KR102673753B1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

스크롤 압축기 Download PDF

Info

Publication number
KR102673753B1
KR102673753B1 KR1020220066272A KR20220066272A KR102673753B1 KR 102673753 B1 KR102673753 B1 KR 102673753B1 KR 1020220066272 A KR1020220066272 A KR 1020220066272A KR 20220066272 A KR20220066272 A KR 20220066272A KR 102673753 B1 KR102673753 B1 KR 102673753B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oil supply
supply groove
groove
oil
hole
Prior art date
Application number
KR1020220066272A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230166371A (ko
Inventor
박홍희
이재상
유병훈
장수호
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020220066272A priority Critical patent/KR102673753B1/ko
Priority to CN202222676233.6U priority patent/CN218581804U/zh
Priority to EP22217320.5A priority patent/EP4286689A1/en
Priority to US18/149,973 priority patent/US20230383747A1/en
Publication of KR20230166371A publication Critical patent/KR20230166371A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102673753B1 publication Critical patent/KR102673753B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/02—Rotary-piston machines or pumps of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C2/025—Rotary-piston machines or pumps of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents the moving and the stationary member having co-operating elements in spiral form
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0088—Lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
    • F04C29/023—Lubricant distribution through a hollow driving shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/10—Stators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/20—Rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/60—Shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/60—Shafts
    • F04C2240/603—Shafts with internal channels for fluid distribution, e.g. hollow shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008—Hermetic pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/10—Kind or type
    • F05B2210/14—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/10—Stators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/60—Shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/98—Lubrication

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

스크롤 압축기가 개시된다. 상기 스크롤 압축기는 오일유로에서 회전축의 외주면으로 관통되는 급유구멍이 형성되고, 급유구멍에 연통되어 회전축의 외주면을 따라 급유홈이 형성될 수 있다. 급유홈은 축방향을 따라 기설정된 간격만큼 이격되는 복수 개의 급유홈으로 이루어질 수 있다. 이를 통해, 급유홈이 유막구간을 침범하지 않으면서도 급유홈에서의 오일에 대한 원심력이 증대되어 메인프레임과 회전축 사이에서의 마찰손실 및 마모를 억제할 수 있다.

