KR20120081489A - Scroll compressor with split type orbitting scroll - Google Patents

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KR20120081489A KR1020110002847A KR20110002847A KR20120081489A KR 20120081489 A KR20120081489 A KR 20120081489A KR 1020110002847 A KR1020110002847 A KR 1020110002847A KR 20110002847 A KR20110002847 A KR 20110002847A KR 20120081489 A KR20120081489 A KR 20120081489A
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Abstract

PURPOSE: A scroll compressor equipped with a separable rotation scroll is provided to minimize the damage of worked portions and reduce working time by separating a rotation lap and a bearing plate by working the two parts independently. CONSTITUTION: A scroll compressor equipped with a separable rotation scroll comprises a case(1), a fixed scroll(4), a lap unit(50), a base unit(60), a drive motor, a mainframe, and a rotation prevention structure. The lap unit and the fixed scroll form a compressing room by being meshed with each other. The base unit coupled with the lap unit. The drive motor rotates the base unit and the lap unit eccentrically. The mainframe is installed in the case and supports the base. The rotation prevention structure prevents the rotation of the lap unit and the base unit by being coupled with one of the base unit and the lap unit.

Description

분리식 선회스크롤을 갖는 스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR WITH SPLIT TYPE ORBITTING SCROLL}SCROLL COMPRESSOR WITH SPLIT TYPE ORBITTING SCROLL}

본 발명은 분리식 선회스크롤을 갖는 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 고정스크롤에 대해서 선회스크롤이 선회운동을 하면서 압축이 이루어지는 스크롤 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a scroll compressor having a separate swing scroll, and more particularly to a scroll compressor in which the swing scroll is rotated with respect to the fixed scroll.

일반적으로 스크롤 압축기는 대향하는 한 쌍의 스크롤에 의해 형성되는 압축실의 체적을 변화시켜 냉매가스를 압축하는 압축기이다. 스크롤 압축기는 왕복동식 압축기 또는 로타리 압축기에 비해 효율이 높고, 진동 및 소음이 낮으며, 소형 및 경량화가 가능하여 특히 공기조화기에 넓게 사용되고 있는 추세이다.Generally, a scroll compressor is a compressor which compresses refrigerant gas by changing the volume of the compression chamber formed by a pair of opposing scrolls. Scroll compressors are more efficient than reciprocating compressors or rotary compressors, have low vibration and noise, are compact and lightweight, and thus are widely used in air conditioners.

상기 스크롤 압축기는 냉매가 압축실로 공급되는 유형에 따라 저압식과 고압식으로 구분될 수 있다. 즉, 저압식 스크롤 압축기는 냉매가 케이싱의 내부공간을 통해 압축실로 간접 흡입되는 것으로 상기 케이싱의 내부공간이 흡입공간과 토출공간으로 나뉘어져 있다. 반면, 고압식 스크롤 압축기는 냉매가 케이싱의 내부공간을 거치지 않고 직접 압축실로 공급되었다가 상기 케이싱의 내부공간으로 토출되는 것으로 상기 케이싱의 내부공간 전체가 토출공간으로 이루어진다.The scroll compressor may be classified into a low pressure type and a high pressure type according to the type of refrigerant supplied to the compression chamber. That is, in the low pressure scroll compressor, the refrigerant is indirectly sucked into the compression chamber through the inner space of the casing, and the inner space of the casing is divided into the suction space and the discharge space. On the other hand, in the high pressure scroll compressor, the refrigerant is directly supplied to the compression chamber without passing through the inner space of the casing and then discharged into the inner space of the casing, and the entire inner space of the casing is a discharge space.

그리고 상기 스크롤 압축기는 압축실의 실링방식에 의해서도 팁실방식과 배압방식으로 구분될 수 있다. 즉, 상기 팁실방식은 각 스크롤의 랩 선단에 팁실을 설치하여 압축기의 운전시 팁실이 부상하면서 맞은편 스크롤의 경판부에 밀착되도록 하는 방식이다. 반면, 배압방식은 한 쪽 스크롤의 배면에 배압실을 형성하고 그 배압실에 중간압의 오일이나 냉매를 유도하여 상기 스크롤이 배압실의 압력에 밀려 맞은 편 스크롤에 밀착되도록 하는 방식이다. 통상, 팁실방식은 저압식 스크롤 압축기에 적용되는 반면 배압방식은 고압식 스크롤 압축기에 적용되고 있다.The scroll compressor may also be classified into a tip seal method and a back pressure method by a sealing method of a compression chamber. That is, the tip seal method is a method in which a tip seal is installed at the lap end of each scroll so that the tip seal floats while the compressor is in operation and is in close contact with the hard plate portion of the opposite scroll. On the other hand, in the back pressure method, a back pressure chamber is formed on the rear surface of one scroll and the oil or refrigerant of medium pressure is induced in the back pressure chamber so that the scroll is pressed against the opposite scroll by being pushed by the pressure in the back pressure chamber. Generally, the tip seal method is applied to a low pressure scroll compressor, while the back pressure method is applied to a high pressure scroll compressor.

