KR20040073544A - 스크롤형 압축기 - Google Patents

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KR20040073544A
KR20040073544A KR10-2004-7010552A KR20047010552A KR20040073544A KR 20040073544 A KR20040073544 A KR 20040073544A KR 20047010552 A KR20047010552 A KR 20047010552A KR 20040073544 A KR20040073544 A KR 20040073544A
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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Abstract

가동스크롤(26)의 공전 중에 이 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 이 전복모멘트를 경감시키는 전복방지 모멘트를 발생시키는 조정기구(56)를 형성함으로써, 고정스크롤(22)에 대한 가동스크롤(26)의 부압력을 가동스크롤(26)의 공전에 따르는 전복모멘트의 변동에 대응시켜, 가동스크롤(26)의 공전동작을 안정시키고, 스크롤형 압축기(1)의 압축효율을 높인다.

Description

스크롤형 압축기{SCROLL-TYPE COMPRESSOR}
종래, 냉동주기에서 냉매가스를 압축시키는 압축기로서, 예를 들어 스크롤형 압축기가 이용되고 있다.  스크롤형 압축기는, 서로 맞물리는 나선형랩을 갖는 고정스크롤과 가동스크롤을 케이싱 내에 구비한다.  고정스크롤은 케이싱에 고정되며, 가동스크롤은 구동축(크랭크축)의 편심부에 연결된다.  이 스크롤형 압축기에서는, 가동스크롤이 고정스크롤에 대해 자전하는 일없이 공전만을 행함으로써, 양 스크롤의 랩 사이에 형성되는 압축실을 수축시켜 냉매 등의 가스를 압축시키는 동작이 이루어진다.
상기 스크롤형 압축기에서는 도 10에 나타내는 바와 같이, 가동스크롤(OS)을 고정스크롤(FS)에 대해 축방향으로 밀어붙이는 구조를 채용한 것이 있다.  이는 가스 압축동작에 의해 가동스크롤(OS)에 작용하는 축방향 가스하중(Fz)과, 가스 힘과 원심력의 합력인 반경방향 하중(Fx)에 의해 이른바 전복모멘트가 발생한 경우에, 이 전복모멘트로 가동스크롤(OS)이 경사(전복)지게 되면, 냉매가 누출되어 효율이저하돼버리므로, 이와 같은 현상의 발생을 방지하는 것을 목적으로 한다.
상기 축방향 가스하중(Fz) 및 반경방향 하중(Fx)은 도 11에 나타내는 바와 같이, 거의 동시에 피크에 달함이 알려져 있다.  구체적으로는, 압축실 내압이 거의 최대값에 달하는 크랭크각도(가동스크롤(OS)의 공전각도)에서 이들의 하중(Fz, Fx)이 최대가 되며, 이 때에 전복모멘트(M)도 최대로 된다.
-해결과제-
그래서 압축기 운전 중에 가동스크롤(OS)의 전복을 확실하게 저지하기 위해서는, 상기 부압력의 크기를 전복모멘트의 최대값을 기준으로 하여 설정할 필요가 있다.  그러나 이 부압력을, 단순히 전복모멘트가 최대일 때에 가동스크롤(OS)이 전복되지 않는 값으로 설정하면, 전복모멘트가 이보다 작은 크랭크각도에서는 역으로 부압력이 지나치게 강해져버려, 기계손실에 의해 효율이 저하될 우려가 있다.
한편, 스크롤형 압축기에서는, 고정스크롤(FS)과 가동스크롤(OS)의 습동면에 고압의 냉동기유를 공급하여, 가동스크롤(OS)을 상기 부압력에 대항하여 Fo로 나타내는 힘으로 밀어내는 구조를 채용한 것이 있다.  예를 들어 일특개 2001-214872호 공보에는, 장치 운전조건의 변화에 따르는 압축비(내지 고저차압) 변동에 대응해 부압력을 조정하는 구조가 기재돼있다.  그러나 이 압축기에서도, 가동스크롤(OS)의 공전 중에 상기 축방향 가스하중이나 전복모멘트의 변동에 대응해 상기 밀어내는 힘(pressing-back force)을 조정하도록 하진 않았다.  즉 이 압축기에서는, 단순히 압축비(내지 고저차압)의 대소에 따라 밀어내는 힘의 발생/정지를 절환하도록 하며, 밀어내는 힘을 발생시킬 때는 그 밀어내는 힘이 크랭크각도에 관계없이 거의일정하다.  때문에 상기 압축기는 가동스크롤(OS) 공전 중의 전복모멘트 등의 변동까지는 대응할 수 없어, 가동스크롤의 공전동작을 충분히 안정시키기에 이르지는 못했다.
본 발명은 이와 같은 문제점에 감안하여 창안된 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 고정스크롤에 대한 가동스크롤의 부압력을 가동스크롤 공전에 수반되는 축방향 가스하중이나 전복모멘트 변동에 대응시킴으로써 가동스크롤의 공전동작을 안정시키며, 나아가 스크롤형 압축기의 압축효율을 향상시키는 데 있다.
본 발명은 스크롤형 압축기에 관하며, 특히 가동스크롤을 고정스크롤에 밀어붙이고 이 가동스크롤의 전복을 방지하는 구성에 있어서, 그 부압력(pressing force)을 조정하는 기구를 구비하는 스크롤형 압축기에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 스크롤형 압축기의 전체구성을 나타내는 단면도.
도 2는 제 1 실시예의 가동스크롤 평면도.
도 3은 제 2 실시예의 가동스크롤 평면도.
도 4는 제 3 실시예의 가동스크롤 평면도.
도 5는 제 4 실시예의 고정 스크롤 및 가동스크롤의 단면도.
도 6은 제 4 실시예의 오일 홈과 오일 도입로 개구의 위치관계도.
도 7은 제 4 실시예의 냉매가스에 의한 가동스크롤의 밀어내는 힘의 변동을 나타내는 특성도.
도 8은 제 5 실시예의 오일 홈과 오일 도입로 개구의 위치관계도.
도 9는 제 6 실시예의 고정 스크롤 및 가동스크롤의 단면도.
도 10은 종래의 스크롤형 압축기의 가동스크롤에 작용하는 힘을 나타내는 도.
도 11은 종래의 스크롤형 압축기의 가동스크롤에 작용하는 힘과 전복모멘트의 변동을 나타내는 특성도.
본 발명은, 전복모멘트를 경감 또는 상쇄시키도록 작용하는 모멘트를 발생시키거나, 가동스크롤(26)의 밀어내는 힘을 가동스크롤(26)의 공전각도에 따라 변화시킴으로써, 상기 부압력을 안정시키도록 하는 것이다.
우선 청구항 제 1 항 내지 제 7 항 기재의 발명에서는, 소정의 크랭크각도로 전복모멘트를 경감하는 전복방지 모멘트를 발생시키도록 한다.
구체적으로, 제 1 항의 발명은, 케이싱(10) 내에 고정된 고정스크롤(22)과, 이 고정스크롤(22)에 맞물리는 가동스크롤(26)과, 가동스크롤(26)을 고정스크롤(22)에 대해 축방향으로 밀어붙이는 부압수단(37b, 52)과, 고정스크롤(22)에 대한 가동스크롤(26)의 부압력을 조정하는 조정기구(56)를 구비하는 스크롤형 압축기를 전제로 한다.
