KR20150060838A

KR20150060838A - 스크롤 압축기

Info

Publication number: KR20150060838A
Application number: KR1020157010376A
Authority: KR
Inventors: 가츠미 가토
Original assignee: 다이킨 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2012-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2015-06-03
Also published as: US9759216B2; BR112015006708B1; CN104685213B; WO2014051085A1; CN104685213A; EP2918840A1; KR101724976B1; EP2918840A4; JP5464248B1; BR112015006708A2; ES2635264T3; US20150260189A1; JP2014070509A; EP2918840B1

Abstract

본 발명은, 배압 공간이 형성되고, 고정 스크롤에 압축실과 배압 공간을 연통하는 연통 홈이 형성되는 경우에 스크롤의 미끄럼 이동 부분 전체에 오일이 공급되는, 신뢰성이 높은 스크롤 압축기를 제공한다. 스크롤 압축기는, 고정측 경판(311), 고정측 랩(312) 및 주연부(313)를 갖는 고정 스크롤(31)과, 가동측 경판 및 가동측 랩을 갖는 가동 스크롤과, 구동 모터를 구비한다. 구동 모터는 가동 스크롤을 선회시켜, 고정측 및 가동측 랩에 의하여 형성되는 압축실 내의 냉매를 압축한다. 가동 스크롤 배면측에는, 간헐적으로 압축실과 연통되는 배압 공간이 형성된다. 주연부의 가동측 경판과의 미끄럼 이동면(R1, R2)에는, 고정측 경판의 중심에 대하여 제1 각도 영역(A1) 내에, 오일 저류 공간으로부터 오일이 공급되는 제1 오일 홈(313d)이, 제2 각도 영역(A2) 내에, 배압 공간과 압축실을 연통하는 연통 홈(314)과, 배압 공간과 연통되는 제2 오일 홈(80)이 형성된다.

Description

스크롤 압축기 {SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은, 가동 스크롤의 배압 공간이 주연측의 압축실과 연통되는 스크롤 압축기에 관한 것이다.

스크롤 압축기에 있어서, 예를 들어 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2001-214872호 공보)과 같이 고정 스크롤의 스러스트 미끄럼 이동부와 가동 스크롤의 경판의 접촉 부분을 윤활하기 위하여, 스러스트 미끄럼 이동부에, 고압 공간으로부터 오일이 공급되는 오일 홈이 형성되는 경우가 있다. 특히 특허문헌 1에서는, 고정 스크롤의 전체 둘레에 걸쳐 오일 홈이 형성되어 있기 때문에 스러스트 미끄럼 이동부와 가동 스크롤의 경판의 접촉 부분 전체에 오일이 공급되어, 양호한 윤활 상태가 실현된다.

그런데 스크롤 압축기에 있어서, 특허문헌 2(일본 특허 공개 제2012-67712호 공보)와 같이 가동 스크롤의 배면측에, 주연측의 압축실과 연통되는, 중간압(흡입압과 토출압의 중간 압력)의 배압 공간이 형성되는 경우가 있다.

그리고 이러한 배압 공간을 형성하는 경우에는, 배압 공간의 압력을, 원하는 중간압으로 하기 위하여, 가동 스크롤에 형성된 연통 구멍과, 원하는 타이밍에 연통 가능한 연통 홈을 고정 스크롤의 스러스트 미끄럼 이동부에 형성하여, 원하는 중간압의 압축실과 배압 공간을 연통하는 경우가 있다.

일본 특허 공개 제2001-214872호 공보 일본 특허 공개 제2012-67712호 공보

그런데 이와 같이 고정 스크롤의 스러스트 미끄럼 이동부에, 주연측의 압축실과 연통되는 연통 홈이 형성된 경우에는, 특허문헌 1과 같이 고압 공간으로부터 오일이 공급되는 오일 홈을 고정 스크롤의 전체 둘레에 걸쳐 형성하는 것은 곤란해진다. 그 때문에, 스러스트 미끄럼 이동부의, 오일 홈이 형성되지 않은 연통 홈 부근에서는, 오일이 충분히 공급되지 않는 경우가 있음을 본원 발명자는 알아내었다.

본 발명의 과제는, 가동 스크롤의 배면측 및 외주측에 배압 공간이 형성되고, 고정 스크롤에 주연측의 압축실과 배압 공간을 연통하기 위한 연통 홈이 형성되는 경우에 고정 스크롤과 가동 스크롤의 미끄럼 이동 부분 전체에 오일이 공급되는, 신뢰성이 높은 스크롤 압축기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 제1 관점에 따른 스크롤 압축기는 고정 스크롤과 가동 스크롤과 구동부를 구비한다. 고정 스크롤은 평판형 제1 경판과, 제1 경판의 전방면으로부터 돌출된 소용돌이형 제1 랩과, 제1 랩을 둘러싸는 스러스트 미끄럼 이동부를 갖는다. 가동 스크롤은 평판형 제2 경판과, 제2 경판의 전방면으로부터 돌출된 소용돌이형 제2 랩을 갖는다. 구동부는 가동 스크롤과 크랭크 샤프트를 개재하여 연결되어, 가동 스크롤을 선회시킨다. 제1 랩과 제2 랩은, 제1 경판의 전방면과 제2 경판의 전방면이 대향하도록 조합되어, 인접하는 제1 랩과 제2 랩 사이에 압축실을 형성한다. 구동부는 가동 스크롤을 주기적으로 선회시켜 압축실 내의 가스 상태의 냉매를 압축한다. 가동 스크롤의 제2 경판의 배면측에는, 가동 스크롤의 공전 사이클 중의 적어도 일정 기간, 주연측의 압축실과 연통되는 배압 공간이 형성된다. 제2 경판에는, 배압 공간과 연통되는 연통 구멍이 형성된다. 제2 경판의 전방면에 대향하는 스러스트 미끄럼 이동부에는, 가동 스크롤의 1 공전 사이클 중 적어도 일정 기간, 제2 경판의 전방면과 접하는 미끄럼 이동면에 제1 오일 홈과 연통 홈과 제2 오일 홈이 형성된다. 제1 오일 홈은 평면에서 보아 제1 경판의 중심에 대하여 제1 각도 영역 내에서 원호형으로 연장되어, 고압의 압축실과 연통되는 고압 공간으로부터 오일이 공급되고 오일이 유지된다. 연통 홈은 평면에서 보아 제1 경판의 중심에 대하여 제1 각도 영역 외의 제2 각도 영역 내에 배치되어, 압축실과 연통됨과 함께 연통 구멍과 적어도 일정 기간 연통된다. 제2 오일 홈은 평면에서 보아 제1 경판의 중심에 대하여 제2 각도 영역 내에 배치되어, 배압 공간과 적어도 일정 기간 연통된다.

여기서는, 스러스트 미끄럼 이동부의, 제1 오일 홈을 형성하는 것이 곤란한 연통 홈 부근(평면에서 보아 고정 스크롤의 제1 경판의 중심에 대한 제2 각도 영역 내)에, 배압 공간과 일정 기간 연통되는 제2 오일 홈이 형성된다.

제1 각도 영역에서는, 제1 오일 홈에 공급된 오일이 스러스트 미끄럼 이동부와 가동 스크롤의 제2 경판의 접촉 부분에 공급된다. 한편, 제2 각도 영역에서는, 제1 오일 홈이 형성되어 있지 않기 때문에, 제1 오일 홈에 공급되는 오일은 제2 각도 영역에는 공급되기 어렵다. 그러나 제2 각도 영역에는, 배압 공간과 연통되는 제2 오일 홈이 형성되기 때문에, 배압 공간에 존재하는 오일이 제2 오일 홈에 포집되어, 제2 각도 영역의 스러스트 미끄럼 이동부와 제2 경판의 접촉 부분에 공급된다.

즉, 제1 오일 홈 및 제2 오일 홈에 의하여 스러스트 미끄럼 이동부와 제2 경판의 접촉 부분 전체에 오일을 공급할 수 있다. 그 결과, 스크롤 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명의 제2 관점에 따른 스크롤 압축기는 고정 스크롤과 가동 스크롤과 구동부를 구비한다. 고정 스크롤은 평판형 제1 경판과, 제1 경판의 전방면으로부터 돌출된 소용돌이형 제1 랩과, 제1 랩을 둘러싸는 스러스트 미끄럼 이동부를 갖는다. 가동 스크롤은 평판형 제2 경판과, 제2 경판의 전방면으로부터 돌출된 소용돌이형 제2 랩을 갖는다. 구동부는 가동 스크롤과 크랭크 샤프트를 개재하여 연결되어, 가동 스크롤을 선회시킨다. 제1 랩과 제2 랩은, 제1 경판의 전방면과 제2 경판의 전방면이 대향하도록 조합되어, 인접하는 제1 랩과 제2 랩 사이에 압축실을 형성한다. 구동부는 가동 스크롤을 주기적으로 선회시켜 압축실 내의 가스 상태의 냉매를 압축한다. 가동 스크롤의 제2 경판의 배면측에는, 가동 스크롤의 공전 사이클 중의 적어도 일정 기간, 주연측의 압축실과 연통되는 배압 공간이 형성된다. 제2 경판에는, 배압 공간과 연통되는 연통 구멍이 형성된다. 고정 스크롤에는, 고압의 압축실과 연통되는 고압 공간으로부터 공급된 오일이 흐르는 오일 도입로가 형성된다. 제2 경판의 전방면에 대향하는 스러스트 미끄럼 이동부에는, 가동 스크롤의 1 공전 사이클 중 적어도 일정 기간, 제2 경판의 전방면과 접하는 미끄럼 이동면에 제1 오일 홈과 연통 홈과 제2 오일 홈이 형성된다. 제1 오일 홈은 평면에서 보아 제1 경판의 중심에 대하여 제1 각도 영역 내에서 원호형으로 연장되어, 오일 도입로로부터 오일이 공급되고 오일이 유지된다. 연통 홈은 평면에서 보아 제1 경판의 중심에 대하여 제1 각도 영역 외의 제2 각도 영역 내에 배치되어, 압축실과 연통됨과 함께 연통 구멍과 적어도 일정 기간 연통된다. 제2 오일 홈은 평면에서 보아 제1 경판의 중심에 대하여 제2 각도 영역 내에 배치되어, 배압 공간과 적어도 일정 기간 연통된다.

여기서는, 제1 오일 홈 및 제2 오일 홈에 의하여 스러스트 미끄럼 이동부와 제2 경판의 접촉 부분 전체에 오일을 공급할 수 있다. 그 결과, 스크롤 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명의 제3 관점에 따른 스크롤 압축기는, 제1 관점 또는 제2 관점에 따른 스크롤 압축기이며, 제2 오일 홈은 평면에서 보아 제1 경판의 중심에 대하여 직경 방향으로 제1 거리, 둘레 방향으로 제2 거리 연장된다. 제1 거리는 제2 거리 이상이다.

여기서는, 제2 오일 홈은 평면에서 보아 둘레 방향보다 직경 방향으로 길게 연장되기 때문에, 가동 스크롤이 선회하더라도 가동 스크롤의 외측 테두리가 제2 오일 홈에 걸리기 어렵다. 그로 인하여, 가동 스크롤의 선회 운동에 악영향을 끼치지 않고 제2 각도 영역에 오일을 공급하는 것이 가능하여, 신뢰성이 높은 스크롤 압축기를 실현할 수 있다.

본 발명의 제4 관점에 따른 스크롤 압축기는, 제3 관점에 따른 스크롤 압축기이며, 제2 오일 홈은 평면에서 보아 원형, 타원형, 직사각형, J자형 또는 L자형이다.

여기서는, 제2 각도 영역에 오일을 공급하기 위한 제2 오일 홈을 용이한 가공으로 형성하여, 스크롤 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명의 제5 관점에 따른 스크롤 압축기는, 제1 관점 내지 제4 관점 중 어느 하나에 따른 스크롤 압축기이며, 연통 홈은 평면에서 보아 제1 경판의 중심에 대하여 직경 방향으로 연장되고, 제1 경판의 중심에 대하여 내향으로 만곡되는 J자형으로 형성된다. 제2 오일 홈 중 적어도 하나는 평면에서 보아 제1 경판의 중심을 향하여 직경 방향으로 연장되고, 제1 경판의 중심에 대하여 외향으로 만곡되는 J자형으로 형성된다. 연통 홈의 만곡부와, J자형 제2 오일 홈의 만곡부는 대면하도록 배치된다.