한편, 상기 선회스크롤의 일측면에는 구동모터의 회전축이 결합되고, 타측면에는 고정스크롤과 맞물리는 랩이 형성되어 있다. 특히, 선회스크롤의 경우 양측면이 각각 고정스크롤과 메인프레임과 접한 상태에서 회전하게 되므로, 진동을 억제하고 마찰로 인한 손실을 최소화하기 위해서는 그 형상을 정밀하게 가공할 필요가 있다. 이를 위해서, 상기 선회스크롤은 메인프레임과 접촉하는 베어링면을 선가공한 후 랩부를 가공하게 되나, 이로 인해서 작업시간이 길어지고 랩부를 가공하는 과정에서 베어링면이 손상될 우려도 존재한다. 또한, 압축기의 용량에 따라서 선회스크롤 및 고정스크롤의 형상, 특히 랩부의 형상 및 크기를 달리하여야 하므로, 선회스크롤의 설계 및 제조에 상당한 시간이 소요되는 실정이다.On the other hand, the rotating shaft of the drive motor is coupled to one side of the turning scroll, the other side is formed with a wrap engaging the fixed scroll. In particular, in the case of the turning scroll, both sides are rotated in contact with the fixed scroll and the main frame, respectively, and thus, it is necessary to precisely process the shape in order to suppress vibration and minimize the loss due to friction. To this end, the turning scroll is to process the wrap portion after the machining of the bearing surface in contact with the main frame, due to this there is a risk that the bearing surface is damaged in the process of the longer working time and the wrap portion. In addition, since the shape of the swing scroll and the fixed scroll, in particular the shape and size of the wrap portion according to the capacity of the compressor to be different, it takes a considerable time to design and manufacture the swing scroll.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 선회스크롤의 제조를 보다 용이하게 할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.The present invention has been made to overcome the disadvantages of the prior art as described above, the technical problem is to provide a scroll compressor that can facilitate the manufacture of the scroll scroll.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면, 케이스; 상기 케이스 내에 설치되는 고정스크롤; 상기 고정스크롤과 맞물려 압축실을 형성하는 랩부; 상기 랩부와 결합되는 베이스부; 상기 베이스부의 배면에 결합되어 상기 베이스부와 랩부를 편심회전시키는 구동 모터; 상기 베이스부를 지지하며, 상기 케이스 내에 설치되는 메인프레임; 및 상기 베이스부 및 랩부 중 어느 하나와 결합되어, 랩부 및 베이스부의 자전을 방지하는 자전방지기구;를 포함하는 스크롤 압축기가 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above technical problem, a case; A fixed scroll installed in the case; A wrap part engaged with the fixed scroll to form a compression chamber; A base portion coupled to the wrap portion; A driving motor coupled to a rear surface of the base part to eccentrically rotate the base part and the wrap part; A main frame supporting the base part and installed in the case; And an anti-rotation mechanism coupled to any one of the base portion and the wrap portion to prevent rotation of the wrap portion and the base portion.

본 발명의 상기 측면에서는 종래에 일체로 형성되어 있던 선회스크롤을 랩부 및 베이스부로 분리되도록 구성하여, 랩부와 베이스부를 별도로 제작할 수 있도록 하고 있다. 이를 통해서, 용량이 다른 다수의 압축기에서 베이스부를 공용화할 수 있도록 하여, 선회스크롤의 제작을 보다 용이하게 하고 있다.In the above aspect of the present invention, the rotating scroll, which is formed integrally with the prior art, is configured to be separated into the wrap portion and the base portion, so that the wrap portion and the base portion can be manufactured separately. Through this, the base part can be shared by many compressors of different capacities, thereby making it easier to manufacture the turning scroll.

여기서, 상기 랩부 및 베이스부는 볼트 체결과 같은 임의의 방식으로 체결될 수 있으며, 일 예로 상기 랩부 및 베이스부는 키 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 랩부와 베이스부 양측에 키홀을 형성하고, 이들 각각과 맞물리도록 키를 삽입하거나, 상기 랩부 및 베이스부 중 어느 일측에 키를 일체로 형성하고, 타측에 상기 키가 결합되는 키홀을 형성할 수도 있다.Here, the wrap portion and the base portion may be fastened in any manner, such as bolt fastening, for example, the wrap portion and the base portion may be keyed. In this case, keyholes are formed at both sides of the wrap portion and the base portion, and a key is inserted to engage each of them, or a key is integrally formed at any one of the wrap portion and the base portion, and a keyhole to which the key is coupled to the other side is formed. It may be formed.

상기 키는 복수 개가 형성될 수 있고, 복수 개의 키가 상기 랩부 및 베이스부 중 어느 일측에 방사상으로 배치될 수 있다.A plurality of keys may be formed, and a plurality of keys may be disposed radially on either side of the wrap part and the base part.

한편, 상기 베이스부는 상기 구동 모터의 회전축과 결합되는 보스부; 및 상기 랩부와 대향하는 베이스 플랜지;를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 자전방지기구로는 상기 베이스 플랜지와 상기 메인프레임 사이에 개재되는 올담링을 사용할 수 있다.On the other hand, the base portion is a boss coupled to the rotating shaft of the drive motor; And a base flange facing the wrap portion. In this case, the anti-rotation mechanism may use an old dam ring interposed between the base flange and the main frame.

