KR20000011211A - 올덤커플링의도금방법및스크롤형압축기 - Google Patents

Abstract

(과제) 올덤 커플링에 실시하는 베이킹 방지를 위한 도금 두께를 균일하게 하는 것이다.

(해결수단) 스크롤형 압축기의 선회 스크롤 (22) 의 공전선회운동을 허용하면서 그 자전을 저지하는 올덤 커플링 (48) 을 도금액 (L) 중에 침지한다. 이 상태에서 올덤 커플링 (48) 의 키부 (48a 또는 48b) 와 키부 (48d 또는 48c) 의 대략 중간 근방에 음극의 선단 (62, 62) 를 배치하고 전해를 행한다. 그럼으로써, 각각의 키부 (48a ∼ 48d) 에 흐르는 전류를 분산시켜 통전상태를 비교적 균일하게 하여 피복 형성되는 도금층의 두께가 균일해지도록 하고 있다.

Description

올덤 커플링의 도금 방법 및 스크롤형 압축기 {METHOD OF PLATING OLDHAM'S COUPLING AND A SCROLL TYPE COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤형 압축기에 관한 것으로서, 특히 선회 스크롤의 자전을 저지하는 올덤 커플링의 도금 두께를 균일하게 하는 기술에 관한 것이다.

카 에어콘 등의 공조장치에는 냉매회로의 구성요소로서 압축기가 설치되어 있다.

이 압축기는 증발기 (evaporator) 에서 송출되어 오는 가스냉매를 압축하여 고온고압 가스냉매로서 토출하기 위한 것이다.

압축기에는 여러가지 형태가 제안되어 있는데, 그 중 하나로서 스크롤형 압축기가 있다.

이 스크롤형 압축기는 소용돌이형 랩을 구비한 고정 스크롤과 선회 스크롤이 상호의 랩을 맞물리게 조립되어 이루어진다.

이 조립상태는 상호 공전선회반경만큼 편심되어 있는 동시에 180°만큼 각도를 비껴서 맞물려진 상태로 되어 있다.

또, 선회 스크롤의 배면에는 고정 스크롤에 대한 공전선회운동을 허용하면서 그 자전을 저지하는 올덤 커플링이 설치되어 있다.

그리고, 이들 맞물려진 랩끼리의 공간 (압축실) 에 냉매가 도입되면, 선회 스크롤이 고정 스크롤에 대해 편심 회전함으로써 압축실이 양 스크롤의 중심쪽으로 점점 축소되며 이에 대응하여 냉매의 압축이 행해진다.

그런데, 스크롤형 압축기의 윤활은, 냉매가 오일과 혼재한 상태에서 압축기에 이송되며 이 오일이 선회 스크롤, 올덤 커플링 등에 교반됨으로써 행해지는데, 압축기를 장시간 운전하지 않으면, 올덤 커플링에 부착된 오일이 흘러내리기 때문에 재기동시에 오일이 순간적으로 올덤 커플링 전체에 잘 돌지 않아 윤활 부족으로 베이킹되는 경우가 있었다.

이 때문에, 종래에는 철계 소결금속으로 만든 올덤 커플링에 전기 주석도금을 실시함으로써 올덤 커플링의 내베이킹성능을 대폭 향상시키는 대책이 강구되어왔다.

그러나, 이 도금 방법은 도 5 에 나타낸 바와 같이 올덤 커플링 (1) 을 황산 및 황산 제 1 주석으로 이루어진 도금액 (L) 중에 담그고, 통전을 위한 접점인 음극의 선단 (2, 2) 을 올덤 커플링 (1) 의 상하 두군데의 키부 (3a, 3c) 또는 좌우 두군데의 키부 (3b, 3d) 에 접근시켜 행하는 것이었기 때문에, 음극에 가까운 키부 (3a, 3c 또는 3b, 3d) 에 전류가 많이 흘러 다른 키부 (3b, 3d 또는 3a, 3c) 보다도 도금층이 두꺼워진다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 것은 도금 두께가 균일한 올덤 커플링 및 이것을 구비한 스크롤형 압축기를 제공하는데있다.

도 1 은 본 발명에 따른 올덤 커플링의 도금 방법의 한 실시형태를 나타내는 전극 배치도이다.

도 2 는 본 발명에 따른 스크롤형 압축기의 한 실시형태를 나타내는 전체 구성도이다.

도 3 은 도 2 에 나타낸 올덤 커플링의 평면도이다.