그리고 이 스크롤형 압축기는, 상기 조정기구(56)가, 가동스크롤(26) 공전 중에 이 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도 영역에서, 이 전복모멘트를 경감시키는 전복방지 모멘트를 발생시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 제 1 항 기재의 발명에서는, 가동스크롤(26)의 공전 시에 전복모멘트가 커지는 공전각도의 영역에서 가동스크롤(26)이 전복되기 쉬운 것에 대해 전복방지 모멘트가 작용한다.  이 전복방지 모멘트에 의해 전복모멘트가 경감되므로, 가동스크롤(26)은 상기 각도영역에서도 전복되기 어려워져 안정된 공전동작이 가능해진다.
또 제 2 항 기재의 발명은, 제 1 항 기재의 스크롤형 압축기에 있어서, 조정기구(56)가, 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 전복방지 모멘트가 전복모멘트와 거의 반대방향으로 작용하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 제 2 항 기재의 발명에서는, 전복모멘트가 커지는 공전각도영역에서 전복방지 모멘트가 전복모멘트를 소거시키는 방향으로 작용하므로, 가동스크롤(26)의 전복이 더욱 발생하기 어려워져, 그 공전동작이 한층 안정된다.
또한 제 3 항 기재의 발명은, 제 1 항 또는 제 2 항 기재의 스크롤형 압축기에 있어서, 조정기구(56)가, 고정스크롤(22)과 가동스크롤(26)의 습동면에 형성된 오일 홈(55)과, 이 오일 홈(55)으로 고압유를 도입하는 오일 도입로(53)를 구비함과 동시에, 오일 홈(55)은, 가동스크롤(26)에 대한 고압압력의 작용점이 상기 공전각도영역에 있는 가동스크롤(26)의 중심으로부터 편심되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
이 제 3 항 기재의 발명에서는, 오일 홈(55)으로 도입되는 고압유의 압력에 의한 밀어내는 힘의 작용점이, 가동스크롤(26)의 중심으로부터 편심됨으로써, 상기 전복방지 모멘트가 발생한다.  따라서 가동스크롤(26)의 공전에 따라 전복모멘트가 소정값 이상이 되면, 고압유 압력에 의해 발생하는 전복방지 모멘트로 전복모멘트를 경감시킬 수 있으므로, 가동스크롤(26)의 공전동작이 안정된다.  또 전복모멘트가 소정값보다 작은 공전각도영역에서는, 전복방지 모멘트에 의해 가동스크롤(26)이 역 방향으로 전복되지 않도록, 상기 부압력의 강도를 정해두면 된다.
또 제 4 항 내지 제 7 항 기재의 발명은, 상기 오일 홈(55)의 형상을 특정하는 것이다.  그리고 제 4 항 기재의 발명은 제 3 항에 있어서, 오일 홈(55)이 고리형으로 형성되며 또 그 중심이 상기 공전각도영역에 있는 가동스크롤(26) 중심으로부터 편심되도록 고정스크롤(22) 또는 가동스크롤(26)에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 제 5 항 기재의 발명은 제 3 항에 있어서, 오일 홈(55) 면적이, 상기 공전각도영역에 있는 가동스크롤(26) 중심에 대한 전복모멘트의 작용 쪽에 있어서 반작용 쪽보다 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
그리고 제 6 항 기재의 발명은 제 5 항에 있어서, 오일 홈(55)이, 가동스크롤(26) 중심과 동심의 고리형이며 또 상기 공전각도영역에 있는 가동스크롤(26) 중심에 대해 전복모멘트 작용 쪽의 일부(62)가 단절되는 것을 특징으로 한다.
또 제 7 항 기재의 발명은 제 5 항에 있어서, 오일 홈(55)이, 가동스크롤(26) 중심과 동심의 고리형이며 또 상기 공전각도영역에 있는 가동스크롤(26) 중심에 대해 전복모멘트의 반작용 쪽으로, 홈 폭이 확대된 확대폭부(64)를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 제 4 항 내지 제 7 항 기재의 발명에서는 각각, 고리형의 오일 홈(55)을 가동스크롤(26) 중심으로부터 편심시키거나, 또는 가동스크롤(26) 중심에 대한 전복모멘트의 작용 쪽과 반작용 쪽에서 면적을 다르게 함으로써, 상기 공전각도영역에서 고압유에 의한 전복방지 모멘트가 발생하여, 전복모멘트가 경감된다.
다음으로, 제 8 항 내지 제 13 항 기재의 발명에서는, 소정의 크랭크각도로 가동스크롤(26)의 밀어내는 힘을 저감 또는 차단하도록 한다.
구체적으로, 제 8 항 기재의 발명은, 제 1 항 기재의 발명과 마찬가지로, 케이싱(10) 내에 고정된 고정스크롤(22)과, 이 고정스크롤(22)에 맞물리는 가동스크롤(26)과, 가동스크롤(26)을 고정스크롤(22)에 대해 축방향으로 밀어붙이는 부압수단(37b, 52)과, 고정스크롤(22)에 대한 가동스크롤(26)의 부압력을 조정하는 조정기구(67)를 구비하는 스크롤형 압축기를 전제로 한다.
그리고 이 스크롤형 압축기는, 상기 조정기구(67)가, 가동스크롤(26)을 상기 부압력에 대항하여 고정스크롤(22)로부터 밀어내는 힘을 발생시키는 한편, 가동스크롤(26) 공전 중에 가스 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 이 밀어내는 힘을 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 제 8 항 기재의 발명에서는, 가동스크롤(26)이 공전하여 가스의 압축작용을 할 때, 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 도 11에 나타내는 바와 같이공전에 따라 변동하며, 소정의 공전각도영역에서 커지면 조정기구(67)에 의한 밀어내는 힘이 차단된다.  따라서 축방향 가스하중과 상기 밀어내는 힘과 부압수단(37b, 52)에 의한 부압력의 합력이 필요최소한의 부압력 이하로 되는 것을 방지할 수 있다.  또 이 각도영역을 제외하고는 가동스크롤(26)에 밀어내는 힘을 작용시켜둠으로써, 과도한 부압력도 발생하지 않는다.  이로써 가동스크롤(26)은, 전복되거나 부압 과잉으로 되거나 하지 않고 안정된 공전동작을 실행한다.
또한 제 9 항 기재의 발명은, 제 8 항 기재의 스크롤형 압축기에 있어서, 조정기구(67)가, 고정스크롤(22)과 가동스크롤(26)의 습동면에 형성된 오일 홈(55)과, 이 오일 홈(55)으로 고압유를 도입하도록 이 오일 홈(55)과 연통 가능한 오일 도입로(53)를 구비하며, 오일 홈(55)과 오일 도입로(53)는, 가스 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 연통상태가 차단되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.  예를 들어 고정스크롤(22)에 오일 홈(55)을 형성하고, 가동스크롤(26)에 오일 도입로(53)를 형성하는 경우는, 오일 도입로(53)의 개구단부가 가동스크롤(26)의 공전반경을 반지름으로 하는 원주 위를 선회하므로, 그 궤적의 일부(가동스크롤(26)이 상기 공전각도영역에 있을 때의 개구단부의 위치)에서만 오일 홈(55)과 연통되지 않고, 그 밖의 부분에서 연통되도록 해두면 된다.