여기서는, J자형 연통 홈에 대하여 만곡부끼리가 대면하도록 J자형 제2 오일 홈이 형성되기 때문에 제2 오일 홈을 연통 홈에 근접하여 배치할 수 있다. 또한 제2 오일 홈의 만곡부가 연통 홈의 만곡부를 둘러싸도록 제2 오일 홈을 배치할 수 있다. 그로 인하여, 냉매의 흐름(압축실로부터 연통 홈 및 연통 구멍을 통하여 배압 공간으로 유입되는 냉매의 흐름)의 영향으로 오일이 유지되기 어려운 연통 홈 부근에 있어서도, 제2 오일 홈을 통하여 충분히 오일을 공급할 수 있다. 그 결과, 스크롤 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명의 제6 관점에 따른 스크롤 압축기는, 제1 관점 내지 제5 관점 중 어느 하나에 따른 스크롤 압축기이며, 제2 오일 홈은 스러스트 미끄럼 이동부의, 제2 경판의 전방면과 상시 접하는 상시 미끄럼 이동면에 적어도 일부가 형성된다.

여기서는, 제2 오일 홈에 의하여, 제2 경판과 상시 접촉하는, 스러스트 미끄럼 이동부의 상시 미끄럼 이동면에 오일이 공급된다. 상시 미끄럼 이동면은 상시, 제2 경판과 접촉하므로 특히 윤활이 필요하며, 상시 미끄럼 이동면에 충분히 오일이 공급됨으로써, 스크롤 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명의 제7 관점에 따른 스크롤 압축기는, 제6 관점에 따른 스크롤 압축기이며, 제1 오일 홈 및 연통 홈은 상시 미끄럼 이동면에 형성된다.

여기서는, 연통 홈은 상시 미끄럼 이동면에 형성되기 때문에 주연측의 압축실과 배압 공간은 연통 홈과 연통 구멍을 통해서밖에 직접 연통되지 않아, 배압 공간의 압력이 최적의 압력으로 제어된다. 한편, 연통 홈을 통하여 스러스트 미끄럼 이동부와 제2 경판의 접촉 부분에 배압 공간으로부터 오일을 공급할 수는 없다. 그러나 배압 공간과 연통되는 제2 오일 홈의 적어도 일부가 제2 각도 영역의 상시 미끄럼 이동면에 형성되기 때문에, 배압 공간의 압력 제어를 실현하면서 스러스트 미끄럼 이동부의 제2 각도 영역의 상시 미끄럼 이동면에 오일을 공급할 수 있다. 또한 제1 오일 홈이 제1 각도 영역의 상시 미끄럼 이동면에 형성되기 때문에, 특히 윤활이 필요한 스러스트 미끄럼 이동부의 상시 미끄럼 이동면에 오일이 공급되기 쉬워, 신뢰성이 높은 스크롤 압축기를 실현할 수 있다.

본 발명의 제8 관점에 따른 스크롤 압축기는, 제1 관점 내지 제7 관점에 따른 스크롤 압축기이며, 제2 오일 홈은 배압 공간과 상시 연통된다.

여기서는, 제2 오일 홈이 배압 공간과 상시 연통하고 있기 때문에, 오일이 제2 오일 홈에 확실하게 포집되기 쉬워, 제2 오일 홈으로부터 제2 각도 영역에 오일이 공급되기 쉽다. 그 결과, 스크롤 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명의 제9 관점에 따른 스크롤 압축기는, 제1 관점 내지 제8 관점에 따른 스크롤 압축기이며, 제2 오일 홈은 복수의 홈을 포함한다.

여기서는, 제2 오일 홈이 복수 존재하기 때문에 오일이 제2 오일 홈에 포집되기 쉽다. 또한 오일이 공급되기 어려운 에어리어를 선택하여 제2 오일 홈을 배치할 수 있다. 그로 인하여, 제2 오일 홈으로부터, 제2 각도 영역의 스러스트 미끄럼 이동부와 제2 경판의 접촉 부분에 오일이 확실하게 공급되기 쉽다. 그 결과, 스크롤 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명에 따른 스크롤 압축기에서는, 스러스트 미끄럼 이동부의, 제1 오일 홈을 형성하는 것이 곤란한 연통 홈 부근(평면에서 보아 고정 스크롤의 제1 경판의 중심에 대한 제2 각도 영역 내)에, 배압 공간과 일정 기간 연통되는 제2 오일 홈이 형성된다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 스크롤 압축기의 개략 종단면도이다.
도 2는 도 1의 스크롤 압축기의 고정 스크롤을 하방에서 본 개략 평면도이다. J자형 제2 오일 홈과, 복수의 원형 제2 오일 홈이 형성되어 있다.
도 3은 도 1의 스크롤 압축기의 고정 스크롤에 설치되는 유량 제한 부재의 개략적인 측면도이다.
도 4는 도 1의 스크롤 압축기의 가동 스크롤을 상방에서 본 개략 평면도이다.
도 5는 도 1의 스크롤 압축기의 올덤 커플링의 개략 사시도이다.
도 6은 도 1의 스크롤 압축기에 있어서, 고정 스크롤의 주연부에 형성된 연통 홈과, 가동 스크롤의 가동측 경판에 형성된 연통 구멍이 연통되는 동작을 설명하는 도면이다.
도 7은 변형예 A에 따른 스크롤 압축기의 고정 스크롤을 하방에서 본 평면도이다. 원형 제2 오일 홈 대신 타원형 제2 오일 홈이 형성되어 있다.
도 8은 변형예 A에 따른 스크롤 압축기의 고정 스크롤을 하방에서 본 평면도이다. 원형 제2 오일 홈 대신 직사각형 제2 오일 홈이 형성되어 있다.
도 9는 변형예 B에 따른 스크롤 압축기의 고정 스크롤을 하방에서 본 평면도이다. 타원형 제2 오일 홈이 상시 미끄럼 이동면, 간헐 미끄럼 이동면 및 비(非)미끄럼 이동면에 걸쳐 형성되어 있다.
도 10은 변형예 B 및 변형예 D에 따른 스크롤 압축기의 고정 스크롤을 하방에서 본 평면도이다. 타원형 제2 오일 홈이 상시 미끄럼 이동면 및 간헐 미끄럼 이동면에 걸쳐 형성되어 있다. 또한 고정 스크롤의 주연부에, 대략 L자형의 연통 홈과, 대략 L자형의 L자형 제2 오일 홈이 형성되어 있다.

〔실시 형태〕

본 발명의 스크롤 압축기의 실시 형태를 도면을 참조하면서 설명한다.

(1) 전체 구성

본 실시 형태에 따른 스크롤 압축기(10)는, 예를 들어 공기 조화 장치의 실외기에 사용된다.

스크롤 압축기(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 케이싱(20), 스크롤 압축 기구(30), 올덤 커플링(40), 구동 모터(50), 크랭크 샤프트(60) 및 하부 베어링(70)을 주로 갖는다.

스크롤 압축기(10)의 구성에 대하여 이하에 상세하게 설명한다. 또한 이하의 설명에서는, 특별히 단서가 없는 경우, 도 1 중의 화살표 U의 방향을 위로 하여 방향의 설명을 행한다.

(2) 상세 구성

(2-1) 케이싱

스크롤 압축기(10)는 세로로 긴 원통형 케이싱(20)을 갖는다. 케이싱(20)은, 상하가 개구된, 대략 원통형의 원통 부재(21)와, 원통 부재(21)의 상단부 및 하단부에 각각 설치된 상부 덮개(22a) 및 하부 덮개(22b)를 갖는다. 원통 부재(21)와 상부 덮개(22a) 및 하부 덮개(22b)는 기밀을 유지하도록 용접에 의하여 고정된다.

케이싱(20)에는, 스크롤 압축 기구(30), 올덤 커플링(40), 구동 모터(50), 크랭크 샤프트(60) 및 하부 베어링(70)을 포함하는 스크롤 압축기(10)의 구성 기기가 수용된다. 또한 케이싱(20)의 하부에는 오일 저류 공간(26)이 형성된다. 오일 저류 공간(26)에는, 스크롤 압축 기구(30) 등을 윤활하기 위한 오일(L)이 저류된다. 오일 저류 공간(26)은, 후술하는 제1 공간 S1과 연통된다.

케이싱(20)의 상부에는, 스크롤 압축 기구(30)의 압축 대상인 가스 냉매를 흡입하는 흡입관(23)이 상부 덮개(22a)를 관통하여 설치된다. 흡입관(23)의 하단부는, 후술하는 스크롤 압축 기구(30)의 고정 스크롤(31)에 접속된다. 흡입관(23)은, 후술하는 스크롤 압축 기구(30)의 압축실(35)과 연통된다. 흡입관(23)에는 압축 전의 저압의 가스 냉매가 흐른다.

케이싱(20)의 원통 부재(21)의 중간부에는, 케이싱(20) 외부에 토출되는 가스 냉매가 통과하는 토출관(24)이 설치된다. 보다 구체적으로는, 토출관(24)은 토출관(24)의 케이싱(20) 내측의 단부가, 후술하는 스크롤 압축 기구(30)의 하우징(33)의 하방에 형성되는 제1 공간 S1에 돌출되도록 배치된다. 토출관(24)에는 스크롤 압축 기구(30)에 의하여 압축된 고압의 가스 냉매가 흐른다.

(2-2) 스크롤 압축 기구

스크롤 압축 기구(30)는 도 1에 도시된 바와 같이 주로 하우징(33)과, 하우징(33)의 상방에 배치되는 고정 스크롤(31)과, 고정 스크롤(31)과 조합되어 압축실(35)을 형성하는 가동 스크롤(32)을 갖는다. 가동 스크롤(32)과 하우징(33) 사이에는 편심부 공간(37) 및 배압 공간(36)이 형성된다.

(2-2-1) 고정 스크롤

고정 스크롤(31)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 원판형 고정측 경판(311)과, 고정측 경판(311)의 전방면(하면(311a))으로부터 돌출된 소용돌이형 고정측 랩(312)과, 고정측 랩(312)을 둘러싸는 주연부(313)를 갖는다.

고정측 경판(311)의 대략 중앙에는, 후술하는 압축실(35)에 연통되는 비(非)원형 토출구(311b)가 고정측 경판(311)을 두께 방향으로 관통하여 형성된다. 압축실(35)에서 압축된 가스 냉매는 토출구(311b)로부터 상방에 토출되어, 고정 스크롤(31) 및 후술하는 하우징(33)에 형성된, 도시하지 않은 냉매 통로를 통과하여 제1 공간 S1로 유입된다.

고정측 랩(312)은 소용돌이형으로 형성되어, 고정측 경판(311)의 하면(311a)으로부터 돌출된다. 고정측 랩(312)과, 후술하는 가동 스크롤(32)의 가동측 랩(322)은, 고정측 경판(311)의 하면(311a)과 가동측 경판(321)의 상면(321a)이 대향하도록 조합되어, 인접하는 고정측 랩(312)과 가동측 랩(322) 사이에 압축실(35)이 형성된다. 가동 스크롤(32)은, 후술하는 바와 같이 배압 공간(36) 및 편심부 공간(37)에 발생하는 힘에 의하여 고정 스크롤(31)에 가압된다. 그리고 고정측 랩(312)의 가동 스크롤(32)측의 단부면과, 가동측 경판(321)의 상면(321a)이 밀착한다. 마찬가지로 가동측 랩(322)의 고정 스크롤(31)측의 단부면과, 고정측 경판(311)의 하면(311a)이 밀착한다.

주연부(313)는 두꺼운 링형으로 형성되어, 고정측 랩(312)을 둘러싸도록 배치된다.

주연부(313)에는, 후술하는 하우징(33)에 형성된 제1 오일 도입로(331)와 연통되는 제2 오일 도입로(90)가 형성되어 있다. 제2 오일 도입로(90)에는 제1 오일 도입로(331)로부터 공급되는 오일(L)이 흐른다. 제2 오일 도입로(90)를 흐른 오일(L)은, 후술하는 제1 오일 홈(313d)에 공급된다.

