KR101978961B1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 고정랩과 선회랩 중에서 적어도 어느 한 쪽 측벽면에는 고정랩과 선회랩의 중심을 일치시킨 상태에서, 고정랩 또는 선회랩을 기준으로 선회랩의 선회반경 밖으로 함몰되어 간섭회피부가 형성됨으로써, 고정랩의 단부가 선회랩의 원호압축면에서 랩 간섭이 발생하지 않고 간섭회피부로 삽입됨에 따라 고정랩과 선회랩 사이에서의 틈새가 발생되는 것을 방지하여 압축효율이 향상될 수 있다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 회전축이 선회스크롤의 랩과 중첩되는 축관통 스크롤 압축기에 관한 것이다.

스크롤 압축기는 고정스크롤의 고정랩과 선회스크롤의 선회랩이 맞물린 상태에서 선회스크롤이 고정스크롤에 대해 선회운동을 하면서 고정랩과 선회랩 사이에 연속적으로 이동하는 압축실을 형성하여 냉매를 흡입 및 압축하는 형태의 압축기이다.

이러한 스크롤 압축기는 흡입, 압축 및 토출이 연속적으로 이루어지므로 작동 과정에서 발생되는 진동 및 소음 측면에서 다른 형태의 압축기에 비해 우수한 장점을 갖는다.

스크롤 압축기는의 거동 특성은 고정랩과 선회랩의 형태에 의해 결정된다. 고정랩과 선회랩은 임의의 형상을 가질 수 있지만 통상적으로는 가공이 용이한 인볼류트 곡선의 형태를 갖고 있다. 인볼류트 곡선은 임의의 반경을 갖는 기초원의 주위에 감겨있는 실을 풀어낼 때 실의 단부가 그리는 궤적에 해당되는 곡선을 의미한다. 이러한 인볼류트 곡선을 이용하는 경우 랩의 두께가 일정하여 용적변화율도 일정하게 되므로 높은 압축비를 얻기 위해서는 랩의 권수를 늘려야 하지만, 이 경우 압축기의 크기도 함께 커지게 되는 단점이 있다.

한편, 선회스크롤은 원판 형태로 된 경판부의 일측면에 선회랩이 형성되고, 선회랩이 형성되지 않은 경판부의 배면에 보스부가 형성되어 선회스크롤을 선회구동시키는 회전축과 연결된다. 이러한 형태는 경판부의 거의 전면적에 걸쳐서 선회랩을 형성할 수 있어 동일한 압축비를 얻기 위한 경판부의 직경을 작게 할 수 있는 반면, 압축시에 냉매의 반발력이 적용되는 작용점과 반발력을 상쇄하기 위한 반력이 적용되는 작용점이 수직 방향으로서로 이격되어 작동 과정에서 선회스크롤의 거동이 불안정해지면서 진동이나 소음이 커지는 문제가 있다.

이러한 문제를 해소하기 위한 방법으로, 도 1에서와 같이 회전축(1)과 선회스크롤(2)이 결합되는 지점이 선회랩(2a)과 동일한 면에 형성되는 소위 축관통 스크롤 압축기가 개시되어 있다. 이러한 축관통 스크롤 압축기는 냉매의 반발력의 작용점과 그 반력의 작용점이 동일 지점에 작용하게 되므로 선회스크롤(2)이 기울어지는 문제를 해소할 수 있다.

