KR102481672B1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 구동력이 제공되는 전동부; 상기 전동부에 의해 선회운동을 하는 선회스크롤; 상기 선회스크롤과 결합되어 그 선회스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정스크롤; 상기 고정스크롤과 결합되어 상기 선회스크롤을 지지하는 프레임; 상기 선회스크롤에 접하는 프레임의 제1 대향면 또는 상기 프레임에 접하는 선회스크롤의 제2 대향면에 환형으로 형성되는 실링부재 삽입홈; 및 환형으로 형성되고 축방향으로 이동 가능하게 상기 실링부재 삽입홈에 삽입되어 상기 프레임과 선회스크롤 사이의 축방향을 실링하는 제1 실링부와, 상기 제1 실링부에서 축방향으로 연장되고 상기 실링부재 삽입홈의 외측벽면에 접하여 반경방향을 실링하며 상기 제1 실링부의 축방향 두께에 비해 얇은 반경방향 두께를 가지는 제2 실링부로 이루어진 실링부재;를 포함한다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 압축부가 전동부 하측에 위치하는 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 스크롤 압축기는 다른 종류의 압축기에 비하여 상대적으로 높은 압축비를 얻을 수 있으면서 냉매의 흡입,압축,토출 행정이 부드럽게 이어져 안정적인 토오크를 얻을 수 있는 장점 때문에 공조장치 등에서 냉매압축용으로 널리 사용되고 있다.

스크롤 압축기의 거동 특성은 비선회스크롤(이하, 고정스크롤으로 약칭함)의 비선회랩(이하, 고정랩으로 약칭함)과 선회스크롤의 선회랩의 형태에 의해 결정된다. 고정랩과 선회랩은 임의의 형상을 가질 수 있지만, 통상적으로는 가공이 용이한 인볼류트 곡선의 형태를 가진다. 인볼류트 곡선은 임의의 반경을 갖는 기초원의 주위에 감겨있는 실을 풀어낼 때, 실의 단부가 그리는 궤적에 해당되는 곡선을 의미한다. 이러한 인볼류트 곡선을 이용하는 경우 랩의 두께가 일정하게 되어 고정랩과 선회랩이 안정적으로 상대운동을 하면서 냉매를 압축하는 압축실을 형성하게 된다.

스크롤 압축기는 압축실을 실링하는 방식에 따라 팁실방식과 배압방식으로 구분될 수 있다. 팁실방식은 랩의 단면에 팁실을 구비하여 압축되는 냉매에 의해 팁실이 상승하면서 경판과 밀착되어 압축실을 실링하는 방식이고, 배압방식은 선회스크롤의 배면 또는 고정스크롤의 배면에 중간압을 이루는 배압실을 형성하여 그 배압실의 압력으로 선회스크롤 또는 고정스크롤을 상대측 스크롤로 가압함으로써 랩 선단이 상대측 경판에 밀착되어 압축실이 실링되도록 하는 방식이다. 특히, 배압방식에서는 선회스크롤의 배면(또는 고정스크롤의 배면)과 이에 대응하는 프레임 사이에 실링부재를 설치하여, 그 실링부재에 의해 배압실이 형성되도록 하고 있다.

도 1은 종래 하부 압축식 스크롤 압축기를 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 종래의 하부 압축식 스크롤 압축기는, 케이싱(1)의 내부공간에 구비되며 구동모터의 고정자와 회전자를 갖는 전동부(2), 전동부(2)의 하측에 구비되는 압축부(3), 전동부(2)의 회전력을 압축부(3)로 전달하는 회전축(5)을 포함하고 있다.

케이싱(1)의 하부에는 압축부(3)와 연통되는 냉매흡입관(15)이 연결되고, 케이싱(1)의 상부에는 그 케이싱(1)의 내부공간(1a)으로 토출된 냉매를 냉동사이클로 배출하는 냉매 토출관(16)이 연결되어 있다.

압축부(3)는 고정자(21)의 하측에서 케이싱(1)의 내주면에 고정되는 메인 프레임(31), 메인 프레임(31)의 하측에 결합되는 고정스크롤(32), 및 메인 프레임(31)과 고정스크롤(32) 사이에 위치하며 회전축(5)의 편심부(53)에 결합되어 선회운동을 하면서 고정스크롤(32)과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실(V)을 형성하는 선회스크롤(33)로 이루어져 있다.

선회스크롤(33)의 배면과 이에 대응하는 메인 프레임(31)의 사이에는 선회스크롤(33)의 자전운동을 방지하는 올담링(35)이 설치되고, 올담링(35)의 안쪽에는 선회스크롤(33)의 배면에 배압실을 형성하기 위한 실링부재(36)가 설치되어 있다.

도 2에서와 같이, 실링부재(36)는 사각단면 형상으로 형성되고, 원주방향 중간이 단차지거나 경사지게 절개부(36a)가 구비되어 전체적으로는 환형으로 형성되어 있다. 따라서, 실링부재(36)는 그 실링부재(36)의 안쪽 압력에 의해 실링부재(36)의 절개부(36a)가 벌어지면서, 그 외주면이 선회스크롤(33)에 구비된 실링부재 삽입홈의 내주면에 밀착되어 반경방향을 실링하는 구조로 이루어져 있다.

도면중 미설명 부호인 33c는 회전축 결합부이다.

상기와 같은 종래의 하부 압축식 스크롤 압축기는, 전동부(2)에 의해 제공되는 구동력에 의해 선회스크롤(33)이 고정스크롤(32)에 대해 선회운동을 하면서, 흡입실, 중간압실, 토출실로 된 2개 한 쌍의 압축실(V)을 형성하고, 이 압축실(V)로 유입되는 냉매를 압축하여 토출커버(34)의 내부공간으로 토출한다.

그러면, 토출커버(34)의 내부공간으로 토출되는 냉매는 케이싱(1)의 내부공간(1a)으로 이동하여, 냉매는 냉매 토출관(16)을 통해 냉동사이클로 토출되는 반면 오일은 냉매로부터 분리되어 케이싱(1)의 하부에 마련된 저유공간(1b)으로 회수되는 일련의 과정을 반복하게 된다.