제2 오일 도입로(90)는 제1 세로 통로(91), 제1 가로 통로(92) 및 제2 세로 통로(93)를 포함한다.

제1 세로 통로(91)는 상하 방향(대략 수직 방향)으로 주연부(313)를 관통하도록 형성되어 있다. 제1 세로 통로(91)의 하단부는, 후술하는 제1 오일 도입로(331)의 세로 통로(331b)의 상부 개구와 연통하고 있다. 제1 세로 통로(91)의 상단부에는 제1 삽입 구멍(91a)이 형성되어 있다. 제1 삽입 구멍(91a)의 개구 근방에는 암나사가 형성되어 있다. 제1 삽입 구멍(91a)에는 유량 제한 부재(95)가 삽입되고 고정되어 있다. 제1 세로 통로(91)에는 유량 제한 부재(95)에 의하여 외주에 스파이럴형 통로(91b)가 형성된다. 스파이럴형 통로(91b)는, 제1 오일 홈(313d)에 공급되는 오일(L)의 압력을 조정하는 교축부로서 기능한다.

유량 제한 부재(95)는 도 3에 도시한 바와 같이 대략 막대형 부재이다. 유량 제한 부재(95)는, 일단부에 배치되는 본체(95a)와, 본체(95a)에 이어 설치되는 소직경부(95b)와, 소직경부(95b)의 본체(95a)와는 반대측에 이어 설치되는 나사부(95c)와, 나사부(95c)의 소직경부(95b)와는 반대측에 이어 설치되는 대직경부(95d)를 갖는다. 본체(95a)의 외주면에는 나선형으로 연속하는 스파이럴 홈(95aa)이 형성되고, 제1 세로 통로(91)에 삽입되어 스파이럴형 통로(91b)를 형성한다. 나사부(95c)에는, 제1 삽입 구멍(91a)의 개구 근방에 형성된 암나사에 나사 결합하는 수나사가 형성되어 있다. 대직경부(95d)는 제1 삽입 구멍(91a)의 직경보다 크게 형성되어 있으며, 유량 제한 부재(95)의 본체(95a)와는 반대측의 단부를 구성한다.

제1 삽입 구멍(91a)에는, 유량 제한 부재(95)가 본체(95a) 측으로부터 삽입되고, 제1 삽입 구멍(91a)의 개구 근방에 형성된 암나사와 나사부(95c)의 수나사가 나사 결합함으로써, 유량 제한 부재(95)와 주연부(313)는 고정된다.

제2 세로 통로(93)는 주연부(313)를 관통하도록 형성되어 있다. 제2 세로 통로(93)의 하단부에는, 제1 오일 홈(313d)과 연통되는 연통 구멍(313e)이 형성되어 있다. 연통 구멍(313e)의 직경은, 제1 오일 홈(313d)의 홈의 폭과 대략 같아지도록 제2 세로 통로(93)의 직경보다 작게 형성되어 있다. 제2 세로 통로(93)의 상단부에는 제2 삽입 구멍(93a)이 형성되어 있다. 제2 삽입 구멍(93a)의 개구 근방에는 암나사가 형성되어 있다. 제2 삽입 구멍(93a)에는 유량 제한 부재(95)가 삽입되고 고정되어 있다. 제2 세로 통로(93)에는 유량 제한 부재(95)에 의하여 외주에 스파이럴형 통로(93b)가 형성된다. 스파이럴형 통로(93b)는, 제1 오일 홈(313d)에 공급되는 오일(L)의 압력을 조정하는 교축부로서 기능한다.

제2 삽입 구멍(93a)과 유량 제한 부재(95)의 고정 등에 대해서는, 제1 삽입 구멍(91a)과 유량 제한 부재(95)의 고정과 마찬가지이므로 설명은 생략한다.

제1 가로 통로(92)는 주연부(313)의 상부에서, 제1 세로 통로(91)와 제2 세로 통로(93)를 연통하도록 형성되어 있다. 보다 구체적으로는, 제1 가로 통로(92)는 제1 세로 통로(91)의 유량 제한 부재(95)의 소직경부(95b)가 배치되는 부분과, 제2 세로 통로(93)의 유량 제한 부재(95)의 소직경부(95b)가 배치되는 부분을 연통한다. 제1 가로 통로(92)는 주연부(313)의 외주면으로부터 대략 수평 방향으로 연장되어 제1 세로 통로(91)와 연통되고, 또한 제2 세로 통로(93)까지 도달하도록 형성되어 있다. 제1 가로 통로(92)의, 주연부(313)의 외주면의 개구는, 플러그(92a)에 의하여 폐쇄되어 있다.

또한 제2 오일 도입로(90)에서는, 복수의(2개의) 유량 제한 부재(95)를 설치하여 스파이럴형 통로(91b, 93b)의 거리를 확보함으로써, 스파이럴형 통로(91b, 93b)의 유로 면적이 너무 작아지는 것을 억제하면서, 고압(대략 토출압)의 오일(L)을 적절한 압력으로 감압하는 것이 가능하다. 그로 인하여, 스파이럴형 통로(93b)에 미소한 이물 등이 막혀 제2 오일 도입로(90)를 폐색하는 것을 방지할 수 있다.

주연부(313)의 하면(313a)은, 후술하는 가동 스크롤(32)의 가동측 경판(321)의 전방면(상면(321a))과 대향한다. 가동 스크롤(32)은, 후술하는 배압 공간(36) 및 편심부 공간(37)에 발생하는 힘에 의하여 고정 스크롤(31)에 가압된다. 그 결과, 주연부(313)의 하면(313a)과 가동측 경판(321)의 상면(321a)의 접촉 부분은 밀착한다.

주연부(313)의 하면(313a)은, 가동 스크롤(32)이, 후술하는 바와 같이 고정 스크롤(31)에 대하여 공전할 때 가동측 경판(321)의 상면(321a)과 상시 접촉하는 상시 미끄럼 이동면(R1)과, 간헐적으로 접촉하는 간헐 미끄럼 이동면(R2)과, 접촉하지 않는 비미끄럼 이동면(R3)을 갖는다. 도 2에 1점 쇄선으로 나타낸 바와 같이, 평면에서 보아 고정 스크롤(31)의 중심측으로부터 외주측을 향하여 상시 미끄럼 이동면(R1), 간헐 미끄럼 이동면(R2), 비미끄럼 이동면(R3)의 순으로 배치된다. 또한 간헐 미끄럼 이동면(R2)은, 가동측 경판(321)의 상면(321a)과 접촉하지 않을 때는, 후술하는 배압 공간(36)에 면한다. 비미끄럼 이동면(R3)은 상시, 배압 공간(36)에 면한다.

주연부(313)의 하면(313a)에는 제1 고정 스크롤 키 홈(313b), 제2 고정 스크롤 키 홈(313c), 제1 오일 홈(313d), 제2 오일 홈(80) 및 연통 홈(314)이 형성된다. 각 홈에 대하여 이하에 상세하게 설명한다.

(2-2-1-1) 고정 스크롤 키 홈

제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c)은, 도 2와 같이 고정 스크롤(31)의 직경 방향을 길이 방향으로 하여, 코너부가 라운딩 처리된 대략 직사각형의 홈이다. 제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c)은, 상시 미끄럼 이동면(R1)과 간헐 미끄럼 이동면(R2)의 경계 부근으로부터 주연부(313)의 외측 테두리까지, 간헐 미끄럼 이동면(R2) 및 비미끄럼 이동면(R3)에 걸쳐 형성된다. 제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c)은, 도 2와 같이 평면에서 보아 고정 스크롤(31)의 고정측 경판(311)의 중심에 대하여 점대칭으로 배치된다. 제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c)은 상하 방향으로 주연부(313)를 관통하지 않도록 형성된다.

제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c) 내에는, 후술하는 올덤 커플링(40)의 제2 키부(43)가 끼워 넣어지고, 제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c)의 길이 방향으로, 바꾸어 말하면 고정 스크롤(31)의 직경 방향으로 미끄럼 이동한다. 즉, 제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c) 내에는, 제2 키부(43)가 미끄럼 이동하는 제2 키부 미끄럼 이동 공간 S2가 각각 형성된다. 제2 키부 미끄럼 이동 공간 S2는, 후술하는 배압 공간(36)과 상시 연통되는 공간이다.

제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c)의 짧은 방향의 거리(폭)는, 제2 키부(43)의 둘레 방향의 폭과 거의 같게 형성된다. 보다 구체적으로는, 제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c)의 짧은 방향의 거리는, 제2 키부(43)가 제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c) 내를 원활하게 미끄럼 이동 가능한 범위에서, 제2 키부(43)가 제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c) 내에 끼워 맞추어졌을 때의 간극이 가능한 한 작아지도록 형성된다. 한편, 제2 키부(43)의 상면과, 제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c)의 상면의 거리는, 제2 키부(43)와 제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c)의 짧은 방향의 간극보다는 길어지도록 설정된다.

(2-2-1-2) 제1 오일 홈

제1 오일 홈(313d)은 도 2에 도시된 바와 같이 상시 미끄럼 이동면(R1)에 있어서, 상시 미끄럼 이동면(R1)과 간헐 미끄럼 이동면(R2)의 경계를 따르도록 대략 원호형으로 형성된다. 제1 오일 홈(313d)은, 제2 고정 스크롤 키 홈(313c) 부근에서는 주연부(313)의 내측 테두리측에 근접하도록, 즉 고정측 랩(312)에 근접하도록 형성되어 있다. 제1 오일 홈(313d)의 단면은 대략 직사각형이지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 대략 삼각형, 원호형 등이어도 된다.

제1 오일 홈(313d)은 도 2와 같이 고정 스크롤(31)을 하방에서 보아 반시계 방향으로, 후술하는 연통 홈(314) 부근으로부터 고정측 랩(312)의 권취 종료 근방까지 형성된다. 제1 오일 홈(313d)은 연통 홈(314)과는 연통되지 않는다. 또한 도 2에 점선으로 나타내는 바와 같이, 평면에서 보아 고정측 경판(311)의 중심에 대하여 제1 오일 홈(313d)이 형성되는 각도 영역을 제1 각도 영역(A1), 제1 각도 영역(A1) 이외의 각도 영역을 제2 각도 영역(A2)이라고 한다.

제1 오일 홈(313d)에는, 주연부(313)와 가동측 경판(321)의 접촉 부분을 윤활하기 위한 오일(L)이 공급된다. 제1 오일 홈(313d)에는, 후술하는 고압의 편심부 공간(37)의 오일(L)이, 후술하는 제1 오일 도입로(331)와, 제2 오일 도입로(90)를 통하여 연통 구멍(313e)으로부터 공급된다. 제1 오일 홈(313d)에는, 제2 오일 도입로(90)에 설치된 유량 제한 부재(95)에 의하여 감압됨으로써 고압(토출압)보다 약간 낮은 압력으로 조정된 오일(L)이 공급된다.

(2-2-1-3) 제2 오일 홈

제2 오일 홈(80)은 고정측 경판(311)의 중심에 대하여 제2 각도 영역(A2) 내에 형성되는 홈이다. 제2 오일 홈(80)에는 원형 제2 오일 홈(81) 및 J자형 제2 오일 홈(82)이 포함된다.

원형 제2 오일 홈(81)은 원형의 오일 홈이다. 즉, 여기서의 홈은, 가늘고 길게 형성된 오목부에 한정되지 않으며, 다른 형상의 오목부를 포함하는 것으로 정의된다. 원형 제2 오일 홈(81)은, 주연부(313)의 하면(313a)과 미끄럼 이동하는 가동 스크롤(32)의 상면(321a)의, 특히 미끄럼 이동 조건이 가혹한 부분에 오일(L)이 닿게 하는 위치에 복수 형성되어 있다. 구체적으로는, 원형 제2 오일 홈(81)은 도 2에 도시한 바와 같이 제2 각도 영역(A2) 내에, 고정측 경판(311)의 중심에 대하여 둘레 방향으로 대략 등간격으로 복수 형성되어 있다. 원형 제2 오일 홈(81)은 간헐 미끄럼 이동면(R2)에 형성되어, 후술하는 가동 스크롤(32)의 고정 스크롤(31)에 대한 공전 사이클 중, 적어도 일정 기간, 후술하는 배압 공간(36)과 연통된다.

