KR20130003961A

KR20130003961A - 스크롤 압축기

Info

Publication number: KR20130003961A
Application number: KR1020110065638A
Authority: KR
Inventors: 김명균; 최태순; 박익서
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2013-01-09
Also published as: EP2726743A1; EP2726743B1; WO2013005906A1; CN103635693A; EP2726743A4; US8734142B2; KR101258090B1; CN103635693B; US20130004355A1

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것이다. 본 발명은, 자전방지부재의 양쪽 측면이 키(key)가 없이 편평하게 형성됨에 따라 상기 자전방재부재와 이에 대응하는 메인프레임과 선회스크롤을 용이하게 가공할 수 있을 뿐만 아니라, 키에 의한 국부적인 마찰과 소음이 방지될 수 있다. 또, 선회스크롤이 자전방지부재의 링부 전체에 지지되어 그만큼 안정적으로 지지됨에 따라 상기 선회스크롤이 전복될 우려가 감소되고 이에 따라 압축기의 안정성과 성능이 향상될 수 있다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 자전방지기구를 갖는 스크롤 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 냉매 가스 등의 유체를 압축하는 기기로서, 상기 압축기는 유체를 압축하는 방식에 따라 회전식 압축기, 왕복동식 압축기, 스크롤 압축기 등으로 분류하게 된다.

상기 스크롤 압축기는 공조기 분야에 널리 적용하는 고효율 저소음 압축기로서, 두 개의 스크롤이 상대 선회운동을 하면서 각 스크롤 사이에 복수 개의 압축실을 쌍으로 형성하고, 이 압축실이 지속적으로 중심 방향으로 이동하면서 체적이 작아짐에 따라 냉매가 연속으로 흡입 압축되며 토출되는 방식이다.

도 1은 종래 스크롤 압축기의 구조를 도시한 단면도이고, 도 2는 종래 스크롤 압축기에 구비되는 자전방지부재인 올담링의 구조를 도시한 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 스크롤 압축기는, 케이싱(1)의 내부공간(11)에 메인프레임(2)과 서브프레임(3)이 횡방향으로 소정의 간격을 두고 배열되며, 상기 메인프레임(2)과 서브프레임(3)의 사이에는 회전력을 발생시키는 구동모터(4)가 설치되고, 상기 구동모터(4)의 회전자(42) 중심에는 상기 메인프레임(2)을 통과하며 후술할 선회스크롤(6)에 결합되어 구동모터(4)의 회전력을 전달하는 크랭크축(5)이 결합되어 있다. 상기 메인프레임(2)은 케이싱에 압입되어 결합되고, 상기 서브프레임(3)은 케이싱(1)에 일체로 형성되어 있다.

상기 메인프레임(2)의 상부에는 고정스크롤(6)이 고정 설치되며, 상기 고정스크롤(6)에는 그 고정스크롤(5)에 맞물리며 연속으로 이동하는 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 형성하도록 선회스크롤(7)이 결합되고, 상기 선회스크롤(7)과 메인프레임(2)의 사이에는 상기 선회스크롤(7)의 자전을 방지하면서 선회시키는 올담링(Oldham's ring)(8)이 설치되어 있다.

상기 케이싱(1)에는 흡입관(12)과 토출관(13)이 결합되고, 상기 흡입관(12)은 케이싱(1)을 관통하여 고정스크롤(6)의 흡입구(미도시)에 직접 연통되도록 결합되는 반면 상기 토출관(13)은 상기 케이싱(1)의 내부공간(11)에 연통되어 있다. 상기 케이싱(1)의 내부공간(11)에는 토출냉매가 채워지도록 후술할 고정스크롤(6)의 토출구(63)가 케이싱(1)의 내부공간(11)에 연통되어 있다.

상기 메인프레임(2)의 중앙에는 크랭크축(5)을 반경 방향으로 지지하는 축수구멍(21)이 형성되고, 상기 축수구멍(21)에는 크랭크축(5)을 반경방향으로 지지하는 제1 베어링(22)이 설치되어 있다.

