KR20010040766A

KR20010040766A - 스크롤형 유체기계

Info

Publication number: KR20010040766A
Application number: KR1020007008655A
Authority: KR
Inventors: 다께우찌마고또; 다나까고우
Original assignee: 마스다 노부유키; 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 1998-12-09
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2001-05-15
Also published as: JP4088392B2; CN1138070C; EP1055822A4; US6331102B1; AU738354B2; AU1796800A; CA2320299A1; WO2000034660A1; CN1290329A; KR100388694B1; JP2000230487A; EP1055822A1

Abstract

고체 스크롤과 선회 스크롤의 맞물림 오차에 의해 발생하는 유체 누설을 효과적으로 방지하고, 자전방지기구를 구성하는 부품의 장수명화 및 설계자유도의 향상을 도모하기 위해, 선회 스크롤 (15) 의 단판에 복수의 선회 핀 (31) 을 돌출 설치하고, 그 단판에 면하여 배치된 프론트 엔드 플레이트 (11b) 에 선회 핀 (31) 과 동수의 하우징 핀 (32) 을 돌출 설치하고, 이들 핀 (31, 32) 이 각각 삽입되는 복수의 구멍 (34) 을 갖는 돌기구속부재 (33) 를 설치하여, 자전방지기구를 구성한다. 이들 구멍 (34) 은, 선회 핀 (31) 및 하우징 핀 (32) 보다도 충분히 큰 직경으로 형성해 둔다. 이 자전방지기구에 의해, 선회 스크롤 (15) 의 공전선회운동중, 이들 핀 (31, 32) 과 돌기구속부재 (33) 의 내주면이 슬라이딩 접촉하면서 반경방향의 최대 변위를 규제한다.

Description

스크롤형 유체기계 {SCROLL TYPE FLUID MACHINERY}

선회 스크롤의 자전방지기구로는, 예컨대 일본 공개특허공보 소 58-30401 호, 일본 공개특허공보 소 59-68585 호에 개시되어 있는 바와 같이, 선회 스크롤 (1) 의 단판 (1a) 에 선회 핀 (1b) 을 돌출 설치함과 동시에, 하우징 (2) 에도 하우징 핀 (2a) 을 돌출 설치하여, 이들 핀 (1b, 2a) 을 돌기구속부재 (3) 로 연결한 구성인 것이 알려져 있다 (도 10, 도 11 참조).

돌기구속부재 (3) 에는, 거리 (e) 를 두고 2 개의 구멍 (4) 이 형성되고, 선회 핀 (1b) 및 하우징 핀 (2a) 이 각각의 구멍 (4) 에 삽입되어 자전방지기구가 구성된다. 이 자전방지기구에서는, 거리 (e) 와 동일한 편심량 (ρ) 을 갖는 크랭크 (5) 를 선회 스크롤 (1) 측의 베어링 (6) 에 조합함으로써, 도 11 에 나타내는 4 절 링크 (L) 가 구성되므로, 선회 스크롤 (1) 은, 그 공전운동이 방해되지 않고 자전만이 방지된다.

또, 이 자전방지기구는, 종래의 올덤 (Oldham) 링크나 볼 커플링을 사용한 자전방지기구에 비해, 부품수가 감소되고, 구조를 매우 간단하게 할 수 있기 때문에, 해당 기구의 소형화 및 경량화가 가능해진다는 이점을 가지고 있다.

또한, 자전방지기구를 구성하는 돌기구속부재 (5) 등의 가공도 용이하며, 비용적으로도 유리하다.

그러나, 이 자전방지기구에서는, 선회 핀 (1b) 과 하우징 핀 (2a) 의 상대거리가 일정 (= e) 하게 유지되는 기구이기 때문에, 선회 스크롤 (1) 의 선회반경도 항상 일정하게 유지된다.

그러므로, 선회 스크롤 (1) 과 고정 스크롤 (도시 생략) 의 맞물림에 오차가 있으면, 그 오차에 의해 발생한 틈에서 유체가 누설되어, 체적효율의 저하나 편차를 발생시키는 경우가 있었다.