이 제 9 항 기재의 발명에서는, 가동스크롤(26)을 고정스크롤(22)로 밀어붙이는 힘에 대해, 상기 오일 홈(55)으로 오일 도입로(53)가 연통된 상태에서 밀어내는 힘이 발생하는 한편, 가스 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서는 그 연통상태가 차단되어 밀어내는 힘이 발생하지 않는다.  따라서 가스 압축에 의해 발생하는 전복모멘트가 작은 영역에서는 축방향 가스하중과 고압유에 의한 밀어내는 힘과 부압수단(37b, 52)에 의한 부압력의 합력을 작게 하고, 전복모멘트가 큰 영역에서는 축방향 가스하중과 부압수단(37b, 52)에 의한 부압력의 합력을 크게 할 수 있다.  이와 같이, 가동스크롤(26)의 공전각도영역에 따라 고압유에 의한 밀어내는 힘의 작용과 정지를 절환함으로써, 가동스크롤(26)의 공전동작이 안정된다.
또 제 10 항 기재의 발명은, 제 1 항, 제 8 항 기재의 발명과 마찬가지로, 케이싱(10) 내에 고정된 고정스크롤(22)과, 이 고정스크롤(22)에 맞물리는 가동스크롤(26)과, 가동스크롤(26)을 고정스크롤(22)에 대해 축방향으로 밀어붙이는 부압수단(37b, 52)과, 고정스크롤(22)에 대한 가동스크롤(26)의 부압력을 조정하는 조정기구(67)를 구비하는 스크롤형 압축기를 전제로 한다.
그리고 이 스크롤형 압축기는, 상기 조정기구(67)가, 가동스크롤(26)을 상기 부압력에 대항하여 고정스크롤(22)로부터 밀어내는 힘을 발생시키는 한편, 가동스크롤(26) 공전 중에 가스 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 이 밀어내는 힘을 저감하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
이 제 10 항 기재의 발명에서는, 가동스크롤(26)이 공전하여 가스의 압축작용을 할 때, 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 도 11에 나타내는 바와 같이 공전에 따라 변동하며, 소정의 공전각도영역에서 커지면 조정기구(67)에 의한 밀어내는 힘이 저감된다.  따라서 축방향 가스하중과 상기 밀어내는 힘과 부압수단(37b, 52)에 의한 부압력의 합력이 필요최소한의 부압력 이하로 되는 것을 방지할 수 있다.  또 이 각도영역을 제외하고는 가동스크롤(26)에 밀어내는 힘을 저감시키지 않고 작용시켜둠으로써, 과도한 부압력도 발생하지 않는다.  이로써 가동스크롤(26)은, 전복되거나 부압 과잉으로 되거나 하지 않고 안정된 공전동작을 실행한다.
또한 제 11 항 기재의 발명은, 제 10 항 기재의 스크롤형 압축기에 있어서, 조정기구(67)가, 고정스크롤(22)과 가동스크롤(26)의 습동면에 형성된 오일 홈(55)과, 이 오일 홈(55)으로 고압유를 도입하도록 이 오일 홈(55)과 연통되는 오일 도입로(53)를 구비하며, 오일 홈(55)과 오일 도입로(53)는, 가스 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 연통면적이 저감되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.  예를 들어 고정스크롤(22)에 오일 홈(55)을 형성하고, 가동스크롤(26)에 오일 도입로(53)를 형성하는 경우는, 오일 도입로(53)의 개구단부가 가동스크롤(26)의 공전반경을 반지름으로 하는 원주 위를 선회하므로, 그 궤적의 일부(가동스크롤(26)이 상기 공전각도영역에 있을 때의 개구단부의 위치)에서만 오일 홈(55)과의 연통면적이 작아지도록 해두면 된다.
이 제 11 항 기재의 발명에서는, 가동스크롤(26)을 고정스크롤(22)로 밀어붙이는 힘에 대해, 상기 오일 홈(55)으로 오일 도입로(53)가 연통된 상태에서 밀어내는 힘이 발생하는 한편, 가스 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서는 그 연통면적이 작아져 밀어내는 힘이 저감된다.  따라서 가스 압축에 의해 발생하는 전복모멘트가 작은 영역에서는 축방향 가스하중과 고압유에 의한 밀어내는 힘과 부압수단(37b, 52)에 의한 부압력의 합력을 작게 하고, 전복모멘트가 큰 영역에서는 밀어내는 힘을 저감시켜 축방향 가스하중과 고압유에 의한 밀어내는 힘과 부압수단(37b, 52)에 의한 부압력의 합력을 크게 할 수 있다.  이와 같이, 가동스크롤(26)의 공전각도영역에 따라 상기 밀어내는 힘의 저감을 실시함으로써, 가동스크롤(26)의 공전동작이 안정된다.
또 제 12 항 기재의 발명은 제 10 항 기재의 스크롤형 압축기에 있어서, 조정기구(67)가, 고정스크롤(22)과 가동스크롤(26)의 습동면에 형성된 오일 홈(55)과, 이 오일 홈(55)으로 고압유를 도입하도록 이 오일 홈(55)과 연통되는 오일 도입로(53)를 구비하며, 상기 오일 홈(55)이 고정스크롤(22) 및 가동스크롤(26) 중 한쪽에 형성되며, 고정스크롤(22) 및 가동스크롤(26)의 다른 쪽에는 가스압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 상기 오일 홈(55)이 근접하는 저압오목부(71)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 제 13 항 기재의 발명은, 제 12 항 기재의 스크롤형 압축기에 있어서, 저압오목부(71)가, 오일 홈(55) 내부보다 저압 공간으로 연통되도록 고정스크롤(22) 또는 가동스크롤(26)에 형성된 절취부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 12 항, 제 13 항 기재의 발명에서, 스크롤형 압축기의 운전 시에는 가동스크롤(26)의 공전에 따라, 오일 홈(55)과 저압오목부(71)가 접근하거나 멀어지거나 하는 동작이 이루어진다.  그리고 오일 홈(55)과 저압오목부(71)는, 가스 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서 근접하므로, 이 때 오일 홈(55)의 고압유를 저압오목부(71)로 보낼(누출시킬) 수 있다.  이렇게 하면 오일 홈(55)의 압력이 저하되므로, 밀어내는 힘이 저감된다.  따라서, 통상은 가동스크롤(26)을 고정스크롤(22)로부터 되물려 부압력과 균형을 이루도록 하는 구성에 있어서, 전복모멘트가 커지는 각도영역에서만 밀어내는 힘을 약하게 할 수 있으므로 가동스크롤(26)의 공전동작이 안정된다.
-효과-
제 1 항 기재의 발명에 의하면, 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서 전복방지 모멘트를 발생시킴으로써 전복모멘트를 경감시키도록 하므로, 가동스크롤(26)의 안정된 동작이 가능해진다.  따라서 전복모멘트가 커졌을 때 가동스크롤(26)이 전복되어 냉매가 누출되는 것을 방지할 수 있으므로, 운전효율의 저하를 방지할 수 있다.
또 제 2 항 기재의 발명에 의하면, 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서 전복방지 모멘트가 이 전복모멘트와 거의 반대방향으로 작용하도록 하므로, 전복방지 모멘트가 전복모멘트를 경감하는 작용이 보다 효율적으로 이루어진다.  따라서 가동스크롤(26)의 공전동작이 더욱 안정되며, 운전효율의 저하를 보다 확실하게 방지할 수 있다.