여기서, 선회스크롤(2)과 고정스크롤(3)의 사이에는 선회스크롤(2)의 자전을 방지하는 올담링(4)이 설치되어 있다. 그리고 선회스크롤(2)과 올담링(4)은 키홈(2b)과 키(4a)로 결합되어 상대운동을 하면서 선회스크롤(2)이 선회운동을 하도록 유도하고 있다. 선회스크롤(2)의 키홈(2b)과 올담링(4)의 키(4a)는 선회스크롤(2)이 올담링(4)에 대해 미끄럼 운동을 할 수 있도록 대략 10~30㎛ 정도의 공차간극(δ1)을 두고 결합되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 축관통 스크롤 압축기에서는, 도 2에서와 같이 선회스크롤(2)의 키홈(2b)과 올담링(4)의 키(4a) 사이에 형성되는 공차간극(δ1)에 의해 선회스크롤(2)은 선회운동시 자전모멘트가 발생되고, 이 자전모멘트에 의해 선회스크롤(2)의 선회랩(2a)과 고정스크롤(2)의 고정랩(3a) 사이의 특정 부위, 즉 선회스크롤(2)에 구비되는 회전축 결합부의 중심에서 원호 압축면에 접선을 그었을 때 그 접선이 만나는 원호 압축면의 접점을 중심으로 양측 원호 압축면에 오프셋(offset) 구간이 발생하게 된다. 이 오프셋 구간(β)에서의 선회스크롤(2)의 오프셋으로 인해 도 3과 같이 선회랩(2a)과 고정랩(3a) 간의 랩 간섭(A)이 발생되고, 이 랩 간섭(A)에 의해 다른 부위에서의 선회랩(2a)과 고정랩(3a) 사이가 벌어지는 누설틈새(B)가 발생되어 압축손실이 야기되는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 선회스크롤과 고정스크롤 사이의 랩 간섭을 회피하여 랩간 누설틈새가 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 고정랩이 형성되는 고정스크롤; 상기 고정랩과 치합되어 외측면과 내측면에 제1 및 제2 압축실을 형성하는 선회랩을 가지며, 중앙부에 회전축 결합부가 형성되고, 상기 회전축 결합부의 주변에 상기 제1 압축실을 이루는 원호압축면이 형성되어 상기 고정스크롤에 대해서 선회운동하는 선회스크롤; 상기 선회스크롤과 결합되어 그 선회스크롤의 자전을 방지하는 올담링; 및 일단부에 편심부를 가지며, 상기 편심부가 상기 선회랩과 측방향으로 중첩되어 상기 선회스크롤의 회전축 결합부에 결합되는 회전축;을 포함하고, 상기 원호압축면은 상기 고정랩의 측벽면으로부터 선회반경만큼 이격되어 형성되며, 상기 원호압축면에는 상기 고정랩과 선회랩의 중심을 일치시킨 상태에서, 상기 고정랩을 기준으로 상기 선회랩의 선회반경 밖으로 함몰되어 간섭회피부가 형성되는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.

또, 고정랩이 형성되는 고정스크롤; 상기 고정랩과 치합되어 외측면과 내측면에 제1 및 제2 압축실을 형성하는 선회랩을 가지며, 중앙부에 회전축 결합부가 형성되고, 상기 회전축 결합부의 주변에 상기 제1 압축실을 이루는 원호압축면이 형성되어 상기 고정스크롤에 대해서 선회운동하는 선회스크롤; 상기 선회스크롤과 결합되어 그 선회스크롤의 자전을 방지하는 올담링; 및 일단부에 편심부를 가지며, 상기 편심부가 상기 선회랩과 측방향으로 중첩되어 상기 선회스크롤의 회전축 결합부에 결합되는 회전축;을 포함하고, 상기 원호압축면은 상기 고정랩의 측벽면으로부터 선회반경만큼 이격되어 형성되며, 상기 선회스크롤의 원호압축면에 대응하는 고정랩의 측벽면에는 상기 고정랩과 선회랩의 중심을 일치시킨 상태에서, 상기 원호압축면으로부터 선회반경 밖으로 단축되어 간섭회피부가 형성되는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.

본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 고정랩과 선회랩 중에서 적어도 어느 한 쪽 측벽면에는 고정랩과 선회랩의 중심을 일치시킨 상태에서 고정랩 또는 선회랩을 기준으로 선회랩의 선회반경 밖으로 함몰되어 간섭회피부가 형성됨으로써, 고정랩의 단부가 선회랩의 원호압축면에서 랩 간섭이 발생하지 않고 간섭회피부로 삽입됨에 따라 고정랩과 선회랩 사이에서의 틈새가 발생되는 것을 방지하여 압축효율이 향상될 수 있다.