한편, 일본 특허공보 평 6-68276 호에는, 도 12, 도 13 에 그 요부를 나타내는 바와 같이, 돌기구속부재 (7) 가 링크상으로 되고, 그 내공부 (7a) 에 선회 핀 (1b) 및 하우징 핀 (2a) 을 삽입하도록 한 자전방지기구가 개시되어 있다.

이 구성에서는, 내공부 (7a) 에 있어서, 선회 핀 (1b) 과 하우징 핀 (2a) 의 상대거리 변동이 허용되기 때문에, 선회 스크롤 (1) 의 선회반경이 가변이 되어, 양 스크롤간의 맞물림 오차를 흡수할 수 있다.

그러나, 이 자전방지기구는, 선회 스크롤 (1) 의 공전선회운동에 따라 돌기구속부재 (7) 가 전동하는 구성이기 때문에, 선회 핀 (1b) 및 하우징 핀 (2a) 과, 돌기구속부재 (7) 의 내주면이 구름 접촉 (rolling contact) 이 되어, 이들 핀 (1b, 2b) 및 돌기구속부재 (7) 의 피로수명이 짧아진다는 결점을 가지고 있다.

또, 설계상에서, 선회 핀 (1b) 과 하우징 핀 (2a) 에서 핀 직경을 바꾸고자 할 경우, 구름 접촉에서는, 각 핀 (1b, 2a) 과 돌기구속부재 (7) 사이에서 상대적인 구름 속도에 차이가 발생하기 때문에, 한쪽 핀 (1b (2a)) 과 돌기구속부재 (7) 사이에 상대적인 미끄럼이 발생하여, 편마모를 초래하는 경우가 있다. 따라서, 설계변경에 대한 대응이 곤란하다는 결점도 있었다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 선회 스크롤의 선회반경을 가변하여, 유체 누설을 효과적으로 방지하는 것에 있다.

또, 본 발명의 다른 목적은, 자전방지기구의 장수명화와, 설계변경에의 대응의 용이화에 있다.

본 발명은, 압축기 또는 팽창기로 사용되는 스크롤형 유체기계에 관한 것이며, 특히 선회 스크롤의 자전방지기구에 관한 것이다.

또한, 본 출원은, 특허출원 평성 10 년 제 350262 호 및 특허출원 평성 11 년 203922 호를 기초로 하고 있으며, 그 내용을 여기에 삽입하기로 한다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태를 나타내는 스크롤형 압축기의 종단면도이다.

도 2 는 도 1 의 요부 확대도이다.

도 3 은 도 1 의 A-A 단면도이다.

도 4 는 도 3 의 요부 확대도이다.

도 5 는 본 발명의 제 2 실시형태를 나타내는 돌기구속부재의 평면도이다.

도 6 은 본 발명의 제 3 실시형태를 나타내는 돌기구속부재의 평면도이다.

도 7 은 도 5 에 나타내는 돌기구속부재의 변형예이다.

도 8 은 도 5 에 나타내는 돌기구속부재의 다른 변형예이다.

도 9 는 본 발명의 제 4 실시형태를 나타내는 돌기구속부재의 평면도이다.

도 10 은 선회 스크롤의 자전방지기구의 하나의 종래예를 나타내는 사시도이다.

도 11 은 도 10 에 나타내는 자전방지기구의 작용을 나타내는 동작도이다.

도 12 는 자전방지기구의 다른 종래예를 나타내는 요부 종단면도이다.

도 13 은 도 12 의 B-B 단면도이다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이하의 구성을 채용하였다.