또한 제 3 항 기재의 발명에 의하면, 고정스크롤(22)과 가동스크롤(26)의 습동면에 오일 홈(55)을 형성하고, 이 오일 홈(55)으로 고압유를 도입함과 동시에 그 고압압력의 작용점을 가동스크롤(26)의 중심으로부터 편심되게 함으로써, 전복모멘트를 경감시키는 전복방지 모멘트를 확실하게 발생시켜, 가동스크롤(26)의 동작을 안정시킬 수 있다.
또 제 4 항 기재의 발명에 의하면, 고리형의 오일 홈(55)을 가동스크롤(26)의 중심으로부터 편심되게 하는 것만으로 상기한 작용이 발생되게 할 수 있으므로 구조가 복잡해지는 것을 방지할 수 있다.
또한 제 5 항 기재의 발명에 의하면, 가동스크롤(26)의 중심에 대한 전복모멘트의 작용 쪽과 반작용 쪽에서 오일 홈(55)의 면적을 다르게 함으로써, 전복모멘트를 경감시키는 전복방지 모멘트를 확실하게 발생시킬 수 있다.
특히, 제 6 항 기재의 발명에 의하면, 오일 홈(55)을 가동스크롤(26)의 중심에 대해 전복모멘트의 작용 쪽 일부(62)가 단절된 형상으로 함으로써, 또 제 7 항 기재의 발명에 의하면, 가동스크롤(26)의 중심에 대한 전복모멘트의 반작용 쪽의 일부(64)를 확대 폭으로 함으로써, 모두 간단한 구성으로 전복모멘트를 경감시켜 가동스크롤(26)의 동작을 안정시키고, 압축기의 운전효율을 높일 수 있다.
또한 제 8 항 기재의 발명에 의하면, 가동스크롤(26)을 고정스크롤(22)에 대해 밀어붙이는 부압력에 대항해 작용시키는 밀어내는 힘을, 가스 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서 차단시킴으로써, 가동스크롤(26)의 공전동작을 안정시켜 전복이나 부압과잉의 발생을 방지할 수 있으므로, 제 1 항 내지 제 7 항의 각 발명과 마찬가지로 운전효율의 저하를 방지할 수 있다.
또 제 9 항 기재의 발명에 의하면, 가동스크롤(26)과 고정스크롤(22)의 습동면에 형성한 오일 홈(55)과, 이 오일 홈(55)으로 고압유를 공급하는 오일 도입로(53)의 연통상태를 적절히 절환함으로써, 가동스크롤(26)의 공전동작을 안정시키기가 가능해진다.  예를 들어 고정스크롤(22)에 오일 홈(55)을 형성하고, 가동스크롤(26)에 오일 도입로(53)를 형성하는 경우는, 오일 도입로(53)의 개구단부가 가동스크롤(26)의 공전반경을 반지름으로 하는 원주 상을 선회하는 것을 이용하여, 오일 도입로(53)가 그 궤적의 일부(가동스크롤(26)이 상기 공전각도영역에 있을 때의 개구단부의 위치)에서 오일 홈(55)과 연통되지 않고, 그 밖의 부분에서 연통되는 구성으로 하기가 용이하여, 구성의 복잡화도 방지할 수 있다.
또한 제 10 항 기재의 발명에 의하면, 가동스크롤(26)을 고정스크롤(22)에 대해 밀어붙이는 부압력에 대항해 작용시키는 밀어내는 힘을, 가스 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서 저감시킴으로써, 가동스크롤(26)의 공전동작을 안정시켜 전복이나 부압과잉의 발생을 방지할 수 있으므로, 운전효율의 저하를 방지할 수 있다.
또 제 11 항 기재의 발명에 의하면, 가동스크롤(26)과 고정스크롤(22)의 습동면에 형성한 오일 홈(55)과, 이 오일 홈(55)으로 고압유를 공급하는 오일 도입로(53)의 연통상태를 적절히 변화시킴으로써, 가동스크롤(26)의 공전동작을 확실하게 안정시키기가 가능해진다.  예를 들어 고정스크롤(22)에 오일 홈(55)을 형성하고, 가동스크롤(26)에 오일 도입로(53)를 형성하는 경우는, 오일 도입로(53)의 개구단부가 가동스크롤(26)의 공전반경을 반지름으로 하는 원주 상을 선회하는 것을 이용하여, 오일 도입로(53)가 그 궤적의 일부(가동스크롤(26)이 상기 공전각도영역에 있을 때의 개구단부의 위치)에서 오일 홈(55)과 작은 면적으로 연통시키기가 용이하여, 구성의 복잡화도 방지할 수 있다.
또한 제 12 항 기재의 발명에 의하면, 가동스크롤(26)의 공전동작 중 가스 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 영역에서, 오일 홈(55)의 고압유를 저압오목부(71)로 보내 밀어내는 힘을 저하시킴으로써, 가동스크롤(26)의 공전동작을 안정시켜 운전효율의 저하를 방지할 수 있다.
또 제 13 항 기재의 발명에 의하면, 저압오목부(71)로서, 오일 홈(55) 내부보다 저압인 공간으로 연통하는 절취부를 고정스크롤(22) 또는 가동스크롤(26)에 형성하므로, 간단한 구성으로 제 12 항의 동작을 실현할 수 있다.
-제 1 실시예-
이하, 본 발명의 제 1 실시예를 도면에 기초하여 설명하기로 한다.  이 제 1 실시예에 관한 스크롤형 압축기(1)는, 냉매가 순환하여 냉동주기운전동작을 실행하는 도면 외의 냉매회로에 접속되어, 냉매가스를 압축하는 것이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 이 스크롤형 압축기(1)는, 밀폐 돔형의 압력용기로 구성된 케이싱(10)을 구비한다.  이 케이싱(10) 내부에는, 냉매가스를 압축하는 압축기구(15)와, 이 압축기구(15)를 구동시키는 압축기 모터(16)가 수용된다.  압축기 모터(16)는 압축기구(15) 하방에 배치된다.  그리고 압축기구(15)와 압축기 모터(16)는 구동축(17)으로 연결된다.
상기 압축기구(15)는 고정스크롤(22)과, 이 고정스크롤(22) 하면에 밀착되도록 배치된 프레임(24)과, 상기 고정스크롤(22)에 맞물리는 가동스크롤(26)을 구비한다.  프레임(24)은 전 둘레에 걸쳐 케이싱(10)에 기밀상태로 접합된다.  그리고 케이싱(10) 내는 프레임(24) 하방의 고압공간(28)과 프레임(24) 상방의 저압공간(29)으로 구획된다.  프레임(24)에는, 상면에 오목 형성된 프레임 오목부(30)와, 이 프레임 오목부(30) 저면에 오목 형성된 중간오목부(31)와, 프레임(24) 하면 중앙으로 연설된 위 축받침부로서의 축받침부(32)가 형성된다.  이 축받침부(32)에는상기 구동축(17)이 슬라이드 축받침을 개재하고 회전 자유롭게 감합된다.
상기 케이싱(10)에는 냉매회로의 냉매를 압축기구(15)로 유도하는 흡입관(19)과, 케이싱(10) 내의 냉매를 케이싱(10) 밖으로 토출시키는 토출관(20)이 각각 기밀 상태로 접합된다.