구체적으로, 상기 자전방지기구는 링 형상부; 상기 링 형상부의 저면에 형성되며, 상기 메인프레임과 결합되는 제1 돌기부; 및 상기 링 형상부의 상면에 형성되며, 상기 베이스 플랜지와 결합되는 제2 돌기부;를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 베이스 플랜지의 저면에는 상기 제2 돌기부와 맞물리는 제2 돌기부 홈이 형성될 수 있다.Specifically, the anti-rotation mechanism is a ring-shaped portion; A first protrusion formed on a bottom surface of the ring shape and coupled to the main frame; And a second protrusion formed on an upper surface of the ring-shaped portion and coupled to the base flange. The bottom of the base flange may be provided with a second protrusion groove that engages with the second protrusion.

한편, 상기 랩부는 상기 베이스부와 대향하는 랩 플랜지; 및 상기 고정스크롤의 고정랩과 맞물리는 선회랩;을 포함할 수 있다. 이 경우에 상기 자전방지기구는 상기 고정스크롤과 상기 랩 플랜지 사이에 개재될 수 있으며, 상기 선회랩은 상기 자전방지기구의 내측에 배치될 수 있다.On the other hand, the wrap section wrap wrap facing the base portion; And a turning wrap engaged with the fixed wrap of the fixed scroll. In this case, the anti-rotation mechanism may be interposed between the fixed scroll and the wrap flange, the turning wrap may be disposed inside the anti-rotation mechanism.

여기서, 상기 자전방지기구는 링 형상부; 상기 링 형상부의 상면에 형성되며, 상기 고정스크롤과 결합되는 제1 돌기부; 및 상기 링 형상부의 저면에 형성되며, 상기 랩 플랜지와 결합되는 제2 돌기부;를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 랩 플랜지의 상면에는 상기 제2 돌기부와 맞물리는 제2 돌기부 홈이 형성될 수 있다.Here, the anti-rotation mechanism is a ring-shaped portion; A first protrusion formed on an upper surface of the ring-shaped portion and coupled to the fixed scroll; And a second protrusion formed on a bottom surface of the ring-shaped portion and coupled to the wrap flange. In addition, a second protrusion groove may be formed on an upper surface of the wrap flange to engage with the second protrusion.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 측면에 의하면, 선회스크롤을 두 개의 부분으로 분리되도록 구성하는 것을 통해서 선회스크롤의 일부를 공용화할 수 있어 선회스크롤의 가공 및 압축기의 제조를 보다 용이하게 할 수 있다.According to an aspect of the present invention having the configuration as described above, it is possible to share a part of the turning scroll by configuring the turning scroll to be separated into two parts, thereby making it easier to process the turning scroll and manufacture of the compressor. .

또한, 정밀가공이 필요한 선회랩과 베어링면이 서로 분리되어 있으므로 양자를 독립적으로 가공할 수 있어 가공에 소요되는 시간을 줄이고, 가공과정에서 기 가공된 부분이 손상되는 것도 최소화할 수 있게 된다.In addition, since the turning wrap and the bearing surface requiring precision machining are separated from each other, both of them can be processed independently, thereby reducing the time required for machining and minimizing damage to the machined part in the machining process.

도 1은 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 제1 실시예를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1 중 압축기구부를 확대하여 도시한 부분 절개도이다.
도 3은 도 1 중 선회스크롤을 도시한 분해사시도이다.
도 4는 도 1 중 선회스크롤을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 1에 도시된 제1 실시예가 작동되는 과정을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 도 1 중 선회스크롤에 형성되는 배압홀의 위치에 따른 축방향 힘의 크기를 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 제2 실시예를 도시한 단면도이다.
1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of a scroll compressor according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged partial cutaway view of the compression mechanism of FIG. 1.
3 is an exploded perspective view showing the turning scroll in FIG.
4 is an enlarged cross-sectional view of the turning scroll in FIG. 1.
5A to 5C are plan views schematically illustrating a process in which the first embodiment shown in FIG. 1 operates.
6 is a graph showing the magnitude of the axial force according to the position of the back pressure hole formed in the turning scroll in FIG.
7 is a sectional view showing a second embodiment of a scroll compressor according to the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 실시예에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail an embodiment of the scroll compressor according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 제1 실시예를 보인 종단면도이고, 도 2는 도 1에 따른 스크롤 압축기에서 압축기구부의 조립상태를 보인 부분 절개도이며, 도 3은 도 1에 따른 스크롤 압축기에서 선회스크롤을 도시한 분해사시도이다.1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of a scroll compressor according to the present invention, Figure 2 is a partial cutaway view showing the assembly state of the compression mechanism in the scroll compressor according to Figure 1, Figure 3 is a scroll according to Figure 1 An exploded perspective view showing the turning scroll in the compressor.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 케이스(1)의 내부공간이 저압부인 흡입공간(11)과 고압부인 토출공간(12)으로 구분되고, 상기 케이스(1)의 흡입공간(11)에 회전력을 발생하는 구동모터(2)가 설치되며, 상기 케이스(1)의 흡입공간(11)과 토출공간(12) 사이에는 메인프레임(3)이 고정 설치된다. 상기 메인프레임(3)의 상면에는 고정스크롤(4)이 고정 설치되고, 상기 메인프레임(3)과 고정스크롤(4) 사이에는 상기 구동모터(2)의 크랭크축(23)에 편심 결합되어 상기 고정스크롤(4)과 함께 연속으로 이동하는 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 형성하는 선회스크롤(5)이 선회 가능하게 설치된다. 그리고 상기 고정스크롤(4)과 선회스크롤(5) 사이에는 상기 선회스크롤(5)의 자전운동을 방지하기 위한 올담링(6)이 설치된다.As shown in Figures 1 to 3, the scroll compressor according to the present invention, the inner space of the case 1 is divided into a suction space 11 of the low pressure portion and the discharge space 12 of the high pressure portion, the case (1) A driving motor 2 for generating a rotational force is installed in the suction space 11 of the), and the main frame 3 is fixedly installed between the suction space 11 and the discharge space 12 of the case 1. A fixed scroll 4 is fixedly installed on an upper surface of the main frame 3, and is eccentrically coupled to the crank shaft 23 of the drive motor 2 between the main frame 3 and the fixed scroll 4. The swinging scroll 5 which forms two pairs of compression chambers P which move continuously with the fixed scroll 4 is installed so that rotation is possible. In addition, an old dam ring 6 is installed between the fixed scroll 4 and the revolving scroll 5 to prevent the revolving movement of the revolving scroll 5.

