KR102232272B1

KR102232272B1 - 전동식 압축기

Info

Publication number: KR102232272B1
Application number: KR1020190110325A
Authority: KR
Inventors: 박홍희; 박정훈; 박경준; 이병철
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-09-05
Filing date: 2019-09-05
Publication date: 2021-03-24
Also published as: US11359629B2; US20210071663A1; KR20210029038A

Abstract

본 발명에 의한 전동식 압축기는, 메인 하우징, 전동부, 회전축, 상기 메인 하우징의 내부공간에 결합되는 고정스크롤; 상기 고정스크롤에 대해 선회운동을 하는 선회스크롤; 상기 선회스크롤을 사이에 두고 상기 고정스크롤의 반대쪽에 구비되어 상기 메인 하우징에 결합되며, 상기 압축실의 토출측과 연통되도록 제1 공간이 형성되는 리어 하우징; 및 상기 제1 공간을 감싸도록 구비되어 상기 제1 공간의 외곽에 제2 공간이 형성되도록 하는 제1 실링부;를 포함하고, 상기 제2 공간은, 상기 선회경판부의 축방향 측면과 이를 마주보는 리어 하우징의 사이에 형성되는 제1 영역; 및 상기 선회경판부의 외주면과 이를 마주보는 상기 고정스크롤의 내주면 사이에 형성되는 제2 영역;을 포함하고, 상기 제1 영역과 제2 영역은 서로 연통되는 포함할 수 있다. 이에 따라, 횡형이면서 프레임과 고정스크롤을 일체화한 프레임 스크롤 방식의 전동식 압축기를 제공할 수 있다.

Description

전동식 압축기{MOTOR OPERATED COMPRESSOR}

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 특히 스크롤 방식으로 이루어져 모터로 구동되는 전동식 압축기에 관한 것이다.

압축기는 엔진을 구동원으로 하는 기계식 압축기와, 모터를 구동원으로 하는 전동식 압축기로 구분된다. 전동식 압축기로는 고압축비 운전에 적합한 스크롤 압축 방식이 널리 알려져 있다.

스크롤 압축 방식을 갖는 전동식 압축기(이하, 전동식 압축기로 약칭함)는 밀폐된 케이싱의 내부에 구동모터로 구성되는 전동부가 설치된다. 그리고 전동부의 일측에는 고정스크롤과 선회스크롤로 구성되는 압축부가 설치된다. 전동부와 압축부는 회전축으로 연결된다. 전동부의 회전력은 회전축을 통해 압축부로 전달된다. 그리고 압축부는 회전축을 통해 전달받은 회전력에 의해 냉매 등의 유체를 압축한다.

전동식 압축기는 전기 자동차에 장착되어 전기 자동차의 냉동 사이클(refrigeration cycle)을 구성할 수 있다. 전기 자동차는 엔진을 이용하는 자동차에 비해 상대적으로 출력이 약하기 때문에 가능한 한 자동차 부품의 무게를 낮추는 것이 중요하다. 따라서, 전동식 압축기는 작고 가볍게 제작되어야 전기 자동차에서의 설치공간을 줄이는 동시에 무게를 경감시킬 수 있어 유리하다.

그러나, 종래의 전동식 압축기는, 압축부를 이루는 고정스크롤과 선회스크롤이 프레임에 의해 지지됨에 따라, 압축기의 크기를 줄이고 무게를 경감시키는데 한계가 있었다. 이에, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0136796호(이하, 특허문헌)에는 고정스크롤과 선회스크롤을 지지하는 프레임을 배제하고 고정스크롤을 이용하여 프레임의 역할을 겸하게 하는 프레임 스크롤 방식의 압축기가 제시된 바 있다.

하지만, 특허문헌은 주로 공기조화기용 압축기로 개발되는 것일 뿐만 아니라, 전동부와 압축부가 상하 방향으로 배열되는 종형 압축기로 구성되어 있다. 반면, 차량용 압축기는 통상 전동부와 압축부가 횡방향으로 배열되는 횡형 압축기로 구성되어 있다. 따라서, 특허문헌과 같은 종래의 전동식 압축기를 차량에 채용하기에는 적합하지 않다. 이에, 차량에 채용할 수 있는 횡형이면서 프레임 스크롤 방식의 전동식 압축기에 대한 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0136796호(2014.12.01.)

본 발명의 목적은, 횡형이면서 프레임 스크롤이 적용된 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.

나아가, 본 발명은, 실링부재의 개수를 줄여 제조비용을 낮출 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

더 나아가, 본 발명은, 선회스크롤의 주변에 작용하는 압력의 개수를 줄여 실링부재의 개수를 줄일 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

더 나아가, 본 발명은, 선회스크롤을 프레임 스크롤쪽으로 배압면적을 넓게 확보하여 선회스크롤을 안정적으로 지지할 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.

더 나아가, 본 발명은, 급유구조를 간소화하면서 냉매로부터 분리된 오일을 베어링면에 원활하게 공급할 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 구동모터를 마주보도록 구비되는 프레임 스크롤; 상기 프레임 스크롤에 맞물려 압축공간을 형성하는 선회스크롤; 및 상기 프레임 스크롤의 반대쪽에 구비되어 상기 선회스크롤을 지지하는 하우징;을 포함하고, 상기 선회스크롤과 상기 하우징의 사이에 제1 실링부재가 구비되며, 상기 프레임 스크롤과 상기 하우징의 사이에 제2 실링부재가 구비되고, 상기 프레임 스크롤과 상기 선회스크롤의 사이에 제3 실링부재가 구비되는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제1 실링부재의 양쪽에는 토출압과 중간압이 각각 형성되고, 상기 제2 실링부재의 양쪽에는 토출압과 흡입압이 각각 형성되며, 상기 제3 실링부재의 양쪽에는 중간압과 흡입압이 각각 형성될 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 구동모터를 마주보도록 구비되는 프레임 스크롤; 상기 프레임 스크롤에 맞물려 압축공간을 형성하는 선회스크롤; 및 상기 프레임 스크롤의 반대쪽에 구비되어 상기 선회스크롤을 지지하는 하우징;을 포함하고, 상기 선회스크롤과 상기 하우징의 사이에는 제1 영역이 형성되며, 상기 선회스크롤의 외주면과 상기 고정스크롤의 내주면 사이에는 제2 영역이 형성되고, 상기 제1 영역과 제2 영역은 서로 연통되는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제1 영역은 상기 선회스크롤과 상기 하우징 사이에 구비되는 제1 실링부에 의해 토출압 공간과 분리되고, 상기 제2 영역은 상기 고정스크롤의 외주면과 상기 하우징의 내주면 사이에 구비되는 제2 실링부에 의해 흡입압 공간과 분리될 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 메인 하우징에 구비되는 구동모터를 기준으로 프레임 스크롤, 선회스크롤, 리어 하우징이 차례대로 구비되며, 상기 리어 하우징에는 토출구와 연통되는 제1 공간 및 상기 제1 공간에 연통되며 배기구가 형성되는 제2 공간이 구비되고, 상기 리어 하우징과 상기 선회스크롤의 배면 사이에는 제1 실링부재가 구비되며, 상기 메인 하우징과 상기 프레임 스크롤의 사이에는 상기 제2 실링부재가 구비되는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제2 실링부재는, 상기 프레임 스크롤의 외주면과 이를 마주보는 상기 메인 하우징의 내주면 또는 상기 리어 하우징의 내주면 사이에 구비될 수 있다

여기서, 상기 제2 실링부재는, 상기 고정스크롤의 축방향 일측면과 이를 마주보는 상기 메인 하우징의 내주면에 형성된 축방향 지지면 사이에 구비될 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 프레임 스크롤 방식의 전동식 압축기에서, 선회스크롤과 상기 선회스크롤을 프레임 스크롤 방향으로 지지하는 하우징의 사이에는 지지플레이트가 구비되며, 상기 지지플레이트의 일측면과 이를 마주보는 상기 리어 하우징의 사이에는 하우징측 실링부가 구비되고, 상기 지지플레이트의 타측면과 이를 마주보는 상기 선회스크롤의 배면 사이에는 스크롤측 실링부가 구비되며, 상기 하우징측 실링부와 스크롤측 실링부 중에서 적어도 어느 한 쪽 실링부는 상기 리어 하우징 또는 상기 선회스크롤에서 축방향으로 연장된 실링돌부로 이루어지는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 메인 하우징; 상기 메인 하우징의 내부공간에 구비되는 전동부; 상기 전동부에 결합되어 회전하는 회전축; 상기 메인 하우징의 내부공간에 결합되고, 상기 회전축이 관통되어 회전 가능하게 지지되도록 회전축 수용부가 구비되며, 고정경판부의 일측면에 고정랩이 형성되는 고정스크롤; 상기 고정랩에 맞물려 압축실을 형성하는 선회랩이 선회경판부의 일측면에 구비되어 상기 고정스크롤에 대해 선회운동을 하는 선회스크롤; 상기 선회스크롤을 사이에 두고 상기 고정스크롤의 반대쪽에 구비되어 상기 메인 하우징에 결합되며, 상기 압축실의 토출측과 연통되도록 제1 공간이 형성되는 리어 하우징; 및 상기 제1 공간을 감싸도록 구비되어 상기 제1 공간의 외곽에 제2 공간이 형성되도록 하는 제1 실링부;를 포함하고, 상기 제2 공간은, 상기 선회경판부의 축방향 측면과 이를 마주보는 리어 하우징의 사이에 형성되는 제1 영역; 및 상기 선회경판부의 외주면과 이를 마주보는 상기 고정스크롤의 내주면 사이에 형성되는 제2 영역;을 포함하고, 상기 제1 영역과 제2 영역은 서로 연통되는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 고정스크롤과 그 고정스크롤을 마주보는 상기 메인 하우징 또는 상기 리어 하우징의 사이에 구비되어, 상기 제2 공간을 상기 메인 하우징의 내부공간으로부터 분리하는 제2 실링부;를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 고정경판부에는 상기 고정랩의 외곽에 측벽부가 구비되며, 상기 측벽부의 단부면과 이를 마주보는 상기 선회경판부의 일측면 사이에는 상기 제2 공간을 상기 압축실로부터 분리하도록 제3 실링부가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 고정경판부에는 상기 메인 하우징의 내부공간을 상기 압축실에 연통시키는 흡입구가 형성되고, 상기 제3 실링부는 상기 흡입구보다 반경방향으로 외곽에 위치하도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제3 실링부는, 상기 측벽부의 단부면 또는 상기 측벽부를 마주보는 상기 선회경판부의 일측면에 구비되는 제3 실링홈과, 상기 제3 실링홈에 삽입되어 상기 제2 공간의 압력에 의해 부상하는 실링부재를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 선회스크롤과 상기 리어 하우징의 사이에는 환형으로 된 지지플레이트가 구비되고, 상기 제1 실링부는, 상기 리어 하우징과 이를 마주보는 상기 지지플레이트의 일측면 사이에 구비되는 하우징측 실링부와, 상기 선회스크롤과 이를 마주보는 상기 지지플레이트의 타측면 사이에 구비되는 스크롤측 실링부로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 하우징측 실링부와 상기 스크롤측 실링부 중에서 적어도 어느 한 쪽 실링부는, 상기 리어 하우징 또는 상기 선회스크롤에 구비되는 제1 실링홈, 상기 제1 실링홈에 삽입되어 상기 제1 공간과 상기 제2 공간의 압력차에 의해 상기 지지플레이트를 향해 부상하는 실링부재로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 하우징측 실링부와 상기 스크롤측 실링부 중에서 적어도 어느 한 쪽 실링부는, 상기 리어 하우징 또는 상기 선회스크롤에서 상기 지지플레이트를 향해 연장되는 실링돌부로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 하우징측 실링부와 상기 스크롤측 실링부는, 적어도 일부가 반경방향으로 중첩되는 위치에 형성될 수 있다.

