KR20200080820A

KR20200080820A - 스크롤 압축기

Info

Publication number: KR20200080820A
Application number: KR1020180170682A
Authority: KR
Inventors: 서정기; 이경재
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2020-07-07

Abstract

본 발명은 무게(weight) 감소에 따라 진동 저감과 동력 손실 절감이 가능하며, 외경(OD) 감소에 따라 패키지 축소가 가능한 스크롤 압축기에 관한 것으로, 종래 편심부와 선회 스크롤 사이에 개재되던 볼 베어링이 삭제되었으며, 편심부와 선회 스크롤 사이에 카본 부시(carbon bush)가 개재되거나 편심부 자체가 카본(carbon)으로 이루어질 수 있다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무게(weight) 감소에 따라 진동 저감과 동력 손실 절감이 가능하며, 외경(OD) 감소에 따라 패키지 축소가 가능한 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 있으며, 이러한 압축기는 다양한 형태로 개발되어 왔다.

자동차에 적용되는 압축기는 엔진의 구동력을 전달받아 구동되는 기계식 압축기로 형성되거나, 모터의 구동력을 전달받아 구동되는 전동식 압축기로 형성될 수 있다.

한편, 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 회전축으로 전달하는 사판식 등이 있고, 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인 로터리식, 선회 스크롤과 고정 스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.

이 중 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.

종래의 스크롤 압축기는 외관을 형성하는 하우징 내부에 구동부, 압축부 및 제어부가 각각 설치되는 구조를 이루며, 도 1은 종래의 스크롤 압축기에서 압축부를 확대하여 도시한 단면도이다.

상기 구동부는 하우징의 내부에 동축 상으로 장착되는 고정자와 회전자, 및 이들을 관통하여 설치되는 회전축(5)을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 압축부는 하우징의 내부 일측에 고정되는 고정스크롤(10) 및 상기 구동부에 의해 편심 회전하면서 고정스크롤(10)과 맞물려 압축실(15)을 형성하는 선회스크롤(20)을 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 선회스크롤(20)은 상기 회전축(5)에 편심 결합되고 있는 편심부(6)에 결합되되, 볼 베어링(30)을 통해 결합되며, 상기 편심부(6)에는 편심회전에 따른 균형을 맞춰주기 위한 웨이트밸런스(6a)가 일체로 형성되고 있다.

이에 따라, 구동부의 회전축(5)이 회전하게 되면, 상기 회전축(5) 후단에 편심 결합된 압축부의 선회스크롤(20)이 편심 회전하게 되며, 상기 선회스크롤(20)과 고정스크롤(10)의 상호 작용을 통해 냉매의 압축이 이루어질 수 있다.

그런데, 압축부의 무게(weight)가 무거우면 동력손실을 발생시켜 압축기의 효율 저하 문제를 일으킬 수 있으며, 편심회전에 따른 진동과 소음이 커질 수 있다는 문제가 있다.

특히, 상기 볼 베어링(30)의 경우 스틸(steel)로 제작되어 압축부 전체 무게의 상당부분을 차지하고 있다.

대한민국 공개특허공보 제2018-0035650호(2018.04.06. 공개)

본 발명은 무게(weight) 감소에 따라 진동 저감과 동력 손실 절감이 가능하며, 외경(OD) 감소에 따라 패키지 축소가 가능한 스크롤 압축기를 제공하는 것에 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 내부공간을 갖는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되어 구동력을 발생시키는 모터와, 상기 모터에 의해 회전되는 회전축과, 상기 회전축에 의해 선회 운동하는 선회 스크롤과, 상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤과, 상기 회전축과 상기 선회 스크롤 사이에 개재되어, 상기 선회 스크롤이 상기 회전축의 축 중심에서 편심되도록 하는 편심부 및 상기 편심부와 상기 선회 스크롤 사이를 회전 가능하게 지지하는 카본 부시(carbon bush)를 포함하는, 스크롤 압축기를 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 카본 부시는 상기 편심부가 삽입되는 상기 선회 스크롤의 보스부에 압입될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 카본 부시는 상기 편심부에 압입될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 편심부가 삽입되는 상기 선회 스크롤의 보스부의 마모를 방지하기 위한 습동부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 습동부재는 금속재일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 습동부재의 내경은 상기 카본 부시의 외경과 같거나 상기 카본 부시의 외경보다 크게 형성되어 상기 카본 부시가 상기 습동부재의 내측에 삽입될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 회전축의 일측에 결합되는 카운터웨이트(counter weight)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 편심부와 상기 카운터웨이트는 각각 상기 회전축에 결합되어 별개로 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 카운터웨이트는 상기 회전축에 압입 고정될 수 있다.