이때, 선회스크롤(33)은 압축실(V)의 압력에 의해 고정스크롤(32)에 대해 축방향으로 벌어지려는 경향이 발생하나, 선회스크롤(33)의 배면에는 실링부재(36)가 구비되어 선회스크롤(33)과 메인 프레임(31), 그리고 고정스크롤(32)로 이루어진 배압실(S)이 형성됨에 따라 이 배압실(S)의 압력에 의해 선회스크롤(33)이 부상하는 것이 억제되고, 이에 따라 고정랩(32b)과 선회랩(33b)의 선단면이 이들에 대응하는 선회스크롤(33)과 고정스크롤(32)의 경판부(32a)(33a)로부터 이격되는 것을 억제하여 압축실(V)에서 압축되는 냉매가 축방향으로 누설되는 것을 억제하고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 하부 압축식 스크롤 압축기에서는, 실링부재(36)가 절개부(36a)를 가지는 환형으로 형성되는 것이나, 이는 절개부(36a)를 통해 압력누설이 발생될 수 있어 그만큼 배압실(S)의 압력이 일정하게 유지되지 못하는 문제점이 있었다.

또, 배압실(S)의 압력이 일정하지 못한 경우 선회스크롤(33)의 거동이 불안정하게 됨에 따라, 선회스크롤(33)과 고정스크롤(32) 사이의 압축실(V)에 대한 실링력이 저하되어 압축손실이 발생하게 되는 문제점도 있었다.

또, 고압축비 압축기에 적용시 절개부(36a)의 신뢰성이 저하되어 실링부재(36)가 파손될 우려도 있었다.

또, 실링부재(36)가 사각단면 형상으로 형성됨에 따라, 전체적으로 실링부재(36)의 무게가 증가하면서 초기 운전시 실링부재(36)가 신속하게 부상하지 못하면서 배압실 형성이 지연되는 문제점도 있었다.

또, 실링부재(36)의 축방향 두께를 얇게 하면 반경방향 실링면적이 감소될 뿐만 아니라 메인 프레임(31)과의 마모로 인해 수명이 단축되고, 반대로 반경방향 폭을 얇게 하면 축방향 실링면적이 감소될 뿐만 아니라 무게 대비 부압면적이 감소되어 부상이 지연되는 문제점도 있었다.

본 발명의 목적은, 실링부재에 절개부가 형성되지 않고도 반경방향에 대한 실링효과를 높일 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 실링부재의 실링효과를 높여 선회스크롤의 거동을 안정시키고 이를 통해 압축실에서의 냉매누설을 미연에 방지할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 고압축비 압축기에 적용시 실링부재가 파손되는 것을 방지할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 실링부재의 무게를 줄여 초기 기동시에도 실링부재가 신속하게 부상하면서 배압실이 단시간에 형성되도록 하는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 실링부재의 무게를 줄이면서도 반경방향과 축방향 실링면적을 확보하고 마모에 대비하여 실링부재의 두께를 확보할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 상호 미끄럼운동을 하는 두 부재중에서 어느 한쪽 부재에 형성된 홈에 삽입되어 압력차에 따라 부상하면서 상기 두 부재 사이의 접촉면 사이를 실링하는 실링부재에 있어서, 상기 실링부재는 'ㄱ'형 단면 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 실링부재는 절개부가 없는 단일체로 형성될 수 있다.

그리고, 'ㅣ'부는 홈의 외측벽면에 접하는 반경방향 실링부를 이루는 것으로, 맞은편 부재의 스러스트면에 접하여 축방향 실링부를 이루는 'ㅡ'부에 비해 상대적으로 얇게 형성될 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 구동력이 제공되는 전동부; 상기 전동부에 의해 선회운동을 하는 선회스크롤; 상기 선회스크롤과 결합되어 그 선회스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정스크롤; 상기 고정스크롤과 결합되어 상기 선회스크롤을 지지하는 프레임; 상기 선회스크롤에 접하는 프레임의 제1 대향면 또는 상기 프레임에 접하는 선회스크롤의 제2 대향면에 환형으로 형성되는 실링부재 삽입홈; 및 환형으로 형성되고 축방향으로 이동 가능하게 상기 실링부재 삽입홈에 삽입되어 상기 프레임과 선회스크롤 사이의 축방향을 실링하는 제1 실링부와, 상기 제1 실링부에서 축방향으로 연장되고 상기 실링부재 삽입홈의 외측벽면에 접하여 반경방향을 실링하며 상기 제1 실링부의 축방향 두께에 비해 얇은 반경방향 두께를 가지는 제2 실링부로 이루어진 실링부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 실링부재는 단일체로 형성되어 그 외경은 상기 실링부재 삽입홈의 외경보다 작게 형성되고, 상기 제2 실링부는 상기 제1 실링부에서 먼 축방향 단부가 자유단으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제2 실링부는 상기 제1 실링부가 형성된 제1 단부의 두께보다 그 반대쪽인 제2 단부의 두께가 얇게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제2 실링부는 그 반경방향 양측면 중에서 상기 실링부재 삽입홈의 내측벽면에 대향하는 측면이 경사지게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제2 실링부의 내측면에는 상기 제1 실링부에서 연장되는 부위에 가압부가 형성되고, 상기 가압부의 축방향 길이는 상기 제2 실링부의 축방향 길이보다 짧게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 실링부재 삽입홈이 형성되는 부재의 대향면에는 소정의 깊이를 가지는 단차면이 형성되고, 상기 단차면의 외주면에 상기 실링부재 삽입홈이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 실링부재 삽입홈이 형성되는 부재의 대향면에는 그 실링부재 삽입홈을 기준으로 양쪽의 면 높이가 상이하게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 실링부재 삽입홈이 형성되는 부재의 대향면에는 상기 실링부재 삽입홈의 내측벽면 개구측 모서리에 적어도 한 개 이상의 모따기부가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 실링부재 삽입홈의 내측벽면과 이에 대응하는 상기 제1 실링부의 선단면 사이의 간격이 상기 실링부재 삽입홈보다 안쪽에서의 상기 프레임과 선회스크롤 사이의 간격보다 크거나 같게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 실링부재 삽입홈의 바닥면과 이에 대응하는 상기 제2 실링부의 선단면 사이에는 탄성부재가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 제1 실링부의 축방향 두께는 상기 프레임과 선회스크롤 사이의 최대 간극보다 크거나 같게 형성될 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 내부의 하부공간에 오일이 담겨지는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 상부공간이 형성되도록 상기 케이싱의 상단에서 일정 간격만큼 이격되어 구비되는 구동모터; 상기 구동모터의 회전자에 결합되며, 상기 케이싱에 담긴 오일을 상측으로 안내하도록 오일공급유로가 구비되는 회전축; 상기 구동모터의 하측에 구비되는 프레임; 상기 프레임의 하측에 구비되며, 고정랩이 구비되는 고정스크롤; 상기 프레임과 고정스크롤 사이에 구비되며, 상기 고정랩과 맞물려 압축실을 형성하도록 선회랩이 구비되고, 상기 회전축이 관통하여 결합되도록 회전축 결합부가 구비되며, 상기 프레임에 대향되는 면에 실링부재 삽입홈이 구비되는 선회스크롤; 및 환형으로 형성되어 상기 실링부재 삽입홈에 삽입되고, 상기 프레임의 저면에 밀착되어 축방향을 실링하는 제1 실링부 및 상기 제1 실링부의 저면 가장자리에서 상기 실링부재 삽입홈의 바닥면 방향으로 연장되고 상기 실링부재 삽입홈의 외측벽면에 밀착되어 반경방향을 실링하는 제2 실링부를 가지며, 상기 제1 실링부의 내측단과 상기 제2 실링부의 하단은 자유단을 이루는 실링부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 제2 실링부의 반경방향 두께는 상기 제1 실링부의 축방향 두께에 비해 작게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 실링부재 삽입홈보다 안쪽에 위치하는 상기 선회스크롤의 상면 높이가 상기 실링부재 삽입홈보다 바깥쪽에 위치하는 상기 선회스크롤의 상면 높이보다 낮게 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 선회스크롤과 메인 프레임 사이에 구비되는 실링부재가 절개부가 없는 단일체의 환형으로 형성됨에 따라, 실링부재의 반경방향에 대한 실링효과를 높일 수 있다.