상기 고정스크롤(22) 및 가동스크롤(26)은 각각, 경판(end plate)(22a, 26a)과 나선형랩(22b, 26b)을 구비한다.  또 상기 가동스크롤(26)의 경판(26a) 하면에는, 상기 프레임 오목부(30) 및 중간오목부(31) 안쪽에 위치하며, 상기 구동축(17)과 연결되는 축받침부(34)가 구성된다.  이 축받침부(34) 바깥쪽에는 중간오목부(31) 내주면에 밀착되도록 고리형의 실 부재(36)가 배설된다.  그리고 상기 프레임 오목부(30) 및 중간오목부(31) 안쪽에는, 실 부재(36)가 판스프링 등의 부세수단(도시생략)으로 가동스크롤(26)의 경판(26a)에 압착됨으로써, 실 부재(36) 외측의 제 1 공간(37a)과 내측의 제 2 공간(37b)으로 구획된다.  상기 프레임(24)에는, 제 2 공간(37b)에 고인 냉동기유를 프레임(24) 하부로 유출시키는 오일회수공(도시 생략)이 형성되며, 상기 제 2 공간(37b)이 프레임(24) 하부공간과 연통된다.
상기 가동스크롤(26)의 축받침부(34)에는 구동축(17)의 상단이 끼워진다.  한편, 상기 가동스크롤(26)은 프레임(24)에 올덤커플링(oldham  coupling)(38)을 개재하고 연결되어, 자전하는 일없이 프레임(24) 내에서 공전하도록 구성된다.  상기 고정스크롤(22)의 경판(22a) 하면 및 가동스크롤(26)의 경판(26a) 상면은, 각각 서로 슬라이드 접촉하는 습동면이며, 양 스크롤(22, 26) 랩(22b, 26b) 접촉부끼리의 틈새가 압축실(40)로서 구획 형성된다.  그리고 가동스크롤(26)의 공전에 의해압축실(40)이 중심을 향해 수축됨으로써 냉매가 압축된다.  이 압축실(40)에서 압축된 냉매가스는, 도시하지 않는 토출통로를 통해 프레임(24) 하방으로 토출된다.  이로써 프레임(24) 하방의 공간이 고압공간(28)을 형성한다.
상기 케이싱(10) 저부에는 오일저류부(48)가 형성되며, 구동축(17) 하단부에는 이 구동축(17) 회전으로 오일저류부(48)의 오일을 퍼 올리는 급유펌프(49)가 배설된다.
상기 구동축(17)에는, 급유펌프(49)로 퍼 올려진 오일이 유통하는 구동축 급유로(51)가 형성된다.  또 가동스크롤(26)의 축받침부(34) 내에는 구동축(17)과 경판(26a) 사이에 오일룸(52)이 형성되며, 구동축 급유로(51)로 유입된 오일은 이 오일룸(52)이나 각 부 급유개소에 토출된다.
이상과 같이, 상기 가동스크롤(26)의 축받침부(34) 내 오일룸(52)에 고압의 냉동기유가 공급되며, 또 상기 제 2 공간(37b) 내가 고압의 냉매가스로 충만된다.  그리고 이상의 구성에서, 상기 냉동기유의 압력과 냉매가스의 압력을 이용하여 가동스크롤(26)을 고정스크롤(22)에 축방향으로 밀어붙이는 부압수단(37b, 52)이 구성된다.  또 양 스크롤(22, 26)의 경판(22a, 26a)을 서로 밀어붙임으로써, 그 습동면이 스러스트베어링으로서 구성된다.
한편 상기 가동스크롤(26)의 경판(26a)에는, 반경방향으로 연장되는 오일도입로(53)가 형성된다.  이 오일도입로(53)는, 내 단부가 상기 오일룸(52)으로 연통되며, 외 단부가 경판(26a) 상면에 오목 형성된 오일 홈(55)으로 연통된다.  상기 냉동기유는, 오일룸(52)으로부터 오일 도입로(53)를 통해 상기 습동면에 공급된다.  이 습동면에 냉동기유가 공급됨으로써, 스러스트베어링에 의한 기계손실이 저감되도록 구성된다.
또 상기 오일 홈(55)은 오일 도입로(53)와 함께, 고정스크롤(22)에 대한 가동스크롤(26)의 부압력을 조정하는 조정기구(56)를 구성한다.  오일 홈(55)은, 상기 가동스크롤(26)의 경판(26a)에 형성되며, 도 2에 나타내는 바와 같이, 랩(26b) 외주 쪽에서 고리형으로 형성된다.  이 오일 홈(55)은, 중심이 가동스크롤(26)의 랩(26b) 중심으로부터 편심된 위치에 형성된다.  구체적으로 오일 홈(55)은, 가동스크롤 공전 중에 이 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 전복모멘트를 경감시키는 전복방지 모멘트가 이 전복모멘트의 작용방향(도 2의 화살표 참조)과 거의 반대방향으로 작용하도록 구성된다.  때문에, 오일 홈(55)은 가동스크롤(26)에 대한 고압압력의 작용점이 가동스크롤(26) 중심에 대해 전복모멘트의 반작용 쪽으로 편심된다.  이로써 오일 홈(55)은, 상기 전복모멘트 작용 쪽의 부분이 가동스크롤(26) 중심 가까이에 위치하며, 반작용 쪽 부분이 이 중심으로부터 멀리 위치한다.
여기서 전복모멘트가 작용하는 방향은, 이하의 조건으로 정해진다.  즉 압축실(40) 내의 냉매가스압력에 의해, 가동스크롤(26)은 축방향 가스하중과 양 경판(22a, 26a)의 습동면을 따른 방향의 가스력과 원심력의 합력으로서의 반경방향 하중을 받으며, 이들 하중은, 소정의 크랭크각도(가동스크롤(26)의 공전각도영역)에서 최대로 된다.  그리고 전복모멘트는 대체로 이 때의 반경방향 하중의 작용방향으로 발생하므로, 이 방향을 전복모멘트가 작용하는 방향으로 정할 수 있다.
이상과 같이, 오일 홈(55)을 가동스크롤(26) 중심으로부터 편심된 위치에 형성하면, 가동스크롤(26)의 부압력에 대항하여 밀어내는 힘을, 상기한 가동스크롤 중심에서 편심된 위치를 작용점으로 확실하게 작용시킬 수 있다.
그리고 압축실의 압력이 높아져 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 전복방지 모멘트에 의해 전복모멘트가 경감된다.  또 압축실 압력이 낮아 전복모멘트가 소정값보다 작은 공전각도영역에서는, 전복방지 모멘트가 역 방향의 전복모멘트로 되지 않도록, 전복방지 모멘트의 크기를 부압력과의 관계로부터 정해두면 된다.  이렇게 하면, 전복모멘트가 커서 가동스크롤(26)이 전복되기 쉬울 때 그 전복을 방지할 수 있음과 동시에, 전복모멘트가 작을 때는 전복방지 모멘트가 역 방향의 전복모멘트로 작용해버리는 문제도 발생하지 않는다.
그 결과, 가동스크롤(26)을 고정스크롤(22)에 항상 안정되게 부압시키기가 가능해지며, 가동스크롤의 공전동작이 안정된다.  따라서 가동스크롤(26)의 전복을 효율적이며 확실하게 억제할 수 있어, 확실하게 압축효율을 향상시킬 수 있다.
또 이 제 1 실시예에서는 가동스크롤의 동작을 안정시키는 데 오일 홈을 가동스크롤 중심으로부터 편심시키기만 하면 되므로, 구성이 복잡해져버리는 것도 방지할 수 있다.
