KR102422699B1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

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Abstract

선회스크롤과 올담링을 구비한 스크롤 압축기가 개시된다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 선회스크롤과 올담링은 서로 동일재질인 경우 마찰특성을 개선하도록 선회스크롤에 이종재질의 제1키를 구비하고, 제1키는 올담링에 형성된 슬롯을 따라 슬라이드 가능하게 수용된다. 제1키는 선회스크롤에 압입 결합될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 제1키는 단면적 크기를 줄이지 않고도 선회스크롤에 지지됨으로, 제1키의 지지강성을 강화할 수 있다.

Description

스크롤 압축기{Scroll compressor}
본 발명은 선회스크롤의 자전을 방지하는 올담링(Oldham ring)을 구비한 스크롤 압축기에 관한 것이다.
스크롤 압축기는 밀폐된 수용공간에 수용된 전동부와 압축부를 구비하여, 냉매를 압축하는 장치이다. 전동부는 회전축에 의해 압축부와 연결되어, 회전축을 통해 압축부에 회전력을 전달한다.
압축부는 고정스크롤과 선회스크롤을 포함한다. 선회스크롤은 전동부로부터 전달받은 회전력에 의해 고정스크롤에 대해 선회운동을 한다. 고정스크롤과 선회스크롤은 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어진 압축실을 형성한다. 냉매는 압축실로 흡입되어 압축된 후 토출된다.
스크롤 압축기는 선회스크롤의 자전운동을 방지하는 자전방지기구를 구비한다.
자전방지기구로 올담링(Oldham ring, 혹은 “Oldham's Coupling” 이라고도 칭함)이 적용되거나 또는 핀앤링(pin and ring)이 적용될 수 있다.
핀앤링 방식은 자전방지기구의 내구성 향상에 의한 신뢰성 향상 및 자전방지기구의 중량 감소로 압축기의 중량을 가볍게 할 수 있다는 점에서 올담링 방식에 비해 유리할 수 있다.
하지만, 핀앤링 방식은 복수의 핀과 링을 선회스크롤과 이에 접하는 부재에 각각 설치하여야 함으로 인해 조립성 측면에서 상대적으로 불리하다.
이로 인해, 올담링의 재질을 개선하여 핀앤링 방식을 대체하려는 연구가 지속되고 있다.
특히, 스크롤 압축기는올담링을 알루미늄 재질로 형성하여 올담링의 경량화를 통해 모터 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 모터 효율의 향상을 고려하면, 올담링 이외에도 선회스크롤과 메인프레임의 재질을 알루미늄으로 제작하는 것이 유리하다.
그러나, 선회스크롤과 메인프레임도 알루미늄 재질로 형성되면, 올담링과 상대 마찰면이 알루미늄으로 동일하기 때문에, 마찰 특성이 현저히 악화된다.
최근에는 올담링과 상대 부품 간의 마찰에 따른 마모 문제를 개선하기 위한 기술들이 소개되고 있다.
올담링의 재질을 선회스크롤과 동일한 알루미늄의 동종재질로 할 경우 마찰 특성이 악화되는 문제를 해결하기 위해, 올담링의 재질을 철계로 변경하는 방안을 고려해 볼 수 있다.
그러나, 올담링 전체를 철계 재질로 형성하면, 올담링의 중량이 증가하여 고속 운전 시 올담링의 왕복운동에 의한 진동 및 소음이 증가하는 문제가 있다. 또한, 올담링 자체의 재료비가 상승하는 문제가 있다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 선행기술문헌 중 특허문헌 1 (US 2017/0234313 A1) 에는 조립식 올담링을 갖는 압축기가 개시되어 있다.
특허문헌 1은 올담링의 링부(ring part)에 상기 링부와 다른 이종재질의 키부(key part)를 압입 또는 접합하여 올담링의 무게를 가볍게 하면서도 내마모성을 높일 수 있는 기술을 개시하고 있다.
그러나, 특허문헌 1은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 링부에 키부를 압입 결합하기 위해서는 키부를 고정하기 위한 고정돌기가 링부의 축방향 일측면에서 돌출되게 형성되어야 하는데, 키부와 결합되는 고정돌기의 단면적이 감소하기 때문에, 키부에 대한 링부의 지지 강도가 약화될 수 있다. 이로 인해, 올담링에 대한 기계적 신뢰성이 저하될 수 있다.
둘째, 링부와 키부의 조립 시 가공오차 또는 조립오차로 인해 결합부위에서 유격이 발생할 수 있다. 이 경우, 압축기의 구동 시 키부가 링부에 대해 틀어지면서 선회스크롤이 원주방향으로 밀려날 수 있다. 이로 인해, 고정랩과 선회랩 간의 이격이 발생하여 압축손실이 증가할 수 있다. 만약, 키부와 고정돌기 간의 접착제를 도포하여, 키부의 유격을 방지할 수 있지만, 이로 인해, 접착제 도포공정의 추가로 공정수가 증가하는 문제점이 있다.
셋째, 링부와 키부의 열팽창율이 상이함으로 인해, 키부가 링부로부터 이탈되거나 헛도는 현상이 발생할 수도 있다.
선행기술문헌 중 특허문헌 2 (KR 10-2017-0029313 A)에는 올담링의 재질은 알루미늄을 사용하되, 메인 프레임과 선회스크롤에 대해 실질적으로 마찰하는 올담링의 키부만을 철계 재질(혹은 올담링과 다른 이종재질)로 형성하여, 올담링의 링부에 일체로 형성된 고정돌기에 올담링의 키부를 압입 또는 접합하는 기술이 소개되어 있다.
그러나, 특허문헌 2는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 키부가 압입되는 고정돌기의 두께를 확보하지 못할 경우에 고정돌기가 파손되는 문제점이 발생한다.
둘째, 고정돌기의 높이가 충분하지 않을 경우에 압입 또는 접합 면적이 작음으로 인해, 키부가 고정돌기에서 이탈되는 문제가 있다.
셋째, 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 있다.
선행기술문헌 중 특허문헌 3(KR 10-2081341)에는 스크롤 압축기가 개시되어 있다.
특허문헌 3에 따르면, 선회스크롤의 키홈과 올담링의 키부 사이에 마모 방지부재를 설치하여, 선회스크롤과 올담링 간의 직접적인 접촉을 방지할 수 있다. 또한, 올담링의 재질을 선회스크롤 등과 동종 재질로 형성하면서도, 동종 재질 간의 마찰에 의한 마찰 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
그러나, 특허문헌 3의 마모방지부재는 두께가 얇은 강판이어서, 가공성 측면에서는 유리하지만, 얇은 두께로 인한 강성의 취약으로 마모방지부재를 키홈에 압입 시 마모방지부재의 변형의 문제가 발생할 수 있다.
또한, 마모방지부재의 가공 시 마모방지부재의 표면이 고르게 형성되지 않을 경우에, 마모방지부재의 조립성이 떨어질 수 있다.
아울러, 마모방지부재가 키홈에 결합되었더라도, 마모방지부재의 변형으로 인해 올담링의 키부가 마모방지부재를 따라 슬라이딩 동작 시 마모방지부재에 걸리는 문제가 발생할 수 있다.
선행기술문헌 중 특허문헌 4(JP 2017-133466)에는 스크롤 압축기가 개시되어 있다.
특허문헌 4는 올담링의 키부와 상기 키부가 슬라이드하는 키홈의 마모를 감소시키는 기술이 개시되어 있다.
특허문헌 4는 키홈에 U자형으로 형성된 라이너를 구비하고, 라이너는 키홈의 모재와 다른 재료로 형성되어, 키부와 키홈의 마모를 방지할 수 있다.
그러나, 특허문헌 4는 라이너가 키홈에서 방사방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 구조를 개시하나, 라이너가 키홈에서 축방향으로 이탈되는 것을 방지하는 구조를 개시하지 않는다.
이로 인해, 특허문헌 4의 라이너는 키홈에서 축방향으로 이탈되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명은 자전방지기구로 올담링을 적용하되, 올담링의 무게를 낮춰 모터 효율을 향상시킬 수 있는 스크롤 압축기를 제공함을 첫번째 목적으로 한다.
본 발명은 올담링을 그 올담링이 결합되는 프레임이나 선회스크롤 또는 고정스크롤과 동종 재질로 형성할 수 있는 스크롤 압축기를 제공함을 두번째 목적으로 한다.
본 발명은 올담링 키의 지지강도를 확보하여 신뢰성을 높일 수 있는 스크롤 압축기를 제공함을 세번째 목적으로 한다.
본 발명은 제1키와 이를 수용하는 슬롯의 구조가 단순하고, 허용치 이상의 유격이 발생하는 것을 억제하여 압축기 효율을 높일 수 있는 스크롤 압축기를 제공함을 네번째 목적으로 한다.
본 발명은 올담링 키가 열팽창 차이로 인해 키결합부로부터 이탈되거나 헛도는 것을 방지할 수 있는 스크롤 압축기를 제공함을 다섯 번째 목적으로 한다.
본 발명은 올담링 키가 수용되는 키홀의 가공이 쉽고 정밀도를 개선할 수 있는 여섯 번째 목적으로 한다.
본 발명은 선회스크롤이 선회하는 동안 올담링 키가 키홀의 외측으로 노출되지 않기 때문에, 키의 마찰면적 및 면압이 일정하게 유지될 수 있는 스크롤 압축기를 제공함을 일곱 번째 목적으로 한다.
본 발명은 선회스크롤의 경판에 올담링의 키수용부가 선회스크롤에 압입 결합되는 경우 기존의 올담링 형상을 그대로 사용할 수 있는 스크롤 압축기를 제공함으로 여덟 번째 목적으로 한다.
상술한 첫번째 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 고정스크롤; 상기 고정스크롤과 맞물리게 결합되는 선회스크롤; 상기 선회스크롤과 편심되게 결합되고, 상기 선회스크롤을 구동하는 회전축; 환형의 링 바디와, 상기 링 바디에 형성된 복수의 슬롯을 구비하는 올담링; 상기 선회스크롤에 구비되고, 상기 복수의 슬롯에 각각 반경방향으로 슬라이딩 가능하게 수용되며, 상기 올담링의 재질과 다른 이종 재질로 형성되는 복수의 제1키를 포함한다.
이러한 구성에 의하면, 올담링의 무게 경량화를 통해 모터 효율을 향상시킬 수 있고, 마찰특성이 향상된다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 제1키는, 상기 선회스크롤의 축방향 일측면에서 상기 슬롯의 내측으로 돌출되고, 상기 슬롯은 상기 링 바디에서 반경방향으로 연장되며, 상기 링 바디의 두께방향으로 관통되게 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 선회스크롤은 고정스크롤에 대하여 선회 운동 가능하도록, 상기 제1키는 상기 슬롯을 따라 상기 링 바디의 반경방향으로 슬라이드됨으로써, 선회스크롤의 자전이 방지될 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 선회스크롤 및 상기 올담링은 동일 재질일 수 있다.
상기 선회스크롤 및 상기 올담링은 알루미늄 재질로 형성되고, 상기 제1키는 철계 재질로 형성될 수 있다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 제1키는 다공성 재질일 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 압축기의 윤활 측면에서 유리하다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 제1키는, 상기 선회스크롤의 축방향 일측면에서 상기 슬롯의 내측으로 돌출되고, 상기 슬롯은 상기 링 바디에서 반경방향으로 연장되며, 상기 제1키와 마주보는 방향으로 개방되고, 반대쪽은 차폐부에 의해 차폐될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 슬롯의 주변부의 강성이 증가하고, 오일이 슬롯의 내측에 저장될 수 있다.
상술한 세번째 및 네번째 목적을 달성하기 위해, 상기 제1키는 사각형의 단면 형상으로 형성되고, 상기 슬롯의 길이는 상기 제1키의 반경방향길이보다 상기 링 바디의 반경방향으로 더 길게 형성되고, 상기 슬롯의 폭방향 측면은 이를 마주보는 상기 제1키의 측면과 미끄럼 접촉될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 제1키의 두께를 확보하여 강성을 높일 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 선회스크롤의 축방향 일측면에서 고정홈이 축방향으로 함몰되게 형성되고, 상기 제1키는 상기 고정홈에 압입되어 결합될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 제1키의 고정을 위한 높이를 확보할 수 있다.
상술한 다섯번째 목적을 달성하기 위한 일 실시예로서, 상기 선회스크롤은, 원판 형태로 형성되고, 상기 고정스크롤과 맞물리는 선회랩을 지지하는 선회스크롤 경판부; 상기 선회스크롤 경판부의 축방향 일측면에 형성되는 복수의 고정홈; 상기 복수의 고정홈과 반대측인 상기 선회스크롤 경판부의 축방향 타측면에서 상기 고정홈으로 각각 관통되는 복수의 제1체결홀; 및 상기 제1체결홀을 관통하여 상기 고정홈에 결합된 상기 제1키를 상기 선회스크롤에 나사 체결하는 복수의 체결부재를 더 포함할 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 고정홈에 수용된 제1키가 헛도는 현상을 방지할 수 있다.