상기 케이스(1)의 상기 흡입공간(11)에는 흡입관(13)이 연통되도록 결합되는 반면 상기 토출공간(12)에는 토출관(14)이 연통되도록 결합된다. The suction tube 13 is coupled to the suction space 11 of the case 1 while the discharge tube 14 is coupled to the discharge space 12.

여기서, 도면으로 도시하지는 않았으나, 상기 케이스는 밀봉된 소정의 토출공간이 구비되어 상기 고정스크롤(4)에 고정 결합되는 토출플레넘에 의해 저압부인 흡입공간과 고압부인 토출공간이 구획되거나, 또는 상기 고정스크롤의 상면에 고정되고 케이스의 내주면에 밀착되는 고저압분리판(미도시)에 의해서도 상기 케이스의 내부공간이 흡입공간과 토출공간으로 구획될 수도 있다.Here, although not shown in the drawings, the case is provided with a predetermined discharge space sealed and the suction space is a low pressure portion and the discharge space is a high pressure portion by a discharge plenum fixedly coupled to the fixed scroll (4), or The inner space of the case may be divided into a suction space and a discharge space by a high and low pressure separator (not shown) fixed to an upper surface of the fixed scroll and in close contact with an inner circumferential surface of the case.

상기 고정스크롤(4)은 그 경판부(41) 저면에 돌출되어 상기 선회스크롤(5)의 선회랩(52)과 함께 압축실(P)을 이루도록 인볼류트 형상으로 고정랩(42)이 형성된다. 상기 고정스크롤(4)의 경판부(41) 외주면에는 상기 케이스(1)의 흡입공간(11)과 압축실(P)이 연통되도록 흡입구(미도시)가 형성되고, 상기 고정스크롤(4)의 경판부(41) 중심에는 압축실(P)과 상기 케이스(1)의 토출공간(12)이 연통되도록 토출구(44)가 형성된다. 그리고, 도면 중 미설명 부호인 7은 서브프레임, 8은 토출밸브, 21은 고정자, 22는 회전자이다.The fixed scroll (4) is projected on the bottom surface of the hard plate portion 41 is formed with a fixed wrap 42 in the involute shape to form a compression chamber (P) together with the turning wrap (52) of the turning scroll (5). . A suction port (not shown) is formed on the outer circumferential surface of the hard plate portion 41 of the fixed scroll 4 so that the suction space 11 and the compression chamber P of the case 1 communicate with each other. A discharge port 44 is formed in the center of the hard plate part 41 so that the compression chamber P and the discharge space 12 of the case 1 communicate with each other. In the figure, 7 is a subframe, 8 is a discharge valve, 21 is a stator, and 22 is a rotor.

따라서, 상기 실시예에서는 외부로부터 냉매가 상기 흡입관(13)을 통하여 케이스(1)의 저압부인 흡입공간(11)으로 유입되고, 상기 흡입공간(11)의 저압냉매는 고정스크롤(4)의 흡입구를 통해 유입되어 상기 선회스크롤(5)에 의해 선회스크롤과 고정스크롤의 중앙으로 이동하면서 압축되었다가 상기 고정스크롤(4)의 토출구(44)를 통해서 상기 케이스(1)의 토출공간(12)으로 토출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.Therefore, in the above embodiment, the refrigerant flows from the outside into the suction space 11, which is the low pressure portion of the case 1, through the suction pipe 13, and the low pressure refrigerant in the suction space 11 is the suction port of the fixed scroll 4. It is introduced into the discharge space 12 of the case (1) through the discharge port 44 of the fixed scroll (4) is compressed while moving to the center of the rotating scroll and the fixed scroll by the turning scroll (5) The process of discharge is repeated.

