KR102027695B1

KR102027695B1 - 스크롤 압축기

Info

Publication number: KR102027695B1
Application number: KR1020180049575A
Authority: KR
Inventors: 다케시 고노; 에리 모리타; 유스케 우에하시
Original assignee: 히타치 존슨 컨트롤즈 쿠쵸 가부시키가이샤
Priority date: 2017-05-08
Filing date: 2018-04-30
Publication date: 2019-10-01
Also published as: US10890183B2; US20180320689A1; KR20180123433A; CN108869280B; JP2018189027A; CN108869280A

Abstract

조립 공정 시의 센터링 공정이나 체결 볼트를 불요로 하고, 또한 고정 스크롤과 선회 스크롤을 고정밀도로 위치 결정하여 조립한다.
스크롤 압축기는, 밀폐 용기와, 프레임, 고정 스크롤 및 선회 스크롤을 구비하는 압축 기구부를 구비한다. 고정 스크롤은, 고정 랩의 외주측에 주위 방향으로 형성된 원통부와, 이 원통부의 더 외측에 주위 방향으로 마련된 플랜지부와, 이 플랜지부에 축 방향으로 형성된 제1 구멍을 갖고, 프레임은, 고정 스크롤의 원통부가 삽입되어 끼워맞춰지는 내주면과, 이 내주면의 더 외측에 주위 방향으로 마련된 플랜지부와, 이 플랜지부에 있어서의 제1 구멍과 대향하는 위치에 형성된 축 방향의 제2 구멍을 갖고, 제1 구멍과 제2 구멍에 삽입되어, 프레임과 고정 스크롤이 회전 방향으로 어긋나는 것을 방지하는 노크 핀과, 프레임 및 고정 스크롤을 밀폐 용기에 고정하는 고정 수단을 구비한다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것이며, 특히 공기 조화기용의 스크롤 압축기의 조립에 관한 것이다.

프레임과 고정 스크롤과 선회 스크롤을 구비하는 스크롤 압축기의 조립에 있어서, 상기 고정 스크롤과 상기 선회 스크롤을 센터링하는 방법으로서는 종래, 선회 스크롤을 구동시키는 회전축을 회전시키면서 체결 볼트를 사용하여 상기 고정 스크롤을 상기 프레임에 체결한다는 방법이 널리 알려져 있다.

이 센터링 방법은, 노크 핀 등에 의하여 고정 스크롤과 프레임의 회전 방향을 규정하면 양자의 중심 위치 관계는 회전축의 회전에 의하여 자동 조정할 수 있다는 이점이 있는 반면, 압축기의 조립 시간이 길어짐과 함께, 고정 스크롤을 프레임에 고정하는 체결 볼트가 필요하기 때문에 부품 개수가 많아져 압축기의 제조 비용이나 재료비의 상승으로 이어진다는 과제가 있었다.

이 과제를 해결하는 것으로서 미국 특허 제6270328호 명세서(특허문헌 1)에 기재된 것이 있다. 이 특허문헌 1에 기재된 것을 이하, 설명한다.

특허문헌 1의 것에서는, 고정 스크롤의 외주부에 형성한 원호면(외경부)을 갖는 주위 방향 홈과, 크랭크케이스(프레임)의 외주부에 형성되고 상기 원호면과 밀착되는 내주면(내경부)을 갖는 크랭크케이스 타워가 서로 밀착 끼워맞춰짐으로써, 양자의 회전 방향에 대한 상대 위치 결정이 이루어지고, 회전축에 대하여 수직인 면에 있어서의 위치 결정도 이루어지도록 하고 있다.

또한 상기 고정 스크롤의 외주부와 상기 크랭크케이스 타워의 외주부를 밀폐 용기의 센터 셸과 덮개 캡 사이에 끼워넣고 양자를 체결하도록 구성하고 있다.

이것에 의하여, 고정 스크롤과 크랭크케이스의 중심 위치 관계는 상기 주위 방향 홈의 원호면과 크랭크케이스의 내주면에 의하여 규정되고, 회전 방향은 상기 주위 방향 홈의 주위 방향 단부와 상기 크랭크케이스 타워의 주위 방향 단부에서 규정되는 구성으로 되어 있다.

미국 특허 제6270328호 명세서

상기 특허문헌 1의 것에서는, 상기 고정 스크롤 중심과 상기 원호부의 동축도, 상기 크랭크케이스의 주베어링 중심과 상기 내주면의 동축도, 및 상기 고정 스크롤의 홈의 주위 방향 단부와 상기 크랭크케이스 타워의 주위 방향 단부의 회전 방향 위치 정밀도가 중요하다. 즉, 상기 홈의 원호면과 주위 방향 단부, 상기 크랭크케이스 타워의 내주면과 주위 방향 단부의 고정밀도의 가공이 요구된다.

