KR20090129820A

KR20090129820A - 스크롤 압축기의 압축기구부

Info

Publication number: KR20090129820A
Application number: KR1020080055920A
Authority: KR
Inventors: 박일영; 박석구; 이준강
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2008-06-13
Filing date: 2008-06-13
Publication date: 2009-12-17
Also published as: KR101491141B1

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기의 압축기구부에 관한 것이다. 본 발명의 압축기구부는 크게 고정스크롤(130)과 선회스크롤(142)로 구성된다. 상기 고정스크롤(130)은 하우징(120)의 내부공간에 고정되어 설치되는 것으로, 고정단판(132)의 일면(133)에 와선형의 고정랩(135)이 돌출되어 형성된다. 상기 선회스크롤(142)은 선회단판(143)의 일면에 상기 고정랩(135)과 협력하여 압축실(S)을 형성하는 와선형의 선회랩(143')이 돌출되어 형성되고, 상기 하우징(120)의 내부에 회전축(150)에 의해 공전되도록 설치된다. 상기 고정스크롤(130)의 고정단판(132)과 상기 선회스크롤(142)의 선회랩(143'), 상기 선회스크롤(142)의 선회단판(143)과 상기 고정스크롤(130)의 고정랩(134)의 사이에 구비되는 팁간극을 형성하는 일측에는 엠보싱코팅부(137,144)가 형성되는데, 이에는 돌출형성된 돌기(139,146)가 가로,세로로 열을 지어 형성되고, 상기 돌기(139,146)는 팁간극의 타측을 형성하는 표면에 접촉되어 최초 구동시에 마모되어 팁간극이 0으로 된다.

스크롤 압축기, 선회스크롤, 고정스크롤, 마찰, 엠보싱코팅부

Description

스크롤 압축기의 압축기구부{Compressing mechanism for scroll compressor}

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정스크롤과 선회스크롤의 상대회전에 의해 냉매의 압축이 이루어지는 스크롤 압축기의 압축기구부에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 공조시스템에서 사용되는 압축기는 증발기로부터 증발이 완료된 작동유체를 흡입하여 액화하기 쉬운 고온과 고압상태로 만들어 응축기로 전달한다.

이와 같은 압축기에는 실제로 작동유체를 압축하는 구성이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다. 왕복식에는 구동원의 구동력을 크랭크축을 사용하여 전달하는 크랭크식, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식, 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있다. 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인로터리식, 회전스크롤과 고정스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.

도 1에는 종래 기술에 의한 스크롤압축기의 구성이 단면도로 도시되어 있다.

이에 따르면, 압축기의 외관을 하우징(20)이 형성한다. 상기 하우징(20)은 대략 원통형상으로서 상단부에는 상부캡(21)이 설치되어 하우징(20)의 내부공간을 차폐한다.

상기 하우징(20)의 내부 상단에는 톱플레이트(22)가 설치되어 하우징(20) 내부공간을 흡입실(23)과 토출실(24)로 구획한다. 상기 하우징(20) 내부의 흡입실(23)과 외부를 연결하기 위해 하우징(20)을 관통하여 흡입파이프(23')가 설치되고, 상기 토출실(24)과 외부를 연결하기 위한 하우징(20)을 관통하여 토출파이프(24')가 설치된다. 상기 하우징(20)의 내부 하단에는 서브플레이트(25)가 설치된다.

상기 하우징(20)의 내부에는 압축기구부(26)가 설치된다. 상기 압축기구부(26)는 상기 흡입실(23)로 들어온 냉매를 흡입하여 압축하는 것으로, 아래에서 설명될 모터(42)로부터 동력을 전달받아 냉매를 압축하게 된다.

상기 압축기구부(26)는 고정스크롤(27)과 선회스크롤(33)의 상대회전에 의해 그 사이에 형성되는 압축실(35) 내부에 유입된 냉매를 압축하게 된다. 보다 자세하게 살펴보면, 상기 탑플레이트(22)에는 고정스크롤(27)이 고정되어 설치된다. 상기 고정스크롤(27)은 원판형상의 고정단판(28)의 일면에 와선형으로 고정랩(28')이 돌출되게 형성되어 구성된다.