상술한 다섯번째 목적을 달성하기 위한 다른 실시예로서, 상기 선회스크롤은, 상기 고정스크롤과 맞물리는 선회랩을 지지하는 선회스크롤 경판부; 상기 고정스크롤과 반대측을 향하는 상기 선회스크롤 경판부의 축방향 일측면에 형성되는 복수의 고정홈; 상기 선회스크롤 경판부의 반경방향 외측면에서 각각 상기 고정홈을 가로지르는 방향으로 함몰되게 형성되는 복수의 체결홈; 상기 체결홈과 반경방향으로 중첩되도록 상기 제1키에 관통되게 형성되는 제2체결홀; 및 상기 제2체결홀을 관통하여 상기 고정홈에 결합된 상기 제1키를 상기 선회스크롤에 체결하는 압입핀을 더 포함할 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 고정홈에 수용된 제1키가 헛도는 현상을 방지할 수 있다.
상술한 여섯 번째 및 일곱 번째 목적을 달성하기 위해, 상기 올담링은 상기 링 바디의 외주면 또는 내주면 중에서 적어도 어느 한쪽 주면에 반경방향으로 돌출되는 돌출부가 형성되고, 상기 슬롯은 상기 돌출부에 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 슬롯의 크기를 확보할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 스크롤 압축기는, 케이싱; 상기 고정스크롤과 함께 상기 케이싱의 내측에 고정되고, 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 프레임을 포함하고, 상기 올담링은 상기 선회스크롤과 상기 프레임 사이에 배치되고, 상기 올담링은, 상기 링 바디의 축방향 일측면에서 상기 프레임을 향해 돌출되어, 상기 프레임에 형성된 복수의 키홈에 각각 슬라이딩 가능하게 수용되는 복수의 제2키를 포함할 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 선회스크롤의 자전이 방지될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 케이싱; 고정랩을 구비하고, 상기 케이싱의 내측에 고정되는 고정스크롤; 상기 고정랩과 맞물리게 결합되는 선회랩을 구비하여, 상기 고정스크롤과 함께 압축실을 형성하는 선회스크롤; 상기 선회스크롤과 편심되게 결합되고, 상기 선회스크롤을 구동하는 회전축; 상기 케이싱의 내측에 상기 고정스크롤과 함께 고정되고, 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 프레임; 링 바디와, 상기 링 바디에 원주방향으로 90도의 위상차를 두고 교대로 이격되게 형성되는 복수의 제1슬롯 및 복수의 제2슬롯을 구비하는 올담링; 상기 선회스크롤에 구비되고, 상기 복수의 제1슬롯에 각각 슬라이딩 가능하게 수용되며, 상기 올담링의 재질과 다른 이종 재질로 형성되는 복수의 제1키; 및 상기 프레임에 구비되고, 상기 복수의 제2슬롯에 각각 슬라이딩 가능하게 수용되며, 상기 프레임의 재질과 다른 이종 재질로 형성되는 복수의 제2키를 포함할 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 올담링의 경량화를 통해 모터 효율을 향상시키고, 마찰특성이 향상된다.
상술한 두번째 목적을 달성하기 위해, 상기 프레임, 상기 선회스크롤과 상기 프레임 사이에 상기 올담링이 배치되고, 상기 선회스크롤 및 상기 올담링은 동종 재질인 알루미늄 재질로 형성되고, 상기 제1키는 상기 선회스크롤과 상기 올담링 사이에 배치되어 상기 제1슬롯에 마찰 접촉하고, 상기 제2키는 상기 프레임과 상기 올담링 사이에 배치되어 상기 제2슬롯에 마찰 접촉하고, 상기 제1키와 상기 제2키는 이종 재질인 철계 재질로 형성될 수 있다.
상술한 여덟 번째 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 고정스크롤; 상기 고정스크롤과 맞물리게 결합되는 선회스크롤; 상기 선회스크롤과 편심되게 결합되고, 상기 선회스크롤을 구동하는 회전축; 링 바디와, 상기 링 바디에 형성된 복수의 제1키를 구비하는 올담링; 및 상기 선회스크롤에 구비되고, 상기 복수의 제1키를 각각 슬라이딩 가능하게 수용하는 제1키홈을 구비하며, 상기 올담링 및 상기 선회스크롤의 재질과 다른 이종 재질로 형성되는 복수의 제1키홈형성부; 및 상기 복수의 제1키홈형성부가 상기 선회스크롤에서 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부재를 포함할 수 있다. 상기 제1키홈형성부는, 상기 고정스크롤과 반대측을 향하는 상기 선회스크롤의 축방향 일측면에 함몰되게 형성된 제1키홈장착부에 결합될 수 있다. 상기 제1키홈형성부는, 복수의 측벽판; 상기 복수의 측벽판 각각의 반경방향 일측을 연결하는 내측판; 및 상기 복수의 측벽판의 축방향 일측면과 상기 내측판의 축방향 일측면을 연결하는 수평판을 포함할 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 이탈방지부재는 제1키홈형성부가 선회스크롤로부터 반경방향 및 축방향으로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 이탈방지부재는 상기 수평판을 관통하여 상기 제1키홈장착부에 나사 체결되는 체결부재를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 일 예에 따른 스크롤 압축기는, 고정스크롤; 상기 고정스크롤과 맞물리게 결합되는 선회스크롤; 상기 선회스크롤과 편심되게 결합되고, 상기 선회스크롤을 구동하는 회전축; 링 바디와, 상기 링 바디에 형성된 복수의 제1키를 구비하는 올담링; 및 상기 선회스크롤에 구비되고, 상기 복수의 제1키가 각각 슬라이드 가능하게 수용되는 제1키홈을 구비하며, 상기 올담링 및 상기 선회스크롤의 재질과 다른 이종 재질로 형성되는 복수의 제1키홈형성부; 상기 복수의 제1키홈형성부가 상기 선회스크롤에서 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부를 포함하고, 상기 제1키홈형성부는, 복수의 측벽판; 및 상기 복수의 측벽판 각각의 반경방향 일측을 연결하는 내측판을 포함하고, 상기 이탈방지부는, 상기 제1키홈형성부의 내측벽에 구비된 돌기수용홈에 삽입되도록 상기 측벽판의 외측면에 구비되는 돌기를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 따른 스크롤 압축기는, 고정스크롤; 상기 고정스크롤과 맞물리게 결합되는 선회스크롤; 상기 선회스크롤과 편심되게 결합되고, 상기 선회스크롤을 구동하는 회전축; 링 바디와, 상기 링 바디에 형성된 복수의 제1키를 구비하는 올담링; 및 상기 선회스크롤에 구비되고, 상기 복수의 제1키가 각각 슬라이드 가능하게 수용되는 제1키홈을 구비하며, 상기 올담링 및 상기 선회스크롤의 재질과 다른 이종 재질로 형성되는 복수의 제1키홈형성부; 상기 복수의 제1키홈형성부가 상기 선회스크롤에서 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부를 포함하고, 상기 제1키홈형성부는, 복수의 측벽판; 및 상기 복수의 측벽판 각각의 반경방향 일측을 연결하는 내측판을 포함하고, 상기 이탈방지부는, 상기 내측판의 외측면에서 반경방향으로 돌출되어 상기 선회스크롤에 구비된 돌기고정홈에 삽입되어 고정되는 고정돌기를 포함할 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 선회스크롤의 자전이 방지될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.
첫째, 올담링은 선회스크롤과 동종 재질인 알루미늄 재질로 형성됨으로써, 올담링의 경량화를 통해 모터 효율을 향상시킬 수 있다.
둘째, 제1키는 선회스크롤의 하면에서 올담링을 향해 돌출되게 구비된다. 제1키는 올담링에 형성된 슬롯에 수용되어, 슬롯을 따라 슬라이딩될 수 있다. 제1키는 선회스크롤과 이종 재질인 철계 재질로 형성된다.
이러한 구성에 의하면, 올담링이 선회스크롤과 동종 재질이더라도, 올담링의 슬롯과 마찰을 하는 선회스크롤의 제1키만이 선회스크롤과 이종 재질인 철계 재질로 형성됨으로써, 마찰/마모 특성을 향상시킬 수 있다.
셋째, 제1키가 올담링의 축방향 일측면에서 돌출되는 고정돌기(특허문헌 1 참조)의 적어도 일측면을 덮는 구조가 아니라, 제1키가 선회스크롤의 제2경판부에서 올담링의 슬롯에 수용 가능하게 돌출되는 단일체 구조임으로, 제1키의 두께가 감소하지 않고 제1키의 지지강도 및 강성을 증가시킬 수 있다.
또한, 제1키의 가로 길이 혹은 세로 길이가 슬롯의 폭과 동일 내지 유사하게 형성될 수 있다.
넷째, 제1키는 올담링의 축방향 일측면에서 돌출되게 형성되는 고정돌기와 결합되는 구조가 아니기 때문에, 올담링의 고정돌기와 제1키 간의 가공 오차 및 조립 오차로 인해 유격의 발생을 방지할 수 있다.
다섯째, 제1키는 선회스크롤의 제2경판부에 형성된 고정홈에 압입 결합됨으로써, 제1키의 높이는 올담링의 축방향 일측면에서 돌출되는 고정돌기의 높이에 한정되지 않고, 선회스크롤에 압입 혹은 접합되는 제1키의 깊이나 폭을 충분히 깊고 폭 넓게 확보할 수 있다.
여섯째, 제1키는 사각형 단면형상을 가짐으로써, 제1키가 고정홈에서 이탈되거나 헛도는 것을 방지할 수 있다.
일곱째, 제1키가 압입되는 선회스크롤은 알루미늄 재질로 형성됨으로, 제1키가 압입되는 선회스크롤의 고정홈에 대한 가공의 편의성이나 정밀도를 높일 수 있다.
여덟째, 제1키는 철계 재질로 형성됨으로써, 윤활 재질 등으로 키부에 코팅층을 형성하지 않아도 됨으로, 코팅층이 박리되거나 마모되는 현상 등의 문제를 해소할 수 있다.
아홉째, 선회스크롤이 선회하는 동안 제1키가 올담링의 슬롯에 수용된 상태에서 슬롯의 외부로 노출되지 않기 때문에, 키의 마찰 면적이 일정하게 유지되고, 제1키의 면압이 급격하게 증가하는 문제를 해소할 수 있다.
열째, 슬롯의 축방향 일측을 차폐시키도록 슬롯의 축방향 일측에 차폐부가 평면 형태로 수평하게 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 차폐부는 올담링의 강성, 특히 슬롯 주변부의 강성을 증가시킬 수 있다.
또한, 차폐부는 슬롯의 축방향 일측을 막음으로써, 슬롯 내부로 유입된 오일을 저장할 수 있다. 이에 따라 슬롯에 저장된 오일은 제1키와 올담링의 슬롯 간의 마찰에 대한 윤활 작용을 할 수 있다.
열한째, 제1키가 압입핀이나 스크류 등과 같은 체결부재에 의해 고정홈에 체결됨으로써, 제2스크롤의 고정홈과 제1키의 조립 시 가공 오차 및 조립 오차로 인해 유격이 발생하여도, 제1키가 고정홈에서 틀어지는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 고정랩과 선회랩 간의 유격 발생으로 인한 압축실의 손실을 최소화할 수 있다.
제1키는 제2스크롤과 이종재질로 형성되고, 제1키는 체결부재에 의해 제2스크롤에 체결됨으로써, 제2스크롤과 제1키의 열팽창율이 상이함으로 인해 제1키가 제2스크롤의 고정홈에서 이탈되거나 헛도는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크롤 압축기의 단면을 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에서 선회스크롤에 압입 결합된 제1키가 올담링의 슬롯을 따라 슬라이드 가능한 구조를 보여주는 개념도이다.
도 3은 도 1에서 올담링의 제2키가 프레임의 키홈을 따라 슬라이드 가능한 구조를 보여주는 개념도이다.
도 4는 도 1에서 올담링이 선회스크롤에서 분해된 모습을 보여주는 개념도이다.
도 5는 도 4에서 올담링의 제1키가 선회스크롤에 압입 결합된 채로 올담링의 슬롯을 따라 슬라이드되는 모습을 보여주는 저면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 올담링의 다른 실시예로서, 슬롯의 축방향 일측이 막힌 구조를 보여주는 개념도이다.
도 7은 도 6에서 슬롯의 축방향 일측이 막힌 모습을 보여주는 일부 확대도이다.
도 8은 본 발명에 따른 올담링의 또 다른 실시예로서, 제1키와 제2키가 올담링의 슬롯에 수용된 모습을 보여주는 개념도이다.
도 9는 도 8에서 올담링에 복수의 슬롯이 축방향으로 관통되게 형성된 모습을 보여주는 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 제1키가 선회스크롤에 볼트로 체결된 모습을 보여주는 개념도이다.