J자형 제2 오일 홈(82)은, 도 2와 같이 주연부(313)의 외측 테두리로부터 고정측 경판(311)의 중심을 향하여 연장되는 연신부(82a)와, 연신부(82a)의, 주연부(313)의 내측 테두리측의 단부로부터 연장되고, 고정측 경판(311)의 중심에 대하여 외향으로 만곡되도록 형성된 만곡부(82b)를 갖는 대략 J자형의 홈이다. 연신부(82a)는, 연통 홈(314)의 가장 가까이에 배치되는 원형 제2 오일 홈(81)과, 그에 인접하는 원형 제2 오일 홈(81) 사이를 통하여 연장된다. J자형 제2 오일 홈(82)의 만곡부(82b)는, 후술하는 연통 홈(314)의 만곡부(314b)와 대면하도록 배치된다. 바꾸어 말하면, J자형 제2 오일 홈(82)의 만곡부(82b)의 곡률이 큰 측이, 연통 홈(314)의 만곡부(314b)의 곡률이 큰 측과 대면하도록 배치된다. J자형 제2 오일 홈(82)은 상시 미끄럼 이동면(R1), 간헐 미끄럼 이동면(R2) 및 비미끄럼 이동면(R3)에 걸쳐 형성되어, 후술하는 배압 공간(36)과 상시 연통된다.

(2-2-1-4) 연통 홈

연통 홈(314)은, 후술하는 바와 같이 가동 스크롤(32)이 고정 스크롤(31)에 대하여 공전할 때, 가동 스크롤(32)의 가동측 경판(321)에 형성된 연통 구멍(321c)을 통하여, 후술하는 배압 공간(36)과 간헐적으로 연통되도록 제2 각도 영역(A2) 내의 상시 미끄럼 이동면(R1)에 형성된다. 연통 홈(314)은 고정 스크롤(31)의 직경 방향으로, 주연부(313)의 내측 테두리부로부터 상시 미끄럼 이동면(R1)과 간헐 미끄럼 이동면(R2)의 경계 가까이까지 연장되도록 형성된다. 연통 홈(314)은 도 2와 같이 고정측 랩(312)의 권취 종료로부터 약 1주분 내측에 형성된다. 또한 연통 홈(314)은, 주연측에 위치하는, 중간압의 압축실(35)과 연통된다. 또한 중간압이란, 흡입압과 토출압의 중간 압력을 나타낸다.

연통 홈(314)은, 도 2와 같이 주연부(313)의 내측 테두리로부터 고정 스크롤(31)의 둘레 방향 외측으로 돌출되도록 연장되는 연신부(314a)와, 연신부(314a)의, 주연부(313)의 외측 테두리측 단부로부터 연장되고, 고정측 경판(311)의 중심에 대하여 내향으로 만곡되도록 형성된 만곡부(314b)를 갖는 J자형 홈이다.

후술하는 바와 같이 가동 스크롤(32)이 고정 스크롤(31)에 대하여 공전하면, 주연측에 위치하는 중간압의 압축실(35)과, 배압 공간(36)이 연통 홈(314) 및 연통 구멍(321c)을 통하여 간헐적으로 연통된다. 즉, 주연측에 위치하는 압축실(35)과, 배압 공간(36)은 가동 스크롤(32)의 1 공전 사이클에 대하여 적어도 일정 기간 연통된다.

(2-2-2) 가동 스크롤

가동 스크롤(32)은 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 대략 원판형 가동측 경판(321)과, 가동측 경판(321)의 전방면(상면(321a))으로부터 돌출된 소용돌이형 가동측 랩(322)과, 가동측 경판(321)의 배면(하면(321b))으로부터 돌출되어 원통형으로 형성된 보스부(323)를 갖는다.

가동측 경판(321)의 주연에는, 도 4와 같이 평면에서 보아 가동측 경판(321)의 직경 방향 외향으로 돌출된 볼록부(321i)가 2군데 형성된다. 각각의 볼록부(321i)에는, 하방으로 개구되는 제1 및 제2 가동 스크롤 키 홈(321e, 321f)이 형성된다.

제1 및 제2 가동 스크롤 키 홈(321e, 321f)은, 도 4와 같이 가동측 경판(321)의 중심에 대하여 대향하도록 배치되는 볼록부(321i)에 각각 형성된다. 제1 및 제2 가동 스크롤 키 홈(321e, 321f)은, 가동 스크롤(32)의 직경 방향을 길이 방향으로 하는, 코너부가 라운딩 처리된 대략 직사각형의 홈이다. 제1 및 제2 가동 스크롤 키 홈(321e, 321f)은 가동측 경판(321)의 하면(321b)에, 가동측 경판(321)의 상하 방향(두께 방향)의 중앙 부근까지 형성된다. 제1 및 제2 가동 스크롤 키 홈(321e, 321f)은, 고정측 경판(311)에 형성된 제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c)과는 평면에서 보아 90° 회전한 방향으로 배치된다. 후술하는 올덤 커플링(40)의 제1 키부(42)는 제1 및 제2 가동 스크롤 키 홈(321e, 321f) 내에 끼워 넣어져, 제1 및 제2 가동 스크롤 키 홈(321e, 321f)의 길이 방향으로, 즉, 가동 스크롤(32)의 직경 방향으로 미끄럼 이동한다. 제1 및 제2 가동 스크롤 키 홈(321e, 321f)의 짧은 방향의 거리(폭)는, 제1 키부(42)의 둘레 방향의 폭과 대략 같게 형성된다. 보다 구체적으로는, 제1 및 제2 가동 스크롤 키 홈(321e, 321f)의 짧은 방향의 거리는, 제1 키부(42)가 제1 및 제2 가동 스크롤 키 홈(321e, 321f) 내를 원활하게 미끄럼 이동 가능한 범위에서, 제1 키부(42)가 제1 및 제2 가동 스크롤 키 홈(321e, 321f) 내에 끼워 맞추어졌을 때의 간극이 가능한 한 작아지도록 형성된다. 제1 키부(42)의 상면과, 제1 및 제2 가동 스크롤 키 홈(321e, 321f)의 상면의 거리는, 제1 키부(42)와, 제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c)의 짧은 방향의 간극의 거리보다 길게 설정된다.

또한 가동 스크롤(32)의 가동측 경판(321)에는, 고정 스크롤(31)의 주연부(313)에 형성된 연통 홈(314)과, 후술하는 배압 공간(36)을 간헐적으로 연통하는 연통 구멍(321c)이 가동측 경판(321)을 두께 방향으로 관통하여 형성된다. 연통 구멍(321c)은, 가동 스크롤(32)이 고정 스크롤(31)에 대하여 공전하면, 1 공전 사이클 중의 소정 기간만 연통 홈(314)과 연통되도록 배치된다. 연통 구멍(321c)과, 연통 홈(314)의 연통에 대해서는 후술한다.

보스부(323)는, 상단부가 막힌 원통형 부분이다. 보스부(323)에, 후술하는 크랭크 샤프트(60)의 편심부(61)가 삽입됨으로써 보스부(323)와 편심부(61)가 연결된다. 보스부(323)는 가동 스크롤(32)과, 후술하는 하우징(33) 사이에 형성되는 편심부 공간(37) 내에 배치된다.

후술하는 바와 같이 편심부 공간(37)에는, 고압의 제1 공간 S1과 연통되는 오일 저류 공간(26)으로부터 고압의 오일(L)이 공급되고, 그 결과, 편심부 공간(37)은 고압으로 된다. 보다 구체적으로는, 정상 시에는, 편심부 공간(37)의 압력은 스크롤 압축기(10)의 토출압과 대략 같아진다. 편심부 공간(37)에 작용하는 압력에 의하여, 편심부 공간(37) 내의 가동측 경판(321)의 하면(321b)에는, 가동 스크롤(32)을 고정 스크롤(31)을 향하여 상방으로 가압하는 힘이 발생한다. 가동 스크롤(32)은, 편심부 공간(37) 내의 압력에 의하여 발생하는 힘과, 후술하는 배압 공간(36) 내의 압력에 의하여 발생하는 힘의 합력에 의하여 고정 스크롤(31)에 밀착한다.

가동 스크롤(32)은, 후술하는 올덤 커플링(40)을 개재하여 고정 스크롤(31)에 걸림 결합된다. 올덤 커플링(40)은 가동 스크롤(32)의 자전을 방지하고 공전시키는 부재이다. 보스부(323)와 편심부(61)에서 접속된 크랭크 샤프트(60)가 회전하면, 올덤 커플링(40)의 제1 키부(42)가 제1 및 제2 가동 스크롤 키 홈(321e, 321f) 내를, 제2 키부(43)가 제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c) 내를 미끄럼 이동하고, 가동 스크롤(32)은 고정 스크롤(31)에 대하여 자전하지 않고 공전하여, 압축실(35) 내의 가스 냉매가 압축된다. 보다 구체적으로는, 압축실(35)은 가동 스크롤(32)의 공전에 의하여, 고정측 경판(311) 및 가동측 경판(321)의 중심 방향으로 이동함에 따라 용적이 감소하고, 그와 더불어 압축실(35) 내의 압력이 상승한다. 즉, 주연측의 압축실(35)보다 중앙측의 압축실(35)의 압력은 고압으로 된다.

(2-2-3) 배압 공간

배압 공간(36)은, 후술하는 하우징(33)의 상방이며, 가동 스크롤(32)의 가동측 경판(321)의 배면측(하면(321b)측)에 형성되는 공간이다. 배압 공간(36)은 가동측 경판(321)의 하면(321b) 및 주연면(321d)과 면한다. 배압 공간(36)은 가동측 경판(321)의 중앙 부근에 형성되는 편심부 공간(37)에 대하여 주연측에 배치된다. 또한 배압 공간(36)과 편심부 공간(37)을 기밀 상태에서 이격하기 위하여, 하우징(33)과 가동측 경판(321)의 하면(321b) 사이에는, 도시하지 않은 시일 링이 배치된다.

배압 공간(36)은, 가동 스크롤(32)이 고정 스크롤(31)에 대하여 공전하면, 연통 홈(314) 및 연통 구멍(321c)을 통하여, 주연측에 위치하는 중간압의 압축실(35)과 연통된다. 즉, 배압 공간(36)은 주연측에 위치하는 압축실(35)과, 가동 스크롤(32)의 1 공전 사이클에 대하여 적어도 일정 기간 연통된다.

배압 공간(36) 내의 압력에 의하여, 가동 스크롤(32)에는, 가동측 경판(321)의 하면(321b)을 고정 스크롤(31)을 향하여 상방으로 가압하는 힘이 발생한다. 가동 스크롤(32)은, 편심부 공간(37) 내의 압력에 의하여 발생하는 힘과, 배압 공간(36) 내의 압력에 의하여 발생하는 힘의 합력에 의하여 고정 스크롤(31)에 밀착한다.

또한 배압 공간(36)은, 고정 스크롤(31)의 주연부(313)에 형성된 J자형 제2 오일 홈(82)과 상시 연통되고, 원형 제2 오일 홈(81)과는 가동 스크롤(32)의 1 공전 사이클 중, 일정 기간 연통된다. 또한 배압 공간(36)은, 올덤 커플링(40)의 제2 키부(43)가 미끄럼 이동하는 제2 키부 미끄럼 이동 공간 S2와 연통하고 있다. 또한 배압 공간(36)은, 고정 스크롤(31)의 상방에 형성되는 상부 공간 S3과도 연통하고 있다.

(2-2-4) 하우징

하우징(33)은 원통 부재(21)에 압입되어, 그 외주면에 있어서 둘레 방향의 전체에 걸쳐 고정되어 있다. 또한 하우징(33)과 고정 스크롤(31)은, 하우징(33)의 상단부면이 고정 스크롤(31)의 주연부(313)의 하면(313a)과 대향하도록 배치되어, 도시하지 않은 볼트 등에 의하여 고정되어 있다.