즉, 본원발명의 스크롤형 유체기계는, 단판의 일단면에 소용돌이 형상 랩이 세워 설치된 고정 스크롤 및 선회 스크롤을 상호 편심시키고, 위상을 어긋나게 하고 맞물리게 하여 하우징내에 설치하고, 그 하우징에 고정된 상기 고정 스크롤에 대해 상기 선회 스크롤을 공전선회운동시키는 스크롤형 유체기계로서, 상기 선회 스크롤 단판의 타단면으로부터 돌출되는 선회측 돌기와, 상기 하우징으로부터 상기 타단면측에 돌출되는 고정측 돌기와, 이들 선회측 돌기 및 고정측 돌기를 슬라이딩 접촉부에서 슬라이딩시키면서, 반경방향의 변위를 허용하면서 최대 변위를 규제하는 돌기구속부재를 구비하는 자전방지기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에서는, 양 스크롤간의 맞물림 오차를 흡수할 수 있음은 물론, 선회측 돌기 및 고정측 돌기가 돌기구속부재의 슬라이딩 접촉부에 슬라이딩 접촉 (미끄럼 접촉) 하면서 반경방향의 최대 변위가 구속되기 때문에, 이들의 접촉상태가 구름 접촉이 되는 경우와 비교하여, 돌기구속부재 및 양 돌기의 피로수명이 길어진다.

또한, 양 돌기와 돌기구속부재를 슬라이딩 접촉시킴으로써, 미끄럼 베어링과 마찬가지로, 윤활유막에 의해 부하를 지지하는 것이 가능해지는 것 외에, 설계상에서 양 돌기의 외경을 동일하게 설정할 수 없는 경우라도, 구름 접촉의 경우와 같이 국부적으로 상대적인 미끄럼을 발생시키지 않기 때문에, 편마모의 우려도 없다.

상기 스크롤형 유체기계는 또한, 상기 돌기구속부재가 상기 선회측 돌기 및 고정측 돌기가 각각 유동가능하게 끼워지는 구멍을 가지며, 그 내주면이 상기 슬라이딩 접촉부로 되어도 된다.

이러한 구성에서는, 돌기구속부재에 형성된 구멍에 선회측 돌기 및 고정측 돌기가 각각 유극 (play) 을 가지고 끼워져 구멍내의 양 돌기간의 상대거리변동이 허용되기 때문에, 선회 스크롤의 선회반경이 가변이 됨은 물론, 선회 스크롤의 공전선회운동중에는, 이들 돌기와 돌기구속부재의 내주면이 슬라이딩 접촉이 되기 때문에, 상기와 마찬가지로, 윤활유막에 의한 부하의 지지, 피로수명의 연명화, 및 편마모의 방지가 가능해진다.

상기 스크롤형 유체기계는 또한, 상기 돌기구속부재가 상기 선회측 돌기 및 고정측 돌기가 상호 간격을 두고 유동가능하게 끼워지는 하나의 긴 구멍을 가지며, 그 내주면이 상기 슬라이딩 접촉부로 되어도 된다.

이 긴 구멍은, 예를 들면, 선회측 돌기 및 고정측 돌기를 둘러싸는 각각의 구멍을, 서로 교차하지 않는 접선으로 연결하여 얻어진다.

이러한 구성에서, 선회측 돌기는, 고정측 돌기의 주위를 미리 부여된 선회반경에 대해 소정의 범위에서 변동하는 선회반경으로 원운동한다. 이 때, 돌기구속부재의 내주면은, 양 돌기의 외표면과 슬라이딩 접촉하여 반경방향의 운동을 구속한다. 그리고, 이 구속작용은, 돌기구속부재의 내주면중, 긴 구멍에 유동가능하게 끼워진 각 돌기의 중심보다 바깥쪽만이 유효하게 작용한다.

따라서, 상기 선회측 돌기 및 고정측 돌기가 상호 간격을 두고 유동가능하게 끼워지는 하나의 긴 구멍을 갖는 돌기구속부재의 내주면도, 상기 선회측 돌기 및 고정측 돌기가 각각 유동가능하게 끼워지는 구멍을 갖는 돌기구속부재의 내주면과 동등한 구속작용을 나타낸다.

상기 스크롤형 유체기계는, 상기 돌기구속부재가 상호 간격을 두고 유동가능하게 끼워지는 상기 선회측 돌기 및 고정측 돌기의 이간방향을 따라서 가늘고 길게 형성되어 있어도 된다.