여기서, 상기 제1 실링부는, 상기 리어 하우징과 상기 선회스크롤에 구비되는 제1 실링홈과, 상기 제1 실링홈에 삽입되어 상기 제1 공간과 상기 제2 공간의 압력차에 의해 맞은편 부재를 향해 부상하는 제1 실링부재로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 제2 실링부는, 상기 고정스크롤의 외측면과 이를 마주보는 상기 메인 하우징 또는 상기 리어 하우징의 내측면에 구비되는 제2 실링홈과, 상기 제2 실링홈에 삽입되어 상기 고정스크롤의 외측면과 이를 마주보는 상기 메인 하우징 또는 상기 리어 하우징의 내측면에 밀착되는 제2 실링부재로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 리어 하우징은, 상기 메인 하우징을 마주보는 개구측 단면에서 기설정된 깊이만큼 함몰되어 상기 제2 공간이 형성되는 중간압 공간부; 상기 제1 실링부를 사이에 두고 상기 중간압 공간부에서 기설정된 깊이만큼 함몰되어 상기 제1 공간이 형성되는 토출압 공간부; 상기 토출압 공간부에 연통되며 일측에 배기구가 구비되는 유분리 공간부; 및 상기 유분리 공간부와 상기 중간압 공간부 사이를 연통시키는 제1 통로;를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 중간압 공간부와 상기 토출압 공간부의 사이에는 환형돌부가 형성되고, 상기 환형돌부에는 상기 제1 실링부가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 제1 통로는 상기 제1 실링부보다 반경방향으로 외곽에서 상기 중간압 공간부에 연통되고, 상기 제1 통로에는 감압부가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 리어 하우징과 상기 선회스크롤 사이에는 지지플레이트가 구비되고, 상기 지지플레이트에는 상기 제1 통로와 연통되는 제2 통로가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 선회스크롤에는 상기 제2 통로에 연통되는 제3 통로가 형성되고, 상기 제3 통로는 상기 선회경판부에 구비되어 상기 회전축이 결합되는 회전축 결합부의 내부공간에 연통될 수 있다.

그리고, 상기 회전축 결합부에 결합되는 상기 회전축의 단부에는 그 단부면에서 상기 회전축의 외주면으로 관통되는 제4 통로가 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 전동식 압축기는, 횡형으로 구성되면서도 프레임과 고정스크롤을 일체화한 프레임 스크롤 방식의 전동식 압축기를 제공할 수 있다.

또, 본 발명에 따른 전동식 압축기는, 선회경판부의 축방향 측면과 선회경판부의 외주면에 각각 형성되는 공간이 서로 연통될 수 있다. 이에 따라, 배압실과 압축실 사이를 실링하는 실링부재를 최소화하여 제조 비용을 절감할 수 있다.

또, 본 발명에 따른 전동식 압축기는, 고정스크롤과 그 고정스크롤을 마주보는 하우징의 내주면 사이에 실링부재를 구비하여, 배압실과 모터실 사이를 실링할 수 있다. 이를 통해, 배압실의 면적을 확대하여 선회스크롤을 안정적으로 지지할 수 있다.

또, 본 발명에 따른 전동식 압축기는, 고정스크롤과 선회스크롤 사이의 스러스트 베어링면에 실링부재를 구비할 수 있다. 이를 통해, 선회스크롤의 배면과 서선회스크롤의 외주면 사이를 연통시켜 배압실의 면적을 확대할 수 있고, 선회스크롤을 안정적으로 지지할 수 있다.

또, 본 발명에 따른 전동식 압축기는, 리어 하우징과 선회스크롤에 각각 오일회수통로와 오일안내통로를 형성함에 따라 급유구조를 단순화할 수 있다. 이를 통해, 리어 하우징을 비롯한 부품들에 대한 제조 비용을 낮출 수 있다. 또, 리어 하우징에 토출압 공간부와 중간압 공간부를 일체로 형성함에 따라, 리어 하우징의 제조를 더욱 단순화할 수 있다.

도 1은 본 발명을 따른 전동식 압축기의 외관을 보인 사시도,
도 2는 도 1에 따른 전동식 압축기를 분해하여 보인 사시도,
도 3은 도 2에 따른 전동식 압축기를 조립하여 내부를 보인 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 압축부에서 고정스크롤과 선회스크롤의 결합상태를 보인 평면도,
도 5는 본 발명에 따른 전동식 압축기에서 배압실을 이루는 부재들을 분해하여 보인 사시도,
도 6은 도 5의 부재들을 조립하여 보인 단면도,
도 7은 도 6에서 배압실 주변을 확대하여 보인 단면도,
도 8은 제1 실링부에 대한 다른 실시예를 보인 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 제2 중간압 공간을 형성하는 고정스크롤과 선회스크롤을 조립하여 보인 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 제2 실링부의 일실시예를 확대하여 보인 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 제2 실링부의 설치위치에 대한 다른 실시예를 보인 단면도,
도 12는 본 발명에 따른 제3 실링부를 설명하기 위해 고정스크롤과 선회스크롤을 분해하여 보인 사시도,
도 13은 도 12에서 고정스크롤과 선회스크롤을 조립하여 일부를 보인 단면도,
도 14는 본 발명에 따른 전동식 압축기에서 급유구조를 설명하기 위해 압축부의 일부를 보인 단면도.

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

도 1은 본 발명을 따른 전동식 압축기의 외관을 보인 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전동식 압축기(100)는, 압축모듈(101)과 인버터모듈(102)을 포함한다. 압축모듈(101)은 냉매 등의 유체를 압축하기 위한 부품들의 집합을 가리키고, 인버터모듈(102)은 압축모듈(101)의 구동을 제어하기 위한 부품들의 집합을 가리킨다. 인버터모듈(102)은 압축모듈(101)의 전방측에 결합될 수 있다. 이하에서는, 인버터모듈(102)이 설치되는 쪽을 전방측으로, 압축모듈(101)이 설치되는 쪽을 후방측으로 각각 정의하여 설명한다.

압축 대상 유체(이하, 냉매)는 흡기구(111)를 통해 압축기(100)의 내부로 유입되고, 배기구(126)를 통해 압축기(100)의 외부로 배출된다. 따라서, 인버터 모듈(102)은 흡기구(111)에 가까운 전방측에 배치되는 것이 인버터모듈(102)을 냉각시키는데 유리하다.

압축모듈(101)의 외관은 제1 하우징을 이루는 메인 하우징(110) 및 제2 하우징을 이루는 리어 하우징(120)에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 메인 하우징(110)은 전방측 단부는 막히고 후방측 단부는 개구된 형상으로 형성되고, 리어 하우징(120)은 전방측 단부는 개구되고 후방측 단부는 막힌 형상으로 형성된다. 이에 따라, 메인 하우징(110)의 후방측 단부와 리어 하우징(120)의 전방측 단부가 서로 연통되어 압축모듈(101)의 밀폐된 케이싱을 형성할 수 있다.

도 2는 도 1에 따른 전동식 압축기를 분해하여 보인 사시도이고, 도 3은 도 2에 따른 전동식 압축기를 조립하여 내부를 보인 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 메인 하우징(110)은 속이 빈 원통, 다각통 또는 그에 준하는 외관을 갖는다. 메인 하우징(110)은 횡방향을 향해 연장되도록 배치될 수 있다. 메인 하우징(110)은 후술하게 될 전동부(130)를 감싸도록 형성된다. 메인 하우징(110)의 축방향 일단은 막힌 형상으로 형성되고 축방향 타단은 개구될 수 있다.

메인 하우징(110)의 외주면에는 흡기구(111)가 형성된다. 흡기구(111)는 냉매(예를 들어, R134a, R32, CO₂ 등)를 압축모듈(101)의 내부 공간으로 공급하는 유로를 형성한다.

리어 하우징(120)은 메인 하우징(110)의 후방측 단부에 결합된다. 리어 하우징(120)은 메인 하우징(110)의 후방측 단부를 덮도록 형성될 수 있다. 리어 하우징(120)에는 배기구(126)가 형성되고, 배기구(126)에는 유분리기(123a)가 설치될 수 있다.

또, 리어 하우징(120)은 후술할 선회스크롤(150)의 배면을 마주보도록 구비되어, 플레이트 지지부(121), 중간압 공간부(122), 토출압 공간부(123), 유분리 공간부(124)를 형성하는 것으로, 이에 대해서는 나중에 다시 설명한다.

이어서, 압축모듈을 설명한다.