Description

스크롤 압축기 {SCROLL COMPRESSOR}
본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 밀폐형 스크롤 압축기에 관한 것이다.
스크롤 압축기는 다른 종류의 압축기에 비하여 서로 맞물린 스크롤 형상을 통해 연속적으로 압축되기 때문에 상대적으로 높은 압축비를 얻을 수 있고, 냉매의 흡입, 압축, 토출 행정이 부드럽게 이어져 안정적인 토크를 얻을 수 있는 장점이다. 이러한 이유로 스크롤 압축기는 공조장치 등에서 냉매압축용으로 널리 사용되고 있다.
스크롤 압축기는 구동부 또는 전동부를 이루는 구동모터와 압축부의 위치에 따라 상부 압축식 또는 하부 압축식으로 구분될 수 있다. 상부 압축식은 압축부가 구동모터보다 상측에 위치하는 방식이고, 하부 압축식은 압축부가 구동모터보다 하측에 위치하는 방식이다. 이는 케이싱이 종형 또는 입형으로 설치된 예를 기준으로 한 분류이며, 케이싱이 횡형으로 설치되는 경우에는 좌측이 상측, 우측이 하측으로 구분될 수 있다.
또한, 스크롤 압축기는 냉매가 흡입되는 방식에 따라 고압식과 저압식으로 구분될 수 있다. 고압식은 냉매흡입관이 흡입실에 직접 연통되어 흡입되는 냉매가 케이싱의 내부공간을 거치지 않고 압축실(흡입실)로 흡입되는 방식이고, 저압식은 냉매흡입관이 케이싱의 내부공간에 연통되어 흡입되는 냉매가 케이싱의 내부공간을 거친 후 압축실(흡입실)로 흡입되는 방식이다. 특허문헌 1(미국공개특허 US 2015/0345493 A)은 상부압축식이고 저압식인 스크롤 압축기를 도시하고 있다.
종래의 상부압축식이고 저압식인 스크롤 압축기(이하, 스크롤 압축기로 약칭한다)는 회전축의 양단 사이를 관통하는 오일유로를 통해 압축부의 반대쪽에 저장된 오일을 압축부쪽으로 펌핑하여 공급하고 있다. 이 경우 오일유로는 회전축의 중심에 대해 기설정된 거리만큼 편심지거나 또는 기설정된 각도만큼 경사지게 형성되어 회전축의 회전시 오일유로에서 원심력이 발생되도록 하고 있다.
또한, 종래의 스크롤 압축기는 회전축의 상반부가 메인프레임의 축수구멍을 관통하여 지지되고 있다. 이 경우 메인프레임의 축수구멍을 마주보는 회전축의 상반부에는 오일유로에 연통되는 급유구멍과 급유홈이 형성되어 오일유로를 통해 펌핑되는 오일이 메인프레임과 회전축 사이의 베어링면을 윤활하고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 스크롤 압축기에서는 베어링면에서의 유막을 고려하여 급유홈의 기울기(경사각) 또는 급유홈의 길이가 충분하게 확보되지 않을 수 있다. 이로 인해 급유홈에서의 원심력이 감소하면서 오일유로의 오일이 베어링면으로 원활하게 공급되지 못하면서 상기한 베어링면에서의 마찰손실 또는 마모가 발생될 수 있다. 반대로 급유홈의 기울기(경사각) 또는 급유홈의 길이를 충분하게 확보하는 경우에는 급유홈의 끝단이 유막압력을 크게 받는 구간(이하, 유막압력구간)에 지나치게 근접하거나 심하면 유막압력구간을 침범하게 되어 유막손상으로 인한 베어링면적의 감소가 초래되고, 이로 인해 상기한 베어링면에서의 마찰손실 또는 마모가 발생될 수 있다.
미국공개특허 US 2015/0345493 A1(공개일: 2015.12.03.)
본 발명의 목적은, 메인프레임과 회전축 사이의 베어링면에 대한 급유량을 확보하여 마찰손실 및 마모를 억제할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.
나아가, 본 발명은 메인프레임과 회전축 사이의 베어링면에서의 급유홈에 대한 원심력을 높여 급유량을 확보할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
더 나아가, 본 발명은 급유홈이 유막압력구간에 과도하게 근접하거나 침입하여 유막을 훼손하지 않으면서도 메인프레임과 회전축 사이의 베어링면에서의 급유홈에 대한 원심력을 높여 마찰손실 및 마모를 효과적으로 억제할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 메인프레임, 비선회스크롤, 선회스크롤 및 회전축을 포함한 스크롤 압축기가 제공될 수 있다. 상기 메인프레임은 축수구멍이 축방향으로 관통되어 형성될 수 있다. 상기 비선회스크롤은 상기 메인프레임의 일측에 구비될 수 있다. 상기 선회스크롤은 상기 비선회스크롤에 결합되어 선회운동을 하면서 상기 비선회스크롤과의 사이에 압축실을 형성할 수 있다. 상기 회전축은 상기 메인프레임의 축수구멍을 관통하여 반경방향으로 지지되고, 상기 선회스크롤에 결합되어 회전력을 전달할 수 있다. 상기 회전축은, 축방향 양단을 관통하도록 오일유로가 형성되고, 상기 메인프레임의 축수구멍을 향해 상기 오일유로에서 상기 회전축의 외주면으로 급유구멍이 관통되어 형성되며, 상기 급유구멍에 연통되어 상기 회전축의 외주면을 따라 급유홈이 형성될 수 있다. 상기 급유홈은, 축방향을 따라 기설정된 간격만큼 이격되는 복수 개의 급유홈으로 이루어질 수 있다. 이를 통해, 급유홈이 유막구간을 침범하지 않으면서도 급유홈에서의 오일에 대한 원심력이 증대되어 메인프레임과 회전축 사이에서의 마찰손실 및 마모를 억제할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수 개의 급유홈은 제1급유홈 및 제2급유홈을 포함할 수 있다. 상기 제1급유홈은 일단은 상기 급유구멍에 연결되고, 타단은 상기 일단보다 높게 위치할 수 있다. 상기 제2급유홈은 일단은 상기 급유구멍으로부터 이격되고, 타단은 상기 일단보다 높게 위치할 수 있다. 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈은, 상기 회전축의 축방향을 따라 서로 이격될 수 있다. 이를 통해, 급유홈이 다단으로 형성되면서 원주방향으로 동일한 구간에서의 급유홈의 원심력을 증가시킬 수 있다.
일례로, 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈은, 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈의 각 경사각, 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈의 각 길이, 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈의 각 높이 및 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈의 각 단면적 중에서 적어도 어느 하나는 서로 동일하게 형성될 수 있다. 이를 통해, 원주방향으로 동일한 구간에서의 급유홈의 원심력을 증가시키면서도 급유홈을 용이하게 가공할 수 있다.
다른 예로, 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈은, 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈의 각 경사각, 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈의 각 길이, 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈의 각 높이 및 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈의 각 단면적 중에서 적어도 어느 하나는 서로 다르게 형성될 수 있다. 이를 통해, 원주방향으로 동일한 구간에서의 급유홈의 규격을 최적화하여 급유홈의 원심력을 더욱 증가시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 제1급유홈의 경사각은 상기 제2급유홈의 경사각보다 크게 형성될 수 있다. 이를 통해, 급유구멍에 직접 연통되는 제1급유홈에서의 원심력을 더욱 높여 급유량을 증가시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 제1급유홈의 길이는 상기 제2급유홈의 길이보다 작게 형성될 수 있다. 이를 통해, 제1급유홈의 길이를 줄이는 대신 제1급유홈의 기울기를 더욱 크게 확대하여 원심력을 높일 수 있다.
구체적으로, 상기 제1급유홈의 높이는 상기 제2급유홈의 높이보다 작게 형성될 수 있다. 이를 통해, 제1급유홈의 높이를 낮추는 대신 제1급유홈의 기울기를 더욱 크게 확대하여 원심력을 높일 수 있다.
구체적으로, 상기 제1급유홈의 단면적은 상기 제2급유홈의 단면적보다 크게 형성될 수 있다. 이를 통해, 급유구멍과 연통되는 제1급유홈의 단면적을 넓게 형성하여 동일한 원심력 대비 급유량을 확대할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈 사이에는 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈을 연결하는 연통홈이 구비될 수 있다. 이를 통해, 제1급유홈과 제2급유홈이 연통홈을 통해 서로 연통됨에 따라 복수 개의 급유홈이 서로 이격되면서도 한 개의 급유구멍에 연통될 수 있다. 또한, 복수 개의 급유홈을 서로 연결함에 따라 급유홈의 총길이가 연장되어 급유량이 향상되고 급유면적이 확대되어 메인프레임과 회전축 사이에서의 마찰손실 및 마모를 더욱 줄일 수 있다.
구체적으로, 상기 연통홈은, 상기 회전축의 축방향에 대해 직교하는 원주방향으로 형성될 수 있다. 이를 통해, 연통홈을 용이하게 가공하는 동시에 연통홈에 오일이 저장되도록 하여 재기동시 메인프레임과 회전축 사이로 오일이 신속하게 공급될 수 있다.
구체적으로, 상기 연통홈은, 상기 회전축의 축방향에 대해 직교하는 원주방향에 대해 기설정된 각도만큼 경사지게 형성될 수 있다. 이를 통해, 급유홈과 연통홈 사이에서 오일이 신속하게 이동하도록 하거나 또는 연통홈에서의 오일저장력이 향상될 수 있다.
더 구체적으로, 상기 연통홈은, 상기 제1급유홈과 연결되는 일단이 상기 제2급유홈과 연결되는 타단보다 낮게 형성될 수 있다. 이를 통해, 급유홈과 연통홈 사이에서의 굽힘정도를 줄여 전체 급유홈에서의 유로저항을 낮춤으로써 급유량을 향상시킬 수 있다.
더 구체적으로, 상기 연통홈은, 상기 제1급유홈 또는 상기 제2급유홈의 경사각보다 작거나 같게 형성될 수 있다. 이를 통해, 급유홈과 연통홈 사이에서의 유로저항을 적절하게 줄이면서도 제1급유홈 및/또는 제2급유홈의 기울기 또는 길이를 확보하여 높은 원심력을 얻을 수 있다.
또 다른 예로, 상기 급유구멍에 연결되는 상기 제1급유홈의 일단과 상기 연통홈에 연결되는 상기 제2급유홈의 일단은, 서로 동일축선상에 형성될 수 있다. 이를 통해, 양쪽 급유홈이 서로 대칭되어 급유홈에 대한 가공성을 높이면서도 동일한 원주구간에서의 급유홈의 길이를 최대로 확보하여 급유홈에서의 원심력을 높일 수 있다.
또 다른 예로, 상기 급유구멍에 연결되는 상기 제1급유홈의 일단과 상기 연통홈에 연결되는 상기 제2급유홈의 일단은, 서로 다른 축선상에 형성될 수 있다. 이를 통해, 급유홈의 규격에 대한 설계자유도를 높여 그만큼 원심력을 높이거나 또는 가공성을 높일 수 있다.
구체적으로, 상기 제2급유홈이 일단은, 상기 회전축의 회전방향을 기준으로 상기 급유구멍보다 전방측에 위치하도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 제1급유홈은 물론 제2급유홈에서의 기울기를 더욱 확대할 수 있어 급유홈에서의 원심력을 늘리는 동시에 급유홈의 전체 길이가 증가하면서 윤활면적이 확대되어 메인프레임과 회전축 사이를 더욱 효과적으로 윤활할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 급유구멍은 한 개가 형성되고, 상기 복수 개의 급유홈은, 서로 연결되어 일단이 상기 급유구멍에 연결될 수 있다. 이를 통해, 한 개의 급유구멍을 형성하면서도 급유홈의 기울기 또는 길이를 확대하여 급유홈에서의 원심력을 확대할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 급유구멍은 축방향으로 이격되는 복수 개의 급유구멍을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 급유홈은, 상기 복수 개의 급유구멍에 각각 독립적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 원주방향으로 동일한 구간에서의 급유홈의 기울기를 크게 형성하여 급유홈에서의 원심력을 확대할 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 오일유로에서 회전축의 외주면으로 관통되는 급유구멍이 형성되고, 급유구멍에 연통되어 회전축의 외주면을 따라 급유홈이 형성될 수 있다. 급유홈은 축방향을 따라 기설정된 간격만큼 이격되는 복수 개의 급유홈으로 이루어질 수 있다. 이를 통해, 급유홈이 유막구간을 침범하지 않으면서도 급유홈에서의 오일에 대한 원심력이 증대되어 메인프레임과 회전축 사이에서의 마찰손실 및 마모를 억제할 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 급유홈은 제1급유홈 및 제2급유홈을 포함하되, 제1급유홈과 제2급유홈은 회전축의 축방향을 따라 서로 이격될 수 있다. 이를 통해, 급유홈이 다단으로 형성되면서 원주방향으로 동일한 구간에서의 급유홈의 원심력을 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 제1급유홈과 제2급유홈 사이는 연통홈으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 제1급유홈과 제2급유홈이 연통홈을 통해 서로 연통됨에 따라 복수 개의 급유홈이 서로 이격되면서도 한 개의 급유구멍에 연통될 수 있다. 또한, 복수 개의 급유홈을 서로 연결함에 따라 급유홈의 총길이가 연장되어 급유량이 향상되고 급유면적이 확대되어 메인프레임과 회전축 사이에서의 마찰손실 및 마모를 더욱 줄일 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 연통홈이 회전축의 축방향에 대해 직교하는 원주방향으로 형성될 수 있다. 이를 통해, 연통홈을 용이하게 가공하는 동시에 연통홈에 오일이 저장되도록 하여 재기동시 메인프레임과 회전축 사이로 오일이 신속하게 공급될 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 연통홈이 회전축의 축방향에 대해 직교하는 원주방향에 대해 기설정된 각도만큼 경사지게 형성될 수 있다. 이를 통해, 급유홈과 연통홈 사이에서 오일이 신속하게 이동하도록 하거나 또는 연통홈에서의 오일저장력이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 급유구멍에 연결되는 제1급유홈의 일단과 연통홈에 연결되는 제2급유홈의 일단은 서로 동일축선상에 형성될 수 있다. 이를 통해, 양쪽 급유홈이 서로 대칭되어 급유홈에 대한 가공성을 높이면서도 동일한 원주구간에서의 급유홈의 길이를 최대로 확보하여 급유홈에서의 원심력을 높일 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 급유구멍에 연결되는 제1급유홈의 일단과 연통홈에 연결되는 제2급유홈의 일단은 서로 다른 축선상에 형성될 수 있다. 이를 통해, 급유홈의 규격에 대한 설계자유도를 높여 그만큼 원심력을 높이거나 또는 가공성을 높일 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 복수 개의 급유홈이 서로 연결되어 일단이 한 개의 급유구멍에 연결될 수 있다. 이를 통해, 한 개의 급유구멍을 형성하면서도 급유홈의 기울기 또는 길이를 확대하여 급유홈에서의 원심력을 확대할 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 복수 개의 급유홈이 각각의 급유구멍에 각각 독립적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 원주방향으로 동일한 구간에서의 급유홈의 기울기를 크게 형성하여 급유홈에서의 원심력을 확대할 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 스크롤 압축기의 내부를 보인 종단면도.
도 2는 본 실시예에 따른 회전축을 보인 사시도.
도 3은 도 2의 평면도.
도 4는 도 2에서 급유구조에 대한 일실시예를 보인 정면도.
도 5는 도 4의 전개도.
도 6은 도 2에서 급유구조에 대한 다른 실시예를 보인 사시도.
도 7은 도 6의 전개도.
도 8은 도 2에서 급유구조에 대한 또 다른 실시예를 보인 사시도.
도 9는 도 8의 전개도.
도 10은 도 2에서 급유구조에 대한 또 다른 실시예를 보인 사시도.
도 11은 도 10의 전개도.
도 12는 도 11에서 급유홈을 보인 개략도.
도 13은 도 2에서 급유구조에 대한 또 다른 실시예를 보인 사시도.
도 14는 도 13의 전개도.
도 15는 도 2에서 급유구조에 대한 또 다른 실시예를 보인 사시도.
도 16은 도 15의 전개도..
이하, 본 발명에 따른 스크롤 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.
스크롤 압축기는 냉매가 흡입되는 경로에 따라 고압식 스크롤 압축기와 저압식 스크롤 압축기로 구분될 수 있다. 이하에서는 고저압분리판에 의해 케이싱의 내부공간이 저압부와 고압부로 분리되며, 냉매흡입관이 저압부에 연통되는 저압식 스크롤 압축기를 예로 들어 설명한다.
