KR20060051427A

KR20060051427A - 스크롤유체기계에 있어서의 선회스크롤

Info

Publication number: KR20060051427A
Application number: KR1020050087349A
Authority: KR
Inventors: 아쯔시 우나미; 타모쯔 후지오카
Original assignee: 아네스토 이와타 가부시키가이샤
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2005-09-20
Publication date: 2006-05-19
Also published as: JP2006097531A; US20060067847A1; CN1755119A; US7306439B2; EP1643079A1

Abstract

스크롤유체기계에 있어서 선회스크롤의 자전방지편심축의 중심상호간의 거리 또는 선회스크롤의 선회거리로부터 자전방지편심축의 중심까지의 거리가 변화해도 보스에 대한 위치관계를 정확하게 유지하도록 한다.

선회스크롤(1)에 있어서 선회단판(3)의 외주에 자전방지용 편심축(8,8a)을 피벗하기 위한 보스(7)를 갖는 복수개의 연출편(5)을 구비하고 상기 연출편(5)의 적절한 부위에 용이변형부를 구비하여 자전방지용 편심축(8,8a)의 보스(7)에 대한 관계위치가 설계값과 다른 상태로 되어도 자전방지용 편심축(8,8a)의 보스(7)에 대한 감합상태는 자동적으로 일정하게 유지되도록 할 수 있다.

스크롤유체기계, 선회스크롤, 자전방지편심축, 보스

Description

스크롤유체기계에 있어서의 선회스크롤{ORBITING SCROLL IN A SCROLL FLUID MACHINE}

도1은 본 발명의 일실시예를 도시한 것으로 선회스크롤을 구비하는 스크롤유체기계를 도시한 종단측면도이고,

도2는 선회스크롤의 정면도이고,

도3은 용이변형부의 다른 예를 도시한 요부정면도이고,

도4는 용이변형부의 또 다른 예를 도시한 요부정면도이고,

도5는 용이변형부의 또 다른 예를도시한 요부정면도이다.

[부호의 설명]

1... 선회스크롤 2 ... 냉각핀

3 ... 선회단판 4 ... 선회랩

5 ... 연출편 6 ... 축공

7 ... 보스 8,8a ... 자전방지용편심축

9 ... 볼베어링 10 ... 냉각핀

11 ... 고정단판 12 ... 고정랩

13 ... 고정스크롤 14,15 ... 축수

16 ... 장공 17 ... 박육부

18 ... 가요부 19 ... 소공

본 발명은 고정 스크롤에 있어서의 고정랩(wrap)과 편심축에 피벗하는 선회스크롤에 있어서의 선회랩(wrap)과를 교합시켜서 선회스크롤을 일정 편심량으로 선회시키는 것에 의해 외주부로부터 흡입한 기체를 중심방향으로 이동하는 것에 따라(또는 그 역방향으로) 가압 또는 감압하도록 한 스크롤 유체기계에 있어서의 선회스크롤에 관한 것이다.

본 발명에 있어서 스크롤유체기계라함은 스크롤압축기, 스크롤진공펌프, 스크롤고장기, 스크롤송풍기 등을 총칭하는 것이다.

먼저 도1 및 도2를 참조하여 본 발명의 대상이 되는 선회스크롤을 구비하는 스크롤유체기계의 일례로서의 스크롤압축기의 기본적 구성에 관해 간단하게 설명한다. 도1에 있어서 좌측방향을 전(前), 우측방향을 후(後)라 한다.

선회스크롤(1)은 내측면에 다수의 냉각펌프(2)를 구비하는 선회단판(3)의 외측면에 선회랩(4)을 입설하여 형성되고 상기 지름방향의 외측에는 거의 동일한 간격을 갖는 다수(통상은 3개, 2개로 하는 경우도 있다)의 연출편(5)이 돌출되어 형성된다.

각 연출편(5)의 선단에는 판면과 직교하는 축공(6)을 갖는 보스(7)가 설치되 고 각 축공(6)에는 공지의 크랭크핀 형식의 자전방지용 편심축(8)(8a)이 볼베어링(9)을 통해 감입된다.