다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 압축모듈(101)은 케이싱의 일부를 이루는 메인 하우징(110)의 내부공간에 전동부(구동부 혹은 구동모터)(130)와 압축부(105)가 축방향으로 배열되고, 전동부(130)와 압축부(105)는 회전축(135)에 의해 연결된다. 전동부(130)는 메인 하우징(110)의 전방측에, 압축부(105)는 메인 하우징(110)의 후방측에 각각 위치하게 된다.

여기서, 메인 하우징(110)에 흡기구(111)가 형성됨에 따라 메인 하우징(110)의 내부공간은 흡입공간(S1)을 형성하게 되고, 전동부(130)와 압축부(105)는 흡입압을 형성하는 흡입공간(S1)에 배치된다. 흡입공간(S1)은 모터실이라고도 할 수 있다.

전동부(130)는 압축부(105)의 선회스크롤(150)을 선회 운동시키기 위한 구동력을 발생시키도록 형성된다. 전동부(130)는 구동모터라고도 하며, 전동 모터로 구성된다.

전동부(130)는 고정자(131)와 회전자(132)를 포함한다.

고정자(131)는 메인 하우징(110)의 내주면에 열박음(또는 열간압입)으로 삽입되어 고정된다. 하지만, 삽입 후 용접하여 고정하거나 또는 다른 고정부재를 이용하여서 고정할 수도 있다.

회전자(132)는 고정자(131)의 내부에 회전 가능하게 배치된다. 회전자(132)는 고정자(131)에 전력이 인가되면, 고정자(131)와의 전자기적 상호 작용에 의해 회전하게 된다.

회전자(132)의 중심에는 회전축(135)이 결합된다. 회전축(135)에는 편심부(135c)가 형성되어 선회스크롤(150)에 편심지게 결합된다. 이에 따라, 회전축(135)은 구동모터의 회전력을 선회스크롤(150)에 전달하게 된다. 회전축에 대해서는 나중에 다시 설명한다.

이어서, 압축부를 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 압축부에서 고정스크롤과 선회스크롤의 결합상태를 보인 평면도이다.

도 4를 참조하면, 압축부(105)는 고정스크롤(140)과 선회스크롤(150)을 포함한다. 고정스크롤(140)은 제1 스크롤로, 선회스크롤(150)은 제2 스크롤로 각각 정의될 수 있다. 또, 고정스크롤(140)은 프레임 스크롤이라고 할 수도 있다. 프레임 스크롤은 프레임과 고정스크롤이 혼합된 부재로서, 회전축을 지지하는 프레임의 역할과 압축실을 형성하는 고정스크롤의 역할을 모두 수행하게 된다. 따라서, 이하에서의 고정스크롤은 프레임 스크롤을 포괄하는 명칭이다.

고정스크롤(140)과 선회스크롤(150)은 서로 결합되어 한 쌍의 압축실(V)을 형성한다. 선회스크롤(150)이 선회 운동함에 따라 압축실의 용적이 반복적으로 변동되고, 이에 따라 압축실(V)에서 냉매가 압축된다.

고정스크롤(140)은 상대적으로 전동부(130)에 가깝게 배치되고, 선회스크롤(150)은 상대적으로 전동부(130)로부터 멀게 배치된다. 고정스크롤(140)은 축 방향에서 선회스크롤(150)과 메인 하우징(110)의 사이에 배치된다. 선회스크롤(150)은 축 방향에서 고정스크롤(140)과 리어 하우징(120)의 사이에 배치된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 고정스크롤(140)은 고정경판부(141), 측벽부(142) 및 고정랩(143)을 포함한다.

고정경판부(141)는 대략 원판 형상으로 형성된다. 고정경판부(141)의 가장자리에는 흡입공간(S1)과 흡입실(V1) 사이를 연통시키는 흡입구(145)가 관통 형성된다. 따라서, 후술할 메인 하우징(110)의 스크롤 지지면(112)은 흡입구(145)를 가리지 않는 정도의 의 반경방향 넓이를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

고정경판부(141)의 중심부분에는 전동부(130)를 향해 축방향으로 연장되는 회전축 지지돌부(146)가 형성되고, 회전축 지지돌부(146)에는 회전축 수용부(147)가 축방향으로 관통되어 형성된다. 이에 따라, 회전축 지지돌부(146)는 부시 형상으로 형성된다.

회전축 수용부(147)의 내주면에는 회전축(135)의 메인 베어링부(135a)가 삽입되어 반경방향으로 지지되도록 메인 베어링(171)이 삽입되어 고정된다. 메인 베어링(171)은 볼 베어링으로 이루어 질 수도 있으나, 본 실시예에서는 부시베어링이 적용되어 압축기에 대한 제조 비용이 절감되고 마찰손실 및 진동소음이 낮아질 수 있다.

회전축 수용부(147)의 전방단에는 회전축(135)과 고정스크롤(140) 사이를 실링하는 실링부재(미도시)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 회전축(135)은 전동부(130)의 회전자(132)를 중심으로 후방측에 형성되는 메인 베어링부(135a)가 고정스크롤(140)에 의해 반경방향으로 지지된다.

여기서, 회전축(135)의 전방측에 형성되는 서브 베어링부(135b)는 메인 하우징(110)의 전방측면에 구비되는 서브 베어링(172)에 의해 지지될 수 있다. 서브 베어링(172)은 볼 베어링으로 이루어지는 것으로, 메인 하우징(110)의 전방 내측면에 구비되는 축 지지부(113)에 삽입되어 결합될 수 있다. 서브 베어링(172)이 볼 베어링으로 이루어짐에 따라, 회전축(135)은 그 서브 베어링(172)에 의해 반경방향 및 축방향으로 지지된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 고정스크롤(140)의 측벽부(142)는 고정경판부(141)의 후방면에서 기설정된 높이만큼 축방향으로 연장되고, 원주방향을 따라 환형으로 형성된다.

여기서, 고정스크롤(140)은 메인 하우징(110)의 내주면에 압입되어 고정될 수도 있고, 메인 하우징(110)과 리어 하우징(120)의 사이에서 양쪽 축방향으로 지지되어 고정될 수도 있다.

도 4를 참조하면, 고정랩(143)은 선회스크롤(150)을 향하는 고정경판부(141)의 후방면에서 선회스크롤(150)을 향해 돌출 형성된다. 고정랩(143)은 인벌류트 형상으로 형성될 수도 있지만, 본 실시예는 회전축(135)이 고정스크롤(140)을 관통하여 선회스크롤(150)에 삽입되어 결합됨에 따라, 본 실시예에 따른 고정랩(143)은 비인벌류트 형상으로 형성될 수 있다. 고정랩의 형상에 대해서는 나중에 선회랩과 함께 다시 설명한다.

한편, 본 실시예에 따른 선회스크롤(150)은, 고정스크롤(140)을 마주보는 위치에 배치된다. 선회스크롤(150)은 회전축(135)의 후방단에 구비되는 편심부(135c)에 결합된다. 이에 따라 선회스크롤(150)은 회전축(135)에 편심되게 결합된다. 편심부(135c)를 통해 회전력을 전달받은 선회스크롤(150)은 자전방지기구(160)에 의해 선회 운동하게 된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 선회스크롤(150)은 선회경판부(151), 선회랩(152) 및 회전축 결합부(153)를 포함한다.

선회경판부(151)는 고정경판부(141)에 대응되는 판 모양으로 형성된다. 고정경판부(141)가 원판 형상의 단면을 갖는다면, 선회경판부(151)는 원판 형상의 단면을 갖는다.

선회경판부(151)의 축방향 양쪽 측면중에서 고정스크롤(140)을 향하는 전방면에는 고정랩(143)과 맞물려 압축실(V)을 이루는 선회랩(152)이 형성된다.

본 실시예에 따른 선회랩(152)은 선회경판부(151)의 전방면에서 인볼류트(involute) 곡선, 산술 와선(아르키메데스 와선, Archimedean spiral) 또는 대수 나선(로그 나선, Logarithmic spiral) 형상으로 돌출될 수도 있다. 하지만, 본 실시예에 따른 선회랩(152)은 고정랩(143)과 함께 비 인벌류트 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 선회랩(152)과 고정랩(143)은 다수 개의 곡선을 연결하는 비정형 곡선으로 형성될 수 있다.

이를 통해, 회전축(135)이 고정스크롤(140)을 관통하여 선회스크롤(150)의 선회랩(152)과 반경방향으로 중첩되어 결합되는 축관통 스크롤 압축기를 형성하면서도, 고정랩(143)을 기준으로 외측에 형성되는 압축포켓과 내측에 형성되는 압축포켓 사이의 압력차를 줄일 수 있다. 예를 들어, 도 4와 같이, 본 실시예에 따른 선회랩(152)은 회전축 결합부(153)를 이루는 토출측 단부에 돌출부(153a)가 형성되어, 내측 압축포켓의 크랭크각(압축각)이 연장될 수 있다. 이를 통해, 내측 압축포켓의 압축각을 늘려 압축주기를 연장시킬 수 있고, 내측 압축포켓의 압축비를 증가시켜 양쪽 압축포켓의 압력차를 최소화할 수 있다.

회전축 결합부(153)는 선회경판부(151)의 중심에서 고정경판부(141)을 향해 돌출된다. 예를 들어, 회전축 결합부(153)는 선회랩(152)을 정의하는 기초원에 해당하는 위치에 형성될 수 있다. 이에 따라 회전축 결합부(153)는 선회랩(152)의 가장 안쪽 부분을 형성한다.

회전축 결합부(153)는 회전축(135)의 편심부(135c)를 수용하도록 속이 빈 원기둥 형상으로 형성된다. 회전축 결합부(153)는 회전축(135)의 편심부(135c)를 감싸도록 형성된다.

선회스크롤(150)의 회전축 결합부(153)는 한 쪽으로만 개구된다. 예를 들어, 선회스크롤(150)의 회전축 결합부(153)는 고정경판부(141)를 향해서는 개구되어 있지만, 개구된 부분의 반대쪽인 후방면은 선회경판부(151)에 의해 막혀 있다. 따라서 회전축(135)의 편심부(135c)는 선회스크롤(150)의 회전축 결합부(153)에 삽입되지만, 선회경판부(151)를 관통하는 것은 아니다.

