KR102060474B1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 제1 스크롤; 상기 제1 스크롤에 맞물려 선회운동을 하는 제2 스크롤; 및 환형으로 형성되는 링부 및 상기 링부에서 돌출되는 키부를 구비하며, 상기 키부가 상기 제2 스크롤에 구비되는 키홈에 미끄러지게 결합되어 상기 제2 스크롤을 상기 제1 스크롤에 대해 선회운동시키는 올담링;을 포함하고, 상기 링부와 키부는 상기 링부와 키부 중에서 적어도 어느 한 쪽을 관통하여 다른 쪽에 결합되는 적어도 한 개 이상의 체결부재에 의해 조립될 수 있다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 특히 스크롤 압축기에 관한 것이다.

스크롤 방식의 압축기는 적어도 두 개 한 쌍의 스크롤이 맞물리고, 두 개 한 쌍의 스크롤 중에서 적어도 한 개의 스크롤이 다른 스크롤에 대해 선회운동을 하면서 냉매를 압축하는 방식이다.

이러한 스크롤 방식의 압축기는, 양쪽 스크롤 사이 또는 적어도 선회운동을 하는 선회스크롤에 자전방지기구가 결합되어, 선회스크롤이 자전운동을 하지 못하도록 억제하고 있다. 자전방지기구로는 주로 핀앤링(pin and ring) 방식이 적용되거나 또는 올담링(Oldham ring) 방식이 적용되고 있다.

핀앤링 방식은 자전방지기구의 내구성 향상으로 인한 신뢰성 향상 및 자전방지기구로 인한 압축기의 무게 증가를 억제할 수 있다는 점에서 올담링 방식에 비해 유리하다. 하지만, 핀앤링 방식은 복수 개의 핀과 링을 선회스크롤과 이에 접하는 부재에 각각 설치하여야 함에 따라 조립 측면에서 상대적으로 불리하다.

반면, 올담링 방식은 구조가 단순하고 조립이 용이하여 조립 측면에서 유리하다. 하지만, 올담링 방식은 재질에 따라서는 신뢰성이 저하되고 무게가 증가하는 측면에서 불리하다. 이에, 최근에는 올담링의 재질을 개선하여 핀앤링 방식을 대체하려는 연구가 지속되고 있다.

예를 들어, 스크롤 압축기가 차량용 공조시스템에 적용되는 경우에는, 압축기의 무게 및 가공성 등을 고려하여 올담링은 알루미늄 재질로 형성될 수 있다. 알루미늄을 올담링에 적용할 경우, 올담링의 무게를 낮출 수 있고, 가공성 및 생산성을 높일 수 있어 유리하다.

하지만, 압축기의 무게 등을 고려하면 올담링은 물론 주변의 선회스크롤과 메인프레임, 또는 고정스크롤 역시 알루미늄으로 제작하는 것이 유리한데, 이 경우 알루미늄 올담링과 상대 마찰면의 재질이 동일하기 때문에 마찰 특성이 현저히 나빠지게 된다. 최근에는 올담링의 키부의 마모 신뢰성을 개선하기 위한 기술이 소개되고 있다.

선행기술1(US 2017-0234313 A)은 올담링의 링부와 키부의 재질을 상이하게 형성하여 올담링의 무게를 낮추면서도 내마모성을 높일 수 있는 기술이다. 선행기술2(KR 10-1997-0021751)는 올담링을 표면 처리하여 올담링이 선회스크롤 또는 고정스크롤과 용착되는 것을 억제하는 기술이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 스크롤 압축기는, 링부와 키부를 이종 재질로 형성하여 후조립하는 경우 조립부위의 단면적이 축소될 수 있고, 이로 인해 키부에 대한 지지 강도가 약화되어 신뢰성이 저하될 수도 있었다. 또, 이 경우에는 링부와 키부의 가공오차 또는 조립오차에 의해 링부와 키부의 결합부위에 유격이 발생되고, 압축기의 구동시 키부가 링부에 대해 틀어져 선회스크롤이 원주방향으로 밀려나며, 이로 인해 랩 간 이격이 발생되어 압축손실이 증가할 수 있었다. 또, 링부와 키부의 열팽창율이 상이하여 키부가 링부로부터 이탈되거나 또는 헛도는 현상이 발생될 수도 있었다. 또, 링부와 키부의 조립위치를 정렬하기가 용이하지 않을 수 있다.

또, 종래의 스크롤 압축기는, 올담링의 표면에 윤활 재질 등으로 코팅층을 형성할 수도 있으나, 이는 별도의 코팅층 형성에 따른 제조 비용이 증가할 뿐만 아니라 코팅층이 박리되거나 또는 장시간 사용시 마모되어 올담링이 손상되거나 마찰손실이 증가할 수 있었다.

선행기술1: 미국공개특허 US 2017-0234313 A(2017.08.17) 선행기술2: 한국공개특허 제10-1997-0021751호(1997.05.28)

본 발명의 목적은, 올담링이 적용되는 경우 그 올담링의 무게를 낮춰 압축기의 전체 무게를 경감시킬 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

나아가, 올담링의 적어도 일부를 그 올담링이 결합되는 프레임이나 선회스크롤 또는 고정스크롤과 동종 재질로 형성할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

나아가, 올담링이 결합되는 양쪽 부재를 동종 재질로 형성할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 올담링을 이루는 링부와 키부의 재질을 이종 재질로 형성하여 후조립할 경우 키부에 대한 지지 강도를 확보할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

나아가, 올담링을 이루는 링부에 대해 키부가 헛도는 것을 억제하여 신뢰성을 높일 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

나아가, 올담링을 이루는 링부에 키부를 조립할 때 키부의 조립위치를 용이하면서도 정확하게 정렬할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

나아가, 올담링을 이루는 링부에 키부를 조립할 때 키부의 조립방향을 용이하면서도 정확하게 정렬할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 제1 스크롤; 상기 제1 스크롤에 맞물려 선회운동을 하는 제2 스크롤; 및 환형으로 형성되는 링부 및 상기 링부에서 돌출되는 키부를 구비하며, 상기 키부가 상기 제2 스크롤에 구비되는 키홈에 미끄러지게 결합되어 상기 제2 스크롤을 상기 제1 스크롤에 대해 선회운동시키는 올담링;을 포함하고, 상기 올담링의 링부와 키부는 이종 재질로, 상기 링부는 상기 제2 스크롤과 동종 재질로 형성되며, 상기 키부는 상기 링부와 키부를 축방향으로 관통하는 적어도 한 개 이상의 체결부재에 의해 상기 링부에 결합되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 링부에는 상기 키부가 삽입되는 키 지지홈이 형성되고, 상기 키 지지홈은 상기 링부의 원주방향으로 지지면이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 체결부재는 상기 링부와 동종 재질로 형성되고, 상기 키부보다는 열팽창율이 큰 재질로 형성될 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 제1 스크롤; 상기 제1 스크롤에 맞물려 선회운동을 하는 제2 스크롤; 및 환형으로 형성되는 링부 및 상기 링부에서 돌출되는 키부를 구비하며, 상기 키부가 상기 제2 스크롤에 구비되는 키홈에 미끄러지게 결합되어 상기 제2 스크롤을 상기 제1 스크롤에 대해 선회운동시키는 올담링;을 포함하고, 상기 링부와 키부는 상기 링부와 키부 중에서 적어도 어느 한 쪽을 관통하여 다른 쪽에 결합되는 적어도 한 개 이상의 체결부재에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 체결부재는 상기 링부와 키부를 축방향으로 관통하여 결합될 수 있다.