-제 2 실시예-
본 제 2 실시예에 관한 스크롤형 압축기(1)에서는, 조정기구(56)가 제 1 실시예와 다른 것으로 한다.  구체적으로는 도 3에 나타내는 바와 같이, 조정기구(56)를 구성하는 오일 홈(55)의 형상이 제 1 실시예와 다르다.  오일 홈(55)은, 가동스크롤(26)에, 가동스크롤(26)의 랩(26b) 중심과 동심의 고리형이며 또 가동스크롤(26) 중심에 대해 전복모멘트의 작용 쪽 일부(62)가 단절된 형상을 이룬다.  이로써 오일 홈(55)은, 평면형상이 거의 C자형으로 형성된다.
또 오일 홈(55)은, 소정의 일정 폭을 갖는 원호형상으로 형성된다.  그리고, 오일 홈(55)의 전복모멘트 작용 쪽 일부(62)에서 홈이 형성되지 않은 부분은, 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 가동스크롤(26) 중심에 대해 이 전복모멘트가 작용하는 방향으로 배설된다.
그리고 여기서는, 제 1 실시예와 동일한 구성요소에는 동일부호를 부여하고 그 설명을 생략하기로 한다.
이 제 2 실시예에서는, 오일 홈(55)을 평면 C자형으로 하므로, 습동면 사이의 오일 홈(55)으로의 냉동기유 공급에 의해 가동스크롤(26)이 받는 밀어내는 힘의 작용점을 가동스크롤(26) 중심으로부터 확실하게 편심시킬 수 있다.
그리고 오일 홈(55)의 일부를 단절시킨 부분(62)을, 가동스크롤(26)의 중심(59)에 대해, 상기 공전각도영역에서 전복모멘트가 작용하는 방향으로 배치하므로, 냉동기유의 고압압력에 의한 밀어내는 힘을 전복모멘트의 작용 쪽에서 작게, 그 반대쪽에서 크게 할 수 있다.  그 결과, 상기 전복모멘트를 경감시키는 전복방지 모멘트가 전복모멘트와는 역 방향으로 작용하게 되므로, 가동스크롤(26)의 전복을 효율적이며 확실하게 억제하여, 확실하게 압축효율을 향상시킬 수 있다.
그 밖의 작용 및 효과는 제 1 실시예와 마찬가지이다.
또 이 제 2 실시예에서는, 상기 오일 홈(55)의 일부(62)가 전복모멘트의 작용 쪽에서 단절된 형상으로 하지만, 오일 홈(55)의 일부(62)를 단절시키는 대신, 그 부분의 폭을 좁게 하는 등으로 면적을 작게 해도 된다.  이렇게 해도 전복모멘트를 경감시키는 전복방지 모멘트가 발생하므로 상기와 거의 마찬가지 작용효과를 얻을 수 있다.
-제 3 실시예-
본 제 3 실시예에 관한 스크롤형 압축기(1)에서는, 조정기구(56)가 제 1, 제 2 실시예와 다른 것으로 한다.  구체적으로는 도 4에 나타내는 바와 같이, 조정기구(56)를 구성하는 오일 홈(55)의 형상이 제 1, 제 2 실시예와 다르다.
오일 홈(55)은, 가동스크롤(26)의 습동면에, 이 가동스크롤(26)의 중심(59)과 동심원상으로 형성된다.  이 오일 홈(55)은 고리형으로 형성됨과 동시에, 그 둘레방향의 일부에는 홈의 가로 폭이 확대된 확대폭부(64)가 형성된다.  이 확대폭부(64)는, 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 가동스크롤(26)의 중심에 대해 전복모멘트의 작용방향과는 역 방향의 위치에 배치된다.
이와 같이, 오일을 습동면에 공급하는 고리형의 오일 홈(55)에 확대폭부(64)를 형성하도록 하므로, 습동면에서 냉동기유의 고압압력에 의해 가동스크롤(26)이 받는 밀어내는 힘의 작용점을 가동스크롤(26) 중심으로부터 확실하게 편심시킬 수 있다.
그리고 오일 홈(55)의 확대폭부(64)를, 가동스크롤(26) 중심(59)에 대해, 상기 공전각도영역에서 전복모멘트의 작용방향과 반대방향에 형성하므로, 가동스크롤(26) 중심(59)에 대해 전복모멘트 작용 쪽의 밀어내는 힘과 반작용 쪽의 밀어내는 힘이 서로 달라져, 전복모멘트와 역 방향의 전복방지 모멘트가 발생한다.  따라서 전복모멘트가 소정값 이상이 됐을 때 이 전복모멘트를 저감할 수 있어, 가동스크롤(26)의 전복을 효율적이며 확실하게 억제할 수 있으므로, 확실하게 압축기의 압축효율을 향상시킬 수 있다.
그 밖의 구성, 작용 및 효과는 제 1, 제 2 실시예와 마찬가지이다.
-제 4 실시예-
도 5에서 도 7에 나타내는 제 4 실시예에 관한 스크롤형 압축기(1)는, 조정기구(67)를 제 1~제 3 실시예와 다른 구성으로 한다.  이 제 4 실시예의 조정기구(67)는, 가동스크롤(26)을 상기 부압수단(37b, 52)의 부압력에 대항하여 고정스크롤(22)로부터 되물리는 밀어내는 힘을 발생시키는 한편, 냉매가스의 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 이 밀어내는 힘을 차단하도록 구성된다.
상기 조정기구(67)는, 고정스크롤(22)과 가동스크롤(26)의 습동면에 형성된 오일 홈(55)과, 이 오일 홈(55)에 고압유를 도입하도록 이 오일 홈(55)과 연통 가능한 오일 도입로(53)를 구비한다.  오일 홈(55)은 고정스크롤(22)에 고리형으로 형성되며, 오일 도입로(53)는 가동스크롤(26)에 형성된다.  그리고 가동스크롤(26)의 공전각도에 따라, 오일 도입로(53)의 외 단부 개구(68)와 오일 홈(55)이 연통상태 또는 비 연통상태로 된다.  즉 가동스크롤(26)의 공전 중에, 오일 홈(55)과 오일 도입로(53)의 연통상태가 변화된다.
구체적으로는, 냉매가스의 압축으로 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서 상기 연통상태가 차단되며, 그 밖의 영역에서는 연통상태가 유지된다.  이와 같이, 본 실시예에서는 오일 홈(55)과 오일 도입로(53)의 연통/비연통을 절환하는 구성이므로, 개구(68)와 오일 홈(55)은 양 스크롤(22, 26)에 별도로 형성될 필요가 있다.
상기 오일 홈(55)에는, 도 6에 나타내는 바와 같이 가로 폭이 안 둘레 쪽으로 튀어나오도록 확대된 확대부(69)가 형성된다.  이 확대부(69)는 가동스크롤(26)의 공전반경보다 약간 큰 곡률반경의 원호형으로 형성된다.