회전축 결합부(153)의 후방면은 회전축(135)의 편심부(135c)의 단부면으로부터 일정 간격만큼 이격된다. 이에 따라, 회전축 결합부(153)의 후방측에는 회전축(135)과의 사이에 소정의 저유공간(S5)을 형성하게 된다.

한편, 도 2를 참조하면, 선회경판부(151)의 후방면에는 복수 개의 자전방지홈(154) 및 토출안내홈(155)이 형성된다.

복수 개의 자전방지홈(정확하게는 자전방지링)(154)은 자전방지핀(161)과 함께 선회스크롤(150)의 자전을 방지하는 자전방지기구(160)를 형성하는 것으로, 복수 개의 자전방지홈(154)은 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성된다.

또, 복수 개의 자전방지홈(154)은 복수 개의 자전방지핀(161)과 일대일 대응하도록 형성된다. 복수 개의 자전방지홈(154)에는 각각 자전방지링(162)이 삽입되어 결합된다. 이에 따라 각각의 자전방지링(162)에 각각의 자전방지핀(161)이 회전가능하게 삽입되어 결합된다.

토출안내홈(155)은 선회경판부(151)의 중심부에서 기설정된 깊이만큼 음각지게 형성되고, 토출안내홈(155)의 내부에는 압축실(V)에서 압축된 냉매를 후술할 토출공간(S3)으로 토출시키는 토출구(156)가 형성된다. 토출구(156)는 회전축 결합부(153)와 간섭되지 않도록 선회경판부(151)의 중심으로부터 편심지게 형성된다. 이에 따라, 토출안내홈(155)도 선회경판부(151)의 중심으로부터 편심지게 형성될 수 있다. 토출구(156)의 토출측 단부에는 그 토출구(156)를 개폐하여 토출밸브 역할을 하는 체크밸브(156a)가 설치된다.

토출안내홈(155)의 주변에는 제1 실링부(191)의 일부를 이루는 실링돌부(1913)가 형성될 수 있다. 실링돌부(1913)는 토출실을 이루는 공간과 배압실을 이루는 공간 사이를 차단하는 것으로, 이에 대해서는 나중에 중간압 공간부를 설명하면서 다시 설명한다.

한편, 선회스크롤(150)의 후방면과 리어 하우징(120)의 전방면의 사이에는 지지플레이트(180)가 구비된다. 지지플레이트(180)의 축방향 양쪽 측면에는 제1 실링부(191)가 구비되어, 선회스크롤(150)의 후방측과 리어 하우징(120)의 전방측 사이의 공간을 복수 개의 공간, 즉 토출실(S3)과 배압실(S2)로 분리한다. 이에 대해서는 나중에 다시 설명한다.

지지플레이트(180)는 선회스크롤(150)의 선회운동시 리어 하우징(120)과의 마찰손실 및 마모를 줄이기 위해 설치되는 것이므로, 선회스크롤(150) 또는 리어 하우징(120)에 비해 내마모성이 큰 재질로 형성될 수 있다.

또, 지지플레이트(180)는 후술할 리어 하우징(120)의 플레이트 지지부(121)에 얹혀져 리어 하우징(120)과 메인 하우징(110)의 결합면 사이에서 고정될 수 있다. 이 경우, 지지플레이트(180)의 축방향 양쪽 측면 또는 일측면에는 가스켓과 같은 하우징 실링부재(195)가 구비될 수 있다. 또는 하우징 실링부재(195)는 지지플레이트(180)보다 반경방향으로 바깥쪽에 위치할 수도 있다.

또, 지지플레이트(180)에는 자전방지핀(161)이 관통 결합되는 핀구멍(181)이 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 복수 개가 형성된다. 핀구멍(181)은 선회스크롤에 구비되는 자전방지링에 대응하는 위치에 형성된다. 핀구멍(181)은 대략 자전방지핀(161)과 동일하거나 약간 크게 형성된다.

또, 지지플레이트(180)에는 오일연통구멍(182)이 형성된다. 오일연통구멍(182)은 핀구멍(181)의 주변에 형성될 수 있다. 예를 들어, 오일연통구멍(182)은 핀구멍(181)보다 안쪽에 형성될 수 있다.

하지만, 오일연통구멍(182)은 핀구멍(181)보다 바깥쪽에 형성되거나 또는 핀구멍(180b)과 동일 원주상에 형성될 수도 있다. 경우에 따라서는 오일연통구멍(182)은 핀구멍(181)과 중첩되거나 또는 어느 한 개의 핀구멍(181)을 다른 핀구멍(181)에 비해 크게 형성하여 오일연통구멍(182)을 대신할 수도 있다. 이에 대해서는 급유구조와 함께 나중에 다시 설명한다.

도면중 미설명 부호인 122f는 핀고정홈이다.

상기와 같은 본 실시예에 따른 전동식 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 구동모터(130)에 전원이 인가되면, 회전축(135)이 회전자(132)와 함께 회전을 하면서 선회스크롤(150)에 회전력을 전달하게 되고, 선회스크롤(150)은 자전방지링(162)과 자전방지핀(161)에 의해 고정스크롤(140)에 대해 선회운동을 하게 된다. 그러면 압축실(V)은 중심측을 향해 지속적으로 이동되면서 체적이 감소하게 된다.

그러면, 냉매는 흡기구(111)를 통해 흡입공간인 모터실(S1)로 유입되고, 모터실(S1)로 유입된 냉매는 고정자(131)의 외주면과 메인 하우징(110)의 내주면에 형성되는 유로 또는 고정자(131)와 회전자(132) 사이의 공극을 통과하여 압축실(V)로 흡입된다.

그러면, 이 냉매는 선회스크롤(140)과 고정스크롤(150)에 의해 압축되어 토출구(156)를 통해 리어 하우징으로 토출되고, 리어 하우징으로 토출되는 냉매는 그 리어 하우징에서 냉매와 오일로 분리되어 냉매는 배기구를 통해 배출되는 한편, 분리된 오일은 오일회수유로를 통해 각각의 베어링면 및 압축실로 이동하는 일련의 과정을 반복하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 프레임 스크롤 방식의 횡형 전동식 압축기에서는, 선회스크롤이 고정스크롤과 리어 하우징의 사이에 위치하여 선회운동을 하게 된다. 이에 따라, 선회스크롤과 리어 하우징의 사이에는 선회스크롤이 고정스크롤을 향하는 방향으로 지지되도록 배압실이 형성된다.

배압실은 그 배압실의 압력이 토출압을 이루도록 형성될 수도 있다. 하지만, 배압실의 압력이 토출압을 형성하게 되면 선회스크롤이 고정스크롤쪽으로 과도하게 밀려나게 된다. 그러면 고속운전시 양쪽 스크롤 사이에서의 마찰손실이 증가될 수 있다. 따라서, 압축실의 압력이 초고압을 형성하지 않는 경우라면 배압실의 압력은 중간압을 이루도록 형성되는 것이 바람직하다. 이하에서는 본 발명에 따른 전동식 압축기에서 배압실을 중심으로 각 부재들의 결합관계를 나눠서 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 전동식 압축기에서 배압실을 이루는 부재들을 분해하여 보인 사시도이고, 도 6은 도 5의 부재들을 조립하여 보인 단면도이며, 도 7은 도 6에서 배압실 주변을 확대하여 보인 단면도이다.

본 실시예에 따른 배압실(S2)은 리어 하우징(120)의 전방면과 선회스크롤(150)의 후방면 사이 및 메인 하우징(110)의 내측면과 선회스크롤(150)의 외측면 사이에 각각 형성된다. 편의상, 리어 하우징과 선회스크롤 사이에 형성되는 배압실을 제1 중간압 공간(S21), 메인 하우징의 내측면과 선회스크롤의 외측면 사이에 형성되는 배압실을 제2 중간압 공간(S22)으로 구분하여 설명한다. 제1 중간압 공간(S21)은 제1 영역, 제2 중간압 공간(S22)은 제2 영역으로 정의되어 구분될 수도 있다.

제1 중간압 공간(S21)은 단일 공간으로 형성될 수도 있다. 하지만, 본 실시예와 같이 선회스크롤(150)과 리어 하우징(120)의 사이에 지지플레이트(180)가 구비되는 경우에는 그 지지플레이트(180)를 중심으로 제1 중간압 공간(S21)을 후방측 제1 공간(S211) 및 전방측 제1 공간(S212)으로 구분될 수 있다. 후방측 제1 공간(S211)은 지지플레이트(180)의 후방면쪽에, 전방측 제1 공간(S212)은 지지플레이트(180)의 전방면쪽에 각각 형성된다.

후방측 제1 공간(S211)은 지지플레이트(180)의 후방면과 이를 마주보는 리어 하우징(120)의 전방면 사이에 형성되므로, 이 후방측 제1 공간(S211)을 이루는 지지플레이트(180)와 리어 하우징(120)에 대해 먼저 살펴본다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 지지플레이트(180)는 환형으로 형성되어 리어 하우징(120)과 선회스크롤(150) 사이에 구비된다. 이에 따라, 지지플레이트(180)는 선회스크롤(150)의 선회운동시 리어 하우징(120)과의 사이에서 발생되는 마찰손실 및 마모를 줄일 수 있다. 따라서, 선회스크롤(150) 또는 리어 하우징(120)에 비해 내마모성이 큰 재질로 형성될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 지지플레이트(180)의 가장자리인 외주부는 메인 하우징(110)과 리어 하우징(120)의 사이에서 고정 결합되고, 중심부인 내주부는 리어 하우징(120)과 선회스크롤(150) 사이에서 자유상태로 위치하게 된다. 이에 따라, 지지플레이트(180)의 외경은 리어 하우징(120)의 내경과 거의 동일하게 형성되고, 지지플레이트(180)의 내경은 후술할 리어 하우징(120)의 토출압 공간부(123)의 내경과 거의 동일하게 형성될 수 있다.

또, 앞서 설명한 바와 같이, 지지플레이트(180)에는 자전방지핀(161)이 관통 결합되는 복수 개의 핀구멍(181)이 형성된다. 복수 개의 핀구멍(181)은 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성된다. 각 핀구멍(181)의 내경은 각 자전방지핀(161)의 외경과 대략 동일하거나 약간 크게 형성된다.