또, 실링부재의 실링효과를 높임에 따라 배압실의 압력이 일정 압력을 유지하게 되고, 이를 통해 선회스크롤의 거동이 안정되어 압축실에서의 냉매누설이 억제되면서 압축 효율이 향상될 수 있다.

또, 실링부재에 절개부가 구비되지 않아 고압축비 압축기에 적용시 실링부재가 파손되는 것을 방지하여 신뢰성이 향상될 수 있다.

또, 실링부재가 제1 실링부와 제2 실링부로 이루어지고 제2 실링부가 제1 실링부에 비해 얇게 형성됨에 따라, 실링부재의 무게가 감소되고 이로 인해 초기 기동시에도 실링부재가 신속하게 부상하여 압축 효율이 향상될 수 있다.

또, 제1 실링부의 두께를 두껍게 형성하여 마모로 인한 수명단축을 방지하고, 제2 실링부의 두께를 얇게 형성하여 제2 실링부가 초기 기동시에도 신속하게 휘어져 반경방향 실링부를 형성할 수 있도록 할 수 있다.

도 1은 종래 하부 압축식 스크롤 압축기의 일례를 보인 종단면도,
도 2는 도 1에 따른 스크롤 압축기에서, 실링부재를 보인 사시도,
도 3은 본 발명에 의한 하부 압축식 스크롤 압축기를 보인 종단면도,
도 4는 도 3에서 "Ⅳ-Ⅳ"선단면도,
도 5는 본 실시예에 의한 실링부재를 보인 사시도,
도 6은 도 5에 따른 실링부재가 실링부재 삽입홈에 삽입된 상태를 보인 평면도,
도 7은 도 6의 "Ⅴ-Ⅴ"선단면도
도 8은 도 3에 따른 스크롤 압축기에서, 선회스크롤의 실링부재 삽입홈에 대한 다른 실시예를 보인 종단면도,
도 9a 및 도 9b는 본 실시예에 따른 실링부재의 압축기 정지시 위치 및 운전시 위치를 보인 종단면도,
도 10은 본 실시예에 따른 실링부재가 적용된 경우의 오일누설량과 종래의 실링부재가 적용된 경우의 오일누설량을 비교하여 보인 그래프,
도 11 및 도 12는 본 발명에 의한 실링부재에 대한 다른 실시예들을 보인 종단면도,
도 13은 본 발명에 의한 스크롤 압축기에서, 실링부재를 부상시키기 위한 다른 실시예를 보인 종단면도.

이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다. 참고로, 본 발명에 의한 스크롤 압축기는 선회스크롤과 이에 대응하는 메인 프레임 사이에 설치되어 배압실을 형성하는 실링부재의 실링력 및 내구성을 높이는 구조에 관한 것이다. 따라서, 선회스크롤과 접하는 부재 사이에 실링부재를 가지는 스크롤 압축기는 어떤 유형의 스크롤 압축기라도 모두 적용될 수 있다. 다만, 이하에서는 편의상 압축부가 전동부보다 하측에 위치하는 하부 압축식 스크롤 압축기에서 회전축이 선회랩과 동일 평면상에서 중첩되는 유형의 스크롤 압축기를 대표예로 삼아 살펴본다. 이러한 유형의 스크롤 압축기는 고온 고압축비 조건의 냉동사이클에 적용하기에 적합한 것으로 알려져 있다.

도 3은 본 발명에 의한 하부 압축식 스크롤 압축기의 일례를 보인 종단면도이고, 도 4는 도 1에 따른 스크롤 압축기에서, "IV-IV"선단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 하부 압축식 스크롤 압축기는, 케이싱(1)의 내부공간(1a)에 구동모터를 이루며 회전력을 발생하는 전동부(2)가 설치되고, 전동부(2)의 하측에는 그 전동부(2)의 회전력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부(3)가 설치될 수 있다.

케이싱(1)은 밀폐용기를 이루는 원통 쉘(11)과, 원통 쉘(11)의 상부를 덮어 함께 밀폐용기를 이루는 상부 쉘(12)과, 원통 쉘(11)의 하부를 덮어 함께 밀폐용기를 이루는 동시에 저유공간(1b)을 형성하는 하부 쉘(13)로 이루어질 수 있다.

원통 쉘(11)의 측면으로 냉매 흡입관(15)이 관통하여 압축부(3)의 흡입실에 직접 연통되고, 상부 쉘(12)의 상부에는 케이싱(1)의 내부공간(1a)과 연통되는 냉매 토출관(16)이 설치될 수 있다. 냉매 토출관(16)은 압축부(3)에서 케이싱(1)의 내부공간(1a)으로 토출되는 압축된 냉매가 외부로 배출되는 통로에 해당되며, 토출되는 냉매에 혼입된 오일을 분리하는 오일 세퍼레이터(미도시)가 냉매 토출관(16)과 연결될 수 있다.

케이싱(1)의 상부에는 전동부(2)를 이루는 고정자(21)가 고정 설치되고, 고정자(21)의 내부에는 그 고정자(21)와 함께 전동부(2)를 이루며 고정자(21)와의 상호작용에 의해 회전하는 회전자(22)가 회전 가능하게 설치될 수 있다.