또한, 상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 내부공간을 갖는 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되어 구동력을 발생시키는 모터와, 상기 모터에 의해 회전되는 회전축과, 상기 회전축에 의해 선회 운동하는 선회 스크롤과, 상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤 및 상기 회전축과 상기 선회 스크롤 사이에 개재되어, 상기 선회 스크롤이 상기 회전축의 축 중심에서 편심되도록 하는 편심부를 포함하며, 상기 편심부는 카본(carbon)으로 이루어지는, 스크롤 압축기를 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 습동부재의 내경은 상기 편심부의 외경과 같거나 상기 편심부의 외경보다 크게 형성되어 상기 편심부가 상기 습동부재의 내측에 삽입될 수 있다.

본 발명에 따르면, 종래 편심부와 선회 스크롤 사이에 개재되던 볼 베어링이 삭제되었으며, 편심부와 선회 스크롤 사이에 카본 부시(carbon bush)가 개재되거나 편심부 자체가 카본(carbon)으로 이루어짐에 따라, 선회 스크롤과 편심부 또는 선회 스크롤과 편심부 및 카본 부시로 이루어지는 조립체의 무게 및 크기가 감소될 수 있다.

또한, 상기 조립체의 무게가 감소되면 카운터웨이트(counter weight)의 무게 또한 감소될 수 있다.

이에 따라, 편심 회전에 따른 진동 저감이 가능하며, 동력 손실 절감이 가능하여 압축기의 효율이 향상될 수 있다.

또한, 카본 부시의 설치 면적이 작아지므로, 즉 카본 부시의 외경(OD)이 종래 볼 베어링의 외경에 대비하여 감소되므로 선회 스크롤의 외경 또한 감소될 수 있어, 압축기 패키지의 축소가 가능하다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 종래의 스크롤 압축기에서 압축부를 확대하여 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 단면도.
도 3은 도 2의 일부 확대도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스크롤 압축기의 일부 확대도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스크롤 압축기의 일부 확대도.

이하, 본 발명의 스크롤 압축기에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 2 내지 5를 참조하여 설명하도록 한다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

우선, 도 2 및 3을 참고하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 스크롤 압축기에 대하여 설명하도록 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 스크롤 압축기(1)는 크게, 내부공간을 갖는 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되는 구동부, 압축부 및 제어부를 포함할 수 있다.

이때, 상기 하우징은 압축기(1)의 외관을 이루며, 후술할 바와 같이 모터(200)가 내부에 장착되고 외주면 일측에 흡입포트(미도시)가 형성되는 구동부 하우징(120)과, 상기 구동부 하우징(120)의 전방에 결합되고 상기 모터(200)의 제어를 위한 인버터(150)가 내부에 구비되는 헤드하우징(140)과, 상기 구동부 하우징(120)의 후방에 결합되고 일측에는 압축된 냉매가 토출되는 토출포트(미도시)가 구비되는 커버하우징(160)으로 이루어질 수 있다.

상기 구동부 하우징(120), 헤드하우징(140) 및 커버하우징(160)의 형상은 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 구동부 하우징(120)은 서로 대향 결합하는 전방하우징(122)과 후방하우징(124) 두 개의 파트로 이루어질 수도 있으며, 이와 달리 전방하우징(122)과 후방하우징(124)이 일체로 하나의 파트로 이루어지거나, 구동부 하우징(120)과 커버하우징(160), 또는 구동부 하우징(120)과 헤드하우징(140)이 일체로 형성될 수도 있다.