그러나 특허문헌 1의 것에서는, 상기 고정 스크롤의 주위 방향 홈과 상기 크랭크케이스의 크랭크케이스 타워가 주위 방향으로 4개소로 분단되어 있어, 특허문헌 1에 기재된 고정 스크롤이나 크랭크케이스를 프레이즈반 등으로 가공하는 경우, 커터의 절삭이 단속적으로 된다. 이 때문에, 커터가 워크에 접촉할 때마다 급격한 부하가 커터에 작용하여, 커터의 전도가 발생하여 절삭 잔류물이 생긴다는 과제가 있다.

특히 크랭크케이스에 대해서는, 상기 크랭크케이스 타워 사이에 노치부가 형성되어 있기 때문에 크랭크케이스 타워의 강도가 낮아 채터(미진동)가 발생하기 쉽다. 이 때문에 상기 크랭크케이스 타워의 내주면의 가공 정밀도가 저하된다는 과제도 있다.

가공 정밀도가 저하되면, 상기 홈의 원호면과 상기 크랭크케이스 타워의 내주면의 간극이나, 상기 홈의 주위 방향 단부와 상기 크랭크케이스 타워의 주위 방향 단부의 간극을 크게 설정할 필요가 있으며, 이에 수반하여, 고정 스크롤과 선회 스크롤의 센터링 어긋남이 발생하거나, 랩 사이의 간극 확대나 과도한 랩 접촉이 발생하여, 스크롤 압축기의 성능 저하로 이어진다는 과제가 있다.

본 발명의 목적은, 조립 공정 시의 고정 스크롤과 선회 스크롤의 센터링 공정을 불요로 하고, 고정 스크롤과 선회 스크롤을 고정밀도로 위치 결정하여 조립을 할 수 있는 스크롤 압축기를 얻는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 밀폐 용기와, 상기 밀폐 용기 내에 마련되고, 프레임, 고정 랩을 갖는 고정 스크롤, 및 상기 고정 랩과 맞물리는 선회 랩을 갖고 상기 프레임과 상기 고정 스크롤 사이에 마련되는 선회 스크롤을 구비하는 압축 기구부를 구비하고, 상기 고정 스크롤은, 상기 고정 랩의 외주측에 주위 방향으로 형성된 원통부와, 이 원통부의 더 외측에 주위 방향으로 마련된 플랜지부와, 상기 플랜지부에 축 방향으로 형성된 제1 구멍을 갖고, 상기 프레임은, 상기 고정 스크롤의 상기 원통부가 삽입되어 끼워맞춰지는 내주면과, 이 내주면의 더 외측에 주위 방향으로 마련된 플랜지부와, 이 플랜지부에 있어서의 상기 제1 구멍과 대향하는 위치에 형성된 축 방향의 제2 구멍을 갖고, 상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍에 삽입되어, 상기 프레임과 상기 고정 스크롤이 회전 방향으로 어긋나는 것을 방지하는 노크 핀과, 상기 프레임 및 상기 고정 스크롤을 상기 밀폐 용기에 고정하는 고정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기에 있다.

본 발명의 다른 특징은, 밀폐 용기와, 상기 밀폐 용기 내에 마련되고, 프레임, 고정 랩을 갖는 고정 스크롤, 및 상기 고정 랩과 맞물리는 선회 랩을 갖고 상기 프레임과 상기 고정 스크롤 사이에 마련되는 선회 스크롤을 구비하는 압축 기구부를 구비하고, 상기 고정 스크롤은, 상기 고정 랩의 외주측에 주위 방향으로 형성된 원통부와, 이 원통부의 더 외측에 주위 방향으로 마련된 플랜지부를 갖고, 상기 프레임은, 상기 고정 스크롤의 상기 원통부가 삽입되어 끼워맞춰지는 내주면과, 이 내주면의 더 외측에 주위 방향으로 마련된 플랜지부를 갖고, 상기 고정 스크롤과 상기 프레임의 회전 방향의 위치 결정을 함과 함께 이들을 고정하는 고정 수단과, 상기 프레임 또는 상기 고정 스크롤 중 적어도 한쪽을 상기 밀폐 용기에 고정하는 고정 수단을 구비하는 스크롤 압축기에 있다.

