KR102522647B1 - 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시 - Google Patents

스크롤 압축기의 슬라이딩 부시 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시는, 모터에 의하여 회전하는 구동축과, 상기 구동축과 연결되어 상기 구동축의 구동력에 의하여 선회운동을 하고, 나선형상의 선회랩을 구비하는 선회스크롤과, 상기 선회스크롤의 선회운동 시, 상기 선회랩과의 사이에 압축실을 한정하도록 상기 선회랩과 대응하여 맞물리는 나선형상의 고정랩을 구비하는 고정스크롤을 포함하는 스크롤 압축기에 구비되어 상기 구동축의 회전력을 상기 선회스크롤에 전달하는 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시에 있어서, 상기 구동축의 선단에 결합가능하도록 홀이 형성된 축 수용부와, 상기 축 수용부의 외주면의 일측이 반경방향으로 연장되고, 양측이 비대칭으로 형성되는 웨이트부를 포함한다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시에 의하면, 내측부의 형상이 원주방향의 외측으로 치우치는 형상으로 구성됨으로써 웨이트부가 좌우 비대칭으로 형성되어 밀봉력을 조절할 수 있다. 또한 상기 외측부의 형상이 원주방향의 내측으로 치우치는 형상으로 구성됨으로써 웨이트부가 좌우 비대칭으로 형성되어 압축기의 밀봉력을 조절할 수 있으며, 압축기 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

스크롤 압축기의 슬라이딩 부시{Sliding bush of scroll compressor}
본 발명은 슬라이딩 부시에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스크롤 압축기에 구비되어 냉매를 압축하기 위한 구동력을 전달하고, 압축기의 밀봉력을 제어하는 슬라이딩 부시에 관한 것이다.
일반적으로 스크롤 압축기는, 공조기 냉동기, 자동차의 에어컨 등에 구비되어 냉매가스를 압축하는 압축기이다. 스크롤 압축기에는 고정스크롤과 회전스크롤 이 구비되어 상기 고정스크롤과 회전스크롤의 사이에 형성되는 압축실에서 냉매가스를 압축한다. 상기 압축실에서 압축된 냉매는 중앙의 토출부를 통하여 고압가스를 내보낸다. 상기 회전스크롤은 회전축의 상단부에 결합되어 회전축에 의하여 회전하고, 회전축에 결합된 슬라이딩 부시에 의해 회전편심력이 전달되어 회전 반경을 제한받게 된다.
상기와 같은 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시는 압축실 내 반경방향의 밀봉력에 영향을 미치지 않도록 하기 위하여 웨이트부가 구비된다.
상기한 바와 같은 종래의 슬라이딩 부시에 관한 기술로는 대한민국 공개특허 10-2010-0123689호가 개시되어 있다.
하지만 종래의 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시는 도 1에서 도시한 바와 같이 웨이트부의 내측부와 외측부가 좌우 대칭인 구조로 구성되어 스크롤압축기에 밀봉력을 부여한다. 이러한 종래의 슬라이딩 부시는 배합실 내에 설치되어 배합실 내의 오일에 의한 웨이트부의 교반에 의하여 소비동력이 증가하고, 밀봉력이 저하된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 교반에 의하여 소비동력 및 밀봉력이 저하되는 것을 방지하고, 밀봉력이 조절 가능하여 효율을 향상시킨 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시를 제공하는 것에 목적이 있다.
모터에 의하여 회전하는 구동축과, 상기 구동축과 연결되어 상기 구동축의 구동력에 의하여 선회운동을 하고, 나선형상의 선회랩을 구비하는 선회스크롤과, 상기 선회스크롤의 선회운동 시, 상기 선회랩과의 사이에 압축실을 한정하도록 상기 선회랩과 대응하여 맞물리는 나선형상의 고정랩을 구비하는 고정스크롤을 포함하는 스크롤 압축기에 구비되어 상기 구동축의 회전력을 상기 선회스크롤에 전달하는 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시에 있어서, 상기 구동축의 선단에 결합가능하도록 홀이 형성된 축 수용부와, 상기 축 수용부의 외주면의 일측이 반경방향으로 연장되고, 양측이 비대칭으로 형성되는 웨이트부를 포함한다.