이때, 각 핀구멍(181)의 내경이 각 자전방지핀(161)의 외경보다 크게 형성되는 경우에는 핀구멍(181)과 자전방지핀(161) 사이의 간격을 통해 지지플레이트(180)의 양쪽에 형성되는 후방측 제1 공간(S211)과 전방측 제1 공간(S212)이 서로 연통될 수 있다.

또, 지지플레이트(180)에는 핀구멍(181) 외에 오일연통구멍(182)이 별도로 형성될 수 있다. 오일연통구멍(182)은 복수 개의 핀구멍들(181) 사이에 위치하거나 또는 핀구멍들(181)보다 바깥 또는 안쪽에 형성될 수 있다.

한편, 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 리어 하우징(120)은 전방단은 개구되고 후방단은 막힌 캡 단면 형상으로 형성된다. 예를 들어, 리어 하우징(120)은 전방쪽에서 후방쪽으로 플레이트 지지부(121), 중간압 공간부(122), 토출압 공간부)(123), 유분리 공간부(124)가 순서대로 형성될 수 있다.

플레이트 지지부(121)는 리어 하우징(120)은 내주면에서 반경방향으로 연장되어 형성된다. 플레이트 지지부(121)는 평평하게 형성되어 지지플레이트(180)의 후방면 가장자리가 축방향으로 지지된다.

중간압 공간부(122)는 플레이트 지지부(121)의 안쪽에서 후방쪽으로 연장되어 형성된다. 중간압 공간부(122)는 플레이트 지지부(121)와 함께 제1 중간압 공간(S21)을 형성하게 된다.

중간압 공간부(122)는 플레이트 지지부(121)와 동일한 높이로 형성될 수도 있다. 하지만, 중간압 공간부(122)가 일종의 배압실을 형성하는 공간이므로 플레이트 지지부(121)의 높이보다는 낮게 후방측으로 함몰지게 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 지지플레이트는 플레이트 지지부(121)와 중간압 공간부(122) 사이의 높이차 만큼 탄성력을 더 크게 발생시킬 수 있다.

중간압 공간부(122)는 평평하게 형성될 수도 있다. 하지만, 중간압 공간부(122)는 원주방향을 따라 복수 개의 저유포켓(122d)이 구비되도록 요철지게 형성될 수도 있다. 예를 들어, 도 5 및 도 6과 같이 중간압 공간부(122)는 외주측에는 제1 환형 지지면(122a)이, 내주측에는 제2 환형 지지면(122b)이 각각 형성된다. 제1 환형 지지면(122a)과 제2 환형 지지면(122b)은 각각 환형돌부 형상으로 형성된다.

그리고 제1 환형 지지면(122a)과 제2 환형 지지면(122b)의 사이에 반경방향으로 연장되는 연결리브(122c)가 형성될 수 있다. 연결리브(122c)는 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성될 수 있다. 이에 따라, 중간압 공간부(122)는 복수 개의 저유포켓(122d)이 형성되며, 이 저유포켓(122d)에 후술할 오일회수구멍(127)을 통해 유분리 공간부(124)의 유분리실(S4)에서 이동하는 중간압의 오일이 채워지게 된다.

제1 환형 지지면(122a)은 평평하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 환형 지지면(122a)은 플레이트 지지부(121)보다 낮게 형성되게 되고, 제1 환형 지지면(122a)에는 별도의 실링부재가 구비되지 않는다. 이에 따라, 제1 환형 지지면(122a)은 지지플레이트(180)로부터 이격되어 저유포켓(122d)과 함께 후방측 제1 공간(S211)을 형성하게 된다.

제2 환형 지지면(122b)은 제1 환형 지지면(122a)과 같이 전체적으로는 평평하게 형성될 수 있다. 다만, 제2 환형 지지면(122b)에는 축방향으로 함몰된 제1 실링홈(1911)이 환형으로 형성될 수 있다. 제1 실링홈(1911)은 가능한 한 토출압 공간부(123)에 근접한 위치에서 형성된다. 예를 들어, 제1 실링홈(1911)은 중간압 공간부(122)의 내주측 모서리에서 일정 간격만큼 이격된 위치에 형성될 수도 있지만, 중간압 공간부(122)의 내주측 모서리에 형성될 수도 있다.

도 5 및 도 6에서는 제1 실링홈(1911)이 중간압 공간부(122)의 내주측 모서리에 형성된 예를 도시하고 있다. 이 경우, 제1 실링홈(1911)에는 하우징측 실링부(191a)를 이루는 제1 실링부재(1912)가 축방향으로 이동 가능하게 삽입되어 결합된다. 제1 실링부재(1912)는 토출압 공간부(123)의 압력과 중간압 공간부(122)의 압력 간 차이로 인해 지지플레이트(180)를 향하는 부상하여 그 지지플레이트(180)의 후방면에 밀착되게 된다. 그러면 중간압 공간부(122)과 토출압 공간부(123) 사이가 실링되어 지지플레이트(180)를 기준으로 후방측 제1 공간(S211)의 내주측이 실링되게 된다.

여기서, 지지플레이트(180)의 내주측 전방면 전체가 선회경판부(151)의 후방면에 밀착되어 실링될 수도 있다. 하지만, 이 경우에는 지지플레이트(180)에 의해 앞서 설명한 제1 중간압 공간(S21)과 제2 중간압 공간(S22)이 차단되게 된다. 그러면 제2 중간압 공간(S22)이 진공압이 되면서 흡입압실(V1)의 냉매가 누설될 수도 있다.

또, 지지플레이트(180)의 내주측 전방면 전체가 선회경판부(151)의 후방면에 밀착되면 지지플레이트(180)와 접하는 선회경판부(151)의 후방면 대부분을 정밀 가공하여야 한다. 이로 인해 가공비용이 증가하고 가공오차에 의해 실질적인 실링력도 저하될 수 있다.

이에 따라, 선회경판부(151)의 후방면에는 별도의 실링부재를 구비하거나 또는 앞서 설명한 바와 같이 선회경판부(151)의 후방면에서 지지플레이트(180)의 전방면을 향해 연장되는 실링돌부(1913)가 형성될 수 있다.

실링돌부(1913)는 스크롤측 실링부(1912)를 이루는 것으로, 앞서 설명한 하우징측 실링부(191a)와 함께 후술할 중간압 공간부(122)와 토출압 공간부(123) 사이를 차단하는 제1 실링부(191)를 형성하게 된다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 실링돌부(1913)는 환형으로 형성될 수 있다. 이를 통해 중간압 공간부(122)가 토출압 공간부(123)에 대해 실링되어 중간압 공간부(122)의 압력이 유지될 수 있다.

또, 실링돌부(1913)는 선회스크롤(150)의 선회운동시 제1 실링부재(1912)와 적어도 일부가 반경방향으로 중첩되는 위치, 예를 들어 실링돌부(1913)는 지지플레이트(180)핀구멍(181) 또는 오일연통구멍(182)보다 안쪽에 형성될 수 있다.

이를 통해, 도 7과 같이, 선회경판부(151)의 후방면이 지지플레이트(180)로부터 이격되어 제1 중간압 공간(S21)의 오일이 핀구멍(181) 또는 오일연통구멍(182)을 통해 제2 중간압 공간(S22)으로 원활하게 이동할 수 있게 된다. 그러면 제2 중간압 공간(S22)이 제1 중간압 공간(S21)과 항상 연통되어 제2 중간압 공간(S22)이 진공화되는 것을 방지할 수 있다.

도 5와 같이, 연결리브(122c)는 제1 환형 지지면(122a)과 제2 환형 지지면(122b) 사이를 연결하도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 리어 하우징(120)을 물리적으로 보강하는 동시에, 중간압 공간부(122)의 압력을 고르게 분배할 수 있다.

또, 연결리브(128c)는 제1 환형 지지면(122a) 및 제2 환형 지지면(122b)과 동일한 높이로 형성되거나 더 낮게 형성되어, 복수 개의 저유포켓(124a)이 서로 연통될 수 있다.

또, 연결리브(128c)에는 각각 핀홈(128e)이 구비되어 자전방지핀(161)이 압입될 수 있다. 이에 따라, 연결리브(128c)는 선회스크롤(150)의 자전방지홈(154)에 삽입된 자전방지링(162)과 대응할 수 있는 각도와 위치에 형성될 수 있다.

하지만, 자전방지핀(191)은 반드시 연결리브(128c)에 설치될 필요는 없다. 즉, 연결리브(122c)에 자전방지핀(191)이 결합되게 되면, 연결리브(128c)의 위치는 자전방지핀(191)의 위치에 구속되게 된다. 따라서, 연결리브(128c)에 대한 설계자유도를 높일 수 있도록, 자전방지핀(161)은 제1 환형 지지면(122a)에 형성되거나 또는 연결리브(128c) 사이의 저유포켓(122d)에 핀 고정돌부(미도시)를 형성하여 자전방지핀(191)을 설치할 수도 있다.

한편, 중간압 공간부(122)의 안쪽에는 토출압 공간부(123)가 형성된다. 토출압 공간부(123)는 압축실(V)에서 토출되는 냉매를 수용하여야 하므로, 중간압 공간부(122)에서 축방향으로 깊게 함몰져 형성된다. 예를 들어, 토출압 공간부(123)의 축방향 높이는 중간압 공간부(122)의 축방향 높이보다 높게 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 그리고 토출압 공간부(123)의 내경은 토출안내홈(155)의 내경 또는 지지플레이트(180)의 내경과 대략 동일하게 형성될 수 있다.

또, 토출압 공간부(123)는 앞서 설명한 선회스크롤(150)의 토출안내홈(156)을 마주보도록 형성되어 토출구(156)와 연통될 수 있다. 이에 따라, 도 5 및 도 6과 같이, 토출압 공간부(123)의 중심(Od)은 토출안내홈(156)과 마찬가지로 리어 하우징(120)의 중심(Or), 즉 회전축(135)의 축중심(Oc)에 대해 편심지게 형성되고, 하우징측 실링부(191a)는 리어 하우징(120)의 중심(Or)에 대해 편심지게 형성될 수 있다. 이로 인해, 제1 중간압 공간(S21)은 축중심(Oc)에 대해 편심지게 형성된다. 이는 제2 중간압 공간(S22)도 마찬가지이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 토출압 공간부(123)는 후방면이 막힌 원통 형상으로 형성되고, 토출압 공간부(123)의 후방면에는 유분리 공간부(123)가 형성된다. 토출압 공간부(123)는 압축실(V)과 연통되는 토출실(S3)이, 유분리 공간부(124)는 토출실(S3)과 연통되는 유분리실(S4)이 각각 형성된다.