상기 고정스크롤(27)의 중앙을 관통하여서는 토출구(30)가 형성되어 아래에서 설명될 압축실(35)에서 압축된 냉매를 상기 토출실(24)로 전달한다.

상기 하우징(20)의 내부중 상기 흡입실(23)에 해당되는 부분에는 프레임(32)이 설치된다. 상기 프레임(32)에는 선회스크롤(33)이 회전가능하게 설치된다. 상기 선회스크롤(33)은 상기 고정스크롤(27)과 마주보게 설치되는데, 그 구성은 원판형상의 선회단판(34)의 일면에 와선형으로 선회랩(34')이 돌출되게 형성되어 구성된다. 상기 선회랩(34')은 상기 고정랩(28')과 협력하여 압축실(35)을 형성한다.

즉, 상기 선회스크롤(33)이 상기 고정스크롤(27)에 대해 회전함에 의해 상기 고정랩(27')과 선회랩(34')에 의해 형성되는 압축실(35)의 체적이 점차 작아지면서 냉매의 압축이 이루어지고 마지막에 상기 토출구(30)와 압축실(35)이 연통되어 냉매가 토출실(24)로 토출된다.

상기 선회스크롤(33)은 상기 프레임(32)에 올드햄링(36)에 의해 회전가능하게 지지된다. 상기 선회스크롤(33)에는 보스(38)가 돌출되어 형성된다. 상기 보스(38)에는 회전축(40)의 편심핀(41)이 삽입되어 회전축(40)에 의해 선회스크롤(33)이 공전하게 한다. 상기 회전축(40)은 일단부가 상기 프레임(32)을 관통하여 회전가능하게 지지되고, 타단부가 상기 서브플레이트(25)에 회전가능하게 지지된다.

상기 회전축(40)의 회전을 위한 회전력을 제공하는 모터(42)가 상기 하우징(20)의 내부에 설치된다. 상기 모터(42)는 크게 고정자(44)와 회전자(50)로 구성된다. 상기 고정자(44)는 상기 하우징(20)의 내부에 고정되어 설치되는 것으로, 고정자몸체(46)에 형성된 슬롯(도시되지 않음)에 코일(48)이 권선되어 구성된다. 상기 고정자몸체(46)는 대략 원통형상으로 구성되는 것으로, 외면은 상기 하우징(20)의 내면에 고정된다.

상기 회전자(50)의 중앙을 관통하여서는 상기 회전축(40)이 압입된다. 따라 서, 상기 회전자(50)가 상기 고정자(44)와 전자기적 상호작용하여 회전하게 되면, 회전축(40)도 함께 회전하게 된다.

한편, 상기 고정스크롤(27)과 선회스크롤(33)이 상대회전하면서 이들 사이에서 마찰을 최소화하면서 냉매의 누설이 발생하는 것을 줄이기 위해, 상기 고정스크롤(27)의 고정랩(28') 사이에 해당되는 고정단판(28)의 표면에는 실링플레이트(52)가 설치된다. 상기 선회스크롤(33)의 선회랩(34') 사이에 해당되는 선회단판(34)의 표면에도 실링플레이트(52)가 설치된다. 상기 실링플레이트(52)는 스틸재질로 만들어지는 것으로 표면이 매끄럽게 처리되어 있다.

그리고, 상기 실링플레이트(52)에 각각 대응되게 상기 고정랩(28')과 선회랩(34')의 선단에는 팁시일(54)이 설치된다. 상기 팁시일(54)은 테프론재질로 만들어지는 것으로 상기 고정랩(28')과 선회랩(34')의 형상과 대응되게 와선형상으로 만들어진다. 상기 팁시일(54)은 상기 실링플레이트(52)에 거의 접촉하여 고정스크롤(27)과 선회스크롤(33)사이의 팁간극을 최소화하여 누설이 최소화되도록 한다.

이와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 스크롤 압축기에 의해 냉매가 압축되는 것을 설명한다. 상기 모터(42)의 구동에 의해 상기 회전축(40)이 회전되면, 상기 회전축(40)의 편심핀(41)은 그 선단이 원형궤적을 그리면서 회전된다. 이에 따라 상기 편심핀(41)에 연결된 상기 선회스크롤(33) 역시 원형궤적을 그리면서 회전된다.