여기서 상기 웨이트부는, 상기 축 수용부의 일측에 상기 축 수용부의 외주면을 따라 반경방향으로 연장된 내측부와, 상기 내측부의 외주면을 따라 반경방향으로 연장된 외측부를 포함한다.
또한 상기 내측부는, 일측이 원주방향의 외측으로 치우치도록 연장될 수 있으며, 상기 내측부의 중심점이 상기 외측부의 중심점을 기준으로 일측으로 치우쳐서 위치할 수 있다.
또한 상기 외측부는, 일측이 원주방향의 내측으로 치우치도록 연장될 수 있으며, 상기 외측부의 중심점이 상기 내측부의 중심점을 기준으로 일측으로 치우치도록 위치할 수 있다.
또한 상기 슬라이딩 부시는, 상기 외측부의 두께가 상기 내측부의 두께보다 두껍게 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시에 의하면, 내측부의 형상이 원주방향의 외측으로 치우치는 형상으로 구성됨으로써 웨이트부가 좌우 비대칭으로 형성되어 편심력 및 원심력을 증대시킬 수 있다. 따라서 압축실의 밀봉력을 조절할 수 있다.
또한 상기 외측부의 형상이 원주방향의 내측으로 치우치는 형상으로 구성됨으로써 웨이트부가 좌우 비대칭으로 형성되어 편심력 및 원심력을 증대시킬 수 있다. 따라서 압축실의 밀봉력을 조절할 수 있다.
더불어 스크롤 압축기의 밀봉력을 조절 가능하고, 스크롤 압축기의 효율을 향상시킬 수 있으며, 슬라이딩 부시의 교반에 의한 소비동력 증가 및 밀봉력 저하를 방지한다.
도 1은 종래의 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시를 도시한 정면도,
도 2는 본 발명의 슬라이딩 부시가 장착된 스크롤 압축기를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬라이딩 부시를 도시한 정면도,
도 3a는 도 3에 도시한 슬라이딩 부시를 A-A'선을 따라 절단하여 개략적으로 도시한 단면도,
도 3b는 도 3에 도시한 슬라이딩 부시를 B-B'선을 따라 절단하여 개략적으로 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬라이딩 부시를 도시한 정면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시는, 스크롤 압축기(1)에 구비된다. 상기 스크롤 압축기(1)는 구동축(20),선회스크롤(30), 고정스크롤(40)을 포함한다. 상기 구동축(20)은 모터에 의하여 회전한다.
상기 선회 스크롤(30)은 상기 구동축(20)과 연결되어 상기 구동축(20)의 구동력에 의하여 선회운동을 한다. 또한 상기 선회스크롤(30)은 나선형상의 선회랩(31)을 구비한다.
상기 고정스크롤(40)은 상기 선회스크롤(30)과 대응하는 위치에 구비되어, 상기 선회스크롤(30)이 선회운동 시, 맞물리도록 구성된다. 상기 고정스크롤(40)은 상기 선회랩(31)과의 사이에 압축실(41)을 한정하도록 상기 선회랩(31)과 대응하여 맞물리는 나선형상의 고정랩(42)을 구비한다.
상기 슬라이딩 부시(10)는 상기 구동축(20)과 상기 선회스크롤(30)의 사이에 구비되어 상기 구동축(20)의 회전력을 상기 선회스크롤(30)에 전달한다. 상기 슬라이딩 부시(10)가 구비되는 스크롤 압축기(1)는 냉매가스를 압축하여 고압가스를 토출시키는 토출부, 베어링 등 냉매가스를 압축시키기 위한 다른 구성품들을 더 포함할 수 있으나, 다만 이는 본 발명의 요지와 무관하므로 여기서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
상기 스크롤 압축기(1)에 구비되는 상기 슬라이딩 부시(10)는 축 수용부(100)과 웨이트부(200)를 포함한다.
