KR19990033699A - 스크롤 압축기의 선회 스크롤 분리구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기의 선회 스크롤 분리구조에 관한 것으로, 본 발명은 밀폐 용기 형상으로 된 본체의 내부를 흡입실과 토출실로 구획하기 위해 설치되는 톱 플레이트와, 상기 톱 플레이트의 하부에 설치되어 인벌류트 형상의 랩을 갖는 고정 스크롤과, 상기 고정 스크롤에 설치된 랩과 상응하여 결합되는 랩이 설치되는 선회 스크롤과, 상기 선회 스크롤의 하부에 지지되도록 설치되며 유로가 형성된 메인 프레임 등이 구비된 스크롤 압축기에 있어서, 상기 메인 프레임의 상부에 선회 스크롤이 분리된 형태로 상호 결합되어 설치되므로써 각 부품의 가공 정밀도를 향상시킬수 있으며, 올댐링을 설치하지 않아도 됨에 따른 사용 부품의 감소에 의한 제작 단가의 절감 및 가공과 조립 공정의 단축에 의한 생산성을 증대시킬수 있게 된다.

Description

스크롤 압축기의 선회 스크롤 분리구조

본 발명은 스크롤 압축기의 선회 스크롤 분리구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스크롤 압축기에 설치되는 선회 스크롤을 랩이 형성된 스크롤부와 축보스부의 분리된 상태로 각각 가공하여 상호 결합시킬수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 스크롤 압축기는 고효율, 저소음, 소형 및 경량성 등으로 인해 룸 에어콘이나 자동차 에어콘 분야에 사용되는 압축기로 그 유용성이 부각되고 있는데, 이와 같은 스크롤 압축기는 2개의 소용돌이 형상의 랩(Wrap)을 조합시켜 고정 스크롤과 선회 스크롤의 상대적인 회전 운동에 의해 기체 가스를 압축할 때 사용하는 기기이다.

종래의 일반적인 스크롤 압축기의 내부 구성은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 밀폐된 용기 형상의 본체(1) 상부에 그 내측 및 외측과 연통되어 냉매를 흡입 및 토출하는 흡입관(2)과 토출관(3)이 소정의 간격을 두고 이격 배치되고, 상기 흡입관(2)과 토출관(3)은 미도시한 냉동 사이클의 실내기(또는 증발기)와 실외기(또는 응축기)측과 냉매관에 의해 연통 설치된다.

또한, 상기 본체(1)내의 상부 및 하부에는 톱 플레이트(4)와 서브 플레이트(5)가 설치되고, 상기 톱 플레이트(4)는 중앙이 개구되어 그 외주면이 본체(1)의 내주면 상측에 부착되도록 설치되며, 상기 본체(1)의 내부를 흡입실(6)과 토출실(7)로 양분하고, 상기 톱 플레이트(4)의 하부에는 고정 스크롤(8)이 고정되며, 고정 스크롤(8)의 하부에는 선회 스크롤(9a)이 회전 가능하게 끼워진다.

또한, 상기 고정 스크롤(8)은 그 하측면에 인벌류트 형상의 랩(10)이 구비되고, 상기 고정 스크롤(8)의 중앙에는 톱 플레이트(4)에 형성된 개구와 관통되는 토출구(11)가 형성되며, 상기 선회 스크롤(9)은 고정 스크롤(8)에 설치된 랩(10)과 상응하여 결합되도록 상측에 인벌류트 형상의 랩(12)이 구비되며, 상기 선회 스크롤(9a)의 하부는 메인 프레임(13)에 의해 지지된다.

또한, 상기 메인 프레임(13)의 상부에는 선회 스크롤(9a)의 하측이 안착되며, 상기 메인 프레임(13)의 외주면 상부 일측에는 체결공(14)이 형성된 고정 보스(15)가 돌출 형성되어 고정 보스(15)상에 고정 스크롤(8)이 체결 부재(16)에 의해 고정 설치된다.

또한, 상기 선회 스크롤(9a)의 하부와 메인 프레임(13)의 상부 사이에는 올댐링(17)이 배치되어 상기 선회 스크롤(9a)이 상기 올댐링(17)에 의해 그 중심이 고정 스크롤(8)의 중심과 일치된 상태만을 유지한채 자전하지 않고 공전만을 반복하며 선회되도록 설치된다.