도 11은 본 발명에 따른 제1키가 선회스크롤에 압입핀으로 체결된 모습을 보여주는 개념도이다.
도 12는 본 발명에 따른 올담링과 선회스크롤 사이에 마모방지용 제1키홈형성부가 적용된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 13은 도 12에서 선회스크롤, 마모방지용 제1키홈형성부 및 올담링이 분해된 모습을 보여주는 사시도이다.
도 14는 본 발명에 따른 이종재질의 제1키홈형성부의 다른 실시예를 보여주는 개념도이다.
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 제1키홈형성부(54)의 이탈방지부재가 적용되는 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1키홈형성부(54)의 이탈방지부가 적용되는 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1키홈형성부(54)의 이탈방지부가 적용되는 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 스크롤 압축기를 상세하게 설명한다.
이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.
1. 용어의 정의
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 설명에서 사용되는 "축방향"은 회전축의 축방향을 의미한다. 축방향은 도면에 의해 도시된 상하방향(Z-Z')과 같은 개념으로 이해될 수 있다.
이하의 설명에서 사용되는 “반경방향”은 회전축의 반경방향을 의미한다. 반경방향은 도면에 도시된 전후방향(X-X') 혹은 좌우방향(Y-Y')으로 이해될 수 있다. 특히, 제1반경방향은 전후방향과 같은 개념으로 이해될 수 있다. 제2반경방향은 제1반경방향에 대하여 수직한 좌우방향과 같은 개념으로 이해될 수 있다.
2. 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크롤 압축기의 구성의 설명
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크롤 압축기의 단면을 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에서 선회스크롤(39)에 압입 결합된 제1키(110)가 올담링(100)의 슬롯(102)을 따라 슬라이드 가능한 구조를 보여주는 개념도이다.
도 3은 도 1에서 올담링(100)의 제2키(120)가 프레임(30)의 키홈(33)을 따라 슬라이드 가능한 구조를 보여주는 개념도이다.
도 4는 도 1에서 올담링(100)이 선회스크롤(39)에서 분해된 모습을 보여주는 개념도이다.
도 5는 도 4에서 올담링(100)의 제1키(110)가 선회스크롤(39)에 압입 결합된 채로 올담링(100)의 슬롯(102)을 따라 슬라이드되는 모습을 보여주는 저면도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 스크롤 압축기는 케이싱(10), 전동부(20) 및 압축부(29)를 포함하여 구성된다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 스크롤 압축기의 각 구성을 설명하되, 올담링(100)은 별항으로 설명한다.
(1) 케이싱(10)
케이싱(10)은 압축기의 외관을 형성한다. 케이싱(10)은 메인 하우징(11), 상부 하우징(12), 하부 하우징(15)을 포함하여 구성될 수 있다.
메인 하우징(11)은 원통 형태로 형성된다. 메인 하우징(11)은 상하방향으로 관통되게 형성될 수 있다. 메인 하우징(11)의 내측에 수용공간이 형성된다.
상부 하우징(12)은 메인 하우징(11)의 상단을 밀봉하도록 메인 하우징(11)의 상단부에 결합될 수 있다.
하부 하우징(15)은 메인 하우징(11)의 하단을 밀봉하도록 메인 하우징(11)의 하단부에 결합될 수 있다.
메인 하우징(11)의 수용공간은 상부 하우징(12)과 하부 하우징(15)에 의해 밀폐될 수 있다.
냉매를 토출시키기 위한 토출관(14)이 상부 하우징(12)에 구비된다.
토출관(14)은 상부 하우징(12)의 상부 중앙부 또는 상부 하우징(12)의 측면에 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 토출관(14)이 상부 하우징(12)의 상부 중앙부에 상방향으로 돌출되게 연결된 모습을 보여준다.
토출관(14)은 후술할 제2공간(17)과 연통되게 형성된다.
냉매를 흡입하기 위한 흡입관(13)은 상부 하우징(12) 또는 하부 하우징(15)에 구비될 수 있다. 본 실시예에서 흡입관(13)은 상부 하우징(12)에 구비된 모습을 보여준다.
흡입관(13)은 상부 하우징(12)의 일측에서 압축공간의 흡입실과 연통되게 하방향으로 연장될 수 있다. 흡입관(13)은 토출관(14)으로부터 편측으로 이격되게 배치될 수 있다. 흡입관(13)을 관통시키기 위한 관통홀이 상부 하우징(12)의 중앙부에서 편측으로 이격되게 형성될 수 있다. 냉매는 흡입관(13)을 통해 압축실(42)의 흡입실로 흡입될 수 있다.
압축실(42)은 후술할 선회스크롤(39)과 고정스크롤(34) 사이에 형성된다.
케이싱(10)의 내부는 압축부(29)를 사이에 두고 모터공간(이하, 제1공간(16))과 유분리공간(이하, 제2공간(17))으로 나뉘어질 수 있다.
메인 하우징(11)과 하부 하우징(15)은 압축부(29)의 일측면과 함께 제1공간(16)을 형성할 수 있다. 제1공간(16)에 전동부(20)가 설치될 수 있다.
상부 하우징(12)은 압축부(29)의 타측면과 함께 제2공간(17)을 형성할 수 있다. 제2공간(17)에 냉매가 일시적으로 채워질 수 있다.
제1공간(16)과 제2공간(17)은 연통홀(18)과 연통홈(19)에 의해 연통될 수 있다.
연통홀(18)은 후술할 압축부(29)의 외주면에 축방향을 따라 관통되게 형성된다. 복수의 연통홀(18)은 압축부(29)의 외주면을 따라 원주방향으로 이격되게 배치될 수 있다.
연통홈(19)은 메인 하우징(11)의 내주면과 후술할 고정자코어(22)의 외주면 사이에 복수 개로 축방향을 따라 관통되게 각각 형성된다. 복수의 연통홈(19)은 고정자코어(22)의 원주방향으로 이격되게 배치될 수 있다.
연통홀(18)과 연통홈(19)을 축방향으로 서로 연통되며 이격되게 배치될 수 있다.
압축실(42)에서 제2공간(17)으로 토출되는 냉매의 일부는 토출관(14)을 통해 토출될 수 있다.
다른 냉매의 일부는 압축공간에서 제1공간(16)으로 이동하였다가 다시 제2공간(17)으로 이동한 후 토출관(14)을 통해 토출될 수 있다.
하부 하우징(15)의 내측에 오일이 기설정된 높이로 채워질 수 있다.
(2) 전동부(20)
전동부(20)는 회전력을 생성하도록 이루어진다. 전동부(20)는 전기에너지를 공급받아 회전력을 생성하는 구동모터로 구현될 수 있다.
전동부(20)는 메인 하우징(11)의 내부에 설치된다. 전동부(20)는 고정자(21)와 회전자(24)를 포함한다.
고정자(21)는 메인 하우징(11)의 내부에 고정되게 설치된다. 고정자(21)는 고정자코어(22)와 고정자코일(23)을 포함한다. 고정자코어(22)는 복수의 전기강판을 적층 결합하여 구성될 수 있다. 고정자코어(22)는 메인 하우징(11)의 내주면에 열 압입에 의해 결합될 수 있다.
고정자코어(22)에 복수의 슬롯(102)이 축방향으로 관통되게 형성된다.
고정자코일(23)은 슬롯(102)을 통해 고정자코어(22)에 권선된다.
회전자(24)는 고정자(21)의 내측에 공극(air gap)을 사이에 두고 수용된다. 회전자(24)는 고정자(21)에 대해 회전 가능하게 설치된다.
회전자(24)는 회전자코어(25)와 복수의 영구자석(미돗)을 포함할 수 있다.
회전자코어(25)는 복수의 전기강판을 적층 결합하여 구성될 수 있다. 회전자코어(25)의 내부에 복수의 자석수용공이 축방향으로 관통되게 형성될 수 있다.
영구자석은 자석수용공에 수용되며 고정되게 설치될 수 있다.
회전자코어(25)의 중심부에 축수용홀이 축방향으로 관통되게 형성될 수 있다.
회전축(26)은 회전자코어(25)의 축수용홀에 압입되어 결합될 수 있다.
회전축(26)은 회전자코어(25)의 축수용홀에서 상방향으로 돌출되게 연장될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 고정자코일(23)에 전원이 인가되면, 고정자코일(23)의 주변에 자기장이 형성된다. 회전자(24)는 고정자(21)와 전자기적인 상호작용에 의해 회전력을 생성할 수 있다.
회전자(24)는 회전축(26)을 중심으로 고정자(21)에 대해 회전할 수 있다.
회전축(26)은 전동부(20)에서 생성된 회전력을 압축부(29)에 전달하기 위해 압축부(29)를 향해 축방향으로 연장될 수 있다. 회전축(26)은 후술할 압축부(29)의 프레임(30)의 내측에 회전 가능하게 지지될 수 있다.
회전축(26)의 내측에 오일유로(27)가 구비될 수 있다. 회전축(26)의 하부에 오일펌프(28)가 설치될 수 있다. 오일은 오일펌프(28)에 의해 회전축(26) 내측의 오일유로(27)를 통해 압축부(29)로 펌핑될 수 있다.
오일펌프(28)는 회전축(26)과 함께 회전함으로, 원심력을 이용하거나 점성을 이용하여 하부 하우징(15)에 저장된 오일을 회전축(26)의 오일유로(27)로 펌핑할 수 있다.
회전축(26)은 후술할 압축부(29)의 선회스크롤(39)에 결합되어 전동부(20)의 회전력이 선회스크롤(39)에 전달될 수 있다.
(3) 압축부(29)
압축부(29)는 전동부(20)의 상부에 배치될 수 있다.
압축부(29)는 전동부(20)의 회전력을 이용하여 냉매를 압축하도록 구성된다.
압축부(29)는 프레임(30), 고정스크롤(이하, 제1스크롤(34)), 선회스크롤 (이하, 제2스크롤(39))을 포함한다. 고정스크롤(34)은 제1스크롤(34)로 명명될 수 있다. 선회스크롤(39)은 제2스크롤(39)로 명명될 수 있다.
프레임(30)은 메인 하우징(11)의 상측 개구단부에 고정되게 결합될 수 있다.
제1스크롤(34)은 프레임(30)의 상부면에 고정되게 지지된다. 제1스크롤(34)은 프레임(30)과 함께 케이싱(10)에 고정되게 결합될 수 있다.
제2스크롤(39)은 제1스크롤(34)과 프레임(30) 사이에서 선회운동을 하도록 프레임(30)의 상부면에 선회 가능하게 지지된다.
제2스크롤(39)은 회전축(26)의 편심축에 편심되게 결합된다. 제2스크롤(39)은 제1스크롤(34)에 대해 선회운동을 하면서, 제1스크롤(34)과 함께 흡입실, 중간압실, 토출실로 된 두 개 한 쌍의 압축실(42)을 형성한다.
프레임(30)은 프레임 경판부(31), 프레임 측벽부(32)를 포함한다.
프레임 경판부(31)는 원판 모양으로 형성될 수 있다.
프레임 측벽부(32)는 프레임 경판부(31)의 상부면에서 제1스크롤(34)을 향해 돌출된다. 프레임 측벽부(32)는 후술할 제1스크롤(34)의 측벽(51)부에 결합될 수 있다.
프레임 측벽부(32)의 내측에는 프레임(30) 스러스트면이 수평하게 형성될 수 있다. 제2스크롤(39)은 프레임(30) 스러스트면에 얹혀져 축방향으로 지지될 수 있다. 여기서, 축방향이란 회전축(26)의 연장 방향을 의미한다.
프레임(30) 스러스트면의 중앙에는 배압공간이 형성될 수 있다. 압축실(42)에서 압축되는 냉매의 일부가 오일과 함께 배압공간에 채워져 제2스크롤(39)의 배면(하면)을 지지할 수 있다.
회전축(26)의 내부에 오일유로(27)가 형성될 수 있다.
오일유로(27)는 회전축(26)의 축방향으로 연장될 수 있다. 오일유로(27)의 상단부는 배압공간과 연통되게 연결될 수 있다.
배압공간의 중간에는 회전축(26)이 관통되는 프레임(30) 축구멍이 형성된다. 프레임(30) 축구멍의 내주면에는 제1베어링(미부호)이 구비될 수 있다.
제1베어링은 부시베어링으로 구현될 수 있다. 혹은 경우에 따라 볼베어링으로 구현될 수도 있다. 하지만, 부시베어링은 볼베어링에 비해 저렴하여 비용측면에서 유리할 뿐만 아니라, 조립이 용이하고 무게와 소음을 줄일 수 있다.
이에 따라, 배압공간의 압력은 흡입공간의 압력과 압축실(42)의 최종압력(즉, 토출압력) 사이의 중간압력을 이루게 된다.
프레임(30) 스러스트면의 안쪽에는 키홈(33)이 형성될 수 있다. 후술할 올담링(100)의 제2키(120)는 프레임(30)의 키홈(33)에 슬라이딩 가능하게 삽입될 수 있다.