여기서, 상기 링부에는 상기 키부가 삽입되도록 키 지지홈이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 키 지지홈은 상기 키부의 원주방향 측면인 양쪽의 제1 측면을 각각 마주보도록 소정의 축방향 높이를 가지는 제1 지지면이 구비될 수 있다.

그리고, 상기 키 지지홈은 상기 링부의 내주면과 외주면은 반경방향으로 개구되도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 키 지지홈은 상기 키부의 반경방향 측면인 양쪽의 제2 측면 중에서 적어도 어느 한 쪽 제2 측면을 마주보도록 소정의 높이를 가지는 제2 지지면이 구비될 수 있다.

그리고, 상기 제1 지지면과 제2 지지면이 만나는 모서리는 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 연결면이 형성되고, 상기 연결면과 대응하는 상기 키부의 제1 측면과 제2 측면이 만나는 모서리는 상기 연결면과 대응하는 방향으로 소정의 곡률을 가지는 안내면이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 키부는 한 개의 키부에 대해 복수 개의 체결부재가 결합될 수 있다.

여기서, 상기 링부는 제1 재질로 형성되고, 상기 키부는 제2 재질로 형성되며, 상기 체결부재는 상기 링부와 동종 재질로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1 재질은 상기 제2 재질에 비해 열팽창율이 큰 재질로 형성될 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 케이싱; 고정자는 상기 케이싱의 내부공간에 고정되고, 회전자는 상기 고정자의 내부에 회전 가능하게 구비되는 구동모터; 상기 구동모터의 일측에서 구비되는 제1 스크롤; 상기 제1 스크롤에 맞물려 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 압축실을 형성하고, 복수 개의 제1 키홈이 구비되는 제2 스크롤; 일단부는 상기 구동모터의 회전자에 결합되고, 타단부는 상기 압축실과 반경방향으로 중첩되도록 상기 제2 스크롤에 편심지게 결합되는 회전축; 상기 제2 스크롤을 사이에 두고 상기 제1 스크롤의 반대쪽에 구비되며, 복수 개의 제2 키홈이 형성되는 프레임; 및 상기 프레임과 상기 제2 스크롤 사이에 위치하는 링부, 상기 링부에서 돌출되어 상기 제1 키홈과 제2 키홈에 각각 미끄러지게 삽입되는 복수 개의 키부를 가지는 올담링;을 포함하고, 상기 올담링의 링부에는 적어도 한 개 이상의 제1 체결부가 형성되고, 상기 올담링의 키부에는 상기 제1 체결부와 대응하도록 제2 체결부가 형성되며, 상기 링부에는 상기 제1 체결부와 제2 체결부가 일치된 상태에서 상기 키부의 일부가 삽입되도록 키 지지홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 키 지지홈은, 원주방향 측면은 상기 키부의 원주방향 측면을 지지하도록 지지면이 단차지게 형성되고, 상기 키 지지홈의 내주면과 외주면 중에서 적어도 어느 한 쪽은 개구되도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1 체결부와 제2 체결부는 각각의 키부에 대해 복수 개씩 구비되고, 상기 복수 개씩의 제1 체결부와 제2 체결부는 반경방향으로 간격을 두고 형성될 수 있다.

그리고, 상기 링부와 키부는 상기 제1 체결부와 제2 체결부에 삽입되는 체결부재에 의해 결합될 수 있다.

그리고, 상기 올담링의 링부와 키부는 이종 재질로 형성되며, 상기 체결부재는 상기 링부와 동종 재질로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 체결부재는 상기 링부와 단일체로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 올담링의 링부와 키부는 이종 재질로, 링부는 제2 스크롤과 동종 재질로 형성되며, 키부는 링부와 키부를 축방향으로 관통하는 적어도 한 개 이상의 체결부재에 의해 링부에 결합됨으로써, 올담링을 이루는 링부와 키부를 가벼운 재질인 알루미늄으로 제작할 수 있고 이를 통해 올담링과 그 올담링이 적용된 압축기의 무게를 경감시킬 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 올담링은, 그 올담링의 키부가 결합되는 프레임이나 선회스크롤 또는 고정스크롤과 이종 재질로 형성함에 따라 올담링 또는 그 올담링이 결합되는 부재 사이에서의 마찰 손실을 줄여 압축기 효율을 높일 수 있다. 또, 이에 따라 올담링이나 상대물의 손상을 억제할 수 있다.

또, 본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 올담링을 이루는 링부와 키부를 분리 제작하여 체결핀으로 조립함에 따라, 링부와 키부의 조립을 용이하게 하고 키부에 대한 지지력을 확보할 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 올담링은, 링부가 키부보다 열팽창율이 크고 체결핀이 링부와 동종 재질로 형성됨에 따라, 각 부재의 열팽창율에 따라 체결핀이 링부에 결합되는 체결핀이 키부에 더욱 견고하게 결합될 수 있다. 이에 따라, 압축기의 구동시 열팽창에 의해 링부와 키부가 분리되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