이때, 도 3에 나타낸 바와 같이 올댐링(17)의 상부 및 하부에는 각각 2개의 키(29)(30)가 형성되어 상기 올댐링(17) 상부의 2개의 키(29)는 선회 스크롤(9a)의 경판(22a) 하부에 형성된 고정홈(31)에 삽입되고, 상기 올댐링(17) 하부의 2개의 키(30)는 메인 프레임(13)상의 고정홈(28)에 삽입되어 상기한 선회 스크롤(9a)의 자전 운동을 방지하는 역할을 하게 된다.

그리고, 상기 선회 스크롤(9a)의 하부에는 선회 스크롤(9a)의 구동원인 고정자(18)와 회전자(19)로 된 모터(20)가 설치되어 구성된다.

따라서, 모터(20)에 전원이 인가되면 구동하는 모터(20)의 회전력에 의해 회전자(19)가 회전함에 따라 회전자(19)의 구동축(32) 상단부에 연결된 선회 스크롤(9a)이 회전하게 된다.

이때, 선회 스크롤(9a)의 하부와 메인 프레임(13)의 상부 사이에 배치된 올댐 링(17)은 모터(20)의 구동력에 의해 회전하려는 상기 선회 스크롤(9a)의 회전력은 저지한 상태에서, 다만 도 2a 내지 도 2d와 같이, 그 형상만을 유지한채 소폭의 진원을 형성하며 공회전하게 된다.

그 후, 미도시한 실내기(또는 증발기)에서 열교환을 한 다음 흡입관(2)을 통하여 흡입된 저온 및 저압의 기체가스는 도 2a의 일점 화살표와 같이, 상기 고정 스크롤(8)과 상기 선회 스크롤(9a)에 구비되는 인벌류트 형상의 랩(10)(12)에 의해 형성된 유로의 입구를 통해 유입된 후 도 2b 내지 도 2d와 같이, 상기 선회 스크롤(9a)이 선회하며 그 밀폐 면적을 점차 감소시키는 동안에 상기 고정 스크롤(8)과 선회 스크롤(9a)의 랩(10)(12) 사이에 형성된 압축실(33)에서 고온 및 고압으로 압축된다.

상기와 같이 고온 및 고압으로 압축된 냉매는 상기 토출구(11)를 경유하여 토출실(7)을 거쳐서 토출관(3)을 통하여 토출된다.

그러나, 이와 같은 종래의 스크롤 압축기는 선회 스크롤(9a)의 랩(12)이 형성된 스크롤부(23a) 중심과 구동 중심인 축보스부(24a)의 중심이 경판(22a)을 경계로 서로 반대편에 형성되어 있고, 축보스부(24a)가 형성되는 경판(22a) 하부에는 선회 스크롤(9a)의 자전을 방지해주는 올댐링(17) 상부의 2개의 키(29)가 삽입되는 고정홈(31)이 형성되어 있는 관계로 축보스부(24a)의 가공시와 스크롤부(23a)의 가공시 척킹 중심이 바뀌어 가공 중심이 어긋나게 되므로 인해 형상 정도가 나빠지게 되었다.

뿐만 아니라, 선회 스크롤(9a)의 자전 방지기구인 올댐링(17)을 반드시 설치해야 하므로 인해 제작 단가의 상승을 초래하게 되는 등의 많은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제, 즉, 본 발명의 목적은 스크롤 압축기에 설치되는 선회 스크롤을 랩이 형성된 스크롤부와 축보스부의 분리된 상태로 각각 가공하여 상호 결합시킬수 있도록 하여 각 부품의 가공 정밀도를 향상시킬수 있을 뿐만 아니라 올댐링을 설치하지 않아도 됨에 따른 사용 부품의 감소에 의한 제작 단가를 절감시킬수 있는 스크롤 압축기의 선회 스크롤 분리구조를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 일반적인 스크롤 압축기의 내부 구성을 나타낸 종단면도

도 2a 내지 도 2d는 도 1의 일반적인 스크롤 압축기의 압축시 동작 상태를 나타낸 횡단면도

도 3은 도 1의 고정 및 선회 스크롤과 올댐링 및 메인 프레임이 결합되는 상태를 나타낸 분해 사시도

도 4는 종래의 선회 스크롤을 나타낸 저면도

도 5는 본 발명에 따른 선회 스크롤이 결합되는 상태를 나타낸 분해 사시도

도 6은 본 발명이 적용된 스크롤 압축기의 내부 구성을 나타낸 종단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