또한, 스크롤 압축기는 배압방식에 따라 비선회스크롤을 선회스크롤쪽으로 가압하는 비선회배압방식과 선회스크롤을 비선회스크롤쪽으로 가압하는 선회배압방식으로 구분될 수 있다. 이하에서는 비선회배압방식에 따른 스크롤 압축기를 중심으로 설명한다. 하지만 선회배압방식에서도 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 스크롤 압축기는 회전축이 지면에 대해 수직하게 배치되는 종형 스크롤 압축기와 회전축이 지면에 대해 평행하게 배치되는 횡형 스크롤 압축기로 구분될 수 있다. 예를 들어 종형 스크롤 압축기에서 상측은 지면에 대해 반대쪽을, 하측은 지면을 향하는 쪽으로 정의될 수 있다. 이하에서는 종형 스크롤 압축기를 예로 들어 설명한다. 하지만 횡형 스크롤 압축기에도 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 스크롤 압축기는 전동부에 대한 압축부의 상대위치에 따라 상부압축식과 하부압축식으로 구분될 수 있다. 이하에서는 종형이면서 압축부가 전동부의 상측에 위치하는 상부압축식 스크롤 압축기를 중심으로 설명한다.
또한, 스크롤식 압축기는 선회스크롤의 선회방식에 따라 고정반경식과 가변반경식으로 구분될 수 있다. 이하에서는 가변반경식인 스크롤 압축기를 중심으로 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 스크롤 압축기의 내부를 보인 종단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 케이싱(110)의 하반부에는 전동부를 이루는 구동모터(120)가 구비되고, 구동모터(120)의 상측에는 압축부를 이루는 메인프레임(130), 비선회스크롤(140), 선회스크롤(150) 및 배압실조립체(160)가 구비된다. 전동부는 회전축(125)의 일단에 결합되고, 압축부는 회전축(125)의 타단에 결합된다. 이에 따라, 압축부는 회전축(125)에 의해 전동부에 연결되어 전동부의 회전력에 의해 작동하게 된다.
케이싱(110)은 원통쉘(111), 상부캡(112) 및 하부캡(113)을 포함한다.
원통쉘(111)은 상하 양단이 개구된 원통 형상이고, 전술한 구동모터(120)와 메인프레임(130)이 내주면에 삽입되어 고정된다. 원통쉘(111)의 상반부에는 터미널 브라켓(미도시)이 결합된다. 터미널 브라켓에는 외부전원을 구동모터(120)에 전달하기 위한 터미널(미도시)이 관통 결합된다. 원통쉘(111)의 상반부, 예를 들어 구동모터(120)의 상측에는 후술할 냉매흡입관(117)이 관통되어 결합된다.
상부캡(112)은 원통쉘(111)의 개구된 상단을 복개하도록 결합된다. 하부캡(113)은 원통쉘(111)의 개구된 하단을 복개하도록 결합된다. 원통쉘(111)과 상부캡(112)의 사이에는 후술할 고저압분리판(115)의 테두리가 삽입되어 원통쉘(111)과 상부캡(112)에 함께 용접 결합된다. 원통쉘(111)과 하부캡(113)의 사이에는 후술할 지지브라켓(116)의 테두리가 삽입되어 원통쉘(111)과 하부캡(113)에 함께 용접 결합된다. 이에 따라 케이싱(110)의 내부공간은 밀봉될 수 있다.
고저압분리판(115)의 테두리는 전술한 바와 같이 케이싱(110)에 용접 결합된다. 고저압분리판(115)의 중앙부는 상부캡(112)의 상측면을 향해 돌출되도록 절곡되어 후술할 배압실조립체(160)의 상측에 배치된다. 고저압분리판(115)보다 하측에는 냉매흡입관(117)이, 상측에는 냉매토출관(118)이 각각 연통된다. 이에 따라 고저압분리판(115)의 하측은 흡입공간을 이루는 저압부(110a)가, 상측에는 토출공간을 이루는 고압부(110b)가 각각 형성될 수 있다.
또한, 고저압분리판(115)의 중앙에는 관통구멍(115a)이 형성된다. 관통구멍(115a)에는 후술할 플로팅플레이트(165)가 착탈되는 실링플레이트(1151)가 삽입되어 결합된다. 저압부(110a)와 고압부(110b)는 플로팅플레이트(165)와 실링플레이트(1151)의 착탈에 의해 차단되거나 또는 실링플레이트(1151)의 고저압연통구멍(1151a)을 통해 연통될 수 있다.
또한, 하부캡(113)은 저압부(110a)를 이루는 원통쉘(111)의 하반부와 함께 오일저장공간(110c)을 형성한다. 다시 말해 오일저장공간(110c)은 저압부(110a)의 하반부에 형성되는 것으로, 오일저장공간(110c)은 저압부(110a)의 일부를 이루게 된다. 오일저장공간(110c)에는 후술할 오일픽업(126)이 잠기고, 압축기의 운전시 오일픽업(126)에 의해 오일저장공간(110c)에 저장된 오일이 펌핑되어 후술할 회전축(125)의 오일유로(1253)를 통해 습동부로 공급된다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 구동모터(120)는 저압부(110a)의 하반부에 설치되며, 고정자(121) 및 회전자(122)를 포함한다. 고정자(121)는 원통쉘(111)의 내벽면에 열간압입으로 고정되고, 회전자(122)는 고정자(121)의 내부에 회전 가능하게 구비된다.
고정자(121)는 고정자코어(1211) 및 고정자코일(1212)을 포함한다.
고정자코어(1211)는 원통형상으로 형성되고, 원통쉘(111)의 내주면에 열간압입으로 고정된다. 고정자코일(1212)은 고정자코어(1211)에 권선되고, 케이싱(110)에 관통 결합되는 터미널(미도시)을 통해 외부전원과 전기적으로 연결될 수 있다.
회전자(122)는 회전자코어(1221) 및 영구자석(1222)을 포함한다.
회전자코어(1221)는 원통형상으로 형성되어 고정자코어(1211)의 내부에 기설정된 공극만큼 간격을 두고 회전 가능하게 삽입된다. 영구자석(1222)은 회전자코어(1222)의 내부에 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 매립된다.
또한, 회전자코어(1221)의 중심에는 회전축(125)이 압입되어 결합된다. 회전축(125)의 상단에는 편심핀부(1252)가 구비되어 후술할 선회스크롤(150)이 편심지게 결합된다. 이에 따라 구동모터(120)의 회전력이 회전축(125)을 통해 선회스크롤(150)에 전달될 수 있다.
한편, 회전축(125)은 하단은 회전자(122)에 결합되고 상단은 후술할 선회스크롤(150)에 결합된다. 이에 따라 구동모터(120)의 회전력은 회전축(125)을 통해 선회스크롤(150)에 전달된다.
회전축(125)의 내부에는 후술할 오일유로(1253)가 관통되어 형성된다. 예를 들어 오일유로(1253)는 회전축(125)의 하단과 상단 사이를 관통하는 것으로, 하단에서 상단으로 갈수록 축중심에서 멀어지도록 기설정된 각도만큼 경사지게 형성된다. 이에 따라 오일유로(1253)에서 원심력이 발생되어 오일을 회전축(125)의 상단까지 원활하게 공급할 수 있다. 이하에서 하단은 구동모터(120)에 근접한 위치, 상단은 구동모터(120)로부터 먼 위치로 정의하여 설명한다.
오일유로(1253)의 상반부에는 급유구멍(1255) 및 급유홈(1256)이 형성된다. 예를 들어 메인프레임(130)의 메인베어링부(132)를 마주보는 회전축(125)의 메인베어링면부(1251b)에는 급유구멍(1255)과 급유홈(1256)이 형성된다. 이에 따라 오일유로(1253)를 통해 상단으로 펌핑되는 오일의 일부는 급유구멍(1255)과 급유홈(1256)을 통해 메인베어링부(132)와 메인베어링면부(1251b) 사이의 메인베어링면(미부호)으로 공급되어 메인베어링부(132)와 메인베어링면부(1251b) 사이를 윤활하게 된다. 급유구멍(1255) 및 급유홈(1256)에 대해서는 나중에 회전축(125)과 함께 다시 설명한다.
또한, 회전축(125)의 하단에는 케이싱(110)의 오일저장공간(110c)에 저장된 오일을 흡상하기 위한 오일픽업(126)이 구비된다. 오일픽업(126)은 원심펌프, 점성펌프, 기어펌프 등 다양하게 적용될 수 있다. 본 실시예에서는 원심펌프가 적용된 예를 도시하고 있다. 원심펌프의 적용시 제조비용이 절감될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 메인프레임(130)은 구동모터(120)의 상측에 설치되고, 원통쉘(111)의 내벽면에 열간압입으로 고정되거나 용접되어 고정된다.
본 실시예에 따른 메인프레임(130)은 메인플랜지부(131), 메인베어링부(132), 선회공간부(133), 스크롤지지부(134), 올담링지지부(135) 및 프레임고정부(136)를 포함한다.
메인플랜지부(131)는 환형으로 형성되어 케이싱(110)의 저압부(110a)에 수용된다. 메인플랜지부(131)의 외경은 원통쉘(111)의 내경보다 작게 형성되어 메인플랜지부(131)의 외주면은 원통쉘(111)의 내주면으로부터 이격된다. 하지만 메인플랜지부(131)의 외주면에서 후술할 프레임고정부(136)가 반경방향으로 돌출된다. 프레임고정부(136)의 외주면이 케이싱(110)의 내주면에 밀착되어 고정된다. 이에 따라 메인프레임(130)은 케이싱(110)에 대해 고정 결합된다.
메인베어링부(132)는 메인플랜지부(131)의 중심부 하면에서 구동모터(120)를 향해 하향으로 돌출된다. 메인베어링부(132)는 원통 형상으로 된 축수구멍(132a)이 축방향으로 관통된다. 축수구멍(132a)의 내주면에는 회전축(125)이 삽입되어 반경방향으로 지지된다.
선회공간부(133)는 메인플랜지부(131)의 중심부에서 메인베어링부(132)를 향해 기설정된 깊이와 외경으로 함몰된다. 선회공간부(133)는 후술할 선회스크롤(150)에 구비되는 회전축결합부(153)의 외경보다 크게 형성된다. 이에 따라 회전축결합부(153)는 선회공간부(133)의 내부에서 선회 가능하게 수용될 수 있다.
스크롤지지부(134)는 메인플랜지부(131)의 상면에서 선회공간부(133)의 주변 둘레를 따라 환형으로 형성된다. 이에 따라 스크롤지지부(134)는 후술할 선회경판부(151)의 하면이 축방향으로 지지된다.
올담링지지부(135)는 메인플랜지부(131)의 상면에서 스크롤지지부(134)의 외주면을 따라 환형으로 형성된다. 이에 따라 올담링(170)은 올담링지지부(135)에 삽입되어 선회 가능하게 수용된다.
프레임고정부(136)는 올담링지지부(135)의 외곽에서 반경방향으로 연장된다. 프레임고정부(136)는 환형으로 연장되거나 또는 원주방향을 따라 기설정된 간격만큼 이격되는 복수 개의 돌부로 연장된다. 본 실시예에서는 프레임고정부(136)가 원주방향을 따라 복수 개의 돌부로 형성된 예를 도시하고 있다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 비선회스크롤(140)은 선회스크롤(150)을 사이에 두고 메인프레임(130)의 상부에 배치된다. 비선회스크롤(140)은 메인프레임(130)에 고정 결합될 수도 있고, 상하방향으로 이동가능하게 결합될 수도 있다. 본 실시예에서는 비선회스크롤(140)이 메인프레임(130)에 대해 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 예를 도시하고 있다.
본 실시예에 따른 비선회스크롤(140)은 비선회경판부(141), 비선회랩(142), 비선회측벽부(143) 및 가이드돌부(144)를 포함한다.
비선회경판부(141)는 원판 모양으로 형성되어 케이싱(110)의 저압부(110a)에서 횡방향으로 배치된다. 비선회경판부(141)의 중앙부에는 토출구(1411), 바이패스구멍(1412), 스크롤측배압구멍(1413)이 각각 축방향으로 관통된다.
토출구(1411)는 비선회랩(142)의 내측 및 외측에 형성되는 양쪽 압축실(V)의 토출압실(미부호)이 서로 연통되는 위치에 형성된다. 바이패스구멍(1412)은 양쪽 압축실(V)에 각각 연통되도록 형성된다. 스크롤측배압구멍(이하, 제1배압구멍)(1413)은 토출구(1411) 및 바이패스구멍(1412)으로부터 이격된다.
비선회랩(142)은 선회스크롤(150)을 마주보는 비선회경판부(141)의 하면에서 축방향으로 기설정된 높이만큼 연장되되, 토출구(1411)의 주변에서 비선회측벽부(143)를 향해 나선형으로 수회 감기도록 연장된다. 비선회랩(142)은 후술할 선회랩(152)과 대응되도록 형성되어 선회랩(152)과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실(V)을 형성할 수 있다.
비선회측벽부(143)는 비선회랩(142)을 감싸도록 비선회경판부(141)의 하면 가장자리에서 축방향으로 연장되어 환형으로 형성된다. 비선회측벽부(143)의 외주면 일측에는 반경방향으로 관통되는 흡입구(1431)가 형성된다.
가이드돌부(144)는 비선회측벽부(143)의 하측 외주면에서 반경방향으로 연장될 수 있다. 가이드돌부(144)는 한 개의 환형으로 형성될 수도 있고, 복수 개가 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성될 수도 있다. 본 실시예는 복수 개의 가이드돌부(144)가 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되는 예를 중심으로 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 선회스크롤(150)은 회전축(125)에 결합되어 메인프레임(130)의 상면에 배치된다. 예를 들어 선회스크롤(150)은 메인프레임(130)과 비선회스크롤(140)의 사이에 구비된다. 메인프레임(130)과의 사이에는 자전방지기구인 올담링(170)이 구비된다. 이에 따라 선회스크롤(150)은 회전운동이 구속되면서 비선회스크롤(140)에 대해 선회운동을 하게 된다.
구체적으로, 선회스크롤(150)은, 선회경판부(151), 선회랩(152) 및 회전축결합부(153)를 포함한다.
선회경판부(151)는 대략 원판 형상으로 형성된다. 선회경판부(151)는 메인프레임(130)의 스크롤지지부(134)에 축방향으로 지지된다. 이에 따라 선회경판부(151)와 이를 마주보는 스크롤지지부(134)는 축방향베어링면(미부호)을 형성한다.
선회랩(152)은 비선회랩(142)과 함께 압축실(V)을 형성한다. 선회랩(152)은 비선회스크롤(140)을 마주보는 선회경판부(151)의 상면에서 기설정된 높이로 돌출되어 나선형으로 형성된다. 선회랩(152)은 후술할 비선회스크롤(140)의 비선회랩(142)과 맞물려 선회운동을 하도록 그 비선회랩(142)에 대응되게 형성된다.
회전축결합부(153)는 선회경판부(151)의 하면에서 메인프레임(130)을 향해 돌출된다. 회전축결합부(153)는 내주면이 원통 형상으로 형성되어 부시베어링으로 된 선회베어링(미도시)이 압입될 수 있다. 선회베어링의 내부에는 슬라이딩부시(155)가 회전 가능하게 삽입되어 앞서 설명한 가변반경식 스크롤 압축기를 이루게 된다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 배압실조립체(160)는 비선회스크롤(140)의 상측에 구비된다. 이에 따라 배압실(160a)의 배압력(정확하게는 배압력이 배압실에 작용하는 힘)이 비선회스크롤(140)에 작용하게 된다. 다시 말해 비선회스크롤(140)은 배압력에 의해 선회스크롤(150)을 향하는 방향으로 눌려 압축실(V)을 실링하게 된다.
구체적으로, 배압실조립체(160)는 배압플레이트(161) 및 플로팅플레이트(165)를 포함한다. 배압플레이트(161)는 비선회경판부(141)의 상면에 결합된다. 플로팅플레이트(165)는 배압플레이트(161)에 미끄러지게 결합되어 그 배압플레이트(161)와 함께 배압실(160a)을 형성할 수 있다.
배압플레이트(161)는 고정판부(1611), 제1환형벽부(1612) 및 제2환형벽부(1613)를 포함한다.
고정판부(1611)는 중앙이 비어있는 환형의 판 형태로 형성된다. 플레이트측 배압구멍(이하, 제2배압구멍)(1611a)이 축방향으로 관통된다. 제2배압구멍(1611a)은 제1배압구멍(1413)을 통해 압축실(V)에 연통된다. 이에 따라 제2배압구멍(1611a)은 제1배압구멍(1413)과 함께 압축실(V)과 배압실(160a) 사이를 연통시킨다.
제1환형벽부(1612) 및 제2환형벽부(1613)는 고정판부(1611)의 상면에서 그 고정판부(1611)의 내주면 및 외주면을 둘러싼다. 이에 따라 제1환형벽부(1612)의 외주면과 제2환형벽부(1613)의 내주면, 고정판부(1611)의 상면, 그리고 플로팅플레이트(165)의 하면은 환형으로 된 배압실(160a)을 형성하게 된다.
제1환형벽부(1612)에는 비선회스크롤(140)의 토출구(1411)와 연통되는 중간토출구(1612a)가 형성된다. 중간토출구(1612a)의 안쪽에는 체크밸브(이하, 토출밸브)(145)가 미끄러지게 삽입되는 밸브안내홈(1612b)이 형성된다. 밸브안내홈(1612b)의 중심부에는 역류방지구멍(1612c)이 형성된다. 이에 따라 토출밸브(145)는 토출구(1411)와 중간토출구(1612a) 사이를 선택적으로 개폐하여 토출된 냉매가 압축실(V)로 역류하는 것을 차단하게 된다.
