KR20060104444A - 용량 가변형 스크롤 압축기의 선회스크롤 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용량 가변형 스크롤 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선회랩의 내측을 따라 제1 채움부가 형성되고, 상기 제1 채움부의 바깥쪽으로 제2 채움부가 연장 형성된 계단식 구조를 이루는 선회스크롤의 무게를 감소시킬 수 있도록 한 용량 가변형 스크롤 압축기의 선회스크롤 구조에 관한 것으로서, 경판부의 상부측에 인벌루트 형상으로 형성되는 선회랩과; 상기 경판부의 하부측에 형성되고, 크랭크축의 크랭크핀이 삽입되는 보스와; 상기 선회랩의 내측을 따라 경판부에서 소정의 높이로 형성되는 제1 채움부와; 상기 제1 채움부의 바깥쪽으로 제1 채움부와 동일 높이로 연장 형성되는 제2 채움부와; 상기 보스의 외곽 경판부의 하부에서 상부측으로 형성되는 공간부;로 이루어짐으로써 선회스크롤은 물론 압축기 전체의 경량화를 기할 수 있는 효과를 갖게 된다.

선회스크롤, 선회랩, 보스, 공간부, 내측 환형홈, 보강리브

Description

용량 가변형 스크롤 압축기의 선회스크롤 구조{The structure of orbiter scroll for capacity variable type scroll compressor}

도 1은 일반적인 용량 가변형 스크롤 압축기를 나타낸 종단면도.

도 2는 도 1의 선회스크롤 구조를 나타낸 사시도.

도 3은 도 1의 압축부 구성을 나타낸 분해사시도.

도 4는 도 3의 조립상태를 나타낸 부분 단면 사시도.

도 5a,도 5b는 도 3의 작동상태를 나타낸 것으로서,

도 5a는 실링 베인의 폐쇄상태를 나타낸 평단면도.

도 5b는 실링 베인의 개방상태를 나타낸 평면도.

도 6은 종래의 선회스크롤 구조를 나타낸 단면도.

도 7은 본 발명에 의한 선회스크롤의 저면 사시도.

도 8는 도 7의 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3:선회스크롤

32:선회랩 33:보스

34,35:제1,2 채움부 36:공간부

37:내측 환형홈 38:보강리브

4:고정스크롤

41:고정랩 42:토출구

43:슬라이드홈 44:스프링

45:전자석 45a:플런저

46:가이드공 47:흡입구

8:통로

9:실링 베인

90:베인몸체 91:스프링 삽입홈

92:가이드핀

본 발명은 용량 가변형 스크롤 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선회랩의 내측을 따라 제1 채움부가 형성되고, 상기 제1 채움부의 바깥쪽으로 제2 채움부가 연장 형성된 계단식 구조를 이루는 선회스크롤의 무게를 감소시킬 수 있도록 한 용량 가변형 스크롤 압축기의 선회스크롤 구조에 관한 것이다.

일반적으로 용량 기변형 스크롤 압축기는, 전체적으로 통상의 스크롤 압축기의 구성과 동일하고, 다만 압축부의 구성을 용량 가변이 가능하도록 계단식 구조를 이루도록 구성한 것에 그 특징이 있다.

도 1은 일반적인 용량 가변형 계단식 비대칭 스크롤 압축기를 나타낸 종단면 도로서, 통상의 스크롤 압축기와 같이 모터부(M)와 압축부(P)가 밀폐용기(1)의 내부에 함께 구비되고, 크랭크축(2)에 의해서 서로 연동될 수 있게 구성되어 있다.

그리고, 상기 압축부(P)는 상부측에 인벌류트 형상을 이루는 선회랩(32)을 갖는 선회스크롤(3)과, 하부측에 역시 인벌류트 형상을 이루는 고정랩(41)을 갖는 고정스크롤(4)의 형합에 의해서 이루어지고, 상기 선회스크롤(3)의 하부측 보스(33)에 상단부 크랭크핀(2a)이 결합된 크랭크축(2)은 상.하부측 메인 프레임(5) 및 서브 프레임(미도시됨)에 의해서 양단 지지가 이루어질 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 고정스크롤(4)의 중앙 상부측에는 압축된 냉매가스가 토출되는 토출구(42)가 형성되어 있는 것이며, 고정스크롤(4)의 상부측에는 토출실(6)이 형성되고, 상기 토출실(6)과 고정스크롤(4)의 사이에는 고저압 분리판(7)이 설치된다.

이와함께 상기 선회스크롤(3)은 도 2에 도시된 바와 같이 선회랩(32)을 내측을 따라 경판부(31)에서 상부측 소정의 높이로 제1 채움부(34)가 형성되고, 상기 제1 채움부(34)의 바깥쪽으로 동일 높이의 제2 채움부(35)가 연장 형성된다.