상기 선회스크롤(33)의 회전운동에 의해 상기 고정스크롤(27)의 고정랩(28')과 상기 선회스크롤(33)의 선회랩(34')은 그 사이의 압축실(35)의 공간을 외측으로 부터 중심을 향해 점점 줄어들도록 하면서 냉매를 압축하게 된다.

상기 압축실(35)에서 압축된 냉매는 상기 토출구(30)를 통해 토출실(24)로 배출되고, 최종적으로는 토출파이프(24')를 통해 외부로 전달된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 종래 기술에서는 상기 고정랩(27)과 선회랩(34) 사이에서의 팁간극을 최소화하기 위해, 각각 실링플레이트(52)와 실링팁(54)을 하나씩 구비한다. 즉, 하나의 스크롤압축기의 압축기구부(26)에는 2개의 실링플레이트(52)와 2개의 실링팁(54)이 사용되어야 하므로, 전체적으로 압축기구부(26)를 구성하는 부품수가 많아지는 문제점이 있다.

특히, 상기 실링플레이트(52)와 상기 실링팁(54)을 고정랩(27)과 선회랩(34)에 고정하여 설치하기 위해서는 많은 작업시간이 소요되어 고정랩(27)과 선회랩(34)을 제조하기 위한 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 종래 기술에서는 상기 고정랩(27)과 선회랩(34) 사이의 상대 운동시에 마찰을 감소시켜 줄 수 있는 오일이 상기 고정랩(27)과 선회랩(34)사이의 팁간극에 잔류할 수 없는 구조이다. 따라서, 상기 고정랩(27)과 선회랩(34) 사이에서 상대적으로 마찰이 많이 발생할 수 있어 압축기의 효율이 떨어지는 문제점도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 부품수가 최소화된 스크롤압축기의 압축기구부를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 스크롤압축기의 압축기구부에서 고정스크롤과 선회스크롤 사이의 팁간극을 없애는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 스크롤 압축기에서 고정스크롤과 선회스크롤 사이의 상대 운동시에 발생하는 마찰을 최소화하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 고정단판의 일면에 와선형의 고정랩이 돌출되어 형성되고, 하우징의 내부공간에 고정되어 설치되는 고정스크롤과; 선회단판의 일면에 상기 고정랩과 협력하여 압축실을 형성하는 와선형의 선회랩이 돌출되어 형성되고, 상기 하우징의 내부에 회전축에 의해 공전되도록 설치되는 선회스크롤을 포함하여 구성되는 스크롤 압축기의 압축기구부에 있어서, 상기 고정스크롤의 고정단판과 상기 선회스크롤의 선회랩, 상기 선회스크롤의 선회단판과 상기 고정스크롤의 고정랩의 사이에 구비되는 팁간극을 형성함과 아울러 최초 구동시 마모되도록 형성된 돌기가 돌출 형성된 엠보싱코팅부가 형성된다.

상기 엠보싱코팅부는, 상기 고정단판과 선회단판중 각각 상기 고정랩과 선회랩이 형성된 일면에 형성되며, 상기 돌기는 소정 두께의 기저층과 상기 기저층의 표면에 돌출되어 형성되는 반구형이다.

상기 돌기의 높이는 압축기의 최초 구동후에 0.3mm보다 낮아지게 형성된다.

본 발명에 의한 스크롤 압축기의 압축기구부에서는 다음과 같은 효과를 기대 할 수 있다.

먼저, 본 발명에서는 고정스크롤이나 선회스크롤에 엠보싱코팅부를 형성함에 있어서, 상기 고정스크롤과 선회스크롤이 서로 마주보는 부분의 어느 일측에만 형성한다. 따라서, 고정스크롤이나 선회스크롤을 구성하는 부품수가 상대적으로 줄어들게 되어 제조원가가 낮아지는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에서는 압축기의 제작 후, 최초 구동시에 엠보싱코팅부의 돌기가 팁간극을 형성하는 상대쪽의 표면에 의해 마모되어 팁간극이 거의 0으로 된다. 따라서, 스크롤압축기의 구동시에 고정스크롤과 선회스크롤의 상대 회전이 보다 쉽게 일어나면서도 압축실에서 냉매의 누설이 발생하지 않게 되어 압축기의 효율이 높아지는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는 엠보싱코팅부의 돌기가 반구형상이어서, 이들 돌기의 사이에 틈새가 존재하게 되고, 상기 틈새에는 냉매와 섞여서 압축실로 들어온 오일이 위치할 수 있게 된다. 이와 같이 엠보싱코팅부의 돌기 사이에 오일이 존재하게 되면, 고정스크롤과 선회스크롤 사이의 상대 이동이 보다 원활하게 일어날 수 있게 되는 효과를 얻을 수 있다.