상기 축 수용부(100)은 상기 구동축(20)의 선단에 결합가능하도록 홀(110)이 형성되고, 원통형상인 것이 바람직하다. 상기 홀(110)은 상기 구동축(20)의 선단에 결합 가능하도록 상기 구동축(20)의 선단의 형상과 대응하도록 형성된다. 즉 상기 홀(110)의 내측으로 상기 구동축(20)이 삽입되어 상기 구동축(20)과 결합되며, 상기 구동축(20)의 회전력을 받아 함께 선회운동한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 웨이트부(200)는 상기 축 수용부(100)의 외주면의 일측이 반경방향으로 연장되어 형성되고, 가상의 선(L)을 기준으로 양측이 비대칭으로 형성된다. 이를 위하여 상기 웨이트부(200)는 내측부(210)와 외측부(220)를 포함한다. 여기서, 상기 가상의 선(L)은 상기 구동축(20)의 중심과 상기 선회스크롤(30)의 중심을 연장한 선이다.
상기 내측부(210)는 상기 축 수용부(100)의 일측에 상기 축 수용부(100)의 외주면을 따라 반경방향으로 연장된다. 또한 도 3에 도시한 바와 같이 상기 내측부(210)는 일측이 원주방향의 외측으로 치우치도록 연장될 수 있다. 상기 내측부(210)는 일측이 원주방향의 외측으로 치우치도록 구성되기 위하여, 상기 내측부(210)의 내측부 중심점(210A)이 후술(後述)할 외측부(220)의 외측부 중심점(220A)을 기준으로 일측(도 3의 좌측)으로 치우쳐서 위치한다. 즉 상기 내측부(210)의 내측부 중심점(210A)이 외측부(220)의 외측부 중심점(220A)을 기준으로 일측으로 치우쳐서 위치함에 따라 상기 웨이트부(200)가 상기 가상의 선(L)을 기준으로 좌우가 비대칭으로 형성될 수 있다. 부연하면, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 슬라이딩 부시(10)를 A-A'선 및 B-B'선을 따라 절단하여 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 내측부 중심점(210A)이 상기 외측부 중심점(220A)을 기준으로 일측으로 치우쳐서 위치함에 따라 상기 내측부(210)는, 상기 축 수용부(100)의 외측면에서 상기 내측부(210) 끝단까지의 반경방향의 길이(210d)가 일방향(도 3의 좌측)으로 점차 증가하는 것이 바람직하다. 즉 상기 내측부(210)의 길이(210d)가 도 3의 A-A'선에서 B-B'선측으로 갈수록 점차 증가하는 것이 바람직하며, 도 3b의 상기 내측부(210)의 길이(210d)가 도3a의 상기 내측부(210)의 길이(210d)보다 증가되어, 길게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 웨이트부(200)가 상기 가상의 선(L)을 기준으로 양측이 비대칭으로 형성됨에 따라 편심이 발생하여 상기 슬라이딩 부시(10)의 원심력을 증대시켜줄 수 있다. 따라서 상기 압축실(41)의 밀봉력이 증대되도록 조절가능하며, 스크롤 압축기(1)의 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 외측부(220)는 상기 내측부(210)의 외주면을 따라 반경방향으로 연장된다. 부연하면, 도 3a 및 도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 내측부 중심점(210A)이 상기 외측부 중심점(220A)을 기준으로 일측으로 치우쳐서 위치함에 따라 상기 외측부(220)의 길이(220d)는 일방향(도 3의 좌측)으로 점차 감소하는 것이 바람직하다. 즉 상기 외측부(220)의 길이(220d)가 도 3의 A-A'선에서 B-B'선측으로 갈수록 점차 감소하는 것이 바람직하며, 도 3b의 상기 외측부(220)의 길이(220d)가 도3a의 상기 외측부(220)의 길이(220d)보다 감소되어 짧도록 형성되는 것이 바람직하다. 여기서 상기 외측부(220)의 길이는 상기 내측부(210)의 외측면에서 상기 외측부(220)의 끝단까지의 반경방향의 길이(220d)인 것이 바람직하다. 상기 외측부(220)는 상기 슬라이딩 부시(10)의 편심력을 증대시키며, 스크롤 압축기(1)의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 상기 외측부(220)의 두께(220B)가 상기 내측부(210)의 두께(210B)보다 더 두껍게 형성될 수 있다. 상기 외측부(220)의 두께(22OB)가 내측부(210)의 두께(210B)보다 더 두껍게 형성됨으로써 회전 시 무게중심이 외측으로 형성된다. 따라서 상기 슬라이딩 부시(10)의 회전력이 증대 될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시(10)를 도 4을 참조하여 설명하도록 한다. 도 4은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬라이딩 부시(10)를 도시한 정면도이다. 여기서 도 2 및 도 3에 나타낸 동일한 참조번호는 동일한 구성 및 작용을 하는 동일부재이므로, 반복적인 설명은 생략하도록 한다.