또, 본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 올담링의 링부에 키 지지홈을 형성하여 키부를 삽입함에 따라, 키부를 원주방향으로 더욱 견고하게 지지할 수 있다. 이에 따라, 압축기의 구동시 올담링의 키부가 상대물의 키홈에서 틀어지는 현상을 억제할 수 있고, 이를 통해 선회스크롤이 원주방향으로 밀리는 것을 억제하여 랩 간 이격으로 인해 발생되는 압축손실을 줄일 수 있다. 또, 링부에서 돌출되는 키부의 뿌리부분에 대한 강도를 확보할 수 있어 키부가 손상되는 것을 억제하여 신뢰성을 높일 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 올담링은, 키 지지홈의 반경방향은 개구시킴에 따라, 올담링의 가공을 용이하게 할 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 올담링은, 키 지지홈의 원주방향은 물론 반경방향에도 지지면을 형성함에 따라, 링부에 키부를 조립할 때 조립위치를 용이하게 정열시킬 수 있어 생산성을 높일 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 올담링은, 키 지지홈의 원주방향 지지면과 반경방향 지지면이 만나는 모서리에 곡면으로 된 연결면을, 이에 대응하는 키부의 모서리에는 곡면으로 된 안내면을 형성함으로써, 링부에 키부를 조립할 때 키부의 조립방향을 용이하게 구분할 수 있어 생산성을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 일례로서 전동식 압축기의 내부를 보인 단면도,
도 2는 도 1에 따른 압축기에서 압축부를 분해하여 보인 사시도,
도 3은 도 2에 따른 압축부에서 올담링의 일실시예를 보인 사시도,
도 4는 도 3의 올담링에서 링부와 키부를 분해하여 보인 사시도,
도 5는 도 4의 링부와 키부를 조립하여 보인 평면도,
도 6은 도 5의 "Ⅵ-Ⅵ" 선단면도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 올담링에서 링부와 키부를 분해하여 보인 사시도,
도 8은 도 7의 링부와 키부를 조립하여 보인 평면도,
도 9a 및 도 9b는 도 8의 "Ⅶ-Ⅶ" 및 "Ⅷ-Ⅷ"선단면도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 올담링에서 링부와 키부를 분해하여 보인 사시도,
도 11은 도 10의 링부와 키부를 조립하여 보인 평면도,
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 올담링에서 링부와 키부를 분해하여 보인 사시도,
도 13은 도 12의 링부와 키부를 조립하여 측면에서 보인 단면도,
도 14는 본 발명에 따른 올담링에서 키 지지홈에 대한 형성 방향을 설명하기 위해 보인 개략도,
도 15는 본 발명에 따른 링부와 키부의 조립구조에 대한 다른 실시예를 보인 단면도,
도 16은 본 발명에 따른 올담링에서 링부와 키부의 조립구조에 대한 다른 실시예를 설명하기 위해 링부와 키부를 분해하여 보인 사시도,
도 17은 도 16에서 링부와 키부를 조립하여 보인 평면도.

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

도 1은 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 일례로서 전동식 압축기의 내부를 보인 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 압축기 케이싱(101)의 내부에 전동부인 구동모터(103) 및 그 구동모터(103)의 회전력을 이용하여 냉매를 압축하는 압축부(105)로 이루어진다.

압축기 케이싱(101)은 흡입관이 연결되는 흡기구(111a) 및 토출관이 연결되는 배기구(121a)가 구비되고, 흡기구(111a)에는 흡입공간(S1)이, 배기구(121a)에는 토출공간(S2)이 각각 연통된다. 흡입공간(S1)에는 구동모터(103)가 설치되어, 본 실시예의 압축기는 저압식 압축기를 이루게 된다.

그리고, 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 압축부(105)의 일측면과 함께 흡입공간(S1)을 형성하고, 리어 하우징(120)의 내부공간은 압축부(105)의 타측면과 함께 토출공간(S2)을 형성한다. 리어 하우징(120)에는 앞서 설명한 배기구(121a)가 형성된다.

메인 하우징(110)은 원통모양으로 원통부(111)가 형성되고, 원통부(111)의 전방단은 일체로 연장되어 폐쇄되는 밀폐부(112)가 형성되며, 원통부(111)의 후방단은 개구되어 리어 하우징(120)이 밀봉 결합된다.

한편, 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 고정자 코어(미부호)가 열박음되어 고정된다. 회전자(132)는 회전자 코어(미부호)의 내주면에 회전축(133)이 압입되어 결합된다.

회전축(133)은 회전자(132)의 중심에 결합되어 압축부(105)를 향하는 후방단이 후술할 프레임(140)과 고정스크롤(150)에 외팔보 형태로 지지된다.

한편, 압축부(105)는 프레임(140)과, 프레임(140)에 지지되는 고정스크롤(이하, 제1 스크롤)(150)과, 프레임(140)과 제1 스크롤(150) 사이에 구비되어 선회운동을 하는 선회스크롤(이하, 제2 스크롤)(160)을 포함한다.

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(V)을 형성한다.

또, 프레임(140)은 원판 모양으로 프레임 경판부(141)가 형성되고, 프레임 경판부(141)의 후방면에서 제1 스크롤(150)을 향해 돌출되어 후술할 제1 스크롤(150)의 측벽부가(152) 결합되는 프레임 측벽부(142)가 형성된다.

그리고, 프레임 측벽부(142)의 내측에는 제2 스크롤(160)이 얹혀 축방향으로 지지되는 프레임 스러스트면(143)이 형성되고, 프레임 스러스트면(143)의 중앙에는 압축실(V)에서 압축되는 냉매의 일부가 오일과 함께 채워져 제2 스크롤(160)의 배면을 지지하는 배압공간(144)이 형성된다. 이에 따라, 배압공간(144)의 압력은 흡입공간(S1)의 압력과 압축실(V)의 최종 압력(즉, 토출압력) 사이의 중간압력을 이루게 된다.

그리고, 배압공간(144)의 중간에는 회전축(133)이 관통되는 프레임 축구멍(145)이 형성되고, 프레임 축구멍(145)의 내주면에는 제1 베어링(미부호)이 구비된다. 제1 베어링은 부시베어링으로 이루어질 수 있지만, 경우에 따라서는 볼베어링으로 이루어질 수도 있다. 하지만, 부시베어링은 볼베어링에 비해 저렴하여 비용측면에서 유리할 뿐만 아니라, 조립이 용이하고 무게와 소음을 줄일 수 있어 유리할 수 있다.

프레임 스러스트면(143)의 안쪽에는 후술할 올담링(170)의 제2 키부(176)가 미끄러지게 삽입되는 제2 키홈(146)이 형성된다. 제2 키홈(146)은 통상 180°간격을 두고 2개가 형성된다.

한편, 제1 스크롤(150)은 프레임(140)에 고정 결합되거나 또는 케이싱(110)에 압입되어 고정될 수 있다.

제1 스크롤(150)은 고정스크롤 경판부(이하, 고정측 경판부)(151)가 대략 원판모양으로 형성되고, 고정측 경판부(151)의 가장자리에는 프레임(140)의 측벽부(142)에 결합되는 고정스크롤 측벽부(이하, 제1 측벽부)(152)가 형성된다. 고정측 경판부(151)의 전방면에는 후술할 선회측 랩(162)과 맞물려 압축실(V)을 이루는 고정측 랩(153)이 형성된다.

제1 측벽부(152)의 일측에는 흡입공간(S1)과 흡입실(미부호)이 연통되도록 흡입유로(미도시)가 형성되고, 고정측 경판부(151)의 중앙부분에는 토출실과 연통되어 압축된 냉매가 토출공간(S2)으로 토출되는 토출구(155)가 형성된다.

한편, 제2 스크롤(160)은 프레임(프레임)과 제1 스크롤(150) 사이에 구비되고, 회전축(133)에 편심지게 결합되어 선회 가능하게 구비될 수 있다.