도 4 는 도 2 에 나타낸 올덤 커플링의 측면도이다.

도 5 는 올덤 커플링의 도금 방법의 한 종래예를 나타내는 전극배치도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1, 48 : 올덤 커플링 2, 62 : 음극의 선단

3a, 3b, 3c, 3d, 48a, 48b, 48c, 48d : 키부

11 : 하우징 21 : 고정 스크롤

22 : 선회 스크롤 24, 32 : 랩

61 : 피도금면 L : 도금액

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명에서는 이하의 구성을 채택하였다.

즉, 청구항 1 에 기재된 올덤 커플링의 도금 방법은 피끼워맞춤체의 홈에 끼워맞춰지는 복수의 키부를 구비한 올덤 커플링에 베이킹 방지를 위한 도금층을 피복 형성하는 도금 방법으로서,

도금액 중에 담근 올덤 커플링의 키부와 키부 사이에 전극을 배치하여 전해를 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이 도금 방법에서는 전극 (음극의 선단) 을 올덤 커플링의 키부와 키부 사이 (보다 바람직하게는 중간) 에 배치하여 전해를 행하도록 하고 있기 때문에, 각각의 키부에 흐르는 전류가 분산되어 통전상태가 비교적 균일해져 피복 형성되는 도금층의 두께가 균일해진다.

또, 청구항 2 에 기재된 스크롤형 압축기는, 소용돌이형 랩을 갖는 고정 스크롤 및 선회 스크롤이 상호의 랩을 맞물리도록 하여 하우징 내에 조립됨과 동시에, 상기 선회 스크롤 및 하우징에 형성된 키 홈에 키부가 끼워맞춰짐으로써 상기 선회 스크롤의 공전선회운동을 허용하면서 그 자전을 저지하는 올덤 커플링을 구비하며, 이 올덤 커플링에는 이것을 도금액 중에 담그면서 상기 키부와 키부 사이에 전극을 배치한 상태에서 전해를 행함으로써 피복 형성되는 도금층을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이 스크롤형 압축기에서는 키부에 베이킹 방지를 위한 도금층이 균일하게 피복 형성된 올덤 커플링을 구비하고 있기 때문에 키 홈 내를 슬라이딩하는 키부의 움직임이 원활해진다.

이하, 본 발명에 따른 스크롤형 압축기의 한 실시형태에 대해 도 1 ∼ 도 4 를 참조하면서 설명한다.

도 2 는 카 에어콘에 사용되는 스크롤형 압축기의 전체구성을 나타내는 단면도이다.

밀폐 하우징 (11) 은, 컵형 본체 (12) 와, 볼트 (13) 에 의해 컵형 본체 (12) 에 체결된 커버 (14) 와, 도시되지 않은 볼트에 의해 체결된 통형부재 (피끼워맞춤체) (15) 로 구성되어 있다.

이 통형 부재 (15) 를 관통하는 회전축 (16) 은 베어링 (17, 18) 을 통해 밀폐 하우징 (11) 에 회전 가능하게 지지되어 있다.

밀폐 하우징 (11) 내에는 고정 스크롤 (21) 및 선회 스크롤 (피끼워맞춤체) (22) 이 배치되어 있다.

이 고정 스크롤 (21) 은 단판 (端板) (23) 과 그 내면에 세워설치된 소용돌이형 랩 (24) 을 구비하고, 이 단판 (23) 은 도시되지 않은 볼트에 의해 컵형 본체 (12) 에 체결되어 있다.

단판 (23) 의 외주면과 컵형 본체 (12) 의 내주면을 밀접시킴으로써, 밀폐 하우징 (11) 안이 구획되며, 단판 (23) 의 외측에는 고압측 내공간부 (25) 가 형성되어 있고, 단판 (23) 의 내측에는 저압측 내공간부 (26) 가 형성되어 있다.

한편, 커버 (14) 와 컵형 본체 (12) 의 결합부에는 흡입실 (27) 과 토출실 (28) 이 형성되어 있으며, 고압측 내공간부 (25) 는 도시되지 않은 통로에 의해 토출실 (28) 에 연통되며, 저압측 내공간부 (26) 는 흡입실 (27) 에 직접 연통되어 있다.

또, 단판 (23) 의 중앙에는 토출 포트 (29) 가 뚫려 형성되며 이 토출 포트 (29) 는 토출밸브 (30) 에 의해 개폐되도록 되어 있다.