플로팅플레이트(165)는 환형으로 형성된다. 배압플레이트(161)보다 가벼운 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라 플로팅플레이트(165)는 배압실(160a)의 압력에 따라 배압플레이트(161)에 대해 축방향으로 이동을 하면서 고저압분리판(115)의 하측면과 착탈되게 된다. 예를 들어 플로팅플레이트(165)가 고저압분리판(115)에 접하게 되면, 토출된 냉매가 저압부(110a)로 누설되지 않고 고압부(110b)로 토출되도록 밀폐하는 역할을 하게 된다.
상기와 같은 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는 다음과 같이 동작된다.
즉, 전원이 고정자(121)의 고정자코일(121a)에 인가되면, 회전자(122)가 회전축(125)과 함께 회전을 하게 된다. 그러면 회전축(125)에 결합된 선회스크롤(150)이 비선회스크롤(140)에 대해 선회 운동을 하게 되고, 선회랩(152)과 비선회랩(142)의 사이에는 두 개 한 쌍으로 된 압축실(V)이 형성된다.
이 압축실(V)은 선회스크롤(150)의 선회운동에 따라 각각 바깥쪽에서 안쪽으로 이동하면서 점차 체적이 감소된다. 이때 냉매는 냉매흡입관(117)을 통해 케이싱(110)의 저압부(110a)로 흡입되고, 이 냉매의 일부는 양쪽 압축실(V)을 이루는 각각의 흡입압실(미부호)로 곧바로 흡입되는 한편 나머지는 구동모터(120)쪽으로 이동하여 그 구동모터(120)를 냉각한 후 흡입압실(미부호)로 흡입된다.
다음, 흡입압실(미부호)로 흡입된 냉매는 압축실(V)의 이동경로를 따라 중간압실과 토출압실(미부호)을 향해 이동하면서 압축된다. 토출압실(미부호)로 이동하는 냉매는 토출밸브(145)를 밀면서 토출구(1411)와 중간토출구(1612a)를 통해 고압부(110b)로 토출되고, 이 냉매는 고압부(110b)를 채웠다가 냉매토출관(118)을 통해 냉동사이클의 응축기를 통해 배출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.
또한, 중간압실(미부호)을 통과하면서 압축되는 냉매의 또 다른 일부는, 토출구(1411)에 도달하기 전에 제1배압구멍(1413)을 통해 배압실(160a)로도 유입되어 그 배압실(160a)이 중간압을 형성하게 된다. 그러면 비선회스크롤(140)이 선회스크롤(150)쪽으로 하강하여 선회스크롤(150)과의 사이를 실링함으로써 압축실 간 누설을 억제할 수 있게 된다.
한편, 앞서 설명한 바와 같이 회전축(125)의 하단은 케이싱(110)의 오일저장공간(110c)에 저장된 오일에 잠긴 상태에서 회전을 하게 된다. 그러면 오일저장공간(110c)의 오일은 오일픽업(126)에 의해 펌핑되고, 이 오일은 회전축(125)의 오일유로(1253)를 따라 흡상되어 회전축결합부(153)의 내부에서 비산된다. 이 오일의 일부는 회전축결합부(153)의 내주면을 따라 흘러내려 선회공간부(133)를 거쳐 이웃하는 부재들 사이의 베어링면으로 공급되어 윤활하게 된다.
또한, 오일유로(1253)를 통해 펌핑되는 오일의 일부는 그 오일유로(1253)의 중간에서 메인프레임(130)과 회전축(125) 사이의 메인베어링면(미부호)으로 관통되는 급유구멍(1255)으로 안내되고, 이 오일은 급유구멍(1255)에 연통되어 메인베어링면을 따라 연장되는 급유홈(1256)을 따라 이동하면서 메인베어링면 전체를 윤활하게 된다.
하지만, 압축기의 운전시에는 회전축(125)에 원심력이 작용하게 되어 메인프레임(130)과 회전축(125) 사이의 간격이 일정하지 않게 된다. 이로 인해 메인베어링면에서는 유막이 얇게 형성되는 소위 유막압력구간이 발생되고, 이 유막압력구간에서 마찰손실 또는 마모가 발생될 수 있다.
앞서 설명한 급유구멍(1255)과 급유홈(1256)이 유막압력구간의 근처에 형성되어 펌핑되는 오일이 유막압력구간으로 신속하게 공급되도록 할 수 있으나, 실제로는 급유구멍(1255)이 유막압력구간에 근접하게 위치하게 됨에 따라 급유홈(1256)에서의 원심력이 충분하게 확보되지 못하여 급유량이 감소하거나 또는 급유홈(1256)이 유막압력구간을 침범하여 유막을 손상시킬 수 있다.
이에, 본 실시예에서는 급유홈(1256)이 다단으로 형성되어 급유홈(1256)이 유막압력구간으로부터 적정간격(대략 20°이상)만큼 이격되도록 하고, 이를 통해 급유홈(1256)에서의 오일에 대한 원심력을 높여 유막압력구간의 유막을 훼손하지 않으면서도 적정 급유량을 확보하도록 할 수 있다.
도 2는 본 실시예에 따른 회전축을 보인 사시도이고, 도 3은 도 2의 평면도이며, 도 4는 도 2에서 급유구조에 대한 일실시예를 보인 정면도이고, 도 5는 도 4의 전개도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 회전축(125)은 주축부(1251), 편심핀부(1252) 및 오일유로(1253)를 포함한다.
주축부(1251)는 구동모터(120)의 회전자(122)에 압입되어 구동모터(120)의 회전력을 전달받는 부분으로, 주축부(1251)는 회전자고정부(1251a), 메인베어링면부(1251b) 및 서브베어링면부(1251c)를 포함한다. 회전자고정부(1251a)는 회전자(122)에 압입되어 결합되고, 메인베어링면부(1251b)는 메인프레임(130)의 메인베어링부(132)에 삽입되며, 서브베어링면부(1251c)는 서브프레임(119)의 서브베어링부(1191)에 각각 삽입되어 지지될 수 있다.
예를 들어, 주축부(1251)는 회전자고정부(1251a)를 사이에 두고 축방향 일측에는 메인베어링면부(1251b)가, 축방향 타측에는 서브베어링면부(1251c)가 각각 형성된다. 주축부(1251)는 단일 외경으로 형성될 수도 있다. 하지만 회전축(125)은 편심핀부(1252)쪽을 고정한 상태에서 회전자(122)를 그 반대쪽, 즉 서브베어링면부(1251c)쪽에서 압입하게 되므로, 회전자고정부(1251a)의 외경과 서브베어링면부(1251c)의 외경은 메인베어링면부(1251b)의 외경보다 작게 형성될 수 있다. 이 경우 회전자고정부(1251a)의 외경과 서브베어링면부(1251c)의 외경은 서로 동일하게 형성되거나 또는 회전자고정부(1251a)의 외경이 서브베어링면부(1251c)의 외경보다 크게 형성될 수 있다.
메인베어링면부(1251b)에는 후술할 제2유로(1253b)에서 연통되는 급유구멍(1255) 및 급유홈(1256)이 형성된다. 급유구멍(1255)은 제2유로(1253b)의 내주면에서 메인베어링면부(1251b)의 외주면으로 관통되고, 급유홈(1256)은 급유구멍(1255)에 연통되어 메인베어링면부(1251b)의 외주면을 따라 연장된다. 이에 따라 제2유로(1253b)를 통해 회전축(125)이 상단으로 펌핑되는 오일의 일부가 급유구멍(1255)과 급유홈(1256)을 통해 앞서 설명한 메인베어링면을 윤활하게 된다. 급유구멍(1255) 및 급유홈(1256)에 대해서는 나중에 오일유로(1253)와 함께 자세하게 설명한다.
편심핀부(1252)는 슬라이딩부시(155)에 결합되어 구동모터(120)의 회전력을 선회스크롤(150)에 전달하는 부분으로, 주축부(1251)의 일단, 즉 메인베어링면부(1251b)의 단부에서 회전자고정부(1251a)의 반대쪽으로 축방향 연장된다.
편심핀부(1252)의 중심은 주축부(또는 회전축)(1251)의 축중심(O)에 대해 편심지게 형성되며, 편심핀부(1252)의 외경은 주축부(1251)의 외경, 정확하게는 메인베어링면부(1251b)의 외경보다 작게 형성된다. 다만 편심핀부(1252)의 외주면은 주축부(1251)의 외주면, 즉 메인베어링면부(1251b)의 외주면과 동일축선상에 형성되거나 또는 메인베어링면부(1251b)의 외주면보다 돌출되지 않도록 안쪽(중심쪽)에 위치하게 형성된다. 이에 따라 회전자(122)가 결합된 회전축(125)이 메인프레임(130)의 축수구멍(132a)에 삽입될 수 있다.
편심핀부(1252)의 축방향길이는 메인프레임(130)의 축방향길이, 정확하게는 메인베어링부(132)의 내주면을 이루는 축수구멍(132a)의 축방향길이보다 길게 형성될 수 있다. 다시 말해 편심핀부(1252)의 축방향길이는 메인베어링면부(1251b)의 축방향길이(미부호)보다 길게 형성될 수 있다. 이에 따라 편심핀부(1252)가 선회경판부(151)의 일부까지 삽입되어 구동모터(120)의 회전력을 선회스크롤(150)에 효과적으로 전달할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 오일유로(1253)는 제1유로(1253a) 및 제2유로(1253b)를 포함한다. 제1유로(1253a)의 내부에는 프로펠러와 같은 원심펌프가 구비되고, 제2유로(1253b)는 제1유로(1253a)의 상단에서 경사지게 연결될 수 있다. 이에 따라 회전축(125)의 하단에 저장된 오일은 원심펌프를 구비한 제1유로(1253a)에 의해 펌핑되어 경사진 제2유로(1253b)에 의해 원심력으로 회전축(125)의 상단까지 이동하게 된다.
구체적으로, 제1유로(1253a)는 회전축(125)의 하단에서 축방향을 따라 기설정된 높이까지 형성된다. 예를 들어 제1유로(1253a)는 회전축(125)의 하단에서 서브베어링면부(1251c)가 형성되는 위치까지 형성될 수 있다. 만약 제1유로(1253a)의 길이가 너무 길면 원심력이 발생되는 제2유로(1253b)의 시작점이 너무 높아져 오일을 펌핑하는 실절적인 원심력이 작아지게 된다. 반대로 제1유로(1253a)의 길이가 너무 짧으면 제2유로(1253b)의 길이가 길어지면서 제2유로(1253b)의 경사각이 작아져 원심력이 감소할 수 있다. 이에 따라 제1유로(1253a)의 길이는 제2유로(1253b)에서 원심력이 가장 크게 발생될 수 있는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
제2유로(1253b)는 앞서 설명한 바와 같이 제1유로(1253a)의 상단에서 연통되어 회전축(125)의 상단, 즉 편심핀부(1252)의 상단까지 관통한다. 이에 따라 오일유로(1253)는 회전축(125)의 하단에서 상단까지 관통하게 된다.
제2유로(1253b)는 직선으로 형성되되, 회전축(125)의 축중심(O)에 대해 기설정된 각도만큼 경사지게 형성된다. 예를 들어 제2유로(1253b)의 하단은 거의 축중심(O)에 위치하는 반면 제2유로(1253b)의 상단은 제2유로(1253b)의 하단보다 회전축(125)의 축중심(O)으로부터 멀리 위치하도록 형성될 수 있다. 이에 따라 제2유로(1253b)는 하단에서 상단으로 갈수록 모멘트암이 길어지면서 원심력이 발생될 수 있다.
제2유로(1253b)의 상반부, 예를 들어 메인베어링부(132)와 반경방향으로 중첩되는 위치에는 앞서 설명한 급유구멍(1255)이 형성된다. 다시 말해 급유구멍(1255)은 회전축(125)의 제2유로(1253b)와 메인베어링면부(1251b) 사이를 관통하도록 형성된다. 이에 따라 급유구멍(1255)의 제1단은 제2유로(1253b)의 내주면에 연통되고, 급유구멍(1255)의 제2단은 메인베어링면부(1251b)의 외주면에 연통된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 급유구멍(1255)은 가능한 한 메인베어링면부(1251b)의 최하단에 형성되는 것이 메인프레임(130)과 회전축(125) 사이를 윤활하는데 유리하다. 예를 들어 급유구멍(1255)은 축수구멍(132a)의 내주면과 메인베어링면부(1251b)의 외주면이 접하는 범위내에 형성되되, 급유구멍(1255)의 하사점은 메인베어링부(132)의 하단, 다시 말해 축수구멍(132a)의 하단과 반경방향으로 거의 동일선상에 위치하도록 형성될 수 있다. 이에 따라 급유구멍(1255)을 통해 메인베어링면으로 유입되는 오일이 그 급유구멍(1255)에서 비산되지 않고 후술할 급유홈(1256)을 따라 흡상되면서 메인베어링면을 윤활하게 된다.
급유구멍(1255)은 원심력을 가장 많이 발생하는 위치에 형성된다. 예를 들어 급유구멍(1255)은 주축부(1251)의 중심(O)과 편심핀부의 중심(Op)을 연결하는 제1가상선(CL1) 상에 위치하도록 형성된다. 이에 따라 급유구멍(1255)은 주축부(1251)의 중심(O)으로부터 가장 멀리 위치하게 되어 오일에 대해 가장 높은 원심력을 발생하게 된다. 이를 통해 오일유로(정확하게는 제2유로)(1254)를 통과하는 오일이 급유구멍(1255)을 통해 베어링면으로 원활하게 공급될 수 있다.
급유구멍(1255)의 내경은 제2유로(1253b)의 내경보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라 급유구멍(1255)으로 인해 회전축(125)의 강성이 저하되는 것을 억제하면서도 앞서 본 바와 같이 급유구멍(1255)이 원심력을 가장 많이 발생하는 위치에 형성됨에 따라 오일은 베어링면으로 원활하게 공급할 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 급유홈(1256)은 제1급유홈(1256a), 제2급유홈(1256b) 및 연통홈(1256c)을 포함한다. 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)은 축방향으로 이격되고, 연통홈(1256c)은 제1급유홈(1256a)의 상단과 제2급유홈(1256b)의 하단을 서로 연결한다. 이에 따라 급유홈(1256)은 단일 유로를 형성할 수 있다. 이하에서는 급유홈(1256)이 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)으로 이루어진 예를 중심으로 설명하나, 이에 국한되지 않는다. 다시 말해 급유홈(1256)은 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b) 외에 더 많은 급유홈이 서로 축방향을 따라 이격될 수도 있다. 이 경우에도 서로 이웃하는 급유홈은 각각의 연통홈에 의해 서로 연결될 수 있다.
제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)은 연통홈(1256c)을 중심으로 대칭지게 형성된다. 예를 들어 제1급유홈(1256a)의 하단은 제2급유홈(1256b)의 하단과 동일축선상에 형성되고, 제1급유홈(1256a)의 상단은 제2급유홈(1256b)의 상단과 동일축선상에 형성될 수 있다. 다시 말해 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)은 급유구멍(1255)과 최소간극지점(P1) 사이의 원주방향간격으로 정의되는 급유안내구간(S2) 내에 형성될 수 있다. 이에 따라 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)의 길이를 최대한으로 확보하는 동시에 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)을 용이하게 가공할 수 있다.
하지만, 경우에 따라서는 제1급유홈(1256a)의 하단과 제2급유홈(1256b)의 하단 및/또는 제1급유홈(1256a)의 상단과 제2급유홈(1256b)의 상단은 서로 다른 축선상에 형성될 수도 있다. 다시 말해 제1급유홈(1256a) 및/또는 제2급유홈(1256b)은 앞서 설명한 급유안내구간(S2) 밖에 형성될 수도 있다. 이 경우에는 제2급유홈(1256b)의 기울기 또는 길이를 늘려 급유량을 확대할 수 있다. 이하에서는 제1급유홈(1256a)의 하단은 제2급유홈(1256b)의 하단과 동일축선상에 형성되고, 제1급유홈(1256a)의 상단은 제2급유홈(1256b)의 상단과 동일축선상에 형성된 예를 중심으로 설명한다.
구체적으로, 제1급유홈(1256a)은 제2급유홈(1256b)의 하측에 기설정된 간격을 두고 형성된다. 이에 따라 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)은 축방향을 따라 서로 이격되게 형성된다. 다만 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)은 후술할 연통홈(1256c)에 의해 서로 연결되어 한 개의 급유통로를 형성하게 된다.
제1급유홈(1256a)은 하단과 상단이 서로 다른 높이로 형성된다. 이에 따라 제1급유홈(1256a)은 회전축(125)의 축방향 또는 축중심(O)에 대해 기설정된 경사각(α1)만큼 기울어져 형성된다. 이하에서는 제1급유홈(1256a)이 회전축(125)의 축방향에 대해 기울어진 각도를 경사각(α1)으로 정의하여 설명한다.
제1급유홈(1256a)의 하단은 앞서 설명한 바와 같이 급유구멍(1255)과 동일한 위치, 즉 주축부(1251)의 중심(O)과 편심핀부(1252)의 중심(Op)을 연결하는 제1가상선(CL1) 상에 위치하도록 형성된다. 이에 따라 제1급유홈(1256a)의 하단은 급유구멍(1255)과 함께 원심력이 가장 크게 발생하는 지점에 형성되어 오일유로(제2유로)(1253)를 통해 펌핑되는 오일이 급유구멍(1255)과 급유홈(1256)으로 원활하고 풍부하게 공급될 수 있다.