제2 스크롤(160)은 선회스크롤 경판부(이하, 선회측 경판부)(161)가 대략 원판모양으로 형성되고, 선회측 경판부(161)의 후방면에는 고정측 랩(153)과 맞물려 압축실을 이루는 선회측 랩(162)이 형성된다. 선회측 랩(162)은 고정측 랩(153)과 함께 인볼류트 형상으로 형성될 수 있지만 그 외의 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

또, 선회측 경판부(161)의 전방면에는 프레임측 스러스트면(143)과 대응하여 함께 스러스트면을 이루는 스크롤측 스러스트면(165)이 형성된다. 하지만, 압축기의 구동시 제2 스크롤(160)이 프레임(140)에 대해 부상하게 되므로 프레임측 스러스트면(143)과 스크롤측 스러스트면(165)은 실질적으로는 거의 접촉되지 않게 된다. 오히려 프레임(140)과 제2 스크롤(160)은 후술할 올담링(170)의 링부(171)와 스러스트면을 형성하게 된다.

또, 스크롤측 스러스트면(165)의 중간에는 후술할 올담링(170)의 제1 키부(175)가 미끄러지게 삽입되는 제1 키홈(166)이 형성된다. 제1 키홈(166)은 180°만큼 간격을 두고 2개가 형성된다. 축방향 투영시 제1 키홈(166)은 제2 키홈(146)과 대략 90°정도의 위상차를 두고 형성된다. 올담링의 구조에 대해서는 나중에 다시 설명한다.

도면중 미설명 부호인 137은 밸런스 웨이트이다.

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 되고, 제2 스크롤(160)은 자전방지기구인 올담링(170)에 의해 선회운동을 하게 되어, 압축실(V)은 중심측을 향해 지속적으로 이동되면서 체적이 감소하게 된다.

그러면, 냉매는 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 흡입유로(154)를 통해 압축실(V)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(112)가 차가운 흡입냉매와 열교환되어 냉각되어, 메인 하우징(110)의 밀폐부(112)에 부착된 인버터 모듈(미도시)을 방열시키게 된다.

한편, 흡입공간(S1)을 거쳐 압축실(V)로 흡입되는 냉매는 제1 스크롤(150)과 제2 스크롤(160)에 의해 압축되어 토출구(155)를 통해 토출공간(S2)으로 토출되고, 이 토출공간(S2)으로 토출되는 냉매는 토출공간(S2)에서 오일이 분리되어, 냉매는 배기구(121a)를 통해 냉동사이클로 배출되는 반면 오일은 토출공간(S2)의 하부에 모였다가 오일유로(미도시)를 통해 각각의 베어링면으로 공급되거나 압축실로 공급게 된다.

이때, 일부 오일이 프레임(140)과 제2 스크롤(160)의 사이로 유입되어, 올담링(170)과 그 올담링(170)이 결합되는 프레임(140) 또는 제2 스크롤(160)과의 사이를 윤활하게 된다.

한편, 상기와 같은 스크롤 압축기는 건물내 공기조화 시스템은 물론 차량내 공기조화 시스템에도 널리 적용되고 있다. 스크롤 압축기는 여타의 압축기와 마찬가지로 운동하는 부재의 무게를 줄여 압축기 효율을 높일 수 있다. 특히, 차량에 설치되는 경우에는 회전하는 부재 뿐만 아니라 압축기 전체의 무게가 차량의 무게와 연관되므로 압축기의 무게를 줄이는 것이 유리하다.

이에, 차량에 적용되는 스크롤 압축기(통상, 전동식 스크롤 압축기라고 한다)에서는 케이싱과 프레임, 그리고 고정스크롤과 선회스크롤은 물론 올담링까지도 알루미늄(알루미늄 합금)과 같은 경량 소재로 제작할 수 있다.

하지만, 앞서 설명한 바와 같이, 올담링을 포함하여 그 올담링과 접촉되는 프레임이나 선회스크롤이 알루미늄 소재로 형성되는 경우에는 주철과 달리 동종 재질에 따른 마찰특성이 매우 불량하게 될 수 있다.

이를 감안하여, 올담링의 링부와 키부를 서로 다른 재질로 형성하여 후조립하는 방안을 고려할 수 있다. 이 경우, 상대적으로 마찰부하로부터 적게 받는 링부는 제2 스크롤 또는 프레임과 동종 재질인 알루미늄 재질로 형성하는 반면, 상대적으로 마찰부하를 많이 받는 키부는 제2 스크롤 또는 프레임과 이종 재질인 주철이나 기타 철계 소결 재질로 형성할 수 있다. 이에 따라, 올담링의 무게를 낮추면서도 동종 마찰을 회피하여 앞서 설명한 압축기의 무게를 줄이면서도 신뢰성을 확보할 수 있다.

다만, 이 경우 올담링의 링부와 키부를 용이하게 조립하면서도 링부와 키부 사이의 결합부위에서 키부에 대한 지지 강도를 확보하는 동시에, 키부가 링부에 견고하게 결합되도록 하는 것이 신뢰성 측면에서 중요하다.

도 2는 도 1에 따른 압축기에서 압축부를 분해하여 보인 사시도이고, 도 3은 도 2에 따른 압축부에서 올담링의 일실시예를 보인 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 제2 스크롤(160)에는 올담링(170)의 제1 키부(175)와 대응하는 복수 개의 제1 키홈(166)이, 프레임(140)에는 올담링(170)의 제2 키부(176)와 대응하는 복수 개의 제2 키홈(146)이 각각 형성된다. 복수 개씩의 제1 키홈(166)과 제2 키홈(146)은 서로 마주보는 면에 각각 형성된다.

제2 스크롤(160)의 제1 키홈(166)과 프레임(140)의 제2 키홈(146)은 올담링(170)의 제1 키부(175)와 제2 키부(176)에 비해 반경방향으로는 충분히 길게 형성되고, 원주방향으로는 제1 키부(175)와 제2 키부(176)의 측면에 거의 접할 만큼의 폭을 가지도록 형성된다.

이에 따라, 올담링(170)의 제1 키부(175)와 제2 키부(176)는 제2 스크롤(160)의 제1 키홈(166)과 프레임(160)의 제2 키홈(166)에 대해 반경방향으로는 미끄러지는 반면 원주방향으로는 힘을 전달받을 수 있게 된다.

한편, 프레임(140)과 제2 스크롤(160)은 주철보다는 가벼운 알루미늄 소재로 형성된다. 그리고 올담링은 링부가 알루미늄 소재로 형성된다. 주철의 비중은 7.85 정도이고, 알루미늄 합금의 비중은 2.8 정도가 된다. 따라서, 프레임과 제2 스크롤, 그리고 올담링의 일부가 알루미늄 소재로 형성될 경우 압축기의 무게를 크게 낮출 수 있다.