상기 크랭크축(5)은 구동모터(4)의 회전자(42)에 압입되어 상하 양측이 각각 메인프레임(2)과 서브프레임(3)에 의해 지지되고, 상기 크랭크축(5)의 내부에는 케이싱(1)의 오일을 흡상하여 각 베어링면을 윤활할 수 있도록 축 방향을 따라 길게 오일유로(51)가 형성되어 있다.

상기 고정스크롤(6)의 경판부(61) 저면에는 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 이루는 고정랩(62)이 인벌류트 형상으로 형성되고, 상기 경판부(61)의 측면에는 흡입관(13)에 직접 연결되어 냉매가 압축실(P)로 흡입될 수 있도록 흡입구(미도시)가 형성되며, 상기 경판부(61) 상면 중앙에는 압축실(P)에서 압축된 압축가스가 케이싱(1)의 내부공간(11)으로 토출될 수 있도록 토출구(63)가 형성되어 있다. 그리고 상기 고정스크롤(6)의 상면에는 선택적으로 토출구(63)를 개폐하며 냉매가스의 역류를 방지하는 체크밸브(9)가 구비되어 있다.

상기 선회스크롤(7)의 경판부(71) 상면에는 상기 고정스크롤(6)의 고정랩(62)과 함께 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 이루는 선회랩(72)이 인벌류트 형상으로 형성되고, 상기 경판부(71) 저면 중앙에는 상기 크랭크축(5)이 결합되어 구동모터(4)의 동력을 전달받을 수 있도록 보스부(73)가 형성되며, 상기 보스부(73)의 내주면에는 크랭크축(5)과 보스부(73) 사이를 반경방향으로 지지하는 제2 베어링(74)가 설치되어 있다.

도 2에서와 같이, 상기 올담링(8)은 몸체를 이루는 링부(81)가 환형으로 형성된다. 상기 링부(81)의 상면 양측에는 선회스크롤(7)의 경판부(71) 저면에 구비되는 제1 키홈(75)에 방사상으로 미끄러지게 삽입되도록 두 개의 제1 키(82)가 방사상으로 형성된다. 상기 링부(81)의 저면 양측에는 메인프레임에 구비되는 제2 키홈(23)에 상기 제1 키(82)와 서로 직교되는 방향으로 미끄러지게 삽입되도록 두 개의 제2 키(83)가 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호인 31은 크랭크축을 반경방향으로 지지하는 제3 베어링이고, 41는 구동모터의 고정자이다.

상기와 같은 종래의 스크롤 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 상기 구동모터(4)에 전원이 인가되면, 상기 크랭크축(5)이 구동모터(4)의 회전자(4b)와 함께 회전을 하면서 선회스크롤(7)이 올담링(8)에 의해 메인프레임(2)의 상면에서 편심 거리만큼 선회운동을 하고, 이와 함께 상기 고정랩(62)과 선회랩(72)의 사이에서 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 연속하여 형성하게 된다. 이 압축실(P)이 선회스크롤(7)의 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동되며 체적이 감소됨에 따라 냉매가스가 연속으로 흡입 압축되며 토출된다.

여기서, 상기 메인프레임(2)의 상면과 선회스크롤(7)의 저면 사이에 구비되는 올담링(8)의 제1 키(82)와 제2 키(83)가 각각 선회스크롤(7)의 제1 키홈(75)과 메인프레임(2)의 제2 키홈(23)에 서로 직교하는 방향으로 미끄러지게 삽입됨에 따라 상기 선회스크롤(7)이 구동모터(4)의 회전력을 전달받아 상기 고정스크롤(6)에 대해 자전운동을 하게 되는 것을 방지하게 되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 스크롤 압축기의 올담링에 있어서는, 상기 제1 키(82)와 제2 키(83)가 형성됨에 따라 상기 올담링(8)을 가공하기가 난해하게 된다. 뿐만 아니라, 상기 제1 키(82)와 제2 키(83)에 각각 대응하는 선회스크롤(7)과 메인프레임(2)에도 상기 제1 키(82)와 제2 키(83)가 각각 미끄러지게 삽입되도록 복수 개씩의 제1 키홈(75)과 제2 키홈(23)이 형성되어야 하므로 상기 선회스크롤(7)과 메인프레임(2)의 제조비용도 증가하게 되는 문제점이 있었다.