이하 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 압축기구부의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2에는 본 발명에 의한 압축기구부의 바람직한 실시예가 채용된 스크롤 압축기의 일부 구성이 단면도로 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명 실시예를 구성하는 선회스크롤의 구성이 사시도로 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 압축기의 외관을 하우징(120)이 형성한다. 상기 하우징(120)은 대략 원통형상으로서 상단부에는 상부캡(121)이 설치되어 내부공간이 외부와 차폐된다. 상기 상부캡(121)은 상기 하우징(120)을 구성하는 요소로서 넓은 의미로 하우징(120)으로 볼 수 있다. 여기서, 상기 하우징(120) 및 상부캡(121)의 형상은 다양한 변형이 가능하다.

상기 하우징(120)의 내부 상단에는 톱플레이트(122)가 설치되어 하우징(120) 내부공간을 흡입실(123)과 토출실(124)로 구획한다. 상기 톱플레이트(122)는 그 가장자리가 상기 하우징(120), 보다 정확하게는 상부캡(121)의 내면에 부착된다.

상기 하우징(120) 내부의 흡입실(123)과 외부를 연결하기 위해 하우징(120)을 관통하여 흡입파이프(123')가 설치되고, 상기 토출실(124)과 외부를 연결하기 위해 하우징(120)을 관통하여 토출파이프(124')가 설치된다.

도시되지는 않았으나, 상기 하우징(120)의 내부 하단에는 서브플레이트가 설치된다. 상기 서브플레이트에는 아래에서 설명될 회전축(150)의 일단부가 회전가능하게 지지된다.

상기 하우징(120)의 내부에는 압축기구부(126)가 설치된다. 상기 압축기구부(126)는 아래에서 설명될 고정스크롤(130)과 선회스크롤(142)의 상대회전을 이용하여 상기 흡입실(123)로 들어온 냉매를 흡입하여 압축하는 것으로, 아래에서 설명될 모터로부터 동력을 전달받게 된다.

상기 탑플레이트(122)에는 고정스크롤(130)이 고정되어 설치된다. 상기 고정 스크롤(130)은 원판형상의 고정단판(132)이 그 골격 및 외관을 형성한다. 상기 고정스크롤(130), 보다 정확하게는 고정스크롤(130)의 고정단판(132)의 일면(133)에는 고정랩(135)이 돌출되어 형성된다. 상기 고정랩(135)은 상기 고정단판(132)의 일면(133)으로부터 와선형으로 돌출되어 형성되는 것으로, 아래에서 설명될 선회스크롤(142)의 선회랩(143')과 협력하여 압축실(S)을 형성하게 된다. 상기 고정스크롤(130)의 중앙을 관통하여서는 토출구(136)가 형성되어 압축실(S)에서 압축된 냉매를 상기 토출실(124)로 전달한다.

상기 고정스크롤(130)의 일면(133), 즉 아래에서 설명될 선회스크롤(142)과 마주보는 면에는 엠보싱코팅부(137)가 형성된다. 상기 엠보싱코팅부(137)는 소정 두께의 기저층(138)과 상기 기저층(138)의 표면에 반구형상으로 돌출되어 형성된 돌기(139)로 구성된다. 상기 돌기(139)의 형상은 반드시 반구형상일 필요는 없으나, 돌기(139)가 일정 만큼 마모되어 팁간극을 거의 없애면서도, 그 사이 사이에 오일이 채워질 수 있도록 하기 위해서는 반구형상으로 되는 것이 가장 좋다.