본 발명의 제 2실시예에 따른 슬라이딩 부시(10)의 웨이트부(200)는 상기 축 수용부(100)의 외주면의 일측이 반경방향으로 연장되어 형성되고, 양측이 비대칭으로 형성된다. 이를 위하여 상기 웨이트부(200)는 내측부(210)와 외측부(220)를 포함한다.
상기 내측부(210)는 상기 축 수용부(100)의 일측에 상기 축 수용부(100)의 외주면의 반경방향으로 연장된다. 상기 내측부(210)가 상기 축 수용부(100)의 일측에 구비됨으로써 상기 슬라이딩 부시(10)의 편심력을 증대시키며, 스크롤 압축기(1)의 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 외측부(220)는 상기 내측부(210)의 외주면을 따라 반경방향으로 연장된다. 또한 도 4에 도시한 바와 같이 상기 외측부(220)는, 일측이 원주방향의 내측으로 치우치도록 연장된다. 상기 외측부(220)의 일측이 원주방향의 내측으로 치우치도록 연장되기 위하여, 상기 외측부(220)의 외측부 중심점(220A)이 상기 내측부(210)의 내측부 중심점(210A)을 기준으로 일측(도 4의 우측)으로 치우치도록 위치한다. 즉 상기 외측부(220)의 외측부 중심점(220A)이 내측부(210)의 내측부 중심점(210A)을 기준으로 일측으로 치우쳐서 위치함에 따라 상기 웨이트부(200)가 상기 가상의 선(L)을 기준으로 좌우가 비대칭으로 형성될 수 있다. 상기 웨이트부(200)가 상기 가상의 선(L)을 기준으로 양측이 비대칭으로 형성됨에 따라 편심이 발생하여 상기 슬라이딩 부시(10)의 편심력을 증대시키며, 원심력을 증대시켜줄 수 있다. 따라서 상기 압축실(41)의 밀봉력이 증대되도록 조절가능하며, 스크롤 압축기(1)의 효율을 향상시킬 수 있다. 부연하면, 상기 외측부 중심점(220A)이 상기 내측부 중심점(210A)을 기준으로 일측으로 치우쳐서 위치함에 따라 상기 외측부(220)의 길이(220d)가 일방향(도 4의 좌측)으로 점차 감소하는 것이 바람직하다.
또한 상기 외측부(220)의 두께(220B)가 상기 내측부(210)의 두께(210B)보다 더 두껍게 형성될 수 있다. 상기 외측부(220)의 두께(22OB)가 내측부(210)의 두께(210B)보다 더 두껍게 형성됨으로써 회전 시 무게중심이 외측으로 형성되어, 회전력이 증대 될 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시(10)에 의하면, 내측부(210)의 형상이 원주방향의 외측으로 치우치는 형상으로 구성됨으로써 웨이트부(200)가 좌우 비대칭으로 형성되어 편심력 및 원심력을 증대시킬 수 있다. 따라서 압축실(41)의 밀봉력을 조절할 수 있다.
또한 상기 외측부(220)의 형상이 원주방향의 내측으로 치우치는 형상으로 구성됨으로써 웨이트부(200)가 좌우 비대칭으로 형성되어 편심력 및 원심력을 증대시킬 수 있다. 따라서 압축실(41)의 밀봉력을 조절할 수 있다.
