루도록 이중 실링 구조로 형성될 수 있다.

예를 들어, 리어 하우징(120)이 원판부(121)에는 메인 하우징(110)을 향해 소정의 높이를 가지는 환형부(121)가 형성된다. 환형부(122)는 그 외경(D5)이 메인 하우징(110)의 개구단 내경(D6)보다 작게 형성되어, 환형부(117)가 메인 하우징(110)의 개구단 내측으로 삽입될 수 있다.

또, 환형부(122)의 외주면과 원판부(121)의 전방면 사이에는 외측 실링면(121d)이 단차지게 형성되고, 외측 실링면(121d)은 메인 하우징(110)의 개구측 선단면이 대면하게 된다.

이에 따라, 메인 하우징(110)과 리어 하우징(120)은 환형부(122)의 외주면에서 제1 챔버분리면(C1)을, 그리고 외측 실링면(121d)에서 외측 실링면(C2)을 이루면서 이중 실링 구조를 형성하게 된다.

그리고, 제1 챔버분리면(C1)과 외측 실링면(C2)에는 각각 제1 실링부재(123)와 제2 실링부재(124)가 구비되어 실링효과를 높일 수 있다. 예를 들어, 제1 실링부재(123)는 가공공차를 고려하여 오링(O-ring)이 적용될 수 있고, 제2 실링부재(124)는 압착 실링에 적합한 가스켓이 적용될 수 있다. 이에 따라, 토출챔버(S2)와 흡입챔버(S3)로 토출된 고압의 냉매와 오일이 메인 하우징(110)과 리어 하우징(120)의 결합면 사이로 누설되는 것을 효과적으로 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 차량에 설치될 경우 발생되는 염수, 분진과 같은 압축기 외부의 이물질이 압축기의 내부로 침투하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 토출챔버에서 냉매와 오일이 분리되어, 냉매는 배기구를 통해 압축기의 외부로 토출되는 반면 오일은 흡입공간으로 이동하여 압축실로 공급된다.

예를 들어, 본 실시예는 도 9 및 도 10 및 도 13에서와 같이, 토출챔버(S2)와 흡입챔버(S3)는 오일연통구멍(151d)에 의해 연통된다. 이에 따라, 토출챔버(S2)에서 냉매로부터 분리된 오일은 오일연통구멍(151d)과 후술할 오일연통홈(151e)을 통해 흡입챔버(S3)로 이동하게 된다. 따라서, 오일연통구멍(151d)은 토출챔버(S2)와 흡입챔버(S3) 사이를 연통시키는 오일통로의 제1 통로(F1)를 이룬다.

오일연통구멍(151d)은 앞서 설명한 바와 같이 토출챔버(S2)의 최하단에 형성한다. 하지만, 오일연통구멍(151d)의 주변에는 오일이 모일 수 있도록 오일저장홈(121g)(151c)이 오목하게 형성될 수 있다. 오일저장홈(121g)은 하우징측 토출챔버(S21)는 물론 스크롤측 토출챔버(S22)에도 형성될 수 있다.

이에 따라, 토출챔버(S2)에서 분리된 오일이 오일저장홈(121g)에 모이고, 이 오일이 오일연통구멍(151d)을 통해 흡입챔버(S3)로 이동을 하게 된다. 따라서, 오일연통구멍(151d)의 주변에 오일저장홈(121g)이 형성되는 것이 오일순환량을 높일 수 있어 바람직하다. 도면으로 도시하지는 않았지만 오일저장홈은 하우징측 토출챔버(S21) 또는 스크롤측 토출챔버(S22) 중에서 어느 한 쪽에만 형성될 수도 있다.

또, 오일연통구멍(151d)의 입구측에는 토출챔버(S2)의 이물질이 후술할 오일연통구멍(151d)으로 유입되는 것을 차단하기 위해 오일필터(127)가 설치될 수 있다.

여기서, 오일연통구멍(151d)은 토출챔버(S2)와 흡입챔버(S3) 사이를 직접 연통할 수도 있지만, 토출챔버(S2)에서 분리된 오일은 고압상태이므로 이 고압의 오일이 흡입챔버(S3)로 유입될 경우 흡입손실을 야기할 수 있다. 따라서, 도 13에서와 같이 리어 하우징(120)에 접하는 제1 스크롤(150)의 후방면에는 토출챔버(S2)에서 분리된 오일의 압력을 강하시키기 위한 오일연통홈(151e)이 길게 형성될 수 있다. 오일연통홈(151e)은 오일통로의 제2 통로(F2)를 이루며, 감압을 위해 충분히 긴 길이로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 통로(F2)는 제1 통로(F1)에 비해 길게 형성된다.

그리고, 오일연통홈(151e)은 그 단면적이 오일연통구멍(151d)이나 오일회수구멍(151f)의 단면적보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라, 토출챔버(S2)에서 분리된 고압의 오일이 좁고 긴 오일연통홈(151e)을 통과하면서 압력이 낮아져 흡입챔버(S3)를 거쳐 흡입공간(S1)으로 이동하더라도 흡입손실을 야기시키지 않거나 흡입손실을 크게 낮출 수 있다.

또, 도면으로 도시하지는 않았으나, 오일연통홈(151e)은 토출챔버(S2)와 흡입챔버(S3) 사이에 형성될 수도 있다. 하지만, 이 경우에는 토출챔버(S2)와 흡입챔버(S3) 사이에 양쪽 챔버 사이를 밀봉하여 분리하는 챔버 분리부재(158)가 구비됨에 따라, 오일연통홈(151e)을 형성할만큼 공간이 충분하지 않을 수 있다. 이에 따라, 오일연통홈(151e)은 흡입챔버(S3)의 바깥쪽, 예를 들어 제1 스크롤(150)을 축방향에 대해 후방측으로 지지하는 스크롤 지지면(121f)에 형성하는 것이 바람직할 수 있다.

또, 도면으로 도시하지는 않았으나, 토출챔버가 흡입챔버를 경유하지 않고 흡입공간에 직접 연통될 수도 있다.

또, 오일연통구멍(151d)과 오일연통홈(151e), 그리고 오일회수구멍(151f)은 본 실시예와 같이 제1 스크롤(150)의 경판부(151)에 형성되지만, 경우에 따라서는 리어하우징(120)에 형성될 수도 있다. 도면에서는 제2 스크롤의 경판부에 형성되므로, 이에 대해서는 제2 스크롤을 설명할 때 다시 설명한다.