고정자(21)는 그 내주면에 원주방향을 따라 다수 개의 슬롯(미부호)이 형성되어 코일(25)이 권선되며, 그 외주면에는 디컷(D-cut) 모양으로 절단되어 원통 쉘(11)의 내주면과의 사이에 오일이 통과하도록 오일회수통로(26)가 형성될 수 있다.

고정자(21)의 하측에는 소정의 간격을 두고 압축부(3)를 이루는 메인 프레임(31)이 케이싱(1)의 내주면에 고정 결합될 수 있다. 메인 프레임(31)은 그 외주면이 원통 쉘(11)의 내주면에 열박음되거나 용접되어 고정 결합될 수 있다.

그리고 메인 프레임(31)의 가장자리에는 환형으로 된 프레임 측벽부(제1 측벽부)(311)가 형성되고, 중심에는 후술할 회전축(5)의 메인 베어링부(51)를 지지하기 위한 제1 축수부(312)가 형성될 수 있다. 제1 축수부에는 회전축(5)의 메인 베어링부(51)가 회전 가능하게 삽입되어 반경방향으로 지지되도록 제1 축수구멍(312a)이 축방향으로 관통 형성될 수 있다.

메인 프레임(31)의 저면에는 회전축(5)에 편심 결합된 선회스크롤(33)을 사이에 두고 고정스크롤(32)이 설치될 수 있다. 고정스크롤(32)은 메인 프레임(31)에 고정 결합될 수도 있지만, 축방향으로 이동 가능하게 결합될 수도 있다.

그리고, 고정스크롤(32)은 고정 경판부(이하, 제1 경판부)(321)가 대략 원판모양으로 형성되고, 제1 경판부(321)의 가장자리에는 메인 프레임(31)의 저면 가장자리에 결합되는 스크롤 측벽부(이하, 제2 측벽부)(322)가 형성될 수 있다.

그리고 제1 경판부(321)의 상면에는 후술할 선회랩(33)과 맞물려 압축실(V)을 이루는 고정랩(323)이 형성될 수 있다. 압축실(V)은 제1 경판부(321)와 고정랩(323), 그리고 후술할 선회랩(332)과 제2 경판부(331) 사이에 형성되며, 랩의 진행방향을 따라 흡입실, 중간압실, 토출실이 연속으로 형성되어 이루어질 수 있다.

여기서, 압축실(V)은 고정랩(323)의 내측면과 선회랩(332)의 외측면 사이에 형성되는 제1 압축실(V1)과, 고정랩(323)의 외측면과 선회랩(332)의 내측면 사이에 형성되는 제2 압축실(V2)로 이루어질 수 있다.

즉, 도 4에서와 같이, 제1 압축실(V1)은 고정랩(323)의 내측면과 선회랩(332)의 외측면이 접촉하여 생기는 두 개의 접촉점(P11, P12) 사이에 형성되고, 편심부의 중심(O)과 두 개의 접촉점(P11, P12)을 각각 연결한 두 개의 선이 이루는 각도 중 큰 값을 갖는 각도를 α라 할 때, 적어도 토출 개시 전에 α < 360°로 이루어진다. 또, 제2 압축실(V2)은 고정랩(323)의 외측면과 선회랩(332)의 내측면이 접촉하여 생기는 두 개의 접촉점(P21, P22) 사이에 형성된다.

따라서, 제1 압축실(V1)은 제2 압축실(V2)에 비해 냉매가 먼저 흡입되고 압축경로가 상대적으로 길지만 선회랩(332)이 비정형성을 가지고 형성됨에 따라, 제1 압축실(V1)의 압축비가 제2 압축실(V2)에 비해 상대적으로 낮게 형성된다. 또, 제2 압축실(V2)은 제1 압축실(V1)에 비해 냉매가 나중에 흡입되고 압축경로가 상대적으로 짧지만 선회랩(332)이 비정형성을 가지고 형성됨에 따라, 제2 압축실(V2)의 압축비는 제1 압축실(V1)에 비해 상대적으로 높게 형성된다.

그리고, 제2 측벽부(322)의 일측에는 냉매 흡입관(15)과 흡입실이 연통되는 흡입구(324)가 관통 형성되고, 제1 경판부(321)의 중앙부에는 토출실과 연통되어 압축된 냉매가 토출되는 토출구(325)가 형성될 수 있다. 토출구(325)는 제1 압축실(V1)과 제2 압축실(V2)에 모두 연통될 수 있도록 한 개만 형성될 수도 있지만, 각각의 압축실(V1)(V2)과 독립적으로 연통될 수 있도록 복수 개가 형성될 수도 있다.

또, 고정스크롤(32)의 경판부(321) 중심에는 후술할 회전축(5)의 서브 베어링부(52)를 지지하는 제2 축수부(326)가 형성되고, 제2 축수부(326)에는 축방향으로 관통되어 서브 베어링(52)부를 반경방향으로 지지하는 제2 축수구멍(326a)이 형성될 수 있다.

그리고, 제2 축수부(326)의 하단에는 서브 베어링부(52)의 하단면을 축방향으로 지지하는 스러스트 베어링부(327)가 형성될 수 있다. 스러스트 베어링부(327)은 제2 축수구멍(326a)의 하단에서 축중심을 향해 반경방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 하지만, 스러스트 베어링부는 제2 축수부에 형성되지 않고, 후술할 회전축(5)의 편심부(53) 저면과 이에 대응하는 고정스크롤(32)의 제1 경판부(321) 사이에 형성될 수도 있다.

한편, 고정스크롤(32)의 하측에는 압축실(V)에서 토출되는 냉매를 수용하여 후술할 냉매유로로 안내하기 위한 토출커버(34)가 결합될 수 있다. 토출커버(34)는 그 내부공간이 토출구(325)를 수용하는 동시에 압축실(V1)에서 토출된 냉매를 케이싱(1)의 내부공간(1a)으로 안내하는 냉매유로(P_G)의 입구를 수용하도록 형성될 수 있다.

여기서, 냉매유로(P_G)는 유로 분리부(8)를 기준으로, 그 유로 분리부(8)의 안쪽에서 고정스크롤(32)의 제2 측벽부(322)와 메인 프레임(31)의 제1 측벽부(311)를 차례로 관통하여 형성될 수도 있고, 제2 측벽부(322)의 외주면과 제1 프레임(311)의 외주면에 연속으로 홈지게 형성될 수도 있다.