제1급유홈(1256a)의 상단은 최소간극지점(P1)에 근접한 위치까지 연장된다. 예를 들어 제1급유홈(1256a)의 상단은 최소간극지점(P1)으로부터 대략 20°내외만큼 이격된 위치까지 연장될 수 있다. 이에 따라 제1급유홈(1256a)의 상단은 최소간극지점(P1)에서 자세각(attitude angel)(θ)만큼 원주방향으로 이격된 최대유막압력지점(P2)까지의 구간으로 정의되는 유막압력구간(S1)으로부터 충분하게 이격될 수 있다. 이를 통해 제1급유홈(1256a)으로 인해 유막이 훼손되는 것을 억제할 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 제2급유홈(1256b)은 앞서 설명한 바와 같이 연통홈(1256c)을 중심으로 제1급유홈(1256a)과 대칭되게 형성된다. 예를 들어 제2급유홈(1256b)의 하단은 제1급유홈(1256a)의 하단과 동일일축선상에 형성되고, 제2급유홈(1256b)의 상단은 제1급유홈(1256a)의 상단과 동일축선상에 형성된다. 이에 따라 제2급유홈(1256b)은 제1급유홈(1256a)과 함께 급유안내구간(S2)의 범위에서 급유홈(1256)의 길이를 최대한으로 확보할 수 있다.
제2급유홈(1256b)의 하단은 제1급유홈(1256a)의 상단과 동일 높이에 형성될 수 있다. 다시 말해 제2급유홈(1256b)의 하단은 제1급유홈(1256a)의 상단과 동일 높이에서 후술할 연통홈(1256c)을 통해 연통될 수 있다. 이에 따라 제2급유홈(1256b)은 제1급유홈(1256a)과 함께 적정 길이를 확보하는 동시에 연통홈(1256c)이 일종의 오일저장공간으로 활용될 수 있다.
구체적으로, 제2급유홈(1256b)은 하단과 상단이 서로 다른 높이로 형성된다. 이에 따라 제2급유홈(1256b)은 회전축(125)의 축방향 또는 축중심(O)에 대해 기설정된 경사각(α2)만큼 기울어져 형성된다. 이하에서는 제2급유홈(1256b)이 회전축(125)의 축방향에 대해 기울어진 각도를 경사각(α2)으로 정의하여 설명한다.
제2급유홈(1256b)의 하단은 제1급유홈(1256a)과 같이 급유구멍(1255)과 동일축선상에 위치하도록 형성된다. 이에 따라 제2급유홈(1256b)의 길이를 동일한 급유안내구간(S2)의 범위내에서 최대한으로 확보할 수 있다.
제2급유홈(1256b)의 상단은 최소간극지점(P1)에 근접한 위치까지 연장된다. 예를 들어 제2급유홈(1256b)의 상단은 최소간극지점(P1)으로부터 대략 20°내외만큼 이격된 위치까지 연장될 수 있다. 이에 따라 제2급유홈(1256b)의 상단은 최소간극지점(P1)에서 자세각(attitude angel)(θ)만큼 원주방향으로 이격된 최대유막압력지점(P2)까지의 구간으로 정의되는 유막압력구간(S1)으로부터 충분하게 이격될 수 있다. 이를 통해 제2급유홈(1256b)으로 인해 유막이 훼손되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 제2급유홈(1256b)은 제1급유홈(1256a)과 회전축(125)의 축방향에 대해 동일한 각도로 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어 제1급유홈(1256a)의 경사각(α1)과 제2급유홈(1256b)의 경사각(α2)은 동일하게 형성될 수 있다. 이에 따라 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)에 대한 가공이 용이하면서도 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)에서의 원심력이 균일하게 발생될 수 있다.
또한, 제2급유홈(1256b)은 제1급유홈(1256a)과 서로 동일한 길이로 연장될 수 있다. 예를 들어 제1급유홈(1256a)의 길이(L1)와 제2급유홈(1256b)의 길이(L2)는 서로 동일하게 형성될 수 있다. 이에 따라 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)에 대한 가공이 용이하면서도 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)에서의 원심력이 균일하게 발생될 수 있다.
또한, 제2급유홈(1256b)은 제1급유홈(1256a)과 서로 동일한 축방향높이(이하, 높이로 약칭한다)로 형성될 수 있다. 예를 들어 제1급유홈(1256a)의 높이(H1)와 제2급유홈(1256b)의 높이(H2)는 서로 동일하게 형성될 수 있다. 이에 따라 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)에 대한 가공이 용이하면서도 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)에서의 원심력이 균일하게 발생될 수 있다.
또한, 제2급유홈(1256b)은 제1급유홈(1256a)과 서로 동일한 단면적으로 형성될 수 있다. 예를 들어 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)은 각각 양단 사이가 동일한 단면적으로 형성되되, 제1급유홈(1256a)의 단면적(A1)과 제2급유홈(1256b)의 단면적(A2)은 서로 동일하게 형성될 수 있다. 이에 따라 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)에 대한 가공이 용이하면서도 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)에서의 원심력이 균일하게 발생될 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 연통홈(1256c)은 앞서 설명한 바와 같이 제1급유홈(1256a)의 상단과 제2급유홈(1256b)의 하단을 서로 연결하는 것으로, 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b) 사이에 위치한다. 예를 들어 연통홈(1256c)의 후방단(이하, 제1단)(1256c1)은 제1급유홈(1256a)의 상단에 연결되고, 연통홈(1256c)의 전방단(이하, 제2단)(1256c2)은 제2급유홈(1256b)의 하단에 연결된다. 이에 따라 제1급유홈(1256a)으로 유도된 오일은 연통홈(1256c)을 통과하여 제2급유홈(1256b)으로 신속하게 이동할 수 있다. 이하에서 전방단과 후방단은 각각 회전축(125)의 회전방향을 기준으로 구분하되, 급유구멍(1255)에 인접한 쪽을 전방단으로, 급유구멍(1255)에서 먼쪽을 후방단으로 각각 정의하여 설명한다.
연통홈(1256c)은 회전축(125)의 축방향에 대해 직교하는 원주방향을 따라 동일한 높이로 형성된다. 다시 말해 연통홈(1256c)의 양단(1256c1)(1256c2) 사이의 축방향 높이가 원주방향을 따라 동일하게 형성된다. 이에 따라 압축기의 운전시에는 제1급유홈(1256a)을 통과한 오일이 연통홈(1256c)을 신속하게 통과한 후 제2급유홈(1256b)으로 이동하면서 윤활효과를 높이는 반면, 압축기의 정지시에는 연통홈(1256c)이 일종의 오일저장구간을 형성하면서 소정량의 오일을 저장하게 되어 압축기의 재기동시 메인베어링면에서의 마찰손실을 줄일 수 있다.
연통홈(1256c)의 길이(L3)는 제1급유홈(1256a)의 길이(L1) 및/또는 제2급유홈(1256b)의 길이(L2)보다 짧게 형성된다. 이에 따라 앞서 설명한 급유안내구간(S2)이 좁더라도 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)은 급유안내구간(S2) 내에 형성될 수 있다.
상기와 같이 급유홈(1256)이 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)으로 분리되어 연통홈(1256c)에 의해 연결됨에 따라 급유홈(1256)의 전체길이 및/또는 급유홈(1256)의 경사각이 늘어나게 된다. 다시 말해 본 실시예와 같이 복수 개의 급유홈(1256a)(1256b)으로 연결되는 경우에는 한 개의 급유홈으로 형성되는 것에 비해 급유홈(1256)의 전체길이 및/또는 경사각이 증가하게 될 수 있다.
그러면, 급유홈(1256)에서의 오일에 대한 원심력이 향상되어 급유량이 증가될 수 있다. 그러면 급유홈(1256)이 유막압력구간(S1)을 벗어나거나 또는 그 유막압력구간(S1)으로부터 가능한 한 멀리 위치하여 급유홈(1256)에 의한 유막파손을 억제하여 실질적인 베어링면적의 감소로 인한 마찰손실 또는 마모를 줄여 압축기의 성능 및 신뢰성을 높일 수 있다.
도면으로 도시하지는 않았으나, 급유홈(1256)은 3개 이상으로 형성될 수도 있다. 이 경우에는 급유홈(1256)의 전체길이 및/또는 경사각이 더욱 증가하게 될 수 있다.
한편, 급유구조에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.
즉, 전술한 실시예에서는 제1급유홈과 제2급유홈이 연통홈을 중심으로 대칭되게 형성되는 것이나, 경우에 따라서는 제1급유홈과 제2급유홈이 연통홈을 중심으로 비대칭되게 형성될 수도 있다.
도 6은 도 2에서 급유구조에 대한 다른 실시예를 보인 사시도이고, 도 7은 도 6의 전개도이며, 도 8은 도 2에서 급유구조에 대한 또 다른 실시예를 보인 사시도이고, 도 9는 도 8의 전개도이다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기의 급유구조는 전술한 실시예와 유사하다. 다시 말해 본 실시예의 오일유로(1253)는 제1유로(1253a)와 제2유로(1253b)로 이루어지고, 제2유로(1253b)에는 메인베어링부(132)의 축수구멍(132a)과 회전축(125)의 메인베어링면부(1251b) 사이로 오일을 공급하기 위한 급유구멍(1255) 및 급유홈(1256)이 형성된다.
급유구멍(1255)은 한 개가 형성되고, 급유홈(1256)은 서로 연결되는 복수 개의 급유홈(1256a)(1256b)(1256c)으로 형성된다. 다시 말해 급유홈(1256)은 입구를 이루는 제1급유홈(1256a)의 하단이 급유구멍(1255)에 연통되고, 출구를 이루는 제2급유홈(1256b)의 상단은 주축부(1251)의 상단에 연통된다. 이들 급유구멍(1255)과 급유홈(1256)에 대한 기본적인 구성 및 그에 따른 작용효과는 전술한 실시예와 거의 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 전술한 도 5의 실시예에 대한 설명으로 대신한다.
다만, 본 실시예에 따른 급유홈(1256)은 제1급유홈(1256a) 및 제2급유홈(1256b)을 포함하되, 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)은 서로 다른 규격으로 형성될 수 있다. 예를 들어 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)은 서로 다른 경사각 및/또는 서로 다른 길이 및/또는 서로 다른 높이 및/또는 서로 다른 단면적으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 도 6 및 도 7에서와 같이 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)은 전술한 실시예에서와 같이 급유안내구간(S2)에 모두 형성되되, 제1급유홈(1256a)의 경사각(α1)은 제2급유홈(1256b)의 경사각(α2)보다 크게 형성된다. 다시 말해 원주방향에 대해서는 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)이 동일한 범위 내에 형성되지만 축방향에 대해서는 제1급유홈(1256a)은 제2급유홈(1256b)보다 더 기울어져 형성될 수 있다. 이에 따라 제1급유홈(1256a)에서의 원심력이 증가하여 오일유로(1253)를 따라 펌핑되는 오일이 급유홈(1256)으로 더 많이 유입되면서 메인베어링의 윤활효과가 향상될 수 있다.
상기와 같이 제1급유홈(1256a)의 경사각(α1)이 제2급유홈(1256b)의 경사각(α2)보다 크게 형성되는 경우에는 제1급유홈(1256a)의 길이(L1)가 전술한 도 5의 실시예에 비해 제1급유홈(1256a)의 길이(L1)보다 짧거나 같아질 수는 있으나, 동일 길이 대비 제1급유홈(1256a)의 경사각(α1)이 전술한 도 5의 실시예에 따른 제1급유홈(1256a)의 경사각(α1)보다 증가하게 된다.
그러면 제1급유홈(1256a)에서의 원심력 향상으로 더 많은 양의 오일이 급유홈(1256)으로 유입됨에 따라 급유홈(1256)이 유막압력구간으로부터 더 멀리 위치시킬 수 있다. 이를 통해 급유홈(1256)으로 인한 유막손상을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 급유홈(1256)은 제1급유홈(1256a)의 길이(L1)가 제2급유홈(1256b)의 길이(L2)보다 짧게 형성될 수도 있다. 다시 말해 도 5에서와 같이 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)은 급유안내구간(S2) 내에 형성되되, 제1급유홈(1256a)의 길이(L1)는 제2급유홈(1256b)의 길이(L2)보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라 제1급유홈(1256a)은 동일 원주방향 범위내에서 양단 사이의 길이가 짧아지면서 제1급유홈(1256a)의 경사각(α1)이 앞서 설명한 바와 같이 증가하게 된다. 그러면 그에 비례하여 제1급유홈(1256a)에서의 원심력이 증가하여 오일이 급유홈(1256)으로 더 많이 유입되면서 메인베어링면의 윤활효과가 향상될 수 있다.
상기와 같이 제1급유홈(1256a)의 길이(L1)는 제2급유홈(1256b)의 길이(L2)보다 작게 형성되는 경우에는 제1급유홈(1256a)에서의 원심력이 향상되고, 이로 인해 제1급유홈(1256a)으로 더 많은 양의 오일이 유입될 수 있다. 이에 따라 급유홈(1256)이 유막압력구간(S1)으로부터 더 멀리 위치시키더라도 앞서의 적정 급유량을 확보할 수 있어 급유홈(1256)으로 인한 유막손상을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 급유홈(1256)은 제1급유홈(1256a)의 높이(H1)가 제2급유홈(1256b)의 높이(H2)보다 짧게 형성될 수도 있다. 다시 말해 도 6 및 도 7에서와 같이 제1급유홈(1256a)의 높이(H1)는 제2급유홈(1256b)의 높이(H2)보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라 제1급유홈(1256a)의 길이(L1)와 제2급유홈(1256b)의 길이(L2)가 동일한 조건에서도 제1급유홈(1256a)이 제2급유홈(1256b)보다 낮게 형성되고, 제1급유홈(1256a)의 경사각(α1)이 앞서 설명한 바와 같이 증가하게 된다. 그러면 그에 비례하여 제1급유홈(1256a)에서의 원심력이 증가하여 오일이 급유홈(1256)으로 더 많이 유입되면서 메인베어링의 윤활효과가 향상될 수 있다.
상기와 같이 제1급유홈(1256a)의 높이(H1)가 제2급유홈(1256b)의 높이(H1)보다 작게 형성되는 경우에는 제1급유홈(1256a)에서의 원심력이 향상되고, 이로 인해 제1급유홈(1256a)으로 더 많은 양의 오일이 유입될 수 있다. 이에 따라 급유홈(1256)이 유막압력구간(S1)으로부터 더 멀리 위치시키더라도 앞서의 적정 급유량을 확보할 수 있어 급유홈(1256)으로 인한 유막손상을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다. 본 실시예에서는 제2급유홈(1256b)이 제1급유홈(1256a)보다 유막압력구간(S1)으로부터 더 멀리 위치할 수 있어 급유홈(1256)으로 인한 유막손상을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 도 8 및 도 9에서와 같이 제1급유홈(1256a)의 단면적(A1)은 제2급유홈(1256b)의 단면적(A2)보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들어 제1급유홈(1256a)의 경사각(α1)과 제2급유홈(1256b)의 경사각(α2)이 동일하게 형성되고, 제1급유홈(1256a)의 길이(L1)와 제2급유홈(1256b)의 길이(L2)가 동일하게 형성되며, 제1급유홈(1256a)의 높이(H1)와 제2급유홈(1256b)의 높이(H2)가 동일하게 형성될 수 있다. 이 경우 제1급유홈(1256a)의 폭 및/깊이는 제2급유홈(1256b)의 폭/깊이보다 크게 형성될 수 있다.
상기와 같이 제1급유홈(1256a)의 단면적(A1)은 제2급유홈(1256b)의 단면적(A2)보다 크게 형성되는 경우에는 제1급유홈(1256a)에서의 유로저항이 감소하여 더 많은 양의 오일이 급유홈(1256)으로 유입될 수 있다. 이에 따라 급유홈(1256)이 유막압력구간(S1)으로부터 더 멀리 위치시킬 수 있어 급유홈(1256)으로 인한 유막손상을 효과적으로 억제할 수 있다. 이는 제1급유홈(1256a)의 경사각(α1)과 제2급유홈(1256b)의 경사각(α2) 및/또는 제1급유홈(1256a)의 길이(L1)와 제2급유홈(1256b)의 길이(L2) 및/또는 제1급유홈(1256a)의 높이(H1)와 제2급유홈(1256b)의 높이(H2)가 각각 서로 상이하게 형성되는 경우에도 동일할 수 있다.
한편, 급유구조에 대한 또 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.
즉, 전술한 실시예에서는 연통홈이 원주방향으로 형성되는 것이나, 경우에 따라서는 연통홈이 원주방향에 대해 경사지게 형성될 수도 있다.