본 발명에 의하면, 조립 공정 시의 고정 스크롤과 선회 스크롤의 센터링 공정을 불요로 하고, 고정 스크롤과 선회 스크롤을 고정밀도로 위치 결정하여 조립을 할 수 있는 스크롤 압축기를 얻을 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 스크롤 압축기의 실시예 1을 도시하는 종단면도.
도 2는 도 1에 도시하는 고정 스크롤을 비스듬히 하방에서 본 사시도.
도 3은 도 1에 도시하는 프레임을 비스듬히 상방에서 본 사시도.
도 4는 도 2에 도시하는 고정 스크롤과 도 3에 도시하는 프레임의 조립을 설명하는 사시도.
도 5는 도 2에 도시하는 고정 스크롤의 요부를 도시하는 요부 확대 저면도.
도 6은 도 1에 도시하는 고정 스크롤과 프레임과 밀폐 용기의 체결부를 확대하여 도시하는 요부 확대도.

이하, 본 발명의 스크롤 압축기의 구체적 실시예를 도면을 이용하여 설명한다. 각 도면에 있어서 동일 부호를 붙인 부분은 동일 또는 상당하는 부분을 나타내고 있다.

실시예 1

본 발명의 스크롤 압축기의 실시예 1을 도 1 내지 도 6을 이용하여 설명한다.

먼저, 도 1을 이용하여 본 실시예 1의 스크롤 압축기의 전체 구성을 설명한다. 도 1은 본 실시예 1의 스크롤 압축기의 전체 구성을 도시하는 종단면도이다.

스크롤 압축기(1)는, 압축 기구부(2), 구동부(3), 급유 기구부(4) 및 회전축(5) 등이 밀폐 용기(6) 내에 수납되어 구성되어 있다. 본 실시예에서는, 도 1에 도시하는 상부로부터 압축 기구부(2), 구동부(3), 급유 기구부(4)의 순으로 상기 밀폐 용기(6) 내에 배열 설치되어 있으며, 회전축(5)을 통해 상기 압축 기구부(2), 상기 구동부(3) 및 상기 급유 기구부(4)가 연결되어 있다.

상기 압축 기구부(2)는 고정 스크롤(21)과 선회 스크롤(22)과 프레임(크랭크케이스)(23)을 기본 요소로 하여 구성되어 있다. 프레임(23)은 밀폐 용기(6)에 고정되며, 주베어링(24)을 배열 설치하고 있다.

상기 고정 스크롤(21)은 대판(211), 고정 랩(스크롤 와권체)(212), 흡입구(213)와 토출구(214) 등을 기본 요소로 하여 구성되며, 상기 고정 랩(212)은 상기 대판(211)에 수직으로 기립 설치되어 있다.

상기 선회 스크롤(22)은 대판(221), 선회 랩(스크롤 와권체)(222), 선회 베어링(223) 등을 기본 요소로 하여 구성되며, 상기 선회 랩(222)은 상기 대판(221)의 일측에 수직으로 기립 설치되어 있다. 상기 선회 베어링(223)은 상기 대판(221)의 반스크롤 와권체측에 수직으로 돌출하여 형성되어 있다.

상기 고정 스크롤(21)과 상기 선회 스크롤(22)을 맞물리게 함으로써 형성되는 압축실(25)은, 상기 선회 스크롤(22)이 선회 운동함으로써 그 용적이 감소하는 압축 동작이 행해진다. 이 압축 동작에서는, 선회 스크롤(22)의 선회 운동에 수반하여 가스가 흡입관(7) 및 상기 흡입구(213)를 경유하여 압축실(25)에 빨려들어가고, 빨려들어간 가스가 압축 행정을 거쳐 고정 스크롤(21)의 토출구(214)로부터 밀폐 용기(6) 내의 토출실(10)에 토출되고, 또한 토출관(8)을 통과하여 밀폐 용기(6)로부터 토출된다. 따라서 밀폐 용기(6) 내의 공간은 토출 압력 공간으로 유지된다.

상기 밀폐 용기(6)는 센터 셸(케이스)(61), 덮개 캡(62) 및 바닥 캡(63)으로부터 구성되어 있다. 덮개 캡(62) 및 바닥 캡(63)은 센터 셸(61)에 대하여 외측에 씌워지듯이 끼워맞춰지며, 그 끼워맞춤 단부가 용접 토치에 의하여 비스듬히 하방 또는 비스듬히 상방으로부터 가열되어 용착되어 있다.

상기 밀폐 용기(6) 내는 상기 압축 기구부(2)에 의하여 상기 토출실(10)과 전동기실(20)로 나뉜다.