하우징(33)에는, 상면 중앙부에 오목하게 배치되는 제2 오목부(33b)와, 제2 오목부(33b)의 하방에 배치되는 베어링 하우징부(33c)와, 제2 오목부(33b)를 둘러싸도록 배치되는 제1 오목부(33a)가 형성된다. 또한 하우징(33)에는, 편심부 공간(37)으로 유입되는 오일(L)이 저류되는 오일 저류부(33d)와, 오일 저류부(33d)와 연통되는 제1 오일 도입로(331)가 형성되어 있다.

제2 오목부(33b)는, 가동 스크롤(32)의 보스부(323)가 배치되는 편심부 공간(37)의 측면을 둘러싼다.

베어링 하우징부(33c)에는 베어링 메탈(34)이 설치된다. 베어링 메탈(34)은 크랭크 샤프트(60)의 주축(62)을 회전 가능하게 축 지지한다. 또한 베어링 메탈(34)의 주연에는, 후술하는 주축(62)에 형성된 급유 경로(63)로부터 베어링 메탈(34)의 윤활을 위하여 공급된 오일(L)이 편심부 공간(37)을 향하여 흐르는 베어링 하우징부 오일 통로(33ca)가 형성되어 있다.

제1 오목부(33a)는 배압 공간(36)을 둘러싸는 하면 및 측면의 일부이다.

오일 저류부(33d)는 제2 오목부(33b)의 하방에 원환형으로 형성된 오목부이다. 오일 저류부(33d)에는, 후술하는 급유 경로(63)로부터 편심부 공간(37)으로 유입된 오일(L)이 저류된다.

또한 편심부 공간(37)에는, 구체적으로는 주로 이하의 경로를 통하여 오일(L)이 유입된다. 오일(L)은, 후술하는 주축(62)에 형성된 급유 경로(63)의 상단부 개구로부터 유출되어, 크랭크 샤프트(60)의 편심부(61)와 가동 스크롤(32)의 보스부(323)의 미끄럼 이동부를 윤활한 후에, 편심부 공간(37)으로 유입된다. 또한 오일(L)은, 베어링 메탈(34)의 내면에 대향하는 위치에 형성된, 급유 경로(63)의, 도시하지 않은 개구로부터 유출되어, 크랭크 샤프트(60)의 주축(62)과 베어링 메탈(34)의 미끄럼 이동부를 윤활한 후에, 베어링 하우징부 오일 통로(33ca)를 통과하거나, 또는 베어링 메탈(34)의 상단부로부터 편심부 공간(37)으로 유입된다.

오일 저류부(33d)의 고압(대략 토출압)의 오일(L)은, 차압에 의하여, 제1 오일 도입로(331) 및 제2 오일 도입로(90)를 통하여, 저압 또는 중간압의 압축실(35)의 주위에 형성되는 제1 오일 홈(313d)에 공급된다.

제1 오일 도입로(331)는 오일 저류부(33d)로부터 연장되는 가로 통로(331a)와, 가로 통로(331a)와 제2 오일 도입로(90)를 연통하는 세로 통로(331b)를 포함한다.

가로 통로(331a)는 하우징(33)의 외주면으로부터 오일 저류부(33d)까지 대략 수평으로 연장된다. 가로 통로(331a)의 하우징(33)의 외주면의 개구는 원통 부재(21)에 의하여 밀봉되어 있다.

세로 통로(331b)는, 가로 통로(331a)와 제2 오일 도입로(90)를 연통하도록 대략 수직으로 연장된다. 세로 통로(331b)의 상단부 개구는 제2 오일 도입로(90)의 제1 세로 통로(91)와 연통하고 있다.

(2-3) 올덤 커플링

올덤 커플링(40)은 가동 스크롤(32)의 자전 운동을 방지하기 위한 부재이며, 도 5에 도시된 바와 같이 주로 링부(41), 제1 키부(42) 및 제2 키부(43)를 갖는다.

링부(41)는 도 5에 도시된 바와 같이 대략 환형의 부재이며, 4군데에 직경 방향 외향으로 돌출된 돌출부(411)를 갖는다. 링부(41)의 상면(41a)(전방면) 및 하면(41b)(배면)은 서로 평행한 대략 평탄한 면이며, 링부(41)의 상면(41a)은 가동측 경판(321)의 하면(321b)과, 링부(41)의 하면(41b)는 하우징(33)의 제1 오목부(33a)의 저면과 각각 대향한다.

제1 키부(42)는 링부(41)의 돌출부(411)로부터 상방으로, 가동 스크롤(32)의 제1 및 제2 가동 스크롤 키 홈(321e, 321f)까지 연장되는 1쌍의 볼록부이다. 즉, 제1 키부(42)는 링부(41)의 상면(41a)(전방면)으로부터 상방으로 연장되는 볼록부이다. 1쌍의 제1 키부(42)는 링부(41)의 중심에 대하여 점대상으로 배치된다. 제1 키부(42)는 가동 스크롤(32)의 제1 및 제2 가동 스크롤 키 홈(321e, 321f)에 끼워 넣어져, 제1 및 제2 가동 스크롤 키 홈(321e, 321f) 내를 미끄럼 이동한다.

제2 키부(43)는 링부(41)의 돌출부(411)로부터 상방으로, 고정 스크롤(31)의 제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c)까지 연장되는 1쌍의 볼록부이다. 즉, 제2 키부(43)는 링부(41)의 상면(41a)(전방면)으로부터 상방으로 연장되는 볼록부이다. 1쌍의 제2 키부(43)는 링부(41)의 중심에 대하여 점대상으로 배치된다. 또한 평면에서 보아 제2 키부(43)는 링부(41)의 중심에 대하여 제1 키부(42)와 90° 회전한 위치에 배치된다. 제2 키부(43)는 고정 스크롤(31)의 제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c)에 끼워 넣어져, 제1 및 제2 고정 스크롤 키 홈(313b, 313c) 내에서 미끄럼 이동한다.

(2-4) 구동 모터

구동 모터(50)는 구동부의 일례이다. 구동 모터(50)는, 원통 부재(21)의 내벽면에 고정된 환형 스테이터(51)와, 스테이터(51)의 내측에 약간의 간극(에어 갭 통로)을 두고 회전 가능하게 수용된 로터(52)를 갖는다.

로터(52)는, 원통 부재(21)의 축심을 따라 상하 방향으로 연장되도록 배치된 크랭크 샤프트(60)를 개재하여 가동 스크롤(32)과 연결된다. 로터(52)가 회전함으로써 가동 스크롤(32)은 고정 스크롤(31)에 대하여 주기적으로 공전하여, 압축실(35) 내의 가스 냉매가 압축된다.

(2-5) 크랭크 샤프트

크랭크 샤프트(60)는 구동 모터(50)의 구동력을 가동 스크롤(32)에 전달한다. 크랭크 샤프트(60)는 원통 부재(21)의 축심을 따라 상하 방향으로 연장되도록 배치되어, 구동 모터(50)의 로터(52)와, 스크롤 압축 기구(30)의 가동 스크롤(32)을 연결한다.

크랭크 샤프트(60)는, 원통 부재(21)의 축심과 중심축이 일치하는 주축(62)과, 원통 부재(21)의 축심에 대하여 편심된 편심부(61)를 갖는다.

편심부(61)는 상술한 바와 같이 가동 스크롤(32)의 보스부(323)에 연결된다.

주축(62)은 하우징(33)의 베어링 하우징부(33c)의 베어링 메탈(34) 및 후술하는 하부 베어링(70)에 의하여 회전 가능하게 지지된다. 또한 주축(62)은 베어링 하우징부(33c)와 하부 베어링(70) 사이에서 구동 모터(50)의 로터(52)와 연결된다.

크랭크 샤프트(60)의 내부에는, 도 1과 같이 스크롤 압축 기구(30) 등에, 윤활을 위한 오일(L)을 공급하기 위한 급유 경로(63)가 형성되어 있다.

급유 경로(63)는 크랭크 샤프트(60) 내에서, 크랭크 샤프트(60)의 하단부로부터 상단부까지 대략 수직으로 연장된다. 급유 경로(63)는 크랭크 샤프트(60)의 상하 단부에서 개구된다. 또한 급유 경로(63)에는, 베어링 하우징부(33c)에 배치되는 베어링 메탈(34)의 내면과 대향하도록, 도시하지 않은 개구가 형성되어 있다.

급유 경로(63)의 하단부 개구에는 용적식 급유 펌프(65)가 설치되어 있다. 급유 펌프(65)는 오일 저류 공간(26)의 오일(L)을 빨아올려, 급유 경로(63)에 오일(L)을 공급한다.

급유 경로(63)를 흘러, 급유 경로(63)의 상단부 개구로부터 유출되는 오일(L)은, 크랭크 샤프트(60)의 편심부(61)와 가동 스크롤(32)의 보스부(323)의 미끄럼 이동부를 윤활한 후에, 편심부 공간(37)으로 유입된다.

급유 경로(63)를 흘러, 베어링 하우징부(33c)에 배치되는 베어링 메탈(34)의 내면과 대향하도록 형성된 개구로부터 유출되는 오일(L)은, 주축(62)과 베어링 메탈(34)의 미끄럼 이동부를 윤활한 후에, 베어링 하우징부 오일 통로(33ca)를 통과하거나, 또는 베어링 메탈(34)의 상단부로부터 편심부 공간(37)으로 유입된다.

(2-6) 하부 베어링

하부 베어링(70)은 구동 모터(50)의 하방에 배치된다. 하부 베어링(70)은 원통 부재(21)와 고정되어 있다. 하부 베어링(70)은 크랭크 샤프트(60)의 하단부측의 베어링을 구성하며, 크랭크 샤프트(60)의 주축(62)을 회전 가능하게 지지한다.

(3) 스크롤 압축기의 운전 동작

스크롤 압축기(10)의 동작에 대하여 설명한다.

(3-1) 압축 동작

구동 모터(50)가 구동되면, 로터(52)가 회전하고 로터(52)와 연결된 크랭크 샤프트(60)도 회전한다. 크랭크 샤프트(60)가 회전하면, 올덤 커플링(40)의 작용에 의하여, 가동 스크롤(32)은 자전하지 않고 고정 스크롤(31)에 대하여 공전한다. 그리고 저압의(흡입압의) 가스 냉매가 흡입관(23)을 통하여 케이싱(20) 내에 흡인된다. 보다 구체적으로는, 저압의 가스 냉매가 흡입관(23)로부터 압축실(35)로, 압축실(35)의 주연측에서 흡인된다. 가동 스크롤(32)이 공전하는 데 따라, 흡입관(23)과 압축실(35)은 연통되지 않게 되고, 압축실(35)의 용적이 감소하는 데 수반하여 압축실(35)의 압력이 상승한다. 가스 냉매는, 주연측의 압축실(35)로부터 중앙측의 압축실(35)로 이동함에 따라 압력이 상승하여, 최종적으로 고압(토출압)으로 된다. 주연측의 압축실(35)의 가스 냉매의 압력은, 흡입압과 토출압의 중간값(중간압)이다. 스크롤 압축 기구(30)에 의하여 압축된 고압의 가스 냉매는, 고정측 경판(311)의 중앙 부근에 위치하는 토출구(311b)로부터 토출된다. 그 후, 고압의 가스 냉매는, 고정 스크롤(31) 및 하우징(33)에 형성된, 도시하지 않은 냉매 통로를 통과하여 제1 공간 S1로 유입된다. 스크롤 압축기(10)의 기동 후, 제1 공간 S1의 압력은 점차 상승하여, 정상 시에는 대략 토출압과 같아진다. 제1 공간 S1의 가스 냉매는 토출관(24)으로부터 토출된다.

다음으로, 스크롤 압축기(10)의 운전 중의 편심부 공간(37) 및 배압 공간(36)의 압력에 대하여 설명한다.

우선, 편심부 공간(37)의 압력에 대하여 설명한다. 편심부 공간(37)에는, 오일 저류 공간(26)으로부터 오일(L)이 공급되기 때문에, 편심부 공간(37)의 압력은 오일 저류 공간(26)의 압력과 대략 같아진다. 오일 저류 공간(26)은 제1 공간 S1과 연통하고 있기 때문에, 제1 공간 S1과 대략 같은 압력으로 된다. 즉, 오일 저류 공간(26)에는, 통상, 고압의(대략 토출압의) 오일(L)이 저류된다. 그로 인하여, 오일 저류 공간(26)으로부터 오일(L)이 공급되는 편심부 공간(37)도, 통상, 고압(대략 토출압)으로 된다.