하방의 자전방지용 편심축(8a)은 도시되지 않은 소정 구동을 갖고 구동되도록 이루어진다.

선회스크롤(1)은 축선방향으로 2분할한 것을 적절하게 맞대어 결합되는 구성이지만 상기 구성자체는 본 발명과는 관계가 없기 때문에 도시 및 설명을 생략한다.

선회스크롤(1)의 전후 양면에는 외측면에 다수의 냉각핀(10)을 돌설한 고정단판(11)의 내면에 고정랩(12)을 돌설한 고정스크롤(13)이 중합되고 대향하는 선회랩(4)과 고정랩(12)은 교합되며 선회랩(4)과 고정랩(12)의 사이에 다수의 초승달 모양의 밀폐실이 형성된다.

상기 보스(7)로부터 돌출하는 자전방지용 편심축(8)의 양단은 고정단판(11)과 일체를 이루는 축수(14,15)에 피벗된다.

상기 하방의 자전방지용 편심축(8a)을 적절한 구동을 갖게하고 회전시키면 선회스크롤(1)은 두개의 고정스크롤(13) 사이에서 편심적으로 선회하고 상기 선회방향으로 따라간다.

상기 밀폐실의 용적을 구심방향으로 점차 감소시키든지 역으로 원심방향으로 점차증대 시키는 것에 의해 외주부로부터 흡인한 유체를 압축시켜 중심부로 유도하든지 또는 중심부로부터 흡인한 유체를 감압하여 외주부로부터 토출시킨다.

상술한 어떠한 것들에 있어서도 제작상 또는 주변온도의 변화와 사용조건 또 는 설치자세 등에 따르면 세개의 자전방지용 편심축(8,8a)의 상대위치 또는 선회위치와 선회스크롤(1)의 중심과의 관계위치 또는 거리 또는 경사는 설치값으로 유지되지 않는 점이 있다.

위와 같은 점은 많은 경우에 있어서 자전방지용편심축의 축수부의 편마모(偏摩耗)와 경사(傾斜)에 원인이 되고 있어서 이와 같이 되면 어느 것 또는 대부분의 자전방지용 편심축의 보스에 대한 부하와 측압이 불균일하게 되고 편마모가 보다 진행하기도 하고 편하중이 발생하기도 하고 성능과 내구성이 저하되고 또는 소음을 발생시키기도 한다.

이와 같은 자전방지용 편심축의 중심상호 간의 거리 또는 선회스크롤의 중심으로부터 자전방지 편심축의 중심까지의 거리가 변화해도 보스에 대해 위치관계가 정확하게 유지된다면 성능 또는 내구성의 향상에 이바지하는 것이 명확해질 것이다.

본 발명은 상기와 같은 관점으로부터 도출된 것으로 그 구체적인 수단은 특허청구의 범위의 각 청구항에 기재된 것을 통해 알 수 있으며 이하에 청구범에 기재된 것을 열거한다.

(1) 선회스크롤에 있는 선회단판의 외주에 자전방지용 편심축을 피벗하도록 보스를 갖는 복수개의 연출편을 구비하고 상기 연출편의 소정 부위에 용이변형부를 구비하여 상기 자전방지용 편심축의 보스에 대한 관계위치가 설계값과 다른 상태로 이루어져도 자전방지용 편심축의 상기 보스에 대한 감합상태는 자동적으로 항상 일 정하게 유지되도록 하는 것이다.

(2) 제1항에 있어서, 자전방지용 편심축의 어느 하나를 동력구동용으로 하고 상기 편심축을 피벗하는 연출편에 용이변형부를 구비한다.

(3) 제1항 또는 제2항에 있어서, 용이변형부를 연출편과 직교하는 장공(長孔)으로 한다.

(4) 제1항 또는 제2항에 있어서, 용이변형부를 연출편과 직교하는 박육부(薄肉部)로 한다.

(5) 제1항 또는 제2항에 있어서, 용이변형부를 연출편과 직교하는 가요부(可撓部)로 한다.