9; 선회 스크롤 12; 랩

21,22; 경판 23; 스크롤부

24; 축보스부 25,26; 고정공

27; 고정핀 28; 고정홈

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 밀폐 용기 형상으로 된 본체의 내부를 흡입실과 토출실로 구획하기 위해 설치되는 톱 플레이트와, 상기 톱 플레이트의 하부에 설치되어 인벌류트 형상의 랩을 갖는 고정 스크롤과, 상기 고정 스크롤에 설치된 랩과 상응하여 결합되는 랩이 설치되는 선회 스크롤과, 상기 선회 스크롤의 하부에 지지되도록 설치되며 유로가 형성된 메인 프레임 등이 구비된 스크롤 압축기에 있어서, 상기 메인 프레임의 상부에 선회 스크롤이 분리된 형태로 상호 결합되어 설치된 스크롤 압축기의 선회 스크롤 분리구조가 제공되므로써 달성된다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명에 따른 선회 스크롤이 결합되는 상태를 나타낸 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명이 적용된 스크롤 압축기의 내부 구성을 나타낸 종단면도로서, 종래의 기술과 동일한 부분 및 부재에 대해서는 동일한 번호를 부여하여 본 발명을 설명한다.

본 발명은 밀폐된 용기 형상의 본체(1) 상부에 그 내측 및 외측과 연통되어 냉매를 흡입 및 토출하는 흡입관(2)과 토출관(3)이 소정의 간격을 두고 이격 배치되고, 상기 흡입관(2)과 토출관(3)은 미도시한 냉동 사이클의 실내기(또는 증발기)와 실외기(또는 응축기)측과 냉매관에 의해 연통 설치된다.

또한, 상기 본체(1)내의 상부 및 하부에는 톱 플레이트(4)와 서브 플레이트(5)가 설치되고, 상기 톱 플레이트(4)는 중앙이 개구되어 그 외주면이 본체(1)의 내주면 상측에 부착되도록 설치되며, 상기 본체(1)의 내부를 흡입실(6)과 토출실(7)로 양분하고, 상기 톱 플레이트(4)의 하부에는 고정 스크롤(8)이 고정되며, 고정 스크롤(8)의 하부에는 선회 스크롤(9a)이 회전 가능하게 끼워진다.

또한, 상기 고정 스크롤(8)은 그 하측면에 인벌류트 형상의 랩(10)이 구비되고, 상기 고정 스크롤(8)의 중앙에는 톱 플레이트(4)에 형성된 개구와 관통되는 토출구(11)가 형성되며, 상기 선회 스크롤(9a)은 고정 스크롤(8)에 설치된 랩(10)과 상응하여 결합되도록 상측에 인벌류트 형상의 랩(12)이 구비되며, 상기 선회 스크롤(9a)의 하부는 메인 프레임(13)에 의해 지지된다.

또한, 상기 메인 프레임(13)의 상부에는 선회 스크롤(9a)의 하측이 안착되며, 상기 메인 프레임(13)의 외주면 상부 일측에는 체결공(14)이 형성된 고정 보스(15)가 돌출 형성되어 고정 보스(15)상에 고정 스크롤(8)이 체결 부재(16)에 의해 고정 설치된다.

또한, 상기 선회 스크롤(9a)의 하부와 메인 프레임(13)의 상부 사이에는 올댐링(17)이 배치되어 상기 선회 스크롤(9a)이 상기 올댐링(17)에 의해 그 중심이 고정 스크롤(8)의 중심과 일치된 상태만을 유지한채 자전하지 않고 공전만을 반복하며 선회되도록 설치된다.

그리고, 상기 선회 스크롤(9a)의 하부에는 선회 스크롤(9a)의 구동원인 고정자(18)와 회전자(19)로 된 모터(20)가 설치되는데 이들 구성은 종래와 동일하다.

한편, 본 발명에서의 특징부는 메인 프레임(13)의 상부에 안착되는 선회 스크롤(9)이 경판(21)(22)을 경계로 하여 상부 및 하부가 각각 랩(12)이 형성된 스크롤부(23)와 축보스부(24)로 분리되고, 상기 각각의 경판(21)(22)에는 180°의 대응되는 위치에 고정공(25)(26)이 형성되어 고정핀(27)이 스크롤부(23)의 경판(21)에 형성된 고정공(25)을 관통하여 축보스부(24)의 경판(22)에 형성된 고정공(26)의 하방으로 돌출됨에 따라 상기 스크롤부(23)와 축보스부(24)를 상호 결합시키게 된다.