한편, 상기 선회스크롤(5)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 두 개의 부분으로 분리될 수 있도록 구성되어 있으며, 구체적으로 각각 상기 고정스크롤과 맞물리는 랩부(50)와 상기 랩부(50)와 결합되는 베이스부(60)로 구성된다. 상기 랩부(50)는 상기 고정랩(42)과 맞물려 압축실을 형성하는 선회랩(52)과 상기 선회랩(52)과 일체로 형성되는 랩 플랜지(54)를 포함하도록 구성된다. 상기 랩 플랜지(54)는 원판 형태를 가지고 있으며, 저면의 양측에 상기 베이스부(60)와 결합되기 위한 각각 키 형상부(56)가 형성된다.On the other hand, the turning scroll 5 is configured to be separated into two parts, as shown in Figures 2 and 3, specifically, the wrap portion 50 and the wrap portion 50 meshing with the fixed scroll, respectively It is composed of a base portion 60 coupled to. The wrap portion 50 is configured to include a swing wrap 52 which is engaged with the fixed wrap 42 to form a compression chamber and a wrap flange 54 which is integrally formed with the swing wrap 52. The wrap flange 54 has a disc shape, and key shapes 56 are formed at both sides of the bottom surface to be coupled with the base 60.

상기 베이스부(60)는 상기 랩 플랜지(54)의 저면과 대향한 상태로 랩부(50)와 결합되는데, 구체적으로 상기 랩 플랜지(54)와 유사하게 원판 형태를 갖도록 형성되는 베이스 플랜지(64) 및 상기 베이스 플랜지(64)의 저면에 형성되어 상술한 크랭크축(23)과 결합되기 위한 보스부(68)를 포함하고 있다.The base portion 60 is coupled to the wrap portion 50 in a state facing the bottom surface of the wrap flange 54, specifically, the base flange 64 is formed to have a disk shape similar to the wrap flange 54 And a boss portion 68 formed on the bottom surface of the base flange 64 to be coupled to the crankshaft 23 described above.

그리고, 상기 베이스 플랜지(64)의 상면의 양측 가장자리에는 상기 키 형상부(56)와 체결되기 위한 키홀(66)이 각각 형성된다. 상기 키 형상부가 키홀에 삽입되는 것에 의해서, 상기 랩부(50)는 베이스부(60)에 대해서 상기 크랭크축의 축방향으로는 이동가능하지만, 베이스부의 반경방향 또는 원주방향에 대해서는 이동이 불가능하도록 결합되게 된다. 다만, 상기 랩부(50)의 축방향 이동은 상기 고정스크롤과 상기 메인프레임(3) 사이의 간격에 의해 제한되므로, 상기 키 형상부(56)는 상기 키홀(66)의 내부에 삽입된 상태를 유지하게 된다. 즉, 볼트체결이나 용접과 같은 방식을 사용하지 않고, 단순히 키 형상부를 키홀에 삽입하는 것만으로도 양자가 안정적으로 결합될 수 있다.In addition, keyholes 66 for fastening with the key-shaped portion 56 are formed at both edges of the upper surface of the base flange 64. The lap portion 50 is movable in the axial direction of the crankshaft relative to the base portion 60 by being inserted into the keyhole, but is coupled such that the key portion is not movable in the radial or circumferential direction of the base portion. do. However, since the axial movement of the wrap part 50 is limited by the distance between the fixed scroll and the main frame 3, the key shape 56 is inserted into the key hole 66. Will be maintained. That is, the two can be stably coupled by simply inserting the key shape into the key hole without using a method such as bolting or welding.

아울러, 상기 베이스부(60)의 저면에 상술한 자전방지기구로서의 올담링(6)이 결합된다. 구체적으로, 상기 올담링(6)은 상기 베이스 플랜지(64)의 저면과 접하는 링 형상부(6a)를 포함하고 있으며, 상기 링 형상부(6a)의 저면 양측에는 180도의 위상차를 갖는 상태에서 두 개의 제1 돌기부(6b)가 형성되어 있다. 상기 제1 돌기부(6b)는 상기 메인프레임(3)에 형성된 제1 돌기부 홈(3a)에 삽입된다. 그리고, 상기 링 형상부(6b)의 상면 양측에는 역시 180도의 위상차를 갖는 상태에서 두 개의 제2 돌기부(6c)가 형성된다. 상기 제2 돌기부(6c)는 상기 베이스 플랜지(64)의 저면에 각각 형성되는 제2 돌기부 홈(64a)에 삽입된다.In addition, the Oldham ring 6 as the anti-rotation mechanism described above is coupled to the bottom of the base portion 60. Specifically, the old dam ring 6 includes a ring-shaped portion 6a that is in contact with the bottom surface of the base flange 64, and both sides of the ring-shaped portion 6a have a phase difference of 180 degrees. First projections 6b are formed. The first protrusion 6b is inserted into the first protrusion groove 3a formed in the main frame 3. In addition, two second protrusions 6c are formed on both sides of the upper surface of the ring-shaped portion 6b in the state of having a phase difference of 180 degrees. The second protrusion 6c is inserted into the second protrusion grooves 64a respectively formed on the bottom surface of the base flange 64.