이러한 구성에서는, 돌기구속부재를 더 작은 치수로 할 수 있어, 그 경량화를 도모하는 것이 가능해진다.

상기 스크롤형 유체기계는, 상기 돌기구속부재가 상기 슬라이딩 접촉부 이외의 부분에 미가공부를 가지고 있어도 된다.

이러한 구성에서는, 선회 스크롤의 자전방지, 및 선회반경의 가변화를 실현하는데 필요한 슬라이딩 접촉부 이외의 가공, 예를 들면, 돌기구속부재의 외주부 가공을 폐지함으로써, 한층 더 저비용화를 도모하는 것이 가능해진다.

상기 스크롤형 유체기계는, 한쌍의 선회측 돌기 및 고정측 돌기를 하나의 돌기구속부재에 의해 구속하는 조합이 복수조 설치되어 있어도 된다.

이러한 구성에서는, 양 스크롤의 치면 (齒面) 접촉점이 이동함에 따라, 자전방지를 위한 4 절 링크가 차례로 변하기 때문에, 선회 스크롤의 공전선회운동이 원활하게 된다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1 은, 제 1 실시형태에 관한 스크롤형 압축기의 전체구성을 나타내는 종단면도이며, 동일 도면중, 부호 11 은 하우징을 나타내고 있다.

이 하우징 (11) 은, 컵모양 본체 (11a) 와, 그 컵모양 본체 (11a) 의 개구단측에 배치되는 프론트 엔드 플레이트 (11b) 및 통형상 부재 (11c) 로 구성되어 있다.

통형상 부재 (11c) 에는, 일단에 크랭크 (12a) 를 구비한 회전축 (12) 이 관통하고, 이 회전축 (12) 은, 베어링 (13a, 13b) 을 사이에 두고 통형상 부재 (11c) 에 회전이 자유롭도록 지지되어 있다.

하우징 (11) 의 내부에는, 고정 스크롤 (14) 및 선회 스크롤 (15) 이 설치되어 있다.

고정 스크롤 (14) 은, 단판 (14a) 과, 그 일단면에 세워 설치된 소용돌이 형상 랩 (14b) 을 구비한 구성이며, 단판 (14a) 은, 볼트 (16) 에 의해 컵모양 본체 (11a) 에 체결되어 있다.

단판 (14a) 의 외주면에는 0 링 (17) 이 매설되고, 이 0 링 (17) 이 컵모양 본체 (11a) 의 내주면에 밀접함으로써, 단판 (14a) 의 도 1 의 좌측에는 흡입실 (18) 이 형성되고, 또 단판 (14a) 의 우측에는 토출 캐비티 (19) 가 형성되어 있다.

선회 스크롤 (15) 은, 고정 스크롤 (14) 과 마찬가지로, 단판 (15a) 과, 그 일단면에 세워 설치된 소용돌이 형상 랩 (15b) 을 구비한 구성으로 되어 있다.

또, 소용돌이 형상 랩 (15b) 은, 고정 스크롤 (14) 의 소용돌이 형상 랩 (14b) 과 실질적으로 동일한 형상을 가지고 있다.

그리고, 이들 선회 스크롤 (15) 과 고정 스크롤 (14) 은, 서로 공전선회반경만큼 편심하며, 180 °만큼 위상을 어긋나게 하여 맞물려 있다.

또, 소용돌이 형상 랩 (14b, 15b) 의 내주측 선단면에는, 각각 칩 시일 (seal) (21a, 21b) 이 매설되어 있다.

이들 칩 시일 (21a, 21b) 은, 단판 (14a, 15a) 의 일단면에 밀접함과 동시에, 소용돌이 형상 랩 (14b, 15b) 의 측면에 복수곳에서 밀접하고 있다. 소용돌이 형상 랩 (14b, 15b) 사이에는, 그들의 중심에 대해 거의 점대칭을 이루는 복수의 밀폐공간 (22) 이 형성되어 있다.