상기 오일 도입로(53)의 개구(68)는, 고정스크롤(22)의 오일 홈(55)의 확대부(69)와 연통/비연통을 반복하는 위치에 배설된다.  이 개구(68)는, 가동스크롤(26)의 공전에 따라 오일 홈(55)의 확대부(69) 위치에서 공전하며, 그 공전 중의 소정위치에서 확대부(69) 바깥쪽으로 벗어나 연통이 차단(OFF)되도록 구성된다.  그리고 상기 개구(68)와 오일 홈(55)의 확대부(69)와의 위치관계는, 가동스크롤(26)의 공전 중에 냉매가스의 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되어 양 스크롤(22, 26)을 이반시키고자 하는 힘이 거의 최대로 작용하는 공전각도영역일 때에 연통이 차단되어, 고압유에 의한 밀어내는 힘의 발생이 정지되도록 구성된다.  즉, 상기 공전각도영역은, 가동스크롤(26)을 전복시키지 않기 위해 고정스크롤(22)에 대한 가동스크롤(26)의 부압력을 상대적으로 크게 하는 영역이며, 이 때, 도 7에 나타내는 바와 같이, 오일의 토출에 의한 밀어내는 힘이 저감되도록 구성된다.
이 제 4 실시예에 관한 스크롤형 압축기(1)에 의하면, 오일 홈(55)과 오일 도입로(53)의 연통상태를 공전 중의 소정 위치에서 차단하도록 하므로, 습동면으로의 오일 공급을 공전 중에 일시적으로 중단함으로써, 고압유에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 밀어내는 힘을 상기 소정 위치에서 확실하게 저감할 수 있다.
그리고 냉매가스의 압축에 의해 발생하는 전복모멘트가 거의 최대가 되는 공전각도영역에서 고압유에 의한 밀어내는 힘을 저감시키도록 하므로, 축방향 가스하중과 밀어내는 힘과 부압수단(37b, 52)에 의한 부압력의 합력을 크게 할 수 있다.  즉 고정스크롤(22)에 대한 가동스크롤(26)의 부압력을 확실하게 일정값 이상으로 유지할 수 있다.  그 결과, 가동스크롤(26)을 고정스크롤(22)에 항상 안정되게 부압시키기가 가능해지므로, 가동스크롤(26)의 전복을 확실하게 억제하여, 압축효율을 확실하게 향상시킬 수 있다.
그 밖의 구성, 작용 및 효과는 제 1 실시예와 마찬가지이다.
-제 5 실시예-
본 제 5 실시예에 관한 스크롤형 압축기(1)는, 가동스크롤(26)의 공전 중에 오일 홈(55)과 오일 도입로(53)의 연통상태를 변화시키는 구성에서, 제 4 실시예와 달리 도 8에 나타내는 바와 같이, 오일 도입로(53)의 개구(68)와 오일 홈(55)과의 연통면적이 공전 중의 소정 위치에서 저감되도록 구성된다.
즉, 상기 제 4 실시예에서는, 냉매가스의 압축에 의한 전복모멘트가 커져 가동스크롤(26)의 필요최소한의 부압력이 커지는 공전각도영역일 때 상기 개구(68)와 오일 홈(55)의 연통이 차단되도록 구성했지만, 본 제 5 실시예에서는 이 공전각도영역에서, 상기 개구(68)와 오일 홈(55)의 연통이 완전히 차단되는 것이 아닌, 연통상태는 유지하면서 그 연통면적이 작아지도록 한다.
따라서 이 경우에도 상기 공전각도영역에서 냉매가스에 의한 축방향 가스하중과 고압유에 의한 밀어내는 힘의 합력이 필요 이상으로 커지는 것을 억제할 수 있으므로, 가동스크롤(26)의 부압력을 일정값 이상으로 확실하게 유지할 수 있다.  이로써 가동스크롤(26)의 전복을 확실하게 억제하여, 압축효율을 확실하게 향상시킬 수 있다.
그 밖의 구성, 작용 및 효과는 제 4 실시예와 마찬가지이다.
-제 6 실시예-
본 제 6 실시예에 관한 스크롤형 압축기(1)는, 제 4, 제 5 실시예와 달리, 가동스크롤(26)의 공전 중에 냉매가스의 압축으로 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 오일 홈(55) 내의 고압유 일부를 케이싱(10) 내의 저압 쪽 공간으로 보내도록 한다.
도 9에 나타내는 바와 같이 조정기구(67)는, 고정스크롤(22)과 가동스크롤(26)의 습동면에 형성된 오일 홈(55)과, 이 오일 홈(55)에 고압유를 도입하도록 이 오일 홈(55)과 연통하는 오일 도입로(53)를 구비한다.  상기 오일 홈(55) 및 오일 도입로(53)는 가동스크롤(26)에 형성된다.  또 고정스크롤(22)에는, 냉매가스의 압축으로 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 상기 오일 홈(55)이 근접하는 저압 오목부(71)가 형성된다.
상기 저압 오목부(71)는, 고정스크롤(22)과 가동스크롤(26)의 습동면에서 주연부에 오목 형성된 절취부로 구성된다.  이 절취부(71)는, 오일 홈(55)의 내부보다 저압의 제 1 공간(37a)으로 연통되도록 구성된다.  또 이 절취부(71)는, 가동스크롤(26)의 공전 중에 냉매가스에 의한 가동스크롤(26) 필요최소한의 부압력이 커지는 공전각도영역에서 오일 홈(55)에 가장 가까이 접근하도록 구성된다.  때문에, 가동스크롤(26)의 오일 홈(55)이 고정스크롤(22)의 절취부(71)에 접근함으로써 오일 홈(55) 및 절취부(71) 간의 슬라이딩 접촉면적이 작아지면, 오일 홈(55)의 고압유 일부가 그보다 저압인 절취부(71)로 누출되게 된다.
따라서 상기 공전각도영역에서, 가동스크롤(26)이 습동면 사이의 오일로부터 받는, 밀어내는 힘을 확실하게 저감시킬 수 있으므로, 이 때 냉매의 압축으로 발생하는 축방향 가스하중과의 합력이 필요 이상으로 커지는 것을 저지할 수 있다.  따라서 고정스크롤(22)에 대한 가동스크롤(26)의 부압력을 확실하게 일정값 이상으로 유지함으로써, 가동스크롤(26)의 전복을 확실하게 억제할 수 있으므로, 압축효율을 확실하게 향상시킬 수 있다.
그 밖의 구성, 작용 및 효과는 제 4, 제 5 실시예와 마찬가지이다.
-그 밖의 실시예-
상기 각 실시예에서는, 가동스크롤(26)의 밀어내는 힘을 발생시키기 위해 냉동기유의 고압압력을 이용하지만, 예를 들어 냉매가스의 고압압력을 이용하는 등, 다른 수단을 채용해도 된다.
또 상기 각 실시예에서는, 오일룸(52) 내의 고압유 및 제 2 공간(37b) 내의 고압냉매가스를 가동스크롤(26)에 작용시킴으로써, 가동스크롤(26)을 고정스크롤(22)에 부압시키는 수단을 구성하지만, 부압수단은, 이와 같은 구성에 한정되지 않고, 다른 임의의 수단을 적용해도 된다.
또한 상기 제 1~제 3 실시예에서는 전복방지 모멘트를 발생시키도록 하며, 상기 제 4~제 6 실시예에서는 고압유의 밀어내는 힘을 변동시키도록 하지만, 이들 양쪽을 병용하는 구성으로 해도 된다.