도 1은 종래 축관통 스크롤 압축기를 보인 종단면도,
도 2는 도 1에 따른 축관통 스크롤 압축기에서 선회스크롤과 올담링의 결합상태를 보인 평면도,
도 3은 도 2에 따른 축관통 스크롤 압축기에서 고정스크롤과 선회스크롤 사이의 관계를 보인 평면도,
도 4는 본 발명에 의한 축관통 스크롤 압축기를 보인 종단면도,
도 5는 도 4에 따른 축관통 스크롤 압축기에서 압축부를 분해하여 보인 사시도,
도 6은 도 5에 따른 축관통 스크롤 압축기에서 선회스크롤과 올담링의 결합상태를 보인 평면도,
도 7은 도 4에 따른 축관통 스크롤 압축기에서 압축부를 보인 평면도,
도 8은 도 4에 따른 축관통 스크롤 압축기에서 선회스크롤을 보인 사시도,
도 9는 도 8에서 간섭회피부를 설명하기 위해 보인 확대도,
도 10은 도 4에 따른 축관통 스크롤 압축기에서 고정스크롤과 선회스크롤 사이의 관계를 보인 평면도,
도 11은 도 4에 따른 축관통 스크롤 압축기에서 간섭회피부에 대한 다른 실시예를 보인 평면도.

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

도 4 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예에 의한 스크롤 압축기는, 밀폐용기(10)의 내부에는 구동모터(30)가 설치되고, 구동모터(20)의 상측에는 메인프레임과 일체로 된 고정스크롤(30)이 고정 설치되며, 고정스크롤(30)의 상측에는 그 고정스크롤(30)에 맞물리고 구동모터(20)의 회전축(23)에 결합되어 선회운동을 하면서 냉매를 압축하도록 선회스크롤(40)이 설치될 수 있다.

밀폐용기(10)는 원통형의 케이싱(11)과, 케이싱(11)의 상부 및 하부를 각각 덮어 용접 결합되는 상부 쉘(12) 및 하부 쉘(13)로 이루어질 수 있다. 케이싱(10)의 측면으로 흡입파이프(14)가 설치되고, 상부 쉘(12)의 상부에는 토출파이프(15)가 설치될 수 있다. 하부 쉘(13)은 압축기가 원활하게 작동될 수 있도록 공급되는 오일을 저장하는 오일챔버로서도 기능하게 된다.

구동모터(20)는 케이싱(10)의 내면에 고정되는 고정자(22)와, 고정자(22)의 내부에 위치하며 고정자(22)와의 상호작용에 의해 회전되는 회전자(22)를 포함할 수 있다. 회전자(22)의 중심에는 그 회전자(22)와 함께 회전하는 회전축(23)이 결합될 수 있다.

회전축(23)의 중심부에는 오일유로(F)가 회전축(23)의 길이방향을 따라서 관통 형성되고, 회전축(23)의 하단에는 하부 쉘(13)에 저장되어 있는 오일을 상부로 공급하기 위한 오일펌프(24)가 설치될 수 있다. 회전축(23)의 상단에는 핀부(23c)가 편심지게 형성될 수 있다.

고정스크롤(30)은 그 외주면이 케이싱(11)과 상부 쉘(12) 사이에 열박음 방식으로 압입되어 고정되거나, 케이싱(11)과 상부 쉘(12)와 함께 용접에 의해 결합될 수 있다.

그리고 고정스크롤(30)의 경판부(31) 중앙에는 보스부(32)가 형성되고, 보스부(32)에는 회전축(23)이 관통하도록 축수구멍(33)이 형성될 수 있다. 고정스크롤(30)의 경판부(31) 상면에는 후술할 선회랩(42)과 치합되어 그 선회랩(42)의 외측면에 제1 압축실(S1)을, 내측면에 제2 압축실(S2)을 형성하는 고정랩(34)이 형성될 수 있다.

선회스크롤(40)은 고정스크롤(30)의 상면에 지지될 수 있다. 선회스크롤(40)은 대략 원형으로 경판부(41)가 형성되고, 경판부(41)의 상면에는 고정랩(34)과 치합되어 연속으로 이동하는 2개 한 쌍의 압축실(S1)(S2)을 형성하도록 선회랩(42)이 형성될 수 있다. 그리고, 경판부(41)의 중심부에는 회전축(23)의 핀부(23c)가 회전 가능하게 삽입되어 결합되는 대략 원형의 회전축 결합부(43)가 형성될 수 있다.