(6) 제1항 또는 제2항에 있어서, 용이변형부를 다수의 약화공(弱化孔)으로 이루어지게 한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 작동상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

도1에 도시된 본 발명에 있어서 상기 연출편(5)에 상기 연출방향과 직교하는장공(16)을 천설(穿設)하고 상기 부분을 용이변형부로 한다.

따라서 축공(6)의 상호간의 거리, 또는 축공(6)과 선회단판(3)의 중심과의 거리가 설계값과 상이하게 되었을 때, 또는 사용중 또는 주변온도의 변화등에 의해 상기 거리가 설치값과 상이한 경우에 있어서도 각 보스(7)는 항상 자전방지용 편심축(8,8a)를 적절하게 치우지지 않게 피벗하기 때문에 성능이 저하되고 마모가 빨라지거나 소음과 열을 발하는 경우가 없다.

도3 내지 도5는 연출편(5)에 있어서 용이변형부의 다른 예를 도시한 것이고 도3에서는 박육부(17) 도4에서는 가요부(18) 도5에서는 다수의 소공을 도시한다.

청구항1의 발명 : 자전방지용 편심축의 보스에 대한 관계위치가 설치값과 상이하는 상태가 되어도 상기 편심축의 보스에 대한 감합상태는 항상 정확하게 유지된다.

청구항2의 발명 : 구동용이 되도록 큰 응력과 측압이 작용하여 자전방지용 편심축의 보스에 대한 관계위치가 설치값과 다른 상태로 되는 것이 많지만 연출편은 상기 연출방향 및 측방향으로 변형가능함과 동시에 변곡도 가능하기 때문에 상기 편심축의 보스에 대한 감압상태는 항상 정확하게 유지된다.

청구항3의 발명 : 보스의 축선을 용이하게 다양한 방향으로 기울일 수 있다. 또한 공내(孔內)를 냉각풍이 통하는 것에 의해 선회스크롤로부터 축수에 전달되는 열이 점감되고 축수의 수명 향상이 도모된다.

청구항4의 발명 : 공(孔)이 없기 때문에 기름과 먼지가 남아있지 않다.

청구항5의 발명 : 변형량을 크게 하는 것이 가능하다.

청구항6의 발명 : 용이변형부의 형성이 용이하다. 또한 공내(孔內)를 냉각풍이 통하도록 하여 선회스크롤에 의해 축수에 전달되는 열이 저감되고 축수의 수명의 향상이 도모된다.

참고로 본 발명의 구체적인 실시예는 여러가지 실시 가능한 예 중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

Claims

선회스크롤에 있는 선회단판의 외주에 자전방지용 편심축을 피벗하도록 보스를 갖는 복수개의 연출편을 구비하고 상기 연출편의 소정 부위에 용이변형부를 구비하여 상기 자전방지용 편심축의 보스에 대한 관계위치가 설계값과 다른 상태로 이루어져도 자전방지용 편심축의 상기 보스에 대한 감합상태는 자동적으로 항상 일정하게 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 스크롤유체기계 있어서의 선회스크롤.
제1항에 있어서,

자전방지용 편심축의 어느 하나를 동력구동용으로 하고 상기 편심축을 피벗하는 연출편에 용이변형부를 구비하는 것을 특징으로 하는 스크롤유체기계 있어서의 선회스크롤.
제1항 또는 제2항에 있어서,

용이변형부를 연출편과 직교하는 장공(長孔)으로 하는 것을 특징으로 하는 스크롤유체기계 있어서의 선회스크롤.
제1항 또는 제2항에 있어서,

용이변형부를 연출편과 직교하는 박육부(薄肉部)로 하는 것을 특징으로 하는 스크롤유체기계 있어서의 선회스크롤.
제1항 또는 제2항에 있어서,

용이변형부를 연출편과 직교하는 가요부(可撓部)로 하는 것을 특징으로 하는 스크롤유체기계 있어서의 선회스크롤.
제1항 또는 제2항에 있어서,

용이변형부를 다수의 약화공(弱化孔)으로 이루어진 것으로 하는 것을 특징으로 하는 스크롤유체기계 있어서의 선회스크롤.