따라서, 토출압 공간부(123)의 후방면은 유분리 공간부(123)를 확보할 수 있도록 전방측으로 약간 볼록하게 돌출되게 형성될 수 있다. 토출압 공간부(123)의 후방면에는 유분리 공간부(123)와 연통되도록 유분리 연통구멍(122a)이 형성된다.

유분리 공간부(123)는 상하 방향 또는 상하방향에 대해 약간 경사진 방향으로 형성된다. 유분리 공간부(123)에는 유분리기(123a)가 설치되어 유분리 공간부(123)로 유입되는 냉매로부터 오일을 분리하게 된다. 오일이 분리된 냉매는 유분리 공간부(123)의 상단에 관통된 배기구(126)를 통해 냉동사이클로 이동하는 반면, 냉매로부터 분리된 미스트 상태의 오일은 유분리 공간부(123)의 하단에 관통된 오일회수구멍(127)을 통해 중간압 공간부(122)로 이동하게 된다.

여기서, 오일회수구멍(127)은 해당 저유포켓(122d)의 후벽면을 관통하여 형성될 수도 있다. 하지만, 도 5와 같이 해당 저유포켓(122d)에서 돌출된 오일회수돌부(122e)가 형성되고, 오일회수돌부(122e)의 내부에 오일회수구멍(127)을 형성할 수 있다. 오일회수돌부(122e)를 통해서도 리어 하우징(120)의 강성을 보강할 수 있다. 오일회수돌부(122e)는 대략 연결리브(128c)와 유사한 정도의 높이를 가지도록 형성된다.

도 6을 참조하면, 오일회수구멍(127)에는 유량제어부(127a)가 설치될 수 있다. 유량제어부(127a)는 오일회수구멍(127)을 통과하는 오일의 유동량을 조절하여 유분리 공간부(123)에서 분리된 고압의 오일이 중간압 공간부(122)로 유입될 때 중간압으로 감압되도록 하는 역할을 하게 된다.

따라서, 유량제어부(127a)는 오일회수구멍(127)의 내경보다 작은 외경을 갖는 감압핀 또는 감압봉과 같은 감압부재로 이루어질 수 있다. 유량제어부는 후술할 선회스크롤(150)의 오일안내통로에 설치되거나 회전축(135)의 오일공급통로에 설치될 수도 있다.

이렇게 하여, 오일회수구멍(127)을 통해 후방측 제1 공간(S211)으로 유입된 오일의 일부는 지지플레이트(180)의 핀구멍(181) 또는 오일연통구멍(182)을 통해 후방측 제1 공간(S211)에서 전방측 제1 공간(S212)으로 이동하게 된다.

그러면, 제1 중간압 공간(S21) 전체가 중간압을 이루는 오일 또는 냉매가 채워지게 되고, 이 냉매 또는 오일의 일부는 리어 하우징(120)과 선회스크롤(150) 사이의 간격을 통해 제2 중간압 공간(S22)으로 이동하게 된다.

그러면, 제1 중간압 공간(S21)과 제2 중간압 공간(S22) 전체가 중간압의 오일(또는 미스트 상태의 냉매오일)로 채워지게 된다.

한편, 본 발명에 따른 제1 실링부에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다. 도 8은 제1 실링부에 대한 다른 실시예를 보인 단면도이다.

즉, 전술한 실시예에서의 하우징측 실링부(191a)는 제1 실링홈(1911)에 제1 실링부재(1912)가 축방향으로 이동 가능하게 삽입되는 것이고, 스크롤측 실링부(1912)는 선회경판부(151)의 배면에 실링돌부(1913)가 지지플레이트(180)의 전방면을 향해 돌출되도록 연장되어 형성되는 것이다.

이에 따라, 전술한 실시예에서의 하우징측 실링부(191a)은 제1 실링부재(1912)가 제1 실링홈(1911)의 내부에서 축방향으로 이동하면서 지지플레이트(180)의 후방측에 형성되는 중간압 공간부(122)와 토출압 공간부(123) 사이를 실링하게 되고, 스크롤측 실링부(1912)는 지지플레이트(180)의 전방면이 밀착되어 그 지지플레이트(180)의 전방측에 형성되는 중간압 공간부(122)와 토출압 공간부(123) 사이를 실링하게 된다.

하지만, 도 8에서와 같이, 본 실시예에 따른 하우징측 실링부(191a)는 실링돌부로, 스크롤측 실링부(1912)는 실링홈과 실링부재로 이루어질 수 있다. 이는 전술한 실시예에 비해 하우징측 실링부(191a)와 스크롤측 실링부(1912)의 구성이 서로 반대가 되는 것으로, 이에 따른 작용효과는 대동소이하다.

다만, 이 경우에는 상대적으로 가공이 복잡한 선회스크롤(150)의 가공을 용이하게 할 수 있다. 또, 리어 하우징(120)의 조립시 실링부재가 탈거되는 것을 미연에 방지하여 조립을 용이하게 할 수 있다.

또, 도면으로 도시하지는 않았으나, 하우징측 실링부(191a)와 스크롤측 실링부(1912)를 모두 실링돌부로 형성할 수도 있고, 반대로 양쪽 실링부(191a)(1912)를 모두 실링홈과 실링부재로 형성할 수도 있다.

다음으로, 제2 중간압 공간(S22)에 대해 설명한다. 도 9는 본 발명에 따른 제2 중간압 공간을 형성하는 고정스크롤과 선회스크롤을 조립하여 보인 단면도이다.

도 9를 참고하면, 본 실시예에 따른 제2 중간압 공간(S22)은 앞서 설명한 바와 같이, 선회경판부(151)의 외주면과 이를 마주보는 메인 하우징(110)의 내주면 사이에 형성되고, 제2 중간압 공간(S22)은 제1 중간압 공간(S21)과 연통된다.

이를 위해, 제1 중간압 공간(S21)과 제2 중간압 공간(S22) 사이에는 실링부재가 설치되지 않는다. 구체적으로는, 선회스크롤(150)의 배면에 실링돌부가 형성됨에 따라 지지플레이트(180)가 선회스크롤(150)로부터 이격되어 후방측 제1 공간(S211)이 전방측 제1 공간(S212)과 연통되고, 선회경판부(151)가 리어 하우징(120)으로부터 이격되어 전방측 제1 공간(S212)은 제2 중간압 공간(S22)에 연통되게 된다.

여기서, 제2 중간압 공간(S22)은 제1 중간압 공간(S21)과는 연통되지만 흡입공간(모터실)(S1) 및 압축실(더 정확하게는 흡입압실)(V)과는 각각 차단되어야 한다. 그래야 제2 중간압 공간(S22)이 중간압을 유지할 수 있게 된다.

제2 중간압 공간(S22)과 모터실(S1)은 메인 하우징(110)과 고정스크롤(140) 사이에 제2 실링부(192)를 설치하여, 제2 중간압 공간(S22)과 모터 사이를 차단(실링)할 수 있다.

도 9를 참조하면, 메인 하우징(110)은 후방측 내주면에 스크롤 지지면(112)이 단차지게 형성된다. 스크롤 지지면(112)에는 고정스크롤(140)의 고정경판부(141)가 축방향으로 지지된다. 스크롤 지지면(112)은 원호 형상으로 단차지게 형성거나 또는 환형으로 단차지게 형성될 수 있다.

다만, 본 실시예는 고정스크롤(140)을 중심으로 메인 하우징(110)의 내부공간이 흡입압 공간을 이루는 모터실(S1)과 중간압 공간을 이루는 배압실(S2)이 상호 분리되므로, 스크롤 지지면(112)은 환형으로 형성되는 것이 고정경판부(141)와의 접촉면적을 늘려 실링효과를 높일 수 있다.

또, 메인 하우징(110)의 스크롤 지지면(112)은 앞서 설명한 바와 같이 그 위에 고정경판부(141)가 얹혀짐에 따라, 가능하면 스크롤 지지면(112)의 반경방향 넓이는 넓을수록 신뢰성 측면에서 유리할 수 있다. 하지만, 고정경판부(141)의 가장자리에는 흡입구(145)가 형성됨에 따라, 스크롤 지지면(112)은 흡입구(145)와 간섭되지 않을 정도의 반경방향 넓이를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.

고정스크롤(140)의 측벽부(142)는 그 외경이 메인 하우징(110)의 내경과 대략 유사하게 형성된다. 예를 들어, 측벽부(142)의 외경이 메인 하우징(110)의 내경과 동일하게(또는, 약간 크게) 형성되는 경우에는 고정스크롤(140)은 메인 하우징(110)에 의해서만 고정될 수 있다. 하지만, 측벽부(142)의 외경이 메인 하우징(110)의 내경보다 작은 경우에는 고정스크롤(140)은 메인 하우징(110)과 리어 하우징(120)에 의해 고정될 수 있다.

고정스크롤(140)의 외경이 메인 하우징(110)의 내경과 동일하게(또는, 약간 크게) 형성되는 경우에는, 측벽부(142)의 외주면은 메인 하우징(110)의 내주면에 밀착되게 된다. 그러면, 모터실(S1)과 배압실(S2)은 고정스크롤(140)에 의해서 분리되게 된다.

하지만, 고정스크롤(140)의 외경이 메인 하우징(110)의 내경보다 작게 형성되는 경우에는, 측벽부(142)의 외주면이 메인 하우징(110)의 내주면으로부터 이격될 수도 있다. 그러면 모터실(S1)과 배압실(S2)은 고정스크롤(140)에 의해 분리되지 않게 된다. 이 경우, 고정스크롤(140)의 외주면과 메인 하우징(110)의 내주면 사이에는 제2 실링부(192)가 구비될 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 제2 실링부의 일실시예를 확대하여 보인 단면도이다.

도 10을 참고하면, 제2 실링부(192)는 고정스크롤(140)의 외주면, 즉 측벽부(142)의 외주면에 형성되는 제2 실링홈(1921)과, 제2 실링홈(1921)에 삽입되는 제2 실링부재(1922)로 이루어질 수 있다.