한편, 제1스크롤(34)은 프레임(30)에 고정 결합되거나 케이싱(10)에 압입되어 고정될 수 있다.
제1스크롤(34)은 고정스크롤 경판부(이하, 제1경판부(35)), 고정스크롤 측벽부(이하, 제1측벽부(37)), 고정스크롤 랩(이하, 제1랩(38))을 구비하여 구성될 수 있다. 고정스크롤 경판부(35)는 제1경판부(35)로 명명될 수 있다. 고정스크롤 측벽부(37)는 제1측벽부(37)로 명명될 수 있다. 고정스크롤 랩(38)은 고정랩 혹은 제1랩(38)으로 명명될 수 있다.
제1경판부(35)는 대략 원판모양으로 형성될 수 있다.
제1측벽부(37)는 제1경판부(35)의 가장자리에 원주방향을 따라 연장될 수 있다. 제1측벽부(37)는 제1경판부(35)에서 하방향으로 연장되어 프레임 측벽부(32)에 결합될 수 있다.
제1경판부(35)의 하면에서 제1랩(38)이 돌출되게 형성될 수 있다. 제1랩(38)은 제1경판부(35)의 하면에서 반경방향 외측으로부터 반경방향 내측 중심부를 향해 나선형으로 연장될 수 있다.
제1랩(38)은 후술할 선회스크롤 랩(이하, 제2랩(41))과 맞물리게 형성될 수 있다.
제1측벽부(37)의 일측에는 흡입공간과 흡입실(미부호)이 연통되도록 흡입유로가 형성될 수 있다.
제1경판부(35)의 중앙부에는 토출구(36)가 형성될 수 있다. 토출구(36)는 토출실과 연통되게 연결될 수 있다. 압축된 냉매는 토출구(36)를 통해 토출공간 혹은 유분리공간(17)으로 토출될 수 있다.
한편, 제2스크롤(39)은 프레임(30)과 제1스크롤(34) 사이에 배치될 수 있다.
제2스크롤(39)은 선회스크롤 경판부(이하, 제2경판부(40)), 제2랩(41) 및 보스부(43)를 구비하여 구성된다. 선회스크롤 경판부(40)는 제2경판부(40)로 명명될 수 있다. 선회스크롤 랩(41)은 선회랩 혹은 제2랩(41)으로 명명될 수 있다.
제2경판부(40)는 대략 원판 모양으로 형성될 수 있다.
제2랩(41)은 제2경판부(40)의 상면에서 제1경판부(35)의 하면과 마주보게 상방향으로 돌출될 수 있다. 제2랩(41)은 제1랩(38)과 맞물리도록 반경방향으로 중첩되게 배치될 수 있다.
제2랩(41)은 제2경판부(40)의 하면에서 반경방향 외측으로부터 반경방향 내측 중심부를 향해 나선형으로 연장될 수 있다.
제1랩(38)과 제2랩(41)은 각각 인볼류트 형상으로 형성될 수 있지만 그 외의 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
제2경판부(40)의 배면(하면)에는 프레임 스러트스면과 대응하여 함께 스러스트면을 이루는 스크롤 스러스트면이 형성될 수 있다.
하지만, 압축기의 구동 시 제2스크롤(39)이 프레임(30)에 대해 부상하게 되므로, 프레임(30) 스러스트면과 스크롤 스러스트면은 실질적으로 거의 접촉되지 않게 된다.
오히려 프레임(30)과 제2스크롤(39)은 후술할 올담링(100)의 링 바디(101)와 스러스트면을 형성하게 된다.
보스부(43)는 제2경판부(40)의 하면 중앙부에서 회전축(26)을 향해 하방향으로 돌출되게 형성될 수 있다.
회전축(26)의 상단부에 편심축이 돌출되게 형성될 수 있다. 편심축은 회전축(26)의 중심에서 편심되게 상방향으로 돌출될 수 있다.
보스부(43)의 내부에 편심축 수용홀이 편심되게 형성될 수 있다.
편심축은 편심축 수용홀에 삽입되어 결합됨으로, 보스부(43)는 편심축과 편심 결합될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 회전축(26)의 편심축은 제2스크롤(39)의 보스부(43)에 편심 결합됨으로써, 회전축(26)은 압축부(29)의 제2스크롤(39)에 회전력을 전달할 수 있다.
(4) 올담링(100)의 일 실시예
프레임(30)과 제2스크롤(39) 사이에는 제2스크롤(39)의 자전운동을 방지하는 자전방지기구가 설치된다. 경우에 따라 자전방지기구는 제1스크롤(34)과 제2스크롤(39) 사이에 설치될 수도 있다. 이하에서는 자전방지기구가 프레임(30)과 제2스크롤(39) 사이에 설치되는 경우를 예로 들어 설명한다.
자전방지기구는 앞서 설명한 바와 같이 핀앤링 타입이 적용될 수도 있고, 올담링(100) 타입이 적용될 수 있다. 본 실시예는 올담링(100) 타입이 적용된 경우에 대한 것이다.
올담링(100)은 제2스크롤(39)의 자전을 방지하도록 이루어진다.
올담링(100)은 제2스크롤(39)의 자전을 방지함으로, 제2스크롤(39)은 회전축(26)의 회전과 함께 제1스크롤(34)에 대해 선회운동을 할 수 있다.
한편, 스크롤 압축기는 냉동사이클을 이용하여 공기의 습도 및 온도를 조절하는 공기조화 시스템 혹은 냉장고 등 냉기를 생성하는 가전제품에도 적용될 수 있다.
스크롤 압축기는 모터 효율의 향상을 위해 선회스크롤(39)은 물론 올담링(100)까지도 알루미늄(알루미늄 합금)과 같은 경량 소재로 제작할 수 있다.
하지만, 앞서 설명한 바와 같이, 올담링(100)을 포함하여 그 올담링(100)과 접촉되는 프레임(30)이나 선회스크롤(39)이 알루미늄 소재로 형성되는 경우에는 주철과 달리 동종 재질에 따른 마찰특성이 매우 불량하게 될 수 있다.
이를 감안하여, 올담링(100)의 링부와 키부를 서로 다른 재질로 형성하여 조립하거나, 또는 올담링(100) 전체를 동종 재질로 형성한 후 그 올담링(100)의 표면에 마찰특성을 개선하기 위한 코팅층을 형성하는 방안을 고려할 수 있다.
하지만, 이러한 방식들은 앞서 설명한 바와 같이 가공성 및 신뢰성 등에서 한계가 있었다.
이에, 본 발명은 올담링(100) 전체를 동종 재질, 즉 알루미늄으로 형성하여 올담링(100)에 대한 가공성을 높이는 동시에, 그 올담링(100)이 결합되는 선회스크롤(39)을 올담링(100)과 동종 재질로 형성하면서도 동종 재질에 따른 마찰특성이 저하되는 것을 미연에 방지하여 압축기의 신뢰성을 확보하고자 하는 것이다.
본 실시예에서 프레임(30)은 철계 재질로 형성될 수 있다.
이를 위해, 제1키(110)는 제2스크롤(39)에 구비된다. 제1키(110)는 제2경판부(40)에 장착될 수 있다. 제1키(110)는 제2스크롤(39)의 제2경판부(40)에 2개로 장착될 수 있다.
복수의 제1키(110)는 제2스크롤(39)의 제2경판부(40)에 원주방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 복수의 제1키(110)는 원주방향으로 180도 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있다. 복수의 제1키(110)는 제2경판부(40)에서 직경방향으로 서로 반대측에 180도 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있다. 제1키(110)는 제2스크롤(39)의 스크롤 스러스트면의 중간에 배치될 수 있다.
제1키(110)는 속이 꽉 찬 사각형의 단면 형상을 가지며 상하방향으로 길게 연장된 막대 형상으로 형성될 수 있다. 제1키(110)의 단면 형상은 사각형에 한정되지 않고 원형으로 형성될 수도 있다. 다만, 제1키(110)가 고정홈(44)에서 원주방향으로 비틀어져서 헛돌지 않도록 사각형으로 형성되는 것이 바람직하다.
제1키(110)는 제2경판부(40)에 압입 결합될 수 있다. 제1키(110)의 상측은 제2경판부(40)의 두께방향으로 내측에 삽입 고정되고, 제1키(110)의 하측은 제2경판부(40)의 하면에서 하방향으로 돌출될 수 있다.
복수의 제1키(110)는 제2경판부(40)의 하면에서 올담링(100)의 슬롯(102)을 향해 돌출될 수 있다.
제2경판부(40)에 제1키(110)를 고정하기 위한 고정홈(44)이 제2경판부(40)의 두께방향으로 함몰되게 형성될 수 있다. 고정홈(44)의 단면형상은 사각형 형상으로 형성될 수 있다. 고정홈(44)의 사각형 모서리는 라운드지게 형성될 수 있다.
고정홈(44)의 단면형상은 제1키(110)의 단면적과 동일한 크기로 형성될 수 있다.
고정홈(44)의 깊이는 제2경판부(40)의 두께보다 작을 수 있다. 고정홈(44)의 깊이는 제1키(110)의 길이보다 작다.
이러한 구성에 의하면, 제1키(110)는 제2경판부(40)에 압입 결합될 수 있다.
제1키(110)는 제2경판부(40)에 압입 결합됨으로, 제2경판부(40)에서 상하방향 (축방향) 혹은 전후좌우방향 (반경방향)으로 이동이 제한되며 고정될 수 있다.
제1키(110)는 제2스크롤(39)과 함께 일체로 작동할 수 있다.
제1키(110)는 제2스크롤(39) 및 올담링(100)의 재질과 다른 이종 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1키(110)는 철계 재질로 형성될 수 있다. 제1키(110)는 주철(주철 합금 포함) 혹은 철계 소결 합금으로 형성될 수 있다.
올담링(100)은 링 바디(101), 슬롯(102), 제2키(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
링 바디(101)는 원형의 링 형태로 형성될 수 있다. 링 바디(101)는 외주면, 내주면, 축방향 일측면 및 축방향 타측면을 포함한다.
링 바디(101)의 외주면은 링 바디(101)의 최외곽 둘레를 따라 원주방향으로 일정한 곡률을 갖는 곡면 형태로 형성된다. 링 바디(101)의 내주면은 링 바디(101)의 최내측 둘레를 따라 원주방향으로 일정한 곡률을 갖는 곡면 형태로 형성된다.
링 바디(101)의 외주면 및 내주면은 폐곡면 형태로 형성된다.
링 바디(101)의 축방향 일측면(Z방향, 상면)은 제2스크롤(39)의 제2경판부(40)를 향하며 수평면으로 형성된다.
링 바디(101)의 축방향 타측면(Z'방향, 하면)은 제2경판부(40)의 반대측을 향하며 수평면으로 형성된다.
링 바디(101)의 외주면에 복수의 제1돌출부(104)가 구비될 수 있다. 복수의 제1돌출부(104)는 외주면에서 반경방향 외측으로 돌출되게 형성된다. 제1돌출부(104)는 제1평면부(1041)와 복수의 제1경사부(1042)로 구성될 수 있다.
제1평면부(1041)는 링 바디(101)의 외주면에 대하여 접선방향으로 평면 형태로 형성된다.
복수의 제1경사부(1042)는 제1평면부(1041)를 사이에 두고 제1평면부(1041)의 양측에 배치된다. 제1경사부(1042)의 일단은 제1평면부(1041)에 연결되고, 제1경사부(1042)의 타단은 링 바디(101)의 외주면에 연결된다. 제1경사부(1042)는 외주면에서 제1평면부(1041)를 향해 반경방향 외측으로 경사지게 형성된다.
복수의 제1돌출부(104)는 링 바디(101)의 외주면을 따라 원주방향으로 등간격으로 이격 배치된다. 복수의 제1돌출부(104)는 4개로 90도 간격으로 이격되게 배치될 수 있다.
링 바디(101)의 내주면에 복수의 제2돌출부(105)가 구비될 수 있다.
복수의 제2돌출부(105)는 제2평면부(1051)와 복수의 제2경사부(1052)로 구성된다.
제2평면부(1051)는 링 바디(101)의 내주면보다 반경방향 내측에 배치된다. 제2평면부(1051)는 내주면의 접선방향으로 평면 형태로 형성된다.
제2경사부(1052)의 일단은 제2평면부(1051)의 일측에 연결되고, 제2경사부(1052)의 타단은 링 바디(101)의 내주면에 연결된다. 제2경사부(1052)는 링 바디(101)의 내주면에서 제2평면부(1051)를 향해 반경방향 내측으로 경사지게 형성된다.
제2돌출부(105)는 제1돌출부(104)보다 돌출 길이가 더 크게 돌출된다.
제2경사부(1052)는 제1경사부(1042)보다 경사도가 더 크게 형성된다.
복수의 제2경사부(1052)는 링 바디(101)의 내주면을 따라 180도 간격으로 이격 배치될 수 있다.