선회 스크롤 단판 (15a) 의 타단면 중앙부에는, 원통형상의 보스 (23) 가 설치되고, 보스 (23) 의 내부에는, 크랭크 (12a) 의 편심부 (12b) 가 선회 스크롤 베어링 (24) 및 드라이브 부쉬 (25) 를 사이에 두고 회전운동이 자유롭도록 수용되어 있다.

또, 선회 스크롤 단판 (15a) 의 타단면 외연부와, 프론트 엔드 플레이트 (11b) 사이에는, 선회 스크롤 (15) 의 자전방지기구가 설치되어 있다.

이하, 이 자전방지기구에 대해, 도 1 내지 도 4 를 참조하면서 설명한다.

선회 스크롤 단판 (15a) 의 타단면측에는, 원주방향으로 등간격으로 복수 (본 실시형태에서는 4 개) 의 선회 핀 (선회측 돌기) (31) 이 돌출 설치되어 있다.

또, 프론트 엔드 플레이트 (11b) 의 선회 스크롤 (15) 측에 면한 일단면에도, 원주방향으로 등간격으로 선회 핀 (31) 과 동수의 하우징 핀 (고정측 돌기) (32) 이 설치되어 있다.

단판 (15a) 의 타단면과, 프론트 엔드 플레이트 (11b) 의 일단면 사이에는 원판상의 돌기구속부재 (33) 가 설치되어 있다.

이들 돌기구속부재 (33) 에는, 선회 핀 (31) 및 하우징 핀 (32) 이 각각 유극을 가지고 끼워지는 한쌍의 구멍 (34) 이 설치되어 있다.

즉, 이들 구멍 (34) 은, 선회 핀 (31) 및 하우징 핀 (32) 보다도 충분히 큰 직경으로 형성되어 있다.

또, 이들 구멍 (34) 의 중심거리 (e) 는, 크랭크 (12) 의 편심량과 똑같아지도록 설정되고, 이 편심량이 선회 스크롤 (15) 의 선회반경이 된다.

본 실시형태에서는, 구멍 (34) 으로서 관통구멍을 도시했지만, 돌기구속부재 (33) 의 양단면에 개구하지 않는 막힘구멍 형상이라도 된다.

이렇게 하여, 회전축 (12) 을 회전시키면, 선회 스크롤 (15) 은, 자전방지기구에 의해 그 자전을 저지하면서, 크랭크 (12a), 보스 (23), 선회 스크롤 베어링 (24) 등으로 이루어진 선회구동기구를 사이에 두고, 회전축 (12) 을 중심으로 크랭크 (12a) 의 편심량을 반경으로 하는 원궤도상을 공전선회운동한다.

이로써, 소용돌이 형상 랩 (14b, 15b) 간의 선접촉부는, 점차 소용돌이의 중심방향으로 이동하고, 그 결과, 밀폐공간 (22) 은, 용적을 감소하면서 소용돌이의 중심방향으로 이동한다.

그러므로, 흡입구 (도시 생략) 를 통하여 흡입실 (18) 에 유입한 유체는, 소용돌이 형상 랩 (14b, 15b) 간의 외종단 개구부로부터 밀폐공간 (22) 내로 유입된 후, 압축되면서 중심부 (35) 에 이른다.

그리고, 이렇게 하여 압축된 유체는, 토출 밸브 (36) 를 밀어 열어서 토출 캐비티 (19) 내로 유도되어, 토출구 (도시 생략) 를 거쳐 외부로 유출된다.

이상의 유체압축동작에 있어서, 고정 스크롤 (14) 과 선회 스크롤 (15) 의 맞물림에 치면 오차가 있으면, 밀폐공간 (22) 으로부터 유체가 누설되어, 체적효율의 저하나 편차가 발생한다.

그러나, 상기 구성의 자전방지기구에 의하면, 선회 핀 (31) 및 하우징 핀 (32) 과, 돌기구속부재 (33) 에 형성된 구멍 (34) 과의 사이에 유극이 형성되어 있기 때문에, 이들 핀 (31, 32) 간의 상대거리의 변동이 허용된다.