제2 실링홈(1921) 및 제2 실링부재(1922)는 각각 환형으로 형성되어 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2 실링부재(1922)는 일종의 오-링(O-ring)과 같이 환형이면서 탄성력을 가진 실링부재로 형성되어, 환형으로 형성된 제2 실링홈(1921)에 삽입 고정될 수 있다.

그러면, 고정스크롤(140)의 외경이 메인 하우징(110)의 내경보다 작게 형성되어 그 고정스크롤(140)의 외주면과 메인 하우징(110)의 내주면 사이에 간격이 발생되더라도 제2 실링부재(1922)에 의해 모터실과 배압실 사이가 분리될 수 있다. 이는, 고정스크롤(140)의 외경과 메인 하우징(110)의 내경이 동일하게(또는 약간 크게) 형성되는 경우에도 적용될 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이, 제2 실링부재(1922)는 사각 단면 모양으로 형성되어 배압실(S2)과 모터실(S1) 사이의 압력차에 의해 부상하면서 메인 하우징(110)의 내주면에 밀착되도록 형성될 수도 있다.

또, 도면으로 도시하지는 않았으나, 제2 실링부재는 유(U) 단면 모양으로 형성되어 배압실의 압력에 의해 벌어지면서 메인 하우징의 내주면에 밀착되도록 형성될 수도 있다.

또, 도면으로 도시하지는 않았으나, 제2 실링홈은 메인 하우징의 내주면에 형성되어 제2 실링부재가 메인 하우징의 제2 실링홈에 삽입될 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 제2 실링부(192)는 고정경판부(141)의 전방면과 이를 마주보는 메인 하우징(110)의 스크롤 지지면(112) 사이에 형성될 수도 있다. 도 11은 본 발명에 따른 제2 실링부의 설치위치에 대한 다른 실시예를 보인 단면도이다.

도 11을 참조하면, 스크롤 지지면(112)에 환형으로 된 제2 실링홈(1921)이 형성되고, 제2 실링홈(1921)에는 제2 실링부재(1922)가 삽입될 수 있다. 제2 실링부재(1922)는 전술한 실시예와 같은 오-링 형상으로 형성되거나 또는 사각단면 모양 또는 유(U)자 단면 모양으로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 제2 실링부(192)는 고정스크롤(140)의 외주면과 리어 하우징(120)의 내주면 사이에 구비될 수도 있다.

즉, 리어 하우징(120)의 테두리가 축방향으로 연장되어 스크롤 수용부(미도시)가 형성되고, 스크롤 수용부(미도시)의 내주면을 마주보는 고정스크롤(140)의 외주면에 제2 실링홈(1921)이 형성되며, 제2 실링홈(1921)에 제2 실링부재(1922)가 삽입되어 결합될 수 있다.

제2 실링부재(1922)는 전술한 실시예와 같은 오-링 형상으로 형성되거나 또는 사각단면 모양 또는 유(U)자 단면 모양으로 형성될 수 있다.

상기와 같이 제2 실링부(192)가 스크롤 지지면(112)과 이를 마주보는 고정경판부(141)의 전방면 사이에 형성되더라도 흡입압 공간을 이루는 모터실(S1)과 중간압 공간을 이루는 배압실(S2) 사이는 분리될 수 있다.

하지만, 고정스크롤(140)의 고정경판부(141)에는 흡입구(145)가 형성됨에 따라, 중간압 공간을 이루는 배압실(S2)의 냉매 또는 오일이 흡입구(145)를 통해 메인 하우징(110)의 내부공간으로 누설될 수 있다. 즉, 고정스크롤(140)의 측벽부(142)와 이를 마주보는 메인 하우징(110) 또는 리어 하우징(120)의 내주면 사이가 제2 실링부(192)에 의해 차단되더라도 흡입압실(V1)과 배압실(S2) 사이가 차단되지 않으면 배압실(S2)의 냉매가 흡입압실(V1)로 이동하였다가 흡입구(145)를 통해 메인 하우징(110)의 내부공간으로 누설될 수 있다.

따라서, 중간압 공간부(122)를 이루는 배압실(S2)과 압축실(V)을 이루는 흡입압실(V1)의 사이에는 제3 실링부(193)가 구비되어, 배압실(S2)과 흡입압실(V1) 사이가 차단되도록 할 수 있다.

도 12는 본 발명에 따른 제3 실링부를 설명하기 위해 고정스크롤과 선회스크롤을 분해하여 보인 사시도이고, 도 13은 도 12에서 고정스크롤과 선회스크롤을 조립하여 일부를 보인 단면도이다.

도 12 및 도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 제3 실링부(193)은 고정스크롤(140)과 선회스크롤(150) 사이의 축방향 베어링면에 구비되는 제3 실링홈(1931) 및 제3 실링홈(1931)에 축방향으로 미끄러지게 삽입되는 제3 실링부재(1932)로 이루어질 수 있다.

제3 실링홈(1931)은 고정스크롤(140)의 측벽부(142)와 함께 스러스트 베어링면을 이루는 선회경판부(151)의 전방면에 형성될 수 있다.

제3 실링부재는 고정스크롤(140)의 측벽부(142)에 대해 미끄럼 운동을 하게 되므로, 제1 실링부재(1912)와 같이 윤활성을 가지는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같은, 본 실시예에 따른 제3 실링부재(1932)는 환형으로 형성되어 제2 중간압 공간(S22)과 흡입압실(V1) 사이의 압력차에 의해 부상하면서 고정스크롤(140)의 측벽부(142)에 밀착되게 된다. 그러면, 제2 중간압 공간(S22)이 흡입압실(V1)에 대해 차단되면서 배압실(S2)을 이루는 제2 중간압 공간(S22)의 오일 또는 냉매오일이 압축실(V)을 이루는 흡입압실(V1)로 누설되는 것이 억제될 수 있다.

도면으로 도시하지는 않았으나, 제3 실링홈(1931)은 고정스크롤(140)의 측벽부(142)의 후방면에 형성될 수도 있다. 이 경우에도 전술한 실시예와 기본적인 구성 및 그에 따른 작용 효과는 동일하다.

이어서, 급유구조에 대해 설명한다. 도 14는 본 발명에 따른 전동식 압축기에서 급유구조를 설명하기 위해 압축부의 일부를 보인 단면도이다.

도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 급유구조는 제1 통로를 이루는 리어 하우징(120)의 오일회수구멍(127), 제2 통로를 이루는 지지플레이트(180)의 오일연통구멍(182), 제3 통로를 이루는 선회스크롤(150)의 오일안내통로(157) 및 제4 통로를 이루는 회전축(135)의 오일공급통로(136)로 이루어진다.

여기서, 오일회수구멍(127)은 리어 하우징(120)의 유분리 공간부와 중간압 공간부(122) 사이를 연결하고, 오일연통구멍(182)은 후방측 제1 공간(S211)과 전방측 제1 공간(S212) 사이를 연결하며, 오일안내통로(157)는 제1 중간압 공간(S21)을 회전축 결합부(153)의 내부공간 사이를 연결하고, 오일공급통로(136)는 회전축 결합부의 내부공간을 각각의 베어링면 사이를 연결한다.

오일회수구멍(127)은 리어 하우징(120)의 중간압 공간부(122)와 유분리 공간부(124) 사이를 관통하여 형성된다. 예를 들어, 리어 하우징(120)의 내주면에는 환형으로 된 격벽돌부(120a)가 형성될 수 있다. 그러면, 격벽돌부(120a)를 중심으로 그 격벽돌부(120a)의 전방측에는 플레이트 지지부(121)와 중간압 공간부(122)가 형성되고, 격벽돌부(120a)의 내주면에는 토출압 공간부(123)가 형성되며, 격벽돌부(120a)의 후방측에는 유분리 공간부(124)가 형성될 수 있다. 오일회수구멍(127)은 격벽돌부(120a)의 하반부를 축방향으로 관통하여 형성될 수 있다.

오일연통구멍(182)은 지지플레이트(180)를 축방향으로 관통하여 형성된다. 오일연통구멍(182)의 입구는 후방측 제1 공간(S211)에, 출구는 전방측 제1 공간(S212)에 각각 연통된다.

오일안내통로(157)는 선회경판부(151)의 후방면에서 전방면으로 관통하여 형성된다. 오일안내통로(157)는 선회경판부(151)의 후방면에서 전방면 방향으로 절곡되는 제1, 제2, 제3 안내통로(157a)(157b)(157c)로 형성될 수 있다. 제1 안내통로(157a)는 선회경판부(151)의 외주연에, 제3 안내통로(157c)는 선회경판부(151)의 중심부에 각각 축방향으로 형성되고, 제2 안내통로(157b)는 반경방향으로 형성될 수 있다.

오일공급통로(136)는 회전축(135)의 후방측 단부면에서 편심부(135c) 및 메인 베어링부(135a)의 외주면으로 관통하여 형성될 수 있다.

이에 따라, 리어 하우징(120)의 유분리 공간부(124)에서 분리된 오일은 오일회수구멍(127)을 통해 중간압 공간부(122)로 이동하고, 이 오일은 지지플레이트(180)의 오일연통구멍(182)과 선회스크롤(150)의 오일안내통로(157)를 통해 회전축 결합부(153)의 내부에 구비된 저유공간(S5)으로 이동하게 된다. 이 오일은 회전축(135)의 오일공급통로(136)를 통해 각각의 베어링면과 압축실로 이동하게 된다.

이때, 오일회수구멍(127)에는 감압핀과 같은 유량제어부(127a)가 설치되어, 유분리 공간부(124)에서 중간압 공간부(122)로 이동하는 오일의 압력을 토출압에서 중간압으로 감압할 수 있다. 그러면 중간압으로 감압된 오일이 배압실(S2)을 이루는 제1 중간압 공간(S21)의 후방측 제1 공간(S211)으로 이동하게 된다.