또 상기 제 1~제 3 실시예에서는, 오일 홈(55)을 가동스크롤(26)에 형성하도록 하지만 이 대신, 오일 홈(55)을 고정스크롤(22)에 형성하는 구성으로 해도 된다.  이 경우, 오일 도입로(53)는 예를 들어 프레임(24)으로부터 고정스크롤(22) 내부를 통과하는 것으로서 형성할 수 있다.  제 1 실시예에서 오일 홈(55)을 고정스크롤(22)에 형성하는 경우는, 가동스크롤(26)의 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에 있는 가동스크롤(26)의 중심에 대해, 이 오일 홈(55) 중심이 편심되도록 구성하면 된다.  또한 제 2, 제 3 실시예에서 오일 홈(55)을 고정스크롤(22)에 형성하는 경우는, 오일 홈(55)의 중심은 예를 들어 고정스크롤(22)의 중심과 일치하도록 형성할 수 있다.
또, 상기 제 4, 제 5 실시예에서는, 오일 홈(55)을 고정스크롤(22)에, 오일 도입로(53)를 가동스크롤(26)에 각각 형성하지만, 이 대신 오일 홈(55)을 가동스크롤(26)에, 오일 도입로(53)를 고정스크롤(22)에 각각 형성해도 된다.  요컨대 가동스크롤(26)의 공전 중에, 오일 도입로(53)와 오일 홈(55)의 연통이 일시적으로 차단되거나, 또는 연통면적이 저감되도록 구성되면 된다.
또한 상기 제 6 실시예에서는, 고정스크롤(22)에 절취부(71)를 형성하는 구성으로 하지만, 이 대신 오일 홈(55)을 고정스크롤(22)에 형성함과 동시에, 절취부(71)를 가동스크롤(26)에 형성하는 구성으로 해도 된다.  요컨대 가동스크롤(26)의 공전 중에, 절취부(71)와 오일 홈(55)이 접근하거나 멀어지도록 구성되면 된다.
이상과 같이 본 발명은, 스크롤형 압축기에 대해 유용하다.

Claims (13)

  1. 케이싱(10) 내에 고정된 고정스크롤(22)과, 이 고정스크롤(22)에 맞물리는 가동스크롤(26)과, 가동스크롤(26)을 고정스크롤(22)에 대해 축방향으로 밀어붙이는 부압수단(37b, 52)과, 고정스크롤(22)에 대한 가동스크롤(26)의 부압력을 조정하는 조정기구(56)를 구비하는 스크롤형 압축기이며,
    조정기구(56)는, 가동스크롤(26) 공전 중에 이 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도 영역에서, 이 전복모멘트를 경감시키는 전복방지 모멘트를 발생시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스크롤형 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    조정기구(56)는, 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 전복방지 모멘트가 전복모멘트와 거의 반대방향으로 작용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스크롤형 압축기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    조정기구(56)는, 고정스크롤(22)과 가동스크롤(26)의 습동면에 형성된 오일 홈(55)과, 이 오일 홈(55)으로 고압유를 도입하는 오일 도입로(53)를 구비하며,
    오일 홈(55)은, 가동스크롤(26)에 대한 고압압력의 작용점이 상기 공전각도영역에 있는 가동스크롤(26)의 중심으로부터 편심되도록 형성되는 것을 특징으로하는 스크롤형 압축기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    오일 홈(55)은, 고리형으로 형성되며 또 그 중심이 상기 공전각도영역에 있는 가동스크롤(26)의 중심으로부터 편심되도록 고정스크롤(22) 또는 가동스크롤(26)에 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤형 압축기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    오일 홈(55)은, 상기 공전각도영역에 있는 가동스크롤(26) 중심에 대한 전복모멘트의 작용 쪽에서 유압이 작용하는 면적이 반작용 쪽보다 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤형 압축기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    오일 홈(55)은, 가동스크롤(26) 중심과 동심의 고리형이며 또 상기 공전각도영역에 있는 가동스크롤(26) 중심에 대해 전복모멘트 작용 쪽의 일부(62)가 단절되는 것을 특징으로 하는 스크롤형 압축기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    오일 홈(55)은, 가동스크롤(26) 중심과 동심의 고리형이며 또 상기 공전각도영역에 있는 가동스크롤(26) 중심에 대해 전복모멘트의 반작용 쪽으로, 홈 폭이 확대된 확대 폭부(64)를 갖는 것을 특징으로 하는 스크롤형 압축기.
  8. 케이싱(10) 내에 고정된 고정스크롤(22)과, 이 고정스크롤(22)에 맞물리는 가동스크롤(26)과, 가동스크롤(26)을 고정스크롤(22)에 대해 축방향으로 밀어붙이는 부압수단(37b, 52)과, 고정스크롤(22)에 대한 가동스크롤(26)의 부압력을 조정하는 조정기구(67)를 구비하는 스크롤형 압축기이며,
    조정기구(67)는, 가동스크롤(26)을 상기 부압력에 대항하여 고정스크롤(22)로부터 밀어내는 힘을 발생시키는 한편, 가동스크롤(26) 공전 중에 가스 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 이 밀어내는 힘을 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스크롤형 압축기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    조정기구(67)는, 고정스크롤(22)과 가동스크롤(26)의 습동면에 형성된 오일 홈(55)과, 이 오일 홈(55)으로 고압유를 도입하도록 이 오일 홈(55)과 연통 가능한 오일 도입로(53)를 구비하며,
    오일 홈(55)과 오일 도입로(53)는, 가스 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 연통상태가 차단되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스크롤형 압축기.
  10. 케이싱(10) 내에 고정된 고정스크롤(22)과, 이 고정스크롤(22)에 맞물리는가동스크롤(26)과, 가동스크롤(26)을 고정스크롤(22)에 대해 축방향으로 밀어붙이는 부압수단(37b, 52)과, 고정스크롤(22)에 대한 가동스크롤(26)의 부압력을 조정하는 조정기구(67)를 구비하는 스크롤형 압축기이며,
    조정기구(67)는, 가동스크롤(26)을 상기 부압력에 대항하여 고정스크롤(22)로부터 밀어내는 힘을 발생시키는 한편, 가동스크롤(26) 공전 중에 가스 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 이 밀어내는 힘을 저감하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스크롤형 압축기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    조정기구(67)는, 고정스크롤(22)과 가동스크롤(26)의 습동면에 형성된 오일 홈(55)과, 이 오일 홈(55)으로 고압유를 도입하도록 이 오일 홈(55)과 연통되는 오일 도입로(53)를 구비하며,
    오일 홈(55)과 오일 도입로(53)는, 가스 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 연통면적이 저감되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스크롤형 압축기.
  12. 제 10 항에 있어서,
    조정기구(67)는, 고정스크롤(22)과 가동스크롤(26)의 습동면에 형성된 오일 홈(55)과, 이 오일 홈(55)으로 고압유를 도입하도록 이 오일 홈(55)과 연통되는 오일 도입로(53)를 구비하며,
    상기 오일 홈(55)이 고정스크롤(22) 및 가동스크롤(26) 중 한쪽에 형성되며,
    고정스크롤(22) 및 가동스크롤(26)의 다른 쪽에는 가스 압축에 의해 가동스크롤(26)에 작용하는 전복모멘트가 소정값 이상이 되는 공전각도영역에서, 상기 오일 홈(55)이 근접하는 저압오목부(71)가 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤형 압축기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    저압오목부(71)는, 오일 홈(55) 내부보다 저압의 공간으로 연통되도록 고정스크롤(22) 또는 가동스크롤(26)에 형성된 절취부로 구성되는 것을 특징으로 하는 스크롤형 압축기.
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