한편, 도 3에서와 같이, 메인 하우징(110)의 내부에는 전동부를 이루는 구동모터(103)가 압입되어 결합된다. 구동모터(103)는 메인 하우징(110)의 내부에 고정되는 고정자(131)와, 고정자(131)의 내부에 위치하고 그 고정자(131)와의 상호작용에 의해 회전되는 회전자(132)를 포함한다.

고정자(131)는 메인 하우징(110)의 내주면에 구비된 고정자 지지부(114)에 열박음되어 고정되고, 고정자(131)의 전방단은 앞서 설명한 바와 같이 고정자 지지부(114)의 후방단에 구비된 고정자 지지단(114a)에 얹혀져 지지될 수 있다.

고정자(131)는 다수 장의 얇은 환형 철판을 적층하여 형성되고, 내주면에는 코일(131a)이 권선된다. 이에 따라, 고정자 지지부(114)들 사이에 형성되는 간격은 고정자(131)의 외주면과 이격되어 흡기구(111a)를 통해 흡입되는 냉매가 후술할 제1 스크롤(150)의 흡입홈(154)을 거쳐 압축실(P)로 안내될 수 있도록 냉매의 흡입통로를 형성하게 된다.

회전자(132)는 고정자(131)와 같이 다수 장의 얇은 환형 철판을 적층하여 형성되고, 내주면에는 회전축(133)이 압입되어 결합된다. 회전축(133)에 대해서는 나중에 설명한다.

한편, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는 회전축에 결합된 선회스크롤이 프레임에 지지되어 비선회 스크롤에 대해 선회운동을 하면서 압축실을 이루도록 압축기구부가 형성될 수 있다. 도 14는 본 실시예에 따른 압축기구부를 설명하기 위해 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 압축기구부(105)는 프레임(140)에 지지되는 비선회 스크롤(이하, 제1 스크롤)(150)과, 프레임(140)과 제1 스크롤(150) 사이에 구비되어 선회운동을 하는 선회스크롤(이하, 제2 스크롤)(160)을 포함한다.

여기서, 프레임(140)은 메인 하우징(110)의 전방측 개구단에 결합되고, 제1 스크롤(150)은 프레임(140)의 후방면에 고정 지지되며, 제2 스크롤(160)은 제1 스크롤(150)과 프레임(140) 사이에서 선회운동을 하도록 프레임(140)의 후방면에 선회 가능하게 지지된다.

그리고, 제2 스크롤(160)은 구동모터(103)의 회전자(132)에 결합된 회전축(133)에 편심 결합되어 제1 스크롤(150)에 대해 선회운동을 하면서 그 제1 스크롤(150)과 함께 흡입실, 중간압실, 토출실로 된 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 형성한다.

프레임(140)은 원판 모양으로 프레임측 경판부(이하, 제1 경판부)(141)가 형성되고, 제1 경판부(141)의 전방면에서 돌출되어 후술할 제1 스크롤(150)의 제2 측벽부가(142) 결합되는 프레임측 측벽부(이하, 제1 측벽부)(142)가 형성된다.

그리고, 제1 측벽부(142)의 내측에는 제2 스크롤(160)이 얹혀 축방향으로 지지되는 스러스트면(143)이 형성되고, 스러스트면(143)의 중앙에는 압축실(P)에서 토출된 냉매의 일부가 채워져 제2 스크롤(160)의 배면을 지지하는 배압공간(S4)이 형성된다. 배압공간(S4)의 중간에는 회전축(133)이 관통되는 축구멍(145)이 형성되고, 축구멍(145)의 상면에는 후술할 메인 베어링(171)이 설치된다.

배압공간(S4)은 프레임(140)과 제2 스크롤(160) 사이의 스러스트면(또는, 실링면)(143)에 설치되는 제1 배압형성부재(181) 및 프레임(140)의 축구멍(145)과 회전축(133)의 외주면 사이에 설치되는 제2 배압형성부재(182)에 의해 밀봉될 수 있다.

제1 배압형성부재(181)는 사각단면 형상을 가지는 환형으로 형성되어, 프레임(140)의 스러스트면(143)에 구비되는 환형의 제1 배압형성홈(143c)에 삽입될 수 있다. 이 경우, 제1 배압형성부재(181)는 배압공간(S4)의 압력으로 의한 힘에 의해 밀려 부상하면서 제2 스크롤(160)과의 사이를 실링할 수 있다.

제2 배압형성부재(182)는 유(U)자 단면 형상을 가지는 환형으로 형성되어, 프레임(140)의 축구멍(145) 주변에 구비되는 환형의 제2 배압형성홈(143b)에 삽입될 수 있다. 이 경우, 제2 배압형성부재(182)는 배압공간(S4)의 압력으로 의한 힘에 의해 벌어져 회전축(133)과의 사이를 실링할 수 있다.

한편, 제1 스크롤(150)은 원판모양으로 경판부(이하, 제2 경판부)(151)가 형성되고, 제2 경판부(151)의 전방면에는 제1 측벽부(142)를 향해 돌출되는 고정측 측벽부(이하, 제2 측벽부)(152)가 형성되며, 제2 경판부(151)의 중앙부에는 후술할 선회랩(162)과 맞물려 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 형성하는 고정랩(이하 제1 랩)(153)이 형성되고, 제2 경판부(151)의 가장자리에는 흡입공간(S1)과 연통되는 흡입구(154)가 형성되며, 제2 경판부(151)의 중앙에는 최종 압축실에서 중간공간(S4)으로 연통되는 토출구(155)가 형성된다.

여기서, 제2 경판부(151)의 후방면 중앙부에는 도 9 및 도 13에 도시된 바와 같이 앞서 설명한 스크롤측 토출챔버(S22)가 형성되고, 스크롤측 토출챔버(S22)의 바깥쪽에는 제2 실링면(151a)을 사이에 두고 스크롤측 흡입챔버(S32)가 형성된다. 스크롤측 토출챔버(S22)의 내부에는 토출구(155)가 대략 중앙부에 형성된다.

또, 스크롤측 토출챔버(S22)는 앞서 설명한 하우징측 토출챔버(S21)와 함께 토출챔버(S2)를 형성할 수 있도록 하우징측 토출챔버(S21)와 동일한 형상으로 형성되고, 스크롤측 흡입챔버(S32)는 앞서 설명한 하우징측 흡입챔버(S31)와 함께 흡입챔버(S3)를 형성할 수 있도록 하우징측 흡입챔버(S32)와 동일하거나 유사한 형상으로 형성된다. 그리고, 제2 실링면(151a)은 제1 실링면(121c)과 대면하도록 서로 동일하거나 유사한 형상으로 형성되고, 제2 실링면(151a)에는 챔버 분리부재(158)가 삽입되도록 실링홈(151b)이 형성된다.