다음으로, 배압 공간(36)의 압력에 대하여 설명한다. 가동 스크롤(32)이 공전하면, 가동측 경판(321)의 연통 구멍(321c)은 주연부(313)의 연통 홈(314)에 대하여 평면에서 보아 도 6에 2점 쇄선으로 나타낸 궤적 C를 따라 이동한다. 그 결과, 가동 스크롤(32)의 공전 사이클 중의 일정 기간, 가동측 경판(321)의 연통 구멍(321c)과 주연부(313)의 연통 홈(314)이 연통되고, 주연측에 위치하는, 중간압의 압축실(35)과, 배압 공간(36)이 연통된다. 그 결과, 배압 공간(36)의 압력은 중간압으로 된다. 또한 상술한 바와 같이 압축실(35)과 배압 공간(36)이 연통 구멍(321c) 및 연통 홈(314)을 통하여 간헐적으로 연통됨으로써, 배압 공간(36)의 압력을, 원하는 압력으로 제어하는 것이 용이하다.

(3-2) 급유 동작

크랭크 샤프트(60)가 회전하면, 오일 저류 공간(26)의 오일(L)은 급유 경로(63)를 통하여 크랭크 샤프트(60)의 상단부 개구까지 상방으로 흘러, 개구로부터 유출된다. 또한 급유 경로(63)를 흐르는 오일(L)의 일부는, 베어링 하우징부(33c)에 설치되는 베어링 메탈(34)의 내면에 대향하도록 형성된, 도시하지 않은 개구로부터 유출된다. 급유 경로(63)의 상단부 개구로부터 유출되는 오일(L)은 편심부(61)와 보스부(323)의 미끄럼 이동부를, 베어링 메탈(34)의 내면에 대향하도록 형성된 개구로부터 유출되는 오일(L)은 주축(62)과 베어링 메탈(34)의 미끄럼 이동부를 윤활한 후, 편심부 공간(37)으로 유입된다. 일부의 오일(L)은 오일 저류부(33d)에 저류된다.

오일 저류부(33d)에 저류된 오일(L)은, 차압에 의하여, 제1 오일 도입로(331) 및 제2 오일 도입로(90)를 통하여, 고정 스크롤(31)의 주연부(313)에 형성된 제1 오일 홈(313d)에 공급된다. 또한 제1 오일 홈(313d)에 공급되는 오일(L)의 압력은, 제2 오일 도입로(90)에 설치된 유량 제한 부재(95)에 의하여 감압되기 때문에, 고압(토출압)보다 약간 낮다. 여기서는, 제1 오일 홈(313d)에 공급되는 오일(L)의 압력을 준고압이라고 칭한다.

제1 각도 영역(A1)에 형성되는 제1 오일 홈(313d)에 공급된 오일(L)은, 가동 스크롤(32)이 공전함으로써, 주연부(313)의 하면(313a) 및 가동측 경판(321)의 상면(321a)에 있어서, 제1 오일 홈(313d) 부근에 퍼진다. 또한 제1 오일 홈(313d)에는, 정상 시에는 준고압의 오일(L)이 공급되기 때문에, 오일(L)은, 차압에 의하여, 제1 오일 홈(313d)의 내주측에 위치하는 저압 또는 중간압의 압축실(35)을 향하여, 고정 스크롤(31)의 대략 직경 방향으로, 주연부(313)의 하면(313a) 및 가동측 경판(321)의 상면(321a)을 이동한다. 또한 오일(L)은, 차압에 의하여, 가동 스크롤(32)의 외주측에 위치하는 중간압의 배압 공간(36)을 향하여, 즉 제1 오일 홈(313d)의 외주측을 향하여, 고정 스크롤(31)의 대략 직경 방향으로, 주연부(313)의 하면(313a) 및 가동측 경판(321)의 상면(321a)을 이동한다. 바꾸어 말하면, 제1 오일 홈(313d)에 공급된 오일(L)은, 주로 제1 각도 영역(A1)의 상시 미끄럼 이동면(R1) 및 간헐 미끄럼 이동면(R2)과, 제1 각도 영역(A1)의 상시 미끄럼 이동면(R1) 및 간헐 미끄럼 이동면(R2)과 접촉하는 가동측 경판(321)의 상면(321a)에 공급된다.

또한 편심부 공간(37) 내의 오일(L)의 일부는, 가동측 경판(321)의 하면(321b)과 하우징(33) 사이에 설치된, 도시하지 않은 시일 링의 간극으로부터 배압 공간(36)에 누출된다. 원형 제2 오일 홈(81)은 간헐 미끄럼 이동면(R2)에 형성되고, J자형 제2 오일 홈(82)은 비미끄럼 이동면(R3) 및 간헐 미끄럼 이동면(R2)에 그 일부가 형성되어 있기 때문에, 원형 제2 오일 홈(81) 및 J자형 제2 오일 홈(82)은, 가동 스크롤(32)의 공전 사이클 중의 일정 기간(J자형 제2 오일 홈(82)은 상시), 배압 공간(36)과 연통된다. 그로 인하여, 원형 제2 오일 홈(81) 및 J자형 제2 오일 홈(82)에는, 배압 공간(36)에 있어서 오일(L)이 포집된다. 그리고 원형 제2 오일 홈(81) 및 J자형 제2 오일 홈(82)에 포집된 오일(L)은, 가동 스크롤(32)이 공전함으로써, 원형 제2 오일 홈(81) 및 J자형 제2 오일 홈(82)의 부근, 즉, 제2 각도 영역(A2)의 상시 미끄럼 이동면(R1) 및 간헐 미끄럼 이동면(R2) 및 제2 각도 영역(A2)의 상시 미끄럼 이동면(R1) 및 간헐 미끄럼 이동면(R2)과 접촉하는 가동측 경판(321)의 상면(321a)에 공급된다.

특히 J자형 제2 오일 홈(82)에 포집된 오일(L)은 연통 홈(314)의 만곡부(314b) 부근에 공급된다.

연통 홈(314)의 만곡부(314b) 부근에서는, 가동측 경판(321)의 연통 구멍(321c)과 주연부(313)의 연통 홈(314)이 간헐적으로 연통할 때 가스 냉매의 흐름이 발생하기 때문에 오일(L)이 유지되기 어렵다. 그러나 연통 홈(314)의 만곡부(314b)와, J자형 제2 오일 홈(82)의 만곡부(82b)가 대면하도록 배치되기 때문에, 연통 홈(314)의 만곡부(314b) 부근에 충분한 양의 오일(L)이 공급되기 쉽다.

(4) 특징

(4-1)

본 실시 형태의 스크롤 압축기(10)에서는, 고정 스크롤(31)과 가동 스크롤(32)과 구동 모터(50)를 구비한다. 고정 스크롤(31)은 평판형 고정측 경판(311)과, 고정측 경판(311)의 하면(311a)(전방면)으로부터 돌출된 소용돌이형 고정측 랩(312)과, 고정측 랩(312)을 둘러싸는 스러스트 미끄럼 이동부로서의 주연부(313)를 갖는다. 가동 스크롤(32)은 평판형 가동측 경판(321)과, 가동측 경판(321)의 상면(321a)(전방면)으로부터 돌출된 소용돌이형 가동측 랩(322)을 갖는다. 구동 모터(50)는 가동 스크롤(32)과 크랭크 샤프트(60)를 개재하여 연결되어, 가동 스크롤(32)을 선회시킨다. 고정측 랩(312)과 가동측 랩(322)은, 고정측 경판(311)의 하면(311a)과 가동측 경판(321)의 상면(321a)이 대향하도록 조합되어, 인접하는 고정측 랩(312)과 가동측 랩(322) 사이에 압축실(35)을 형성한다. 구동 모터(50)는 가동 스크롤(32)을 주기적으로 선회시켜 압축실(35) 내의 가스 상태 냉매를 압축한다. 가동 스크롤(32)의 가동측 경판(321)의 하면(321b)(배면)측에는, 가동 스크롤(32)의 공전 사이클 중의 적어도 일정 기간, 주연측의 압축실(35)과 연통되는 배압 공간(36)이 형성된다. 가동측 경판(321)에는, 배압 공간(36)과 연통되는 연통 구멍(321c)이 형성된다. 가동측 경판(321)의 상면(321a)에 대향하는 주연부(313)에는, 가동 스크롤(32)의 1 공전 사이클 중, 가동측 경판(321)의 상면(321a)에 상시 접하는 상시 미끄럼 이동면(R1)에, 제1 오일 홈(313d) 및 연통 홈(314)이 형성된다. 또한 주연부(313)에는, 가동 스크롤(32)의 1 공전 사이클 중의 일정 기간, 가동측 경판(321)의 상면(321a)에 상시 접하는 간헐 미끄럼 이동면(R2)에 원형 제2 오일 홈(81)이, 상시 미끄럼 이동면(R1) 및 간헐 미끄럼 이동면(R2)에 걸쳐 J자형 제2 오일 홈(82)이 형성된다. 제1 오일 홈(313d)은 평면에서 보아 고정측 경판(311)의 중심에 대하여 제1 각도 영역(A1) 내에서 원호형으로 연장되어, 고압의 오일 저류 공간(26)으로부터 오일(L)이 공급되고 오일(L)이 유지된다. 연통 홈(314)은 평면에서 보아 고정측 경판(311)의 중심에 대하여 제1 각도 영역(A1) 외의 제2 각도 영역(A2) 내에 배치되어, 압축실(35)과 연통됨과 함께 가동 스크롤(32)의 연통 구멍(321c)과 일정 기간 연통된다. 원형 제2 오일 홈(81) 및 J자형 제2 오일 홈(82)은 평면에서 보아 고정측 경판(311)의 중심에 대하여 제2 각도 영역(A2) 내에 배치되어, 배압 공간(36)과 적어도 일정 기간 연통된다.

여기서는, 고정 스크롤(31)의 주연부(313)의, 제1 오일 홈(313d)을 형성하는 것이 곤란한 연통 홈(314) 부근(평면에서 보아 고정 스크롤(31)의 고정측 경판(311)의 중심에 대한 제2 각도 영역(A2) 내)에, 배압 공간(36)과 일정 기간 연통되는 제2 오일 홈(80)(원형 제2 오일 홈(81) 및 J자형 제2 오일 홈(82))이 형성된다.

제1 각도 영역(A1)에 있어서는, 제1 오일 홈(313d)에 공급된 오일(L)은, 주연부(313)와 가동 스크롤(32)의 가동측 경판(321)의 접촉 부분에 공급된다. 한편, 제2 각도 영역(A2)에는 제1 오일 홈(313d)이 형성되어 있지 않기 때문에, 제1 오일 홈(313d)을 통하여 주연부(313)에 공급되는 오일(L)은 제2 각도 영역(A2)에는 공급되기 어렵다. 그러나 제2 각도 영역(A2)에는, 배압 공간(36)과 연통되는 제2 오일 홈(80)(원형 제2 오일 홈(81) 및 J자형 제2 오일 홈(82))이 형성되기 때문에, 배압 공간(36)에 존재하는 오일(L)이 원형 제2 오일 홈(81) 및 J자형 제2 오일 홈(82)에 포집되어, 제2 각도 영역(A2)의 주연부(313)와 가동측 경판(321)의 접촉 부분에 공급된다.

즉, 제1 오일 홈(313d), 원형 제2 오일 홈(81) 및 J자형 제2 오일 홈(82)에 의하여, 고정 스크롤(31)의 주연부(313)와 가동 스크롤(32)의 가동측 경판(321)의 접촉 부분 전체에 오일(L)을 공급할 수 있다. 그 결과, 스크롤 압축기(10)의 신뢰성을 높일 수 있다.