상기 돌기(139)는 상기 기저층(138)의 표면에 가로,세로 방향으로 열을 지어 촘촘하게 형성되는 것이 좋다. 즉, 가로방향의 열을 따라 서로 인접하는 돌기(139)는 그 하단부가 상기 기저층(138)의 표면에서 만나고, 세로방향의 열을 따라 서로 인접하는 돌기(139) 또한 그 기저층(138)의 표면에서 만나도록 배치되는 것이다.

이와 같이 되면, 상기 기저층(138)의 표면에는 서로 인접하는 4개의 돌기(139)의 사이에만 틈새가 존재하게 된다. 물론, 상기 돌기(139)의 형상이 반구형상이므로, 돌기(138)의 상단으로 갈수록 돌기(139)사이에는 틈새가 존재하게 된다.

여기서 상기 돌기(139)의 높이에 대해 설명한다. 상기 돌기(139)의 높이는 상기 고정스크롤(130)의 엠보싱코팅부(137)에 접촉되는 아래에서 설명될 선회스크롤(142)의 선회랩(143')의 선단과의 사이가 없도록 된다. 즉, 상기 선회랩(143')의 선단이 상기 돌기(139)에 접촉되어 압축기의 제작 후 최초구동시에 상기 선회랩(143')의 선단에 의해 상기 돌기(139)가 어느 정도 마모되어 이들 사이에 팁간극이 없으면서도 누설이 발생하지 않도록 될 수 있는 높이이다. 일반적으로 고정스크롤(130)과 선회스크롤(142) 사이의 팁간극의 공차가 0.3mm정도이므로, 최초 구동에 의한 마모후의 높이가 0.3mm보다는 작게 되는 것이 바람직하다.

상기 엠보싱코팅부(137)의 형성을 위한 재질은 대표적으로 고무가 있다. 하지만, 고무외에도 탄성을 가지면서도 어느 정도 마모가 일어날 수 있는 재질이면 어떠한 것이라도 상관없다.

상기 하우징(120)의 내부 중 상기 흡입실(123)에 해당되는 부분에는 프레임(140)이 설치된다. 상기 프레임(140)에는 선회스크롤(142)이 회전가능하게 설치된다. 상기 선회스크롤(142)은 상기 고정스크롤(130)과 마주보게 설치되는데, 그 구성은 원판형상의 선회단판(143)의 일면에 와선형으로 선회랩(143')이 돌출되게 형성되어 구성된다.

상기 선회랩(143')은 상기 고정랩(135)과 협력하여 압축실(S)을 형성한다. 이에 따라, 상기 선회스크롤(142)이 상기 고정스크롤(130)에 대해 회전함에 의해 상기 고정랩(135)과 선회랩(143')에 의해 형성되는 압축실(S)의 체적이 점차 작아지면서 냉매의 압축이 이루어지고, 압축된 냉매는 상기 토출구(136)를 통해 토출 실(124)로 토출된다.

상기 선회스크롤(142)중 상기 고정스크롤(130)과 마주보는 상기 선회단판(143)의 표면에는 상기 선회랩(143')의 사이에 엠보싱코팅부(144)가 형성된다. 상기 엠보싱코팅부(144)는 고정스크롤(130)에 형성된 것과 같이, 기저층(145)과 돌기(146)로 이루어진다. 상기 선회스크롤(142)에 형성되는 엠보싱코팅부(144)의 구성은 상기 고정스크롤(130)에 형성된 엠보싱코팅부(137)의 그것과 같다. 따라서, 여기서는 상기 엠보싱코팅부(144)에 대한 설명은 생략하기로 한다.

상기 선회스크롤(142)은 상기 프레임(140)에 올드햄링(147)에 의해 회전가능하게 지지되는데, 상기 올드햄링(147)은 상기 선회스크롤(142)이 그 중심이 상기 고정스크롤(130)의 중심과 일치된 상태만을 유지한 채 자전하지 않고 공전만을 반복하며 선회되도록 한다.

상기 선회스크롤(142)에는 보스(148)가 돌출되어 형성된다. 상기 보스(148)는 상기 선회랩(143')의 반대방향으로 돌출되어 형성되는데, 상기 보스(148)에는 회전축(150)의 편심핀(151)이 삽입되어 회전축(150)에 의해 선회스크롤(142)이 공전하게 한다. 상기 회전축(150)은 일단부가 상기 프레임(140)을 관통하여 회전가능하게 지지되고, 타단부가 상기 서브플레이트에 회전가능하게 지지된다.

