KR20200031302A

KR20200031302A - 스크롤 압축기

Info

Publication number: KR20200031302A
Application number: KR1020180110154A
Authority: KR
Inventors: 문치명; 신인철; 임권수; 박창언; 안현승; 정수철
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2018-09-14
Filing date: 2018-09-14
Publication date: 2020-03-24
Also published as: JP2020045899A; CN110905804B; DE102019213919B4; KR102480987B1; US11136979B2; JP6871329B2; DE102019213919A1; CN110905804A; US20200088198A1

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 회전되는 샤프트; 상기 샤프트의 일단부가 삽입되는 리세스부 및 상기 샤프트에 편심되는 편심부를 갖는 편심 부시; 상기 편심부에 연동되어 선회 운동을 하는 선회스크롤; 상기 선회스크롤과 치합되는 고정스크롤; 및 상기 샤프트의 일단부와 상기 리세스부 사이에 개재되는 완충부재;를 포함할 수 있다. 이에 의하여, 초기 구동 시 액냉매 압축에 의한 스크롤의 파손을 방지하면서, 회전 유격으로 인한 샤프트와 편심 부시 사이 충격음을 방지할 수 있다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은, 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 고정스크롤과 선회스크롤로 냉매를 압축할 수 있도록 한 스크롤 압축기에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 실내의 냉난방을 위한 공조장치(Air Conditioning; A/C)가 설치된다. 이러한 공조장치는 냉방시스템의 구성으로서 증발기로부터 인입된 저온 저압의 기상 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 압축시켜 응축기로 보내는 압축기를 포함하고 있다.

압축기에는 피스톤의 왕복운동에 따라 냉매를 압축하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다. 왕복식에는 구동원의 전달방식에 따라 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식, 사판이 설치된 샤프트으로 전달하는 사판식 등이 있고, 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인 로터리식, 선회스크롤과 고정스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.

스크롤 압축기는 다른 종류의 압축기에 비하여 상대적으로 높은 압축비를 얻을 수 있으면서 냉매의 흡입, 압축, 토출 행정이 부드럽게 이어져 안정적인 토크를 얻을 수 있는 장점 때문에 공조장치 등에서 냉매압축용으로 널리 사용되고 있다.

도 1은 종래의 스크롤 압축기를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 스크롤 압축기에서 샤프트 및 편심 부시를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 스크롤 압축기가 정상 작동 시 샤프트와 편심 부시의 위치 관계를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 편심 부시가 회전 유격에 의해 샤프트를 기준으로 회전된 상태를 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4의 편심 부시가 회전 유격에 의해 샤프트를 기준으로 더 회전된 상태를 도시한 단면도이며, 도 6은 도 1의 스크롤 압축기에서 측정 소음을 도시한 도표이다.

첨부된 도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 스크롤 압축기는, 회전력을 발생시키는 구동원(200), 상기 구동원(200)에 의해 회전되는 샤프트(300), 상기 샤프트(300)의 일단부(310)가 삽입되는 리세스부(410)와 상기 샤프트(300)에 편심되는 편심부(420)를 갖는 편심 부시(400), 상기 편심부(420)에 연통되어 선회 운동을 하는 선회스크롤(500) 및 상기 선회스크롤(500)과 함께 압축실을 형성하는 고정스크롤(600)을 포함한다.

여기서, 상기 편심 부시(400)는, 예를 들어 초기 구동 시와 같이 액냉매 압축으로 인한 상기 선회스크롤(500)과 상기 고정스크롤(600)의 파손을 방지하기 위해, 상기 리세스부(410)의 내주면(412)과 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312) 사이에 회전 유격이 존재하도록 형성된다. 즉, 상기 편심 부시(400)는 상기 샤프트(300)의 회전 운동이 즉시 상기 편심 부시(400)로 전달되지 않고 설계된 회전 유격에 따라 완충적으로 전달되도록 형성되어, 스크롤 압축기가 정상 작동 시 도 3에 도시된 바와 같이 상기 리세스부(410)와 상기 샤프트(300)가 동심을 이루는 상태로 상기 샤프트(300)와 함께 회전되나, 예를 들어 초기 구동 시 도 4에 도시된 바와 같이 상기 샤프트(300)에 대해 상대 회전 운동되어 상기 편심부(420)의 선회 반경이 조절된 상태로 상기 샤프트(300)와 함께 회전된다.

그러나, 이러한 종래의 스크롤 압축기에 있어서는, 예를 들어 상기 샤프트(300)의 회전 속도가 감속되거나 상기 샤프트(300)의 회전이 중단될 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 회전 유격에 의해 상기 편심 부시(400)가 상기 샤프트(300)를 타격하여, 도 6에 도시된 바와 같이 충격음이 발생되고, 이에 따라 압축기의 소음 진동이 악화되는 문제점이 있었다.

일본 공개특허공보 특개2012-67602호

따라서, 본 발명은, 초기 구동 시 액냉매 압축에 의한 스크롤의 파손을 방지하도록 샤프트와 편심 부시 사이에 회전 유격을 두되, 상기 회전 유격으로 인한 샤프트와 편심 부시 사이 충격음을 방지할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 구동원에 의해 회전되는 샤프트; 상기 샤프트의 일단부가 삽입되는 리세스부 및 상기 샤프트에 편심되는 편심부를 갖는 편심 부시; 상기 편심부에 연동되어 선회 운동을 하는 선회스크롤; 상기 선회스크롤과 치합되는 고정스크롤; 및 상기 샤프트의 일단부와 상기 리세스부 사이에 개재되는 완충부재;를 포함하는 스크롤 압축기를 제공한다.

상기 샤프트의 일단부의 선단면에는 상기 완충부재의 일단부가 삽입되는 완충부재 일단부 삽입홈이 형성되고, 상기 샤프트의 일단부의 선단면에 대향되는 상기 리세스부의 기저면에는 상기 완충부재의 타단부가 삽입되는 완충부재 타단부 삽입홈이 형성되고, 상기 리세스부의 내주면과 상기 샤프트의 일단부의 외주면 사이 및 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면과 상기 완충부재의 타단부의 외주면 사이에 회전 유격이 존재하도록 형성되고, 상기 회전 유격에 의해 상기 리세스부의 내주면과 상기 샤프트의 일단부의 외주면이 접촉되기 전에 상기 완충부재의 타단부의 외주면이 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면에 접촉되게 형성될 수 있다.

상기 리세스부가 상기 샤프트의 일단부와 동심을 이루는 위치에 배치될 때, 상기 리세스부의 내주면과 상기 샤프트의 일단부의 외주면 사이 간극이 일정하고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면과 상기 완충부재의 타단부의 외주면 사이 간극이 일정하고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면과 상기 완충부재의 타단부의 외주면 사이 간극이 상기 리세스부의 내주면과 상기 샤프트의 일단부의 외주면 사이 간극보다 좁게 형성될 수 있다.

상기 완충부재는 상기 완충부재 일단부 삽입홈 및 상기 완충부재 타단부 삽입홈보다 쇼어 경도(shore hardness)가 작은 재질로 형성될 수 있다.

상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면과 상기 완충부재의 타단부의 외주면 사이 간극은 상기 완충부재의 쇼어 경도와 비례 관계가 성립하도록 형성될 수 있다.

상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면과 상기 완충부재의 타단부의 외주면 사이 간극을 G2라 하고, 상기 완충부재의 쇼어 경도를 H라 하면, 0 < G2 ≤ (0.02mm/쇼어 경도 1단위) * H - 1.2mm의 관계식이 충족되도록 형성될 수 있다.

상기 완충부재는 쇼어 경도 70단위인 재질로 형성되고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면과 상기 완충부재의 타단부의 외주면 사이 간극은 0보다 크고 0.2mm보다 작거나 같게 형성될 수 있다.

상기 완충부재는 쇼어 경도 80단위인 재질로 형성되고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면과 상기 완충부재의 타단부의 외주면 사이 간극은 0보다 크고 0.4mm보다 작거나 같게 형성될 수 있다.

상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면은 축 방향 상 상기 샤프트의 일단부의 선단면으로부터 멀어질수록 내경이 감소되게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 리세스부가 상기 샤프트의 일단부와 동심을 이루는 위치에 배치될 때, 상기 리세스부의 내주면과 상기 샤프트의 일단부의 외주면 사이 간극이 일정하고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면과 상기 완충부재의 타단부의 외주면 사이 간극이 일정하고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면과 상기 완충부재의 타단부의 외주면 사이 간극 중 최소치가 상기 리세스부의 내주면과 상기 샤프트의 일단부의 외주면 사이 간극보다 좁게 형성될 수 있다.

상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면은 축 방향 상 상기 샤프트의 일단부의 선단면으로부터 멀어질수록 내경이 선형적으로 감소되게 형성될 수 있다.

상기 완충부재의 타단부의 선단면은 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 기저면과 이격되게 형성될 수 있다.

상기 완충부재의 일단부의 선단면은 상기 완충부재 일단부 삽입홈의 기저면과 이격되게 형성될 수 있다.

상기 완충부재 일단부 삽입홈의 내주면과 상기 완충부재의 일단부의 외주면 중 적어도 하나에는 상기 완충부재가 상기 완충부재 일단부 삽입홈으로부터 이탈되는 것을 방지하는 요철이 형성될 수 있다.

상기 편심 부시는 상기 리세스부를 기준으로 상기 편심부의 반대측에 배치되는 밸런스 웨이트를 더 포함하고, 상기 밸런스 웨이트의 무게 중심은 상기 리세스부의 중심을 기준으로 상기 편심부의 중심의 반대측에 형성되고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈은 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 중심이 상기 리세스부의 중심과 상기 밸런스 웨이트의 무게 중심을 잇는 가상의 직선 상에서 상기 리세스부의 중심과 상기 밸런스 웨이트의 무게 중심 사이에 배치되게 형성될 수 있다.

상기 완충부재 타단부 삽입홈은 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 중심을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다.

상기 완충부재 일단부 삽입홈은, 상기 리세스부가 상기 샤프트의 일단부와 동심을 이루는 위치에 배치될 때, 상기 완충부재 타단부 삽입홈에 대향되고, 상기 완충부재 일단부 삽입홈의 중심을 기준으로 대칭되게 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 구동원에 의해 회전되는 샤프트; 상기 샤프트의 일단부가 삽입되는 리세스부 및 상기 샤프트에 편심되는 편심부를 갖는 편심 부시; 상기 편심부에 연동되어 선회 운동을 하는 선회스크롤; 상기 선회스크롤과 치합되는 고정스크롤; 및 상기 샤프트의 일단부와 상기 리세스부 사이에 개재되는 완충부재;를 포함할 수 있다. 이에 의하여, 초기 구동 시 액냉매 압축에 의한 스크롤의 파손을 방지하면서, 회전 유격으로 인한 샤프트와 편심 부시 사이 충격음을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 스크롤 압축기를 도시한 단면도,
도 2는 도 1의 스크롤 압축기에서 샤프트 및 편심 부시를 도시한 분해 사시도,
도 3은 도 1의 스크롤 압축기가 정상 작동 시 샤프트와 편심 부시의 위치 관계를 도시한 단면도,
도 4는 도 3의 편심 부시가 회전 유격에 의해 샤프트를 기준으로 회전된 상태를 도시한 단면도,
도 5는 도 4의 편심 부시가 회전 유격에 의해 샤프트를 기준으로 더 회전된 상태를 도시한 단면도,
도 6은 도 1의 스크롤 압축기에서 측정 소음을 도시한 도표,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 단면도,
도 8은 도 7의 스크롤 압축기에서 샤프트, 편심 부시, 완충부재를 확대하여 도시한 단면도,
도 9는 도 7의 스크롤 압축기가 정상 작동 시 샤프트, 편심 부시 및 완충부재의 위치 관계를 도시한 단면도,
도 10은 도 9의 편심 부시가 회전 유격에 의해 샤프트를 기준으로 회전된 상태를 도시한 단면도,
도 11은 도 10의 편심 부시가 회전 유격에 의해 샤프트를 기준으로 더 회전된 상태를 도시한 단면도,
도 12는 도 9 및 도 10의 완충부재를 도시한 사시도,
도 13은 도 11의 완충부재를 도시한 사시도,
도 14는 도 7의 스크롤 압축기에서 측정 소음을 도시한 도표,
도 15는 도 7의 스크롤 압축기에서 완충부재의 재질 및 완충부재와 편심 부시 사이 간극을 조절함에 따라 샤프트와 편심 부시 사이 충돌 소음 발생 여부를 도시한 도표,
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서 샤프트, 편심 부시, 완충부재를 도시한 단면도,
도 17은 도 16의 스크롤 압축기에서 완충부재가 편심 부시에 의해 변형되는 모습을 도시한 사시도,
도 18 내지 도 20은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서 완충부재를 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 단면도이고, 도 8은 도 7의 스크롤 압축기에서 샤프트, 편심 부시, 완충부재를 확대하여 도시한 단면도이고, 도 9는 도 7의 스크롤 압축기가 정상 작동 시 샤프트, 편심 부시 및 완충부재의 위치 관계를 도시한 단면도이고, 도 10은 도 9의 편심 부시가 회전 유격에 의해 샤프트를 기준으로 회전된 상태를 도시한 단면도이고, 도 11은 도 10의 편심 부시가 회전 유격에 의해 샤프트를 기준으로 더 회전된 상태를 도시한 단면도이고, 도 12는 도 9 및 도 10의 완충부재를 도시한 사시도이고, 도 13은 도 11의 완충부재를 도시한 사시도이며, 도 14는 도 7의 스크롤 압축기에서 측정 소음을 도시한 도표이다.

첨부된 도 7 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 케이싱(100), 상기 케이싱(100)의 내부에 구비되고 회전력을 발생시키는 구동원(200), 상기 구동원(200)에 의해 회전되는 샤프트(300), 상기 샤프트(300)의 회전 운동을 편심 회전 운동으로 전환시키는 편심 부시(400), 상기 편심 부시(400)에 연동되어 선회 운동을 하는 선회스크롤(500) 및 상기 선회스크롤(500)에 치합되어 상기 선회스크롤(500)과 함께 압축실을 형성하는 고정스크롤(600)을 포함할 수 있다.

상기 케이싱(100)은 상기 선회스크롤(500)을 지지하는 메인 프레임(110)을 포함할 수 있다.

상기 메인 프레임(110)에는 상기 샤프트(300)가 관통하는 축수구멍(112)이 형성될 수 있다.

상기 축수구멍(112)에는 상기 샤프트(300)를 회전 가능하게 지지하는 베어링이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 메인 프레임(110)에는 상기 편심 부시(400)가 선회 운동할 수 있는 선회홈(114)이 형성될 수 있다.

상기 선회홈(114)은 상기 선회스크롤(500)에 대향되는 상기 메인 프레임(110)의 일면에 음각지게 형성되고, 상기 축수구멍(112)에 연통되게 형성될 수 있다.

상기 구동원(200)은 고정자(210) 및 회전자(220)를 갖는 모터로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 구동원(200)은 차량의 엔진과 연동되는 디스크 허브 조립체로 형성될 수도 있다.

상기 샤프트(300)는 일 방향으로 연장되는 원통형으로 형성되고, 상기 샤프트(300)의 일단부(310)에서 상기 편심 부시(400)와 결합되고, 상기 샤프트(300)의 타단부(320)에서 상기 회전자(220)와 결합될 수 있다.

상기 편심 부시(400)는, 상기 샤프트(300)의 일단부(310)가 삽입되는 리세스부(410), 상기 리세스부(410)를 기준으로 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 반대측으로 돌출되고 상기 샤프트(300)에 편심되는 편심부(420) 및 상기 편심 부시(400)의 전체적인 회전 균형을 맞추기 위해 상기 리세스부(410)를 기준으로 상기 편심부(420)의 반대측에 배치되는 밸런스 웨이트(430)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 샤프트(300)와 상기 편심 부시(400)는, 예를 들어 초기 구동 시와 같이 액냉매 압축에 의한 스크롤의 파손을 방지하기 위해, 상기 리세스부(410)의 내주면(412)과 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312) 사이에 회전 유격이 존재하도록 형성될 수 있다.

즉, 상기 샤프트(300)와 상기 편심 부시(400)는, 상기 샤프트(300)의 회전축으로부터 편심된 위치를 기준으로 서로 상대 회전운동 가능하게 결합될 수 있다.

구체적으로, 상기 샤프트(300)의 일단부(310)는 원통형으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312)이 상기 샤프트(300)의 축 방향 위치에 무관하게 일정한 외경을 갖도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 선단면(314)에는 상기 샤프트(300)와 상기 편심 부시(400)를 체결시키기 위한 힌지 핀(800)의 일단부가 삽입되는 힌지 핀 일단부 삽입홈(316)이 형성될 수 있다.

상기 힌지 핀 일단부 삽입홈(316)은, 상기 힌지 핀(800)의 중심축이 상기 샤프트(300)의 회전축에 편심된 위치에 배치되도록, 상기 힌지 핀 일단부 삽입홈(316)의 중심이 상기 샤프트(300)의 회전축으로부터 상기 샤프트(300)의 반경방향으로 이격된 위치에 형성될 수 있다.

그리고, 상기 상기 힌지 핀(800)은 상기 샤프트(300)의 축 방향과 평행한 방향으로 연장되는 원통형으로 형성되는데, 상기 힌지 핀 일단부 삽입홈(316)은 상기 힌지 핀(800)에 대응되도록 상기 힌지 핀(800)의 외경과 동등 수준의 내경을 갖는 원통형으로 음각지게 형성될 수 있다.

상기 편심 부시(400)의 리세스부(410)는 상기 샤프트(300)의 일단부(310)에 대응되게 원통형으로 음각지게 형성될 수 있다. 즉, 상기 리세스부(410)의 내주면(412)이 상기 리세스부(410)의 축 방향 위치에 무관하게 일정한 내경을 갖도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 리세스부(410)는, 상기 편심 부시(400)가 상기 힌지 핀(800)을 중심으로 상기 샤프트(300)에 대해 상대 회전 가능하도록, 상기 리세스부(410)의 내경이 상기 샤프트(300)의 일단부(310) 외경보다 크게 형성될 수 있다. 즉, 상기 리세스부(410)의 내주면(412)과 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312) 사이 간극(G1)이 영(0)보다 넓게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 리세스부(410)의 내주면(412)과 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312) 사이 간극(G1)은 상기 리세스부(410)의 내주면(412)과 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312)이 접촉되지 않도록 사전에 결정된 값 이상으로 형성되는데 이에 대해서는 후술한다.

그리고, 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 선단면(314)에 대향되는 상기 리세스부(410)의 기저면(414)에는 상기 힌지 핀(800)의 타단부가 삽입되는 힌지 핀 타단부 삽입홈(416)이 형성될 수 있다.

상기 힌지 핀 타단부 삽입홈(416)은, 상기 힌지 핀(800)의 중심축이 상기 리세스부(410)의 중심(C410)축에 편심된 위치에 배치되도록, 상기 힌지 핀 타단부 삽입홈(416)의 중심이 상기 리세스부(410)의 중심(C410)축으로부터 상기 리세스부(410)의 반경방향으로 이격된 위치에 형성될 수 있다. 여기서, 상기 힌지 핀 타단부 삽입홈(416)은, 상기 편심 부시(400)가 상기 샤프트(300)에 대해 일 방향 및 그 반대 방향으로 상대 회전 운동 가능하도록, 상기 리세스부(410)가 상기 샤프트(300)의 일단부(310)와 동심을 이루는 위치에 배치될 때 상기 힌지 핀 일단부 삽입홈(316)에 대향되는 위치에 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

그리고, 상기 힌지 핀 타단부 삽입홈(416)은 상기 힌지 핀(800)에 대응되도록 상기 힌지 핀(800)의 외경과 동등 수준의 내경을 갖는 원통형으로 음각지게 형성될 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 예를 들어 상기 샤프트(300)의 회전이 중단될 경우, 상기 회전 유격에 의해 상기 편심 부시(400)가 상기 샤프트(300)를 타격하여 충격음이 발생되는 것을 방지하도록, 상기 샤프트(300)의 일단부(310)와 상기 리세스부(410) 사이에는 완충부재(900)가 개재되고, 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 선단면(314)에는 상기 완충부재(900)의 일단부(910)가 삽입되는 완충부재 일단부 삽입홈(318)이 형성되고, 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 선단면(314)에 대향되는 상기 리세스부(410)의 기저면(414)에는 상기 완충부재(900)의 타단부(920)가 삽입되는 완충부재 타단부 삽입홈(418)이 형성되고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이에 회전 유격이 존재하도록 형성되며, 상기 회전 유격에 의해 상기 리세스부(410)의 내주면(412)과 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312)이 접촉되기 전에 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922)이 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)에 접촉되게 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 완충부재(900)는 일 방향으로 연장되는 원통형으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 완충부재(900)의 일단부(910)의 외주면(912)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922)은 각각 상기 완충부재(900)의 축 방향 위치에 무관하게 일정한 외경을 갖도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 완충부재(900)는, 상기 완충부재(900)의 일단부(910)가 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)에 체결된 상태로, 상기 샤프트(300)에 대한 상기 편심 부시(400)의 상대 위치에 따라 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922)이 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)에 접촉 및 이격 가능하게 형성되며, 상기 완충부재(900)의 타단부(920)가 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)에 접촉 및 이격되면서 변형 및 복원 가능하도록 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)을 이루는 재질 및 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)을 이루는 재질보다 탄성계수 및 쇼어 경도(shore hardness)가 작은 재질(예를 들어 PTFE, 플라스틱, 고무)로 형성될 수 있다.

상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)은 상기 완충부재(900)의 일단부(910)에 대응되도록 원통형으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)은 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)의 내주면(318a)이 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)의 축 방향 위치에 무관하게 일정한 내경을 갖도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)은, 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)에 상기 완충부재(900)의 일단부(910)가 압입 체결되도록, 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)의 내경이 상기 완충부재(900)의 일단부(910)의 외경보다 작게 형성될 수 있다.

상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)은 상기 완충부재(900)의 타단부(920)에 대응되도록 원통형으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)은 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)이 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 축 방향 위치에 무관하게 일정한 내경을 갖도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)은, 상기 샤프트(300)에 대한 상기 편심 부시(400)의 상대 위치에 따라 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922)이 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)에 접촉 및 이격 가능하도록, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이에 회전 유격이 존재하도록 형성될 수 있다. 다시 말해, 상기 완충부재(900)의 타단부(920)가 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내부에서 상기 힌지 핀(800)을 기준으로 회전 운동 가능하도록, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내경이 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외경보다 크게 형성될 수 있다. 즉, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)이 영(0)보다 넓게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)은, 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922)이 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)에 접촉될 때 상기 리세스부(410)의 내주면(412)과 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312)이 접촉되지 않도록, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)이 사전에 결정된 값보다 좁게 형성될 수 있다. 즉, 상기 리세스부(410)가 상기 샤프트(300)의 일단부(310)와 동심을 이루는 위치에 배치될 때를 기준으로, 상기 샤프트(300)의 일단부(310)에 수직한 임의의 평면 상, 상기 리세스부(410)의 내주면(412)과 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312) 사이 간극(G1)이 일정하고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)이 일정하게 형성되는데, 이때 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)이 상기 리세스부(410)의 내주면(412)과 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312) 사이 간극(G1)보다 좁게 형성될 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기의 작용효과에 대해 설명한다.

즉, 상기 구동원(200)에 전원이 인가되면, 상기 샤프트(300)가 상기 회전자(220)와 함께 회전되고, 상기 선회스크롤(500)이 상기 편심 부시(400)를 통해 상기 샤프트(300)에 연동되어 선회 운동되고, 이러한 선회스크롤(500)의 선회 운동에 의해 냉매는 상기 압축실로 흡입되고, 상기 압축실에서 압축되며, 상기 압축실로부터 토출되는 일련의 과정이 반복될 수 있다.

여기서, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 상기 샤프트(300)와 상기 편심 부시(400) 사이(더욱 정확히는, 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312)과 리세스부(410)의 내주면(412) 사이)에 회전 유격이 형성됨에 따라, 스크롤 압축기가 정상 작동 시 도 9에 도시된 바와 같이 상기 리세스부(410)와 상기 샤프트(300)가 동심을 이루는 상태로 상기 편심 부시(400)가 상기 샤프트(300)와 함께 회전되나, 예를 들어 초기 구동 시와 같이 액냉매가 존재할 경우 도 10에 도시된 바와 같이 상기 편심 부시(400)가 상기 샤프트(300)에 대해 상대 회전 운동되어 상기 편심부(420)의 선회 반경이 조절된 상태로 상기 샤프트(300)와 함께 회전될 수 있다. 즉, 상기 샤프트(300)의 회전 운동이 즉시 상기 편심 부시(400)로 전달되지 않고 설계된 회전 유격에 따라 완충적으로 전달될 수 있다. 이에 따라, 액냉매 압축에 의한 스크롤의 파손이 방지될 수 있다.

그리고, 일단부(910)가 상기 샤프트(300)의 일단부(310)에 형성되는 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)에 삽입되고 타단부(920)가 상기 리세스부(410)에 형성되는 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내부에 삽입되는 상기 완충부재(900)가 구비되고, 상기 완충부재(900)의 일단부(910)는 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)에 고정되며, 상기 완충부재(900)의 타단부(920)는 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내부에서 운동 가능하되, 상기 리세스부(410)가 상기 샤프트(300)의 일단부(310)와 동심을 이루는 위치에 배치될 때를 기준으로 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)이 상기 리세스부(410)의 내주면(412)과 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312) 사이 간극(G1)보다 좁게 형성됨에 따라, 샤프트(300)와 편심 부시(400) 사이 충격음이 방지될 수 있다. 즉, 상기 편심 부시(400)가 상기 샤프트(300)에 대해 회전될 경우 도 10에 도시된 바와 같이 상기 리세스부(410)의 내주면(412)과 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312)이 접촉되기 전에 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)이 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922)에 먼저 접촉되고, 상기 편심 부시(400)가 상기 샤프트(300)에 대해 도 10의 상태보다 더 회전될 경우 도 11에 도시된 바와 같이 상기 완충부재(900)의 타단부(920)가 상기 편심 부시(400)의 회전을 저지함으로써, 상기 리세스부(410)의 내주면(412)이 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312)을 타격하는 것이 방지될 수 있다. 이에 의하여, 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(300)와 상기 편심 부시(400) 사이 충격음이 방지되고, 압축기의 소음 및 진동이 개선될 수 있다.

또한, 상기 완충부재(900)가 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)을 이루는 재질 및 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)을 이루는 재질보다 탄성계수 및 쇼어 경도가 작은 재질로 형성됨에 따라, 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이 상기 완충부재(900)가 변형 및 복원되면서 상기 완충부재(900)의 타단부(920)와 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a) 사이 충돌에 의한 소음 및 진동을 억제하고 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)과 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 손상을 방지할 수 있다.

한편, 상기 완충부재(900)의 탄성계수 및 쇼어 경도가 지나치게 작을 경우에는 압축기의 소음 및 진동이 개선되지 못할 수도 있다.

구체적으로, 상기 완충부재(900)의 탄성계수 및 쇼어 경도가 작을 경우에는, 상기 편심 부시(400)가 상기 샤프트(300)에 대해 도 10의 상태보다 더 회전 시, 상기 완충부재(900)의 타단부(920)가 상대적으로 쉽게 그리고 많이 변형될 수 있다.

물론, 상기 완충부재(900)의 변형량과 탄성 복원력이 서로 비례 관계에 있어서 상기 완충부재(900)의 변형량이 많을수록 상기 편심 부시(400)의 회전을 저지하는 힘이 커지지만, 상기 리세스부(410)의 내주면(412)이 상기 샤프트(300)의 외주면에 접촉될 때까지 상기 완충부재(900)의 변형량이 충분히 많지 않아 상기 완충부재(900)의 탄성 복원력이 상기 편심 부시(400)의 회전을 저지할 정도에 못미칠 경우, 상기 리세스부(410)의 내주면(412)이 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312)을 타격할 수 있다.

이를 고려하여, 상기 완충부재(900)의 탄성계수 및 쇼어 경도가 작게 형성될 경우에는, 상기 리세스부(410)의 내주면(412)이 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312)에 접촉되기 전에 상기 완충부재(900)의 변형량이 충분히 많아 상기 완충부재(900)의 탄성 복원력이 상기 편심 부시(400)의 회전을 저지할 정도에 이르도록, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)이 상기 리세스부(410)의 내주면(412)과 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312) 사이 간극(G1)보다 상당히 좁게 형성될 필요가 있다. 즉, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)은 상기 완충부재(900)의 탄성계수 및 쇼어 경도와 비례 관계가 성립하도록 형성될 필요가 있다.

더욱 구체적으로, 도 15를 참조하면, 상기 완충부재(900)의 재질(쇼어 경도) 및 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)을 조절하면서 상기 샤프트(300)와 상기 편심 부시(400) 사이 충돌 소음 발생 여부를 실험한 결과, 0 < G2 ≤ (0.02mm/쇼어 경도 1단위) * H - 1.2mm의 관계식(이하, 제1 관계식)이 충족되도록 형성될 경우 상기 샤프트(300)와 상기 편심 부시(400) 사이 충돌 소음이 발생되지 않는 것으로 판별되었다. 여기서, 부호 H는 상기 완충부재(900)의 쇼어 경도이다.

이에 따라, 상기 완충부재(900)의 재질(쇼어 경도) 및 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)은 상기 제1 관계식을 충족하도록 형성되어야, 상기 샤프트(300)와 상기 편심 부시(400) 사이 충돌 소음이 발생되지 않을 수 있다.

여기서, 상기 완충부재(900)의 재질(쇼어 경도) 및 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)은, 상기 샤프트(300)와 상기 편심 부시(400) 사이 충돌 소음 방지 측면에서, 0 < G2 < (0.02mm/쇼어 경도 1단위) * H - 1.2mm의 관계식(이하, 제2 관계식)을 충족하도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 상기 제2 관계식이 충족될 경우(상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)이 매우 좁게 형성될 경우), 동등 조건에서, 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 변형량이 증가되어, 상기 완충부재(900)가 상기 편심 부시(400)의 회전을 더욱 확실하게 저지할 수 있다.

다만, 상기 완충부재(900)의 재질(쇼어 경도) 및 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)이 상기 제2 관계식을 충족하도록 형성될 경우에는, 액냉매 압축에 의한 스크롤 파손 방지 효과가 저하될 수 있다. 즉, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)이 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922)에 접촉되기 전까지만 상기 편심 부시(400)가 상기 샤프트(300)에 대해 상대 회전 운동되기 용이하고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)이 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922)에 접촉된 이후에는 상기 편심 부시(400)가 상기 샤프트(300)에 대해 상대 회전 운동되기 어려워, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)이 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922)에 접촉된 이후에는 액냉매 압축에 의한 스크롤 파손 방지 효과가 저하될 수 있다.

이를 고려하여, 상기 완충부재(900)의 재질(쇼어 경도) 및 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)은, 상기 샤프트(300)와 상기 편심 부시(400) 사이 충돌 소음이 방지되면서, 액냉매 압축에 의한 스크롤 파손 방지 효과 저하가 최소화되도록, 0 < G2 = (0.02mm/쇼어 경도 1단위) * H - 1.2mm의 관계식(이하, 제3 관계식)을 충족하도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 상기 완충부재(900)는, 상기 샤프트(300), 상기 편심 부시(400) 및 상기 완충부재(900)의 내구성능 등을 종합적으로 고려하였을 때, 상기 완충부재(900)의 쇼어 경도가 70단위 내지 80단위 사이에 포함되는 재질로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

이에 따라, 전술한 특징들을 종합적으로 고려하여, 상기 완충부재(900)는 쇼어 경도 70단위인 재질로 형성되고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)은 상기 제3 관계식에 따라 0.2mm로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

또는, 상기 완충부재(900)는 쇼어 경도 80단위인 재질로 형성되고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)은 상기 제3 관계식에 따라 0.4mm로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 본 실시예의 경우, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)은 원통형으로 형성(완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)이 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 축 방향 위치에 무관하게 내경이 일정하게 형성)됨에 따라, 상기 완충부재(900)는 도 12와 도 13에 도시된 바와 같이 변형 및 복원되는데, 상기 완충부재(900)의 일단부(910)와 상기 완충부재(900)의 타단부(920) 사이에 인가되는 전단응력이 상당하여, 상기 완충부재(900)의 일단부(910)와 상기 완충부재(900)의 타단부(920) 사이에서 손상이 발생될 수 있다.

이를 고려하여, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)은, 도 16에 도시된 바와 같이, 원추형으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)은 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 축 방향 상 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 선단면(314)으로부터 멀어질수록 내경이 감소되게 형성될 수 있다.

이때, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)은, 상기 완충부재(900)의 타단부(920)에 인가되는 전단응력이 고르게 분산되도록, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 축 방향 상 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 선단면(314)으로부터 멀어질수록 내경이 선형적으로 감소되게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

이 경우, 상기 완충부재(900)의 타단부(920)가 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)에 눌릴 때 도 17에 도시된 바와 같이 변형됨에 따라, 상기 완충부재(900)의 일단부(910)와 상기 완충부재(900)의 타단부(920) 사이에 인가되는 전단응력이 감소되어, 상기 완충부재(900)의 일단부(910)와 상기 완충부재(900)의 타단부(920) 사이에서의 손상이 억제될 수 있다.

여기서, 도 16 및 도 17에 도시된 실시예의 경우에는, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)이 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 축 방향 위치에 따라 상이하게 형성되는데, 상기 샤프트(300)와 상기 편심 부시(400) 사이 충돌 소음 방지를 위해, 상기 리세스부(410)가 상기 샤프트(300)의 일단부(310)와 동심을 이루는 위치에 배치될 때를 기준으로, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2) 중 최소치가 상기 리세스부(410)의 내주면(412)과 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312) 사이 간극(G1)보다 좁게 형성될 수 있다. 즉, 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 중 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 선단면(314)으로부터 축 방향으로 가장 이격되는 위치를 기준으로, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)과 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922) 사이 간극(G2)이 상기 리세스부(410)의 내주면(412)과 상기 샤프트(300)의 일단부(310)의 외주면(312) 사이 간극(G1)보다 좁게 형성될 수 있다.

한편, 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 선단면(924)이 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 기저면(418b)에 접촉될 경우에는, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 내주면(418a)이 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 외주면(922)이 접촉되지 않더라도, 상기 완충부재(900)가 상기 샤프트(300)에 대한 상기 편심 부시(400)의 상대 회전 운동을 방해하여, 상기 샤프트(300)와 상기 편심 부시(400) 사이 충돌 소음 저감 측면에서는 유리하지만, 액냉매 압축에 의한 스크롤 파손 방지 효과 측면에서는 불리할 수 있다.

이를 고려하여, 본 실시예의 경우, 압축기 정지 시(완충부재(900) 열팽창 전) 뿐만 아니라 압축기 구동 시(완충부재(900) 열팽창 후)에도 상기 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 선단면(924)이 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 기저면(418b)에 접촉되지 않도록, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 완충부재(900)의 일단부(910)의 선단면(914)이 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)의 기저면(318b)과 이격되고, 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 선단면(924)이 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 기저면(418b)과 이격되게 형성된다.

여기서, 본 실시예와 달리, 상기 완충부재(900)의 일단부(910)의 선단면(914)이 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)의 기저면(318b)과 접촉되고, 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 선단면(924)이 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 기저면(418b)과 이격되게 형성될 수도 있다. 하지만, 상기 완충부재(900)의 열팽창 중 적어도 일부를 상기 완충부재(900)의 일단부(910) 측에서 흡수하여, 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 선단면(924)이 상기 완충부재(900)의 열팽창에 의해 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 기저면(418b) 측으로 이동되는 거리가 감소되도록 함으로써, 상기 완충부재(900)의 타단부(920)의 선단면(924)이 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 기저면(418b)에 접촉되는 것을 더욱 효과적으로 방지하기 위해, 본 실시예와 같이 상기 완충부재(900)의 일단부(910)의 선단면(914)까지도 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)의 기저면(318b)에 이격되게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 본 실시예의 경우, 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318) 및 상기 완충부재(900)의 일단부(910)가 서로 압입 체결되어 상기 완충부재(900)가 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)으로부터 이탈되는 것이 방지되도록, 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318) 및 상기 완충부재(900)의 일단부(910)가 각각 원통형으로 형성되되, 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)의 내경이 상기 완충부재(900)의 일단부(910)의 외경보다 작게 형성된다.

다만, 상기 완충부재(900)가 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)에 용이하게 삽입되면서 상기 완충부재(900)가 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)으로부터 이탈되는 것을 효과적으로 방지되도록, 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)의 내경이 상기 완충부재(900)의 일단부(910)의 외경과 동등 수준으로 형성되면서, 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)의 내주면(318a)과 상기 완충부재(900)의 일단부(910)의 외주면(912) 중 적어도 하나에 요철(U)이 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

즉, 예를 들어, 도 18 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 요철(U)은 상기 완충부재(900)의 일단부(910)의 외주면(912)으로부터 돌출되는 돌기 형상으로 형성될 수 있다.

여기서, 도 18에 도시된 실시예의 경우 요철(U)은 상기 완충부재(900)의 원주 방향을 따라 배열되는 복수의 돌기로 형성되고, 도 19에 도시된 실시예의 경우 요철(U)은 상기 완충부재(900)의 원주 방향을 따라 연장되는 하나의 환형 돌기로 형성되며, 도 20에 도시된 실시예의 경우 요철(U)은 상기 완충부재(900)의 원주 방향을 따라 연장되되면서 상기 완충부재(900)의 축 방향을 따라 배열되는 복수의 환형 돌기로 형성될 수 있다.

한편, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)은 상기 리세스부(410)의 영역 내에서 임의의 장소에 형성되고, 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)은 상기 리세스부(410)가 상기 샤프트(300)의 일단부(310)와 동심을 이루는 위치에 배치될 때를 기준으로 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)에 대향되게 형성될 수 있다.

다만, 회전 균형을 향상시키기 위해, 본 실시예와 같이, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)은 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 중심(C418)이 상기 리세스부(410)의 중심(C410)과 상기 밸런스 웨이트(430)의 무게 중심(C430)을 잇는 가상의 직선(L) 상에서 상기 리세스부(410)의 중심(C410)과 상기 밸런스 웨이트(430)의 무게 중심(C430) 사이에 배치되게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

그리고, 회전 균형을 더욱 향상시키기 위해, 본 실시예와 같이, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)은 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 중심(C418)을 기준으로 대칭되게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

그리고, 회전 균형을 더욱 더 향상시키기 위해, 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)은, 상기 리세스부(410)가 상기 샤프트(300)의 일단부(310)와 동심을 이루는 위치에 배치될 때를 기준으로, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)에 대향되고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)과 동심을 이루면서, 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)의 중심을 기준으로 대칭되게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

200: 구동원
300: 샤프트
310: 샤프트의 일단부
312: 샤프트의 일단부의 외주면
314: 샤프트의 일단부의 선단면
318: 완충부재 일단부 삽입홈
318a: 완충부재 일단부 삽입홈의 내주면
318b: 완충부재 일단부 삽입홈의 기저면
400: 편심 부시
410: 리세스부
412: 리세스부의 내주면
414: 리세스부의 기저면
418: 완충부재 타단부 삽입홈
418a: 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면
418b: 완충부재 타단부 삽입홈의 기저면
420: 편심부
430: 밸런스 웨이트
500: 선회 스크롤
600: 고정 스크롤
900: 완충부재
910: 완충부재의 일단부
912: 완충부재의 일단부의 외주면
914: 완충부재의 일단부의 선단면
920: 완충부재의 타단부
922: 완충부재의 타단부의 외주면
924: 완충부재의 타단부의 선단면
G1: 리세스부의 내주면과 샤프트의 일단부의 외주면 사이 간극
G2: 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면과 완충부재의 타단부의 외주면 사이 간극