예를 들어, 도 3과 같이, 올담링(170)은 환형으로 형성되는 링부(171)와, 링부(171)의 축방향 양쪽 측면에서 돌출되는 제1 키부(175) 및 제2 키부(176)로 이루어질 수 있다.

제1 키부(175)는 링부(171)의 축방향 일측면에, 제2 키부(176)는 링부(171)의 축방향 타측면에 각각 복수 개씩 형성된다. 복수 개씩의 제1 키부(175)와 제2 키부(176)는 원주방향을 따라 각각 180°의 간격을 두고 형성되어, 축방향 투영시 제1 키부(175)와 제2 키부(176)는 서로에 대해 각각 90°의 간격을 두고 형성되게 된다.

제1 키부(175)와 제2 키부(176)는 각각 반경방향으로 길게 연장되는 직사각형 단면 형상으로 형성된다. 하지만, 제1 키부(175)와 제2 키부(176)는 경우에 따라서는 정사각형 단면 또는 이와 유사한 정도의 길이를 가지는 형상으로 형성될 수 있다. 이에 대해서는 나중에 키홈과 함께 다시 설명한다.

링부(171)는 키부들(175)(176)과 다른 이종 재질로 형성된다. 예를 들어, 링부(171)는 알루미늄으로, 제1 키부(175)와 제2 키부(176)는 각각 철계 소결 금속으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 링부(171)는 제1 키부(175) 또는 제2 키부(176)와 일체로 형성하지 않고 별도의 체결핀(177)을 이용하여 결합할 수 있다. 하지만, 경우에 따라서는 링부(171)와 제1 키부(175) 또는 제2 키부(176)를 각각 인서트 다이캐스팅을 이용하여 결합할 수 있다. 체결핀(177)을 이용하거나 인서트 다이캐스팅 공법을 이용하거나 모두 링부(171)의 제1 체결구멍(171a)과 키부(175)(176)의 제2 체결구멍(175a)(176a)을 채워 서로 결합하는 점에서는 동일하다.

이를 위해, 링부(171)에는 원주방향을 따라 적당개소, 즉 제1 키부(175)와 제2 키부(176)가 결합될 위치에는 체결핀(177)이 결합되는 제1 체결구멍(171a)이 형성된다. 제1 체결구멍(171a)은 링부(171)의 축방향 양쪽 측면을 관통하여 형성된다. 제1 체결구멍(171a)은 원형 단면 형상으로 형성될 수도 있지만, 링부(171)와 키부(175)(176)가 한 개의 체결핀(177)에 의해 결합되는 경우에는 키부(175)(176)가 헛도는 것을 억제할 수 있도록 디컷이나 각진 단면 형상 또는 장방형의 단면 형상으로 형성될 수 있다. 체결핀(177)은 제1 체결구멍(171a)과 동일한 단면 형상으로 형성된다.

하지만, 체결구멍이나 체결핀의 형상을 이용하여 키부가 헛도는 것을 억제하지 않고 링부에 키부가 삽입되는 키 지지홈(172)을 형성하되, 그 키 지지홈(172)을 각진 형상으로 형성하여 키부가 헛도는 것을 억제할 수도 있다.

또, 이러한 키 지지홈(172)은 키부(175)(176)가 힘을 받는 방향으로 밀리는 것을 억제하여 키부에 대한 지지력을 높일 수 있다. 예를 들어, 링부와 키부를 이종 재질로 제작한 후 체결핀을 이용하여 조립하는 경우에는 올담링의 키부가 각각의 키홈에 대해 받는 횡방향 힘은 대부분이 체결핀으로 전달되게 된다. 따라서, 키부가 링부에 안정적으로 지지되기 위해서는 체결핀의 지지강도가 높아야 한다.

체결핀의 지지강도를 높이기 위해서는 체결핀의 재질을 고강도 재질로 적용하거나 또는 체결핀의 단면적을 크게 확보하여야 한다. 하지만, 체결핀의 재질을 고강도 재질로 적용할 경우에는 통상 무게가 증가하게 되므로 압축기 효율 측면에서 불리하게 된다. 또, 체결핀의 단면적을 크게 확보하는 것은 키부의 단면적을 고려할 때 한계가 있다.

따라서, 링부(171)에서 키부(175)(176)가 결합되는 부위에 키 지지홈(172)을 형성하고, 키 지지홈(172)에 키부를 삽입하게 되면 키 지지홈(172)의 내측면이 키부를 횡방향으로 지지하게 된다. 그러면 체결핀에 의한 지지력 외에 추가 지지력을 확보할 수 있게 된다.

예를 들어, 본 실시예에 따른 올담링(170)은 링부(171)의 축방향 양쪽 측면에는 소정의 깊이만큼 함몰진 키 지지홈(172)이 형성될 수 있다. 하지만, 키 지지홈(172)은 링부(171)의 양쪽 측면에 복수 개의 돌기를 형성하고, 복수 개의 돌기 사이에 키 지지홈이 형성되도록 할 수도 있다. 복수 개의 돌기를 이용하여 키 지지홈을 형성하는 경우 그 복수 개의 돌기는 스러스트면을 형성할 수 있다. 이하에서는 링부에 키 지지홈이 함몰지게 형성되는 예를 중심으로 살펴본다. 그리고 제1 키부가 삽입되는 키 지지홈과 제2 키부가 삽입되는 키 지지홈은 동일하게 형성되므로, 이하에는 제1 키부에 대응하는 키 지지홈을 중심으로 설명한다.

본 실시예에 따른 키 지지홈(172)은 축방향 투영시 제1 키부(175)의 축방향 단면과 동일한 형상으로 형성된다. 예를 들어, 본 실시예의 제1 키부(175)가 반경방향으로 긴 직사각형 단면 형상으로 형성됨에 따라, 키 지지홈(172)도 반경방향으로 긴 직사각형 단면 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우, 키 지지홈(172)은 링부(171)를 기준으로 원주방향의 양쪽 측면과 내주면과 외주면쪽의 양쪽 측면에 각각 4개의 지지면이 형성될 수 있다.

그러면, 키 지지홈(172)은 제1 키부(175)의 측면 전체를 감싸는 구조가 되므로, 제1 키부(175)를 링부에 대해 축방향에 직교하는 방향인 횡방향으로 견고하게 지지할 수 있다.

하지만, 제1 키부(175)는 제2 스크롤(160)의 제1 키홈(166)에 삽입된 상태에서 원주방향으로는 제1 키홈(166)의 내벽면(이하, 제1 내벽면)과 접촉되어 힘을 전달받게 되는 반면, 반경방향으로는 제1 키홈(166)에 대해 미끄럼 운동을 하게 된다. 즉, 제1 키부(175)는 반경방향으로는 힘을 전달받지 않거나 원주방향에 비해 현저하게 작은 힘을 전달받게 된다. 따라서, 제1 키부(175)에 대해 원주방향과 달리 반경방향으로는 체결핀(177)에 의한 지지력으로도 충분할 수 있다.