이를 통해, 상기 크랭크 축(23)이 회전력이 상기 베이스부(60)에 전달되어도 상기 올담링(6)에 의해 베이스부(60)는 자전이 방지된 상태에서 선회운동을 하게 되고, 상기 베이스부(60)에 반경방향이동이 제한되도록 결합된 랩부(50)도 상기 베이스부(60)와 함께 선회운동을 하게 된다.Through this, even if the rotational force of the crankshaft 23 is transmitted to the base portion 60, the base portion 60 is rotated by the old dam ring 6 in a state where the rotation is prevented, the base portion Wrap portion 50 coupled to the radial movement is limited to 60 is also pivoted with the base portion (60).

한편, 상기 베이스 플랜지(64)의 상면 중앙에는 실링(62a)에 의해 구획되는 배압실(62)이 형성된다. 도 4를 참조하면, 상기 배압실(62)은 상기 랩 플랜지((54)의 저면과 상기 베이스 플랜지(64)의 상면 사이에 위치하게 되며, 상기 베이스 플랜지(64)에 삽입고정되는 실링(62a)에 의해서 상기 배압실(62) 내부공간이 상기 저압공간(11)으로부터 차단되게 된다. 그리고, 상기 배압실(62)의 내부공간과 상기 압축실 사이를 연통시키는 배압홀(54a)이 상기 베이스 플랜지(64)를 관통하여 형성된다.On the other hand, the back pressure chamber 62 partitioned by the seal 62a is formed in the center of the upper surface of the base flange 64. Referring to FIG. 4, the back pressure chamber 62 is positioned between the bottom surface of the wrap flange 54 and the top surface of the base flange 64 and is inserted into and fixed to the base flange 64. The inner space of the back pressure chamber 62 is blocked from the low pressure space 11. The back pressure hole 54a communicates between the inner space of the back pressure chamber 62 and the compression chamber. It is formed through the flange 64.

따라서, 냉매를 흡입하여 압축하는 과정에서 상기 압축실 내에 존재하는 압축된 냉매의 일부가 상기 배압홀(54a)을 통해서 상기 배압실의 내부로 유입되게 된다. 이렇게 배압실의 내부압력이 상기 베이스 플랜지(64) 주위의 압력보다 높아지므로 상기 베이스부(60)가 상기 랩부(50)로부터 축방향을 따라서 상승하게 되고, 이를 통해서 상기 고정스크롤의 저면과 상기 선회랩(52) 사이에서 실링이 이루어지게 된다.Therefore, a portion of the compressed refrigerant present in the compression chamber is introduced into the back pressure chamber through the back pressure hole 54a in the process of sucking and compressing the refrigerant. Since the internal pressure of the back pressure chamber is higher than the pressure around the base flange 64, the base portion 60 rises along the axial direction from the wrap portion 50, through which the bottom of the fixed scroll and the pivot Sealing is made between the wraps 52.

여기서, 상기 배압홀의 위치에 따라서 상기 배압실 내부 압력이 결정될 수 있다. 즉, 상기 배압홀이 상기 선회스크롤의 선회랩(52)의 중심에 가깝게 이동할 수록 상기 배압실 내부의 압력은 증가하게 되며, 외측으로 이동할수록 배압실 내부의 압력은 감소하게 된다.Here, the pressure inside the back pressure chamber may be determined according to the position of the back pressure hole. That is, the pressure inside the back pressure chamber increases as the back pressure hole moves closer to the center of the swing wrap 52 of the swing scroll, and the pressure inside the back pressure chamber decreases as it moves outside.

도 5a 내지 도 5c는 선회랩과 고정랩에 의해 냉매가 압축되는 과정을 개략적으로 도시한 평면도로서, 실선은 고정랩(42)의 중심선에, 점선은 선회랩(52)의 중심선에 각각 해당된다. 그리고, 도 5c는 압축실 내의 압력이 토출압에 도달하여 토출이 이루어지기 시작한 경우에 해당된다. 상술한 바와 같이, 스크롤 압축기의 작동 원리상, 선회랩과 고정랩에 의해 형성되는 압축실 내의 압력은 압축과정에서 연속적으로 변하게 된다. 따라서, 선회랩의 임의의 지점에서의 압력 또한 하나의 압축 사이클 내에서 연속적으로 변하게 된다.5A to 5C are plan views schematically illustrating a process of compressing the refrigerant by the turning wrap and the fixed wrap, and the solid line corresponds to the center line of the fixed wrap 42 and the dotted line corresponds to the center line of the swing wrap 52, respectively. . 5C corresponds to the case where the pressure in the compression chamber reaches the discharge pressure and discharge starts. As described above, due to the operation principle of the scroll compressor, the pressure in the compression chamber formed by the swing wrap and the fixed wrap is continuously changed in the compression process. Thus, the pressure at any point of the turning wrap also changes continuously in one compression cycle.