그러므로, 선회 스크롤 (15) 의 선회반경이 가변이 되어, 양 스크롤 (14, 15) 의 맞물림에 오차가 발생하여도, 이러한 오차를 흡수하여 밀폐공간 (22) 의 밀봉성을 높일 수 있다.

따라서, 본 실시형태의 자전방지기구에 의하면, 유체 누설에 의한 체적효율의 저하 및 편차를 효과적으로 방지할 수 있는 고효율의 스크롤형 압축기를 구성할 수 있다.

덧붙여, 이들 핀 (31, 32) 간의 상대거리가 변동되었을 때의 선회 스크롤 (15) 의 자전방지는, 단순히 4 절 링크의 마디점의 일부가, 양 핀 (31,32) 과 구멍 (34) 의 접촉부로부터 양 스크롤 (14, 15) 의 치면 접촉점으로 이행했을 뿐이므로, 확실하게 이루어지는 것은 물론이다.

또, 본 실시형태에서는, 한쌍의 선회 핀 (31) 및 하우징 핀 (32) 을 하나의 돌기구속부재 (33) 로 구속하는 조합을 4 조 형성하기 때문에, 양 스크롤 (14,15) 의 치면 접촉점이 이동함에 따라, 자전방지를 위한 4 절 링크도 차례로 변하여, 선회 스크롤 (15) 의 공전선회운동이 원활한 자전방지기구가 구성되어 있다.

또한, 선회 스크롤 (15) 의 공전선회운동중에는, 선회 핀 (31) 및 하우징 핀 (32) 의 반경방향의 변위가, 구멍 (34) 을 갖는 돌기구속부재 (33) 의 내주면 (슬라이딩 접촉부) 과 미끄럼 접촉 (슬라이딩 접촉) 하면서 구속되기 때문에, 미끄럼 베어링과 마찬가지로, 윤활유막에 의해 부하를 지지하는 것이 가능해진다.

이로써, 선회 핀 (31), 하우징 핀 (32) 및 돌기구속부재 (33) 의 장수명화를 도모할 수 있다.

또, 설계상에서, 선회 핀 (31) 과 하우징 핀 (32) 에서 핀 직경을 바꿔야하는 경우라도, 윤활유막에 의해 편마모의 발생을 방지할 수 있기 때문에, 설계의 자유도도 높아진다.

다음, 본원발명의 제 2 실시형태에 대해, 도 5 를 이용하여 설명한다.

본 실시형태의 스크롤형 압축기는, 돌기구속부재에 선회 핀 및 하우징 핀이 상호 간격을 두고 유동가능하게 끼워지는 하나의 긴 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하며, 기타 구성요소는, 제 1 실시형태와 동일하다.

이하, 본 실시형태에 관한 돌기구속부재의 구성 및 작용을 설명한다.

도 5 에 있어서, 돌기구속부재 (36) 에는 긴 구멍 (37) 이 포함되고, 이 긴 구멍 (37) 은, 도 4 (제 1 실시형태) 의 구멍 (34) 과 동일 구성으로 된 한쌍의 구멍 (38, 38), 즉, 선회 핀 (31) 및 하우징 핀 (32) 이 각각 유동가능하게 끼워지는 구멍 (38, 38) 을, 서로 교차하지 않는 2 개의 접선 (39a, 39b) 에서 연결하여, 이들 구멍 (38, 38) 의 중심보다 바깥쪽인 외측 반원부 (38a, 38b) 와, 상기 2 개의 접선 (38a, 38b) 으로 둘러싸인 형상으로 되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 선회 핀 (31) 은, 하우징 핀 (32) 의 주위를 미리 부여된 선회반경에 대해 소정의 범위에서 변동하는 선회반경으로 원운동한다.

이 때, 긴 구멍 (37) 을 갖는 돌기구속부재 (36) 의 내주면 (슬라이딩 접촉부) 은, 이들 선회 핀 (31) 및 하우징 핀 (32) 의 외표면과 슬라이딩 접촉하여 반경방향의 운동을 구속한다.