한편, 선회스크롤(33)은 메인 프레임(31)과 고정스크롤(32) 사이에서 선회 가능하게 설치될 수 있다. 그리고 선회스크롤(33)의 상면과 이에 대응하는 메인 프레임(31)의 저면 사이에는 선회스크롤(33)의 자전을 방지하는 올담링(35)이 설치되고, 올담링(35)보다 안쪽에는 배압실(S)을 형성하는 실링부재(36)가 설치될 수 있다. 따라서, 배압실(S)은 실링부재(36)를 중심으로 그 실링부재(36)의 바깥쪽에서 메인 프레임(31)과 고정스크롤(32) 그리고 선회스크롤(33)에 의해 형성되는 공간으로 이루어지고, 이 배압실(S)은 고정스크롤(32)에 구비되는 배압구멍(321a)에 의해 중간 압축실(V)과 연통되어 중간압의 냉매가 채워짐으로써 중간압을 형성하게 된다. 하지만, 실링부재(36)의 안쪽에 형성되는 공간은 고압의 오일이 채워짐으로써 이 공간 역시 배압실의 역할을 할 수 있다.

선회스크롤(33)은 선회 경판부(이하, 제2 경판부)(331)가 대략 원판모양으로 형성될 수 있다. 제2 경판부(331)의 상면은 배압실(S)이 형성되며, 저면에는 고정랩(322)과 맞물려 압축실을 이루는 선회랩(332)이 형성될 수 있다.

그리고, 제2 경판부(331)의 중앙부위에는 후술할 회전축(5)의 편심부(53)가 회전가능하게 삽입되어 결합되는 회전축 결합부(333)가 축방향으로 관통 형성될 수 있다.

회전축 결합부(333)는 선회랩(332)의 내측 단부를 이루도록 그 선회랩(332)에서 연장 형성될 수 있다. 이로써, 회전축 결합부(333)는 선회랩(332)과 동일 평면상에서 중첩되는 높이로 형성되어, 회전축(5)의 편심부(53)가 선회랩(332)과 동일 평면상에서 중첩되는 높이에 배치될 수 있다. 이를 통해, 냉매의 반발력과 압축력이 제2 경판부를 기준으로 하여 동일 평면에 가해지면서 서로 상쇄되어, 압축력과 반발력의 작용에 의한 선회스크롤(33)의 기울어짐이 방지될 수 있다.

회전축 결합부(333)의 외주부는 선회랩(332)과 연결되어 압축과정에서 고정랩(322)과 함께 압축실(V)을 형성하는 역할을 하게 된다. 선회랩(332)은 고정랩(323)과 함께 인볼류트 형상으로 형성될 수 있지만 그 외의 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2와 같이, 선회랩(332)과 고정랩(323)은 직경과 원점이 서로 다른 다수의 원호를 연결한 형태를 가지며, 최외곽의 곡선은 장축과 단축을 갖는 대략 타원형 형태로 형성될 수 있다.

그리고, 고정랩(323)의 내측 단부(흡입단 또는 시작단) 부근에는 회전축 결합부(333)의 외주부측으로 돌출되는 돌기부(328)가 형성되는데, 돌기부(328)에는 그 돌기부로부터 돌출되도록 형성되는 접촉부(328a)가 형성될 수 있다. 즉, 고정랩(323)의 내측 단부는 다른 부분에 비해서 큰 두께를 갖도록 형성될 수 있다. 이로 인해, 고정랩(323) 중에서 가장 큰 압축력을 받게 되는 내측 단부의 랩 강도가 향상되어 내구성이 향상될 수 있다.

고정랩(323)의 내측 단부와 대향되는 회전축 결합부(333)의 외주부에는 고정랩(323)의 돌기부(328)와 맞물리게 되는 오목부(335)가 형성된다. 이 오목부(335)의 일측은 압축실(V)의 형성방향을 따라 상류측에 회전축 결합부(333)의 내주부에서 외주부까지의 두께가 증가하는 증가부(335a)가 형성된다. 이는 토출 직전의 제1 압축실(V1)의 길이를 짧게 하여, 결과적으로 제1 압축실(V1)의 압축비를 높일 수 있게 한다.

오목부(335)의 타측은 원호 형태를 갖는 원호면(335b)이 형성된다. 원호면(335b)의 직경은 고정랩(323)의 내측 단부 두께 및 선회랩(332)의 선회반경에 의해 결정되는데, 고정랩(323)의 내측 단부 두께를 증가시키면 원호면(335b)의 직경이 커지게 된다. 이로 인해, 원호면(335b) 주위의 선회랩 두께도 증가되어 내구성이 확보될 수 있고, 압축 경로가 길어져서 그만큼 제2 압축실(V2)의 압축비도 증가할 수 있다.

회전축(5)은 그 상부는 회전자(22)의 중심에 압입되어 결합되는 반면 하부는 압축부(3)에 결합되어 반경방향으로 지지될 수 있다. 이로써, 회전축(5)은 전동부(2)의 회전력을 압축부(3)의 선회스크롤(33)에 전달하게 된다. 그러면 회전축(5)에 편심 결합된 선회스크롤(33)이 고정스크롤(32)에 대해 선회운동을 하게 된다.

회전축(5)의 하반부에는 메인 프레임(31)의 제1 축수구멍(312a)에 삽입되어 반경방향으로 지지되도록 메인 베어링부(51)가 형성되고, 메인 베어링부(51)의 하측에는 고정스크롤(32)의 제2 축수구멍(326a)에 삽입되어 반경방향으로 지지되도록 서브 베어링부(52)가 형성될 수 있다. 그리고 메인 베어링부(51)와 서브 베어링부(52)의 사이에는 선회스크롤(33)의 회전축 결합부(333)에 삽입되어 결합되도록 편심부(53)가 형성될 수 있다.

메인 베어링부(51)와 서브 베어링부(52)는 동일 축중심을 가지도록 동축 선상에 형성되고, 편심부(53)는 메인 베어링부(51) 또는 서브 베어링부(52)에 대해 반경방향으로 편심지게 형성될 수 있다. 서브 베어링부(52)는 메인 베어링부(51)에 대해 편심지게 형성될 수도 있다.

편심부(53)는 그 외경이 메인 베어링부(51)의 외경보다는 작게, 서브 베어링부(52)의 외경보다는 크게 형성되어야 회전축(5)을 각각의 축수구멍(312a)(326a)과 회전축 결합부(333)를 통과하여 결합시키는데 유리할 수 있다. 하지만, 편심부(53)가 회전축(5)에 일체로 형성되지 않고 별도의 베어링을 이용하여 형성하는 경우에는 서브 베어링부(52)의 외경이 편심부(53)의 외경보다 작게 형성되지 않고도 회전축(5)을 삽입하여 결합할 수 있다.