이에 따라, 본 실시예에 따른 키 지지홈(172)은 반경방향의 양쪽 측면에는 별도의 지지면을 구비하지 않도록 개구된 형상으로 형성될 수 있다.

도 4는 도 3의 올담링에서 링부와 키부를 분해하여 보인 사시도이고, 도 5는 도 4의 링부와 키부를 조립하여 보인 평면도이며, 도 6은 도 5의 "Ⅵ-Ⅵ" 선단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 키 지지홈(172)은 원주방향으로는 제1 키부(175)의 양쪽 측면과 각각 마주보는 각각의 제1 지지면(172a,172a)이 형성되는 반면, 반경방향으로는 제1 키부(175)의 양쪽 측면에 대해 지지면을 형성하지 않게 된다.

상기와 같이, 키 지지홈(72)이 원주방향의 제1 지지면(172a)(172a)만 형성되는 경우에도 앞서 설명한 바와 같이 체결핀(177)에 의한 지지력 외에 추가적인 지지력을 확보할 수 있다. 이에 따라, 제1 키홈(166)의 내벽면(미부호)으로부터 힘을 전달받는 제1 키부(175)가 링부(171)에 안정적으로 고정될 수 있어 신뢰성이 향상될 수 있다.

그리고, 제1 지지면(172a)(172a)에 직교하는 방향인 반경방향으로는 별도의 지지면을 형성하지 않고 개구됨에 따라 키 지지홈(172)의 가공이 용이할 수 있다. 만약, 반경방향으로도 지지면(예를 들어, 제2 지지면)이 형성되어 제1 지지면과 제2 지지면이 직교하도록 형성되는 경우에는 제1 지지면과 제2 지지면이 만나는 모서리가 가공상 곡면으로 형성되거나 추가 가공이 필요하게 된다. 따라서, 본 실시예와 같이 제2 지지면을 배제하고 그 제2 지지면이 형성될 위치를 개구시키게 되면 그만큼 키 지지홈의 가공을 용이하게 할 수 있다.

한편, 본 실시에에 따른 올담링(170)은, 링부(171)와 키부들(175)(176)이 별도로 제작되어 링부(171)에 키부들(175)(176)이 후조립되는 것이어서, 링부는 가벼운 알루미늄으로, 제1 키부와 제2 키부는 동종 마찰을 줄일 수 있는 각각 철계 소결 금속으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 올담링의 무게를 줄이면서도 키부는 알루미늄으로 된 제2 스크롤 또는 프레임과는 다른 이종 재질로 형성됨에 따라 마찰특성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.

나아가, 링부(171)와 각각의 키부들(175)(176)을 체결하는 체결핀(177)은 링부(171)와 동종 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 올담링의 무게를 줄일 수 있을 아니라, 압축기의 운전시 체결핀(177)과 링부(171)의 열팽창율이 동일하게 체결핀(177)이 링부(171)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 체결핀(177)의 열팽창율이 키부(175)(176)의 열팽창율보다 크게 되므로, 키부(175)(176)가 체결핀(177)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 올담링의 신뢰성이 향상될 수 있다.

하지만, 링부(171)와 각각의 키부(175)(176)를 체결하는 체결핀(177)은 링부(171)와 반드시 동종 재질로 형성될 필요는 없다. 즉, 체결핀(177)은 키부(175)(176)보다는 경량 재질이고 열팽창율이 큰 재질로 형성되는 족하다.

한편, 본 발명에 의한 올담링에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예에서는 키 지지홈이 원주방향 양쪽 측면에만 지지면을 가지는 형상으로 형성되는 것이나, 본 실시예는 원주방향 양쪽 측면은 물론 내주면 또는 외주면에도 지지면이 형성되는 것이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 올담링에서 링부와 키부를 분해하여 보인 사시도이고, 도 8은 도 7의 링부와 키부를 조립하여 보인 평면도이며, 도 9a 및 도 9b는 도 8의 "Ⅶ-Ⅶ" 및 "Ⅷ-Ⅷ"선단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 키 지지홈(172)은 원주방향 양쪽 측면에 제1 지지면(172a)(172a)이 형성되고, 반경방향 양쪽 측면 중에서 내주면쪽 또는 외주면쪽에 제2 지지면(172b)이 형성될 수 있다.

제1 지지면(172a)(172a)은 전체적으로는 앞서 설명한 실시예와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

제2 지지면(172b)은 링부(171)를 기준으로 내주면쪽에 형성될 수도 있고, 외주면쪽에 형성될 수도 있다. 제2 지지면(172b)은 해당 키부의 내측면 형상 또는 외측면 형상에 대응하도록 형성될 수 있다. 제2 지지면(172b)은 제1 지지면(172a)(172a)과 동일한 높이로 형성되지만, 약간 낮게 형성되더라도 무방하다. 이는 제2 지지면(172b)은 제1 지지면(172a)(172a)에 비해 현저하게 낮은 힘을 받기 때문이다. 또, 제2 지지면(172b)은 얇게 형성되더라도 무방하다.

상기와 같이, 제1 지지면(172a)(172a) 외에 제2 지지면(172b)이 구비되는 경우에는 해당 키부의 조립이 용이할 수 있다. 즉, 전술한 실시예와 같이 키 지지홈(172)이 제1 지지면(172a)(172a)만 구비되어 제1 키부(175)의 원주방향 양쪽 측면(175b)(175b)만을 지지하게 되면, 제1 키부(175)를 키 지지홈(172)에 삽입하는 과정에서 제1 키부(175)의 반경방향 측면(175c)은 제한되지 않아 조립위치를 정렬하기가 난해할 수 있다.

이 경우, 키 지지홈(172)에 제2 지지면(172b)이 형성되면 제1 키부(175)의 반경방향 조립위치를 정렬하는데 용이할 수 있다. 그러면, 제1 키부(175)의 조립공정이 용이하게 되어 그만큼 생산비용을 낮출 수 있다.

또, 상기와 같이 제1 지지면과 제2 지지면이 구비되는 경우에는 키부의 조립방향을 용이하게 구분할 수 있어 유리하다. 즉, 전술한 실시예와 같이 반경방향 양단이 모두 개구된 경우에는 키부의 축방향 단면이 단순한 직사각형 단면 형상으로 형성되게 된다. 하지만, 본 실시예와 같이 제2 지지면이 형성되는 경우에는 제2 지지면을 고려하여 키부의 축방향 단면을 변경해야 한다.