상기 구동부는 상기 구동부 하우징(120)의 내부에 설치되어 구동력을 발생시키는 모터(200)를 포함하며, 상기 모터(200)는 고정자(220)와 회전자(240)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 고정자(220)는 중앙이 관통된 원통 형상으로 상기 구동부 하우징(120)의 내주면에 압입 등에 의해 고정 장착되는 고정자 코어(222)와, 이 고정자 코어(222)에 권선되는 코일(224) 다발로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 회전자(240)는 상기 고정자(220)의 내측에 동축 상으로 장착되어 회전 구동하며, 상기 고정자 코어(222)의 중앙 관통공에 회전 가능하게 삽입되어 중심 축선을 따라 길게 배치되는 회전축(242)과, 이 회전축(242)의 외주면에 부착되는 영구자석(244)으로 구성될 수 있다.

이에 따라, 상기 고정자 코어(222)에 권선된 코일(224)에 전류가 흐르면 상기 고정자 코일(224)에는 자기장이 형성되며, 모터의 구동원리에 따라 상기 고정자(220)와 영구자석(244)의 상호작용에 의해 회전축(242)이 회전 구동하게 된다. 상기 회전축(242)의 회전력은 후술할 선회 스크롤(340)에 전달되어 선회 스크롤(340)이 공전 운동하도록 하는 외력으로 작용하게 된다.

이때, 상기 회전축(242)은 전방 베어링(132)과 후방 베어링(134)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다.

한편, 도시되지는 않으나, 상기 구동부 하우징(210)의 외주면 일측에 냉매를 흡입할 수 있도록 흡입포트가 형성될 수 있으며, 이 흡입포트를 통해 상기 구동부 하우징(210) 내 공간부로 흡입된 냉매는 후술하는 압축실(360)에서 고압으로 압축되어 토출포트를 통해 외부로 공급될 수 있다.

상기 제어부는 상기 헤드하우징(140)의 내부에 구비되어 직류전원을 교류전원으로 변환시키는 인버터(150)를 포함하며, 상기 인버터(150)는 상기 모터(200)의 회전속도를 제어하는 역할을 수행할 수 있다. 상기 인버터(150)에 의해 상기 모터(200)의 회전속도가 제어됨으로써 냉매의 압축량이 제어되며, 차량의 실내를 원하는 온도로 일정하게 유지할 수 있게 된다.

상기 압축부는 상기 커버하우징(160)의 내부에 배치되는 고정 스크롤(320) 및 선회 스크롤(340)을 포함하며, 상기 고정 스크롤(320)은 상기 커버하우징(160)의 내부 일측에 고정 배치될 수 있고, 상기 선회 스크롤(340)은 상기 고정 스크롤(320)과 대향하도록 상기 커버하우징(160)의 내부 타측에 배치될 수 있다.

상기 선회 스크롤(340)은 상기 회전축(242)에 의해 선회 운동하며, 이를 위해 상기 선회 스크롤(340)은 편심부(400)를 매개로 상기 회전축(242)과 연결된다. 즉, 상기 편심부(400)는 상기 회전축(242)과 상기 선회 스크롤(340) 사이에 개재되어, 상기 선회 스크롤(340)이 상기 회전축(242)의 축 중심에서 편심되도록 한다. 이와 같이 연결된 상기 선회 스크롤(340)은 상기 회전축(242)의 회전 시 상기 고정 스크롤(320)에 대하여 공전하게 된다.

상기 고정 스크롤(320)은 상기 선회 스크롤(340)과 함께 압축실(360)을 형성하며, 구체적으로 상기 고정 스크롤(320)은 원판 형태의 고정단판(322)과, 상기 고정단판(322)의 일면에서 중심을 향해 수렴하도록 와선형으로 돌출 형성되는 고정랩(324)을 포함할 수 있다.

또한, 상기 선회 스크롤(340)은 구체적으로 원판 형태의 선회단판(342)과, 상기 선회단판(342)의 일면에서 상기 고정랩(324)과 대향하여 중심을 향해 수렴하도록 와선형으로 돌출 형성되는 선회랩(344)을 포함할 수 있다.