또, 상기 선회스크롤(7)이 올담링(8)의 제1 키(82)와 제2 키(83)에 의해 메인프레임(2)에 지지되므로 그만큼 지지면적이 좁아지게 된다. 이로 인해 상기 선회스크롤(7)에 전복 모멘트가 발생되면 올담링(8)이 쉽게 기울어져 선회스크롤(7)이 전복될 우려가 있고, 이에 따라 압축기의 안정성과 성능이 저하될 뿐만 아니라 선회스크롤(7)과 메인프레임(2) 또는 선회스크롤(7)과 고정스크롤(6) 사이에 국부적인 마찰과 소음이 증가되는 문제점이 있었다

본 발명의 목적은, 자전방지부재의 구조가 단순하여 제작이 용이하고 이에 따라 자전방지부재에 접하는 부재의 제조비용을 절감할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

또, 선회스크롤에 전복모멘트가 발생되더라도 이를 효과적으로 지지할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 서로 맞물려 압축실을 형성하도록 고정스크롤과 선회스크롤을 가지며, 상기 선회스크롤과 결합되어 그 선회스크롤의 자전운동을 방지하여 선회운동을 하도록 자전방지부재를 갖는 스크롤 압축기에서, 상기 자전방지부재는, 환형으로 형성되는 링부; 상기 링부의 내주면 또는 외주면에 제1 방향으로 형성되어 상기 선회스크롤에 미끄러지게 결합되는 적어도 한 개 이상의 제1 슬라이딩면; 및 상기 링부의 외주면 또는 내주면 중에서 상기 제1 슬라이딩면이 형성되지 않은 주면에 제2 방향으로 형성되어 상기 선회스크롤과 스러스트 방향으로 대응되는 부재에 미끄러지게 결합되는 제2 슬라이딩면;을 포함하고, 상기 제1 슬라이딩면과 제2 슬라이딩면은 서로 교차되도록 형성되는 스크롤 압축기가 제공된다.

또, 케이싱의 내부공간에 고정 설치되는 프레임; 상기 프레임에 고정 설치되는 고정스크롤; 상기 고정스크롤에 대해 움직일 수 있게 설치되어 구동모터의 회전자에 결합되는 선회스크롤; 및 상기 프레임과 선회스크롤 또는 고정스크롤과 선회스크롤 사이에 구비되어 상기 선회스크롤의 자전을 방지하는 자전방지부재;를 포함하고, 상기 프레임 또는 고정스크롤에는 제1 가이드면이 형성되며, 상기 선회스크롤에는 제2 가이드면이 형성되고, 상기 자전방지부재의 내주면 또는 외주면 중에서 어느 한 쪽면에는 상기 제1 가이드면에 미끄럼 접촉하도록 제1 슬라이딩면이, 다른 한 쪽면에는 상기 제2 가이드면에 미끄럼 접촉하도록 제2 슬라이딩면이 각각 형성되는 스크롤 압축기가 제공된다.

본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 상기 자전방지부재의 양쪽 측면이 키(key)가 없이 편평하게 형성됨에 따라 상기 자전방재부재와 이에 대응하는 메인프레임과 선회스크롤을 용이하게 가공할 수 있을 뿐만 아니라 키에 의한 국부적인 마찰과 소음이 방지될 수 있다. 또, 상기 선회스크롤이 자전방지부재의 링부 전체에 지지되어 그만큼 안정적으로 지지됨에 따라 상기 선회스크롤이 전복될 우려가 감소되고 이에 따라 압축기의 안정성과 성능이 향상될 수 있다.