도 10은 도 2에서 급유구조에 대한 또 다른 실시예를 보인 사시도이고, 도 11은 도 10의 전개도이며, 도 12는 도 11에서 급유홈을 보인 개략도이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기의 급유구조는 전술한 실시예와 유사하다. 다시 말해 본 실시예의 오일유로(1253)는 제1유로(1253a)와 제2유로(1253b)로 이루어지고, 제2유로(1253b)에는 메인베어링부(132)의 축수구멍(132a)과 회전축(125)의 메인베어링면부(1251b) 사이로 오일을 공급하기 위한 급유구멍(1255) 및 급유홈(1256)이 형성된다.
급유구멍(1255)은 한 개가 형성되고, 급유홈(1256)은 서로 연결되는 복수 개의 급유홈(1256a)(1256b)(1256c)으로 형성된다. 다시 말해 급유홈(1256)은 입구를 이루는 제1급유홈(1256a)의 하단이 급유구멍(1255)에 연통되고, 출구를 이루는 제2급유홈(1256b)의 상단은 주축부(1251)의 상단에 연통된다. 이들 급유구멍(1255)과 급유홈(1256)에 대한 기본적인 구성 및 그에 따른 작용효과는 전술한 실시예와 거의 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 전술한 도 5의 실시예에 대한 설명으로 대신한다.
다만, 본 실시예에 따른 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)은 연통홈(1256c)으로 연결되고, 연통홈(1256c)은 원주방향에 대해 기설정된 각도만큼 경사지게 형성된다. 다시 말해 연통홈(1256c)은 회전축(125)의 축방향에 대해 직교하지 않고 축방향에 대해 직교하는 원주방향(또는 횡방향)에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 이에 따라 연통홈(1256c)은 양단의 높이가 서로 다르게 형성될 수 있다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 연통홈(1256c)은 제1급유홈(1256a) 및/또는 제2급유홈(1256b)에 교차되는 방향으로 형성되되, 제1급유홈(1256a)과 연통홈(1256c)의 사잇각(제1내각)(α41) 및/또는 연통홈(1256c)과 제2급유홈(1256b)의 사잇각(제2내각)(α42)이 전술한 도 5의 실시예들에서의 그것들에 비해 더 크게 형성될 수 있다.
다시 말해, 연통홈(1256c)은 양단의 높이가 서로 다르게 형성되되, 제1급유홈(1256a)과 연결되는 연통홈(1256c)의 제1단(1256c1)이 제2급유홈(1256b)과 연결되는 연통홈(1256c)의 제2단(1256c2)보다 낮게 위치하도록 형성될 수 있다. 이에 따라 연통홈(1256c)은 후방측에서 전방측으로 갈수록 높게 형성될 수 있다.
이 경우, 연통홈(1256c)의 경사각(α3)은 제1급유홈(1256a)의 경사각(α1) 및/또는 제2급유홈(1256b)의 경사각(α2)보다 작거나 같게 형성될 수 있다. 이에 따라 연통홈(1256c)이 원주방향에 대해 경사지게 형성되면서도 제1급유홈(1256a)의 길이(L1) 및/또는 제2급유홈(1256b)의 길이(L2)가 과도하게 짧아지는 것을 억제할 수 있다.
상기와 같이 연통홈(1256c)이 축방향에 대해 직교하는 횡방향 또는 원주방향에 대해 경사지게 형성되는 경우에는 사잇각에 대한 외각으로 각각 정의되는 제1급유홈(1256a)과 연통홈(1256c) 사이에서의 굽힘각(제1외각)(α51) 및 연통홈(1256c)과 제2급유홈(1256b) 사이에서의 굽힘각(제2외각)(α51)이 각각 감소하게 된다.
그러면 제1급유홈(1256a)과 연통홈(1256c)의 사이 및 연통홈(1256c)과 제2급유홈(1256b)의 사이가 전술한 실시예들의 그것보다 더 벌어져 상대적으로 직선에 가깝게 된다.
그러면 오일이 제1급유홈(1256a)에서 연통홈(1256c)으로, 연통홈(1256c)에서 제2급유홈(1256b)으로 신속하게 이동할 수 있다. 그러면 급유구멍(1255)에서 급유홈(1256)으로의 급유량이 전체적으로 증가하여 메인베어링면에 대한 윤활효과가 더욱 향상될 수 있다.
도면으로 도시하지는 않았으나, 연통홈(1256c)이 제1급유홈(1256a)과 연통홈(1256c)의 사잇각(제1내각)(α41) 및/또는 연통홈(1256c)과 제2급유홈(1256b)의 사잇각(제2내각)(α42)이 앞서 설명한 실시예와는 반대로 전술한 도 12의 실시예들에서의 그것들에 비해 더 작게 형성될 수도 있다. 다시 말해 제1급유홈(1256a)과 연결되는 연통홈(1256c)의 제1단(1256c1)이 제2급유홈(1256b)과 연결되는 연통홈(1256c)의 제2단(1256c2)보다 높게 위치하도록 형성될 수도 있다. 이에 따라 연통홈(1256c)은 후방측에서 전방측으로 갈수록 낮아지게 형성될 수도 있다. 이 경우에는 압축기의 정지시 연통홈(1256c)에서의 오일저장효과가 향상되어 압축기의 재기동시 메인베어링면에 대한 윤활효과를 높일 수 있다.
다만, 이 경우에도 연통홈(1256c)의 경사각(α3)은 제1급유홈(1256a)의 경사각(α1) 및/또는 제2급유홈(1256b)의 경사각(α2)보다 작거나 같게 형성될 수 있다. 이에 따라 연통홈(1256c)이 원주방향에 대해 경사지게 형성되면서도 그 연통홈(1256c)에서의 유로저항이 과도하게 상승하는 것을 억제할 수 있다.
한편, 급유구조에 대한 또 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.
즉, 전술한 실시예들에서는 제1급유홈과 제2급유홈이 연통홈으로 연결되는 것이나, 경우에 따라서는 제1급유홈과 제2급유홈이 각각의 급유구멍에 연결될 수도 있다.
도 13은 도 2에서 급유구조에 대한 또 다른 실시예를 보인 사시도이고, 도 14는 도 13의 전개도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기의 급유구조는 전술한 실시예와 유사하다. 다시 말해 본 실시예의 오일유로(1253)는 제1유로(1253a)와 제2유로(1253b)로 이루어지고, 제2유로(1253b)에는 메인베어링부(132)의 축수구멍(132a)과 회전축(125)의 메인베어링면부(1251b) 사이로 오일을 공급하기 위한 급유구멍(1255) 및 급유홈(1256)이 형성된다.
급유홈(1256)은 전술한 실시예들에서와 같이 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)을 포함한다. 다시 말해 제1급유홈(1256a)의 경사각(α1)과 제2급유홈(1256b)의 경사각(α2)이 동일하거나 상이하게 형성되고, 제1급유홈(1256a)의 길이(L1)와 제2급유홈(1256b)의 길이(L2)가 동일하거나 상이하게 형성되며, 제1급유홈(1256a)의 높이(H1)와 제2급유홈(1256b)의 높이(H2)가 동일하거나 상이하게 형성되고, 제1급유홈(1256a)의 단면적(A1)은 제2급유홈(1256b)의 단면적(A2)과 동일하거나 상이하게 형성될 수 있다. 이들 급유홈(1256a)(1256b)에 대한 기본적인 구성 및 그에 따른 작용효과는 전술한 실시예들과 거의 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 전술한 도 5의 실시예에 대한 설명으로 대신한다.
다만, 본 실시예에 따른 급유구멍(1255)은 복수 개로 형성되고, 복수 개의 급유구멍(1255a)(1255b)은 각각의 급유홈(1256a)(1256b)과 독립적으로 연결될 수 있다. 이에 따라 급유홈(1256)의 기울기 또는 총길이가 증가하더라도 급유홈(1256)에서의 정체 또는 병목되는 것을 억제하여 급유량을 확대할 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에 따른 급유구멍(1255)은 제1급유구멍(1255a) 및 제2급유구멍(1255b)을 포함할 수 있다. 예를 들어 회전축(125)에는 제1급유구멍(1255a)과 제2급유구멍이 축방향을 따라 각각 형성되고, 제1급유구멍(1255a)에는 제1급유홈(1256a)이, 제2급유구멍에는 제2급유홈(1256b)이 각각 연결될 수 있다. 다시 말해 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)은 각각의 급유구멍(1255a)(1255b)에 독립적으로 연결될 수 있다. 이 경우 전술한 실시예들에서의 연통홈(1256c)은 배제될 수 있다.
제1급유구멍(1255a)과 제2급유구멍(1255b)은 동일축선상에 형성될 수도 있고, 서로 다른 축선상에 형성될 수도 있다. 본 실시예는 제1급유구멍(1255a)과 제2급유구멍(1255b)이 동일축선상에 형성된 예를 도시하고 있다.
상기와 같이 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)은 각각의 급유구멍(1255a)(1255b)에 독립적으로 연결되는 경우에는 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)이 오일유로(제2유로)(1253)에 각각 독립적으로 연결됨에 따라 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)에서의 원심력이 각각 독립적으로 형성될 수 있다.
다시 말해, 전술한 실시예들에서는 제2급유홈(1256b)에서의 원심력은 제1급유홈(1256a)에서의 원심력에 종속되는 것이나, 본 실시예에서는 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)이 서로 독립된 유로를 형성함에 따라 제2급유홈(1256b)에서의 원심력이 제1급유홈(1256a)에 의해 제한되지 않게 된다. 이에 따라 제1급유홈(1256a)은 물론 제2급유홈(1256b)에서의 원심력이 크게 발생하게 되어 전체적으로 급유량이 증가될 수 있다. 이를 통해 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)이 유막압력구간으로부터 더 멀리 위치시킬 수 있어 급유홈(1256)으로 인한 유막손상을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다.
한편, 급유구조에 대한 또 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.
즉, 전술한 실시예들에서는 급유홈 전체가 급유안내구간의 범위 내에 형성되는 것이나, 경우에 따라서는 급유홈의 일부가 급유안내구간의 범위 밖에 형성될 수도 있다. 다시 말해 제1급유홈과 제2급유홈이 연통홈을 중심으로 비대칭되게 형성될 수도 있다.
도 15는 도 2에서 급유구조에 대한 또 다른 실시예를 보인 사시도이고, 도 16은 도 15의 전개도이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기의 급유구조는 전술한 실시예와 유사하다. 다시 말해 본 실시예의 오일유로(1253)는 제1유로(1253a)와 제2유로(1253b)로 이루어지고, 제2유로(1253b)에는 메인베어링부(132)의 축수구멍(132a)과 회전축(125)의 메인베어링면부(1251b) 사이로 오일을 공급하기 위한 급유구멍(1255) 및 급유홈(1256)이 형성된다.
급유구멍(1255)은 한 개가 형성되고, 급유홈(1256)은 서로 연결되는 복수 개의 급유홈(1256a)(1256b)(1256c)으로 형성된다. 다시 말해 급유홈(1256)은 입구를 이루는 제1급유홈(1256a)의 하단이 급유구멍(1255)에 연통되고, 출구를 이루는 제2급유홈(1256b)의 상단은 주축부(1251)의 상단에 연통된다. 이들 급유구멍(1255)과 급유홈(1256)에 대한 기본적인 구성 및 그에 따른 작용효과는 전술한 실시예와 거의 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 전술한 도 5, 도 7, 도 9 및 도 11의 실시예들에 대한 설명으로 대신한다.
다만, 본 실시예에 따른 제1급유홈(1256a)과 제2급유홈(1256b)은 연통홈(1256c)으로 연결되되, 연통홈(1256c)이 급유안내구간(S2)의 범위 밖으로 연장될 수 있다. 다시 말해 연통홈(1256c)은 전술한 실시예들에서의 연통홈(1256c)에 비해 더 길게 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 15 및 도 16과 같이 급유구멍(1255)은 전술한 실시예들과 같이 편심핀부(1252)의 편심방향, 즉 제1가상선(CL1) 상에 위치하도록 형성되고, 연통홈(1256c)의 제2단(1256c2)은 급유구멍(1255)의 중심을 축방향으로 지나는 제2가상선(CL2)을 넘어 회전축(125)의 회전방향을 기준으로 급유구멍(1255)보다 더 전방측까지 연장될 수 있다.
다시 말해, 제1급유홈(1256a)과 연결되는 연통홈(1256c)의 제1단(1256c1)은 전술한 실시예들에서의 그것과 동일한 위치, 즉 유막압력구간(S1)을 침범하지 않도록 최소간극지점(P1)의 근처에 위치하도록 형성될 수 있다. 반면, 제2급유홈(1256b)과 연결되는 연통홈(1256c)의 제2단(1256c2)은 전술한 실시예들에서의 그것보다는 더 전방쪽, 즉 회전축(125)의 회전방향을 기준으로 급유구멍(1255)보다 더 전방측에 위치하도록 연장될 수 있다. 이에 따라 연통홈(1256c)의 양단이 제2가상선(CL2)에 대해 양쪽 구간에 각각 위치하게 되어, 급유안내구간(S2)은 전술한 실시예들에서의 급유안내구간(S2)보다 넓게 형성될 수 있다.
상기와 같이 급유구멍(1255)은 편심핀부(1252)의 편심방향, 즉 제1가상선(CL1)과 동일선상에 위치하도록 형성되면서 연통홈(1256c)의 제2단(1256c2)이 급유구멍(1255)보다 전방측으로 연장되는 경우에는 제1급유홈(1256a)의 길이(L1)와 제2급유홈(1256b)의 길이(L2) 그리고 연통홈(1256c)의 길이(L3)를 합한 총길이로 정의되는 급유홈(1256)의 길이가 전술한 실시예들보다 길어지게 된다. 이에 따라 메인베어링면에서의 급유안내구간(S2), 다시 말해 급유홈(1256)의 윤활면적이 증가할 수 있다.
아울러, 도 16과 같이 제1급유홈(1256a)의 경사각(α1) 및/또는 제2급유홈(1256b)의 경사각(α2)이 전술한 실시예들에서의 그것보다 커지게 되어 급유홈(1256)에서의 원심력이 증가할 수 있다. 이를 통해 급유홈(1256)으로의 급유량이 향상되어 앞서 설명한 메인베어링면에 대한 윤활효과가 더욱 향상될 수 있다. 이는 특히 제2급유홈(1256)에서 더욱 효과적일 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 연통홈(1256c)의 경사각(α3)은 제1급유홈(1256a)의 경사각(α1) 및/또는 제2급유홈(1256b)의 경사각(α2)보다 작거나 같게 형성되는 것이 원심력측면에서 유리할 수 있다.
110: 케이싱 110a: 저압부(흡입공간)
110b: 고압부(토출공간) 110c: 오일저장공간
111: 원통쉘 112: 상부캡
113: 하부캡 115: 고저압분리판
115a: 관통구멍 1151: 실링플레이트
1151a: 고저압연통구멍 116: 지지브라켓
117: 냉매흡입관 118: 냉매토출관
119: 서브프레임 1191: 서브베어링부
120: 구동모터 121: 고정자
1211: 고정자코어 1212: 고정자코일
122: 회전자 1221: 회전자코어
1222: 영구자석 125: 회전축
1251: 주축부 1251a: 회전자고정부
1251b: 메인베어링면부 1251c: 서브베어어링면부
1252: 편심핀부 1253: 오일유로
1253a: 제1유로 1253b: 제2유로
1255: 급유구멍 1255: 급유홈
1256a: 제1급유홈 1256b: 제2급유홈
1256c: 연통홈 1256c1: 연통홈의 제1단
1256c2: 연통홈의 제2단 130: 메인프레임
131: 메인플랜지부 132: 메인베어링부
132a: 축수구멍 133: 선회공간부
134: 스크롤지지부 135: 올담링지지부
136: 프레임고정부 140: 비선회스크롤
141: 비선회경판부 1411: 토출구
1412: 바이패스구멍 1413: 제1배압구멍
142: 비선회랩 143: 비선회측벽부
1431: 흡입구 144: 가이드돌부
145: 토출밸브 150: 선회스크롤
151: 선회경판부 152: 선회랩
153: 회전축결합부 160: 배압실조립체
160a: 배압실 161: 배압플레이트
1611: 고정판부 1611a: 제2배압구멍
1612: 제1환형벽부 1612a: 중간토출구
1612b: 밸브안내홈 1612c: 역류방지구멍
1613: 제2환형벽부 165: 플로팅플레이트
170: 올담링 A1: 제1급유홈의 단면적
A2: 제2급유홈의 단면적 A3: 연통홈의 단면적
CL1: 제1가상선 CL2: 제2가상선
L1: 제1급유홈의 길이 L2: 제2급유홈의 길이
L3: 연통홈의 길이 H1: 제1급유홈의 축방향높이
H2: 제2급유홈의 축방향높이 O: 회전축(또는 주축부)의 축중심
Op: 편심핀부의 중심 P1: 최소간극지점
P2: 최대유막압력지점 S1: 유막압력구간
S2: 급유안내구간 α1: 제1급유홈의 경사각
α2: 제2급유홈의 경사각 α3: 연통홈의 경사각
α41: 제1급유홈과 연통홈의 사잇각 α42: 연통홈과 제2급유홈의 사잇각
α51: 제1급유홈과 연통홈의 굽힘각 α52: 연통홈과 제2급유홈의 굽힘각
θ: 자세각 V: 압축실