상기 선회 스크롤(22)을 선회 구동하는 구동부(3)는, 스테이터(311) 및 로터(312)로 이루어지는 전동기(31)와, 상기 회전축(5)과, 상기 선회 스크롤(22)의 자전 방지 기구의 주요 부품인 올덤 커플링(9)과, 상기 프레임(23)과, 상기 주베어링(24)과, 상기 선회 베어링(223)을 기본 요소로 하여 구성되어 있다.

상기 전동기(31)는, 회전축(5)을 통해 압축 기구부(2)를 구동하는 회전 구동 수단을 구성하는 것이며, 상기 스테이터(311)와 상기 로터(312)를 기본 요소로 하여 구성되어 있다. 상기 스테이터(311)의 외주면은 상기 밀폐 용기(6)의 센터 셸(61) 내주면에 거의 밀착되어 설치되어 있다.

상기 밀폐 용기(6)의 하부에는 하측 프레임(41)이 고정되어 마련되며, 이 하측 프레임(41)에는, 상기 회전축(5)의 하부를 지지하는 부베어링(42)이 마련되어 있다.

상기 회전축(5)은 크랭크 핀(편심 핀부)(51), 주축부(52) 및 부베어링 지지부(53)를 구비하고 있으며, 주축부(52)와 부베어링 지지부(53)는 동일 축심에 형성되고, 상기 주축부(52)는 상기 주베어링(24)으로, 상기 부베어링 지지부(53)는 상기 부베어링(42)에 의하여 회전 가능하게 지지되어 있다.

또한 상기 크랭크 핀(51)의 축심은 주축부(52)에 대하여 편심되어 있으며, 상기 선회 스크롤(22)의 선회 베어링(223)에 삽입되어 있다. 전동기(31)에 연결된 회전축(5)의 회전에 의하여 크랭크 핀(51)이 편심 회전하면, 올덤 커플링(9)에 의하여 선회 스크롤(22)이 고정 스크롤(21)에 대하여 자전하지 않고 선회 운동을 행한다.

상기 주베어링(24)과 상기 전동기(31) 사이의 상기 회전축(5)에는 밸런스 웨이트(11)가 압입 등으로 설치되어 있다.

상기 급유 기구부(4)는, 상기 회전축(5)의 하단부에 설치된 급유관(43) 등에 의하여 구성되어 있다. 회전축(5)이 회전하면 그 회전과 함께 상기 급유관(43)이 회전하며, 그 원심 펌프 작용에 의하여 오일 고임부(12)의 오일이 회전축(5) 내의 오일 통로(54)에 빨려올라가, 상기 주베어링(24), 상기 부베어링(42) 및 상기 선회 베어링(223) 등의 각 베어링이나, 상기 올덤 커플링(9) 및 상기 고정 스크롤(21)과 상기 선회 스크롤(22)의 미끄럼 이동부 등에 급유되도록 구성되어 있다.

다음으로, 상기 고정 스크롤(21)과 상기 프레임(23)의 위치 결정 및 고정에 대하여 도 2 내지 도 6을 이용하여 설명한다. 먼저, 도 2 및 도 3을 이용하여 본 실시예에 있어서의 고정 스크롤(21)의 구조와 프레임(23)의 구성을 설명한다. 도 2는, 도 1에 도시하는 고정 스크롤을 비스듬히 하방에서 본 사시도, 도 3은, 도 1에 도시하는 프레임을 비스듬히 상방에서 본 사시도이다.

본 실시예에 있어서의 고정 스크롤(21)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 고정 랩(212)의 외주부에 원통부(215)가 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 이 원통부(215)의 외주 단부(코너부)에 모따기부(215a)가 형성되어 있다. 또한 상기 원통부(215)의 더 외측에는, 상기 프레임(23)과의 축 방향의 접촉면(216)을 갖는 플랜지부(218)가 주위 방향으로 복수 개(이 예에서는 3개소) 거의 일정한 간격으로 형성되어 있다. 또한 상기 플랜지부(218)의 적어도 하나에는, 상기 접촉면에 장환 형상의 제1 구멍(217)이 형성되어 있다.

한편, 상기 프레임(23)은, 도 3에 도시한 바와 같이 그 상부 내주에, 상기 고정 스크롤(21)의 원통부(215)를 삽입 끼워맞추기 위한 내주면(231)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 이 내주면(231)의 상단(단부)에도 모따기부(231a)가 형성되어 있다. 또한 상기 고정 스크롤(21)과의 축 방향의 접촉면(232)을 갖는 플랜지부(235)가 주위 방향으로 복수 개(이 예에서는 3개소) 거의 일정한 간격으로, 또한 상기 고정 스크롤(21)의 플랜지부(218)에 대응하는 위치에 형성되어 있다.