그리고 회전축(5)의 내부에는 각 베어링부와 편심부에 오일을 공급하기 위한 오일공급유로(5a)가 형성될 수 있다. 오일공급유로(5a)는 압축부(3)가 전동부(2)보다 하측에 위치함에 따라 회전축(5)의 하단에서 대략 고정자(21)의 하단이나 중간 높이, 또는 메인 베어링부(31)의 상단보다는 높은 높이까지 홈파기로 형성될 수 있다.

그리고 회전축(5)의 하단, 즉 서브 베어링부(52)의 하단에는 저유공간(1b)에 채워진 오일을 펌핑하기 위한 오일피더(6)가 결합될 수 있다. 오일피더(6)는 회전축(5)의 오일공급유로(5a)에 삽입되어 결합되는 오일공급관(61)과, 오일공급관(61)의 내부에 삽입되어 오일을 흡상하도록 프로펠러와 같은 오일흡상부재(62)로 이루어질 수 있다.

여기서, 각 베어링부와 편심부, 또는 각 베어링부의 사이에는 오일공급유로를 통해 흡상되는 오일이 각 베어링부와 편심부의 외주면으로 공급되도록 급유구멍 및/또는 급유홈이 형성될 수 있다. 따라서, 회전축(5)의 오일공급유로(5a), 급유구멍(미부호) 및 급유홈(미부호)을 따라 메인 베어링부(51)의 상단방향으로 흡상되는 오일은 메인 프레임(31)의 제1 축수부(312) 상단에서 베어링면 밖으로 흘러나와 그 제1 축수부(312)를 따라 메인 프레임(31)의 상면으로 흘러내린 후, 그 메인 프레임(31)의 외주면(또는 상면에서 외주면으로 연통되는 홈)과 고정스크롤(32)의 외주면에 연속으로 형성되는 오일통로(P_O)를 통해 저유공간(1b)으로 회수된다.

아울러, 압축실(V)에서 냉매와 함께 케이싱(1)의 내부공간(1a)으로 토출되는 오일은 케이싱(1)의 상부공간에서 냉매로부터 분리되어, 전동부(2)의 외주면에 형성되는 통로 및 압축부(3)의 외주면에 형성되는 오일통로(P_O)를 통해 저유공간(1b)으로 회수된다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 하부 압축식 스크롤 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 전동부(2)에 전원이 인가되면, 회전자(21)와 회전축(5)에 회전력이 발생되어 회전하고, 회전축(5)이 회전함에 따라 그 회전축(5)에 편심 결합된 선회스크롤(33)이 올담링(35)에 의해 선회운동을 하게 된다.

그러면, 케이싱(1)의 외부에서 냉매 흡입관(15)을 통하여 공급되는 냉매는 압축실(V)로 유입되고, 이 냉매는 선회스크롤(33)의 선회운동에 의해 압축실(V)의 체적이 감소함에 따라 압축되어 토출구(325)를 통해 토출커버(34)의 내부공간으로 토출된다.

그러면, 토출커버(34)의 내부공간으로 토출된 냉매는 그 토출커버(34)의 내부공간을 순환하며 소음이 감소된 후 메인 프레임(31)과 고정자(21) 사이의 공간으로 이동하고, 이 냉매는 고정자(21)와 회전자(22) 사이의 간극을 통해 전동부(2)의 상측공간으로 이동하게 된다.

그러면, 전동부(2)의 상측공간에서 냉매로부터 오일이 분리된 후 냉매는 냉매 토출관(16)을 통해 케이싱(1)의 외부로 배출되는 반면, 오일은 케이싱(1)의 내주면과 고정자(21) 사이의 유로 및 케이싱(1)의 내주면과 압축부(3)의 외주면 사이의 유로를 통해 케이싱(1)의 하부공간인 저유공간으로 회수되는 일련의 과정을 반복한다.

여기서, 선회스크롤의 배면에는 그 선회스크롤이 압축실의 압력에 의해 밀려 부상하는 것을 방지하도록 배압실이 형성된다. 이 배압실은 메인 프레임의 저면과 선회스크롤의 배면에 실링부재가 구비되어, 선회스크롤과 메인 프레임 그리고 고정스크롤에 의해 형성되는 공간을 케이싱의 내부공간과 분리함으로써 형성된다. 따라서, 실링부재는 메인 프레임과 선회스크롤 사이의 실링력이 우수하며 선회스크롤의 선회운동에 의한 마찰을 고려하여 내마모성이 우수한 것이 바람직하다. 아울러, 실링부재는 선회스크롤에 구비되는 실링부재 삽입홈에 삽입된 상태에서 압력에 의해 부상하면서 축방향을 실링하게 되므로 낮은 압력에도 신속하게 부상할 수 있는 재질과 구조로 형성되는 것이 바람직하다.

도 5는 본 실시예에 의한 실링부재를 보인 사시도이고, 도 6은 도 5에 따른 실링부재가 실링부재 삽입홈에 삽입된 상태를 보인 평면도이며, 도 7은 도 6의 "Ⅴ-Ⅴ"선단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 의한 실링부재(100)는 중간에 절개부가 없는, 단일체로 된 환형으로 형성될 수 있다. 그리고 실링부재(100)는 테프론과 같이 가볍고 압력에 따라 휘어질 수 있는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 실링부재(100)는 환형으로 형성되어 그 상면이 메인 프레임(31)의 저면과 접하여 축방향을 실링하는 제1 실링부(110)와, 제1 실링부(110)의 저면 가장자리에서 환형으로 하향 연장되어 그 외주면이 실링부재 삽입홈(336)의 외측벽면에 접하여 반경방향을 실링하는 제2 실링부(120)로 이루어질 수 있다.

제1 실링부(110)는 'ㅡ' 단면 모양으로 형성되고, 제2 실링부(120)는 제1 실링부(110)의 저면 가장자리에서 'ㅣ' 단면 모양으로 형성됨에 따라, 실링부재(100)는 전체적으로 'ㄱ' 단면 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 실링부(110)는 제2 실링부(120)가 연장되는 단부의 반대쪽 단부, 즉 내측단(111)이 자유단을 이루고, 제2 실링부(120)는 제1 실링부(110)에서 연장되는 단부의 반대쪽 단부, 즉 하단(121)이 자유단을 이루게 된다. 이로써, 제2 실링부(120)는 실링부재 삽입홈(336)의 압력에 따라 자유단을 이루는 하단(121)이 바깥쪽으로 휘어지면서 실링부재 삽입홈(336)의 외측벽면에 밀착되어 반경방향 실링부를 형성하게 된다.