또, 스크롤측 토출챔버(S22)의 하반부에는 토출챔버(S2)에서 냉매로부터 분리된 오일이 모일 수 있도록 오일저장홈(151c)이 형성되고, 오일저장홈(151c)의 중앙부에는 토출챔버(S2)에서 분리된 오일을 흡입챔버(S3)쪽으로 안내하기 위한 제1 오일통로(F1)가 형성된다.

제1 오일통로(F1)는 도 9에서와 같이 오일저장홈(151c)(121g)에서 제2 경판부(151)의 제2 실링면(151a)으로 관통되는 오일연통구멍(151d)과, 오일연통구멍(151d)의 출구에서 흡입챔버(S3)의 외측 내주면으로 연통되며 제2 실링면(151a)에 홈파기 형성되는 오일연통홈(151e)으로 이루어진다.

오일연통홈(151d)은 제1 실링면(121c)과 함께 구멍을 형성하는 것이며, 오일연통홈(151e)의 단면적은 오일연통구멍(151d)의 단면적보다 작거나 같게 형성된다. 하지만 가공성을 고려하면 오일연통홈(151e)은 오일연통구멍(151d)보다 단면적을 작게 형성하는 것이 바람직하다. 이로써, 오일연통구멍을 통과하여 오일연통홈으로 유입되는 오일은 그 오일연통홈을 통과하면서 압력이 낮아져 토출챔버에서의 압력보다 낮은 중간압을 이루게 된다. 또, 오일연통홈의 길이는 가능한 한 길게 형성하는 것이 오일의 압력을 더욱 낮출 수 있어 바람직할 수 있다. 따라서, 오일연통홈의 길이는 오일연통구멍의 길이보다 길게 형성될 수 있다.

또, 스크롤측 흡입챔버(S32)의 양단에는 흡입챔버(S3)로 유입되는 오일을 흡입공간(S1), 즉 흡입실로 안내하기 위한 제2 오일통로로서의 오일회수구멍(151f)이 각각 형성된다. 오리회수구멍(151f)은 흡입실에 연통될 수 있으면 적어도 한 개 이상 형성될 수 있다.

도면으로 도시하지는 않았으나, 흡입챔버와 토출챔버 사이가 연통되지 않고 토출챔버에서 곧바로 흡입공간으로 연통되도록 오일회수구멍이 토출챔버와 흡입공간 사이에 형성될 수도 있다. 이 경우에는 오일회수구멍의 중간에 감압봉을 삽입하여, 토출챔버의 오일이 오일회수구멍을 통과하면 감압된 후 흡입공간으로 이동하도록 할 수도 있다. 이는 전술한 실시예에 비해 별도의 흡입챔버를 형성할 필요가 없어 리어 하우징과 제2 스크롤의 가공이 용이하고 챔버분리용 실링부재를 구비할 필요가 없어 재료비용을 절감할 수 있다.

한편, 제2 스크롤(160)은 원판모양으로 경판부(이하, 제3 경판부)(161)가 형성되고, 제3 경판부(161)의 전방면에는 제2 경판부(151)를 향해 돌출되어 제1 랩(153)과 치합되는 제2 랩(162)이 형성된다.

제3 경판부(161)의 전방면 중앙에는 후술할 편심 베어링(183)이 삽입되는 베어링 지지홈(161a)이 형성되고, 베어링 지지홈(161a)에는 그 제3 경판부(161)를 두께방향으로 관통하여 타단이 중간압실에 연통되는 배압구멍(161b)이 형성된다. 이로써, 압축실에서 압축되는 냉매가 배압구멍을 통해 배압공간으로 유입되어 배압력을 형성하는 동시에, 냉매와 함께 오일이 함께 배압공간으로 유입되어 회전축을 지지하는 베어링과 배압형성부재를 윤활하게 된다.

한편, 프레임(140)과 제2 스크롤(160)의 사이에는 제2 스크롤(160)의 자전운동을 방지하는 자전방지기구가 설치된다. 자전방지기구는 올담링 또는 핀-링 구조가 적용될 수 있다. 본 실시예는 핀-링 구조가 적용된 예를 중심으로 설명한다.

본 실시예에 따른 자전방지기구는 베어링 지지홈(161a)의 바깥쪽에 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 결합되는 복수 개의 자전방지핀(191)이 포함된다.

예를 들어, 도 14에서와 같이, 프레임(140)의 스러스트면(143)에는 환형홈(144)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 환형홈(144)의 내측과 외측에는 각각 내측 스러스트면(143d)과 외측 스러스트면(143e)이 형성될 수 있다.

그리고, 환형홈(144)의 내부에는 그 환형홈(144)의 원주방향을 따라 복수 개의 핀홈(144a)이 일정 간격을 두고 형성되며, 프레임(140)의 스러스트면(143)에 대향하는 제2 스크롤(160)의 스러스트면(163)에는 앞서 설명한 복수 개의 자전방지핀(191)이 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 결합된다.

복수 개의 자전방지핀(191)은 복수 개의 핀홈(144a)에 각각 삽입될 수 있도록 각각의 자전방지핀(191)과 핀홈(144a)이 서로 대응하게 형성된다. 이에 따라, 복수 개의 자전방지핀(191)은 각각의 핀홈(144a)에 삽입되어 제2 스크롤(160)의 자전운동을 제한하면서 선회운동을 하도록 유도하게 된다.

여기서, 자전방지핀(191)의 외주면이 핀홈(144a)의 내주면에 지속적으로 미끄럼 접촉을 하게 되므로, 자전방지핀(191)과 핀홈(144a)은 스프링강과 같은 내마모성 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 하지만, 자전방지핀(191)과 핀홈(144a)이 형성되는 제2 스크롤(160)과 프레임(140)은 압축기의 무게를 고려하여 알루미늄 재질과 같은 상대적으로 가볍지만 무른 재질로 형성됨에 따라, 자전방지핀(191)과 핀홈(144a)은 마모에 열악하게 될 수 있다.

이에, 자전방지핀(191)은 스프링강과 같이 내마모성이 좋고 강성이 높은 재질로 제작하여 제2 스크롤(160)에 고정 결합하는 반면, 핀홈(144a)에도 자전방지핀(191)과 동일하거나 유사한 재질로 된 윤활링을 삽입하여 핀-링 구조로 된 자전방지기구를 형성할 수 있다.