도 1은 종래 스크롤 압축기의 일례를 보인 종단면도,
도 2는 도 1에 따른 메인프레임과 선회스크롤에서 올담링이 분리된 상태를 보인 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 일례를 보인 종단면도,
도 4는 도 3에 따른 스크롤 압축기에서 메인프레임과 선회슨크롤에서 자전방지부재가 분리된 상태를 보인 사시도,
도 5는 도 3에 따른 스크롤 압축기에서 자전방지부재가 메인프레임과 선회스크롤 사이에 삽입된 상태를 보인 종단면도,
도 6은 도 5에서 "I-I"선단면도로서, 자전방지부재가 메인프레임과 선회스크로 사이에 결합된 상태를 보인 평면도,
도 7은 도 3에 따른 스크롤 압축기에서 선회스크롤이 자전방지부재에 의해 자전운동이 방지되는 과정을 보인 평면도,
도 8은 도 3에 따른 스크롤 압축기에서 자전방지부재의 설치위치에 대한 다른 실시예를 보인 종단면도.

이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 일례를 보인 종단면도이고, 도 4는 도 3에 따른 스크롤 압축기에서 메인프레임과 선회슨크롤에서 자전방지부재가 분리된 상태를 보인 사시도이며, 도 5는 도 3에 따른 스크롤 압축기에서 자전방지부재가 메인프레임과 선회스크롤 사이에 삽입된 상태를 보인 종단면도이고, 도 6은 도 5에서 "I-I"선단면도로서, 자전방지부재가 메인프레임과 선회스크로 사이에 결합된 상태를 보인 평면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 자전방지부재를 갖는 스크롤 압축기는, 밀폐된 케이싱(110)의 내부공간(111)에는 메인프레임(120)이 고정 설치되고, 상기 메인프레임(120)의 횡방향 일측에는 서브프레임(130)이 고정된다. 상기 서브프레임(130)은 케이싱(110)의 내주면에 결합될 수도 있고 일체로 형성될 수 있다.

상기 메인프레임(120)의 중앙에는 후술할 크랭크축(150)을 반경방향으로 지지하도록 축수구멍(121)이 형성되고, 상기 축수구멍(121)에는 상기 크랭크축(150)을 반경방향으로 지지하는 제1 베어링(122)이 설치된다.

그리고 상기 케이싱(110)의 내부공간(112)에서 상기 메인프레임(120)과 서브프레임(130)의 사이에는 구동모터(140)가 고정 설치된다. 상기 구동모터(140)는 고정자(141)에 권선코일이 집중권 방식으로 권선될 수 있다. 그리고 상기 구동모터(140)는 회전자(142)의 회전속도가 동일한 정속모터가 사용될 수도 있으나, 압축기가 적용되는 냉동기기의 다기능화를 고려하여 회전자(142)의 회전속도가 가변될 수 있는 인버터 모터가 사용될 수 있다. 그리고 상기 구동모터(140)의 회전자(142)에는 후술할 선회스크롤(170)에 회전 가능하게 결합되어 그 선회스크롤(170)에 구동모터(140)의 회전력을 전달하는 크랭크축(150)이 결합된다. 상기 크랭크축(150)은 상기 케이싱(110)의 좌우 양측에 고정 설치되는 메인프레임(160)과 서브프레임(170)으로 지지된다.

상기 메인프레임(120)의 일측면에는 고정스크롤(160)이 고정 결합된다. 상기 고정스크롤(160)은 메인프레임(120)에 고정되도록 원판모양으로 경판(161)이 형성되고, 상기 경판(161)의 저면에는 압축실(P)을 형성하기 위한 고정랩(162)이 형성되며, 상기 경판(161)의 가장자리에는 흡입관(113)과 직접 연결되는 흡입홈(미도시)이 형성되고, 상기 경판(161)의 중심부에는 토출구(163)가 형성된다.

상기 메인프레임(120)의 상면과 고정스크롤(160)의 저면 사이에는 그 고정스크롤(160)과 함께 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 형성하는 선회스크롤(170)이 설치된다. 상기 선회스크롤(170)은 상기 메인프레임(120)과 고정스크롤(160) 사이에서 선회운동을 하도록 원판모양으로 경판(171)이 형성되고, 상기 경판(171)의 일측면에는 상기 고정랩(162)과 맞물려 압축실(P)을 형성하는 선회랩(172)이 형성되며, 상기 경판(171) 타측면에는 상기 크랭크축(150)과 결합되는 보스부(173)가 돌출 형성된다.