선회 스크롤 (22) 은 단판 (31) 과 그 내면에 세워설치된 소용돌이형 랩 (32) 을 구비하며, 이 소용돌이형 랩 (32) 은 고정 스크롤 (21) 의 소용돌이형 랩 (24) 과 실질적으로 동일한 형상을 갖고 있다.

선회 스크롤 (22) 과 고정 스크롤 (21) 은 상호 공전선회반경만큼 편심되며 또한 180°만큼 각도를 비껴서 도시된 바와 같이 맞물려진다.

이렇게 하여 소용돌이형 랩 (24) 의 선단면에 매설된 팁 시일 (33) 은 단판 (31) 의 내면에 밀접하고, 소용돌이형 랩 (32) 의 선단면에 매설된 팁 시일 (34) 은 단판 (23) 의 내면에 밀접하며, 각 소용돌이형 랩 (24, 32) 의 측면은 복수 군데에서 선 접촉하여 소용돌이 중심에 대해서는 대략 점대칭을 이루는 복수의 압축실 (35a, 35b) 이 형성된다.

단판 (31) 의 외면 중앙부에 뚫어 형성된 원통형 보스 (41) 의 내부에는 드라이브 부시 (42) 가 선회 베어링 (43) 을 통해 회전 가능하게 끼워 장착되고, 이 드라이브 부시 (42) 에 뚫려 형성된 슬라이드 홈 (44) 에는 회전축 (16) 내단에 편심되어 뚫어 설치된 편심구동핀 (45) 이 슬라이드 가능하게 끼워맞춰져 있다.

이 드라이브 부시 (42) 에는 선회 스크롤 (22) 의 공전선회운동에 의한 동적 언밸런스를 평형시키기 위해, 회전축 (16) 을 중심으로 편심구동핀 (45) 과 180°반대 방향에 중심이 오도록 밸런스 웨이트 (46) 가 부착되어 있다.

또, 도 2 에서 부호 47 은 단판 (31) 의 외면 둘레와 통형부재 (15) 의 내측 단면 사이에 끼워 장착된 슬라이드 베어링, 48 은 선회 스크롤의 공전선회운동을 허용하면서 그 자전을 저지하는 올덤 커플링, 51 은 회전축 (16) 에 고정된 밸런스 웨이트이다.

그리고 전자 클러치 (52) 를 접하게 함으로써 도시되지 않은 주행 엔진으로부터의 동력이 벨트 (53) 및 전자 클러치 (52) 를 거쳐 회전축 (16) 에 전달되며, 회전축 (16) 이 회전하면, 편심구동핀 (45), 드라이브 부시 (42), 보스 (41) 등으로 이루어진 선회구동기구를 통해 선회 스크롤 (22) 이 구동된다.

이로써, 선회 스크롤 (22) 은 올덤 커플링 (48) 에 의해 그 자전을 저지하면서 공전선회반경, 즉 회전축 (16) 과 편심구동핀 (45) 의 편심량을 반경으로 하는 원궤도상을 공전선회운동한다.

그러면, 소용돌이형 랩 (24, 32) 에서의 각 측면의 선 접촉부가 점점 소용돌이의 중심방향으로 이동하며 그 결과 압축실 (35a, 35b) 은 그 용량을 감소시키면서 소용돌이의 중심방향으로 이동한다.

이에 따라, 도시되지 않은 흡입구에서 흡입실 (27) 을 거쳐 저압측 내공간부 (26) 로 유입된 가스가, 소용돌이형 랩 (24, 32) 의 외종단 개구부에서 각 압축실 (35a, 35b) 내로 도입되어 압축되면서 중앙실 (54) 에 이르며, 여기서부터 토출 포트 (29) 를 통해 토출밸브 (30) 을 눌러열어 고압측 내공간부 (25) 에 토출되며 토출실 (28) 을 거쳐 거기서부터 도시되지 않은 토출구를 거쳐 유출된다.

한편, 냉매는 오일과 혼재한 상태에서 유닛을 흐르고 있으며, 이들이 흡입실 (27) 에서 이 압축기로 흘러들어가면 오일은 컵형 본체 (12) 의 내측의 저압측 내공간부 (26) 에 고인다.