여기서, 윤활링은 각각 낱개로 형성하여 조립할 수도 있지만, 앞서 설명한 바와 같이 복수 개의 윤활링을 환형 플레이트에 묶어 일체형으로 형성할 수 있다. 이는, 자전방지링 역시 마찬가지이다. 즉, 복수 개의 자전방지링 역시 한 개의 환형 플레이트에 일체로 형성하여 제2 스크롤에 일괄 결합할 수도 있다. 도 15 내지 도 21은 복수 개의 자전방지링을 일체화한 예를 보인 도면들이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 환형 플레이트(192)는, 프레임(140)과 제2 스크롤(160)의 사이에 놓이는 플레이트부(194)와, 플레이트부(194)의 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 관통 형성되며 복수 개의 링부(196)로 이루어질 수 있다.

플레이트부(194)는 얇은 판재로 형성되되, 후술할 환형홈(144)에 대응하도록 그 환형홈(144)과 동일한 환형으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 플레이트부(194)는 환형홈(144)의 내부에 삽입되거나 또는 환형홈(144)의 내부에 삽입되지 않고 그 환형홈(144)의 바닥면으로부터 소정의 높이만큼 이격되어 위치될 수도 있다. 플레이트부가 환형홈에 삽입되는 경우는 도 21에 도시된 실시예에서 설명한다.

예를 들어, 플레이트부(194)가 환형홈(144)으로부터 이격되는 경우에는 그 플레이트부(194)의 내경이 내측 스러스트면의 외경보다 작게, 플레이트부(194)의 외경은 외측 스러스트면의 외경보다 크게 형성된다. 이에 따라, 플레이트부(194)의 내주면은 프레임(140)의 내측 스러스트면(143a)에 얹혀 지지되는 반면 플레이트부의 외주면은 프레임(140)의 외측 스러스트면(143b)에 얹혀 지지된다.

특히, 플레이트부의 외주면에는 원주방향을 따라 복수 개의 고정돌부(194d)가 형성되어 그 고정돌부(194d)가 프레임(140)과 제1 스크롤(150) 사이에 삽입되어 고정될 수 있다. 이 경우, 고정돌부(194d)에는 프레임(140)과 제1 스크롤(150)에 결합되어 조립위치를 잡아주는 기준핀(147)이 통과하도록 기준구멍(194e)이 형성될 수 있다.

상기와 같이 플레이트부(194)의 후방면(이하, 제1 면)(194a)이 환형홈(144)의 바닥면에서 이격되 결합되는 경우에는 그 플레이트부(194)의 제1 면(194a)이 환형홈(144)의 바닥면과 직접 접촉되는 것이 방지되어 마찰손실 측면에서 유리할 수 있다.

여기서, 프레임(140)은 그 스러스트면(143)에 후술할 환형홈(144)이 형성되지 않고 스러스트면 전체가 평평하게 형성될 수 있다. 다만, 이 경우에는 프레임 또는 환형 플레이트의 가공오차로 인해 플레이트부의 축방향 양쪽 측면이 모두 스러스트면의 역할을 하게 되면서 마찰손실이 증가할 수 있다.

한편, 복수 개의 링부(196)가 핀홈(144a)에 각각 삽입되도록 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 링부(196)는 플레이트부(194)에 일체로 형성되되, 그 플레이트부(194)의 제1 면(194a)에서 핀홈(144a)을 향하는 방향으로 소정의 높이만큼 돌출되어 형성될 수 있다. 이때, 링부(196)의 높이는 핀홈(144a)에 삽입될 수 있는 높이로 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 환형 플레이트에 대해 별도의 고정장치가 없더라도 환형 플레이트가 회전하는 것을 억제할 수 있다.

여기서, 링부(196)는 앞서 설명한 바와 같이 플레이트부(194)에 일체로 형성되는 것이 제조비용 측면에서 바람직하나, 신뢰성을 고려한다면 각각의 링부(196)를 플레이트부(194)에 접착하거나 삽입하여 후조립할 수도 있다.

한편, 링부는 도면으로 도시하지는 않았으나, 플레이트부에 단순히 구멍을 뚫어 형성할 수도 있다. 이 경우에는 플레이트부가 스러스트면에서 회전할 수 있으므로, 앞서 설명한 기준핀(147)과 기준구멍(194e)을 이용하여 플레이트부를 견고하게 고정할 필요가 있다.

또, 환형 플레이트(192)는 프레임(140) 또는 제2 스크롤(160)에 비해 높은 강성을 가지는 재질로 형성할 수도 있다. 이에 따라, 환형 플레이트(192)는 자전방지핀(191)과의 접촉에 의해 마모되는 것을 억제할 수 있다.

하지만, 환형 플레이트(192)는 프레스 가공시 링부가 파손될 수 있으므로, 스프링강보다는 상대적으로 무른 재질로 가공한 후 외표면에 코팅면을 형성할 수도 있다. 코팅면은 제2 스크롤(160)은 물론 프레임(140)과도 다른 이종 재질로 형성하는 것이 마모를 줄이는데 효과적이다.

물론, 코팅면은 링부(196)의 내주면을 포함한 환형 플레이트(192) 전체에 걸쳐 형성할 수도 있고, 링부(196)를 제외하고 플레이트부(194)에만 형성할 수도 있다. 그리고 플레이트부(194)에만 형성할 경우에도 윤활면을 이루는 제2 면(194b)에만 코팅면을 형성할 수도 있다.

한편, 환형 플레이트에 링부를 일체로 형성하면서도 배압형성부재가 별도로 구비될 수도 있다. 도 18은 이에 대한 실시예를 설명하기 위해 보인 조립된 종단면도이다.

예를 들어, 도 18에서와 같이, 환형 플레이트(192)는 제2 면(194b)에 환형으로 함몰된 실링홈(194c)이 형성되고, 실링홈(194c)에는 환형으로 된 배압형성부재(181)가 삽입되어 배압공간(S4)이 형성되도록 할 수 있다.

상기와 같이, 환형 플레이트(192)에 별도의 배압형성부재(181)를 구비하는 경우에는 프레임에 별도의 배압형성홈을 가공하지 않아도 되므로 프레임(140)의 가공을 용이하게 할 수 있다. 이와 동시에 상대적으로 실링력이 좋은 배압형성부재를 사용함에 따라 제2 스크롤(160)과의 간극을 긴밀하게 차단할 수 있어, 프레임(140)과 제2 스크롤(160)과의 간극을 통해 냉매가 누설되는 것을 더욱 효과적으로 차단할 수 있다.

또 한편, 환형 플레이트에 링부를 일체로 형성하고 그 환형 플레이트를 이용하여 배압공간을 형성할 수도 있다. 이 경우에는 별도의 배압형성부재를 구비할 필요가 없다. 도 19 및 도 20은 이에 대한 실시예를 설명하기 위해 보인 분해 사시도 및 조립된 종단면도이다.

예를 들어, 도 19 및 도 20에서와 같이, 환형 플레이트(192)의 내주면에는 제2 스크롤(160)을 향하는 방향으로 실링면부(195)가 연장 형성될 수도 있다.

실링면부(195)는 플레이트부(194)의 내주면 주변에서 제2 스크롤(160)을 향해 'ㄱ'자 단면 형상으로 절곡되어 형성된다. 이에 따라, 실링면부(195)의 후방면은 제2 스크롤(160)의 스러스트면(163)에 접촉되는 실링면(195a)을 형성하게 된다.

그리고 실링면부(195)의 하면, 즉 실링면(195a)의 반대면은 프레임(140)의 스러스트면(143)에서 이격되어, 배압공간(S4)의 냉매가 프레임(140)과 실링면부(195) 사이로 유입되도록 할 수 있다. 이에 따라, 실링면부(195)가 제2 스크롤 방향으로 밀착되도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

그리고 실링면부(195)에는 배압공간(S4)의 오일이 실링면부(195)를 관통하여 실링면(195a)으로 공급되도록 복수 개의 오일통공(195b)이 형성될 수 있다.

상기와 같이, 본 실시예에서는 자전방지기구를 이루는 환형 플레이트(192)에 실링면부(195)가 프레스 가공으로 링부(194)와 함께 형성됨에 따라, 프레임(140)에는 별도의 배압형성부재를 구비하지 않고도 프레임의 중앙부에 배압공간을 형성할 수 있다. 이로 인해, 프레임(140)의 가공이 용이하게 되고, 실링부재를 배제할 수 있어 그만큼 제조비용을 절감할 수 있다. 또, 실링면부가 배압형성부재의 역할을 대신하게 됨에 따라, 종래와 같이 배압형성부재가 일정 높이만큼 부상하여 배압공간을 형성하는 것에 비해 배압공간을 신속하게 형성할 수 있어 초기 기동시 압축실 간 누설을 줄일 수 있다.

또 한편, 환형 플레이트는 프레임의 환형홈에 삽입하여 결합할 수도 있다. 도 21은 이에 따른 실시예를 보인 종단면도이다.

예를 들어, 도 21에서와 같이, 프레임(140)의 스러스트면(143)에는 복수 개의 핀홈(144a)이 수용되는 환형홈(144)이 형성됨에 따라, 환형홈(144)에 환형 플레이트(192)의 플레이트부(194)가 완전히 삽입될 수 있다.

이 경우에는 플레이트부(194)의 내경이 내측 스러스트면(143a)의 외경보다 크고, 플레이트부(194)의 외경이 외측 스러스트면(143b)의 내경보다 작게 형성될 수 있다. 그리고 내측 스러스트면(143a)에는 제1 배압형성부재(181)가 삽입되도록 배압형성홈(143ㅊ)이 형성될 수 있다.

다만, 이 경우에는 플레이트부(194)의 두께가 환형홈(144)의 깊이보다 작게 형성되는 것이 환형 플레이트(192)의 신뢰성 측면에서 바람직할 수 있다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 스크롤 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 구동모터(103)에 전원이 인가되면, 회전축(133)이 회전자(132)와 함께 회전을 하면서 제2 스크롤(160)에 회전력을 전달하게 된다.

그러면, 제2 스크롤(160)은 자전방지기구에 의해 선회운동을 하게 되어, 압축실(P)은 중심측을 향해 지속적으로 이동되면서 체적이 감소하게 된다.

그러면, 냉매는 도 3의 화살표와 같이 흡기구(111a)를 통해 흡입공간(S1)으로 유입되고, 흡입공간(S1)으로 유입된 냉매는 고정자(131)의 외주면과 메인 하우징(110)의 내주면에 형성되는 유로 또는 고정자(131)와 회전자(132) 사이의 공극을 통과하여 압축실(P)로 흡입된다.

이때, 흡기구(111a)를 통해 흡입공간(S1)으로 흡입되는 냉매의 일부는 구동모터(103)를 통과하기 전에 메인 하우징(110)의 전방면인 밀폐부(112)와 먼저 접촉하게 된다. 따라서, 밀폐부(113)가 차가운 흡입냉매와 열교환되어 냉각되어, 메인 하우징(110)의 외측면에 부착된 스위칭 스위칭 소자(220)에서 발생되는 열을 신속하게 방열될 수 있다. 또, 흡기구(111a)를 통해 흡입공간(S1)으로 흡입되는 냉매의 일부는 회전축의 단부인 제2 베어링쪽으로 이동하여 그 제2 베어링을 윤활시키게 된다. 이후, 냉매는 고정자(131)를 통과하면서 구동모터(103)도 냉각시킨 후 압축실(P)로 흡입된다.

그러면, 압축실(P)로 흡입된 냉매는 그 압축실(P)의 이동경로를 따라 중심측으로 이동되면서 압축되어 토출구(155)를 통해 제1 스크롤(150)과 리어 하우징(120) 사이에 형성되는 토출챔버(S2)으로 토출된다.

그러면, 토출챔버(S2)으로 토출된 냉매는 그 토출챔버(S2)에서 순환하면서 냉매와 오일이 분리되고, 냉매는 배기구(121a)를 통해 압축기 케이싱(101)의 외부로 배출되는 반면 오일은 제1 오일통로(F1)를 통해 흡입챔버(S3)로 이동하며, 흡입챔버(S3)로 이동한 오일은 양쪽 오일회수구멍(151f)을 통해 흡입공간(또는, 흡입실)(S1)으로 이동하여 흡입되는 냉매와 함께 압축실(P)로 공급된다.

그러면, 압축실(P)로 흡입된 냉매는 그 압축실(P)의 이동경로를 따라 중심측으로 이동되면서 압축되고, 압축실(P)에서 압축된 냉매는 토출구(155)를 통해 제1 스크롤(150)과 리어 하우징(120) 사이에 형성된 토출챔버(S2)으로 토출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.

여기서, 압축실(P)에서 압축되는 냉매의 일부는 배압구멍(161b)을 통해 배압공간(S4)으로 이동을 하고, 이 배압공간(S4)으로 유입되는 냉매는 후술할 배출통로(F3)를 통해 회전축(133)의 전방단쪽으로 이동하여 흡입공간(S1)으로 이동한 후 흡입되는 냉매와 함께 압축실(P)로 재공급된다.

이때, 배압공간(S4)으로 유입되는 냉매에는 오일이 포함되어, 그 오일이 냉매와 함께 회전축(133)를 거쳐 흡입공간(S1)으로 이동하면서 메인 베어링(171)과 서브 베어링(172) 그리고 제1 배압형성부재(181)와 제2 배압형성부재(182) 등의 윤활면을 윤활시키게 된다. 이는, 본 실시예의 회전축(133)에 배출구멍이 형성됨에 따라 가능하게 된다.

즉, 종래와 같이 회전축에 배출구멍이 형성되지 않은 경우에는 배압공간으로 유입되는 냉매와 오일이 일종의 정체압력을 형성하면서 냉매와 오일의 순환이 순조롭게 진행되지 않게 된다.

그러면 배압공간으로 유입된 냉매와 오일은 그 배압공간에서 정체하게 되고, 이에 따라 배압공간의 압력이 중간압실보다 높거나 적어도 동일하게 되어 중간압실로부터 배압공간으로의 냉매순환이 일어나지 않게 된다. 그러면 배압공간에 구비되는 베어링 또는 실링부재의 윤활면에 오일이 원활하게 공급되지 못해, 마찰손실이 증가하고 마모가 발생되어 베어링과 실링부재의 수명이 단축될 수 있다. 또, 이에 따라 압축기의 성능 저하는 물론 신뢰성 저하가 초래될 수 있다.

본 실시예는 회전축에 배출통로를 형성함에 따라, 배압공간의 냉매가 배출통로를 통해 회전축의 전방단 또는 중간까지 이동한 후 압축기 케이싱의 흡입공간으로 배출된다. 이로 인해 배압공간의 내부가 일종의 유동압력을 형성하면서 중간압실의 냉매와 오일이 배압공간을 향해 지속적으로 공급될 수 있다. 도 22 내지 도 29는 이를 위한 회전축 구조를 설명하기 위해 보인 도면들이다.

도 22 내지 도 24b와 같이, 본 실시예에 따른 회전축(133)은 회전자(132)의 중심에 결합되며, 후방단에는 회전축(133)의 축중심에 대해 편심지게 편심핀(136)이 결합된다. 편심핀(136)은 제2 스크롤(160)의 베어링 지지홈(161a)에 결합되는 편심 베어링(173)에 삽입되어 회전력을 제2 스크롤(160)에 전달할 수 있다.

회전축(133)은 후방단에서 전방단을 향해 축방향으로 배출구멍(137)이 형성되고, 회전축(133)의 전방단에는 후방단을 향해 축방향으로 핀구멍(138)이 형성된다. 배출구멍(137)은 회전축(133)의 축중심을 따라 형성되고, 핀구멍(138)은 회전축부(133)의 축중심에 대해 편심지게 형성된다. 이로써, 배출구멍(137)과 핀구멍(138)은 서로 연통되어 배압공간(S4)을 흡입공간(S1)에 연통시키는 배출통로(F3)를 이룬다.

그리고, 앞서 설명한 바와 같이, 핀구멍(138)에는 편심핀(136)이 삽입되어 결합되고, 편심핀(136)에는 밸런스 웨이트(134)가 삽입되어 결합된다. 이때, 핀구멍(138)과 배출구멍(137)의 사이에는 편심핀(136)이 핀구멍(138)에 삽입된 상태에서 그 핀구멍(138)과 배출구멍(137)의 사이를 연통시키는 연통유로(139)가 형성된다.

연통유로(139)는 핀구멍(138)의 내주면과 편심핀(136)의 외주면 사이에서 축방향을 따라 형성되는 제1 연통유로(139a)와, 제1 연통유로(139a)와 배출구멍(137) 사이를 반경방향으로 연통시키는 제2 연통유로(139b)로 이루어진다.

여기서, 도 24a와 같이, 제1 연통유로(139a)는 편심핀(136)의 외주면에 길이방향을 따라 디컷면(136a)이 형성되어, 그 디컷면(136a)과 핀구멍(138)의 내주면 사이에 만들어지는 공간으로 형성될 수 있다.

즉, 핀구멍(138)은 진원형 단면 형상으로 형성되고, 그 핀구멍(138)의 내주면에 대면하는 편심핀(136)의 외주면을 진원형이 아닌 형상, 예를 들어 디컷(D-cut)진 단면 형상이나 각진 단면 형상으로 형성될 수 있다. 하지만, 편심핀(136)이 진원형 단면으로 형성되고, 그 편심핀(136)의 외주면에 대면하는 핀구멍(138)의 내주면이 비진원형 단면 형상으로 형성될 수도 있다.

한편, 도 24b와 같이, 제1 연통유로(139a)는 두 개 이상의 원형 핀구멍(138)이 일부가 중첩되도록 형성되고, 그 중 한 개의 핀구멍(138)에 원형 단면의 편심핀(136)이 삽입되어 형성될 수 있다. 즉, 두 개 이상의 핀구멍(138) 중에서 편심핀(136)이 삽입된 핀구멍(138) 및 복수 개의 핀구멍(138)이 서로 중첩된 부분을 제외한 남은 부분이 제1 연통유로(139a)를 형성하게 된다.

여기서, 제1 연통유로(139a) 또는 제2 연통유로(139b)의 단면적은 배출구멍(137)의 단면적보다 작게 형성하여, 배압공간(S4)의 냉매와 오일이 배출구멍(137)을 통해 과도하게 유출되는 것을 억제하는 것이 바람직할 수 있다.

즉, 제1 연통유로(139a) 또는 제2 연통유로(139b)의 단면적이 배출구멍(137)의 단면적보다 크게 형성되면, 배압공간(S4)으로 유입되는 냉매가 배출구멍(137)쪽으로 과도하게 유출되면서 배압공간(S4)의 배압력이 충분하게 형성되지 않을 수 있다. 뿐만 아니라, 흡입공간(S1)으로 유출되는 냉매의 압력이 흡입압보다 높은 압력을 형성하면서 압축기의 흡입손실을 야기할 수 있다. 따라서, 제1 연통유로(139a) 또는 제2 연통유로(139b)의 단면적은 적어도 배출구멍(137)의 단면적보다는 작게 형성되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 핀구멍(138)의 내주면과 이에 대면하는 편심핀(136)의 외주면 사이에 배출구멍(137)의 단면적보다 작은 연통유로(139a)(139b)가 형성되고, 이 좁은 연통유로(139a)(139b)를 통해 배압공간(S4)의 냉매가 배출구멍(137)쪽으로 빠져나가게 된다. 그러면 앞서 설명한 바와 같이, 배압공간(S4)의 압력이 적정압력으로 낮아지면서 중간압실의 냉매가 오일과 함께 배압공간(S4)으로 이동하여, 배압공간(S4)을 형성하는 제1, 제2 배압형성부재(181)(182) 및 그 배압공간(S4)의 내부에 위치하는 베어링(171)(173) 등을 효과적으로 윤활할 수 있다.

한편, 도면으로 도시하지는 않았으나, 배출구멍(137)과 핀구멍(138)은 반경방향으로 이격되고, 이격된 배출구멍(137)과 핀구멍(138) 사이를 별도의 연결구멍(미도시)으로 연결할 수도 있다. 하지만, 이는 별도의 연결구멍을 형성하기 위한 공정수가 증가할 뿐만 아니라, 핀구멍의 위치가 회전축의 외주면쪽으로 너무 근접하게 형성되면서 편심핀에 대해 안정적으로 지지하지 못할 수도 있다.

이를 감안하여, 본 실시예와 같이 배출구멍(137)과 핀구멍(138)은 반경방향으로 중첩되도록 형성되어 별도의 연결구멍 없이도 서로 연통되도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

예를 들어, 도 25에서와 같이 배출구멍(137)의 후방단과 핀구멍(138)의 전방단은 축방향으로 중첩되는 제1 중첩구간(L1)이 형성되는 동시에 반경방향으로 중첩되는 제2 중첩구간(L2)이 형성되도록 배치된다. 즉, 핀구멍(138)의 중간에 배출구멍(137)의 후방단이 위치하게 되어, 배출구멍(137)과 핀구멍(138)은 서로 연통되게 된다.

이를 위해, 배출구멍(137)의 후방단은 후방을 향하는 제1 쐐기단(137a)이 형성되고, 핀구멍(138)의 전방단은 전방쪽을 향하는 제2 쐐기단(138a)이 형성된다.

제1 쐐기단(137a)의 일부는 제2 중첩구간(L2)을 이루는 핀구멍(138)과 중첩되고, 제2 쐐기단(138a)의 일부는 제1 중첩구간(L1)을 이루는 배출구멍(137)과 중첩된다. 이에 따라, 배출구멍(137)과 핀구멍(138)의 사이에는 제2 연통유로(139b)를 이루도록 반경방향으로 연통되는 연통구간(L3)이 형성된다.

이 연통구간(L3)은 핀구멍(138)에 편심핀(136)이 삽입되지 않은 상태이거나 또는 핀구멍(138)과 편심핀(136)의 사이에 디컷(D-cut)과 같이 인위적인 간극이 구비된 상태에서 항상 연통되는 구간이다. 하지만, 편심핀(136)가 원형이거나 또는 핀구멍(138)에서 회전을 하여 그 편심핀(136)이 배출구멍(137)의 중심쪽으로 밀착되는 경우에는 배출구멍(137)과 핀구멍(138)의 사이의 연통구간(L3)이 좁아지면서 최소 연통구간(L4)이 형성된다. 이는, 제2 쐐기단(138a)에 의해 편심핀(136)의 삽입깊이가 제한되면서 최소 연통구간(L4)이 형성될 수 있다.

다만, 도 26에서와 같이, 핀구멍(138)의 내주면에 편심핀(136)의 일단이 얹혀 삽입깊이가 제한되도록 하는 핀 안착면(139c)이 형성될 수도 있다. 물론, 편심핀(136)는 핀구멍(138)에서 회전 가능하게 결합될 수 있으므로, 최소 연통구간(L4)만 확보될 수 있다면 굳이 핀 안착면(139c)이 형성될 필요는 없을 수 있다. 하지만, 필요에 따라 최소 연통구멍(L4)을 임의로 조절할 필요가 있는 경우에는 별도로 핀 안착면(139c)을 형성할 수도 있다.

한편, 도 22에서와 같이, 메인 하우징(110)에는 밀폐부(112)의 내측면에 서브 베어링(172)이 삽입되도록 베어링 지지부(116)가 형성되고, 베어링 지지부(116)의 내부에는 회전축(133)의 배출구멍(137)과 연통되는 배출공간(S5)이 형성된다.

배출공간(S5)은 배출구멍(137)의 단면적보다 넓게 형성되어, 배출구멍(137)을 통해 이동하는 냉매와 오일이 배출공간(S5)으로 신속하게 이동하도록 하는 것이 바람직하다. 그리고, 배출공간(S5)으로 이동한 오일은 냉매와 함께 볼베어링으로 된 서브 베어링(172)의 틈새를 통해 흡입공간(S1)으로 이동을 하면서 서브 베어링(172)을 윤활하게 된다.

여기서, 배출공간(S5)을 형성하는 베어링 지지부(116)의 내주면에는 서브 베어링(172)을 축방향으로 지지하는 베어링 지지면(116a)이 형성될 수 있다. 베어링 지지면(116a)의 높이는 그 베어링 지지면(116a)이 서브 베어링(172)의 볼 간 틈새를 가리지 않을 정도의 높이로 형성되는 것이 바람직하다.

또, 도 27에서와 같이, 베어링 지지부(116)의 중간에는 배출공간(S5)에서 흡입공간(S1)으로 연통되도록 배유통공(116b)이 더 형성될 수도 있다.

예를 들어, 배출공간(S5)으로 많은 오일이 이동하게 되면 배출공간(S5)은 물론 배출구멍(137)이 오일로 막혀 배압공간(S4)쪽의 냉매와 오일이 배출공간(S5)쪽으로 원활하게 이동하지 못할 수도 있다.

이를 감안하여, 베어링 지지부(116)의 중간높이, 즉 배출공간(S5)을 이루는 베어링 지지부(116)의 내주면에서 외주면으로 관통되는 배유통공(116b)을 형성하게 되면, 배출공간(S5)에 채워지는 오일을 흡입공간(S1)으로 흘려보내 배출공간(S5)에 오일이 과도하게 채워지는 것을 억제할 수 있다.

한편, 배출구멍(137)은 도 28에서와 같이, 그 배출구멍(137)의 중간에서 회전축(133)의 외주면을 향해 관통되는 중간 배출구멍(137b)이 형성될 수도 있다. 이에 따라, 배출구멍(137)은 회전축(133)의 전방단은 물론 회전축의 중간에서 흡입공간(S1)으로 연통될 수 있다.

이 경우에는 전술한 실시예와 다르게 배출구멍(137)이 회전축(133)의 중간에서 그 회전축(135)의 외주면을 향해 관통됨에 따라, 배출구멍(137)을 통해 배압공간(S4)에서 빠져나오는 오일의 일부는 서브 베어링(172)까지 공급되지 못하게 된다. 따라서, 서브 베어링(172)에 대한 윤활 측면에서는 배출구멍(137)이 회전축(133)의 전방단까지 관통 형성되는 것이 유리할 수 있다.

다만, 이 경우에는 도 22에 도시된 실시예에 비해, 배출구멍(137)의 길이가 짧아질 뿐만 아니라 유로저항도 낮아질 수 있다. 이에 따라, 배압공간(S4)의 냉매가 흡입공간(S1)쪽으로 신속하게 이동하면서 배압공간(S4)쪽으로 오일이 더욱 원활하게 공급될 수 있다.

한편, 도면으로 도시하지는 않았으나, 배출구멍이 회전축의 전방단까지 관통하지 않고 중간에서 중간 배출구멍으로 연통될 수도 있다.

도 29는 도 22에 따른 압축기에서 오일이 냉매와 함께 배압공간에서 흡입공간으로 순환되는 과정을 설명하기 위해 보인 개략도이다. 이에 도시된 바와 같이, 회전축(133)에 배출통로(F3)가 축방향으로 형성되는 경우에는, 배압공간(S4)으로 유입되는 냉매(점선 화살표)와 오일(실선 화살표)이 배출통로(F3)를 통해 회전축(133)의 전방단 또는 중간까지 이동한 후 압축기 케이싱(101)의 흡입공간(S1)으로 배출된다.

이에 따라, 배압공간(S4)의 내부가 일종의 유동압력을 형성하면서 중간압실의 냉매와 오일이 배압공간(S4)으로 원활하게 공급될 수 있을 뿐만 아니라, 냉매에 포함된 오일이 냉매와 함께 회전축(133)의 배출통로(F3)를 거쳐 흡입공간(S1)으로 이동하면서 메인 베어링(171)과 서브 베어링(172)과 편심 베어링(173) 그리고 제1 배압형성부재(181)와 제2 배압형성부재(182) 등의 윤활면을 윤활시켜 압축기의 성능과 신뢰성을 높일 수 있다.

Claims (12)

1. 제1 스크롤, 상기 제1 스크롤에 맞물려 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하는 제2 스크롤, 상기 제2 스크롤을 사이에 두고 상기 제1 스크롤의 반대쪽에 구비되며, 상기 제2 스크롤과 접하는 면에 상기 제2 스크롤에 구비된 복수 개의 자전방지핀이 선회 가능하게 삽입되도록 복수 개의 핀홈이 원주방향을 따라 형성되는 프레임; 및 환형으로 플레이트부가 형성되고, 상기 플레이트부에는 원주방향을 따라 관통되어 상기 핀홈이 구비된 면을 향하는 방향으로 돌출되는 복수 개의 링부가 형성되며, 상기 복수 개의 링부는 상기 복수 개의 핀홈에 각각 삽입되는 환형 플레이트;를 포함하는 압축기구부;
   상기 압축기구부를 구동시키는 전동부; 및
   상기 압축기구부와 전동부가 수용되는 압축기 케이싱;을 포함하고, 상기 압축기 케이싱은,
   일단이 개구되고 타단이 막힌 형상으로 형성되어 상기 전동부가 고정되는 제1 하우징을 포함하며, 상기 제1 하우징은,
   상기 전동부의 축방향 범위내에서 그 내경과 외경이 각각 개구단쪽으로 확대되는 구배각을 가지도록 형성되며,
   상기 환형 플레이트의 외주면에는 상기 제1 스크롤과 프레임 사이의 접촉면으로 연장되는 고정돌부가 형성되고,
   상기 고정돌부에는 상기 제1 스크롤과 프레임 사이를 관통하는 기준핀이 관통하도록 기준구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 하우징의 두께는 상기 전동부의 축방향 범위내에서 양단 두께의 차이가 적어도 15% 미만이 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 하우징은 상기 전동부의 축방향 범위내에서 내주면의 구배각과 외주면의 구배각이 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 하우징의 내주면에는 상기 전동부의 고정자가 삽입되어 고정되도록 복수 개 의 고정자 안착돌부가 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 형성되며,
   상기 각 고정자 안착돌부의 내경은 상기 전동부의 축방향 범위내에서 양단 내경의 차이가 적어도 15% 미만이 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 복수 개의 고정자 안착돌부는 축방향을 따라 적어도 2개의 지점에서 그 내경이 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
6. 제4항에 있어서,
   상기 고정자 안착돌부가 형성되는 부분에서 상기 제1 하우징의 외주면에는 소정의 깊이와 넓이를 가지는 균일두께홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 균일두께홈이 형성되는 부분에서의 상기 제1 하우징의 두께는 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 균일두께홈은 고정자 안착돌부의 내주면 형상과 대응하는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
9. 제1 스크롤, 상기 제1 스크롤에 맞물려 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하는 제2 스크롤, 상기 제2 스크롤을 사이에 두고 상기 제1 스크롤의 반대쪽에 구비되며, 상기 제2 스크롤과 접하는 면에 상기 제2 스크롤에 구비된 복수 개의 자전방지핀이 선회 가능하게 삽입되도록 복수 개의 핀홈이 원주방향을 따라 형성되는 프레임; 및 환형으로 플레이트부가 형성되고, 상기 플레이트부에는 원주방향을 따라 관통되어 상기 핀홈이 구비된 면을 향하는 방향으로 돌출되는 복수 개의 링부가 형성되며, 상기 복수 개의 링부는 상기 복수 개의 핀홈에 각각 삽입되는 환형 플레이트;를 포함하는 압축기구부;
   상기 압축기구부를 구동시키는 전동부;
   일단이 개구되고 타단이 막힌 형상으로 형성되며, 상기 압축기구부와 전동부가 수용되는 제1 하우징; 및
   상기 제1 하우징의 개구단에 결합되는 제2 하우징;을 포함하고, 상기 제1 하우징의 내주면에는 상기 전동부의 고정자가 삽입되어 고정되도록 반경방향으로 돌출되는 복수 개 의 고정자 안착돌부가 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 형성되며,
   상기 복수 개의 고정자 안착돌부는 축방향을 따라 적어도 2개의 지점에서 그 내경이 동일하게 형성되고,
   상기 환형 플레이트는 상기 링부가 형성되는 면의 반대 쪽 면에 실링면부가 형성되고, 상기 실링면부는 상기 자전방지핀이 구비된 면을 향해 환형으로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 고정자 안착돌부가 형성되는 부위에서의 제1 하우징 두께는 원주방향을 따라 서로 동일하고, 상기 고정자 안착돌부 사이의 제1 하우징 두께는 원주방향을 따라 서로 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
11. 제9항에 있어서,
    상기 고정자 안착돌부가 형성되는 축방향 범위에서는 상기 고정자 안착돌부를 제외한 부분에서 내측구배와 외측구배를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 내측구배와 외측구배는 동일한 구배각으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.

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