복수의 제2돌출부(105)는 복수의 제1돌출부(104) 중 일부와 반경방향으로 서로 대향되게 배치될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 링 바디(101)의 축방향 측면의 반경방향 폭이 제1돌출부(104)와 제2돌출부(105) 사이에서 가장 넓게 형성된다.
제1돌출부(104)와 제2돌출부(105) 사이의 반경방향 폭이 제1돌출부(104)와 링 바디(101)의 내주면 사이의 반경방향 폭보다 더 넓다.
복수의 슬롯(102)은 링 바디(101)의 축방향 측면에서 반경방향으로 긴 장방형 사각형 형태로 형성될 수 있다. 복수의 슬롯(102)은 링 바디(101)의 두께방향 혹은 축방향으로 관통되게 형성될 수 있다. 슬롯(102) 각각의 모서리는 라운드지게 곡면 형태로 형성될 수 있다.
복수의 슬롯(102)은 복수의 제1돌출부(104)와 제2돌출부(105) 사이에 각각 배치된다.
슬롯(102)은 제1돌출부(104)와 제2돌출부(105) 사이에서 링 바디(101)의 반경방향으로 길게 연장될 수 있다. 슬롯(102)의 반경방향 길이(세로)는 폭(가로)보다 더 길게 형성될 수 있다.
슬롯(102)의 반경방향 측면과 폭방향 측면은 서로 수직하게 배치될 수 있다. 슬롯(102)의 폭방향 측면은 제1돌출부(104)의 제1평면부(1041) 및 제2돌출부(105)의 제2평면부(1051)와 평행하게 형성될 수 있다.
제1키(110)는 슬롯(102)의 내측에 수용된다. 제1키(110)의 길이는 고정홈(44)의 깊이와 슬롯(102)의 축방향 깊이보다 작거나 같게 형성될 수 있다.
제1키(110)는 슬롯(102)의 내측면을 따라 슬라이드 가능하게 배치된다.
제1키(110)의 사각형 단면에서 제1키(110)의 가로 길이 혹은 세로 길이는 슬롯(102)의 폭과 동일하거나 거의 유사하게 형성된다. 제1키(110)의 가로방향 측면 혹은 세로방향 측면은 슬롯(102)의 반경방향 측면과 면접촉되게 이루어진다.
제1키(110)의 가로 길이 혹은 세로 길이는 슬롯(102)의 반경방향 길이의 절반 정도로 형성될 수 있다.
슬롯(102)의 가로 길이는 슬롯(102)의 세로 길이의 절반 정도일 수 있다.
제1키(110)는 슬롯(102)을 따라 링 바디(101)의 반경방향으로 슬라이딩될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 선회스크롤(39)은 올담링(100)에 대하여 상대 운동(슬라이딩 운동)을 할 수 있다.
복수의 제2키(120)는 선회스크롤(39)과 반대측을 향하는 링 바디(101)의 축방향 타측면에서 프레임 경판부(31)를 향해 돌출되게 형성된다.
제2키(120)는 사각형 형태로 형성될 수 있다. 제2키(120)의 반경방향 세로 길이는 폭방향 가로 길이보다 더 길게 형성될 수 있다.
제2키(120)는 링 바디(101)의 제1돌출부(104)와 내주면 사이에 배치될 수 있다.
복수의 제2키(120)는 복수의 제1키(110)와 원주방향으로 90도 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있다. 복수의 제2키(120)는 복수의 슬롯(102)과 원주방향으로 90도 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있다.
프레임 경판부(31)에 복수의 키홈(33)이 두께방향 혹은 축방향으로 함몰되게 형성된다.
복수의 키홈(33)은 프레임 경판부(31)의 반경방향으로 길게 연장될 수 있다.
제2키(120)는 프레임(30)의 키홈(33)에 수용될 수 있다. 제2키(120)는 키홈(33)을 따라 반경방향으로 슬라이딩 가능하게 배치될 수 있다.
키홈(33)과 슬롯(102)은 링 바디(101)의 원주방향으로 교대로 90도 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있다. 키홈(33)과 슬롯(102)은 수직하게 배치될 수 있다.
제2키(120)는 프레임(30)의 키홈(33)을 따라 슬라이딩됨으로써, 올담링(100)은 프레임(30)에 대해 상대 운동(반경방향으로 슬라이딩 운동)을 할 수 있다.
복수의 제1키(110)와 제2키(120)는 링 바디(101)의 원주방향을 따라 교대로 이격 배치될 수 있다.
제1키(110)와 제2키(120)의 슬라이딩 방향은 서로 수직하게 이루어질 수 있다.
제1키(110)는 올담링(100)의 슬롯(102)을 따라 제1반경방향으로 슬라이딩되고, 제2키(120)는 프레임(30)의 키홈(33)을 따라 제1반경방향과 수직인 제2반경방향으로 슬라이딩될 수 있다.
제1반경방향은 전후방향(X-X'방향)과 같은 개념으로 이해될 수 있다. 제2반경방향은 좌우방향 (Y-Y'방향)과 같은 개념으로 이해될 수 있다.
제2스크롤(39)은 제1반경방향으로 올담링(100)에 대하여 슬라이딩되고, 올담링(100)은 제2반경방향으로 프레임(30)에 대하여 슬라이딩될 수 있다.
이에 의하면, 올담링(100)은 제2스크롤(39)이 자전하는 것을 방지함으로써, 제2스크롤(39)은 제1스크롤(34)의 중심을 기준으로 자전하지 않고 제1스크롤(34)과 맞물리며 제1스크롤(34)에 대해 선회운동을 할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 올담링(100)은 선회스크롤(39)과 동종 재질인 알루미늄 재질로 형성됨으로써, 올담링(100)의 무게 경량화를 통해 모터 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1키(110)는 선회스크롤(39)의 하면에서 올담링(100)을 향해 돌출되게 구비된다. 제1키(110)는 올담링(100)에 형성된 슬롯(102)에 수용되어, 슬롯(102)을 따라 슬라이딩될 수 있다. 제1키(110)는 선회스크롤(39)과 이종 재질인 철계 재질로 형성된다.
이러한 구성에 의하면, 올담링(100)이 선회스크롤(39)과 동종 재질이더라도, 올담링(100)의 슬롯(102)과 마찰을 하는 선회스크롤(39)의 제1키(110)만이 선회스크롤(39)과 이종 재질인 철계 재질로 형성됨으로써, 마찰/마모 특성을 향상시킬 수 있다.
아울러, 제1키가 올담링의 축방향 일측면에서 돌출되는 고정돌기(특허문헌 1)의 적어도 일측면을 덮는 구조가 아니라, 제1키(110)가 선회스크롤(39)의 제2경판부(40)에서 올담링(100)의 슬롯(102)에 수용 가능하게 돌출되는 단일체 구조임으로, 제1키(110)의 두께가 감소하지 않고 제1키(110)의 지지강도 및 강성을 증가시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 제1키(110)의 가로 길이 혹은 세로 길이가 슬롯(102)의 폭과 동일 내지 유사하게 형성될 수 있다.
또한, 제1키(110)는 올담링(100)의 축방향 일측면에서 돌출되게 형성되는 고정돌기와 결합되는 구조가 아니기 때문에, 올담링(100)의 고정돌기와 제1키(110) 간의 가공 오차 및 조립 오차로 인해 유격의 발생을 방지할 수 있다.
게다가, 제1키(110)는 선회스크롤(39)의 제2경판부(40)에 형성된 고정홈(44)에 압입 결합됨으로써, 제1키(110)의 높이는 올담링(100)의 축방향 일측면에서 돌출되는 고정돌기의 높이에 한정되지 않고, 선회스크롤(39)에 압입 혹은 접합되는 제1키(110)의 깊이나 폭을 충분히 깊고 폭 넓게 확보할 수 있다.
또한, 제1키(110)는 사각형 단면형상을 가짐으로써, 제1키(110)가 고정홈(44)에서 이탈되거나 헛도는 것을 방지할 수 있다.
더욱이, 제1키(110)가 압입되는 선회스크롤(39)은 알루미늄 재질로 형성됨으로, 제1키(110)가 압입되는 선회스크롤(39)의 고정홈(44)에 대한 가공의 편의성이나 정밀도를 높일 수 있다.
아울러, 제1키(110)는 철계 재질로 형성됨으로써, 윤활 재질 등으로 키부에 코팅층을 형성하지 않아도 됨으로, 코팅층이 박리되거나 마모되는 현상 등의 문제를 해소할 수 있다.
또한, 선회스크롤(39)이 선회하는 동안 제1키(110)가 올담링(100)의 슬롯(102)에 수용된 상태에서 슬롯(102)의 외부로 노출되지 않기 때문에, 키의 마찰 면적이 일정하게 유지되고, 제1키(110)의 면압이 급격하게 증가하는 문제를 해소할 수 있다.
(5) 올담링(200)의 다른 일 실시예
도 6은 본 발명에 따른 올담링(200)의 다른 실시예로서, 슬롯(202)의 축방향 일측이 막힌 구조를 보여주는 개념도이다.
도 7은 도 6에서 슬롯(202)의 축방향 일측이 막힌 모습을 보여주는 일부 확대도이다.
본 실시예에서 올담링(200)의 슬롯(202)은 제1키(110)를 향해 축방향으로 개방되고 프레임(30)을 향해 축방향으로 막힌 구조라는 점에서 도 1 내지 도 5의 실시예와 다르다.
슬롯(202)의 축방향 일측은 프레임(30)을 향해 막힌 구조로 형성될 수 있다.
슬롯(202)의 축방향 일측을 차폐시키도록 슬롯(202)의 축방향 일측에 차폐부(203)가 기설정된 두께를 유지하며 평면 형태로 수평하게 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 차폐부(203)는 올담링(200)의 강성, 특히 슬롯(202) 주변부의 강성을 증가시킬 수 있다.
또한, 차폐부(203)는 슬롯(202)의 축방향 일측을 막음으로써, 슬롯(202) 내부로 유입된 오일을 저장할 수 있다. 이에 따라 슬롯(202)에 저장된 오일은 제1키(110)와 올담링(200)의 슬롯(202) 간의 마찰에 대한 윤활 작용을 할 수 있다.
기타 구성요소는 도 1 내지 도 5의 실시예와 동일 내지 유사하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 6 내지 도 7의 실시예에서 프레임(30)은 주철 등 철계 재질로 형성될 수 있다.
(6) 올담링(300)의 또 다른 일 실시예
도 8은 본 발명에 따른 올담링(300)의 또 다른 실시예로서, 제1키(310)와 제2키(320)가 올담링(300)의 제1 및 제2슬롯(302, 303)에 수용된 모습을 보여주는 개념도이다.
도 9는 도 8에서 올담링(300)에 복수의 제1 및 제2슬롯(302, 303)이 축방향으로 관통되게 형성된 모습을 보여주는 사시도이다.
도 8에서 회전축의 축방향 중심선(O-O')을 기준으로 왼쪽은 제2스크롤(39)에 구비된 제1키(310)가 올담링(300)의 제1슬롯(302)에 수용된 모습을 보여주는 단면도이고, 오른쪽은 프레임(30)에 구비된 제2키(320)가 올담링(300)의 제2슬롯(303)에 수용된 모습을 보여주는 단면도이다. 왼쪽 단면과 오른쪽 단면은 서로 수직하다.
본 실시예에서 올담링(300)은 링 바디(301)에 제2키(320)를 구비하지 않고 복수의 제1슬롯(302)과 복수의 제2슬롯(303)을 구비한다는 점에서 도 1 내지 도 7의 실시예와 다르다.
복수의 제1슬롯(302)은 링 바디(301)의 원주방향으로 180도 간격을 두고 이격 배치될 수 있다. 제1키(310)는 제1스크롤(34)과 반대측을 향해 제2스크롤(39)의 스크롤 쓰러스트면에 압입 결합될 수 있다.
제2경판부(40)에 제1고정홈(344)에 형성될 수 있다. 제1키(310)는 제1고정홈(344)에 압입 결합될 수 있다.
제1키(310)는 제1슬롯(302)에 수용되어, 제2스크롤(39)의 선회운동 시 제1키(310)가 제1슬롯(302)을 따라 슬라이딩될 수 있다.
복수의 제2슬롯(303)은 복수의 제1슬롯(302)과 수직을 이룰 수 있다. 복수의 제2슬롯(303)은 링 바디(301)의 원주방향으로 180도 간격을 두고 이격 배치될 수 있다.
복수의 제1슬롯(302)과 복수의 제2슬롯(303)은 링 바디(301)의 원주방향으로 교대로 등간격을 두고 이격 배치될 수 있다.
제1슬롯(302)과 제2슬롯(303)은 링 바디(301)의 두께방향 혹은 축방향으로 관통되게 형성될 수 있다.
제1슬롯(302)의 축방향 일측에 제1차폐부가 프레임 경판부(31)를 향하는 제1슬롯(302)의 일측을 차폐시키도록 더 형성될 수 있다(미도시).
제2슬롯(303)의 축방향 타측에 제2차폐부가 제2스크롤(39)의 제2경판부(40)를 향하는 제2슬롯(303)의 타측을 차폐시키도록 더 형성될 수 있다(미도시).