즉, 상기 고정 스크롤(21)의 플랜지부(218)의 접촉면(216)과, 상기 프레임(23)의 플랜지부(235)의 접촉면(232)이 축 방향으로 서로 밀착될 수 있도록 구성되어 있다. 또한 상기 고정 스크롤(21)의 플랜지부(218)와 상기 프레임(23)의 플랜지부(235)가 각각 대응하는 위치에 간격을 두고 주위 방향으로 복수 개소 마련되어 있음으로써, 도 1에 도시하는 상기 토출실(10)과 상기 전동기실(20)을 연통하는 연통로(219, 237)가 도 2, 도 3에 도시한 바와 같이 형성되어 있다. 이것에 의하여, 고정 스크롤(21)의 토출구(214)로부터 토출된 가스나 오일이 상기 전동기실(20)측으로 흐를 수 있도록 구성되어 있다.

또한 상기 고정 스크롤(21)의 상기 제1 구멍(217)에 대응하는 위치이며, 상기 프레임(23)의 플랜지부의 접촉면(232)에는, 원 형상의 제2 구멍(233)이 형성되어 있다. 또한 이 제2 구멍(233)에는 노크 핀(234)이 압입 등에 의하여 삽입되어 고정되어 있다. 또한 상기 플랜지부(235)의 반고정 스크롤(21)측의 외주면에는 후술하는 릴리프부(236)가 형성되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 상기 고정 스크롤(21)과 상기 프레임(23)은 도 4에 도시한 바와 같이 조립된다. 도 4는, 도 2에 도시하는 고정 스크롤과 도 3에 도시하는 프레임의 조립을 설명하는 사시도이다. 상기 고정 스크롤(21)과 상기 프레임(23)은, 도 4에 도시한 바와 같이 고정 스크롤(21)의 상기 원통부(215)가 프레임(23)의 상기 내주면(231)에 삽입되어 끼워맞춰진다.

상기 고정 스크롤(21)의 원통부(215)를 상기 프레임(23)의 내주면(231)에 삽입하는 작업은, 상기 원통부(215)에 형성된 상기 모따기부(215a)와 상기 내주면(231)에 형성된 상기 모따기부(231a)에 의하여 용이하게 가능해진다. 또한 상기 모따기부(215a)와 상기 모따기부(231a)는, 본 실시예와 같이 그것들 양자를 마련해도, 또는 그것들 중 어느 한쪽을 마련하도록 해도 된다. 또한 상기 모따기부(215a, 231a) 대신 상기 원통부(215)나 상기 내주면(231)을 테이퍼면에 형성하더라도 상기 원통부(215)의 상기 내주면에의 삽입 작업을 용이하게 행할 수 있다. 또한 상기 모따기부(215a, 231a) 등을 마련하는 것은 필수는 아니며, 생략해도 된다.

또한 상기 고정 스크롤(21)의 원통부(215)를 상기 프레임(23)의 내주면(231)에 삽입하는 작업과 동시에, 상기 고정 스크롤(21)에 형성되어 있는 상기 제1 구멍(217)은, 상기 프레임(23)의 제2 구멍에 고정된 노크 핀(234)에 삽입되고, 상기 프레임(23)에 대하여 상기 고정 스크롤(21)이 조립 장착된다.

상기 고정 스크롤(21)과 상기 프레임(23)의 센터, 즉, 양자의 직경 방향 위치 결정은 상기 원통부(215)과 상기 내주면(231)에서 결정되고, 회전 방향(주위 방향)의 위치 결정은 상기 제1 구멍(217)과 노크 핀(234)에 의하여 결정된다.

여기서, 상기 원통부(215)는 상기 내주면(231)에 대하여 0 내지 수십 마이크로미터 정도의 간극, 또는 부품의 변형이 스크롤 압축기의 기능에 영향을 미치지 않을 정도의 압입에 의하여 삽입 끼워맞춰져 있다.