회전축 결합부(43)에는 회전축(23)의 핀부(23c)가 고정스크롤(30)의 경판부(31)를 관통하여 삽입되고, 선회랩(42)과 고정랩(34) 그리고 핀부(23c)는 압축기의 반경방향으로 중첩되도록 설치될 수 있다. 여기서, 압축시에는 냉매의 반발력이 고정랩(34)과 선회랩(42)에 가해지게 되고, 이에 대한 반력으로서 회전축 결합부(43)와 핀부(23c) 사이에 압축력이 가해지게 된다. 상기와 같이, 회전축(23)의 핀부(23c)가 선회스크롤(40)의 경판부(41)를 관통하여 랩과 반경방향으로 중첩되는 경우 냉매의 반발력과 압축력이 경판부(41)를 기준으로 하여 동일 측면에 가해지므로 서로 상쇄될 수 있다.

그리고, 선회스크롤(40)의 상측에는 선회스크롤(40)의 자전을 방지하기 위한 올담링(50)이 결합될 수 있다. 올담링(50)은 선회스크롤(40)의 경판부(41) 배면에 끼워지는 대략 원 형태를 갖는 링부(51)와, 링부(51)의 일측면으로 돌출되는 한 쌍의 제1 키(52) 및 제2 키(53)로 이루어질 수 있다.

제1 키(52)는 선회스크롤(40)의 경판부(41) 외주측의 두께보다 길게 돌출되어, 고정스크롤(30)에 걸쳐서 형성되는 제1 키홈(31a)의 내부에 삽입될 수 있다.

제2 키(53)는 선회스크롤(40)의 경판부(41)의 외주부에 형성되는 제2 키홈(41a)에 각각 끼워진 상태로 결합될 수 있다.

제1 키홈(31a)과 제1 키(52) 또는 제2 키홈(41a)과 제2 키(53)는 각 키홈(31a)(41a)의 양 측면에 각 키(52)(53)의 양 측면이 미끄럼 접촉하도록 형성되는 것이 바람직하나, 이 경우 각 키(52)(53)가 각 키홈(31a)(41a)에 너무 긴밀하게 접촉되면 선회스크롤(40)이 원활한 선회운동을 하지 못할 수 있다. 따라서, 도 6에서와 같이 각 키홈(31a)(41a)의 양 측면과 이에 대응하는 각 키(52)(53)의 양 측면 사이에는 선회스크롤(40)이 선회운동을 할 수 있는 정도의 공차간극(δ1)을 가지도록 형성될 수 있다.

한편, 고정랩(34)과 선회랩(42)이 인볼류트 곡선으로 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 인볼류트 곡선이 아닌 다른 곡선을 갖도록 형성할 수도 있다. 도 7을 참조하면, 회전축 결합부(43)의 중심을 O라 하고, 두 개의 접촉점을 각각 P1, P2라 할 때, 두 개의 접촉점(P1, P2)과 회전축 결합부의 중심(O)을 연결한 두 개의 직선에 의해 정의되는 각α는 360°보다 작고, 각각의 접촉점에서의 법선 벡터 사이의 거리 ℓ도 0보다 큰 값을 갖는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 토출 직전의 제1 압축실(S1)이 인볼류트 곡선으로 이루어진 고정랩(34)과 선회랩(42)을 갖는 경우에 비해 더 작은 볼륨을 갖게 되므로 압축비가 증가될 수 있다. 그리고, 선회랩(42)과 고정랩(34)은 직경과 원점이 서로 다른 다수의 원호를 연결한 형태를 가지며, 최외곽의 곡선은 장축과 단축을 갖는 대략 타원형 형태를 갖고 있다.

그리고, 고정랩(34)의 내측 단부 부근에 회전축 결합부(43)측으로 돌출되는 돌기부(35)가 형성되고, 돌기부(35)에는 그 돌기부(35)로부터 돌출되도록 형성되는 접촉부(35a)가 더 형성될 수 있다. 이에 따라, 고정랩(34)의 내측 단부는 다른 부분에 비해서 보다 큰 두께를 갖도록 형성될 수 있다.