상기 선회스크롤(170)과 메인프레임(120)의 사이에는 상기 선회스크롤(170)이 구동모터(140)의 회전력을 전달받아 자전은 하지 않으면서 공전만 할 수 있도록 하는 자전방지부재(180)가 설치된다.

도 4 내지 도 6에서와 같이, 상기 자전방지부재(180)는 소정의 두께와 폭을 갖는 링부(181)가 환형으로 형성되고, 상기 메인프레임(120)의 일측면, 즉 상기 축수구멍(121)의 주변에는 상기 자전방지부재(180)가 삽입되어 평면상에서 움직일 수 있도록 스러스트베어링면에서 단차지도록 안착부(123)가 환형으로 형성된다. 상기 안착부(123)는 상기 자전방지부재(180)가 얹히는 저면(1231)과, 그 저면(1231)에서 스러스트베어링면 방향으로 연장되어 후술할 제1 가이드면(125)이 형성되도록 안착부(123)의 내주면을 이루는 측벽면(1232)으로 이루어진다.

상기 링부(181)는 축방향 양쪽 측면, 즉 상기 메인프레임(120)의 안착부(123)와 선회스크롤(170)의 스러스트면(175)에 각각 미끄럼 접촉되는 제1 스러스트면(182)과 제2 스러스트면(183)에는 별도의 키(key)가 형성되지 않고 편평하게 형성된다.

상기 링부(181)의 축방향 일측면은 상기 메인프레임(120)과 접촉되도록 제1 스러스트면(182)이, 상기 링부(181)의 제1 스러스트면(182)에 대해 축방향으로 반대면을 이루는 상기 링부(181)의 축방향 타측면은 상기 선회스크롤(170)에 접하는 제2 스러스트면(183)이 각각 형성된다. 이에 따라, 상기 제1 스러스트면(182)과 제2 스러스트면(183)이 각각 대향되는 메인프레임(120)의 안착부(123)이나 선회스크롤(170)의 스러스트면(175)은 별도의 키홈이 형성되지 않고 편평하게 형성된다.

그리고 상기 링부(181)의 외주면 양측에는 상기 메인프레임(120)의 안착부(123) 내주면, 즉 측벽면(1232)에 대해 평면상에서 제1 방향으로 미끄러지도록 제1 슬라이딩면(184)이 직선으로 각각 형성되고, 상기 안착부(123)의 내주면 양측에는 상기 자전방지부재(180)의 제1 슬라이딩면(184)이 평면상에서 제1 방향으로 미끄러지도록 제1 가이드면(125)이 각각 형성된다. 상기 양쪽 제1 가이드면(125)은 평면상에서 제1 방향(도 6에서는 상하 방향)으로 평행하게 형성된다. 상기 제1 슬라이딩면(184)과 제1 가이드면(125)은 도 5 및 도 6에서와 같이 횡단면시 동일 평면상에 형성된다.

그리고 상기 링부(181)의 내주면 양측에는 상기 선회스크롤(170)에 대해 평면상에서 제2 방향으로 미끄러지도록 제2 슬라이딩면(185)이 직선으로 각각 형성되고, 상기 선회스크롤(170)의 보스부(173) 외주면 양측에는 상기 자전방지부재(180)의 제2 슬라이딩면(185)이 평면상에서 제2 방향으로 미끄러지도록 제2 가이드면(176)이 각각 형성된다. 상기 양쪽 제2 가이드면(176)은 평면상에서 제2 방향(도 6에서는 좌우 방향)으로 평행하게 형성된다. 상기 제2 슬라이딩면(185)과 제2 가이드면(176)은 도 5 및 도 6에서와 같이 횡단면시 동일 평면상에 형성된다. 그리고 상기 제2 슬라이딩면(185)과 제2 가이드면(176)은 제1 슬라이딩면(184) 및 제1 가이드면(125)과 횡단면시 동일 평면상에 형성된다.

여기서, 상기 제2 슬라이딩면(185)은 상기 제1 슬라이딩면(184)에 대해 직각방향으로 형성된다. 하지만, 상기 제2 슬라이딩면(185)은 상기 제1 슬라이딩면(184)에 대해 반드시 직각으로 형성될 필요는 없다. 대략 직각에 가깝게 교차되도록 형성될 수도 있다.