그리고, 이 구속작용은, 돌기구속부재 (36) 의 내주면중, 각 핀 (31, 32) 의 중심보다도 반경 외방향인 외측 반원부 (38a, 38b) 만이 유효하게 작용한다. 따라서, 돌기구속부재 (36) 의 내주면도 제 1 실시형태에 관한 돌기구속부재 (33) 의 내주면과 동등한 구속작용을 나타내기 때문에, 본 실시형태의 스크롤형 압축기에서도, 상술한 고효율화, 장수명화, 및 설계자유도의 향상을 꾀할 수 있다.

다음, 본 발명의 제 3 실시형태에 대해, 도 6 내지 도 8 을 이용하여 설명한다.

본 실시형태의 스크롤형 압축기는, 돌기구속부재에 특징을 가지고 있고, 기타 구성요소는 제 1 실시형태와 동일하기 때문에, 이하, 돌기구속부재에 대해 설명한다.

도 6 은, 본 실시형태에 관한 돌기구속부재, 도 7, 도 8 은 그 변형예를 나타내는 평면도이며, 이들 돌기구속부재 (41, 42, 43) 는, 모두 구멍 (41a, 42a, 43a) 의 이간방향을 따라서 가늘고 길게 형성한 것을 특징으로 한다.

즉, 도 6 에 나타내는 돌기구속부재 (41) 는, 구멍 (41a) 의 이간방향에 직교하는 방향의 폭 (W1) 이 구멍 (41a) 과 구멍 (41a) 사이에서 균일하게 되어 있다.

또, 도 7 에 나타내는 돌기구속부재 (42) 는, 구멍 (42a) 과 구멍 (42a) 사이의 폭 (W2) 이 양단부보다도 한층 더 좁아지도록 형성되고, 도 8 에 나타내는 돌기구속부재 (43) 는, 「8」 자 모양을 이루도록 형성되어 있다.

따라서, 어떠한 돌기구속부재 (41, 42, 43) 에 대해서도, 제 1 및 제 2 실시형태의 돌기구속부재 (33) 보다도 작은 치수로 할 수 있어 그 경량화를 도모할 수 있다.

다음, 본 발명의 제 4 실시형태에 대해, 도 9 를 이용하여 설명한다.

본 실시형태의 스크롤형 압축기는, 돌기구속부재에 특징을 가지며, 기타 구성요소는 제 1 실시형태와 동일하기 때문에, 이하, 돌기구속부재에 대해 설명한다.

도 9 는, 본 실시형태에 관한 돌기구속부재 (51) 를 나타내는 평면도이며, 이 돌기구속부재 (51) 는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 원판상을 이루는 것이지만, 그 외주부 (51a) 는 미가공으로 되어 있다.

그 이유는, 선회 스크롤 (15) 의 자전방지 및 선회반경의 가변화를 실현함에 있어서, 돌기구속부재 (51) 의 외주부 (51a) 는, 반드시 고정밀도로 가공해둘 필요는 없기 때문이다.

따라서, 본 실시형태에 의하면, 돌기구속부재 (51) 의 외주부 가공을 폐지함으로써, 저비용화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 실시형태는 모두 스크롤형 압축기에 관한 것이지만, 본 발명은 스크롤형 팽창기에도 적용가능함은 물론이다.

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

(a) 본원발명의 스크롤형 유체기계는, 선회측 돌기 및 고정측 돌기를 돌기구속부재의 슬라이딩 접촉부에 슬라이딩 접촉시키면서, 반경방향의 변위를 허용하면서 최대 변위를 규제하는 자전방지기구를 구비하기 때문에, 양 스크롤의 맞물림에 치면 오차가 있더라도 유체 누설을 효과적으로 방지하여 고효율화를 도모할 수 있음은 물론, 자전방지기구를 구성하는 부품의 장수명화 및 설계자유도의 향상도 도모할 수 있다.