한편, 접촉부(35a) 중에서 토출개시 시점에서 제1 압축실(S1)을 형성하는 두 개의 접촉점 중에서 내측에 위치하는 접촉점(P1)을 시작으로 하여 고정랩(34)의 두께는 점차적으로 감소하게 된다. 구체적으로, 접촉점(P1)과 인접한 제1 감소부(35b) 및 제1 감소부와 이어지는 제2 감소부(35c)를 형성하게 되며, 제1 감소부에서의 두께 감소율은 제2 감소부에서보다 크게 된다. 그리고, 제2 감소부 이후에는 고정랩은 소정 구간동안 그 두께가 증가하게 된다.

회전축 결합부(43)의 외주면에는 고정스크롤(30)의 돌기부(35)와 맞물리게 되는 오목부(45)가 형성될 수 있다. 오목부(45)의 일측벽은 돌기부(35)의 접촉부(35a)와 접촉하면서 제1 압축실의 일측 접촉점을 형성하게 된다.

그리고, 오목부(45)의 일측벽은 두께가 상대적으로 급격히 증가하는 제1 증가부(45a)와 제1 증가부와 연결되며 상대적으로 낮은 비율로 두께가 증가하는 제2 증가부(45b)를 포함할 수 있다. 이는 고정랩(34)의 제1 감소부(35b) 및 제2 감소부(35c)와 대응된다. 이들 제1 증가부(45a), 제1 감소부(35b), 제2 증가부(45b) 및 제2 감소부(35c)는 포락선을 회전축 결합부 측으로 꺾은 결과로 얻어진 것이다. 이들에 의해, 제1 압축실(S1)을 형성하는 내측 접촉점(P1)이 제1 증가부 및 제2 증가부에 위치하게 되며, 토출 직전의 제1 압축실의 길이를 짧게 하여 결과적으로 압축비를 높일 수 있게 한다.

오목부(45)의 타측벽은 선회스크롤(40)에는 그 선회스크롤(40)이 선회운동을 하면서 고정랩(34)의 단부와 접촉하는 선을 연결하여서 된 원호 형태의 원호압축면(46)을 갖도록 형성될 수 있다. 원호압축면(46)의 원호의 직경은 고정랩 단부의 랩 두께 및 선회랩의 선회반경에 의해 결정되는데, 고정랩 단부의 랩 두께를 증가시키면 원호의 직경이 커지게 된다. 이에 따라, 원호 주위의 선회랩 두께도 증가되어 내구성이 확보될 수 있고, 압축 경로가 길어져서 그만큼 제2 압축실의 압축비도 증가하는 장점이 있다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 축관통 스크롤 압축기는, 구동모터(20)에 전원을 인가하여 회전축(23)이 회전을 하면, 그 회전축(23)에 편심 결합한 선회스크롤(40)이 일정한 궤적을 따라 선회운동을 하고, 선회스크롤(40)과 고정스크롤(30) 사이에 형성되는 압축실(S1)(S2)이 선회운동의 중심으로 연속적으로 이동하면서 체적이 감소하여 냉매를 연속적으로 흡입 압축하면서 토출을 하는 일련의 과정을 반복하게 된다.

여기서, 선회스크롤(40)은 올담링(50)에 의해 자전운동이 억제되면서 선회운동을 하게 되지만, 선회스크롤(40)과 올담링(50)이 서로 미끄러지게 하기 위해서는 선회스크롤(40)의 키홈(44)과 올담링(50)의 키(52)(53) 사이에는 대략 10~30㎛ 정도의 공차간극(δ1)이 필요하다. 하지만, 이 공차간극(δ1)에 의해 선회스크롤(40)은 자전모멘트를 발생시켜 실제 운전중에는 도 3에서와 같이 고정랩(34)과 선회랩(42) 사이에 랩간섭(A)이 발생될 수 있다.

이를 감안하여, 본 실시예는 도 6 내지 도 9에서와 같이, 선회스크롤(40)의 오목부(45)에 형성되는 원호압축면(46)에 선회랩(42)의 두께방향으로 일정 깊이를 갖는 간섭회피부(46a)가 형성될 수 있다. 간섭회피부(46a)가 형성되는 부위는 고정랩(34)과 선회랩(42)의 중심을 일치시킨 상태에서 선회반경만큼의 간격(r)을 갖는 다른 부위와 달리 선회반경과 간섭회피부의 깊이를 합한 만큼의 간격(r+δ2)을 가지도록 형성될 수 있다.