이때, 상기 고정랩(324)과 상기 선회랩(344)이 복수의 지점에서 서로 맞닿게 됨에 따라, 상기 고정랩(324)과 상기 선회랩(344) 사이의 공간은 복수의 압축실(360)로 구획될 수 있다.

이에 따라, 상기 고정랩(324)과 상기 선회랩(344)의 외연부를 통해 흡입된 냉매는 상기 압축실(360)에 갇히게 되며, 상기 압축실(360)은 상기 선회 스크롤(340)의 공전에 따라 선회하면서 중앙 쪽으로 이동하게 되며, 이동 중에 체적이 축소되기 때문에 이 과정에서 상기 압축실(360) 내의 냉매가 고압으로 압축될 수 있다.

이와 같이 압축된 냉매는 상기 고정 스크롤(320)의 중앙에 관통 형성되는 토출구(323)를 통해 상기 커버하우징(160) 내 고압실(162)로 토출될 수 있으며, 상기 고압실(162)의 냉매는 오일분리기(미도시)를 통과하여 오일과 분리된 후 토출포트를 통해 외부로 공급될 수 있다.

이때, 상기 냉매로부터 분리된 오일은 상기 커버하우징(160) 내 포집공간(164)에 포집된 후, 오일회수유로(166)를 통해 감압수단(168)을 거쳐 각 구동부위로 회수될 수 있다.

한편, 상기 선회 스크롤(340)의 배면, 즉 상기 회전축(242)과 대향하는 선회단판(342)의 일면과 상기 회전축(242)의 일측 단부 사이에는 배압실(136)이 형성될 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 편심부(400)와 상기 선회단판(342)의 결합부위와 상기 편심부(400)의 회전공간에 걸쳐 형성될 수 있으며, 상기 배압실(136)의 압력에 의해 상기 선회 스크롤(340)은 상기 고정 스크롤(320) 쪽으로 밀착될 수 있다.

이하, 도 3을 참고하여 상기 선회 스크롤(340)이 상기 편심부(400)를 매개로 상기 회전축(242)과 연결되는 구조에 대하여 상세히 살펴보도록 한다.

본 발명에서 상기 편심부(400)와 상기 선회 스크롤(340)의 결합 시, 상기 편심부(400)는 종래와 같이 볼 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되지 않으며, 카본 부시(carbon bush; 500)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다.

구체적으로, 상기 편심부(400)는 상기 회전축(242)에 편심되도록 결합되어, 상기 선회 스크롤(340)의 선회단판(342)의 일면에서 상기 회전축(242) 방향으로 돌출되는 보스부(346)에 삽입됨에 따라 상기 선회 스크롤(340)과 결합된다.

이때, 상기 편심부(400)와 상기 선회 스크롤(340) 사이, 정확하게는 상기 편심부(400)와 상기 보스부(346) 사이에 카본 부시(500)가 개재됨에 따라, 상기 편심부(400)는 상기 회전축(242)과 함께 원활하게 회전이 가능하도록 지지된다.

본 실시 예에서, 상기 카본 부시(500)는 상기 보스부(346) 내에 압입된다. 이에 따라, 상기 카본 부시(500)가 압입된 상기 보스부(346)에 상기 편심부(400)가 결합될 시, 상기 카본 부시(500)와 편심부(400) 사이에는 소정의 틈(gap)이 형성될 수 있다.

하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 카본 부시(500)는 상기 편심부(400)에 압입될 수도 있고, 상기 카본 부시(500)가 압입된 편심부(400)가 상기 보스부(346)에 결합될 시 상기 보스부(346)와 카본 부시(500) 사이에는 소정의 틈(gap)이 형성될 수도 있다.

상기 카본 부시(500)는 자체 윤활이 가능할 뿐만 아니라, 무게가 가볍고 마모 가능성이 낮으며, 고온의 영향도 덜 받는다. 특히, 상기 카본 부시(500)의 무게는 대략 10g 정도로 종래의 볼 베어링보다 무게가 약 10배 이상 가벼워 상기 선회 스크롤(340)과 편심부(400) 및 카본 부시(500)의 조립체의 무게가 종래에 비해 크게 감소될 수 있다. 이에 따라, 편심 운동량 감소로 인해 편심 회전에 따른 진동 저감이 가능하며, 동력 손실 절감이 가능하여 압축기의 효율이 향상될 수 있다.