Claims (18)

  1. 축수구멍이 축방향으로 관통되어 형성되는 메인프레임;
    상기 메인프레임의 일측에 구비되는 비선회스크롤;
    상기 비선회스크롤에 결합되어 선회운동을 하면서 상기 비선회스크롤과의 사이에 압축실을 형성하는 선회스크롤; 및
    상기 메인프레임의 축수구멍을 관통하여 반경방향으로 지지되도록 메인베어링면부가 형성되고, 상기 선회스크롤에 결합되어 회전력을 전달하는 회전축을 포함하며,
    상기 회전축은,
    축방향 양단을 관통하도록 오일유로가 형성되고, 상기 메인프레임의 축수구멍을 향해 상기 오일유로에서 상기 회전축의 외주면으로 급유구멍이 관통되어 형성되며, 상기 메인베어링면부의 외주면에는 상기 급유구멍에 연통되어 상기 회전축의 외주면을 따라 급유홈이 형성되며,
    상기 급유홈은,
    축방향을 따라 기설정된 간격만큼 이격되는 복수 개의 급유홈으로 이루어지는 스크롤 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 급유홈은,
    일단은 상기 급유구멍에 연결되고, 타단은 상기 일단보다 높게 위치하는 제1급유홈; 및
    일단은 상기 급유구멍으로부터 이격되고, 타단은 상기 일단보다 높게 위치하는 제2급유홈을 포함하며,
    상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈은,
    상기 회전축의 축방향을 따라 서로 이격되는 스크롤 압축기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈은,
    상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈의 각 경사각, 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈의 각 길이, 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈의 각 높이 및 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈의 각 단면적 중에서 적어도 어느 하나는 서로 동일하게 형성되는 스크롤 압축기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈은,
    상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈의 각 경사각, 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈의 각 길이, 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈의 각 높이 및 상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈의 각 단면적 중에서 적어도 어느 하나는 서로 다르게 형성되는 스크롤 압축기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1급유홈의 경사각은 상기 제2급유홈의 경사각보다 크게 형성되는 스크롤 압축기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1급유홈의 길이는 상기 제2급유홈의 길이보다 작게 형성되는 스크롤 압축기.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1급유홈의 높이는 상기 제2급유홈의 높이보다 작게 형성되는 스크롤 압축기.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1급유홈의 단면적은 상기 제2급유홈의 단면적보다 크게 형성되는 스크롤 압축기.
  9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈 사이에는,
    상기 제1급유홈과 상기 제2급유홈을 연결하는 연통홈이 구비되는 스크롤 압축기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연통홈은,
    상기 회전축의 축방향에 대해 직교하는 원주방향으로 형성되는 스크롤 압축기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 연통홈은,
    상기 회전축의 축방향에 대해 직교하는 원주방향에 대해 기설정된 각도만큼 경사지게 형성되는 스크롤 압축기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 연통홈은,
    상기 제1급유홈과 연결되는 일단이 상기 제2급유홈과 연결되는 타단보다 낮게 형성되는 스크롤 압축기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 연통홈은,
    상기 제1급유홈 또는 상기 제2급유홈의 경사각보다 작거나 같게 형성되는 스크롤 압축기.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 급유구멍에 연결되는 상기 제1급유홈의 일단과 상기 연통홈에 연결되는 상기 제2급유홈의 일단은,
    서로 동일축선상에 형성되는 스크롤 압축기.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 급유구멍에 연결되는 상기 제1급유홈의 일단과 상기 연통홈에 연결되는 상기 제2급유홈의 일단은,
    서로 다른 축선상에 형성되는 스크롤 압축기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2급유홈이 일단은,
    상기 회전축의 회전방향을 기준으로 상기 급유구멍보다 전방측에 위치하도록 형성되는 스크롤 압축기.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 급유구멍은 한 개가 형성되고,
    상기 복수 개의 급유홈은,
    서로 연결되어 일단이 상기 급유구멍에 연결되는 스크롤 압축기.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 급유구멍은 축방향으로 이격되는 복수 개의 급유구멍을 포함하고,
    상기 복수 개의 급유홈은,
    상기 복수 개의 급유구멍에 각각 독립적으로 연결되는 스크롤 압축기.
KR1020220066272A 2022-05-30 2022-05-30 스크롤 압축기 KR102673753B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220066272A KR102673753B1 (ko) 2022-05-30 2022-05-30 스크롤 압축기
CN202222676233.6U CN218581804U (zh) 2022-05-30 2022-10-11 涡旋式压缩机
EP22217320.5A EP4286689A1 (en) 2022-05-30 2022-12-30 Scroll compressor
US18/149,973 US20230383747A1 (en) 2022-05-30 2023-01-04 Scroll compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220066272A KR102673753B1 (ko) 2022-05-30 2022-05-30 스크롤 압축기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230166371A KR20230166371A (ko) 2023-12-07
KR102673753B1 true KR102673753B1 (ko) 2024-06-11