고인 오일은 선회 스크롤 (22), 올덤 커플링 (48) 및 밸런스 웨이트 (46) 에 의해 교반되어 이들 부품을 오일로 도포함과 동시에 오일방울을 만들며, 베어링 (18), 선회 베어링 (43) 및 편심구동핀 (45) 등의 슬라이딩부를 윤활시킨다.

본 실시형태의 올덤 커플링 (48) 에는, 알루미늄재로 만든 선회 스크롤 (22) 에 형성된 키 홈과 통형 부재 (15) 에 형성된 키 홈의 슬라이딩에 의한 내베이킹성능을 향상시키기 위해, 이하에 서술한 전기 도금 방법으로 키부 (48a, 48b, 48c, 48d) 의 피도금면 (61) 에 주석 도금이 실시되어 있다 (도 3 및 도 4 참조).

도 1 에 나타낸 전기 도금 방법은 종래법과 달리 올덤 커플링 (48) 에 세트하는 접점의 위치를 주석 도금을 실시하는 4 개의 키부 (48a, 48b, 48c, 48d) 의 중간 근방에 두고 있는 것을 특징으로 하고 있으며, 그밖의 점에 대해서는 종래법과 동일하다.

즉, 통전을 위한 접점에 의한 음극의 선단 (전극 : 62, 62) 을 올덤 커플링 (48) 의 4 개의 키부 (48a ∼ 48d) 의 중간점 근방에 두고 있다.

이 중간점은, 올덤 커플링 (48) 이 X 축 및 Y 축에 대해 대칭인 형상을 하고 있으므로, 원점 (O) 을 지나 X 축과 Y 축이 이루는 각을 이등분하는 방향으로 그은 축선상에 위치한다.

그리고, 올덤 커플링 (48) 을 황산 및 황산 제 1 주석으로 이루어진 도금액 (L) 중에 담그고 양극과 음극의 전극봉에 전류를 흐르게 하면, 전류는 4 개의 키부 (48a ∼ 48d) 에서 떨어져 배치된 음극의 선단 (62, 62) 으로 흐르게 된다.

이 때문에, 키부 (48a ∼ 48d) 에 흐르는 전류가 분산되어 비교적 균일해져 각 키부 (48a ∼ 48d) 에 형성되는 주석 도금 피막의 두께를 균일하게 할 수 있다.

따라서, 도금 두께의 불규칙함을 없애 키 홈 내를 슬라이딩하는 키부 (48a ∼ 48d) 의 움직임을 원활하게 할 수 있다.

또한, 도 1 에서는 음극을 상하에 2 개 놓은 전기 도금 방법을 도시하였으나, 이것에 한하지 않고 음극을 상하·좌우에 4 개 놓도록 해도 된다.

이상의 설명에서 알 수 있듯이 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.

(a) 청구항 1 에 기재된 올덤 커플링의 도금 방법에서는, 전극을 올덤 커플링의 키부와 키부의 사이에 배치하여 전해를 행하도록 함으로써, 각각의 키부에 흐르는 전류가 분산되어 통전상태가 비교적 균일해지기 때문에 피복 형성되는 도금층의 두께를 균일하게 할 수 있다.

(b) 청구항 2 에 기재된 스크롤형 압축기에서는, 베이킹 방지를 위한 도금층이 균일하게 피복 형성된 올덤 커플링을 구비하고 있어 키 홈 내를 슬라이딩하는 키부의 움직임을 원활히 할 수 있다.

Claims (2)

1. 피끼워맞춤체의 홈에 끼워맞춰지는 복수의 키부를 구비한 올덤 커플링에 베이킹 방지를 위한 도금층을 피복 형성하는 도금 방법으로서,

   도금액 중에 담근 올덤 커플링의 키부와 키부 사이에 전극을 배치하여 전해를 행하는 것을 특징으로 하는 올덤 커플링의 도금 방법.
2. 소용돌이형 랩을 갖는 고정 스크롤 및 선회 스크롤이 상호의 랩을 맞물리도록 하여 하우징 내에 조립됨과 동시에 상기 선회 스크롤 및 하우징에 형성된 키 홈에 키부가 끼워맞춰짐으로써 상기 선회 스크롤의 공전선회운동을 허용하면서 그의 자전을 저지하는 올덤 커플링을 구비하며, 이 올덤 커플링에는 이것을 도금액 중에 담그면서 상기 키부와 키부의 사이에 전극을 배치한 상태에서 전해를 행함으로써 피복 형성되는 도금층을 구비하는 것을 특징으로 하는 스크롤형 압축기.