또한, 상기 선회 스크롤(340)의 외경은 상기 카본 부시(500)의 외경에 의해 결정될 수 있는데, 종래의 볼 베어링보다 상기 카본 부시(500)가 설치되는 설치면적이 작아지므로, 즉 상기 카본 부시(500)의 외경(OD)이 종래 볼 베어링의 외경에 대비하여 50% 이상 감소되므로, 상기 선회 스크롤(340)의 외경 또한 감소될 수 있다. 이에 따라, 압축기 패키지의 축소가 가능하다.

또한, 종래의 볼 베어링 대신 본 발명과 같이 카본 부시(500)가 구비될 경우, 볼 베어링에 의한 구동소음이 발생하지 않으며, 구성이 간단하고 고하중이 작용하도라도 부품의 파손이 발생할 가능성이 적어 내구성이 향상될 수 있다.

상기 회전축(242)의 일측에는 상기 선회 스크롤(340)의 공전, 즉 편심 회전에 수반하는 원심력을 상계하기 위한 카운터웨이트(counter weight; 600)가 결합된다. 본 실시 예에서, 상기 카운터웨이트(600)는 상기 편심부(400)와 별개로 구성되어 상기 회전축(242)에 결합되고 있다. 이때, 상기 카운터웨이트(600)는 상기 회전축(242)에 압입 고정될 수 있다.

이와 같이 상기 카운터웨이트(600)가 상기 회전축(242)에 고정됨에 따라, 압축기의 on/off 시에도 소음이 방지될 수 있다. 구체적으로, 카운터웨이트가 회전축과 분리되어 있을 경우, 즉 카운터웨이트와 회전축 사이에 일정한 갭(gap)이 형성되어 있을 경우에는, 압축기의 on/off 시 카운터웨이트가 회전축을 타격하면서 소음이 발생될 수 있다. 특히, 압축기의 off 시 회전축은 멈추지만 카운터웨이트는 관성에 의해 회전함에 따라 회전축의 외측과 카운터웨이트의 내측이 충돌하면서 소음이 발생될 수 있는 것이다. 하지만, 본 실시 예에서 상기 카운터웨이트(600)는 상기 회전축(242)에 압입 고정되므로, 압축기의 on/off 시 상기 카운터웨이트(600)가 상기 회전축(242)과 일체로 회전 또는 정지하여 소음이 방지될 수 있다.

하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 카운터웨이트(600)와 상기 편심부(400)가 일체로 형성될 수도 있다.

이때, 상기 선회 스크롤(340)과 편심부(400) 및 카본 부시(500)의 조립체의 무게가 종래에 비해 크게 감소됨에 따라, 상기 선회 스크롤(340)의 unbalance량을 보상하기 위한 상기 카운터웨이트(600)의 무게 또한 감소될 수 있다.

다음으로, 도 4를 참고하여 본 발명의 다른 실시 예에 따라 상기 선회 스크롤(340)이 상기 편심부(400)를 매개로 상기 회전축(242)과 연결되는 구조에 대하여 상세히 살펴보도록 한다.

상기에서 살펴본 바와 마찬가지로, 상기 편심부(400)와 상기 선회 스크롤(340)의 결합 시, 상기 편심부(400)는 종래와 같이 볼 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되지 않으며, 카본 부시(carbon bush; 500)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다.

본 실시 예에서, 상기 카본 부시(500)는 상기 편심부(400)에 압입된다. 이에 따라, 상기 카본 부시(500)가 압입된 상기 편심부(400)가 상기 보스부(346)에 결합될 시, 상기 보스부(346)와 카본 부시(500) 사이에는 소정의 틈(gap)이 형성될 수 있다.