(4-2)

본 실시 형태의 스크롤 압축기(10)에서는, 고정 스크롤(31)과 가동 스크롤(32)과 구동 모터(50)를 구비한다. 고정 스크롤(31)은 평판형 고정측 경판(311)과, 고정측 경판(311)의 하면(311a)(전방면)으로부터 돌출된 소용돌이형 고정측 랩(312)과, 고정측 랩(312)을 둘러싸는 스러스트 미끄럼 이동부로서의 주연부(313)를 갖는다. 가동 스크롤(32)은 평판형 가동측 경판(321)과, 가동측 경판(321)의 상면(321a)(전방면)으로부터 돌출된 소용돌이형 가동측 랩(322)을 갖는다. 구동 모터(50)는 가동 스크롤(32)과 크랭크 샤프트(60)를 개재하여 연결되어, 가동 스크롤(32)을 선회시킨다. 고정측 랩(312)과 가동측 랩(322)은, 고정측 경판(311)의 하면(311a)과 가동측 경판(321)의 상면(321a)이 대향하도록 조합되어, 인접하는 고정측 랩(312)과 가동측 랩(322) 사이에 압축실(35)을 형성한다. 구동 모터(50)는 가동 스크롤(32)을 주기적으로 선회시켜 압축실(35) 내의 가스 상태 냉매를 압축한다. 가동 스크롤(32)의 가동측 경판(321)의 하면(321b)(배면)측에는, 가동 스크롤(32)의 공전 사이클 중의 적어도 일정 기간, 주연측의 압축실(35)과 연통되는 배압 공간(36)이 형성된다. 가동측 경판(321)에는, 배압 공간(36)과 연통되는 연통 구멍(321c)이 형성된다. 고정 스크롤(31)에는, 고압의 오일 저류 공간(26)으로부터 공급된 오일(L)이 흐르는 제2 오일 도입로(90)가 형성된다. 가동측 경판(321)의 상면(321a)에 대향하는 주연부(313)에는, 가동 스크롤(32)의 1 공전 사이클 중, 가동측 경판(321)의 상면(321a)에 상시 접하는 상시 미끄럼 이동면(R1)에 제1 오일 홈(313d) 및 연통 홈(314)이 형성된다. 또한 주연부(313)에는, 가동 스크롤(32)의 1 공전 사이클 중의 일정 기간, 가동측 경판(321)의 상면(321a)에 상시 접하는 간헐 미끄럼 이동면(R2)에 원형 제2 오일 홈(81)이, 상시 미끄럼 이동면(R1) 및 간헐 미끄럼 이동면(R2)에 걸쳐 J자형 제2 오일 홈(82)이 형성된다. 제1 오일 홈(313d)은 평면에서 보아 고정측 경판(311)의 중심에 대하여 제1 각도 영역(A1) 내에서 원호형으로 연장되어, 제2 오일 도입로(90)로부터 오일(L)이 공급되고 오일(L)이 유지된다. 연통 홈(314)은 평면에서 보아 고정측 경판(311)의 중심에 대하여 제1 각도 영역(A1) 외의 제2 각도 영역(A2) 내에 배치되어, 압축실(35)과 연통됨과 함께 가동 스크롤(32)의 연통 구멍(321c)과 일정 기간 연통된다. 원형 제2 오일 홈(81) 및 J자형 제2 오일 홈(82)은 평면에서 보아 고정측 경판(311)의 중심에 대하여 제2 각도 영역(A2) 내에 배치되어, 배압 공간(36)과 적어도 일정 기간 연통된다.

이것에 의하여, 제1 오일 홈 및 제2 오일 홈에 의하여 스러스트 미끄럼 이동부와 제2 경판의 접촉 부분 전체에 오일을 공급할 수 있다. 그 결과, 스크롤 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

(4-3)

본 실시 형태의 스크롤 압축기(10)에서는, 연통 홈(314)은 평면에서 보아 고정측 경판(311)의 중심에 대하여 직경 방향으로 연장되고, 고정측 경판(311)의 중심에 대하여 내향으로 만곡되는 J자형으로 형성된다. J자형 제2 오일 홈(82)은 평면에서 보아 고정측 경판(311)의 중심을 향하여 직경 방향으로 연장되고, 고정측 경판(311)의 중심에 대하여 외향으로 만곡되는 J자형으로 형성된다. 연통 홈(314)의 만곡부(314b)와, J자형 제2 오일 홈(82)의 만곡부(82b)는 대면하도록 배치된다.

이것에 의하여, J자형 연통 홈(314)에 대하여 만곡부(314b)와 만곡부(82b)가 대면하도록 J자형 제2 오일 홈(82)이 형성되기 때문에, J자형 제2 오일 홈(82)을 연통 홈(314)에 근접하여 배치할 수 있다. 또한 J자형 제2 오일 홈(82)의 만곡부(82b)가 연통 홈(314)의 만곡부(314b)를 둘러싸도록 J자형 제2 오일 홈(82)을 배치할 수 있다. 그로 인하여, 냉매의 흐름(압축실(35)로부터 연통 홈(314) 및 연통 구멍(321c)을 통하여 배압 공간(36)으로 유입되는 냉매의 흐름)의 영향으로 오일(L)이 유지되기 어려운 연통 홈(314) 부근에 있어서도, J자형 제2 오일 홈(82)을 통하여 충분히 오일(L)을 공급할 수 있다. 그 결과, 스크롤 압축기(10)의 신뢰성을 높일 수 있다.

(4-4)

또한 본 실시 형태의 스크롤 압축기(10)에서는, J자형 제2 오일 홈(82)은, 주연부(313)의, 가동측 경판(321)의 상면(321a)과 상시 접하는 상시 미끄럼 이동면(R1)에 일부가 형성된다.

이것에 의하여, J자형 제2 오일 홈(82)에 의하여, 가동측 경판(321)과 상시 접촉하는, 주연부(313)의 상시 미끄럼 이동면(R1)에 오일(L)이 공급된다. 상시 미끄럼 이동면(R1)은 상시, 가동측 경판(321)과 접촉하므로 특히 윤활이 필요하며, 상시 미끄럼 이동면(R1)에 충분히 오일(L)이 공급됨으로써, 스크롤 압축기(10)의 신뢰성을 높일 수 있다.

(4-5)

또한 본 실시 형태의 스크롤 압축기(10)에서는, 제1 오일 홈(313d) 및 연통 홈(314)은 상시 미끄럼 이동면(R1)에 형성된다.

여기서는, 연통 홈(314)은 상시 미끄럼 이동면(R1)에 형성되기 때문에, 주연측의 (중간압의) 압축실(35)과 배압 공간(36)은 연통 홈(314)과 연통 구멍(321c)을 통해서밖에 직접 연통되지 않아, 배압 공간(36)의 압력이 최적의 압력으로 제어된다. 한편, 연통 홈(314)을 통하여 주연부(313)와 가동측 경판(321)의 접촉 부분에 배압 공간(36)으로부터 오일(L)을 공급할 수는 없다. 그러나 배압 공간(36)과 연통되는 J자형 제2 오일 홈(82)의 일부가, 제2 각도 영역(A2)의 상시 미끄럼 이동면(R1)에 형성되기 때문에, 배압 공간(36)의 압력 제어를 실현하면서 주연부(313)의 제2 각도 영역(A2)의 상시 미끄럼 이동면(R1)에 오일(L)을 공급할 수 있다.

또한 제1 오일 홈(313d)이 제1 각도 영역(A1)의 상시 미끄럼 이동면(R1)에 형성되기 때문에, 특히 윤활이 필요한 주연부(313)의 상시 미끄럼 이동면(R1)에 오일(L)이 공급되기 쉬워, 신뢰성이 높은 스크롤 압축기(10)을 실현할 수 있다.

(4-6)

본 실시 형태의 스크롤 압축기(10)에서는, J자형 제2 오일 홈(82)은 배압 공간(36)과 상시 연통된다.

여기서는, J자형 제2 오일 홈(82)이 배압 공간(36)과 상시 연통하고 있기 때문에, 오일(L)이 J자형 제2 오일 홈(82)에 확실하게 포집되기 쉬워, J자형 제2 오일 홈(82)으로부터 제2 각도 영역(A2)에 오일(L)이 공급되기 쉽다. 그 결과, 스크롤 압축기(10)의 신뢰성을 높일 수 있다.

(4-7)

본 실시 형태의 스크롤 압축기(10)에서는, 원형 제2 오일 홈(81) 및 J자형 제2 오일 홈(82)을 포함하는 제2 오일 홈(80)은 복수의 홈을 포함한다.

여기서는, 제2 오일 홈(80)이 복수 존재하기 때문에, 오일(L)이 제2 오일 홈(80)에 확실하게 유지되기 쉽다. 또한 오일(L)이 공급되기 어려운 에어리어를 선택하여 원형 제2 오일 홈(81) 및 J자형 제2 오일 홈(82)을 배치할 수 있다. 그로 인하여, 제2 오일 홈(80)으로부터 제2 각도 영역(A2)의 주연부(313)와 가동측 경판(321)의 접촉 부분에 오일(L)이 확실하게 공급되기 쉽다. 그 결과, 스크롤 압축기(10)의 신뢰성을 높일 수 있다.

(5) 변형예

상기 실시 형태는 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하다.

이하에 본 실시 형태의 변형예를 나타낸다. 또한 복수의 변형예를 적절히 조합해도 된다.

(5-1) 변형예 A

상기 실시 형태에서는, 제2 오일 홈(80)은 원형 제2 오일 홈(81) 및 J자형 제2 오일 홈(82)을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 7 및 도 8과 같이 원형 제2 오일 홈(81) 대신 타원형의 타원형 제2 오일 홈(81a), 또는 직사각형의 직사각형 제2 오일 홈(81b)이 형성되어도 된다. 또한 여기서의 직사각형에는, 도 8과 같이 코너부가 라운딩 처리된 직사각형을 포함한다.

단, 각 제2 오일 홈(80)(원형 제2 오일 홈(81), J자형 제2 오일 홈(82), 타원형 제2 오일 홈(81a), 직사각형 제2 오일 홈(81b))은, 예를 들어 도 7과 같이 평면에서 보아 고정측 경판(311)의 중심에 대하여 직경 방향으로 제1 거리 D1, 둘레 방향으로 제2 거리 D2 연장되고, 제1 거리 D1은 제2 거리 D2 이상인 것이 바람직하다.

제2 오일 홈(80)(원형 제2 오일 홈(81), J자형 제2 오일 홈(82), 타원형 제2 오일 홈(81a), 직사각형 제2 오일 홈(81b))이 평면에서 보아 고정 스크롤(31)의 직경 방향보다 둘레 방향으로 길게 연장되는 경우에는, 가동 스크롤(32)의 공전 시(선회 시)에 가동측 경판(321)의 주연부(가동측 경판(321)의 상면(321a)과 주연면(321d)이 교차하는 코너부)이 제2 오일 홈(80)에 걸릴 가능성이 있다. 그러나 제2 오일 홈(80)이 둘레 방향보다 직경 방향으로 길게 연장되는(동일함을 포함하는) 것에 의하여(즉, 제1 거리 D1≥제2 거리 D2로 하는 것에 의하여), 가동 스크롤(32)이 선회하더라도 가동 스크롤(32)이 제2 오일 홈(80)에 걸리기 어렵다. 그로 인하여, 가동 스크롤(32)의 선회 운동에 악영향을 주지 않고 제2 각도 영역(A2)에 오일(L)을 공급하는 것이 가능하여, 신뢰성이 높은 스크롤 압축기(10)를 실현할 수 있다.

또한 제2 오일 홈(80)을 원형, 타원형, 직사각형 또는 J자형으로 함으로써, 제2 각도 영역(A2)에 오일(L)을 공급하기 위한 제2 오일 홈(80)을 용이하게 형성하여, 스크롤 압축기(10)의 신뢰성을 높일 수 있다.

(5-2) 변형예 B

상기 실시 형태 및 변형예 A에서는, 원형 제2 오일 홈(81), 타원형 제2 오일 홈(81a) 및 직사각형 제2 오일 홈(81b)은 간헐 미끄럼 이동면(R2)에 형성되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어 타원형 오일 홈을 형성하는 경우이면, 도 9과 같이 상시 미끄럼 이동면(R1), 간헐 미끄럼 이동면(R2) 및 비미끄럼 이동면(R3)에 걸쳐 타원형 제2 오일 홈(81c)을 형성해도 된다. 또한 도 10과 같이 상시 미끄럼 이동면(R1) 및 간헐 미끄럼 이동면(R2)에 걸쳐 타원형 제2 오일 홈(81d)을 형성해도 된다. 다른 형상의 오일 홈을 형성하는 경우에도 마찬가지이다.