도시되지는 않았으나, 상기 회전축(150)의 회전을 위한 회전력을 제공하는 모터가 상기 하우징(120)의 내부에 설치된다. 상기 모터는 크게 고정자와 회전자로 구성된다. 상기 고정자는 상기 하우징(120)의 내부에 고정되어 설치되는 것으로, 고정자몸체에 형성된 슬롯에 코일이 권선되어 구성된다.

상기 고정자몸체의 외면은 상기 하우징(120)의 내면에 고정된다. 상기 고정자몸체는 대략 그 형상이 원통형상으로 그 내부를 관통하여서는 회전자가 설치된다. 물론, 상기 모터의 형상 및 구조는 반드시 이에 한정되지 않고, 상기 하우징(120)의 설계에 따라 변경될 수 있다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 압축기구부의 작용을 상세하게 설명한다.

먼저, 스크롤 압축기에서 냉매가 압축되는 과정을 살펴보기로 한다. 스크롤 압축기에 외부로부터 전원이 인가되면 상기 모터가 작동되고, 상기 회전축(150)이 회전하면서 상기 편심핀(151)이 소정의 공전궤적을 구성한다.

이에 따라, 상기 편심핀(151)과 연결된 상기 선회스크롤(142) 역시 공전하게 된다. 즉, 상기 선회스크롤(142)은 고정된 회전축을 가지고 제자리에서 회전되는 것이 아니라, 상기 편심핀(151)의 이동궤적을 따라 원을 그리면서 공전되는 것이다. 하지만, 상기 선회스크롤(142)은 상기 올드햄링(147) 때문에 자전하지는 않는다.

상기 선회스크롤(142)이 공전하면, 상기 선회스크롤(142)은 상기 탑플레이트(122)에 고정되어 있는 상기 고정스크롤(130)과 비교할 때, 상대이동하게 된다. 이에 따라, 상기 선회스크롤(142)의 선회랩(143')과 상기 고정스크롤(130)의 고정랩(135)에 의해 만들어지는 압축실(S)의 체적이 줄어들고 커지는 것을 반복하면서, 상기 압축실(S) 내부에 유입된 냉매가 압축된다.

즉, 상기 흡입실(123)로부터 유입된 냉매가 상기 선회랩(143')과 상기 고정 랩(135)에 의해 만들어진 압축실(S) 중에서 상대적으로 외측에 있는 부분으로부터 상대적으로 내적이 작아지는 중심을 향해 이동되면서 압축되는 것이다.

다음으로, 상기 압축된 냉매는 상기 토출구(136)를 통해 상기 토출실(124)로 배출된다. 그리고, 상기 토출구(136)를 통해 상기 토출실(124)로 토출된 냉매는 상기 토출파이프(124')를 통해 공기조화장치의 다른 구성요소로 전달된다.

그리고, 상기 흡입실(123)로는 상기 흡입파이프(123')를 통해 공기조화장치의 다른 구성요소로 부터 전달된 냉매가 흡입되어, 상기한 과정이 반복적으로 이루어지게 된다.

한편, 상기 고정스크롤(130)과 선회스크롤(142) 사이의 팁간극, 즉 상기 고정스크롤(130)의 고정랩(135)과 선회스크롤(142)의 엠보싱코팅부(144)사이, 그리고 상기 선회스크롤(142)의 선회랩(143')과 상기 고정스크롤(130)의 엠보싱코팅부(137) 사이는 압축기의 최초 구동시에 상기 엠보싱코팅부(137,144)의 돌기(139,146)가 각각 선회랩(143') 및 고정랩(134)에 의해 일정 만큼 마모되어 그 사이에 틈이 없으면서도 마찰력은 최소화되도록 된다.

따라서, 스크롤 압축기의 최초 구동 이후에, 실제로 스크롤 압축기가 사용될 때는 상기 고정스크롤(130)과 선회스크롤(142) 사이의 팁간극은 거의 0으로 되어 누설이 없어지면서도 마찰 또한 거의 없도록 된다.