Claims

구동원(200)에 의해 회전되는 샤프트(300);
상기 샤프트의 일단부(310)가 삽입되는 리세스부(410) 및 상기 샤프트(300)에 편심되는 편심부(420)를 갖는 편심 부시(400);
상기 편심부(420)에 연동되어 선회 운동을 하는 선회스크롤(500);
상기 선회스크롤(500)에 치합되는 고정스크롤(600); 및
상기 샤프트의 일단부(310)와 상기 리세스부(410) 사이에 개재되는 완충부재(900);를 포함하는 스크롤 압축기.
제1항에 있어서,
상기 샤프트의 일단부의 선단면(314)에는 상기 완충부재의 일단부(910)가 삽입되는 완충부재 일단부 삽입홈(318)이 형성되고,
상기 샤프트의 일단부의 선단면(314)에 대향되는 상기 리세스부의 기저면(414)에는 상기 완충부재의 타단부(920)가 삽입되는 완충부재 타단부 삽입홈(418)이 형성되고,
상기 리세스부의 내주면(412)과 상기 샤프트의 일단부의 외주면(312) 사이 및 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면(418a)과 상기 완충부재의 타단부의 외주면(922) 사이에 회전 유격이 존재하도록 형성되고,
상기 회전 유격에 의해 상기 리세스부의 내주면(412)과 상기 샤프트의 일단부의 외주면(312)이 접촉되기 전에 상기 완충부재의 타단부의 외주면(922)이 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면(418a)에 접촉되게 형성되는 스크롤 압축기.
제2항에 있어서,
상기 리세스부(410)가 상기 샤프트의 일단부(310)와 동심을 이루는 위치에 배치될 때, 상기 리세스부의 내주면(412)과 상기 샤프트의 일단부의 외주면(312) 사이 간극(G1)이 일정하고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면(418a)과 상기 완충부재의 타단부의 외주면(922) 사이 간극(G2)이 일정하고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면(418a)과 상기 완충부재의 타단부의 외주면(922) 사이 간극(G2)이 상기 리세스부의 내주면(412)과 상기 샤프트의 일단부의 외주면(312) 사이 간극(G1)보다 좁게 형성되는 스크롤 압축기.
제3항에 있어서,
상기 완충부재(900)는 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318) 및 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)보다 쇼어 경도(shore hardness)가 작은 재질로 형성되는 스크롤 압축기.
제4항에 있어서,
상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면(418a)과 상기 완충부재의 타단부의 외주면(922) 사이 간극(G2)은 상기 완충부재(900)의 쇼어 경도와 비례 관계가 성립하도록 형성되는 스크롤 압축기.
제5항에 있어서,
상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면(418a)과 상기 완충부재의 타단부의 외주면(922) 사이 간극(G2)을 G2라 하고, 상기 완충부재(900)의 쇼어 경도를 H라 하면, 0 < G2 ≤ (0.02mm/쇼어 경도 1단위) * H - 1.2mm의 관계식이 충족되도록 형성되는 스크롤 압축기.
제6항에 있어서,
상기 완충부재(900)는 쇼어 경도 70단위인 재질로 형성되고,
상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면(418a)과 상기 완충부재의 타단부의 외주면(922) 사이 간극(G2)은 0보다 크고 0.2mm보다 작거나 같게 형성되는 스크롤 압축기.
제6항에 있어서,
상기 완충부재(900)는 쇼어 경도 80단위인 재질로 형성되고,
상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면(418a)과 상기 완충부재의 타단부의 외주면(922) 사이 간극(G2)은 0보다 크고 0.4mm보다 작거나 같게 형성되는 스크롤 압축기.
제2항에 있어서,
상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면(418a)은 축 방향 상 상기 샤프트의 일단부의 선단면(314)으로부터 멀어질수록 내경이 감소되게 형성되고,
상기 리세스부(410)가 상기 샤프트의 일단부(310)와 동심을 이루는 위치에 배치될 때, 상기 리세스부의 내주면(412)과 상기 샤프트의 일단부의 외주면(312) 사이 간극(G1)이 일정하고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면(418a)과 상기 완충부재의 타단부의 외주면(922) 사이 간극(G2)이 일정하고, 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면(418a)과 상기 완충부재의 타단부의 외주면(922) 사이 간극(G2) 중 최소치가 상기 리세스부의 내주면(412)과 상기 샤프트의 일단부의 외주면(312) 사이 간극(G1)보다 좁게 형성되는 스크롤 압축기.
제9항에 있어서,
상기 완충부재 타단부 삽입홈의 내주면(418a)은 축 방향 상 상기 샤프트의 일단부의 선단면(314)으로부터 멀어질수록 내경이 선형적으로 감소되게 형성되는 스크롤 압축기.
제2항에 있어서,
상기 완충부재의 타단부의 선단면(924)은 상기 완충부재 타단부 삽입홈의 기저면(418b)과 이격되게 형성되는 스크롤 압축기.
제11항에 있어서,
상기 완충부재의 일단부의 선단면(914)은 상기 완충부재 일단부 삽입홈의 기저면(318b)과 이격되게 형성되는 스크롤 압축기.
제2항에 있어서,
상기 완충부재 일단부 삽입홈의 내주면(318a)과 상기 완충부재의 일단부의 외주면(912) 중 적어도 하나에는 상기 완충부재(900)가 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 요철(U)이 형성되는 스크롤 압축기.
제2항에 있어서,
상기 편심 부시(400)는 상기 리세스부(410)를 기준으로 상기 편심부(420)의 반대측에 배치되는 밸런스 웨이트(430)를 더 포함하고,
상기 밸런스 웨이트(430)의 무게 중심(C430)은 상기 리세스부(410)의 중심(C410)을 기준으로 상기 편심부(420)의 중심(C420)의 반대측에 형성되고,
상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)은 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 중심(C418)이 상기 리세스부(410)의 중심(C410)과 상기 밸런스 웨이트(430)의 무게 중심(C430)을 잇는 가상의 직선(L) 상에서 상기 리세스부(410)의 중심(C410)과 상기 밸런스 웨이트(430)의 무게 중심(C430) 사이에 배치되게 형성되는 스크롤 압축기.
제14항에 있어서,
상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)은 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)의 중심(C418)을 기준으로 대칭되게 형성되는 스크롤 압축기.
제14항에 있어서,
상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)은, 상기 리세스부(410)가 상기 샤프트의 일단부(310)와 동심을 이루는 위치에 배치될 때, 상기 완충부재 타단부 삽입홈(418)에 대향되고, 상기 완충부재 일단부 삽입홈(318)의 중심을 기준으로 대칭되게 형성되는 스크롤 압축기.