여기서, 후방측 제1 공간(S211)으로 이동한 오일은 지지플레이트(180)의 핀구멍(181) 또는 오일연통구멍(182)을 통해 전방측 제1 공간(S212)으로 이동하게 된다. 이때, 제1 중간압 공간(S21)은 그 외경이 선회경판부(151)의 외경보다 크게 형성된다. 특히, 전방측 제1 공간(S212)의 외곽측에는 별도의 실링부재가 구비되지 않아 선회경판부(151)의 외주면에 구비되는 제2 중간압 공간(S22)과 직접 연통된다. 이에 따라, 선회경판부(151)의 배면 전체는 제2 중간압 공간(S22)에 포함되어 그 선회경판부(151)의 배면 전체가 배압실(S2)을 이루는 제2 중간압 공간(S22)에 채워진 오일에 의해 축방향으로 지지되게 된다. 그러면 선회스크롤(150)의 배면을 지지하는 배압실(S2)의 배압면적을 넓게 확보할 수 있어 그만큼 선회스크롤(150)을 안정적으로 지지할 수 있다.

이렇게 하여, 횡형이면서 프레임 스크롤이 적용된 전동식 압축기에서, 선회스크롤에 토출압과 중간압이 작용하도록 하여 실링부재의 개수를 줄이면서도 압축실을 효과적으로 실링할 수 있다. 이를 통해 압축실을 실링하는 실링부재의 개수를 최소화하여 압축기의 제조비용을 절감할 수 있다.

또, 횡형이면서 프레임 스크롤이 적용된 전동식 압축기에서, 급유구조를 간소화하면서 냉매로부터 분리된 오일을 베어링면에 원활하게 공급할 수 있도록 할 수 있다.

또, 횡형이면서 프레임 스크롤이 적용된 전동식 압축기에서, 선회스크롤을 프레임 스크롤쪽으로 배압면적을 넓게 확보하여 선회스크롤을 안정적으로 지지할 수 있고, 이를 통해 선회스크롤의 거동을 안정시켜 압축실 누설을 효과적으로 억제할 수 있다.

100: 전동식 압축기 101: 압축모듈
102: 인버터모듈 105: 압축부
111: 흡기구 112: 스크롤 지지면
110: 메인 하우징 120: 리어 하우징
120a: 격벽돌부 121: 플레이트 지지부
122: 중간압 공간부 122a: 제1 환형 지지면
122b: 제2 환형 지지면 122c: 연결리브
122d: 저유포켓 122e: 오일회수돌부
123: 토출압 공간부 124: 유분리 공간부
125: 스크롤 수용부 126: 배기구
127: 오일회수구멍 127a: 유량제어부
130: 전동부 131: 고정자
132: 회전자 135: 회전축
135a: 메인 베어링부 135b: 서브 베어링부
135c: 편심부 136: 오일공급통로
140: 고정스크롤 141: 고정경판부
142: 측벽부 143: 고정랩
145: 흡입구 146: 회전축 지지돌부
147: 회전축 수용부 150: 선회스크롤
151: 선회경판부 152: 선회랩
153: 회전축 결합부 153a: 돌출부
154: 자전방지홈 155: 토출안내홈
156: 토출구 156a: 체크밸브
157: 오일안내통로 160: 자전방지기구
161: 자전방지핀 162: 자전방지링
171: 메인 베어링 172: 서브 베어링
180: 지지플레이트 181: 핀구멍
191: 제1 실링부 191a: 하우징측 실링부
1911: 제1 실링홈 1912: 제1 실링부재
191b: 스크롤측 실링부 1913: 실링돌부
192: 제2 실링부 1921: 제2 실링홈
1922: 제2 실링부재 193: 제3 실링부
1931: 제3 실링홈 1932: 제3 실링부재
195: 하우징 실링부재 V: 압축실
V1: 흡입압실 S1: 모터실
S2: 배압실 S21: 제1 중간압공간
S211: 후방측 제1 공간 S212: 전방측 제1 공간
S22: 제2 중간압공간 S3: 토출실
S4: 유분리실 S5: 저유공간

Claims

메인 하우징;
상기 메인 하우징의 내부공간에 구비되는 전동부;
상기 전동부에 결합되어 회전하는 회전축;
상기 메인 하우징의 내부공간에 결합되고, 고정경판부의 일측면에 고정랩이 형성되는 고정스크롤;
상기 고정랩에 맞물려 압축실을 형성하는 선회랩이 선회경판부의 일측면에 구비되어 상기 고정스크롤에 대해 선회운동을 하며, 상기 선회경판부에 토출구가 형성되는 선회스크롤;
상기 선회스크롤을 사이에 두고 상기 고정스크롤의 반대쪽에 구비되어 상기 메인 하우징에 결합되며, 상기 압축실의 토출구와 연통되도록 제1 공간이 형성되는 리어 하우징; 및
상기 제1 공간을 감싸도록 구비되어 상기 제1 공간의 외곽에 제2 공간이 형성되도록 하는 제1 실링부;를 포함하고,
상기 제2 공간은,
상기 선회경판부의 축방향 측면과 이를 마주보는 상기 리어 하우징의 사이에 형성되는 제1 영역; 및
상기 선회경판부의 외주면과 이를 마주보는 상기 메인 하우징의 내주면 사이에 형성되는 제2 영역;을 포함하고,
상기 제1 영역과 제2 영역은 서로 연통되며,
상기 리어 하우징은,
상기 메인 하우징을 마주보는 개구측 단면에서 기설정된 깊이만큼 함몰되어 상기 제2 공간이 형성되는 중간압 공간부;
상기 제1 실링부를 사이에 두고 상기 중간압 공간부에서 기설정된 깊이만큼 함몰되어 상기 제1 공간이 형성되는 토출압 공간부;
상기 토출압 공간부에 연통되며 일측에 배기구가 구비되는 유분리 공간부; 및
상기 유분리 공간부와 상기 중간압 공간부 사이를 연통시키는 제1 통로를 포함하며,
상기 중간압 공간부와 상기 토출압 공간부의 사이에는 환형돌부가 형성되고,
상기 환형돌부에는 상기 제1 실링부가 구비되는 전동식 압축기.
제1항에 있어서,
상기 고정스크롤과 그 고정스크롤을 마주보는 상기 메인 하우징 또는 상기 리어 하우징의 사이에 구비되어, 상기 제2 공간을 상기 메인 하우징의 내부공간으로부터 분리하는 제2 실링부;를 더 포함하는 전동식 압축기.
제1항에 있어서,
상기 고정경판부에는 상기 고정랩의 외곽에 측벽부가 구비되며,
상기 측벽부의 단부면과 이를 마주보는 상기 선회경판부의 일측면 사이에는 상기 제2 공간을 상기 압축실로부터 분리하도록 제3 실링부가 구비되는 전동식 압축기.
제3항에 있어서,
상기 고정경판부에는 상기 메인 하우징의 내부공간을 상기 압축실에 연통시키는 흡입구가 형성되고,
상기 제3 실링부는 상기 흡입구보다 반경방향으로 외곽에 위치하도록 형성되는 전동식 압축기.
제4항에 있어서,
상기 제3 실링부는,
상기 측벽부의 단부면 또는 상기 측벽부를 마주보는 상기 선회경판부의 일측면에 구비되는 제3 실링홈과, 상기 제3 실링홈에 삽입되어 상기 제2 공간의 압력에 의해 부상하는 실링부재를 포함하는 전동식 압축기.
제1항에 있어서,
상기 선회스크롤과 상기 리어 하우징의 사이에는 환형으로 된 지지플레이트가 구비되고,
상기 제1 실링부는,
상기 리어 하우징과 이를 마주보는 상기 지지플레이트의 일측면 사이에 구비되는 하우징측 실링부와, 상기 선회스크롤과 이를 마주보는 상기 지지플레이트의 타측면 사이에 구비되는 스크롤측 실링부로 이루어지는 전동식 압축기.
제6항에 있어서,
상기 하우징측 실링부와 상기 스크롤측 실링부 중에서 적어도 어느 한 쪽 실링부는,
상기 리어 하우징 또는 상기 선회스크롤에 구비되는 제1 실링홈, 상기 제1 실링홈에 삽입되어 상기 제1 공간과 상기 제2 공간의 압력차에 의해 상기 지지플레이트를 향해 부상하는 실링부재로 이루어지는 전동식 압축기.
제6항에 있어서,
상기 하우징측 실링부와 상기 스크롤측 실링부 중에서 적어도 어느 한 쪽 실링부는,
상기 리어 하우징 또는 상기 선회스크롤에서 상기 지지플레이트를 향해 연장되는 실링돌부로 이루어지는 전동식 압축기.
제6항에 있어서,
상기 하우징측 실링부와 상기 스크롤측 실링부는, 적어도 일부가 반경방향으로 중첩되는 위치에 형성되는 전동식 압축기.
제1항에 있어서,
상기 제1 실링부는,
상기 리어 하우징과 상기 선회스크롤에 구비되는 제1 실링홈과, 상기 제1 실링홈에 삽입되어 상기 제1 공간과 상기 제2 공간의 압력차에 의해 맞은편 부재를 향해 부상하는 제1 실링부재로 이루어지는 전동식 압축기.
제2항에 있어서,
상기 제2 실링부는,
상기 고정스크롤의 외측면과 이를 마주보는 상기 메인 하우징 또는 상기 리어 하우징의 내측면에 구비되는 제2 실링홈과, 상기 제2 실링홈에 삽입되어 상기 고정스크롤의 외측면과 이를 마주보는 상기 메인 하우징 또는 상기 리어 하우징의 내측면에 밀착되는 제2 실링부재로 이루어지는 전동식 압축기.
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제1항에 있어서,
상기 제1 통로는 상기 제1 실링부보다 반경방향으로 외곽에서 상기 중간압 공간부에 연통되고,
상기 제1 통로에는 감압부가 구비되는 전동식 압축기.
제14항에 있어서,
상기 리어 하우징과 상기 선회스크롤 사이에는 지지플레이트가 구비되고, 상기 지지플레이트에는 상기 제1 통로와 연통되는 제2 통로가 형성되며,
상기 선회스크롤에는 상기 제2 통로에 연통되는 제3 통로가 형성되고, 상기 제3 통로는 상기 선회경판부에 구비되어 상기 회전축이 결합되는 회전축 결합부의 내부공간에 연통되는 전동식 압축기.
제15항에 있어서,
상기 회전축 결합부에 결합되는 상기 회전축의 단부에는 그 단부면에서 상기 회전축의 외주면으로 관통되는 제4 통로가 형성되는 전동식 압축기.