그리고 상기 제1 슬라이딩면(184)의 길이는 상기 제1 가이드면(125)의 길이보다 짧게 형성되는 반면, 상기 제2 슬라이딩면(185)의 길이는 상기 제2 가이드면(126)의 길이보다 짧게 형성된다. 이를 통해 상기 자전방지부재(180)가 메인프레임(120)과 선회스크롤(170)에 대해 미끄러지면서 그 선회스크롤(170)의 자전운동을 방지할 수 있다.

그리고 도 6에서와 같이, 상기 제1 슬라이딩면(184)은 복수 개가 형성되어 상기 링부(181)의 제1 방향 중심선을 기준으로 대칭되게 형성되고, 상기 제2 슬라이딩면(185)은 복수 개가 구비되어 상기 링부(181)의 제2 방향 중심선을 기준으로 대칭되게 형성된다.

도면중 미설명 부호인 112는 흡입관, 113은 토출관, 122 및 131 및 174는 각각 베어링이고, 190은 체크밸브이다.

상기와 같은 본 발명에 의한 스크롤 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 상기 구동모터(140)에 전원이 인가되면, 상기 크랭크축(150)이 회전자(142)와 함께 회전을 하면서 상기 선회스크롤(170)에 회전력을 전달하게 된다.

그러면 상기 선회스크롤(170)은 자전방지부재(180)에 의해 상기 메인프레임(120)의 스러스트 베어링면에서 편심 거리만큼 선회운동을 하면서 상기 고정랩(162)과 선회랩(172) 사이에 연속으로 이동하는 두 개 한 쌍의 압축실(P)이 형성하게 된다.

그러면 상기 압축실(P)은 상기 선회스크롤(170)의 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소하여 상기 흡입관(113)을 통해 압축실(P)로 흡입되는 냉매를 압축하고, 이 압축된 냉매는 내측의 최종 압축실에 연통된 토출구(163)를 통해 상기 케이싱(110)의 내부공간으로 토출되어 토출관(114)을 통해 냉동사이클로 이동하게 된다.

여기서, 상기 메인프레임(120)과 선회스크롤(170) 사이에는 링모양으로 된 자전방지부재(180)가 구비되어 상기 구동모터(140)의 회전력을 전달받는 선회스크롤(170)이 자전을 하지 못하도록 하면서 공전운동, 즉 선회운동을 하도록 하게 된다.

도 7은 본 실시예에 따른 자전방지부재에 의해 선회스크롤이 선회운동을 하는 과정을 설명하기 위해 보인 평면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 상기 선회스크롤(170)은 크랭크축(150)의 축중심에 대해 편심지면서도 회전 가능하게 결합되어 회전력을 전달받게 되므로 상기 선회스크롤(170)은 메인프레임(120)의 상면에서 크랭크축(150)의 축중심을 중심으로 공전운동을 하는 동시에 자전운동을 하려는 경향이 발생된다.

하지만, 상기 메인프레임(120)의 안착부(123)에 삽입되는 자전방지부재(180)의 외측면 양측에 각각 직선으로 된 제1 슬라이딩면(184)들이 서로 평행하게 형성되고 이에 대응하는 상기 안착부(123)의 양측 내주면에는 직선으로 된 제1 가이드면(125)이 서로 평행하게 형성된다. 이에 따라, 상기 선회스크롤(170)에 전달되는 회전력은 선형운동으로 전환되어 상기 선회스크롤(170)이 제1 슬라이딩면(184)과 제1 가이드면(125)이 형성되는 제1 방향, 즉 도면의 상하 방향으로 미끄러져 이동하게 된다.