더욱이, 상기 보스부(346)의 마모를 방지하기 위한 습동부재(700)를 더 포함할 수 있다. 상기 습동부재(700)는 상기 선회 스크롤(340)의 보스부(346) 내에 끼워져 상기 카본 부시(500)와 대향하며, 상기 편심부(400)의 회전에 의해 상기 보스부(346)가 마모되지 않도록 보호하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 습동부재(700)는 금속재로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 습동부재(700)의 내경은 상기 카본 부시(500)의 외경과 같거나 상기 카본 부시(500)의 외경보다 크게 형성되어, 상기 카본 부시(500)가 상기 습동부재(700)의 내측에 삽입될 수 있도록 한다.

또한, 도 5를 참고하여 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 상기 선회 스크롤(340)이 편심부(1400)를 매개로 상기 회전축(242)과 연결되는 구조에 대하여 상세히 살펴보도록 한다.

본 실시 예는 상기에서 살펴본 것과 상이하게 편심부(1400)가 스틸(steel)로 이루어지지 않고 그 자체가 카본(carbon)으로 이루어지고 있으며, 이에 따라 상기 카본 부시(500)가 구비되지 않는다.

즉, 상기 편심부(1400) 자체가 부시(bush)의 역할도 함께 하는 것으로 볼 수 있으며, 상기 편심부(1400)는 상기 회전축(242)에 편심되도록 결합되어 상기 보스부(346)에 삽입됨에 따라 상기 선회 스크롤(340)과 결합된다. 이때, 상기 편심부(1400)와 보스부(346) 사이에는 소정의 틈(gap)이 형성될 수 있다.

더욱이, 상기 보스부(346)의 마모를 방지하기 위한 습동부재(700)를 더 포함할 수 있다. 상기 습동부재(700)는 상기 선회 스크롤(340)의 보스부(346) 내에 끼워져 상기 편심부(1400)와 대향하며, 상기 편심부(1400)의 회전에 의해 상기 보스부(346)가 마모되지 않도록 보호하는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 습동부재(700)는 금속재로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 습동부재(700)의 내경은 상기 편심부(1400)의 외경과 같거나 상기 편심부(1400)의 외경보다 크게 형성되어, 상기 편심부(1400)가 상기 습동부재(700)의 내측에 삽입될 수 있도록 한다.

따라서, 상기 카본 부시(500)와 마찬가지로 상기 편심부(1400)는 자체 윤활이 가능할 뿐만 아니라, 무게가 가볍고 마모 가능성이 낮으며, 고온의 영향도 덜 받는다. 특히, 상기 카본 부시(500)가 구비되지 않으며 상기 편심부(1400) 자체가 카본으로 이루어져 부시의 역할을 함에 따라, 종래에 비해 상기 선회 스크롤(340)과 편심부(1400)의 조립체의 무게가 더욱 크게 감소될 수 있으며, 상기 선회 스크롤(340)의 외경 또한 더욱 크게 감소될 수 있다.

또한, 마찬가지로 상기 회전축(242)의 일측에는 카운터웨이트(counter weight; 600)가 결합될 수 있다. 본 실시 예에서, 상기 카운터웨이트(600)는 상기 편심부(1400)와 별개로 구성되어 상기 회전축(242)에 결합되고 있다. 이때, 상기 카운터웨이트(600)는 상기 회전축(242)에 압입 고정될 수 있다. 이와 같이 상기 카운터웨이트(600)가 상기 회전축(242)에 고정됨에 따라, 압축기의 on/off 시에도 소음이 방지될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 카운터웨이트(600)와 상기 편심부(1400)가 일체로 형성될 수도 있다.

이때, 상기 선회 스크롤(340) 및 편심부(1400)의 조립체의 무게가 종래에 비해 크게 감소됨에 따라, 상기 선회 스크롤(340)의 unbalance량을 보상하기 위한 상기 카운터웨이트(600)의 무게 또한 감소될 수 있다.

더욱이, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 상기 편심부(400)와 상기 선회 스크롤(340) 사이에 카본 부시(500)가 개재되지 않거나, 상기 편심부(1400) 자체가 카본으로 이루어지지 않더라도, 편심부와 카운터웨이트가 별개의 구성으로 이루어지는 실시 예도 포함한다 할 것이다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.