다음으로, 도 5에 도시하는 고정 스크롤의 요부 확대 저면도를 이용하여, 상기 고정 스크롤(21)에 있어서의 노크 핀(234)을 삽입하는 상기 제1 구멍(217)의 부분의 상세 구조를 설명한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 고정 스크롤(21)의 플랜지부(218)에 마련되어 있는 상기 제1 구멍(217)은 장환 형상으로 형성되며, 이 장환 형상의 구멍(217)은 평행면을 갖고, 이 평행면의 폭 W는 상기 노크 핀(234)의 직경에 대하여 동일 내지 수십 마이크로미터 크게 형성되어 있다. 예를 들어 상기 평행부의 폭 W와 노크 핀(234)의 간극을 50㎛로 한 경우, 프레임(23)의 중심으로부터 노크 핀(234) 중심까지의 거리가 100㎜이면, 상기 고정 스크롤(21)이 회전 방향으로 경사질 수 있는 각도는 0.03도로 된다. 이와 같이, 프레임(23)에 대한 고정 스크롤(21)의 회전 방향의 위치 결정을 고정밀도로 설정하는 것이 가능해진다. 상기 제1 구멍(217)을 장환 형상으로 하는 이유는, 상기 고정 스크롤(21)과 상기 프레임(23)의 직경 방향의 조립 오차를 흡수하기 위함이다.

또한 본 실시예에서는, 고정 스크롤(21)에 마련된 상기 제1 구멍(217)을 장환 형상으로 하고 프레임(23)에 마련된 상기 제2 구멍(233)을 원 형상으로 했지만, 상기 제1 구멍(217)을 원 형상, 상기 제2 구멍(233)을 장환 형상으로 하더라도 마찬가지의 효과가 얻어지며, 이 경우, 상기 노크 핀(234)은 원 형상의 상기 제1 구멍(217)에 압입에 의하여 삽입 고정된다.

또한 도 5에 있어서, 218은 고정 스크롤(21)의 플랜지부, 215는 원통부(원통부의 외주면), 215a는 모따기부, 212는 고정 랩이다.

다음으로, 고정 스크롤(21)과 프레임(23)의 고정 및 밀폐 용기(6)에의 고정(체결)에 대하여 도 6을 이용하여 설명한다. 도 6은, 도 1에 도시하는 고정 스크롤(21)과 프레임(23)과 밀폐 용기(6)의 체결부를 확대하여 도시하는 요부 확대도이다.

고정 스크롤(21)의 외주부에는 플랜지부(218)가, 프레임(23)의 외주부에는 플랜지부(235)가 마련되어 있다. 상기 프레임(23)은, 그 플랜지부(235)가 센터 셸(61)의 단부면(상단면)에 맞닿도록 해당 센터 셸(61)에 압입 고정된다.

한편, 상기 고정 스크롤(21)은, 도 2 내지 도 5를 이용하여 설명한 위치 결정 수단을 사용하여 상기 프레임(23)에 조립 장착되며, 고정 스크롤(21)의 플랜지부(218)는 상기 프레임(23)의 플랜지부(235)와 함께 센터 셸(61)과 상기 덮개 캡(62)에 의하여 끼워넣어진다. 상기 덮개 캡(62)은, 상기 플랜지부(218과 235)를 상방으로부터 하방으로 압박한 상태에서 상기 센터 셸(61)에 끼워맞춤 단부 A에서 용접된다. 이것에 의하여, 상기 고정 스크롤(21)과 상기 프레임(23)이 체결됨과 함께, 양자는 밀폐 용기(6)에 고정된다.

또한 상기 프레임(23)의 외주부에는 릴리프부(236)가 마련되어 있으며, 상기 센터 셸(61)과 상기 덮개 캡(62)의 용접에 의하여 상기 센터 셸(61)의 용접부가 변형되더라도 프레임(23)에 영향을 미치지 않도록 하고 있다.

이와 같은 구성으로 함으로써, 고정 스크롤(21)과 프레임(23)을 체결하기 위한 체결 볼트를 불요로 할 수 있고, 또한 상기 압축 기구부(2)를 센터 셸(61)에 고정하기 위한 용접도 필요가 없어진다. 따라서 부품 개수의 삭감이나 조립성의 향상을 도모할 수 있다.

이상, 설명한 본 발명의 실시예 1에 의하면, 스크롤 압축기의 조립 공정 시의 고정 스크롤과 선회 스크롤의 센터링 공정을 없게 할 수 있음과 함께, 고정 스크롤과 프레임을 체결하는 체결 볼트 등의 체결 부품도 불요로 할 수 있다. 따라서 제조 비용과 재료비를 저감할 수 있다. 또한 고정 스크롤과 프레임을 고정밀도로 위치 결정하여 조립할 수 있으므로, 고성능화를 도모할 수 있는 스크롤 압축기를 얻을 수 있다.