예를 들어, 상기 배압홀이 지점 a에 있는 경우, 상기 지점 a는 상기 압축과정에서 토출압으로 유지되는 위치에 있으므로 상기 배압실에는 토출압과 동일한 압력이 가해지게 된다. 이 경우, 과도한 배압으로 인해 고정스크롤의 저면과 선회랩 사이의 thrust force가 높게 발생하므로 마찰로 인한 손실이 커지게 된다. 또한, 토출압의 경우 상기 압축기에 가해지는 압축부하량에 따라서 달라지기 때문에, 배압홀을 지점 a와 같이 토출압이 지속적으로 인가되는 지점에 형성하는 경우에, 상기 thrust force가 부하에 따라 달라지므로 압축기의 성능에 영향을 주게 된다. 구체적으로, 상기 지점 a는 토출개시각 이내의 범위에 해당된다.For example, when the back pressure hole is at the point a, the point a is at a position maintained at the discharge pressure during the compression process, so that the same pressure as the discharge pressure is applied to the back pressure chamber. In this case, due to excessive back pressure, the thrust force between the bottom of the fixed scroll and the turning wrap is high, so the loss due to friction is increased. In addition, since the discharge pressure varies depending on the amount of compression load applied to the compressor, when the back pressure hole is formed at a point where the discharge pressure is continuously applied, such as point a, the thrust force varies depending on the load. Will affect performance. Specifically, the point a corresponds to a range within the discharge start time.

한편, 지점 b는 압축 과정에서 소정 시간 동안에는 토출압이, 그 외의 시간에는 흡입압과 토출압 사이의 중간압이 인가되는 지점이다. 따라서, 배압홀을 지점 b에 인가하는 경우 적정 정도의 배압력을 확보할 수 있을 뿐만 아니라 토출압이 부하 변동 등의 이유로 인해서 변화하는 경우에도 중간압으로 인해 어느 정도 완충되므로 부하 변동으로 인한 영향이 어느 정도 상쇄될 수 있게 된다. 본 발명자의 연구 결과 상기 지점 b는 상기 선회랩의 토출개시각으로부터 인볼류트 위상차 180도 이내의 범위에 해당되는 것을 확인하였다.On the other hand, point b is a point at which the discharge pressure is applied for a predetermined time in the compression process, and the intermediate pressure between the suction pressure and the discharge pressure is applied at other times. Therefore, when the back pressure hole is applied to the point b, not only an appropriate back pressure can be secured, but also when the discharge pressure changes due to the load variation, etc., the buffer pressure is somewhat buffered due to the intermediate pressure. It can be offset to some extent. As a result of the present inventors, it was confirmed that the point b falls within a range of 180 degrees of the involute phase difference from the discharge start time of the turning wrap.

지점 c의 경우에는 압축 과정에서 지속적으로 중간압 만이 인가되는 지점으로서, 지점 c에 배압홀을 형성하는 경우에는 배압력이 지나치게 낮아 충분한 정도의 실링을 얻기가 힘들고, 그로 인해서 냉매 누설이 야기될 우려가 높다.In the case of the point c, only the intermediate pressure is continuously applied during the compression process. When the back pressure hole is formed at the point c, the back pressure is too low to obtain a sufficient amount of sealing, which may cause refrigerant leakage. Is high.

도 6은 배압홀이 각각 a 및 b 지점에 위치한 경우에, 저부하, 과부하, 고차압 및 고압력비 조건 하에서 발생되는 thrust force를 도시한 그래프이다. 도 6을 참조하면, 배압홀이 a에 위치한 경우 저부하 조건에서 thrust force가 과도하게 발생될 뿐만 아니라 각각의 경우에서 thrust force의 편차가 큰 것을 알 수 있다. 반면에 배압홀이 b에 위치한 경우, 저부하 조건에서 상대적으로 thrust force가 적게 발생되고, 각각의 경우에 있어서 thrust force의 편차가 상대적으로 적은 것을 알 수 있다.FIG. 6 is a graph showing thrust forces generated under low load, overload, high differential pressure and high pressure ratio conditions when the back pressure holes are located at points a and b, respectively. Referring to FIG. 6, it can be seen that when the back pressure hole is located at a, not only the thrust force is excessively generated under the low load condition but also the deviation of the thrust force is large in each case. On the other hand, when the back pressure hole is located at b, relatively low thrust force is generated under low load conditions, and in each case, it can be seen that the variation in thrust force is relatively small.

한편, 상기 제1 실시예와는 달리, 상기 올담링이 상기 고정스크롤(4)에 결합되는 예도 고려할 수 있다. 이러한 경우를 도 7에 도시하였다. 도 7은 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 제2 실시예를 도시한 단면도로서, 도 7을 참조하면 상기 올담링(6)이 상기 선회스크롤의 랩부(50), 구체적으로는 랩 플랜지(54)의 상부면에 설치되어 있다. 이를 위해서, 상기 고정스크롤(4)의 저면에는 상기 올담링(6)의 제1 돌기부(6b)가 삽입되기 위한 제1 돌기부 홈(4a)이 형성되어 있고, 이를 통해서 올담링(6)이 상기 고정스크롤에 대해서 회전되지 않도록 고정된다.On the other hand, unlike the first embodiment, an example in which the old dam ring is coupled to the fixed scroll (4) can also be considered. This case is shown in FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the scroll compressor according to the present invention. Referring to FIG. 7, the old dam ring 6 is formed of the wrap portion 50 of the swing scroll, specifically, the wrap flange 54. It is installed on the upper surface. To this end, a first protrusion groove 4a for inserting the first protrusion 6b of the old dam ring 6 is formed at the bottom of the fixed scroll 4, through which the old dam ring 6 is formed. It is fixed so as not to rotate relative to the fixed scroll.