Family

ID=84767244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220066272A KR102673753B1 (ko) 2022-05-30 2022-05-30 스크롤 압축기

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230383747A1 (ko)
EP (1) EP4286689A1 (ko)
KR (1) KR102673753B1 (ko)
CN (1) CN218581804U (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014206149A (ja) * 2013-04-16 2014-10-30 三菱電機株式会社 ロータリー式密閉型圧縮機
JP6618663B1 (ja) * 2019-01-31 2019-12-11 三菱電機株式会社 すべり軸受構造及びスクロール圧縮機

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100480127B1 (ko) * 2002-11-06 2005-04-07 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기
KR20050063832A (ko) * 2003-12-19 2005-06-28 엘지전자 주식회사 스크롤 압축기의 급유구조
JP4686593B2 (ja) * 2008-12-10 2011-05-25 日立アプライアンス株式会社 スクロール圧縮機
JP5765379B2 (ja) * 2013-08-10 2015-08-19 ダイキン工業株式会社 スクロール圧縮機
US9989057B2 (en) 2014-06-03 2018-06-05 Emerson Climate Technologies, Inc. Variable volume ratio scroll compressor
KR20180136282A (ko) * 2017-06-14 2018-12-24 엘지전자 주식회사 원심 및 차압 급유 구조가 구비된 압축기
CN107859625B (zh) * 2017-10-31 2024-04-16 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 压缩机主轴结构、压缩机及空调器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014206149A (ja) * 2013-04-16 2014-10-30 三菱電機株式会社 ロータリー式密閉型圧縮機
JP6618663B1 (ja) * 2019-01-31 2019-12-11 三菱電機株式会社 すべり軸受構造及びスクロール圧縮機

Also Published As

Publication number Publication date
CN218581804U (zh) 2023-03-07
US20230383747A1 (en) 2023-11-30
EP4286689A1 (en) 2023-12-06
KR20230166371A (ko) 2023-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113446219B (zh) 旋转式压缩机
KR102492941B1 (ko) 개선된 랩 구조를 구비한 압축기
KR101553953B1 (ko) 스크롤 압축기 및 이를 적용한 냉동기기
KR101587171B1 (ko) 스크롤 압축기 및 이를 적용한 냉동기기
KR100677521B1 (ko) 스크롤 압축기의 유분리 장치
CN114026328B (zh) 涡旋压缩机及使用了该涡旋压缩机的空调机
KR102673753B1 (ko) 스크롤 압축기
CN215256803U (zh) 旋转式压缩机
KR102674755B1 (ko) 스크롤 압축기
KR20060031120A (ko) 고압식 스크롤 압축기의 유토출 저감 장치
KR100608867B1 (ko) 고압식 스크롤 압축기의 냉매유로구조
KR100620999B1 (ko) 고압식 스크롤 압축기의 유토출 저감 장치
KR102662877B1 (ko) 스크롤 압축기
KR102550370B1 (ko) 스크롤 압축기
EP3919744B1 (en) Rotary compressor
KR102442468B1 (ko) 로터리 압축기
KR102568206B1 (ko) 스크롤 압축기
KR20230163192A (ko) 스크롤 압축기
KR102512409B1 (ko) 스크롤 압축기
US11578724B2 (en) Rotary compressor
KR102301479B1 (ko) 로터리 압축기
KR20240014320A (ko) 스크롤 압축기
US20220056910A1 (en) Scroll compressor
KR100565258B1 (ko) 고압식 스크롤 압축기의 유토출 저감 장치
KR20230094763A (ko) 스크롤 압축기

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant