KR20080089289A - 스크롤식 유체기계 - Google Patents

Abstract

올덤 축 커플링 기구, 크랭크 핀 기구 등과 같은 미끄럼운동 감합하는 구성을 이용하지 않고 구동측의 스크롤과 종동측의 스크롤을 상대적으로 선회운동 가능한 기구를 구비한 스크롤식 유동기계를 제공하는 것이 과제이며, 스크롤 케이싱(60)에 고정되는 고정 스크롤(제2 스크롤)(58)과 이에 맞물려 밀폐 압축실(59)을 형성하는 선회 스크롤(제1 스크롤)(52)과 선회 스크롤 랩(54)을 감싸도록 배치된 링 형상의 중간 링(중간부재)(110)과 이 중간 링(110)과 상기 선회 스크롤(52)을 연결하여 제1 방향에 상기 중간 링(110)을 이동가능하게 지지하는 제1 판 스프링(112a, 112b)과 상기 중간 링(110)과 상기 고정 스크롤(58)을 연결하여 상기 제1 방향과는 직각인 제2 방향으로 상기 중간 링(110)을 이동가능하게 지지하는 제2 판 스프링(112c, 112d)을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

스크롤식 유체기계{SCROLL FLUID MACHINE}

본 발명은 유체의 압축, 팽창 및 압송을 행하는 스크롤 유체기계에 관한 것으로, 특히 선회 스크롤을 선회운동시키는 선회기구에 관한 것이다.

종래부터 스크롤 유체기계에는 선회 스크롤을 고정 스크롤에 대해 선회운동시키기 위해 선회 스크롤의 선회영역을 규제하여 자전을 방지하는 자전방지기구가 설치되어 있다. 그리고, 이러한 기구로서, 크랭크 핀 기구 또는 올덤 커플링 기구가 알려져 있다.

여기서, 스크롤식 유체기계에서의 스크롤 압축기의 원리에 대해 도 11을 참조하여 간단히 설명한다.

회전축에 직각으로 배치되는 평판 상에 소용돌이 형상의 날개(랩)를 갖는 고정 스크롤(011)과 이와 기본적으로 동일한 형태로 편심 크랭크에 의해 구동되는 선회 스크롤(013)의 위상을 180도 어긋나게 감합시켜 고정 스크롤(011)의 소용돌이 형태의 스크롤 랩 내주부(011b)와 선회 스크롤(013)의 소용돌이 형태의 스크롤 랩 외주부(013a) 사이에 형성되는 초승달 형태의 밀폐공간(압축실)(015)이 상기 고정 및 선회 스크롤(011, 013)의 상대운동에 의해 용적 변화를 일으키는 것을 이용하여 흡입측에서의 가스를 압축상태가 되도록 한 것이다.

즉, 도 11a에서 선회 스크롤 랩 외주부(013a)와 고정 스크롤(011)의 랩 내주부(011b) 사이가 닫혀서 흡입 과정이 종료하면, 흡입구(017)에서 들어온 가스는 점으로 도시한 바와 같이 압축실(015)에 갇힌다.

계속해서, 도시하지 않은 편심 크랭크의 위상이 90도 이동한 도 11b에서는 선회 스크롤(013)에서의 랩 외주부(013a)와 고정 스크롤(011)에서의 감기 시작할 때의 랩 내주부(011b)의 단부 내측 사이에 생긴 간극(019)에서 가스의 흡입 과정에 들어가고 또 중간부의 압축실(021)에서는 압축 과정으로 또한 평판 중앙의 압축실(023)에서는 토출구(025)에서 토출 과정에 들어간다.

그리고 상기 편심 크랭크축이 우회전함으로써 추가로 90도 위상이 이동한 도 11에서는 선회하는 선회 스크롤(013)이 공전운동함에 따라 상기 점으로 도시한 압축실(015)이 스크롤의 중심부 위로 이동하여 순차적으로 압축실 용적이 감소하고 가스가 압축되어 도 11d 및 도 11a를 거쳐 고정 중심부에 설치된 토출구(025)에서 배출된다.

이상과 같이 스크롤 압축기를 형성하기 위해서는, 고정 스크롤(011)의 축중심선에 대해 선회 스크롤(013)이 자전하지 않고 축중심 주위를 공전하여 선회하는 움직임을 달성시킬 필요가 있다.

이 때문에 고정 스크롤(011)과 선회 스크롤(013) 사이에 상기한 올덤 축 커플링 기구 또는 크랭크 핀 기구라 불리는 기구를 개재하고 있다.

올덤(Oldham) 커플링 기구의 원리는 도 12에 나타낸 바와 같이, 원판(031) 양면의 평행면에 서로 직각방향으로 직선 형상의 돌출부(protrusions)(032, 033)가 형성되고, 입력측의 원판(034)의 직경을 따라 형성된 홈(035)과 돌출부(032)가 미끄럼 대칭을 이루고, 또한 출력측의 원판(036) 직경을 따라서도 같은 홈(037)이 형성되고 이 홈(037)과 돌출부(033)가 미끄럼 대칭을 이루고 양축(038, 039)은 평행하고, 약간의 거리를 둔 축으로 구성되어 있다. 그리고 원판(031)을 통해 축(038)과 동일한 속도로 축(039)에 회전운동이 전달되도록 구성되어 있다.

그리고 출력측을 고정화함으로써, 입력축이 출력축 주위를 선회하도록 선회기구를 형성할 수 있다.

이와 같은 올덤 커플링 기구를 스크롤 유체기계에 설치한 예로서, 특허문헌1(특허 2756808호 공보)이 알려져 있고, 도 13a에 나타낸 바와 같이 나선형상의 랩(050)을 세워 설치하는 고정 스크롤(051)이 케이싱(052)에 고정되고 동일하게 나선형상의 랩(053)을 갖는 선회 스크롤(054)이 올덤 커플링(059)을 통해 케이싱(052)에 고정되어 있다. 선회 스크롤(054)의 랩(053)과 고정 스크롤(051)의 랩(050)이 맞물려 압축실(055)을 형성하고 압축실(055)이 이동하면서 소정의 압력으로 압축하는 구성이다.

올덤 커플링(059)을 구성하는 링 형상 부재(060)는, 도 13b에 나타낸 바와 같이, 직교하는 위치에 돌기부(063, 064)를 가지고, 또한 이 돌기부(063, 064)가 카본섬유를 겹친 것을 수지로 굳힌 것으로 이루어지며 내마모성을 향상하는 구성이 나타내어져 있다.

또한, 크랭크 핀 기구를 스크롤 유체기계에 설치한 예로 특허문헌2(특개2003 －106268호 공보)가 알려져 있다. 이 특허문헌2에는 도 14a 및 도 14b에 나타낸 바와 같이 고정 스크롤(070)과 선회 스크롤(071)에 의해 압축 작동실(072)이 형성되고 샤프트(073)의 일단을 형성하는 편심축을 선회 스크롤(071)에 설치한 선회 베어링(074)에 감합되어 있다.

그리고 선회 스크롤(071)에 작용하는 편심축 주위의 자전을 저지하여 공전선회를 규제하는 자전방지기구로 선회 스크롤 단판(端板)에 설치한 선회 핀 베어어링(075)과 프레임측에 설치한 고정 제1 핀 베어링(076)과 구멍 안측에 설치된 고정 제2 핀 베어링(077)의 3개의 구름 베어링으로 지지되는 크랭크핀 축(078)을 1세트로 통상적으로 원주 상에 등간격으로 3세트 배치되는 크랭크핀 기구(079)가 나타나 있다.

하지만, 도 12에 나타낸 바와 같이, 올덤 축 커플링 기구 구성에서 올덤 커플링 기구를 형성한 후에 홈부와 이에 미끄럼운동 감합하는 돌기부의 구성이 반드시 필요하게 되기 때문에, 마찰에 의한 진동, 소음 그리고 마모에 의해 간극 증대가 발생하기 쉽고, 이로써 도 12에 나타낸 특허문헌1에서의 미끄럼운동 부재를 내마모성 부재로 구성하여 내마모성을 향상시키고 있다.

또한, 도 14에 나타낸 바와 같이 크랭크 핀 기구를 구비한 스크롤 유체기계에서는, 크랭크핀축은 형상이 복잡하기 때문에 가공비 증대나 선회 스크롤 과 프레임측의 축방향 간극을 확보하기 위해 크랭크핀축의 축방향에 작용하는 힘을 적절히 받는 앵귤러 타입 베어링(angular type bearing) 구조로 하는 등의 대응이 필요하기 때문에 비용이 비싸지기 쉽다.

또한, 크랭크핀축의 베어링에 대한 윤활유나 그리스의 공급과 함께 베어링부의 온도 관리 등도 필요하게 되며, 또한 크랭크핀 베어링의 회전음이나 간극 증대 등의 문제도 있다.

즉, 올덤 축 커플링 기구, 크랭크 핀 기구 중 어느 것을 채용해도 윤활유 공급이나 내마모성 대책이 필요하기 때문에 오일이 필요 없게 하는 것은 어렵고, 예를 들어 자기 윤활성을 갖는 재료로 올덤 기구를 구성했다고 해도 마모에 의한 간극의 증대나 축방향의 간극 증대 문제에 대해서는 미끄럼운동 부분이 존재하는 이상 완전히 없애는 것은 어렵다.

또한 스크롤의 랩부분만 오일이 필요 없게 하고 올덤 기구 부분이나 크랭크 핀 기구부분을 윤활하게 하기 위한 기름 및 그리스 등이 랩부분에 침입할 우려도 있으므로, 완전히 오일이 필요 없게 하는 것은 어려웠다.

본 발명은 이와 같은 배경을 감안하여 이루어진 것으로, 종래의 올덤 축 커플링 기구, 크랭크핀 기구 등과 같은 미끄럼운동 감합하는 구성을 이용하지 않고 구동측의 스크롤과 종동측의 스크롤을 상대적으로 선회운동이 가능한 기구를 구비한 스크롤식 유체기계를 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 제1 스크롤 랩과 이 제1 스크롤 랩과 맞물려 밀폐 압축실을 형성하는 제2 스크롤 랩과 상기 제1 스크롤 랩을 갖는 제1 스크롤과 상기 제2 스크롤 랩을 갖는 제2 스크롤과의 회전력 전달 경로 사이에 배치된 중간부재와, 이 중간부재와 상기 제1 스크롤을 연결해서 회전축심방향에 직각인 제1 방향에 상기 중간부재를 이동가능하게 지지하는 제1 판 스프링 부재와 상기 중간부재와 상기 제2 스크롤을 연결하여 상기 제1 방향과는 직각인 제2 방향으로 상기 중간부재를 이동가능하게 지지하는 제2 판 스프링 부재를 구비하고, 상기 제1 스크롤의 회전축심과 상기 제2 스크롤의 회전축심을 회전축심방향에 직각방향으로 어긋나게 배치하여 상기 제1 스크롤과 상기 제2 스크롤이 상기 중간부재를 통해 상대적으로 선회운동 가능하게 구성된 것을 특징으로 한다.

이 발명에 의하면, 제1 스크롤과 이 제1 스크롤 랩에 맞물려 밀폐 압축실을 형성하는 제2 스크롤 랩을 갖는 제2스크롤 랩이 중간부재를 통해 제1 판 스프링 부재에 의해 제1 방향으로의 평행이동과 제2 판 스프링 부재에 의해 상기 제1 방향과는 직각인 제2 방향으로의 평행이동을 가능하게 하도록 구성되고, 또한 상기 제1 스크롤의 회전축심과 상기 제2 스크롤의 회전축심이 회전축심방향에 직각방향으로 어긋나게 배치되어 상기 제1 스크롤과 상기 제2 스크롤이 상대적으로 선회운동 가능하도록 구성되어 있다.

이 때문에, 종래의 올덤 축 커플링 기구나 크랭크 핀 기구와 같은 미끄럼 운동부를 이용하지 않고 선회 스크롤의 자전방지기구를 구성할 수 있다. 그리고 미끄럼 운동부가 없어 마모 등에 의한 경시변화가 발생하지 않고 회전부분 등에 간극 증대가 생기지 않아 내구성을 증대할 수 있다.

또한, 미끄럼 운동부가 없기 때문에, 윤활유, 그리스 등을 사용할 필요가 없고 유지보수가 필요 없게 할 수도 있다. 또한, 미끄럼 운동부가 없기 때문에, 동력이 저감되어 진동소음도 발생하지 않는 스크롤식 유체기계를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에서 바람직하게는, 상기 중간부재가 제1 스크롤의 제1 스크롤 랩과 제2 스크롤의 제2 스크롤 랩를 감싸도록 배치된 링 형상으로 이루어진 것이 좋고, 이 때문에 제1 스크롤 랩과 제2 스크롤 랩의 맞물리는 부분의 외측에 링 형상의 중간부재를 배치하기 때문에 중간부재의 설치에 공간을 차지하지 않고 배치할 수 있다.

또한, 바람직하게는, 상기 제2 스크롤이 케이싱에 고정되는 고정 스크롤이며, 상기 제1 스크롤이 상기 제2 스크롤의 회전중심을 중심으로 상기의 어긋난 만큼을 선회반경으로 하는 선회운동을 하도록 구동되는 선회 스크롤인 것이 좋다.

이러한 구성에 의하면, 제1 스크롤인 선회 스크롤은 제2 스크롤인 고정 스크롤에 대해 축방향의 간극을 유지하면서 선회 스크롤 자체가 자전하지 않고 고정 스 크롤에 대해 공전선회 가능한 기구를 형성할 수 있다.

즉, 선회 스크롤을 편심 크랭크축에 의해 고정 스크롤의 회전중심을 중심으로 상기 어긋난 만큼을 선회반경으로 하는 회전운동을 시키도록 구동함으로써, 축방향에 일정한 간극을 유지하면서 선회 스크롤의 스크롤 랩과 고정 스크롤의 스크롤 랩의 맞물림에 의해 형성되는 밀폐 압축실이 회전중심을 향함에 따라 순차적으로 압축하도록 상대적인 선회운동이 이루어지고 스크롤식 유체기계를 간단한 구조로 형성할 수 있다.

이와 같이 구성된 스크롤식 유체기계에 의하면, 종래의 올덤 축 커플링 기구나 크랭크 핀 기구와 같은 미끄럼 운동부를 이용하지 않고 선회 스크롤의 자전방지기구를 구성할 수 있기 때문에, 미끄럼 운동부가 없어 마모 등에 의한 경시변화가 생기지 않고 회전부분 등에 간극 증대가 발생하지 않아 내구성을 증대할 수 있다. 또한, 미끄럼 운동부가 없기 때문에 윤활유, 그리스 등을 사용할 필요가 없고 유지보수가 필요 없게 할 수도 있다. 또한, 미끄럼 운동부가 없기 때문에 동력이 저감되어 진동소음도 발생하지 않는 스크롤식 유체기계를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에서 바람직하게는, 상기 제2 스크롤이 상기 어긋남으로써 케이싱에 회전 지지되는 종동 스크롤이고, 상기 제1 스크롤의 회전중심에 구동축이 연결되는 구동 스크롤이며, 상기 구동 스크롤에서 종동 스크롤로 회전운동이 전달되는 동시에 상기 구동 스크롤과 상기 종동 스크롤 사이에서 상대적인 선회운동이 이루어지도록 구성되어도 된다.

이러한 구성에 의하면, 구동 스크롤의 회전축심과 종동 스크롤의 회전축심이 어긋나 각각 회전가능하게 배치되어 있기 때문에, 구동 스크롤의 회전중심에 회전구동력을 부여하면, 중간부재와 제1 판 스프링 부재와 제2 판 스프링 부재에 의한 커플링기구에 의해 구동 스크롤과 종동 스크롤 사이에서 회전전달을 행하는 동시에 구동 스크롤과 종동 스크롤 사이에 상대적인 선회운동이 발생한다.

즉, 구동 스크롤의 회전중심에 구동모터에 의해 회전운동을 제공함으로써, 종동 스크롤에 대해 축방향에 일정한 간극을 유지하면서 종동 스크롤에 회전운동을 전달하는 동시에 구동 스크롤의 스크롤 랩과 종동 스크롤의 스크롤 랩의 맞물림에 의해 형성되는 밀폐 압축실이 회전중심을 향함에 따라 순차적으로 압축하도록 상대적인 선회운동이 이루어져서, 스크롤식 유체기계를 간단한 구조로 형성할 수 있다.

이와 같이 구성된 스크롤식 유체기계에 의하면, 상기와 같이 종래의 올덤 축 커플링 기구나 크랭크 핀 기구와 같은 미끄럼 운동부를 이용하지 않고 선회 스크롤의 자전방지기구를 구성할 수 있기 때문에, 미끄럼 운동부가 없어 마모 등에 의한 경시변화가 생기지 않고 회전부분 등에 간극 증대가 생기지 않아 내구성을 증대할 수 있다. 또한, 미끄럼 운동부가 없기 때문에, 윤활유, 그리스 등을 사용할 필요가 없고 유지보수가 필요 없게 할 수도 있다. 또한, 미끄럼 운동부가 없기 때문에, 동력이 저감되어 진동소음도 발생하지 않는 스크롤식 유체기계를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에서 바람직하게는, 상기 중간부재가 다각형상이면서 링 형상으로 이루어지고 상기 제1 판 스프링 부재가 이 다각형상의 대향 위치에 한 쌍 설치되고 상기 제1 판 스프링 부재에서 90도 어긋난 다른 대향 위치에 상기 제2 판 스프링 부재가 한 쌍 설치되면 좋다.

이러한 구성에 의하면, 제1 판 스프링 부재 및 제2 판 스프링 부재가 각각 다각형 링의 각 변에 대해 대향하여 한 쌍이 설치되기 때문에, 중간부재의 외주에 균등하게 회전력이 작용하므로 제1 스크롤 또는 제2 스크롤의 선회운동이 원활하게 행해진다.

또한, 바람직하게는, 상기 제1 판 스프링 부재 및 제2 판 스프링 부재는 각각 장원(長圓) 링 형상으로 이루어지며 상기 제1 판 스프링 부재의 장변 부분의 일변부와 타변부를 각각 상기 중간부재와 제1 스크롤에 설치하여 상기 제2 판 스프링 부재의 장변 부분의 일변부와 타변부 각각을 상기 중간부재와 제2 스크롤에 설치하여 이루어지는 것이 좋다.

이러한 구성에 의하면, 제1, 제2 판 스프링 부재가 각각 장원 링 형상으로 이루어지며 장원의 장변 부분에 의해 상기 중간부재 및 축부재에 설치하기 때문에, 설치부분의 길이를 길게 확보할 수 있어 판 스프링 부재의 설치가 안정화한다.

또한, 바람직하게는, 상기 제1 판 스프링 부재 및 제2 판 스프링 부재가 상기 중간부재의 각 변에 각각 복수개 배치되어 구성되어도 된다.

이러한 구성에 의하면, 판 스프링 부재가 다각형 링의 변부분에 복수개 설치되기 때문에, 축방향의 강성이 확보되어 제1 스크롤과 제2 스크롤의 축방향 간극이 일정하게 유지되고 제1 스크롤 랩의 선단부와 제2 스크롤과의 미끄럼 접촉상태 및 제2 스크롤 랩의 선단부와 제1 스크롤의 미끄럼 접촉상태를 항상 양호하게 유지할 수 있고, 제2 스크롤과 제1 스크롤과의 맞물림에 의해 형성되는 밀폐 압축실의 밀 폐성을 양호하게 유지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 종래의 올덤 축 커플링 기구, 크랭크 핀 기구 등과 같은 미끄럼운동 감합하는 구성을 이용하지 않고 구동측의 스크롤과 종동측의 스크롤을 상대적으로 선회운동이 가능한 기구를 구비한 스크롤식 유체기계를 제공할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 적당한 실시예를 예시적으로 상세하게 설명한다. 단, 이 실시예에 기재된 구성부품의 길이, 재질, 형태 그 상대적 배치 등은, 특별히 특정한 기재가 없는 한은, 본 발명의 범위를 그것에 한정하는 취지가 아니고 단지 설명예에 지나지 않는다.

참조하는 도면에서, 도 1은 선회기구의 원리를 설명하는 축 커플링 기구의 전체 구성을 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1의 A화살표 방향에서 본 도면이고, 도 3은 도 1의 B화살표 방향에서 본 도면이고, 도 4는 도 1의 C화살표 방향에서 본 도면이다. 도 5는 판 스프링의 변형예를 나타내는 설명도이다. 도 6은 판 스프링의 다른 변형예를 나타내는 설명도이다. 도 7은 제1 실시예에 관한 스크롤 압축기로의 적용예를 나타내는 전체 구성 단면도이다. 도 8은 제1 실시예에 관한 스크롤 압축기의 주요부 사시도이다. 도 9는 제2 실시예에 관한 스크롤 압축기로의 적용예를 나타내는 전체 구성 단면도이다. 도 10은 제3 실시예에 관한 스크롤 압축기로의 적용예를 나타내는 전체 구성 단면도이다. 도 11은 스크롤 압축기에서의 압축작용 설명도이다.

우선, 스크롤 유체기계에 대해 설명하기 전에, 본 발명에 관한 선회기구의 원리를 축 커플링 기구를 예로 설명한다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 축심이 어긋난 평행한 주축(1)과 종동축(3)의 두축 간에 회전운동을 전달시키는 축 커플링 기구(5)가 설치되어 있다.

주축(1)의 단부, 종동축(3)의 단부에는, 각각 ㄷ자 형상을 이루는 주축 커플 링 플랜지(7)와 종동축 커플링 플랜지(9)가 형성되고, ㄷ자 형상의 선단부를 대향하도록 또한 거의 90도 회전 방향으로 위상이 어긋나게 형성되어 있다.

그리고, 주축 커플링 플랜지(7)와 종동축 커플링 플랜지(9) 사이에는 주축(1)의 축심(1Z)과 종동축의 축심(3Z)에 직각인 방향에 회전면을 갖는 중간 링(중간부재)(11)이 배치되어 있다. 중간 링(11)은 강 재료에 의해 거의 8각 형상의 링 형상으로 형성되고, 대향하는 윗변(11a)과 아랫변(11b)에는 각각 제1 판 스프링 부재인 장원 링 형상의 한 편의 긴 부분이 용접 또는 볼트에 의해 고정되어 있다. 또한, 제1 판 스프링(13a, 13b)의 다른 곧은 부분은 상기 주축 커플링 플랜지(7)의 ㄷ자 형상의 양단 부분에 용접 또는 볼트에 의해 고정되어 있다.

제1 판 스프링(13a, 13b)은 스프링강으로 형성되고 주로 장원 형상의 단원의 활모양 부분의 스프링면에 직각방향으로 휘어짐에 따라 중간 링(11)을 도 1의 화살표(Y)로 나타낸 바와 같이 축심(1Z 및 3Z)에 대해 직각이고 상하방향(제1 방향)으로의 이동을 허용하도록 설치되고 제1 판 스프링(13a, 13b)의 허용진폭 범위내에서 상하방향으로 변위할 수 있다.

또한, 중간 링(11)의 윗변(11a)과 아랫변(11b)에 대해 각각 90도 어긋난 양측변(11c, 11d)에도, 같은 방법으로, 제2 판 스프링 부재인 장원 링 형상의 제2 판 스프링(13c, 13d)의 한편의 긴 부분이 용접 또는 볼트에 의해 고정되고 제2 판 스프링(13c, 13d)의 다른 긴 부분은 상기 종동축 커플링 플랜지(9)의 ㄷ자 형상의 양단 부분에 용접 또는 볼트에 의해 고정되어 있다.

그리고, 제2 판 스프링(13c, 13d)도, 제1 판 스프링(13a, 13b)과 같이 스프 링강으로 형성되고 주로 장원 형상의 단원의 활모양 부분의 스프링면에 직각방향으로 휘어짐에 따라 중간 링(11)을 도 1에 화살표(X)로 나타낸 바와 같이 종동축(3)의 축심(3Z)에 대해 직각이고 수평방향(제2 방향)으로의 이동을 허용하도록 설치되어 있다. 제2 판 스프링(13c, 13d)의 허용진폭 범위 내에서 수평방향으로 변위할 수 있다.

이상과 같이 구성된 축 커플링 기구(5)에 의하면, 주축(1)에 회전력이 작용하면 제1 판 스프링(13a, 13b)에는 도 2의 화살표(Dl) 방향에 전단력이 작용하여 중간 링(11)에 회전력이 전달되고 이 중간 링(11)에서 제2 판 스프링(13c, 13d)에는 도 3의 화살표(D2) 방향에 전단력이 작용하여 종동축(3)에 회전력이 전달된다.

또한, 도 4에 나타낸 바와 같이, 주축(1)의 축심(1Z)과 종동축(3)의 축심(3Z) 사이에는 거리(d)의 위치의 어긋남이 발생해 있으나, X방향의 어긋남(dl)은 제2 판 스프링(13c, 13d)의 스프링의 휘어짐에 의해 흡수하고, Y방향의 어긋남(d2)은 제1 판 스프링(13a, 13b)의 스프링이 휘어짐으로써 흡수할 수 있다.

따라서, 주축(1)에 입력된 회전운동을 제1 판 스프링(13a, 13b) 및 중간 링(11) 및 제2 판 스프링(13c, 13d)을 통해 종동축(3)에 전달할 수 있다.

그 결과, 이 축 커플링 기구(5)는 종래의 올덤 축 커플링 기구와 같은 축 커플링 기구를 미끄럼 운동부를 이용하지 않고 판 스프링 기구에 의해 형성할 수 있다.

미끄럼 운동부가 없기 때문에, 마모 등에 의한 경시변화가 생기지 않고 회전부분 등에 간극 증대가 생기지 않아 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 윤활유, 그리스 등을 사용할 필요가 없고 유지보수가 필요 없게 할 수도 있다. 또한, 미끄럼 운동부가 없기 때문에, 동력이 저감되어 진동소음도 발생하지 않는 것이다.

또한, 도 5에는, 제1 판 스프링(13a, 13b), 제2 판 스프링(13c, 13d)의 변형예를 나타낸다. 도 5a는 사다리꼴 형상의 링이고 중간 링(11)으로의 설치부의 길이가 장형 링 형상의 직선부분보다 길기 때문에 안전한 설치를 할 수 있다. 또한, 도 5b는 S자 형상으로 형성하여 S자의 단부를 커플링 플랜지측과 중간 링측에 각각 고정함으로써 판 스프링의 휘어지는 정도를 크게 설정할 수 있기 때문에, 판 스프링의 내구성의 향상 및 허용할 수 있는 축 사이의 어긋난 양, 즉 X, Y방향의 변위량을 크게 할 수 있다. 또한, 판 스프링 부재에 대해서는, 반드시 링 형상으로 할 필요는 없고 평판 형상의 판 스프링이어도 되고 또한 복수개 나란히 설치해도 된다.

또한, 도 6에는, 제1 판 스프링(13a, 13b), 제2 판 스프링(13c, 13d)의 변형예로서, 제1 판 스프링(13a)을 복수매, 여기에서는 2매의 링 판 스프링(13al, 13a2)을 겹쳐서 구성해도 되고, 마찬가지로 제1 판 스프링(13b), 제2 판 스프링(113c, 13d)도 각각 복수매의 링 판 스프링을 겹쳐서 구성해도 된다.

이와 같이 복수매 겹침으로써 판 스프링의 강성이 높아지고 주축(1)과 종동축(3)의 축방향의 지지력이 확실해지기 때문에, 판 스프링의 면방향의 휘어짐인 X, Y방향의 흡수량은 적어지지만, 주축(1)과 종동축(3)의 간극을 일정하게 확보할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 축 커플링 기구(5)의 종동축(3)을 고정화함으로써, 주축(1) 을 종동축(3)의 축심(3Z) 주위에 선회가능한 선회기구를 구성할 수 있다.

즉, 주축(1)과 종동축(3)의 간극을 거의 일정하게 유지한 상태에서, 주축(1)과 종동축(3)의 대향면을 평행 상태로 유지하여 주축(1)의 축에 직각방향으로 평행이동이 가능한 구성이 형성된다.

그리고, 이 선회기구를 스크롤 압축기에 적용한 제1 실시예에 대해 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.

도 7에서, 스크롤 압축기(50)는 선회 스크롤(제1 스크롤)(52)과 고정 스크롤(제2 스크롤)(58)을 구비하고, 선회 스크롤 랩(제1 스크롤 랩)(54)과 랩 벽면을 서로 대면시켜 배치한 고정 스크롤 랩(제2 스크롤 랩)(56)을 가지고 있다. 또한 선회 스크롤(52)을 덮어 고정 스크롤(58)에 고착되는 스크롤 케이싱(60)과 선회 스크롤(52)을 구동하는 모터(62)를 내장한 모터 케이싱(64)을 구비하여 구성되어 있다.

그리고, 고정 스크롤(58)은 원판 형상으로 형성된 경면(58a)의 중앙부에 설치된 토출구멍(68)이 토출구(70)에 연결되어 있다. 또한, 경면(58a)의 중앙부에서 외주부를 향해 고정 스크롤 랩(56)이 나선형상으로 설치되고, 이 고정 스크롤 랩(56)의 상부에는 도시하지 않은 자기 윤활성을 갖는 칩씰(chip seal)이 감입되어 있다.

선회 스크롤(52)의 단판(72)은 도 8의 사시도에 나타낸 바와 같이 4각형의 모퉁이를 깎아낸 거의 8각형의 형상을 하고, 또한 경면(72a)측에 고정 스크롤 랩(56)의 벽면과 대면하여 설치되는 선회 스크롤 랩(54)이 나선형상으로 설치되어 있다. 이 선회 스크롤 랩(54)의 상부에는 도시하지 않은 자기 윤활성을 갖는 칩씰이 감입되어 있다.

선회 스크롤(52)의 경면(72a)과는 반대측의 배면(72b)에는, 볼 베어링(74)을 감합하여 배치하는 베어링실(76)이 설치되어 있다.

스크롤 케이싱(60)의 상부에는, 흡입구(78)가 설치되고, 또한 스크롤 케이싱(60)에는, 볼 베어링(80)을 감합하여 배치하는 베어링실(82)이 설치되어 있다.

모터 케이싱(64) 내에는, 로터(84)를 가진 회전축(86)과, 이 로터(84) 주위에 전자석(88)과 코일(90)로 이루어진 스테이터(92)가 배치되고, 로터(84)에는 로터(84)와 일체로 회전하는 냉각팬(94)이 설치되어 있다.

그리고, 상기 스크롤 케이싱(60)과 모터 케이싱(64)은 도시하지 않은 볼트에 의해 결합되어 있다.

회전축(86)의 한쪽 측은 볼 베어링(96)에 의해 회전이 자유롭게 감합 유지되고, 다른 측의 감합부(98)는 볼 베어링(74)에 회전이 자유롭게 감합 유지되고, 감합부(98)의 편심한 크랭크 선단부(선회구동수단)(100)는 선회 스크롤(52)의 볼 베어링(74)에 회전가능하게 감합 유지되어 있다.

또한, 회전축(86)의 한쪽 측에는, 카운터웨이트(counter weight)(102)가, 회전축(86)의 다른 측에는 밸런스웨이트(balance weight)(104)가 각각 설치되어, 편심한 크랭크 선단부(100)의 회전에 의해 생기는 언밸런스를 해소하고 회전축(86) 전체의 회전 밸런스를 유지하고 있다.

또한, 상기 선회 스크롤(52)의 선회 스크롤 랩(54)을 감싸도록 다각형 링 형 상의 중간 링(중간부재)(110)이 배치되고, 이 중간 링(110)은 선회 스크롤(52)의 단판(72)과 동일하도록, 도 8의 사시도에 나타낸 바와 같이, 4각형의 모퉁이를 깎아낸 거의 8각형의 형상을 하고 있다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 선회 스크롤(52)의 윗변(52a)과 아랫변(52b)의 각각에는, 중간 링(110)의 윗변(110a)과 아랫변(110b)을 각각 제1 판 스프링(112a, 112b)으로 연결하여 회전축(86)의 축심방향에 직각인 상하방향(제1 방향)에 상기 중간 링(110)을 이동가능하게 지지하고 있다. 또한 제1 판 스프링(112a, 112b)은 장원 링 형상으로 이루어지며 중간 링(110)의 한 변당 2군데 설치되어 있다. 제1 판 스프링(112a, 112b)의 설치는 장원 형상의 긴 부분을 고정하고 있다.

또한, 중간 링(110)의 양측변(110c(미도시), 110d)과 고정 스크롤(58)을 연결하여 제1 방향과는 직각인 수평방향(제2 방향)에 중간 링(110)을 이동가능하게 지지하는 제2 판 스프링(112c, 112d)이 설치되어 있다. 제2 판 스프링(112c, 112d)도, 제1 판 스프링(112a, 112b)과 같이 장원 링 형상으로 이루어지며, 제1 판 스프링(112a, 112b)이 설치되어 있지 않은 다른 변에 한 변당 2군데 설치되어 있다. 제2 판 스프링(112c, 112d)의 설치도 제1 판 스프링(112a, 112b)과 같이, 장원 링 형상의 긴 부분에 의해 고정되어 있다.

이상과 같이 구성된 스크롤 압축기(50)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 회전축(86)이 모터(62)에 의해 회전됨으로써 편심한 회전축(86)의 크랭크 선단부(100)는 회전축(86)의 축심에 대해 선회회전되지만, 이때 선회 스크롤(52)은 제1 판 스프링(112a, 112b)과 중간 링(110)과 제2 판 스프링(112c, 112d)에 의해 자전하지 않고 스크롤 케이싱(60)의 경면(58a)에서 거의 일정거리를 유지하여 공전선회할 수 있다.

또한, 대략 일정거리를 유지하여 선회 스크롤(52)을 선회시킬 수 있기 때문에, 선회 스크롤 랩(54)과 고정 스크롤 랩(56)에 의해 형성되는 밀폐 압축실(59)의 기밀성이 손상되지 않고 스크롤 압축기(50)의 기능을 충분히 확보할 수 있어 선회기구를 간단한 구조로 구성할 수 있다.

스크롤 케이싱(60)의 흡입구(78)에서 흡입한 유체는, 도 11의 스크롤 압축기의 작동에서 설명한 바와 같이, 선회 스크롤 랩(54)에 의해 들어와서 이 선회 스크롤 랩(54)과 고정 스크롤 랩(56)에 의해 형성되는 밀폐 압축실(59)에 의해 순차적으로 압축되어 중앙부에 보내지며 토출구멍(68)을 나와 토출구(70)에서 배출된다.

이상과 같은 스크롤 압축기(50)에 의하면, 종래의 올덤 커플링 기구나 크랭크 핀 기구에 의해 선회 스크롤(52)의 자전방지기구를 구성한 것에 비해, 본 실시예에 의하면, 제1 판 스프링(112a, 112b)과 중간 링(110)과 제2 판 스프링(112c, 112d)에 의해 미끄럼 운동부를 이용하지 않고 자전방지기구를 구성하는 것이 가능하기 때문에, 마모 등에 의한 경시변화가 없어 간극의 증대가 없고 내구성이 향상하며, 또한 미끄럼 운동부가 없기 때문에 윤활유, 그리스 등을 사용할 필요가 없고 유지보수가 필요 없게 할 수도 있다. 또한, 미끄럼 운동부가 없기 때문에, 동력이 저감되어 진동소음도 발생하지 않는 스크롤 압축기(50)를 얻을 수 있다.

다음으로, 선회기구를 스크롤 압축기에 적용한 제2 실시예에 대해 도 9를 참조하여 설명한다.

제2 실시예의 스크롤 압축기(200)는 소위 전계 회전식 스크롤 압축기이다. 이 전계 회전식 스크롤 압축기는 구동 스크롤(제1 스크롤)과 종동 스크롤(제2 스크롤)의 회전중심을 어긋나게 하여 맞물려 구동 스크롤을 회전구동시켜 종동 스크롤에 회전운동을 전달하는 동시에 상대적인 선회운동을 생성시킴으로써 압축실을 연속적으로 축소시키도록 작용하는 압축기이다.

도 9에서, 제1 실시예의 스크롤 압축기(50)와 동일한 구성 부재에 대해서는 동일한 부호를 사용한다.

상기 축 커플링 기구(30)에서 설명한 주축(31)에서 종동축(33)에 회전운동이 전달되면, 종동축(33)과 주축(31)은 회전축이 어긋나 있기 때문에, 주축(31)과 종동축(33) 사이에는 이러한 어긋난 양을 선회반경으로 하는 상대적인 선회운동이 생긴다. 이 때문에 선회기구를 형성할 수 있다.

즉, 제1 실시예의 스크롤 압축기(50)와 같은 고정 스크롤(58)을 스크롤 케이싱(60)에 고정하여 설치하지 않아도 선회기구를 구성할 수 있다.

도 9에서, 스크롤 압축기(200)는 구동 스크롤(제1 스크롤)(202)과 종동 스크롤(제2 스크롤)(208)을 구비하고, 구동 스크롤(202)의 구동 스크롤 랩(제1 스크롤 랩)(204)과 랩 벽면을 서로 대면시켜 맞물려 배치된 종동 스크롤(208)의 종동 스크롤 랩(제2 스크롤 랩)(206)을 가지고 있다.

또한, 구동 스크롤(202)과 종동 스크롤(208)를 덮는 스크롤 케이싱(210)과 구동 스크롤(202)을 구동하는 모터(62)를 내장한 모터 케이싱(64)으로 구성되어 있다.

구동 스크롤(202)은 도 7에 나타낸 압축기(50)와 같이 4각형의 모퉁이를 깎아낸 거의 8각형의 형상을 이루는 단판(212)의 경면(212a)측 중앙부에서 외주부를 향해 구동 스크롤 랩(204)이 나선형상으로 설치되고, 이 구동 스크롤 랩(204)의 상부에는 도시하지 않은 자기 윤활성을 갖는 칩씰이 감입되어 있다. 또한 경면(212a)과는 반대측의 배면에는, 구동축(214)의 단부가 스플라인 결합되어 구동축(214)에서의 회전력이 구동 스크롤(202)에 전달된다.

종동 스크롤(208)도 구동 스크롤(202)과 같이, 4각형의 모퉁이를 깎아낸 거의 8각형의 형상을 이루는 단판(222)의 경면(222a)측에는 중앙부에서 외주부를 향해 종동 스크롤 랩(206)이 나선형상으로 설치되고, 이 종동 스크롤 랩(206)의 상부에는 도시하지 않은 자기 윤활성을 갖는 칩씰이 감입되어 있다. 그리고, 구동 스크롤 랩(204)과 종동 스크롤 랩(206)은 소정의 각도 어긋나게 해서 맞물려 밀폐 압축공간을 형성하도록 배치되어 있다.

종동 스크롤(208)의 경면(222a)측과는 반대측 배면의 중앙부에는 종동축(224)이 일체로 형성되고, 종동축(224)의 중심부에는 토출 구멍(226)이 형성되어 토출구(228)에 연통되어 있다. 종동축(224)은 볼 베어링(230)에 의해 스크롤 케이싱(210)에 회전 지지되어 있다. 또한, 구동축(214)과 종동축(224)은 중심이 δ만큼 어긋나게 배치되어 있다.

스크롤 케이싱(210)의 상부에는 흡입구(231)가 설치되고, 또한 스크롤 케이싱(210)에는 볼 베어링(80)을 감합하여 배치하는 베어링실(82)이 설치되어 있다.

그리고 상기 스크롤 케이싱(210)과 모터 케이싱(64)은 도시하지 않은 볼트에 의해 결합되어 있다.

또한, 상기 구동 스크롤(202)의 구동 스크롤 랩(204) 및 종동 스크롤(208)의 종동 스크롤 랩(206)을 감싸도록 4각형의 모퉁이를 깎아낸 거의 8각형의 형상을 이루는 다각형 링 형상의 중간 링(중간부재)(232)이 배치되고, 중간 링(232)의 윗변과 아랫변과 구동 스크롤(202)의 거의 8각형의 형상을 이루는 단판(212) 윗변과 아랫변의 각각은 제1 판 스프링(234a, 234b)으로 연결되어 구동축(214)의 축심방향에 직각인 상하방향(제1 방향)에 상기 중간 링(232)을 이동가능하게 지지하고 있다.

또한 제1 판 스프링(234a, 234b)은 장원 링 형상으로 이루어지며, 중간 링(232)의 한 변당 2군데 설치되어 있다.

또한, 중간 링(232)의 양측 변과 종동 스크롤(208)의 거의 8각형의 형상을 이루는 단판(222) 양측 변의 각각은 제2 판 스프링(234c, 234d)으로 연결되어, 제1 방향과는 직각인 수평방향(제2 방향)에 중간 링(232)을 이동가능하게 지지하고 있다. 제2 판 스프링(234c, 234d)도, 제1 판 스프링(234a, 234b)과 같이 장원 링 형상으로 이루어지고 한 변당 2군데 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 스크롤 압축기(200)는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 구동축(214)이 모터(62)에 의해 회전됨으로써 구동축(214)과 종동축(224)은 중심이 δ만큼 어긋나게 배치되어 있기 때문에, 중간 링(232)과 제1 판 스프링(234a, 234b)과 제2 판 스프링(234c, 234d)으로 이루어진 평행이동기구에 의해 구동 스크롤(202)과 종동 스크롤(208) 사이에서 회전전달을 수행하는 동시에 구동 스크롤(202)과 종동 스크롤(208) 사이에 상대적인 선회운동이 생긴다.

이 선회운동에 의해, 구동 스크롤 랩(204)과 종동 스크롤 랩(206)에 의해 형성되는 압축실은 연속적으로 축소하도록 작동되고, 스크롤 케이싱(210)의 흡입구(231)에서 흡입한 유체는 구동 스크롤 랩(204)에 의해 들어와서 이 구동 스크롤 랩(204)과 종동 스크롤 랩(206)에 의해 형성되는 압축공간에 의해 순차적으로 압축되어 중앙부에 보내지며, 토출 구멍(226)을 나와 토출구(2 28)에서 배출된다.

제1 판 스프링(234a, 234b)과 중간 링(232)과 제2 판 스프링(234c, 234d)에 의해, 구동 스크롤(202)의 경면(212a)에서 종동 스크롤(208)의 경면(222a)까지를 거의 일정거리를 유지하여 선회운동을 할 수 있기 때문에, 구동 스크롤 랩(213)과 종동 스크롤 랩(223)에 의해 형성되는 압축실의 기밀성이 손상되지 않고 스크롤 압축기(200)의 기능을 충분히 확보할 수 있으므로 선회기구를 간단한 구조로 구성할 수 있다.

또한, 스크롤 압축기(200)에 의하면, 종래와 같이 구동축에서 종동축으로 회전운동을 전달하는 동시에 상대회전을 가능하게 하는 크랭크 기구 등을 구동 스크롤과 종동 스크롤 사이에 개재시킬 필요가 없고, 제1 판 스프링(234a, 234b)과 중간 링(232)과 제2 판 스프링(234c, 234d)에 의해 미끄럼 운동부를 이용하지 않고 구동축(214)에서 종동축(224)으로 회전운동을 전달하는 동시에 상대적인 선회운동을 가능하게 하므로, 마모 등에 의한 경시변화가 없기 때문에 간극의 증대 없이 내구성을 향상할 수 있다. 또한, 미끄럼 운동부가 없기 때문에, 윤활유, 그리스 등을 사용할 필요가 없고 유지보수가 필요 없게 할 수도 있다. 또한, 미끄럼 운동부가 없기 때문에, 동력이 저감되어 진동소음도 발생하지 않는 스크롤 압축기(200)를 얻을 수 있다.

다음으로, 선회기구를 스크롤 압축기에 적용한 제3 실시예에 대하여 도 10을 참조하여 설명한다.

제3 실시예의 스크롤 압축기(300)는 제1 실시예 및 제2 실시예에 대해 중간 링의 배치가 다른 것이다.

즉, 제1 실시예에서는, 다각형 링 형상의 중간 링(110)은 선회 스크롤(52)의 선회 스크롤 랩(54) 및 고정 스크롤(58)의 고정 스크롤 랩(56)을 각각 감싸도록 배치되고, 제2 실시예에서는 다각형 링 형상의 중간 링(232)은 구동 스크롤 랩(204) 및 종동 스크롤 랩(206)을 감싸도록 배치되어 있으나, 제3 실시예에서는 선회 스크롤(352)의 배면(352b)측과 고정 스크롤(358)을 형성하는 스크롤 케이싱(360) 사이에 배치된다.

그 외의 구성은 제1 실시예와 같으므로, 제1 실시예와 같은 구성부품에 대해서는 동일한 부호를 사용한다.

선회 스크롤(352)의 단판 경면(372a)과는 반대측의 배면(372b)에는, 볼 베어링(74)을 감합하여 배치하는 베어링실(76)이 설치되고, 그 외주측에는 베어링실(76)을 감싸도록 다각형 링 형상의 중간 링(중간부재)(310)이 배치되고, 이 중간 링(310)은 제1 실시예에서의 설명과 같이 도 8의 사시도에 나타낸 바와 같이 4각형의 모퉁이를 깎아낸 거의 8각형의 형상을 하고 있다.

중간 링(310)의 윗변과 아랫변과 선회 스크롤(352)의 거의 8각형의 형상을 이루는 단판(372)의 윗변과 아랫변의 각각은 제1 판 스프링(312a, 312b)으로 연결 되고, 회전축(86)의 축심방향에 직각인 상하방향(제1 방향)에 상기 중간 링(310)을 이동가능하게 지지하고 있다.

또한 제1 판 스프링(312a, 312b)은 장원 링 형상으로 이루어지며, 중간 링(310)의 한 변당 2군데 설치되고 장변 부분으로 고정되어 있다.