타원형 제2 오일 홈(81c) 및 타원형 제2 오일 홈(81d)과 같이 홈의 일부를 상시 미끄럼 이동면(R1)에 형성함으로써, 윤활이 필요한 면에 오일(L)이 충분히 공급되어, 스크롤 압축기(10)의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한 타원형 제2 오일 홈(81c)과 같이 홈의 일부를 비미끄럼 이동면(R3)에 형성함으로써, 바꾸어 말하면, 타원형 제2 오일 홈(81c)을 배압 공간(36)과 상시 연통함으로써, 오일(L)이 타원형 제2 오일 홈(81c)에 확실하게 포집되기 쉽다. 그로 인하여, 타원형 제2 오일 홈(81c)으로부터 제2 각도 영역(A2)에 오일(L)이 공급되기 쉽다. 그 결과, 스크롤 압축기(10)의 신뢰성을 높일 수 있다.

(5-3) 변형예 C

상기 실시 형태에서는, 원형 제2 오일 홈(81)은 고정 스크롤(31)의 둘레 방향으로 대략 등간격으로 배치되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 원형 제2 오일 홈(81)의 수량은 도 2에 기재된 것에 한정되는 것은 아니다.

원형 제2 오일 홈(81)을 포함하는 제2 오일 홈(80)의 배치 및 수량은, 제2 각도 영역(A2) 전체에 충분히 오일(L)이 공급되는 것으로 결정되는 것이 바람직하다.

(5-4) 변형예 D

상기 실시 형태에서는, 주연부(313)의 하면(313a)에 대략 J자형의, 연통 홈(314) 및 J자형 제2 오일 홈(82)이 형성되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어 도 10과 같이 연통 홈(314')은, 연신부(314a)와, 연신부(314a)의 외측 테두리측 선단부로부터 연신부(314a)가 연장되는 방향과는 다른 방향으로 연장되는 제2 연신부(314b')가 대략 L자형으로 형성되어도 된다. 이에 대응하는 제2 오일 홈으로서, 도 10과 같이 연신부(82a)와, 연신부(82a)의 내측 테두리측 선단부로부터 연통 홈(314')의 제2 연신부(314b')에 대략 평행하게 연장되는 제2 연신부(82b')에서 대략 L자형의 L자형 제2 오일 홈(82')이 형성되어도 된다.

또한 연통 홈 및 대응하는 제2 오일 홈은 직선형이어도 된다.

(5-5) 변형예 E

상기 실시 형태에서는, 올덤 커플링(40)의 제2 키부(43)가 미끄럼 이동하는 제2 키부 미끄럼 이동 공간 S2가 고정 스크롤(31)의 주연부(313)에 형성되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 특허문헌 1과 같이 하우징(33)에, 제2 키부가 미끄럼 이동하는 제2 키부 미끄럼 이동 공간이 형성되어도 된다.

본 발명은, 가동 스크롤의 배면측 및 측면측에 배압 공간이 형성되고, 고정 스크롤에 중간압의 압축실과 배압 공간을, 원하는 타이밍에 연통하기 위한 연통 홈이 형성되는 스크롤 압축기에 적용 가능하다.

10: 스크롤 압축기
26: 오일 저류 공간(고압 공간)
31: 고정 스크롤
311: 고정측 경판(제1 경판)
311a: 고정측 경판의 하면(제1 경판의 전방면)
312: 고정측 랩(제1 랩)
313: 주연부(스러스트 미끄럼 이동부)
313d: 제1 오일 홈
314, 314': 연통 홈
32: 가동 스크롤
321: 가동측 경판(제2 경판)
321a: 가동측 경판의 상면(제2 경판의 전방면)
321b: 가동측 경판의 하면(제2 경판의 배면)
321c: 연통 구멍
322: 가동측 랩(제2 랩)
35: 압축실
36: 배압 공간
50: 구동 모터(구동부)
60: 크랭크 샤프트
80: 제2 오일 홈
81: 원형 제2 오일 홈(제2 오일 홈)
81a: 타원형 제2 오일 홈(제2 오일 홈)
81b: 직사각형 제2 오일 홈(제2 오일 홈)
81c: 타원형 제2 오일 홈(제2 오일 홈)
81d: 타원형 제2 오일 홈(제2 오일 홈)
82: J자형 제2 오일 홈(제2 오일 홈)
82': L자형 제2 오일 홈(제2 오일 홈)
90: 제2 오일 도입로(오일 도입로)
A1: 제1 각도 영역
A2: 제2 각도 영역
D1: 제1 거리
D2: 제2 거리
L: 오일
R1: 상시 미끄럼 이동면(미끄럼 이동면)
R2: 간헐 미끄럼 이동면(미끄럼 이동면)

Claims

평판형 제1 경판(311)과, 상기 제1 경판의 전방면(311a)으로부터 돌출된 소용돌이형 제1 랩(312)과, 상기 제1 랩을 둘러싸는 스러스트 미끄럼 이동부(313)를 갖는 고정 스크롤(31)과,
평판형 제2 경판(321)과, 상기 제2 경판의 전방면(321a)으로부터 돌출된 소용돌이형 제2 랩(322)을 갖는 가동 스크롤(32)과,
상기 가동 스크롤과 크랭크 샤프트(60)를 개재하여 연결되어, 상기 가동 스크롤을 선회시키는 구동부(50)
를 구비하고,
상기 제1 랩과 상기 제2 랩은, 상기 제1 경판의 상기 전방면과 상기 제2 경판의 상기 전방면이 대향하도록 조합되어, 인접하는 상기 제1 랩과 상기 제2 랩 사이에 압축실(35)을 형성하며,
상기 구동부는 상기 가동 스크롤을 주기적으로 선회시켜 상기 압축실 내의 가스 상태의 냉매를 압축하고,
상기 가동 스크롤의 상기 제2 경판의 배면(321b)측에는, 상기 가동 스크롤의 공전 사이클 중의 적어도 일정 기간, 주연측의 상기 압축실과 연통되는 배압 공간(36)이 형성되며,
상기 제2 경판에는, 상기 배압 공간과 연통되는 연통 구멍(321c)이 형성되고,
상기 제2 경판의 상기 전방면에 대향하는 상기 스러스트 미끄럼 이동부에는, 상기 가동 스크롤의 상기 1 공전 사이클 중 적어도 일정 기간, 상기 제2 경판의 상기 전방면과 접하는 미끄럼 이동면(R1, R2)에,
평면에서 보아 상기 제1 경판의 중심에 대하여 제1 각도 영역(A1) 내에서 원호형으로 연장되어, 고압의 상기 압축실과 연통되는 고압 공간(26)으로부터 오일(L)이 공급되고 상기 오일이 유지되는 제1 오일 홈(313d)과,
평면에서 보아 상기 제1 경판의 상기 중심에 대하여 상기 제1 각도 영역 외의 제2 각도 영역(A2) 내에 배치되어, 상기 압축실과 연통됨과 함께 상기 연통 구멍과 적어도 일정 기간 연통되는 연통 홈(314, 314')과,
평면에서 보아 상기 제1 경판의 상기 중심에 대하여 상기 제2 각도 영역 내에 배치되어, 상기 배압 공간과 적어도 일정 기간 연통되는 제2 오일 홈(81, 81a, 81b, 81c, 81d, 82, 82')이 형성되는
스크롤 압축기(10).
평판형 제1 경판(311)과, 상기 제1 경판의 전방면(311a)으로부터 돌출된 소용돌이형 제1 랩(312)과, 상기 제1 랩을 둘러싸는 스러스트 미끄럼 이동부(313)를 갖는 고정 스크롤(31)과,
평판형 제2 경판(321)과, 상기 제2 경판의 전방면(321a)으로부터 돌출된 소용돌이형 제2 랩(322)을 갖는 가동 스크롤(32)과,
상기 가동 스크롤과 크랭크 샤프트(60)를 개재하여 연결되어, 상기 가동 스크롤을 선회시키는 구동부(50)
를 구비하고,
상기 제1 랩과 상기 제2 랩은, 상기 제1 경판의 상기 전방면과 상기 제2 경판의 상기 전방면이 대향하도록 조합되어, 인접하는 상기 제1 랩과 상기 제2 랩 사이에 압축실(35)을 형성하며,
상기 구동부는 상기 가동 스크롤을 주기적으로 선회시켜 상기 압축실 내의 가스 상태의 냉매를 압축하고,
상기 가동 스크롤의 상기 제2 경판의 배면(321b)측에는, 상기 가동 스크롤의 공전 사이클 중의 적어도 일정 기간, 주연측의 상기 압축실과 연통되는 배압 공간(36)이 형성되며,
상기 제2 경판에는, 상기 배압 공간과 연통되는 연통 구멍(321c)이 형성되고,
상기 고정 스크롤에는, 고압의 상기 압축실과 연통되는 고압 공간(26)으로부터 공급된 오일(L)이 흐르는 오일 도입로(90)가 형성되며,
상기 제2 경판의 상기 전방면에 대향하는 상기 스러스트 미끄럼 이동부에는, 상기 가동 스크롤의 상기 1 공전 사이클 중 적어도 일정 기간, 상기 제2 경판의 상기 전방면과 접하는 미끄럼 이동면(R1, R2)에,
평면에서 보아 상기 제1 경판의 중심에 대하여 제1 각도 영역(A1) 내에서 원호형으로 연장되어, 상기 오일 도입로로부터 상기 오일이 공급되고 상기 오일이 유지되는 제1 오일 홈(313d)과,
평면에서 보아 상기 제1 경판의 상기 중심에 대하여 상기 제1 각도 영역 외의 제2 각도 영역(A2) 내에 배치되어, 상기 압축실과 연통됨과 함께 상기 연통 구멍과 적어도 일정 기간 연통되는 연통 홈(314, 314')과,
평면에서 보아 상기 제1 경판의 상기 중심에 대하여 상기 제2 각도 영역 내에 배치되어, 상기 배압 공간과 적어도 일정 기간 연통되는 제2 오일 홈(81, 81a, 81b, 81c, 81d, 82, 82')이 형성되는
스크롤 압축기(10).
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 오일 홈은 평면에서 보아 상기 제1 경판의 상기 중심에 대하여 직경 방향으로 제1 거리(D1), 둘레 방향으로 제2 거리(D2) 연장되며,
상기 제1 거리는 상기 제2 거리 이상인
스크롤 압축기.
제3항에 있어서, 상기 제2 오일 홈은 평면에서 보아 원형, 타원형, 직사각형, J자형 또는 L자형인
스크롤 압축기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연통 홈(314)은 평면에서 보아 상기 제1 경판의 상기 중심에 대하여 직경 방향으로 연장되고, 상기 제1 경판의 상기 중심에 대하여 내향으로 만곡되는 J자형으로 형성되고,
상기 제2 오일 홈(82) 중 적어도 하나는 평면에서 보아 상기 제1 경판의 상기 중심을 향하여 직경 방향으로 연장되고, 상기 제1 경판의 상기 중심에 대하여 외향으로 만곡되는 J자형으로 형성되며,
상기 연통 홈의 만곡부(314b)와, J자형 상기 제2 오일 홈의 만곡부(82b)는 대면하도록 배치되는
스크롤 압축기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 오일 홈(81c, 81d, 82, 82')은 상기 스러스트 미끄럼 이동부의, 상기 제2 경판의 상기 전방면과 상시 접하는 상시 미끄럼 이동면(R1)에 적어도 일부가 형성되는
스크롤 압축기.
제6항에 있어서, 상기 제1 오일 홈 및 상기 연통 홈은 상기 상시 미끄럼 이동면에 형성되는
스크롤 압축기.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 오일 홈(81c, 82, 82')은 상기 배압 공간과 상시 연통되는
스크롤 압축기.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 오일 홈은 복수의 홈을 포함하는
스크롤 압축기.