여기서, 상기 올담링(6)의 제2 돌기부(미도시)은 상기 랩 플랜지(54)에 형성되는 제2 돌기부 홈(미도시)에 삽입된다.Here, the second protrusion (not shown) of the old dam ring 6 is inserted into the second protrusion groove (not shown) formed in the wrap flange 54.

상기 제1 및 제2 실시예 외에도, 상기 랩부와 베이스부가 볼트 또는 용접 등에 의해 결합되는 예도 고려할 수 있다. 이 경우 상기 랩부는 베이스부에 대해서 이동불가능하게 고정되고, 상기 올담링은 랩부의 상부면 또는 베이스부의 저면에 결합될 수 있다.In addition to the first and second embodiments, an example in which the wrap portion and the base portion are coupled by bolts or welding may be considered. In this case, the wrap portion is immovably fixed with respect to the base portion, and the old dam ring may be coupled to an upper surface of the wrap portion or a bottom surface of the base portion.

Claims (10)

케이스;
상기 케이스 내에 설치되는 고정스크롤;
상기 고정스크롤과 맞물려 압축실을 형성하는 랩부;
상기 랩부와 결합되는 베이스부;
상기 베이스부의 배면에 결합되어 상기 베이스부와 랩부를 편심회전시키는 구동 모터;
상기 베이스부를 지지하며, 상기 케이스 내에 설치되는 메인프레임; 및
상기 베이스부 및 랩부 중 어느 하나와 결합되어, 랩부 및 베이스부의 자전을 방지하는 자전방지기구;를 포함하는 스크롤 압축기.
case;
A fixed scroll installed in the case;
A wrap part engaged with the fixed scroll to form a compression chamber;
A base portion coupled to the wrap portion;
A driving motor coupled to a rear surface of the base part to eccentrically rotate the base part and the wrap part;
A main frame supporting the base part and installed in the case; And
And a rotation preventing mechanism coupled to any one of the base portion and the wrap portion to prevent rotation of the wrap portion and the base portion.
제1항에 있어서,
상기 랩부 및 베이스부는 키 결합되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
The method of claim 1,
And the wrap unit and the base unit are key coupled.
제2항에 있어서,
상기 랩부 및 베이스부 중 어느 일측에 상기 키가 일체로 형성되고, 타측에 상기 키가 결합되는 키홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
The method of claim 2,
Scroll key, characterized in that the key is integrally formed on any one side of the wrap portion and the base portion, the key hole is coupled to the other side.
제3항에 있어서,
복수 개의 키가 상기 랩부 및 베이스부 중 어느 일측에 방사상으로 배치되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
The method of claim 3,
A scroll compressor, characterized in that a plurality of keys are disposed radially on either side of the wrap portion and the base portion.
제1항에 있어서,
상기 베이스부는
상기 구동 모터의 회전축과 결합되는 보스부; 및
상기 랩부와 대향하는 베이스 플랜지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
The method of claim 1,
The base portion
A boss coupled to the rotating shaft of the drive motor; And
And a base flange facing the wrap portion.
제5항에 있어서,
상기 자전방지기구는
링 형상부;
상기 링 형상부의 저면에 형성되며, 상기 메인프레임과 결합되는 제1 돌기부; 및
상기 링 형상부의 상면에 형성되며, 상기 베이스 플랜지와 결합되는 제2 돌기부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
The method of claim 5,
The anti-rotation mechanism
Ring-shaped portion;
A first protrusion formed on a bottom surface of the ring shape and coupled to the main frame; And
And a second protrusion formed on an upper surface of the ring-shaped portion and coupled to the base flange.
제6항에 있어서,
상기 베이스 플랜지의 저면에는 상기 제2 돌기부와 맞물리는 제2 돌기부 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
The method of claim 6,
And a second protrusion groove formed at a bottom of the base flange to engage with the second protrusion.
제1항에 있어서,
상기 랩부는
상기 베이스부와 대향하는 랩 플랜지; 및
상기 고정스크롤의 고정랩과 맞물리는 선회랩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
The method of claim 1,
The wrap section
A wrap flange facing the base portion; And
And a rotating wrap engaged with the fixed wrap of the fixed scroll.
제8항에 있어서,
상기 자전방지기구는
링 형상부;
상기 링 형상부의 상면에 형성되며, 상기 고정스크롤과 결합되는 제1 돌기부; 및
상기 링 형상부의 저면에 형성되며, 상기 랩 플랜지와 결합되는 제2 돌기부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
The method of claim 8,
The anti-rotation mechanism
Ring-shaped portion;
A first protrusion formed on an upper surface of the ring-shaped portion and coupled to the fixed scroll; And
And a second protrusion formed on a bottom surface of the ring-shaped portion and coupled to the wrap flange.
제9항에 있어서,
상기 랩 플랜지의 상면에는 상기 제2 돌기부와 맞물리는 제2 돌기부 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
10. The method of claim 9,
And a second protrusion groove formed on an upper surface of the wrap flange to engage with the second protrusion.
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