이와 동시에, 상기 자전방지부재(180)의 내주면에는 직선으로 된 제2 슬라이딩면(185)들이 서로 평행하면서 상기 제1 슬라이딩면(184)들과 직각을 이루도록 형성되고, 상기 안착부(123)에 자전방지부재(180)와 함께 삽입되는 선회스크롤(170)의 보스부(173) 외주면에는 상기 제2 슬라이딩면(185)과 대응하도록 직선으로 된 제2 가이드면(176)들이 서로 평행하게 형성된다. 이에 따라, 상기 선회스크롤(170)에 전달되는 회전력은 선형운동으로 전환되어 상기 선회스크롤(170)이 제2 슬라이딩면(185)과 제2 가이드면(176)이 형성되는 제2 방향, 즉 도면의 좌우 방향으로 미끄러져 이동하게 된다.

이에 따라, 상기 자전방지부재(180)는 도 7의 (a),(b),(c),(d)를 연속으로 반복하면서 상기 선회스크롤(170)이 구동모터(140)의 회전력을 전달받더라도 자전운동을 하지 않고 선회운동을 하게 되는 것이다. 도 7에서, Oa는 크랭크축의 축중심이고, Ob는 선회스크롤의 보스부 중심이다.

이렇게 하여, 종래에는 자전방지부재의 상하면에 복수 개씩의 키가 형성되고 상기 메인프레임과 선회스크롤에는 키홈이 형성됨에 따라 자전방지부재의 제작이 난해할 뿐만 아니라, 상기 선회스크롤의 거동이 불안정하게 될 우려가 있었다. 하지만, 본 발명에서는 상기 자전방지부재의 상하면이 편평하게 형성되는 대신 슬라이딩면이 형성되어 상기 선회스크롤의 자전을 방지하도록 함으로써, 자전방지부재의 가공이 용이하게 되고 상기 선회스크롤에 전복 모멘트가 발생되더라도 자전방지부재가 기울어지지 않게 되므로 선회스크롤이 전복되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고 이에 따라 국부적인 마찰과 소음을 줄일 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 스크롤 압축기에 대한 또다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예에서는 상기 자전방지부재가 메인프레임과 선회스크롤 사이에 설치되는 것이나, 본 실시예는 도 8에서와 같이 상기 자전방지부재(180)가 고정스크롤(160)과 선회스크롤(170) 사이에 설치되는 될 수도 있다.

이 경우에도 상기 자전방지부재(180)는 링부(181)가 환형으로 형성되고, 그 링부(181)의 상면과 저면에 각각 제1 스러스트면(182)과 제2 스러스트면(183)이 형성되며, 상기 링부(181)의 외측면과 내측면에 각각 제1 슬라이딩면(184)과 제2 슬라이딩면(185)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 고정스크롤(160)의 스러스트 베어링면에는 안착부(165)가 형성되어 그 안착부(165)의 내주면에 제1 가이드면(166)이 형성되고, 상기 선회스크롤(170)에는 스러스트 베어링면에는 보스부를 이루도록 안착부(177)가 형성되어 그 안착부(177)의 외주면에 제2 가이드면(178)이 형성될 수 있다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 스크롤 압축기의 기본적인 구성은 전술한 실시예와 동일하고 이에 따른 작용 효과도 전술한 실시예들과 대동소이하다. 다만, 본 실시예는 자전방지부재가 고정스크롤과 선회스크롤 사이에 구비됨에 따라 선회스크롤이 메인프레임에 안정적으로 지지되어 상기 선회스크롤의 거동이 더욱 안정될 수 있다.

120 : 메인프레임 123 : 안착부
125 : 제1 가이드면 160 : 고정스크롤
170 : 선회스크롤 173 : 보스부
176 : 제2 가이드면 180 : 자전방지부재
181 : 링부 182,183 : 스러스트면
184,185 : 슬라이딩면