제2키(320)는 프레임 경판부(31)에 압입 결합되거나 프레임 경판부(31)에 일체로 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 제2키(320)가 프레임 경판부(31)에 압입 결합된 모습을 보여준다. 프레임 경판부에 제2고정홈(311)이 형성될 수 있다. 제2키(320)는 제2고정홈(311)에 압입될 수 있다.
제2키(320)는 제2슬롯(303)에 수용되어, 제2스크롤(39)의 선회운동 시 올담링(300)의 제2슬롯(303)이 제2키(320)의 측면에 접촉된 상태로 슬라이딩될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 제2스크롤(39)이 선회운동하는 동안 제1키(310)가 제1슬롯(302)을 따라 제1반경방향으로 슬라이딩하고, 제2스크롤(39)은 올담링(300)에 대하여 제1반경방향으로 상대 운동할 수 있다.
또한, 올담링(300)의 제2슬롯(303)은 제2키(320)에 접촉된 상태로 제2반경방향으로 슬라이딩하고, 올담링(300)은 프레임(30)에 대하여 상기 제1반경방향과 수직인 제2반경방향으로 상대 운동할 수 있다.
따라서, 올담링(300)은 제2스크롤(39)이 자전하는 것을 방지함으로써, 제2스크롤(39)이 제1스크롤(34)에 대하여 선회 운동을 할 수 있다.
본 실시예에서 프레임(30)은 제2스크롤(39) 및 올담링(300)과 동종 재질인 알루미늄으로 형성될 수 있다.
제1키(310) 및 제2키(320)는 선회스크롤(39), 프레임(30) 등과 이종 재질인 철계 재질로 형성될 수 있다.
본 실시예의 올담링 구조에 의하면, 복수의 제1슬롯과 복수의 제2슬롯은 환형의 링 바디에 90도 간격의 위상차를 두고 이격되게 배치되나 한 몸체로 연결됨으로써, 기존의 핀앤링 방식의 자전방지기구 대비 선회스크롤과 프레임에 각각 구비된 제1키 및 제2키와의 조립이 간편하다.
기타 구성요소는 도 1 내지 도 7의 실시예와 동일 내지 유사하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
(7) 제1키(110)의 체결구조에 관한 다양한 실시예
① 도 10은 본 발명에 따른 제1키(110)가 선회스크롤(39)에 볼트로 체결된 모습을 보여주는 개념도이다.
본 실시예에서 제1키(110)가 제2스크롤(39)에 스크류 등과 같은 체결부재(46)에 의해 체결되는 점에서 도 1 내지 도 9의 실시예와 다르다.
제1키(110)의 일측에 체결홈(47)이 축방향으로 함몰되게 형성될 수 있다.
제2스크롤(39)의 제2경판부(40)에 제1체결홀(45)이 구비될 수 있다. 제1체결홀(45)은 고정홈(44)과 연통되게 제2경판부(40)에 두께방향으로 관통되게 형성될 수 있다.
제1키(110)가 제2경판부(40)의 고정홈(44)에 삽입되고, 스크류는 제1체결홀(45)을 통해 제1키(110)의 체결홈(47)에 삽입되며 체결될 수 있다.
제1체결홀(45)은 제1스크롤(34)을 향하여 마주보게 제2스크롤(39)의 제2경판부(40)의 내측에 함몰되게 형성될 수 있다. 제1체결홀(45)에 스크류의 헤드부가 수용되어, 스크류의 헤드부가 제2경판부(40)의 내측에 묻히도록 설치될 수 있다.
기타 구성요소는 도 1 내지 도 9의 실시예와 동일 내지 유사하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
② 도 11은 본 발명에 따른 제1키(110)가 선회스크롤(39)에 압입핀(49)으로 체결된 모습을 보여주는 개념도이다.
본 실시예에서 제1키(110)가 제2스크롤(39)에 압입핀(49) 등과 같은 체결부재(46)에 의해 체결되는 점에서 도 1 내지 도 9의 실시예와 다르다.
제1키(110)의 일측에 제2체결홀(112)이 반경방향으로 관통되게 형성될 수 있다.
제2스크롤(39)의 제2경판부(40)에 체결홈(47)이 구비될 수 있다. 체결홈(47)은 고정홈(44)과 연통되게 제2경판부(40)에 반경방향으로 연장되게 형성될 수 있다. 체결홈(47)은 고정홈(44)을 반경방향으로 가로지르는 방향으로 연장될 수 있다.
체결홈(47)의 외측은 제2경판부(40)의 외측과 연통되게 연결될 수 있다.
제1키(110)가 제2경판부(40)의 고정홈(44)에 삽입되고, 압입핀(49)은 제2경판부(40)의 체결홈(47)을 통해 제1키(110)의 제2체결홀(112)에 관통 삽입되며, 제1키(110)와 제2경판부(40)를 체결할 수 있다.
압입핀(49)은 제2경판부(40)의 내측에 묻히도록 설치될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 제2스크롤(39)의 고정홈(44)과 제1키(110)의 조립 시 가공 오차 및 조립 오차로 인해 유격이 발생하여도, 제1키(110)가 체결부재(46)(또는 압입핀(49))에 의해 고정홈(44)에 체결됨으로써, 제1키(110)가 고정홈(44)에서 틀어지는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 고정랩(38)과 선회랩(41) 간의 유격 발생으로 인한 압축실(42)의 손실을 최소화할 수 있다.
제1키(110)는 제2스크롤(39)과 이종재질로 형성되고, 제1키(110)는 체결부재(46)(또는 압입핀(49))에 의해 제2스크롤(39)에 체결됨으로써, 제2스크롤(39)과 제1키(110)의 열팽창율이 상이함으로 인해 제1키(110)가 제2스크롤(39)의 고정홈(44)에서 이탈되거나 헛도는 것을 방지할 수 있다.
기타 구성요소는 도 1 내지 도 9의 실시예와 동일 내지 유사하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
(8) 올담링(400)의 제1키(410)가 수용되는 이종재질의 제1키홈형성부(54)가 선회스크롤(39)에 적용된 구조에 관한 실시예
도 12는 본 발명에 따른 올담링(400)과 선회스크롤(39) 사이에 마모방지용 제1키홈(55)이 적용된 모습을 보여주는 단면도이다.
도 13은 도 12에서 선회스크롤(39), 마모방지용 제1키홈(55) 및 올담링(400)이 분해된 모습을 보여주는 사시도이다.
제2스크롤(39)의 저면인 스크롤 쓰러스트면에 복수의 제1키홈장착부(50)가 구비된다.
복수의 제1키홈장착부(50)는 제2경판부(40)의 원주방향으로 180도 간격을 두고 이격되게 배치된다.
제1키홈장착부(50)는 제2스크롤(39)의 제2경판부(40)의 저면에서 두께방향으로 함몰되게 형성된다. 제1키홈장착부(50)는 제2경판부(40)의 반경방향으로 길게 연장될 수 있다. 제1키홈장착부(50)의 반경방향 길이는 폭보다 더 길다.
제1키홈장착부(50)의 외측단부는 반경방향 외측으로 개방되게 형성될 수 있다. 제1키홈장착부(50)의 내측단부는 보스부(43)로부터 반경방향으로 이격되게 배치된다. 제1키홈장착부(50)의 내측단부는 보스부(43)를 향해 막힌 구조로 이루어진다.
제1키홈장착부(50)의 내측단부는 원형의 곡면 형태로 형성될 수 있다.
제1키홈장착부(50)의 깊이는 제2경판부(40)의 두께보다 작다.
제1키홈장착부(50)는 복수의 측벽(51), 내측 곡면부(52) 및 수평면부 (53)로 구성될 수 있다.
복수의 측벽(51)은 반경방향과 수직인 방향으로 서로 마주하며 이격되게 배치된다. 복수의 측벽(51) 각각은 제2경판부(40)의 반경방향으로 연장된다.
내측 곡면부(52)는 반원형의 곡면 형태로 형성된다. 내측 곡면부(52)의 일단은 복수의 측벽(51) 중 하나의 일단과 연결되고, 내측 곡면부(52)의 타단은 복수의 측벽(51) 중 다른 하나의 일단과 연결됨으로, 복수의 측벽(51)을 연결할 수 있다.
수평면부(53)는 복수의 측벽(51)과 내측 곡면부(52) 각각의 상단에서 수평하게 평면 형태로 연장된다.
제1키홈형성부(54)는 제1키홈장착부(50)에 수용된다. 제1키홈형성부(54)는 제1키홈장착부(50)에 장착된다. 제1키홈형성부(54)의 외측면은 제1키홈장착부(50)의 측벽(51) 및 내측 곡면부(52)를 따라 제1키홈장착부(50)의 형상과 대응되게 형성될 수 있다. 제1키홈형성부(54)는 제1키홈장착부(50)에 압입되거나 접착제 등의 접착수단에 의해 접착될 수 있다.
제1키홈형성부(54)의 내측에 제1키홈(55)이 형성된다. 제1키홈형성부(54)는 선회스크롤(39)의 재질과 다른 이종재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1키홈형성부(54)는 철계 재질로 형성될 수 있다.
제1키홈형성부(54)는 복수의 측벽판(56), 내측판(57), 수평판(58)을 포함한다.
복수의 측벽판(56)은 제2경판부(40)의 반경방향과 수직인 방향으로 서로 마주하며 이격되게 배치된다. 복수의 측벽판(56) 각각은 제2경판부(40)의 반경방향으로 연장된다.
복수의 측벽판(56) 각각은 제1키홈장착부(50)의 측벽(51)과 동일한 길이로 연장되고, 기설정된 두께를 갖는다. 복수의 측벽판(56) 사이에 제1키홈(55)이 형성된다.
측벽판(56)의 두께, 길이 및 서로 마주하는 복수의 측벽판(56) 사이의 간격은 제1키홈(55)의 길이 및 폭을 한정할 수 있다. 측벽판(56)의 높이는 제1키홈(55)의 깊이를 한정할 수 있다.
내측판(57)은 반원형의 곡면 형태로 형성된다. 내측판(57)의 일단은 복수의 측벽판(56) 중 하나의 일단과 연결되고, 내측판(57)의 타단은 복수의 측벽판(56) 중 다른 하나의 일단과 연결됨으로, 복수의 측벽판(56)을 연결할 수 있다.
수평판(58)은 복수의 측벽판(56)과 내측판(57) 각각의 상단에서 수평하게 평면 형태로 연장된다. 수평판(58)의 두께는 측벽판(56)의 높이와 함께 제1키홈(55)의 깊이를 한정할 수 있다.
수평판(58)은 복수의 측벽판(56) 각각의 상측단을 연결함으로, 제1키홈형성부(54)의 강성을 증가시킬 수 있다.
또한, 수평판(58)은 복수의 측벽판(56)의 개방측 단부를 연결함으로, 복수의 측벽판(56) 간격을 일정하게 유지하며 측벽판(56)의 변형을 최소화할 수 있다.
아울러, 수평판(58)은 제1키홈형성부(54)의 축방향 일측이 막힌 구조를 형성할 수 있다.
측벽판(56), 내측판(57), 수평판(58) 각각의 두께는 외부 충격에도 잘 견디며 변형의 발생을 최소화할 수 있도록 강성을 충분히 확보할 수 있어야 한다.
복수의 측벽판(56)과 내측판(57)의 두께는 동일 내지 유사하게 형성된다.
측벽판(56)과 수평판(58)의 두께는 서로 다르게 적용될 수 있다.
예를 들면, 수평판(58)의 두께가 측벽판(56)보다 더 얇게 형성될 수 있다.
제1키홈형성부(54)는 제1키홈장착부(50)에 압입 결합될 수 있다.
한편, 도 1 내지 도 5의 실시예에 따르면 올달링의 내경 혹은 외경이 기존보다 커지는 문제와 올담링(100)의 슬롯(102) 주변의 살 두께를 충분히 확보하기 어려운 문제가 발생할 수 있다.
하지만, 본 실시예에 따르면, 기존의 올담링(400)을 그대로 사용할 수 있고, 위와 같은 문제를 개선할 수 있다.
올담링(400)은 링 바디(401), 제1키(410) 및 제2키(420)를 포함하여 구성될 수 있다.
링 바디(401)는 원형의 링 형태로 형성될 수 있다. 링 바디(401)는 외주면, 내주면, 축방향 일측면(Z축방향, 상면) 및 축방향 타측면(Z축방향, 하면)을 포함한다.
링 바디(401)의 외주면은 링 바디(401)의 최외곽 둘레를 따라 원주방향으로 일정한 곡률을 갖는 곡면 형태로 형성된다. 링 바디(401)의 내주면은 링 바디(401)의 최내측 둘레를 따라 원주방향으로 일정한 곡률을 갖는 곡면 형태로 형성된다.
링 바디(401)의 외주면 및 내주면은 폐곡면 형태로 형성된다.