또한 상술한 실시예 1에서는, 고정 스크롤(21)의 상기 원통부(215)의 외측에 주위 방향으로 마련된 플랜지부(218)와, 상기 플랜지부에 형성된 제1 구멍(217)을 갖고, 한쪽 프레임(23)에는, 상기 원통부(215)가 삽입되어 끼워맞춰지는 내주면(231)의 외측에 주위 방향으로 마련된 플랜지부(235)와, 이 플랜지부에 형성된 제2 구멍(233)을 갖고, 상기 제1 구멍(217)과 상기 제2 구멍(233)에 삽입되어, 상기 프레임(23)과 상기 고정 스크롤(21)이 회전 방향으로 어긋나는 것을 방지하는 노크 핀을 구비하는 구성으로 하고 있지만, 이 구성 대신 이하와 같이 해도 된다.

즉, 상기 노크 핀 대신 볼트 등의 고정 수단을 사용하여 상기 고정 스크롤과 상기 프레임의 회전 방향의 위치 결정을 함과 함께 이들을 고정하고, 또한 상기 프레임 또는 상기 고정 스크롤 중 적어도 한쪽을 마개 용접 등의 고정 수단에 의하여 밀폐 용기(6)에 고정하도록 해도 된다. 이와 같이 구성한 경우, 볼트에 의한 체결 작업은 필요해지지만, 조립 공정 시의 고정 스크롤(21)과 선회 스크롤(22)의 센터링 공정을 불요로 할 수 있고, 고정 스크롤과 선회 스크롤을 고정밀도로 위치 결정하여 조립을 할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.

또한 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형예가 포함된다. 또한 상기한 실시예는 본 발명을 알기 쉽게 설명하기 위하여 상세히 설명한 것이며, 반드시 설명한 모든 구성을 구비하는 것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 상술한 실시예에서는, 상기 제1 구멍(217) 또는 상기 제2 구멍(233)을 장환 형상으로 했지만, 고정 스크롤(21)과 프레임(23)의 직경 방향의 조립 오차를 작게 억제하는 것이 가능하면 반드시 장환 형상으로 할 필요는 없으며, 원형이나 타원형으로 형성해도 된다.

1: 스크롤 압축기
2: 압축 기구부
21: 고정 스크롤
211: 대판
212: 스크롤 와권체(고정 랩)
213: 흡입구
214: 토출구
215: 원통부
215a: 모따기부
216: 접촉면
217: 제1 구멍
218: 플랜지부
219: 연통로
22: 선회 스크롤
221: 대판
222: 스크롤 와권체(선회 랩)
223: 선회 베어링
23: 프레임
231: 내주면
231a: 모따기부
232: 접촉면
233: 제2 구멍
234: 노크 핀
235: 플랜지부
236: 릴리프부
237: 연통로
24: 주베어링
25: 압축실
3: 구동부
31: 전동기
311: 스테이터
312: 로터
4: 급유 기구부
41: 하측 프레임
42: 부베어링
43: 급유관
5: 회전축
51: 크랭크 핀(편심 핀부)
52: 주축부
53: 부베어링 지지부
54: 오일 통로
6: 밀폐 용기
61: 센터 셸(케이스)
62: 덮개 캡
63: 바닥 캡
7: 흡입관
8: 토출관
9: 올덤 커플링
10: 토출실
11: 밸런스 웨이트
12: 오일 고임부
20: 전동기실