Claims

고정부재와 가동부재 사이에 구비되어 상기 가동부재의 자전운동을 방지하면서 그 가동부재가 상기 고정부재에 대해 선회운동을 하도록 하는 자전방지기구에 있어서,
상기 자전방지기구는,
환형으로 형성되는 링부;
상기 링부의 내주면 또는 외주면에 제1 방향으로 형성되어 상기 가동부재에 미끄러지게 결합되는 적어도 한 개 이상의 제1 슬라이딩면; 및
상기 링부의 외주면 또는 내주면 중에서 상기 제1 슬라이딩면이 형성되지 않은 주면에 제2 방향으로 형성되어 상기 고정부재에 미끄러지게 결합되는 제2 슬라이딩면;을 포함하고,
상기 제1 슬라이딩면과 제2 슬라이딩면은 서로 교차되도록 형성되는 자전방지기구.
제1항에 있어서,
상기 제1 슬라이딩면과 제2 슬라이딩면은 각각 복수 개씩 형성되고, 상기 복수 개씩의 제1 슬라이딩면과 제2 슬라이딩면은 상기 링부의 제1 방향 중심선과 제2 방향 중심선을 기준으로 각각 대칭되는 주면에 평행하게 형성되는 자전방지기구.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 링부는 상기 고정부재에 접촉되는 제1 스러스트면이, 상기 제1 스러스트면의 반대쪽에는 상기 가동부재에 접촉되는 제2 스러스트면이 각각 형성되고,
상기 제1 스러스트면과 제2 스러스트면은 전체가 편평하게 형성되는 자전방지기구.
제1항에 있어서,
상기 제1 슬라이딩면과 제2 슬라이딩면은 동일 평면상에 형성되는 스크롤 압축기.
케이싱의 내부공간에 고정 설치되는 프레임;
상기 프레임에 고정 설치되는 고정스크롤;
상기 고정스크롤에 대해 움직일 수 있게 설치되어 구동모터의 회전자에 결합되는 선회스크롤; 및
상기 프레임과 선회스크롤 또는 고정스크롤과 선회스크롤 사이에 구비되어 상기 선회스크롤의 자전을 방지하는 자전방지부재;를 포함하고,
상기 프레임 또는 고정스크롤에는 제1 가이드면이 형성되며, 상기 선회스크롤에는 제2 가이드면이 형성되고,
상기 자전방지부재의 내주면 또는 외주면 중에서 어느 한 쪽면에는 상기 제1 가이드면에 미끄럼 접촉하도록 제1 슬라이딩면이, 다른 한 쪽면에는 상기 제2 가이드면에 미끄럼 접촉하도록 제2 슬라이딩면이 각각 형성되는 스크롤 압축기.
제5항에 있어서,
상기 제1 슬라이딩면과 제2 슬라이딩면은 서로 교차되도록 형성되는 스크롤 압축기.
제6항에 있어서,
상기 프레임에는 자전방지부재가 안착되도록 안착부가 형성되고, 상기 선회스크롤에는 상기 자전방지부재가 삽입되도록 보스부가 형성되며,
상기 안착부의 내주면에는 제1 가이드면이 형성되고, 상기 보스부의 외주면에는 제2 가이드면이 형성되며,
상기 제1 가이드면과 제2 가이드면은 서로 교차되도록 형성되는 스크롤 압축기.
제6항에 있어서,
상기 고정스크롤과 선회스크롤에는 상기 자전방지부재가 안착되도록 안착부가 각각 형성되고,
상기 고정스크롤의 안착부의 내주면에는 제1 가이드면이 형성되고, 상기 선회스크롤의 안착부의 외주면에는 제2 가이드면이 형성되며,
상기 제1 가이드면과 제2 가이드면은 교차되도록 형성되는 스크롤 압축기.
제6항 내지 제8항의 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 슬라이딩면과 제2 슬라이딩면은 서로 직각을 이루도록 형성되고,
상기 제1 가이드면과 제2 가이드면은 서로 직각을 이루도록 형성되는 스크롤 압축기.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 제1 가이드면의 길이는 제1 슬라이딩면의 길이보다 길게 형성되고,
상기 제2 가이드면의 길이는 제2 슬라이딩면의 길이보다 길게 형성되는 스크롤 압축기.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 자전방지부재의 스러스트면은 편평하게 형성되고,
상기 자전방지부재의 스러스트면과 접하는 프레임이나 고정스크롤 및 선회스크롤의 스러스트면은 상기 자전방지부재의 스러스트면과 대응되도록 편평하게 형성되는 스크롤 압축기.
제5항에 있어서,
상기 제1 가이드면, 제2 가이드면, 제1 슬라이딩면, 그리고 제2 슬라이딩면은 모두 동일 평면상에 형성되는 스크롤 압축기.