예를 들어, 도 9에서와 같이 회전축(23)의 회전각이 원호압축을 개시하는 제1 지점(P11)에서 임의의 제2 지점(P12) 사이의 제1 곡면(P11-P12)에 간섭회피부(46a)를 이루는 제2 곡면(P12-P13)의 시작점이 위치하도록 형성되고, 제2 지점(P12)으로부터 소정의 회전각만큼 더 진행된 임의의 제3 지점(P13)에서 압축을 완료하는 제4 지점(P14) 사이의 제3 곡면에 간섭회피부(46a)를 이루는 제2 곡면의 종점이 위치하도록 형성될 수 있다. 그리고 간섭회피부(46a)의 깊이는 공차간극(δ1)보다 작거나 같게 형성될 수 있다. 간섭회피부(46a)의 깊이가 공차간극(δ1)보다 크게 되면 고정랩(34)과 선회랩(42) 사이에 틈새가 발생되어 압축성능이 크게 저하될 수 있다.

도 6을 참조하면 회전축(23)의 회전각(radian)을 α, 공차간극을 δ1, 제2 키홈과 회전축 결합부의 중심 사이의 최단거리를 L1, 선회랩 사이의 중심선과 회전축 결합부의 중심 사이의 최단거리를 L2, 간섭회피부의 깊이(offset량)을δ2라고 할 때, 이 δ2를 구하는 식은 아래와 같다.

α×L1 = δ1 --------- 식1.

α×L2 = δ2 --------- 식2.

식1.을 식2.에 대입하면, δ2 = δ1×(L2/L1)가 된다.

예를 들어, 공차간극(δ1)이 30㎛, 제2 키홈(41a)과 회전축 결합부(43)의 중심 사이의 최단거리인 L1이 53mm, 선회랩 사이의 중심선과 회전축 결합부의 중심 사이의 최단거리인 L2가 23mm인 경우 간섭회피부의 깊이(offset량,δ2)는, δ2 = 30×23/53 = 13.0㎛이 된다. 따라서, 간섭회피부의 깊이는 δ2 = (δ1×(L2/L1))±5㎛으로 산출되는 값으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

이로써, 도 10에서와 같이, 고정랩(34)의 단부가 선회랩(42)의 원호압축면(46)에서 랩 간섭이 발생하지 않고 간섭회피부(46a)로 삽입됨에 따라 고정랩(34)과 선회랩(42) 사이에서의 틈새가 발생되는 것을 방지하여 압축효율이 향상될 수 있다.

한편, 전술한 실시예에서는 간섭회피부(46a)가 선회스크롤(42)의 원호압축면(46)에 형성되는 것이었으나, 본 실시예는 도 11에서와 같이 선회스크롤(40)의 원호압축면(46)에 대응하는 고정스크롤(30)의 고정랩(34) 시작단 부근에 형성될 수도 있다.

이 경우에도 간섭회피부(32a)는 선회스크롤(40)을 기준으로 원호압축이 진행되는 구간의 범위내에서 그 원호압축면(46)에 접하는 고정랩(34)의 외주면에 그 고정랩(34)의 두께방향으로 소정의 깊이를 갖도록 형성될 수 있다.

여기서, 간섭회피부(32a)의 깊이는 전술한 실시예와 같이 선회스크롤(40)의 키홈(41a)과 올담링(50)의 키(53) 사이에 형성되는 공차간극(δ1)보다 작거나 같게 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 그에 따른 작용 효과는 전술한 실시예와 대동소이하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

30 : 고정스크롤 31a : 제1 키홈
32 : 고정랩 32a : 간섭회피부
40 : 선회스크롤 41a : 제2 키홈
42 : 선회랩 46 : 원호압축면
46a : 간섭회피부 50 : 올담링
52,53 : 키

Claims (7)