더불어 스크롤 압축기(1)의 밀봉력을 조절 가능하여 스크롤 압축기(1)의 효율을 향상시킬 수 있으며, 슬라이딩 부시(10)의 교반에 의한 소비동력 증가 및 밀봉력 저하를 방지한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1 : 스크롤 압축기 10 : 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시
20 : 구동축 30 : 선회스크롤
31 : 선회랩 40 : 고정스크롤
41 : 압축실 42 : 고정랩
100 : 축 수용부 110 : 홀
200 : 웨이트부 210 : 내측부
210A : 내측부 중심점 210B : 내측부 두께
210d : 내측부 길이 220 : 외측부
220A : 외측부 중심점 220B : 외측부 두께
220d : 외측부 길이 L : 가상의 선

Claims (7)

  1. 모터에 의하여 회전하는 구동축과, 상기 구동축과 연결되어 상기 구동축의 구동력에 의하여 선회운동을 하고, 나선형상의 선회랩을 구비하는 선회스크롤과, 상기 선회스크롤의 선회운동 시, 상기 선회랩과의 사이에 압축실을 한정하도록 상기 선회랩과 대응하여 맞물리는 나선형상의 고정랩을 구비하는 고정스크롤을 포함하는 스크롤 압축기에 구비되어 상기 구동축의 회전력을 상기 선회스크롤에 전달하는 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시에 있어서,
    상기 구동축의 선단에 결합가능하도록 홀이 형성된 축 수용부와,
    상기 축 수용부의 외주면의 일측이 반경방향으로 연장 형성되는 웨이트부를 포함하고,
    상기 웨이트부는,
    상기 축 수용부의 일측에 상기 축 수용부의 외주면을 따라 반경방향으로 연장되되 일측이 원주방향의 외측으로 치우치도록 연장되는 내측부와,
    상기 내측부의 외주면을 따라 반경방향으로 연장된 외측부를 포함하고,
    상기 내측부의 내측부 중심점이 상기 외측부의 외측부 중심점을 기준으로 일측으로 치우쳐서 위치되도록 하여,
    상기 웨이트부는 상기 구동축의 중심과 상기 선회스크롤의 중심을 연장한 가상의 선을 기준으로 양측이 비대칭으로 형성되며,
    상기 외측부의 두께가 상기 내측부의 두께보다 두껍게 형성되는 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시.
  2. 모터에 의하여 회전하는 구동축과, 상기 구동축과 연결되어 상기 구동축의 구동력에 의하여 선회운동을 하고, 나선형상의 선회랩을 구비하는 선회스크롤과, 상기 선회스크롤의 선회운동 시, 상기 선회랩과의 사이에 압축실을 한정하도록 상기 선회랩과 대응하여 맞물리는 나선형상의 고정랩을 구비하는 고정스크롤을 포함하는 스크롤 압축기에 구비되어 상기 구동축의 회전력을 상기 선회스크롤에 전달하는 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시에 있어서,
    상기 구동축의 선단에 결합가능하도록 홀이 형성된 축 수용부와,
    상기 축 수용부의 외주면의 일측이 반경방향으로 연장 형성되는 웨이트부를 포함하고,
    상기 웨이트부는,
    상기 축 수용부의 일측에 상기 축 수용부의 외주면을 따라 반경방향으로 연장되되 일측이 원주방향의 내측으로 치우치도록 연장되는 내측부와,
    상기 내측부의 외주면을 따라 반경방향으로 연장된 외측부를 포함하고,
    상기 내측부의 내측부 중심점이 상기 외측부의 외측부 중심점을 기준으로 일측으로 치우쳐서 위치되도록 하여,
    상기 웨이트부는 상기 구동축의 중심과 상기 선회스크롤의 중심을 연장한 가상의 선을 기준으로 양측이 비대칭으로 형성되며,
    상기 외측부의 두께가 상기 내측부의 두께보다 두껍게 형성되는 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 내측부는,
    상기 내측부의 중심점이 상기 외측부의 중심점을 기준으로 일측으로 치우쳐서 위치하는 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시.
  5. 삭제
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 외측부는,
    상기 외측부의 중심점이 상기 내측부의 중심점을 기준으로 일측으로 치우치도록 위치하는 스크롤 압축기의 슬라이딩 부시.
  7. 삭제
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