Claims

밀폐 용기와,
상기 밀폐 용기 내에 마련되고, 프레임, 고정 랩을 갖는 고정 스크롤, 및 상기 고정 랩과 맞물리는 선회 랩을 갖고 상기 프레임과 상기 고정 스크롤 사이에 마련되는 선회 스크롤을 구비하는 압축 기구부를 구비하고,
상기 고정 스크롤은, 상기 고정 랩의 외주측에 주위 방향으로 형성된 원통부와, 이 원통부의 더 외측에 주위 방향으로 마련된 플랜지부와, 상기 플랜지부에 축 방향으로 형성된 제1 구멍을 갖고,
상기 프레임은, 상기 고정 스크롤의 상기 원통부가 삽입되어 끼워맞춰지는 내주면과, 이 내주면의 더 외측에 주위 방향으로 마련된 플랜지부와, 이 플랜지부에 있어서의 상기 제1 구멍과 대향하는 위치에 형성된 축 방향의 제2 구멍을 갖고,
상기 제1 구멍과 상기 제2 구멍에 삽입되어, 상기 프레임과 상기 고정 스크롤이 회전 방향으로 어긋나는 것을 방지하는 노크 핀과,
상기 프레임 및 상기 고정 스크롤을 상기 밀폐 용기에 고정하는 고정 수단을 구비하며,
상기 고정 스크롤의 플랜지부 및 상기 프레임의 플랜지부가 복수 마련되어 있음으로써 연통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 스크롤 압축기.
제1항에 있어서,
상기 밀폐 용기는, 원통형의 센터 셸과, 이 센터 셸의 개구 단부면을 덮는 덮개 캡을 구비하고,
상기 고정 수단은, 상기 고정 스크롤의 상기 플랜지부와 상기 프레임의 상기 플랜지부를 상기 센터 셸과 상기 덮개 캡 사이에 끼워넣음으로써, 상기 프레임 및 상기 고정 스크롤을 상기 밀폐 용기에 고정하는 것임을 특징으로 하는, 스크롤 압축기.
제2항에 있어서,
상기 고정 스크롤의 상기 플랜지부는 주위 방향으로 복수 개 일정한 간격으로 형성되고, 상기 프레임의 상기 플랜지부도 주위 방향으로 복수 개 일정한 간격으로 형성되고 또한 상기 고정 스크롤의 플랜지부에 대응하는 위치에 배열 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 스크롤 압축기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정 스크롤의 원통부의 외주 단부 또는 상기 프레임의 내주면의 단부 중 적어도 어느 한쪽에 모따기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 스크롤 압축기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정 스크롤의 원통부와 상기 프레임의 내주면의 간극을 0 내지 수십 마이크로미터로 하고 있는 것을 특징으로 하는, 스크롤 압축기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정 스크롤의 원통부는 상기 프레임의 내주면에 대하여 압입하여 삽입 끼워맞춰져 있는 것을 특징으로 하는, 스크롤 압축기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정 스크롤에 형성된 상기 제1 구멍은 장환 형상으로 형성되고, 상기 프레임에 형성된 상기 제2 구멍은 원 형상으로 형성되고, 이 제2 구멍에는 상기 노크 핀이 삽입 고정되고, 장환 형상으로 형성된 상기 제1 구멍은 평행면을 갖고, 이 평행면의 폭 W는 상기 노크 핀의 직경에 대하여 동일 내지 수십 마이크로미터 크게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 스크롤 압축기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정 스크롤에 형성된 상기 제1 구멍은 원 형상으로 형성되고, 상기 프레임에 형성된 상기 제2 구멍은 장환 형상으로 형성되고, 상기 제1 구멍에는 상기 노크 핀이 삽입 고정되고, 장환 형상으로 형성된 상기 제2 구멍은 평행면을 갖고, 이 평행면의 폭 W는 상기 노크 핀의 직경에 대하여 동일 내지 수십 마이크로미터 크게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제2항에 있어서,
상기 덮개 캡은 상기 센터 셸에 용접에 의하여 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 스크롤 압축기.
제9항에 있어서,
상기 덮개 캡이 상기 센터 셸에 용접되는 개소는 상기 프레임의 외주측이고, 이 용접 개소에 대응하는 상기 프레임의 외주부에는, 상기 밀폐 용기와의 사이에 공간을 형성한 릴리프부를 마련하고 있는 것을 특징으로 하는, 스크롤 압축기.
밀폐 용기와,
상기 밀폐 용기 내에 마련되고, 프레임, 고정 랩을 갖는 고정 스크롤, 및 상기 고정 랩과 맞물리는 선회 랩을 갖고 상기 프레임과 상기 고정 스크롤 사이에 마련되는 선회 스크롤을 구비하는 압축 기구부를 구비하고,
상기 고정 스크롤은, 상기 고정 랩의 외주측에 주위 방향으로 형성된 원통부와, 이 원통부의 더 외측에 주위 방향으로 마련된 플랜지부를 갖고,
상기 프레임은, 상기 고정 스크롤의 상기 원통부가 삽입되어 끼워맞춰지는 내주면과, 이 내주면의 더 외측에 주위 방향으로 마련된 플랜지부를 갖고,
상기 고정 스크롤의 플랜지부의 접촉면과, 상기 프레임의 플랜지부의 접촉면이 축 방향으로 서로 밀착 고정될 수 있도록, 상기 고정 스크롤과 상기 프레임의 회전 방향의 위치 결정을 함과 함께 이들을 고정하는 고정 수단과,
상기 프레임 또는 상기 고정 스크롤 중 적어도 한쪽을 상기 밀폐 용기에 고정하는 고정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 스크롤 압축기.