1: 압축기 120: 구동부 하우징
122: 전방하우징 124: 후방하우징
132: 전방베어링 134: 후방베어링
136: 배압실 140: 헤드하우징
150: 인버터 160: 커버하우징
162: 고압실 164: 포집공간
166: 오일회수유로 168: 감압수단
200: 모터 220: 고정자
222: 고정자 코어 224: 코일
240: 회전자 242: 회전축
244: 영구자석 320: 고정 스크롤
322: 고정단판 323: 토출구
324: 고정랩 340: 선회 스크롤
342: 선회단판 344: 선회랩
346: 보스부 360: 압축실
400, 1400: 편심부 500: 카본 부시
600: 카운터웨이트 700: 습동부재

Claims

내부공간을 갖는 하우징;
상기 하우징의 내부에 설치되어 구동력을 발생시키는 모터;
상기 모터에 의해 회전되는 회전축;
상기 회전축에 의해 선회 운동하는 선회 스크롤;
상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤;
상기 회전축과 상기 선회 스크롤 사이에 개재되어, 상기 선회 스크롤이 상기 회전축의 축 중심에서 편심되도록 하는 편심부; 및
상기 편심부와 상기 선회 스크롤 사이를 회전 가능하게 지지하는 카본 부시(carbon bush);
를 포함하는, 스크롤 압축기.
제1항에 있어서,
상기 카본 부시는 상기 편심부가 삽입되는 상기 선회 스크롤의 보스부에 압입되는, 스크롤 압축기.
제1항에 있어서,
상기 카본 부시는 상기 편심부에 압입되는, 스크롤 압축기.
제1항에 있어서,
상기 편심부가 삽입되는 상기 선회 스크롤의 보스부의 마모를 방지하기 위한 습동부재;
를 더 포함하는, 스크롤 압축기.
제4항에 있어서,
상기 습동부재는 금속재인, 스크롤 압축기.
제4항에 있어서,
상기 습동부재의 내경은 상기 카본 부시의 외경과 같거나 상기 카본 부시의 외경보다 크게 형성되어 상기 카본 부시가 상기 습동부재의 내측에 삽입되는, 스크롤 압축기.
제1항에 있어서,
상기 회전축의 일측에 결합되는 카운터웨이트(counter weight);
를 더 포함하는, 스크롤 압축기.
제7항에 있어서,
상기 편심부와 상기 카운터웨이트는 각각 상기 회전축에 결합되어 별개로 이루어지는, 스크롤 압축기.
제7항에 있어서,
상기 카운터웨이트는 상기 회전축에 압입 고정되는, 스크롤 압축기.
내부공간을 갖는 하우징;
상기 하우징의 내부에 설치되어 구동력을 발생시키는 모터;
상기 모터에 의해 회전되는 회전축;
상기 회전축에 의해 선회 운동하는 선회 스크롤;
상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 및
상기 회전축과 상기 선회 스크롤 사이에 개재되어, 상기 선회 스크롤이 상기 회전축의 축 중심에서 편심되도록 하는 편심부;를 포함하며,
상기 편심부는 카본(carbon)으로 이루어지는, 스크롤 압축기.
제10항에 있어서,
상기 편심부가 삽입되는 상기 선회 스크롤의 보스부의 마모를 방지하기 위한 습동부재;
를 더 포함하는, 스크롤 압축기.
제11항에 있어서,
상기 습동부재의 내경은 상기 편심부의 외경과 같거나 상기 편심부의 외경보다 크게 형성되어 상기 편심부가 상기 습동부재의 내측에 삽입되는, 스크롤 압축기.
제10항에 있어서,
상기 회전축의 일측에 결합되는 카운터웨이트(counter weight);
를 더 포함하는, 스크롤 압축기.
제13항에 있어서,
상기 편심부와 상기 카운터웨이트는 각각 상기 회전축에 결합되어 별개로 이루어지는, 스크롤 압축기.
제13항에 있어서,
상기 카운터웨이트는 상기 회전축에 압입 고정되는, 스크롤 압축기.