그리고, 상기 고정스크롤(4)의 고정랩(41)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 선회스크롤(3)의 제1 채움부(34) 및 제2 채움부(35)에 대응되는 낮은 높이로 형성되어 선회스크롤(3)의 선회랩(32)과 맞물리고, 상기 선회스크롤(3)의 제2 채움부(35)와 고정스크롤(4)의 단차진 낮은 고정랩(41)에 의해서 통로(8)가 형성된다.

그리고, 상기 통로(8)는 고정스크롤(4)의 슬라이드홈(43)에 슬라이드 가능하게 장착된 실링 베인(9)에 의해서 개폐가 이루어지고, 상기 실링 베인(9)는 도 5a에 도시된 바와 같이 후방측 스프링(44)의 탄성력에 의해서 상시 통로(8)를 폐쇄하게 되며, 도 5b에 도시된 바와 같이 고정스크롤(4)의 외측에 형성된 전자석(45)의 작동에 의한 플런저(45a)의 당김력에 의해서 스프링(44)의 탄성력을 극복하고 후퇴하게 되어 상기 통로(8)에 대한 개방이 이루어지게 되는 것이다.

이를 위하여 대략 직사각형의 블록 형태로 베인몸체(90)를 형성하는 실링 베인(9)는 후방측 대략 중간부분에 스프링 삽입홈(91)이 형성되고, 상기 베인몸체(90)에 대하여 직각을 이루는 방향으로 상기 플런저(45a)와 연결된 가이드핀(92)이 결합되는 것이며, 상기 가이드핀(92)은 고정스크롤(4)의 슬라이드홈(43)의 측벽을 관통하여 형성되는 가이드공(46)에 삽입되어 안내될 수 있도록 구성되어 있는 것이다.

여기서, 미설명 부호 9는 편심부시, 10은 올담링, 11은 흡입관, 12는 토출관이다.

그러나 이러한 종래의 용량 가변형 스크롤 압축기는 도 6에 도시된 바와 같이 선회스크롤이 선회랩의 내측을 따라 제1 채움부가 형성되고, 상기 제1 채움부의 바깥쪽으로 제2 채움부가 연장 형성된 계단식 구조를 이루며, 상기 제1 채움부 및 제2 채움부는 그 두께만큼 내부에 살이 존재하여 선회스크롤은 물론 압축기의 전체적인 무게의 증가를 가져오게 됨으로써 압축기의 경량화 및 소형화를 기할 수 없는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 선회랩의 내측을 따라 제1 채움부가 형성되고, 상기 제1 채움부의 바깥쪽으로 제2 채움부가 연장 형성된 계단식 구조를 이루는 선회스크롤의 무게를 감소시킬 수 있도록 하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 선회스크롤의 하부측 보스의 강성을 확보하면서 상기 선회스크롤의 무게를 감소시키는데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 경판부의 상부측에 인벌루트 형상으로 형성되는 선회랩과; 상기 경판부의 하부측에 형성되고, 크랭크축의 크랭크핀이 삽입되는 보스와; 상기 선회랩의 내측을 따라 경판부에서 소정의 높이로 형성되는 제1 채움부와; 상기 제1 채움부의 바깥쪽으로 제1 채움부와 동일 높이로 연장 형성되는 제2 채움부와; 상기 보스의 외곽 경판부의 하부에서 상부측으로 형성되는 공간부;로 이루어진 것을 특징으로 한 용량 가변형 스크롤 압축기의 선회스크롤 구조가 제공된다.

또한, 상기 공간부는 보스의 외곽에 내측 환형홈을 형성하여서 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공간부는 보스와 내측홈의 사이에 보강리브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보강리브는 내측 환형홈의 하부측으로 돌출되지 않도록 상기 내 측 환형홈의 내부에 위치하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.

일반적으로 용량 가변형 스크롤 압축기의 선회스크롤(3)은 도 2에 도시된 바와 같이 하부측에 크랭크축의 크랭크핀이 삽입되는 보스(33)가 형성되고, 상부측 선회랩(32)을 내측을 따라 경판부(31)에서 상부측 소정의 높이로 제1 채움부(34)가 형성되며, 상기 제1 채움부(34)의 바깥쪽으로 동일 높이의 제2 채움부(35)가 연장 형성된다.

그리고, 상기 고정스크롤(4)의 고정랩(41)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 선회스크롤(3)의 제1 채움부(34) 및 제2 채움부(35)에 대응되는 낮은 높이로 형성되어 선회스크롤(3)의 선회랩(32)과 맞물리고, 상기 선회스크롤(3)의 제2 채움부(35)와 고정스크롤(4)의 단차진 낮은 고정랩(41)에 의해서 통로(8)가 형성되는 것이며, 상기 통로(8)는 고정스크롤(4)의 슬라이드홈(43)에 슬라이드 가능하게 장착된 실링 베인(9)에 의해서 개폐가 이루어지도록 구성된다.

이러한 용량 가변형 스크롤 압축기의 선회스크롤에 있어, 본 발명은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 선회스크롤(3)의 보스(33) 외곽에 경판부(31)의 하부에서 상부측으로 공간부(36)를 형성하여 그 공간부(36) 만큼 선회스크롤(3)의 채움부에 대한 살을 제거하여 무게를 감소시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 공간부(36)는 선회스크롤의 보스(33)의 외곽에 내측 환형홈(37)으로 형성되는 것으로서, 상기 내측 환형홈(37)은 선회스크롤의 채움부에 대하여 그 깊이 가 커질수록 상기 채움부의 살이 많이 제거됨으로써 선회스크롤(3)의 무게 감소가 현저하게 이루어질 수 있게 된다.

그러나, 이때 그 제거된 살의 양 또는 제거된 공간이 커지거나 깊게 되면, 선회스크롤(3)의 보스(33)에 대한 강성에 불리할 수 있으므로, 상기 내측 환형홈(37)은 복수개의 보강리브(38)를 포함하고, 상기 보강리브(38)는 내측 환형홈(37)의 하부측 돌출되지 않도록 상기 내측 환형홈(37)의 내부에 위치함은 당연하다.

그리고, 상기 보강리브(38)는 내측 환형홈(37) 가공시, 제거하지 않은 나머지 부분으로 구성되며, 통상 90도의 등간격을 이루는 십자 형태를 이루는 것이 보다 바람직할 것이다.

이와같이 구성된 본 발명은 도 8에 도시된 바와 같이 선회스크롤(3)의 제1 채움부(34)의 내측으로 공간부(36)를 형성하여 그 공간부(36)의 깊이 만큼 상기 제1 채움부(34)의 살이 제거됨으로써 선회스크롤(3)은 물론 압축기의 전체적인 무게를 현저하게 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 보강리브(38)에 의해서 선회스크롤(3)의 보스(33)에 대한 강성을 보완함으로써 압축기의 성능에 영향을 주지 않으면서 경량화를 기할 수 있는 장점을 가지게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 선회랩의 내측을 따라 제1 채움부가 형성되고, 상기 제1 채움부의 바깥쪽으로 제2 채움부가 연장 형성된 계단식 구조를 이루는 선회스크롤의 무게를 감소시킬 수 있도록 함으로써 선회스크롤은 물론 압축기 전체의 경량화를 기할 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한, 본 발명의 목적은 선회스크롤의 하부측 보스의 강성을 확보하면서 상기 선회스크롤의 무게를 감소시킬 수 있도록 함으로써 선회스크롤 및 압축기의 전체적인 무게 감소에 따른 압축기의 성능 및 신뢰성 저하를 해소할 수 있는 이점도 갖게 되는 것이다.

Claims (5)

1. 경판부의 상부측에 인벌루트 형상으로 형성되는 선회랩과;

   상기 경판부의 하부측에 형성되고, 크랭크축의 크랭크핀이 삽입되는 보스와;

   상기 보스의 외곽 경판부의 하부에서 상부측으로 형성되는 공간부;로 이루어진 것을 특징으로 한 용량 가변형 스크롤 압축기의 선회스크롤 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 선회랩의 내측을 따라 제1 채움부가 경판부에서 소정의 높이로 형성되고, 상기 제1 채움부의 바깥쪽으로 제1 채움부와 동일 높이로 제2 채움부가 연장 형성된 것을 특징으로 한 용량 가변형 스크롤 압축기의 선회스크롤 구조.
3. 제1항에 있어서,

   상기 공간부는 보스의 외곽에 내측 환형홈을 형성하여서 된 것을 특징으로 한 용량 가변형 스크롤 압축기의 선회스크롤 구조.
4. 제3항에 있어서,

   상기 공간부는 보스와 내측홈의 사이에 보강리브를 더 포함하는 것을 특징으로 한 용량 가변형 스크롤 압축기의 선회스크롤 구조.
5. 제4항에 있어서,

   상기 보강리브는 내측 환형홈의 하부측으로 돌출되지 않도록 상기 내측 환형홈의 내부에 위치하도록 구성된 것을 특징으로 한 용량 가변형 스크롤 압축기의 선회스크롤 구조.

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