링 바디(401)의 축방향 일측면은 제2스크롤(39)의 제2경판부(40)를 향하며 수평면으로 형성된다.
링 바디(401)의 축방향 타측면은 제2경판부(40)의 반대측, 즉 프레임(30)의 배압공간을 향하며 수평면으로 형성된다.
링 바디(401)의 외주면에 복수의 돌출부(404)가 구비될 수 있다. 복수의 돌출부(404)는 외주면에서 반경방향 외측으로 돌출되게 형성된다. 돌출부(404)는 평면부(4041)와 복수의 경사부(4042)로 구성될 수 있다.
평면부(4041)는 링 바디(401)의 외주면에 대하여 접선방향으로 평면 형태로 형성된다.
복수의 경사부(4042)는 평면부(4041)를 사이에 두고 평면부(4041)의 양측에 배치된다. 경사부(4042)의 일단은 평면부(4041)에 연결되고, 경사부(4042)의 타단은 링 바디(401)의 외주면에 연결된다. 경사부(4042)는 외주면에서 평면부(4041)를 향해 반경방향 외측으로 경사지게 형성된다.
복수의 돌출부(404)는 링 바디(401)의 외주면을 따라 원주방향으로 등간격으로 이격 배치된다. 복수의 돌출부(404)는 4개로 90도 간격으로 이격되게 배치될 수 있다.
복수의 제1키(410)는 링 바디(401)의 축방향 일측면(Z축방향 상면)에서 복수의 제1키홈(55)에 수용가능하게 돌출된다. 복수의 제1키(410)는 링 바디(401)의 축방향 일측면에서 원주방향으로 180도 간격으로 이격 배치된다.
제1키(410)는 제1키홈(55)의 내측면을 따라 슬라이드 가능하게 배치된다.
제1키(410)의 사각형 단면에서 제1키(410)의 가로 길이 혹은 세로 길이는 제1키홈(55)의 폭과 동일하거나 거의 유사하게 형성된다. 제1키(410)의 가로방향 측면 혹은 세로방향 측면은 제1키홈(55)의 반경방향 측면, 즉 측벽판(56)의 내측면과 면접촉되게 이루어진다.
복수의 제1키(410)는 제1키홈(55)을 따라 링 바디(401)의 반경방향으로 슬라이딩될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 선회스크롤(39)은 올담링(400)에 대하여 상대 운동(슬라이딩 운동)을 할 수 있다.
복수의 제2키(420)는 선회스크롤(39)과 반대측을 향하는 링 바디(401)의 축방향 타측면에서 프레임 경판부(31)를 향해 돌출되게 형성된다.
복수의 제2키(420)는 링 바디(401)의 축방향 타측면에서 원주방향으로 180도 간격을 두고 이격 배치된다.
제2키(420)는 사각형 형태로 형성될 수 있다. 제2키(420)의 반경방향 세로 길이는 폭방향 가로 길이보다 더 길게 형성될 수 있다.
제1키(410)와 제2키(420) 각각은 링 바디(401)의 돌출부(404)와 내주면 사이에 배치될 수 있다.
복수의 제2키(420)는 복수의 제1키(410)와 원주방향으로 90도 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있다.
프레임 경판부(31)에 복수의 제2키홈이 두께방향 혹은 축방향으로 함몰되게 형성되거나, 복수의 제2키홈장착부와 복수의 제2키홈형성부가 압입 결합될 수 있다. 후자의 경우 제2키홈형성부의 내측에 제2키홈이 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 복수의 제2키홈이 두께방향으로 함몰되게 형성된 모습을 보여준다.
프레임(30)은 철계 재질로 형성될 수 있다.
복수의 키홈은 프레임 경판부(31)의 반경방향으로 길게 연장될 수 있다.
제2키(420)는 프레임(30)의 키홈에 수용될 수 있다. 제2키(420)는 키홈을 따라 반경방향으로 슬라이딩 가능하게 배치될 수 있다.
제1키홈(55)과 제2키홈은 축방향으로 투영될 때 링 바디(401)의 원주방향으로 교대로 90도 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있다. 제1키홈(55)과 제2키홈은 수직하게 배치될 수 있다.
제2키(420)는 프레임(30)의 제2키홈을 따라 슬라이딩됨으로써, 올담링(400)은 프레임(30)에 대해 상대 운동(반경방향으로 슬라이딩 운동)을 할 수 있다.
제1키(410)와 제2키(420)의 슬라이딩 방향은 서로 수직하게 이루어질 수 있다.
제1키(410)는 제2스크롤(39)의 제1키홈(55)을 따라 제1반경방향으로 슬라이딩되고, 제2키(420)는 프레임(30)의 제2키홈을 따라 제1반경방향과 수직인 제2반경방향으로 슬라이딩될 수 있다.
제2스크롤(39)은 제1반경방향으로 올담링(400)에 대하여 슬라이딩되고, 올담링(400)은 제2반경방향으로 프레임(30)에 대하여 슬라이딩될 수 있다.
이에 의하면, 올담링(400)은 제2스크롤(39)이 자전하는 것을 방지함으로써, 제2스크롤(39)은 제1스크롤(34)의 중심을 기준으로 자전하지 않고 제1스크롤(34)과 맞물리며 제1스크롤(34)에 대해 선회운동을 할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 선회스크롤(39)에 구비되는 제1키홈형성부(54)는 내측에 올담링(400)의 제1키(410)를 수용하는 제1키홈(55)을 형성하고, 제1키홈형성부(54)는 선회스크롤(39) 및 올담링(400)의 알루미늄 재질과 다른 내마모성이 우수한 철계 재질 등과 같은 이종 재질로 형성됨으로써, 마찰 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1키홈(55)을 형성하는 제1키홈형성부(54)는 두께가 두꺼워서 제1키홈형성부(54)의 강성을 증가시킬 뿐만 아니라, 선회스크롤(39)의 제1키홈장착부(50)에 제1키홈형성부(54)를 압입 결합 시 제1키홈형성부(54)의 변형이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
아울러, 제1키홈형성부(54)는 축방향 일측이 막힌 구조로서, 제1키홈형성부(54)의 막힘부를 형성하는 수평판(58)이 제1키홈형성부(54)의 내측면을 형성하는 복수의 측벽판(56)과 내측판(57)의 상단을 차폐시키도록 수평하게 연장됨으로써, 제1키홈형성부(54)의 강성을 구조적으로 강화시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 제1키홈형성부(54)를 형성하는 복수의 측벽판(56), 내측판(57) 및 수평판(58) 각각은 강성을 확보할 수 있는 두께를 갖고 내마모성이 우수한 철계 재질로 형성되어, 표면을 고르게 하는 폴리싱 작업이 가능하다. 이로 인해, 표면 조도를 매끄럽게 형성할 수 있고, 조립성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제1키홈(55)의 표면이 매끄럽게 형성됨으로, 제1키(410)가 슬라이딩 시 걸림 현상 등이 발생하지 않고 원활하게 이루어질 수 있다.
한편, 압축기의 경량화를 위해, 프레임(30)의 재질도 알루미늄으로 형성될 경우에, 상술한 내마모성이 우수한 철계 재질 등 이종 재질로 제2키홈형성부를 형성하고, 제2키홈형성부를 프레임 경판부(31)에 적용함으로써, 제2키(420)와 제2키홈형성부 간의 마찰/마모 특성을 향상시킬 수 있다. 제2키홈형성부는 적용되는 위치를 제외하고 제1키홈형성부(54)와 동일 내지 유사하므로, 제2키홈형성부에 관한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
기타 구성요소는 도 1 내지 도 5의 실시예와 동일 내지 유사하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
(9) 선회스크롤(39)에 적용되는 이종재질의 제1키홈형성부(64)에 관한 다른 실시예
도 14는 본 발명에 따른 이종재질의 제1키홈형성부(64)의 다른 실시예를 보여주는 개념도이다.
본 실시예에서는 제1키홈형성부(64)가 축방향으로 관통되게 형성되는 구조라는 점에서 도 12 내지 도 13의 실시예와 다르다.
본 실시예에 따른 제1키홈형성부(64)는 복수의 측벽판(66) 및 내측판(67)을 구비한다는 점에서 도 12 내지 도 13의 실시예와 유사하지만, 수평판(58)이 제거된다는 점에서 도 12 내지 도 13의 실시예와 다르다.
기타 구성요소는 도 12 내지 도 13의 실시예와 동일 내지 유사하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다.
(10) 선회스크롤(39)에 적용되는 이종재질의 제1키홈형성부(54, 64)의 반경방향 및 축방향 이탈방지구조에 관한 다양한 실시예
본 발명은 선회스크롤(39)의 제1키홈장착부(50)에 장착되는 제1키홈형성부(54, 64)가 선회스크롤(39)의 제1키홈장착부(50)에서 축방향 및 반경방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위해, 제1키홈형성부(54, 64)의 반경방향 및 축방향 이탈방지구조를 제공할 수 있다.
프레임(30)에 제2키홈형성부(미도시)가 형성될 경우에, 제2키홈형성부는 제1키홈형성부(54, 64)와 동일한 체결구조로 적용 가능하다. 따라서, 제2키홈형성부의 체결구조에 관한 설명은 제1키홈형성부(54, 64)의 반경방향 및 축방향 이탈방지구조로 갈음하기로 한다.
기타 구성요소는 도 12 내지 도 13의 실시예와 동일 내지 유사하므로, 중복된 설명은 생략하기로 한다. 이하에서 설명된 제1키홈형성부(54, 64)의 반경방향 및 축방향 이탈방지구조에 대한 다양한 실시예의 기타 구성요소도 마찬가지로 적용될 수 있다.
① 제1키홈형성부(54)의 반경방향 및 축방향 이탈방지구조에 대한 일 실시예
도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 제1키홈형성부(54)의 이탈방지부재가 적용되는 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
본 실시예에서는 이탈방지부재는 스크류 등과 같은 체결부재(59)로 구현될 수 있다.
제1키홈형성부(54)의 수평판(58)에 체결홀(581)이 형성될 수 있다. 체결홀(581)은 원형으로 형성되며, 체결홀(581)은 체결부재(59)의 외주면을 감싸도록 수평판(58)의 두께방향 혹은 축방향으로 관통되게 형성될 수 있다. 체결홀(581)의 직경은 체결부재(59)의 나사부 직경과 대응되게 형성될 수 있다.
제1키홈장착부(50)의 수평면부(53)에 체결홈(531)이 형성될 수 있다. 체결홈(531)은 제1키홈형성부(54)의 체결홀(581)과 동일한 직경을 가질 수 있다. 체결홈(531)은 제1키홈형성부(54)의 체결홀(581)과 축방향으로 중첩되게 배치될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 스크류 등의 체결부재(59)는 제1키홈형성부(54)의 체결홀(581)을 관통하여 제1키홈장착부(50)의 체결홈(531)에 나사 체결됨으로써, 제1키홈형성부(54)가 제1키홈장착부(50)에서 반경방향 및 축방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
② 제1키홈형성부(54)의 반경방향 및 축방향 이탈방지구조에 대한 다른 실시예
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1키홈형성부(54)의 이탈방지부가 적용되는 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
본 실시예는 제1키홈형성부(54)의 이탈방지부로 제1키홈형성부(54)의 측벽판(56)에 돌기(561)가 구비된다. 돌기(561)는 제1키홈형성부(54)의 측벽판(56)에서 제1키홈장착부(50)의 측벽부(51)를 향해 돌출되게 형성될 수 있다.
돌기(561)는 원형 및 사각형 등의 다각형 단면 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에서는 돌기(561)가 사각형으로 형성된 모습을 보여준다.
복수의 돌기(561)는 제1키홈형성부(54)의 측벽부(51)의 양측면에서 각각 돌출되게 형성될 수 있다.
돌기(561)는 제1키홈형성부(54)의 측벽부(51)의 길이방향을 따라 연장될 수 있다.
돌기(561)가 삽입되도록 제1키홈장착부(50)의 측벽부(51)에 돌기수용홈(531)이 구비된다.
돌기수용홈(531)은 제1키홈장착부(50)의 측벽부(51)에 돌기(561)의 돌출방향으로 함몰되게 형성될 수 있다. 돌기수용홈(531)은 돌기(561)와 대응되는 크기로 돌기(561)와 형합되도록 마주보게 배치될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 제1키홈형성부(54)의 조립 시 복수의 돌기(561)는 돌기수용홈(531)을 따라 선회스크롤의 반경방향으로 슬라이드되어 결합될 수 있다.
돌기(561)는 돌기수용홈(531)에 압입되게 결합될 수 있다.
이에 따라, 돌기(561)는 제1키홈형성부(54)가 제1키홈장착부(50)에서 축방향 및 반경방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
③ 제1키홈형성부(54)의 반경방향 및 축방향 이탈방지구조에 대한 또 다른 실시예
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1키홈형성부(54)의 이탈방지부가 적용되는 구조를 설명하기 위한 개념도이다.