예를 들어, 도 10 및 도 11과 같이 키부(175)의 모서리에 축방향으로 곡면지게 안내면(175d)이 형성될 수 있다. 이는, 제1 지지면(172a)과 제2 지지면(172b) 사이에 곡면으로 연결면(172c)이 형성되는 것에 대응하는 형상으로 형성되는 것이다. 그러면 제1 키부(175)를 결합할 때 안내면을 기준으로 결합방향을 구분할 수 있다.

다른 예로는, 도 12 및 도 13과 같이, 키부(175)의 축방향 단부에 키 지지홈(172)의 제2 지지면(172b)과 대응하는 단차면(175e)이 형성될 수도 있다. 이에 따라, 단차면(175e)을 기준으로 키부(175)의 결합방향을 구분할 수 있다. 또, 키부(175)에 단차면(175e)이 형성되면 키부(175)의 내주면쪽 반경방향 측면(175c)이 링부(171)의 내주면과 일치시키거나 필요한 경우 링부(171)의 내주면쪽으로 더 연장하여 형성할 수 있으므로 올담링(170)의 형상을 다양화할 수 있다는 점에서 유리하다.

한편, 제2 지지면(172b)은 제1 키부(175)와 제2 키부(176)에 대해 동일한 위치, 즉 제1 키부(175)와 제2 키부(176)에 대해 모두 링부(171)의 내주면쪽에 형성될 수도 있고 모두 링부(171)의 외주면쪽에 형성될 수도 있다.

하지만, 제2 지지면(172b)은 제1 키부(175)와 제2 키부(176)에 대해 서로 다른 위치, 즉 제1 키부(175)에 대해서는 링부(171)의 외주면쪽에 형성되고 제2 키부(176)에 대해서는 링부(171)의 내주면쪽에 각각 형성될 수 있다. 이는 키홈의 형상에 따라 결정될 수 있다.

예를 들어, 제1 키홈(166)은 제2 스크롤(160)의 중심측인 내측단이, 제2 키홈(146)은 프레임(140)의 가장자리인 외측단이 각각 막히게 형성되는 반면, 그 반대쪽인 제1 키홈(166)의 외측단과 제2 키홈(146)의 내측단이 각각 개구된 형상으로 형성된다. 이에 따라, 각 키홈의 개구단을 이루는 방향, 즉 제1 키홈(166)의 외측단과 제2 키홈(146)의 내측단에 각각 대응하는 제1 키부(175)의 외측단과 제2 키부(176)의 내측단은 반대쪽보다는 더 큰 지지력을 확보하는 것이 유리하다.

이를 위해, 도 14와 같이, 키 지지홈(172) 중에서 제1 키부(175)가 장착되는 제1 지지홈(1721)은 반경방향 외주면측에 제2 지지면(1721b)이 형성되고, 제2 키부(176)가 장착되는 제2 장착홈(1722)은 반경방향 내주면측에 제2 지지면(1722b)이 형성될 수 있다.

한편, 전술한 실시예들에서는 체결핀이 링부와 키부를 축방향으로 완전히 관통하여 결합되는 것이나, 본 실시예에서는 체결핀이 링부와 키부를 완전히 관통하지 않고 링부와 키부 중에서 적어도 어느 한 쪽은 중간까지만 삽입되어 결합될 수도 있다.

예를 들어, 도 15와 같이, 링부(171)에는 체결구멍(171a)이 축방향으로 관통 형성되고, 키부(175)에는 체결홈(175a1)이 축방향으로 중간높이까지 형성될 수도 있다. 그러면, 체결핀(177)은 링부(171)의 체결구멍(171a)을 관통하여 키부(175)의 체결홈(175a1)에 삽입되어 결합될 수도 있다.

이때, 체결핀(177)이 링부(171)와 동종 재질로 형성됨에 따라 체결핀(177)은 링부와 동일한 열팽창율을 가지게 된다. 그러면 체결핀(177)와 링부(171)는 그 링부(171)의 두께만큼의 결합력을 가질 수 있게 된다. 반면, 체결핀(177)은 키부(175)와 이종 재질로 형성됨에 따라 체결핀(177)은 키부(175)와 상이한 열팽창율을 가지게 된다. 특히, 체결핀(177)이 키부(175)에 비해 열팽창율이 큰 재질로 형성됨에 따라, 체결핀(177)은 키부(175)에 대해 결합 길이가 짧더라도 일정 정도의 결합력을 확보할 수 있다.

하지만, 링부(171)에 체결홈이, 키부(175)에 체결구멍이 형성될 수도 있다. 이 경우에는 앞선 실시예에 비해 키부의 무게를 줄여 전체적으로 올담링의 무게를 줄일 수 있다.

또, 링부(171)에 제1 체결홈이, 키부(175)에 제2 체결홈이 형성될 수도 있다. 이 경우에는 앞서 설명한 실시예를 조합한 것으로, 각 실시예의 장점을 모두 기대할 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 올담링에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예에서는 올담링을 이루는 링부에 키부가 체결핀으로 결합되되, 각각의 키부가 한 개의 체결핀을 이용하여 결합되는 것이었다. 하지만, 이 경우에는 앞서 설명한 바와 같이 체결핀(및 체결구멍)은 키부가 헛도는 것을 방지하기 위해 각지거나 디컷 또는 장방형의 단면 형상으로 형성하거나, 또는 링부에 별도의 키 지지홈을 각지게 형성하는 것이었다.

본 실시예는 복수 개의 체결핀을 이용하여 키부를 결합하는 것이다. 도 16은 본 발명에 따른 올담링에서 링부와 키부의 조립구조에 대한 다른 실시예를 설명하기 위해 링부와 키부를 분해하여 보인 사시도이고, 도 17은 도 16에서 링부와 키부를 조립하여 보인 평면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 링부(271)에 복수 개의 제1 체결구멍(271a,271a)이, 제1 키부(제2 키부도 동일하다)(275)에 복수 개의 제2 체결구멍(275a,275a)이 각각 형성된다. 복수 개씩의 제1 체결구멍(271a,271a)과 제2 체결구멍(275a,275a)은 서로 축방향으로 일치하도록 형성된다. 복수 개씩의 제1 체결구멍(271a,271a)과 제2 체결구멍(275a,275a)은 서로 분리되어 형성될 수도 있고, 이어져 형성될 수도 있다.

복수 개씩의 제1 체결구멍(271a,271a)과 제2 체결구멍(275a,275a)에는 각각의 체결핀(277,277)이 삽입될 수 있다. 이에 따라, 링부(271)와 키부(275)는 복수 개의 체결핀(277,277)에 의해 결합될 수 있다. 이를 통해, 키부(275)는 링부(271)에 대해 헛도는 것이 방지될 뿐만 아니라, 복수 개의 체결핀(277,277)에 의해 그만큼 키부(275)에 대한 지지력을 높일 수 있다. 이는 링부(271)에 키부(275)를 조립할 때 키부(275)가 헛도는 것을 억제하기 위한 구조를 간소화하여 가공성 및 생산성을 높일 수 있다.