그리고 제1 실링부(110)는 반경방향 폭(L1)이 축방향 두께(t1)보다 크거나 같게 형성되고, 제2 실링부(120)는 반경방향 두께(t2)가 축방향 길이(L2)에 비해 작거나 같게 형성될 수 있다.

그리고 제1 실링부(110)의 축방향 두께(t1)는 제2 실링부(120)의 반경방향 두께(t2)보다 크게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 실링부(110)는 메인 프레임(31)과의 마모로 인한 수명감축을 대비할 수 있고, 제2 실링부(120)는 반경방향으로 신속하게 변형될 수 있어 반경방향 실링효과를 높일 수 있다.

그리고 실링부재(정확하게는, 제1 실링부)(100)의 내경(D1)은 실링부재 삽입홈(336)의 내경(D2)보다 제1 틈새(G1)만큼 크고, 실링부재(정확하게는, 제2 실링부)(100)의 외경(D3)은 실링부재 삽입홈(336)의 외경(D4)보다 제2 틈새(G2)만큼 작게 형성될 수 있다. 이로써, 실링부재 안쪽의 고압 유체(냉매 및 오일)가 실링부재 삽입홈(336)과 실링부재(100)의 내측단(111) 사이에 형성되는 제1 틈새(G1)를 통해 실링부재 삽입홈(336)으로 유입되고, 이 유체의 압력에 의해 실링부재(100)가 부상할 수 있다. 아울러, 실링부재 삽입홈(336)의 외측벽면(336a)과 실링부재(100)의 외주면 사이에 제2 틈새(G2)가 형성됨에 따라, 실링부재가(100) 실링부재 삽입홈(336)과 간섭되지 않고 접촉되지 않거나 미끄럼 접촉되어 신속하게 부상할 수 있다.

여기서, 고압의 유체가 제1 틈새(G1)로 원활하게 유입되도록 하기 위해서는 실링부재 삽입홈(336)을 중심으로 그 안쪽의 선회스크롤 높이(H1), 즉 제1 틈새가 형성되는 쪽의 높이가 바깥쪽의 선회스크롤 높이(H2), 즉 제2 틈새가 형성되는 쪽의 높이보다 낮게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

이를 위해, 도 7과 같이, 선회스크롤(33)의 배면에서 실링부재 삽입홈(336)보다 안쪽에 위치하는 내측면(331b)은 바깥쪽에 위치하며 스러스트 베어링면을 이루는 외측면(331c)에 비해 일정 높이만큼 낮아지도록 단차지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 틈새(G1)와 직접 연결되는 실링부재 삽입홈(336) 안쪽의 메인 프레임(31)과 선회스크롤(33) 사이의 제3 틈새(G3)가 제2 틈새(G2)와 직접 연결되는 실링부재 삽입홈(336)의 바깥쪽 메인 프레임(31)과 선회스크롤(33) 사이의 제4 틈새(G4)보다 크게 형성되면서, 고압의 유체가 제1 틈새(G1)로 신속하게 유입될 수 있다.

또, 도 8과 같이, 선회스크롤(33)의 내측면(331b)과 실링부재 삽입홈(336)의 내측벽면(336b)이 연결되는 모서리에 모따기부(331d)를 형성하여, 고압의 유체가 보다 신속하게 실링부재 삽입홈(336)으로 유입되도록 할 수도 있다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 스크롤 압축기에서, 압축기가 운전을 시작하면 압축부(3)에서는 냉매를 흡입 압축하여 고압의 냉매를 케이싱(1)의 내부공간(1a)으로 토출하게 된다.

그러면, 도 9a와 같이 고압의 냉매는 오일과 함께 메인 프레임(31)과 선회스크롤(33) 사이를 거쳐 실링부재 삽입홈(336)으로 유입되고, 이 고압의 냉매는 실링부재(100)의 제1 실링부(110) 저면과 제2 실링부(120)의 내주면을 가압하게 된다.

그러면, 도 9b와 같이 실링부재(100)는 제1 실링부(110)의 저면에 가세되는 압력에 의해 부상하여 제1 실링부(110)의 상면이 메인 프레임(310)의 저면과 밀착됨으로써 축방향을 실링하게 된다. 여기서, 제1 실링부(110)는 선회스크롤(33)이 선회운동을 함에 따라, 그 상면이 메인 프레임(31)의 저면(스러스트 베어링면)과 미끄럼 접촉된 상태로 선회운동을 하게 된다. 따라서, 제1 실링부(110)는 메인 프레임(31)과의 사이에서 마모가 발생되어 장기간 운용시 마모로 인해 신뢰성이 저하될 수 있지만, 제1 실링부(110)의 축방향 두께(t1)가 적어도 제2 실링부(120)의 반경방향 두께(T2)보다 큰 정도로 두꺼워 실링부재(100)의 수명을 길게 확보할 수 있다.

아울러, 제2 실링부(120)는 그 제2 실링부(120)의 내주면에 가세되는 압력에 의해 제2 실링부(120)의 하단(121)이 바깥쪽으로 휘어지면서 실링부재 삽입홈(336)의 외측벽면(336a)에 밀착되어 반경방향을 실링하게 된다. 여기서, 제2 실링부(120)는 실링부재 자체가 절개부가 없는 단일체의 환형으로 이루어져 실링부재 삽입홈(336)의 압력에 의해 부상하게 되므로, 제2 실링부(120)의 반경방향 두께(t2)가 너무 크면 제2 실링부(120)가 기동시 휘어지지 않으면서 반경방향 누설이 발생할 수 있다. 하지만, 본 실시예와 같이 제2 실링부(120)의 반경방향 두께(t2)가 적어도 제1 실링부(110)의 축방향 두께(t1)보다 작게 형성되는 경우에는 제2 실링부(120)가 압축기 기동시에도 신속하게 휘어져 실링부재 삽입홈(336)의 반경방향을 실링하게 되므로 압축기 성능이 향상될 수 있다.

도 10은 본 실시예에 따른 실링부재가 적용된 경우의 오일누설량과 종래의 실링부재가 적용된 경우의 오일누설량을 비교하여 보인 그래프이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 실링부재가 적용된 경우에서의 오일누설량을 100%라고 가정하면, 종래의 실링부재가 적용된 경우의 오일누설량은 압력차가 증가함에 따라 비례적으로 증가하는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 실시예의 실링부재(100)는 그 실링부재(100)의 내외측 간 압력차가 높은 경우에도 오일이 중간압 영역으로 누설되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 이를 통해 배압실(S)의 압력을 균일하게 유지시켜 선회스크롤이 고정스크롤에 과도하게 밀착되는 것을 방지하여 압축기 효율을 높일 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 실링부재에 대한 다른 실시예들이 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예에서는 제1 실링부와 제2 실링부가 각각 동일한 단면적을 가지도록 형성되는 것이었으나, 본 실시예는 제2 실링부의 단면적이 축방향으로 상이하게 형성되는 것이다.