또한, 중간 링(310)의 양측 변 각각에는, 고정 스크롤(358)을 구성하는 스크롤 케이싱(360)과 제2 판 스프링(312c, 312d)(미도시, 지면의 앞측)으로 연결되어, 제1 방향과는 직각인 수평방향(제2 방향)에 중간 링(310)을 이동가능하게 지지하고 있다. 제2 판 스프링(312c, 312d)도, 제1 판 스프링(312a, 312b)과 같이 장원 링 형상으로 이루어지고, 한 변당 2군데 설치되어 장원 링의 장변 부분으로 고정된다.

이상과 같이 구성된 스크롤 압축기(300)는 도 10에 나타낸 바와 같이 회전축(86)이 모터(62)에 의해 회전됨으로써, 편심한 회전축(86)의 크랭크 선단부(100)는 회전축(86)의 축심에 대해 선회회전되지만, 이때 선회 스크롤(352)은 제1 판 스프링(312a, 312b)과 중간 링(310)과 제2 판 스프링(312c, 312d)(미도시)에 의해 자전하지 않고 공전선회할 수 있기 때문에, 선회 스크롤 랩(354)과 고정 스크롤 랩(356)에 의해 형성되는 밀폐 압축실(359)내의 공기를 순차적으로 압축해 중앙부에 보내는 스크롤 압축기(300)의 기능을 확보할 수 있다.

이 스크롤 압축기의 기능에 관해서는 제1 실시예와 유사하지만, 본 제3 실시예에서는 중간 링(310), 제1 판 스프링(312a, 312b) 및 제2 판 스프링(312c, 312d)을 선회 스크롤 랩(354) 및 고정 스크롤 랩(356)의 외주측에 배치하지 않고 선회 스크롤(352)의 단판(372)의 경면(372a)과는 반대측의 배면(372b)측에 배치하기 때 문에, 선회 스크롤 랩(354) 및 고정 스크롤 랩(356)의 높이(스페이스)에 영향을 미치지 않고 배치가 가능하다.

이 때문에, 소용량의 압축기에서는 스크롤 랩의 높이가 낮고 이 스크롤 랩의 외주측에 스페이스가 없는 경우에도, 단판(372)의 배면측(372b)으로의 설치가 가능하기 때문에, 소형(소용량) 스크롤 압축기에 적용할 수 있으며 설계의 자유도가 향상한다.

본 발명에 의하면, 종래의 올덤 축 커플링 기구, 크랭크핀 기구 등과 같은 미끄럼운동 감합하는 구성을 이용하지 않고, 구동측의 스크롤과 종동측의 스크롤을 상대적으로 선회운동이 가능한 기구를 구비한 스크롤식 유체기계를 제공할 수 있기 때문에, 스크롤식 유체기계에의 적용에 있어서 유익하다.

도 1은 선회기구의 원리를 설명하는 축 커플링 기구의 전체 구성을 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1의 A화살표 방향에서 본 도면이다.

도 3은 도 1의 B화살표 방향에서 본 도면이다.

도 4는 도 1의 C화살표 방향에서 본 도면이다.

도 5는 판 스프링의 변형예를 나타내는 설명도이다.

도 6은 판 스프링의 변형예를 나타내는 설명도이다.

도 7은 제1 실시예에 관한 스크롤 압축기의 전체 구성 단면도이다.

도 8은 제1 실시예에 관한 스크롤 압축기의 주요부 사시도이다.

도 9는 제2 실시예에 관한 스크롤 압축기의 전체 구성 단면도이다.

도 10은 제3 실시예에 관한 스크롤 압축기의 전체 구성 단면도이다.

도 11은 스크롤 압축기에서의 압축작용 설명도이고, 도 11의 a, b, c, d는 각각 90도 마다의 상태를 나타낸다.

도 12는 종래기술의 설명도이다.

도 13은 종래기술의 설명도이다.

도 14는 종래기술의 설명도이다.

Claims (7)

1. 제1 스크롤 랩과, 이 제1 스크롤 랩과 맞물려서 밀폐 압축실을 형성하는 제2 스크롤 랩과, 상기 제1 스크롤 랩을 갖는 제1 스크롤과 상기 제2 스크롤 랩을 갖는 제2 스크롤의 회전력 전달 경로 사이에 배치된 중간부재와, 이 중간부재와 상기 제1 스크롤을 연결하여 회전축심방향에 직각인 제1 방향으로 상기 중간부재를 이동가능하게 지지하는 제1 판 스프링 부재와, 상기 중간부재와 상기 제2 스크롤을 연결하여 상기 제1 방향과는 직각인 제2 방향으로 상기 중간부재를 이동가능하게 지지하는 제2 판 스프링 부재를 구비하며,

   상기 제1 스크롤의 회전축심과 상기 제2 스크롤의 회전축심을 회전축심방향에 직각방향으로 어긋나게 배치하고, 상기 제1 스크롤과 상기 제2 스크롤이 상기 중간부재를 통해 상대적으로 선회운동 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 스크롤식 유체기계.
2. 제1항에 있어서,

   상기 중간부재가 제1 스크롤의 제1 스크롤 랩과 제2 스크롤의 제2 스크롤 랩을 감싸도록 배치된 링 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스크롤식 유체기계.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제2 스크롤이 케이싱에 고정되는 고정 스크롤이고, 상기 제1 스크롤이 상기 제2 스크롤의 회전중심을 중심으로 상기 어긋난 만큼을 선회반경으로 하는 선회운동을 하도록 구동되는 선회 스크롤인 것을 특징으로 하는 스크롤식 유체기계.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제2 스크롤이 상기 어긋남으로써 케이싱에 회전 유지되는 종동 스크롤이고, 상기 제1 스크롤의 회전중심에 구동축이 연결되는 구동 스크롤이며, 상기 구동 스크롤에서 종동 스크롤에 회전운동이 전달되는 동시에 상기 구동 스크롤과 상기 종동 스크롤 사이에서 상대적인 선회운동이 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 스크롤식 유체기계.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 중간부재가 다각형상이면서 링 형상으로 이루어진 상기 제1 판 스프링 부재가 이 다각형상의 대향 위치에 한 쌍 설치되고, 상기 제1 판 스프링 부재에서 90도 어긋난 다른 대향 위치에 상기 제2 판 스프링 부재가 한 쌍 설치되는 것을 특징으로 하는 스크롤식 유체기계.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1 판 스프링 부재 및 제2 판 스프링 부재는 각각 장원 링 형상으로 이루어지며, 상기 제1 판 스프링 부재의 장변 부분의 일변부와 타변부를 각각 상기 중간부재와 제1 스크롤에 설치하고, 상기 제2 판 스프링 부재의 장변 부분의 일변부와 타변부를 각각 상기 중간부재와 제2 스크롤에 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 스크롤식 유체기계.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,

   상기 제1 판 스프링 부재 및 제2 판 스프링 부재가 상기 중간부재의 각 변에 각각 복수개 배치되어 구성되는 것을 특징으로 하는 스크롤식 유체기계.

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