하지만, 상기와 같은 경우에도 링부(271)에는 키부(275)가 삽입되는 키 지지홈(272)이 형성될 수 있고, 이를 통해 키부(275)에 대한 지지력을 더욱 높일 수 있다. 키 지지홈(272)에 대한 구조는 전술한 실시예들과 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다. 또, 체결핀(277)의 재질 및 그에 따른 효과도 전술한 실시예와 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

한편, 전술한 실시예들에서는 케이싱이 횡방향으로 설치되는 전동식 스크롤 압축기를 살펴보았으나, 케이싱이 종방향으로 설치되는 일반적인 스크롤에도 동일하게 적용될 수 있다.

또, 전술한 실시예들에서는 케이싱의 내부공간이 흡입공간을 이루는 저압식 스크롤 압축기를 살펴보았으나, 케이싱의 내부공간이 토출공간을 이루는 고압식 스크롤 압축기에도 동일하게 적용될 수 있다.

또, 전술한 실시예들에서는 올담링이 프레임과 선회스크롤의 사이에 구비되어 그 프레임과 제2 스크롤에 각각 미끄러게 결합되는 예를 설명하였으나, 올담링은 고정스크롤과 선회스크롤의 사이에서 고정스크롤에 구비되는 키홈과 선회스크롤에 구비되는 키홈에 각각 미끄러지게 결합될 수도 있다.

Claims (16)

1. 제1 스크롤;
   상기 제1 스크롤에 맞물리고 회전축에 결합되어 선회운동을 하는 제2 스크롤;
   상기 제1 스크롤에 결합되어 상기 제2 스크롤을 축방향으로 지지하는 프레임;
   상기 프레임을 기준으로 상기 제1 스크롤의 반대쪽에 구비되는 구동모터;
   환형으로 형성되고 제1 체결구멍이 형성되는 링부, 및 상기 링부에서 돌출되고 상기 링부에 비해 열팽창율이 작은 재질로 형성되며 원주방향 측면인 제1 측면과 반경방향 측면인 제2 측면을 가지고 제2 체결구멍이 형성되는 키부를 구비하며, 상기 키부가 상기 제2 스크롤에 구비되는 키홈에 미끄러지게 결합되어 상기 제2 스크롤을 상기 제1 스크롤에 대해 선회운동시키는 올담링; 및
   상기 링부의 제1 체결구멍과 상기 키부의 제2 체결구멍을 각각 관통하여 결합되고 상기 링부와 동종 재질로 형성되는 적어도 한 개 이상의 체결부재;를 포함하고,
   상기 회전축은,
   일단부는 상기 구동모터의 회전자에 결합되고, 타단부는 상기 프레임과 제2 스크롤을 관통하여 상기 프레임과 상기 제1 스크롤에 반경방향으로 지지되며,
   상기 링부에는 상기 키부가 삽입되도록 키 지지홈이 형성되며,
   상기 키 지지홈은,
   상기 키부의 양쪽 제1 측면을 마주보도록 소정의 축방향 높이를 가지는 복수 개의 제1 지지면이 형성되고, 상기 복수 개의 제1 지지면의 내주측 또는 외주측에서 서로 연결되어 상기 키부의 한쪽 제2 측면을 마주보는 제2 지지면이 형성되며, 상기 제2 지지면의 반대쪽은 개구되어 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 제2 지지면과 만나는 상기 키부의 제2 측면에는 상기 제2 지지면에 대응하도록 단차면이 형성되고,
   상기 단차면은 상기 키부의 제2 측면이 상기 제2 지지면보다 반경방향으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1 지지면과 제2 지지면이 만나는 모서리는 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 연결면이 형성되고, 상기 연결면과 대응하는 상기 키부의 제1 측면과 제2 측면이 만나는 모서리는 상기 연결면과 대응하는 방향으로 소정의 곡률을 가지는 안내면이 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 키부는 한 개의 키부에 대해 복수 개의 체결부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
9. 삭제
10. 삭제
11. 케이싱;
    고정자는 상기 케이싱의 내부공간에 고정되고, 회전자는 상기 고정자의 내부에 회전 가능하게 구비되는 구동모터;
    상기 구동모터의 일측에서 구비되어 반경방향으로 고정되는 제1 스크롤;
    상기 제1 스크롤에 맞물려 선회운동을 하면서 상기 제1 스크롤과의 사이에 압축실을 형성하고, 복수 개의 제1 키홈이 구비되는 제2 스크롤;
    상기 케이싱에 고정되어 상기 제2 스크롤을 축방향으로 지지하는 프레임;
    일단부는 상기 구동모터의 회전자에 결합되고, 타단부는 상기 압축실과 반경방향으로 중첩되도록 상기 프레임, 제2 스크롤 및 제1 스크롤을 관통하여 상기 프레임과 제1 스크롤에 의해 반경방향으로 지지되는 회전축;
    상기 제2 스크롤을 사이에 두고 상기 제1 스크롤의 반대쪽에 구비되며, 복수 개의 제2 키홈이 형성되는 프레임; 및
    상기 프레임과 상기 제2 스크롤 사이에 위치하는 링부, 상기 링부에서 돌출되어 상기 제1 키홈과 제2 키홈에 각각 미끄러지게 삽입되는 복수 개의 키부를 가지는 올담링;을 포함하고,
    상기 올담링의 링부에는 적어도 한 개 이상의 제1 체결부가 형성되고, 상기 올담링의 키부에는 상기 제1 체결부와 대응하도록 제2 체결부가 형성되며,
    상기 링부에는 상기 제1 체결부와 제2 체결부가 일치된 상태에서 상기 키부의 일부가 삽입되도록 키 지지홈이 형성되고,
    상기 키 지지홈은, 원주방향 측면은 상기 키부의 원주방향 측면을 지지하도록 소정의 축방향 높이를 가지는 복수 개의 원주방향 지지면이 평행하게 형성되고, 상기 키 지지홈의 내주면과 외주면 중에서 어느 한쪽은 상기 원주방향 지지면을 연결하는 반경방향 지지면이 형성되며, 상기 반경방향 지지면의 반대쪽은 개구되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
12. 삭제
13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 체결부와 제2 체결부는 각각의 키부에 대해 복수 개씩 구비되고, 상기 복수 개씩의 제1 체결부와 제2 체결부는 반경방향으로 간격을 두고 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
14. 제11항에 있어서,
    상기 링부와 키부는 상기 제1 체결부와 제2 체결부에 삽입되는 체결부재에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
15. 제14항에 있어서,
    상기 올담링의 링부와 키부는 이종 재질로 형성되며, 상기 체결부재는 상기 링부와 동종 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
16. 제15항에 있어서,
    상기 체결부재는 상기 링부와 단일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.

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