예를 들어, 도 11과 같이 제2 실링부(120)의 상단에서 하단으로 갈수록 단면적이 작아지도록 그 내주면에 경사면(122)이 형성되거나, 도 12와 같이 제2 실링부(120)의 내주면과 제1 실링부(110)의 저면이 만나는 지점에 소정의 가압부(123)가 형성될 수도 있다.

이들 경우에도 제2 실링부(120)의 하단에서 반경방향 두께(t21)(t22)는 제1 실링부(110)의 축방향 두께(t1)에 비해 얇게 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 실시예들에 의한 실링부재는 그 기본적인 구성과 작용 효과가 전술한 실시예와 유사하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 도 11의 실시예는 제2 실링부(120)의 하단 두께(t21)를 도 7에 따른 실시예에 비해 더 얇게 형성하면서도 그 하단에서 축방향으로 압력을 받을 수 있는 면적을 확보할 수 있어 반경방향 실링력은 물론 축방향 실링력을 확보할 수 있고, 도 12의 실시예는 제2 실링부(120)의 하단에서의 반경방향 두께(t22)를 현저하게 얇게 형성하여 반경방향 실링효과를 높이는 한편 가압부(123)에 의해 축방향으로 압력을 받을 수 있는 면적을 확보하여 축방향 실링력도 확보할 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 스크롤 압축기에서 실링부재를 부상시키기 위한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예들에서는 실링부재가 그 실링부재 삽입홈으로 유입되는 유체의 압력에 의해 부상하는 것이었으나, 본 실시예는 도 13에서와 같이 실링부재 삽입홈(336)에 탄성부재(200)를 설치하여 그 탄성부재(200)의 탄성력에 의해 실링부재(100)가 부상할 수 있도록 하는 것이다.

이 경우, 실링부재(100)가 탄성부재(200)에 의해 부상함에 따라 실링부재(100)가 압축기의 기동시에도 신속하게 부상할 수 있어 축방향 실링력을 높일 수 있다.

한편, 도면으로 도시하지는 않았으나, 도 7의 실시예에서 제1 실링부의 저면과 제2 실링부의 내주면 사이를 곡면으로 형성할 수도 있다. 이 경우, 제1 실링부와 제2 실링부 사이가 파손되는 것을 억제할 수 있다.

Claims (14)

1. 구동력이 제공되는 전동부;
   상기 전동부에 의해 선회운동을 하는 선회스크롤;
   상기 선회스크롤과 결합되어 그 선회스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정스크롤;
   상기 고정스크롤과 결합되어 상기 선회스크롤을 지지하는 프레임;
   상기 선회스크롤에 접하는 프레임의 제1 대향면 또는 상기 프레임에 접하는 상기 선회스크롤의 제2 대향면에 환형으로 형성되는 실링부재 삽입홈; 및
   단일체이며 절개부가 없는 환형으로 형성되어 상기 실링부재 삽입홈에 축방향으로 이동 가능하게 삽입되어 상기 선회스크롤과 상기 프레임 사이를 실링하는 실링부재를 포함하고,
   상기 실링부재는,
   상기 제1 대향면 또는 상기 제2 대향면에 밀착되어 상기 선회스크롤과 상기 프레임 사이의 축방향을 실링하는 제1 실링부와, 상기 제1 실링부에서 상기 실링부재 삽입홈을 향해 축방향으로 연장되고 상기 실링부재 삽입홈의 외측벽면에 밀착되어 상기 선회스크롤과 상기 프레임 사이의 반경방향을 실링하는 제2 실링부로 이루어지며,
   상기 제1 실링부는,
   내경은 상기 실링부재 삽입홈의 내경보다 크고, 외경은 상기 실링부재 삽입홈의 외경보다 작게 형성되며,
   상기 제2 실링부는,
   제1 단부는 상기 제1 실링부의 축방향 일측면의 양단 중에서 상기 실링부재 삽입홈의 외측벽면에 가까운 일단에서 축방향으로 연장되고, 제2 단부는 상기 실링부재 삽입홈의 내부에서 자유단을 이루며, 상기 압축실의 압력에 의해 휘어지면서 상기 제2 실링부의 제2 단부의 외주면이 상기 실링부재 삽입홈의 외측벽면에 밀착되어 반경방향으로 실링하도록 상기 제2 실링부의 반경방향 두께는 상기 제1 실링부의 축방향 두께보다 작고 상기 제2 실링부의 축방향 길이는 상기 제1 실링부의 축방향 두께보다 길게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
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3. 제1항에 있어서,
   상기 제2 실링부는 상기 제1 단부의 두께보다 그 반대쪽인 상기 제2 단부의 두께가 얇게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2 실링부는 그 반경방향 양측면 중에서 상기 실링부재 삽입홈의 내측벽면에 대향하는 측면이 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제2 실링부의 내측면에는 상기 제1 실링부에서 연장되는 부위에 가압부가 형성되고,
   상기 가압부의 축방향 길이는 상기 제2 실링부의 축방향 길이보다 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 실링부재 삽입홈이 형성되는 부재의 대향면에는 소정의 깊이를 가지는 단차면이 형성되고,
   상기 단차면의 외주면에 상기 실링부재 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 프레임과 상기 선회스크롤 사이의 축방향 간격은,
   상기 실링부재 삽입홈보다 안쪽에서의 간격이 상기 실링부재 삽입홈보다 바깥쪽에서의 간격보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 실링부재 삽입홈이 형성되는 부재의 대향면에는 상기 실링부재 삽입홈의 내측벽면 개구측 모서리에 적어도 한 개 이상의 모따기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 실링부재 삽입홈의 내측벽면과 이에 대응하는 상기 제1 실링부의 선단면 사이의 간격이 상기 실링부재 삽입홈보다 안쪽에서의 상기 프레임과 선회스크롤 사이의 간격보다 크거나 같게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
10. 제1항에 있어서,
    상기 실링부재 삽입홈의 바닥면과 이에 대응하는 상기 제2 실링부의 선단면 사이에는 탄성부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 실링부의 축방향 두께는 상기 프레임과 선회스크롤 사이의 최대 간극보다 크거나 같게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
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