또한, 상기 스크롤 압축기의 구동시에 상기 압축실(S)로는 오일과 냉매가 함께 유입된다. 상기 오일은 상기 냉매보다 밀도가 커서 상기 엠보싱코팅부(137,144)의 돌기(139,146) 사이의 틈새에 위치된다.

이와 같이 돌기(139,146)의 틈새에 위치된 오일은 상기 고정스크롤(130)과 선회스크롤(142)의 상대 이동시에 마찰의 발생을 최소화하는 역할을 하게 된다. 이와 같이 고정스크롤(130)과 선회스크롤(142)의 상대 이동시에 마찰의 발생이 최소화되면 회전축(150)의 구동을 위한 입력이 상대적으로 낮아져도 동일한 출력을 발생시킬 수 있다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

참고로, 도시된 실시예에서는 고정스크롤(130)과 선회스크롤(142) 사이의 팁간극을 없애기 위한 엠보싱코팅부(137,144)가 각각 고정단판(132)과 선회단판(143)의 표면에 형성되었으나, 상기 고정랩(135)과 선회랩(143')의 선단, 즉 상기 선회단판(143)과 고정단판(132)의 표면과 마주보는 면에 형성될 수도 있다.

다시 말해, 상기 엠보싱코팅부(137,144)는 상기 고정스크롤(130)과 선회스크롤(142)이 형성하는 팁간극의 어느 일면에 형성되면 된다.

한편, 도시된 실시예에서는 상기 고정스크롤(130)이 톱플레이트(122)에 고정되어 있으나, 반드시 그러할 필요는 없고, 상기 고정스크롤(130)이 상기 프레임(140)에 고정될 수도 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 스크롤압축기의 구성을 보인 단면도.

도 2는 본 발명에 의한 압축기구부의 바람직한 실시예가 채용된 스크롤 압축기의 일부 구성을 보인 단면도.

도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 선회스크롤의 구성을 보인 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

120: 하우징 121: 상부캡

122: 톱플레이트 123: 흡입실

123': 흡입파이프 124: 토출실

124: 토출파이프 126: 압축기구부

130: 고정스크롤 132: 고정단판

135: 고정랩 136: 토출구

137: 엠보싱코팅부 138: 기저층

139: 돌기 140: 프레임

142: 선회스크롤 143: 선회단판

143': 선회랩 144: 엠보싱코팅부

145: 기저층 146: 돌기

150: 회전축 151: 편심핀

S: 압축실

Claims

고정단판(132)의 일면에 와선형의 고정랩(135)이 돌출되어 형성되고, 하우징(120)의 내부공간에 고정되어 설치되는 고정스크롤(130)과;

선회단판(143)의 일면에 상기 고정랩(135)과 협력하여 압축실(S)을 형성하는 와선형의 선회랩(143')이 돌출되어 형성되고, 상기 하우징(120)의 내부에 회전축(150)에 의해 공전되도록 설치되는 선회스크롤(142);을 포함하여 구성되는 스크롤 압축기의 압축기구부에 있어서,

상기 고정스크롤(130)의 고정단판(132)과 상기 선회스크롤(142)의 선회랩(143'), 상기 선회스크롤(142)의 선회단판(143)과 상기 고정스크롤(130)의 고정랩(135)의 사이에 구비되는 팁간극을 형성함과 아울러 최초 구동시 마모되도록 형성된 돌기(139,146)가 돌출 형성된 엠보싱코팅부(137,144)가 형성됨을 특징으로 하는 스크롤압축기의 압축기구부.
제 1 항에 있어서, 상기 엠보싱코팅부(137,144)는, 상기 고정단판(132)과 선회단판(143)중 각각 상기 고정랩(135)과 선회랩(143)이 형성된 일면에 형성되며, 상기 돌기(139,146)는 소정 두께의 기저층(138,145)과 상기 기저층(138,145)의 표면에 돌출되어 형성되는 반구형인 것을 특징으로 하는 스크롤압축기의 압축기구부.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 돌기(139,146)의 높이는 압축기의 최초 구동후에 0.3mm보다 낮아지게 형성됨을 특징으로 하는 스크롤압축기의 압축기구부.