(b) 상기 스크롤형 유체기계는, 돌기구속부재에 형성된 구멍에 선회측 돌기 및 고정측 돌기가 각각 유동가능하게 끼워지고, 선회 스크롤의 공전선회운동중에는, 이들 돌기와 돌기구속부재의 내주면이 슬라이딩 접촉하면서, 선회 스크롤의 선회반경이 가변되도록 자전방지기구를 구성했기 때문에, 상기 (a) 와 동일하게 고효율화, 장수명화, 및 설계자유도의 향상을 도모할 수 있다.

(c) 상기 스크롤형 유체기계는, 돌기구속부재에 형성된 하나의 긴 구멍에 선회측 돌기 및 고정측 돌기가 모두 유동가능하게 끼워지고, 선회 스크롤의 공전선회운동중에는, 돌기구속부내의 내주면중, 긴 구멍에 유동가능하게 끼워진 선회측 돌기 및 고정측 돌기의 각 중심보다도 외측만이 유효하게 구속작용으로서 기능하는 자전방지기구를 구비하기 때문에, 상기 (b) 에 관한 돌기구속부재와 동등한 구속작용을 얻을 수 있고, 상기와 동일하게 고효율화, 장수명화, 및 설계자유도의 향상을 도모할 수 있다.

(d) 상기 스크롤형 유체기계에 의하면, 돌기구속부재를 더 작은 치수로 구성할 수 있기 때문에, 경량화를 도모할 수 있다.

(e) 상기 스크롤형 유체기계에 의하면, 돌기구속부재의 외주부 가공을 폐지함으로써, 저비용화를 도모할 수 있다.

(f) 상기 스크롤형 유체기계에 의하면, 양 스크롤의 치면 접촉점이 이동하면, 자전방지를 위한 4 절 링크도 차례로 바뀌기 때문에, 선회 스크롤의 공전선회운동을 원활하게 할 수 있다.

Claims

단판의 일단면에 소용돌이 형상 랩이 세워 설치된 고정 스크롤 및 선회 스크롤을 상호 편심시키고, 위상을 어긋나게 하고 맞물리게 하여 하우징내에 설치하고, 그 하우징에 고정된 상기 고정 스크롤에 대해 상기 선회 스크롤을 공전선회운동시키는 스크롤형 유체기계에 있어서,

상기 선회 스크롤 단판의 타단면으로부터 돌출되는 선회측 돌기와,

상기 하우징으로부터 상기 타단면측에 돌출되는 고정측 돌기와,

이들 선회측 돌기 및 고정측 돌기를 슬라이딩 접촉부에서 슬라이딩시키면서 반경방향의 변위를 허용하면서 최대 변위를 규제하는 돌기구속부재를 구비하여 이루어지는 자전방지기구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 스크롤형 액체기계.
제 1 항에 있어서, 상기 돌기구속부재는 상기 선회측 돌기 및 고정측 돌기가 각각 유동가능하게 끼워지는 구멍을 가지며, 그 내주면이 상기 슬라이딩 접촉부로 되는 것을 특징으로 하는 스크롤형 유체기계.
제 1 항에 있어서, 상기 돌기구속부재는 상기 선회측 돌기 및 고정측 돌기가 상호 간격을 두고 유동가능하게 끼워지는 하나의 긴 구멍을 가지며, 그 내주면이 상기 슬라이딩 접촉부로 되는 것을 특징으로 하는 스크롤형 유체기계.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 돌기구속부재는 상호 간격을 두고 유동가능하게 끼워지는 상기 선회측 돌기 및 고정측 돌기의 이간방향을 따라서 가늘고 길게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스크롤형 유체기계.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌기구속부재는 상기 슬라이딩 접촉부 이외의 부분에 미가공부를 갖는 것을 특징으로 하는 스크롤형 유체기계.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 한쌍의 선회측 돌기 및 고정측 돌기를 하나의 돌기구속부재에 의해 구속하는 조합이 복수조 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 스크롤형 유체기계.