본 실시예는 제1키홈형성부(54)의 이탈방지부로 제1키홈형성부(54)의 내측판(57)에 고정돌기(571)가 구비된다. 고정돌기(571)는 제1키홈형성부(54)의 내측판(57)의 외주면에서 제1키홈장착부(50)의 내측 곡면부를 향해 돌출되게 형성될 수 있다.
고정돌기(571)는 원형 및 사각형 등의 다각형 단면 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에서 고정돌기(571)는 원형으로 형성된 모습을 보여준다.
고정돌기(571)는 제1키홈형성부(54)의 내측판(57)의 외주면에서 반경방향으로 돌출되게 연장될 수 있다. 고정돌기(571)는 내측판(57)에서 선회스크롤의 반경방향 내측으로 돌출되게 형성될 수 있다.
고정돌기(571)가 삽입되도록 제1키홈장착부(50)의 내측 곡면부에 돌기고정홈(521)이 구비된다.
돌기고정홈(521)은 제1키홈장착부(50)의 내측 곡면부에 고정돌기(571)의 돌출방향으로 함몰되게 형성될 수 있다. 돌기고정홈(521)은 고정돌기(571)와 대응되는 크기로 고정돌기(571)와 형합되도록 마주보게 배치될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 제1키홈형성부(54)의 조립 시 고정돌기(571)는 돌기고정홈(521)을 따라 선회스크롤의 반경방향으로 슬라이드되어 결합될 수 있다.
고정돌기(571)는 돌기고정홈(521)에 압입되게 결합될 수 있다.
이에 따라, 고정돌기(571)는 제1키홈형성부(54)가 제1키홈장착부(50)에서 축방향 및 반경방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
도 15 내지 도 17의 실시예에 따른 이탈방지부는 서로 별개로 적용되거나 서로 조합되어 적용될 수 있다. 도 15 내지 도 17의 실시예에 따른 이탈방지부는 복수의 측벽판(56), 내측판(57) 및 수평판(58)으로 구성된 제1키홈형성부(54)에 적용된 예를 보여주지만, 제1키홈형성부(54)가 복수의 측벽판(56) 및 내측판(57)으로만 구성된 제1키홈형성부(54)에 적용될 수도 있다.
10 : 케이싱 11 : 메인 하우징
12 : 상부 하우징 13 : 흡입관
14 : 토출관 15 : 하부 하우징
16 : 모터공간(제1공간) 17 : 유분리공간(제2공간)
18 : 연통홀 19 : 연통홈
20 : 전동부 21 : 고정자
22 : 고정자코어 23 : 고정자코일
24 : 회전자 25 : 회전자코어
26 : 회전축 27 : 오일유로
28 : 오일펌프 29 : 압축부
30 : 프레임 31 : 프레임 경판부
311 : 제2고정홈 32 : 프레임 측벽부
33 : 키홈 34 : 고정스크롤(제1스크롤)
35 : 고정스크롤 경판부(제1경판부)
36 : 토출구 37 : 고정스크롤 측벽부(제1측벽부)
38 : 고정랩(제1랩) 39 : 선회스크롤(제2스크롤)
40 : 선회스크롤 경판부(제2경판부)
41 : 선회랩(제2랩) 42 : 압축실
43 : 보스부 44, 344 : 고정홈
45 : 제1체결홀 46, 59 : 체결부재
47 : 체결홈 48 : 제2체결홀
49 : 압입핀 50 : 제1키홈장착부
51 : 측벽 52 : 내측 곡면부
53 : 수평면부 531 : 체결홈
54, 64 : 제1키홈형성부
550, 65 : 제1키홈 66 : 측벽판
67 : 내측판 58 : 수평판
59 : 체결부재 100, 200, 300, 400 : 올담링
101, 201, 301, 401 : 링 바디
102, 202, 302 : 슬롯 203 : 차폐부
104 : 제1돌출부 1041 : 제1평면부
1042 : 제1경사부 105 : 제2돌출부
1051 : 제2평면부 1052 : 제2경사부
110, 310, 410 : 제1키 111 : 체결홈
112 : 제2체결홀 120, 320, 420 : 제2키
302 : 제1슬롯 303 : 제2슬롯

Claims (18)

  1. 고정스크롤;
    원판 형태로 형성되고, 상기 고정스크롤과 맞물리는 선회랩을 지지하는 선회스크롤 경판부를 구비하는 선회스크롤;
    상기 선회스크롤과 편심되게 결합되고, 상기 선회스크롤을 구동하는 회전축;
    환형의 링 바디와, 상기 링 바디에 형성된 복수의 슬롯을 구비하는 올담링;
    상기 선회스크롤에 구비되고, 상기 복수의 슬롯에 각각 반경방향으로 슬라이딩 가능하게 수용되며, 상기 올담링 및 상기 선회스크롤의 재질과 다른 이종 재질로 형성되는 복수의 제1키를 포함하고,
    상기 선회스크롤 경판부의 축방향 일측면에서 고정홈이 축방향으로 함몰되게 형성되고,
    상기 제1키는 상기 고정홈에 압입되어 결합되고,
    상기 고정홈과 교차하도록 선회스크롤 경판부의 외주면에서 반경방향 내측으로 연장되게 형성되는 체결홈;
    상기 체결홈과 중첩되도록 상기 제1키에 반경방향으로 관통되게 형성되는 체결홀;
    상기 제1키의 압입방향과 교차하는 반경방향으로 상기 체결홈과 상기 체결홀을 관통하여 삽입 결합되어, 상기 제1키가 상기 고정홈에서 축방향으로 이동하는 것을 제한하는 압입핀을 더 포함하는 스크롤 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1키는,
    상기 선회스크롤의 축방향 일측면에서 상기 슬롯의 내측으로 돌출되고,
    상기 슬롯은 상기 링 바디에서 반경방향으로 연장되며, 상기 링 바디의 두께방향으로 관통되게 형성되는 스크롤 압축기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 선회스크롤 및 상기 올담링은 동일 재질인 스크롤 압축기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 선회스크롤 및 상기 올담링은 알루미늄 재질로 형성되고,
    상기 제1키는 철계 재질로 형성되는 스크롤 압축기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1키는 다공성 재질인 스크롤 압축기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1키는,
    상기 선회스크롤의 축방향 일측면에서 상기 슬롯의 내측으로 돌출되고,
    상기 슬롯은 상기 제1키와 마주보는 방향으로 개방되고, 반대쪽은 차폐부에 의해 차폐되는 스크롤 압축기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1키는 사각형의 단면 형상으로 형성되고,
    상기 슬롯의 반경방향 길이는 상기 제1키의 반경방향길이보다 길게 형성되고,
    상기 슬롯의 폭방향 측면은 이를 마주보는 상기 제1키의 측면과 미끄럼접촉되는 스크롤 압축기.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 올담링은 상기 링 바디의 외주면 또는 내주면 중에서 적어도 어느 한쪽 주면에 반경방향으로 돌출되는 돌출부를 구비하는 스크롤 압축기.
  12. 제1항에 있어서,
    케이싱;
    상기 고정스크롤과 함께 상기 케이싱의 내측에 고정되고, 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 프레임을 포함하고,
    상기 올담링은 상기 선회스크롤과 상기 프레임 사이에 배치되고,
    상기 올담링은,
    상기 링 바디의 축방향 일측면에서 상기 프레임을 향해 돌출되어, 상기 프레임에 형성된 복수의 키홈에 각각 슬라이딩 가능하게 수용되는 복수의 제2키를 포함하는 스크롤 압축기.
  13. 케이싱;
    고정랩을 구비하고, 상기 케이싱의 내측에 고정되는 고정스크롤;
    상기 고정랩과 맞물리게 결합되는 선회랩과, 원판 형태로 형성되는 선회스크롤 경판부를 구비하여, 상기 고정스크롤과 함께 압축실을 형성하는 선회스크롤;
    상기 선회스크롤과 편심되게 결합되고, 상기 선회스크롤을 구동하는 회전축;
    상기 케이싱의 내측에 상기 고정스크롤과 함께 고정되고, 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 프레임;
    링 바디와, 상기 링 바디에 원주방향으로 90도의 위상차를 두고 교대로 이격되게 형성되는 복수의 제1슬롯 및 복수의 제2슬롯을 구비하는 올담링;
    상기 선회스크롤에 구비되고, 상기 복수의 제1슬롯에 각각 슬라이딩 가능하게 수용되며, 상기 올담링 및 상기 선회스크롤의 재질과 다른 이종 재질로 형성되는 복수의 제1키; 및
    상기 프레임에 구비되고, 상기 복수의 제2슬롯에 각각 슬라이딩 가능하게 수용되며, 상기 프레임의 재질과 다른 이종 재질로 형성되는 복수의 제2키를 포함하고,
    상기 선회스크롤 경판부의 축방향 일측면에서 고정홈이 축방향으로 함몰되게 형성되고,
    상기 제1키는 상기 고정홈에 압입되어 결합되고,
    상기 선회스크롤 경판부의 외주면에서 반경방향 내측으로 연장되는 체결홈과 상기 제1키에 관통 형성되는 체결홀을 통해 삽입 결합되어, 상기 제1키가 상기 고정홈에서 축방향으로 이동하는 것을 제한하는 압입핀을 더 포함하는 스크롤 압축기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 선회스크롤과 상기 프레임 사이에 상기 올담링이 배치되고, 상기 선회스크롤 및 상기 올담링은 동종 재질인 알루미늄 재질로 형성되고,
    상기 제1키는 상기 선회스크롤과 상기 올담링 사이에 배치되어 상기 제1슬롯에 마찰 접촉하고,
    상기 제2키는 상기 프레임과 상기 올담링 사이에 배치되어 상기 제2슬롯에 마찰 접촉하고,
    상기 제1키와 상기 제2키는 상기 올담링과 이종 재질인 철계 재질로 형성되는 스크롤 압축기.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 고정스크롤;
    원판 형태로 형성되고, 상기 고정스크롤과 맞물리는 선회랩을 지지하는 선회스크롤 경판부를 구비하는 선회스크롤;
    상기 선회스크롤과 편심되게 결합되고, 상기 선회스크롤을 구동하는 회전축;
    링 바디와, 상기 링 바디에 형성된 복수의 제1키를 구비하는 올담링; 및
    상기 선회스크롤에 구비되고, 상기 복수의 제1키가 각각 슬라이드 가능하게 수용되는 제1키홈을 구비하며, 상기 올담링 및 상기 선회스크롤의 재질과 다른 이종 재질로 형성되는 복수의 제1키홈형성부;
    상기 복수의 제1키홈형성부가 상기 선회스크롤에서 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부를 포함하고,
    상기 제1키홈형성부는, 상기 고정스크롤과 반대측을 향하는 상기 선회스크롤의 축방향 일측면에 함몰되게 형성된 제1키홈장착부에 결합되고,
    상기 제1키홈형성부는,
    복수의 측벽판; 및
    상기 복수의 측벽판 각각의 반경방향 일측을 연결하는 내측판을 포함하고,
    상기 이탈방지부는,
    상기 제1키홈장착부의 측벽부 내측으로 함몰되게 형성되며, 상기 선회스크롤 경판부의 반경방향을 따라 연장되게 형성되는 돌기수용홈; 및
    상기 돌기수용홈으로 돌출되게 형성되고, 상기 측벽판의 외측면에서 상기 반경방향을 따라 연장되어 상기 돌기수용홈에 반경방향으로 슬라이드 가능하게 결합되는 돌기를 더 포함하는 스크롤 압축기.
  18. 고정스크롤;
    원판 형태로 형성되고, 상기 고정스크롤과 맞물리는 선회랩을 지지하는 선회스크롤 경판부를 구비하는 선회스크롤;
    상기 선회스크롤과 편심되게 결합되고, 상기 선회스크롤을 구동하는 회전축;
    링 바디와, 상기 링 바디에 형성된 복수의 제1키를 구비하는 올담링; 및
    상기 선회스크롤에 구비되고, 상기 복수의 제1키가 각각 슬라이드 가능하게 수용되는 제1키홈을 구비하며, 상기 올담링 및 상기 선회스크롤의 재질과 다른 이종 재질로 형성되는 복수의 제1키홈형성부;
    상기 복수의 제1키홈형성부가 상기 선회스크롤에서 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지부를 포함하고,
    상기 제1키홈형성부는, 상기 고정스크롤과 반대측을 향하는 상기 선회스크롤의 축방향 일측면에 함몰되게 형성된 제1키홈장착부에 결합되고,
    상기 제1키홈형성부는,
    복수의 측벽판; 및
    상기 복수의 측벽판 각각의 반경방향 일측을 연결하는 내측판을 포함하고,
    상기 이탈방지부는,
    상기 제1키홈장착부의 내측벽에서 반경방향으로 함몰되게 형성되는 돌기고정홈; 및
    상기 내측판의 외주면에서 상기 선회스크롤의 반경방향으로 돌출되게 형성되고, 상기 돌기고정홈에 삽입 결합되는 고정돌기를 포함하는 스크롤 압축기.
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