이때, 축보스부(24)의 경판(22)에 형성된 고정공(26)의 하방으로 돌출된 고정핀(27)은 메인 프레임(13)상의 고정홈(28)에 삽입되어 고정된 점이다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 기본적인 동작 및 기능은 이미 상술한 종래의 기술 내용과 동일하므로 이에 대한 별도의 언급은 생략하기로 한다.

단지, 본 발명에서의 특징부인 메인 프레임(13)의 상부에 안착되는 선회 스크롤(9)이 경판(21)(22)을 경계로 하여 상부 및 하부가 각각 랩(12)이 형성된 스크롤부(23)와 축보스부(24)로 분리되어 고정핀(27)을 사용하여 스크롤부(23)와 축보스부(24)로 결합시켜 설치함에 따른 효과에 대해서만 구체적으로 설명한다.

즉, 선회 스크롤(9)의 조립시 랩(12)이 형성된 스크롤부(23)와 축보스부(24)를 각각 분리, 가공한 상태에서 고정핀(27)을 스크롤부(23)의 경판(21)에 180°의 대응되는 위치에 형성된 고정공(25)을 관통하여 축보스부(24)의 경판(22)에 형성된 고정공(26)에 삽입시키므로써 상기 스크롤부(23)와 축보스부(24)의 중심이 정확하게 일치된 상태로 결합시킬수 있게 된다.

이때, 180°대칭 위치에 삽입된 복수개의 고정핀(27)은 축보스부(24)의 경판(22)에 형성된 고정공(26)의 하방으로 돌출되어 이 돌출된 고정핀(27)이 메인 프레임(13)상의 고정홈(28)에 삽입되어 고정되므로 선회 스크롤(9)의 자전을 방지해주는 역할을 수행할수 있게 된다.

따라서, 고정핀(27)을 복수개 사용하므로써 선회 스크롤(9)의 자전 방지기구인 올댐링(17)을 사용할 필요가 없어서 사용 부품수의 감소에 따른 제작 단가를 절감시킬수 있는 동시에 상기 선회 스크롤(9)에 올댐링(17)의 키가 끼워지는 키홈의 가공을 생략할수 있게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 스크롤 압축기에 설치되는 선회 스크롤을 랩이 형성된 스크롤부와 축보스부의 분리된 상태로 각각 가공하여 상호 결합시키므로써 각 부품의 가공 정밀도를 향상시킬수 있으며, 올댐링을 설치하지 않아도 됨에 따른 사용 부품의 감소에 의한 제작 단가의 절감 및 가공과 조립 공정의 단축에 의한 생산성을 증대시킬수 있는 등의 많은 장점이 구비된 매우 유용한 발명이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구 범위 기재의 범위내에 있게 된다.

Claims (4)

1. 밀폐 용기 형상으로 된 본체의 내부를 흡입실과 토출실로 구획하기 위해 설치되는 톱 플레이트와, 상기 톱 플레이트의 하부에 설치되어 인벌류트 형상의 랩을 갖는 고정 스크롤과, 상기 고정 스크롤에 설치된 랩과 상응하여 결합되는 랩이 설치되는 선회 스크롤과, 상기 선회 스크롤의 하부에 지지되도록 설치되며 유로가 형성된 메인 프레임 등이 구비된 스크롤 압축기에 있어서, 상기 메인 프레임의 상부에 선회 스크롤이 분리된 형태로 상호 결합되어 설치된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 선회 스크롤 분리구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 선회 스크롤이 경판을 경계로 하여 상부 및 하부가 각각 랩이 형성된 스크롤부와 축보스부로 분리된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 선회 스크롤 분리구조.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 스크롤부와 축보스부 각각의 경판에는 고정공이 형성되어 스크롤부와 축보스부를 상호 결합시키는 고정핀이 스크롤부와 축보스부의 경판에 형성된 고정공을 관통하여 축보스부의 경판에 형성된 고정공의 하방으로 돌출된 고정핀이 선회 스크롤의 자전을 방지하기 위해 메인 프레임상의 고정홈에 삽입되어 고정된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 선회 스크롤 분리구조.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 고정공이 복수개의 고정핀이 삽입되도록 스크롤부와 축보스부 각각의 경판에 180°의 대응되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 선회 스크롤 분리구조.