1. 고정랩이 형성되는 고정스크롤;
   상기 고정랩과 치합되어 외측면과 내측면에 제1 및 제2 압축실을 형성하는 선회랩을 가지며, 중앙부에 회전축 결합부가 형성되고, 상기 회전축 결합부의 주변에 상기 제1 압축실을 이루는 원호압축면이 형성되어 상기 고정스크롤에 대해서 선회운동하는 선회스크롤; 및
   일단부에 편심부를 가지며, 상기 편심부가 상기 선회랩과 측방향으로 중첩되어 상기 선회스크롤의 회전축 결합부에 결합되는 회전축;을 포함하고,
   상기 원호압축면은 상기 고정랩의 측벽면으로부터 선회반경만큼 이격되어 형성되며,
   상기 원호압축면은 그 원호압축면이 시작되는 제1 지점에서 임의의 제2 지점까지의 제1 곡면은 선회반경만큼 이격되고, 상기 제2 지점에서 원호압축이 진행되는 제3 지점까지의 제2 곡면은 선회반경보다 많이 이격되며, 상기 제3 지점에서 원호압축이 종료되는 제4 지점까지의 제3 곡면은 선회반경만큼 이격되도록 형성되는 스크롤 압축기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 선회스크롤과 결합되어 그 선회스크롤의 자전을 방지하는 올담링이 더 포함되고,
   상기 선회스크롤과 올담링 사이에는 공차간극이 형성되며, 상기 제2 곡면의 최대깊이는 상기 공차간극보다 같거나 작게 형성되는 스크롤 압축기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 선회스크롤에는 상기 올담링의 키가 결합되도록 복수 개의 키홈이 반경방향으로 형성되고,
   상기 키홈과 회전축 결합부의 중심 사이의 최단거리를 L1,
   상기 선회랩 사이의 중심선과 회전축 결합부의 중심 사이의 최단거리를 L2,
   상기 올담링과 키홈 사이의 공차간극을 δ1,
   상기 제2 곡면의 깊이(offset량)는 δ2,
   상기 회전축의 회전각(radian)을 α라고 하면,
   δ2 = (δ1×(L2/L1))±5㎛으로 산출되는 스크롤 압축기.
4. 고정랩이 형성되는 고정스크롤;
   상기 고정랩과 치합되어 외측면과 내측면에 제1 및 제2 압축실을 형성하는 선회랩을 가지며, 중앙부에 회전축 결합부가 형성되고, 상기 회전축 결합부의 주변에 상기 제1 압축실을 이루는 원호압축면이 형성되어 상기 고정스크롤에 대해서 선회운동하는 선회스크롤; 및
   일단부에 편심부를 가지며, 상기 편심부가 상기 선회랩과 측방향으로 중첩되어 상기 선회스크롤의 회전축 결합부에 결합되는 회전축;을 포함하고,
   상기 원호압축면은 상기 고정랩의 측벽면으로부터 선회반경만큼 이격되어 형성되며,
   상기 원호압축면 또는 상기 선회스크롤의 원호압축면에 대응하는 고정랩의 측벽면에는 상기 고정랩과 선회랩의 중심을 일치시킨 상태에서, 상기 고정랩 또는 상기 원호압축면으로부터 선회반경 밖으로 단축되어 간섭회피부가 형성되는 스크롤 압축기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 간섭회피부는 원호 압축이 시작되는 회전각에서 원호 압축이 종료되는 회전각까지의 범위내에 형성되는 스크롤 압축기.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 선회스크롤과 결합되어 그 선회스크롤의 자전을 방지하는 올담링이 더 포함되고,
   상기 선회스크롤과 올담링 사이에는 공차간극이 형성되며, 상기 간섭회피부의 최대깊이는 상기 공차간극보다 같거나 작게 형성되는 스크롤 압축기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 선회스크롤에는 상기 올담링의 키가 결합되도록 복수 개의 키홈이 반경방향으로 형성되고,
   상기 키홈과 회전축 결합부의 중심 사이의 최단거리를 L1,
   상기 선회랩 사이의 중심선과 회전축 결합부의 중심 사이의 최단거리를 L2,
   상기 올담링과 키홈 사이의 공차간극을 δ1,
   상기 간섭회피부의 깊이(offset량)는 δ2,
   상기 회전축의 회전각(radian)을 α라고 하면,
   δ2 = (δ1×(L2/L1))±5㎛으로 산출되는 스크롤 압축기.

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