KR20210153802A - 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 모터를 내부에 수용하는 메인하우징; 상기 메인하우징의 일 측에 설치되는 메인프레임; 상기 메인프레임의 일 측에 안착되며, 상기 회전축이 결합되고, 상기 메인프레임과 대향하는 타 측면에 삽입홀이 형성된 선회스크롤; 상기 선회스크롤의 일 측에 설치되는 고정스크롤; 및 상기 삽입홀에 설치되며, 상기 삽입홀의 내벽과의 사이에 결합홈이 형성되는 결합 단차부를 포함하는 스크롤 압축기를 제공한다.

Description

스크롤 압축기{Scroll compressor}

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 냉매를 흡입하여 압축하는 스크롤 압축기에 관한 것이다.

일반적으로, 압축기란, 냉매를 흡입하여 압축한 후, 이를 외부로 토출하는 장치를 의미한다. 압축기는 차량용 에어컨 등에 사용되며, 증발기로부터 토출된 냉매를 흡입하여 압축한 후, 압축된 냉매를 응축기로 공급한다. 이러한 압축기는, 구동원에 따라 기계식, 전자식으로 구분되며, 압축방식에 따라 스크롤식, 사판식 등으로 구분되기도 한다.

그 중, 스크롤 압축기는, 나선형으로 형성된 랩의 회전을 통해 냉매를 압축하는 장치이다. 스크롤 압축기는, 회전축에 의해 회전하는 선회스크롤과, 고정된 상태를 유지하는 고정스크롤을 구비한다. 그리고 선회스크롤에 형성된 선회랩이, 고정스크롤에 형성된 고정랩에 대해 상대 회전을 함으로써, 선회랩과 고정랩 사이로 유입된 냉매를 압축하여 외부로 토출하게 된다.

종래의 스크롤 압축기에 의하면, 회전축에 대하여 선회스크롤이 자전하는 것을 방지하기 위하여, 선회스크롤의 삽입홀에는 링부재가 설치된다. 이때 종래의 스크롤 압축기에 의하면, 링부재가 삽입홀의 내측에 견고하게 안착되지 못하는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 링부재가 삽입홀의 내측에 견고하게 안착되도록 하는 스크롤 압축기를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은, 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 모터를 내부에 수용하는 메인하우징; 상기 메인하우징의 일 측에 설치되는 메인프레임; 상기 메인프레임의 일 측에 안착되며, 상기 회전축이 결합되고, 상기 메인프레임과 대향하는 타 측면에 삽입홀이 형성된 선회스크롤; 상기 선회스크롤의 일 측에 설치되는 고정스크롤; 및 상기 삽입홀에 설치되며, 상기 삽입홀의 내벽과의 사이에 결합홈이 형성되는 결합 단차부를 포함하는 스크롤 압축기를 제공한다.

본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 상기 선회스크롤의 타 측으로부터 상기 삽입홀로 삽입되며, 일 단부가 상기 결합홈에 삽입되는 링부재를 더 포함한다.

상기 링부재는, 외경이 상기 삽입홀의 직경보다 작게 형성되며, 상기 삽입홀의 내벽으로부터 반경방향 내측으로 이격 배치된다.

상기 결합 단차부는, 상기 메인프레임으로부터 일 측으로 이격 배치된다.

상기 삽입홀의 반경방향 기준 상기 결합홈의 두께는, 상기 링부재의 두께보다 같거나 크다.

상기 결합 단차부의 길이는, 상기 링부재의 길이보다 작다.

상기 결합 단차부는, 직경이 상기 링부재의 내경보다 작거나 같다.

본 발명에 따른 스크롤 압축기에 의하면, 삽입홀의 내벽과의 사이에 결합홈이 형성되는 결합 단차부를 구비하고, 링부재가 상기 결합홈에 삽입되는 구조로 설계됨으로써, 링부재가 삽입홀의 내측에 보다 견고하게 안착되도록 할 수 있으며, 가이드핀의 안정적 작동이 가능하게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스크롤 압축기에 의하면, 상기와 같이 결합 단차부를 구비함으로써, 선회스크롤의 두께 확보를 통한 장치의 내구성 향상을 도모할 수 있으며, 링부재의 흔들림을 최소화할 수 있고, 링부재가 선회스크롤로부터 이탈되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 단면도이다.
도 2는 도 1에서 A의 확대도이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 스크롤 압축기(100)는, 메인하우징(110), 메인프레임(120), 선회스크롤(130), 고정스크롤(140), 결합 단차부(150), 링부재(160) 및 가이드핀(170)을 포함하다.

상기 메인하우징(110)은, 내부에 회전축(111)과 모터(112)를 수용한다. 상기 모터(112)는, 상기 회전축(111)에 결합되며, 상기 회전축(111)을 회전시킨다. 상기 메인하우징(110)의 내부로는 외부에서 냉매가 유입된다. 상기 메인하우징(110)의 내부로 유입된 냉매는, 상기 모터를 냉각시키면서 상기 선회스크롤(130)과 고정스크롤(140) 사이의 압축실로 공급된다.

상기 메인프레임(120)은, 상기 메인하우징(110)의 일 측에 설치되며, 상기 회전축(111)의 일단이 관통된다.

상기 선회스크롤(130)은, 상기 메인프레임(120)의 일 측에 설치되며, 상기 회전축(111)의 일단이 결합된다. 따라서 상기 선회스크롤(130)은, 상기 회전축(111)이 회전함에 따라 함께 회전하게 된다. 상기 선회스크롤(130)과 메인프레임(120)의 사이에는 배압실이 형성된다. 상기 배압실에 존재하는 오일의 압력에 따라, 상기 선회스크롤(130)은 일 측(도 1에서의 우측) 또는 타 측(도 1에서의 좌측)으로 이동하게 된다. 상기 선회스크롤(130)은, 일 측에 나선형의 선회랩(132)이 형성된다.

상기 고정스크롤(140)은, 상기 선회스크롤(130)의 일 측에 설치되며, 상기 메인프레임(120)에 고정된다. 따라서 상기 회전축(111)의 회전 중에도, 상기 고정스크롤(140)은 고정된 상태를 유지한다. 상기 고정스크롤(140)은, 타 측에 나선형의 고정랩(141)이 형성된다. 상기 회전축(111)이 회전함에 따라 상기 선회스크롤(130)은 상기 고정스크롤(130)에 대하여 편심 회전, 즉 공전(Revolution)을 하게 된다. 그리고 상기 선회랩(132)은, 상기 고정랩(141)에 대해 상대 회전을 하면서, 상기 선회랩(132)과 상기 고정랩(141) 사이에 형성된 압축실로 유입된 냉매를 압축시키게 된다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 선회스크롤(130)은, 타 측에 삽입홀(131)이 형성된다. 상기 삽입홀(131)은, 복수개로 구비되며, 각각 상기 선회스크롤(130)의 원주방향을 따라 배치될 수 있다. 상기 결합 단차부(150)는, 상기 선회스크롤(130)에 연결되어 상기 선회스크롤(130)의 일부분을 구성하는 것으로서, 상기 삽입홀(131)의 반경방향 내측에 설치되며, 상기 삽입홀(131)의 내벽으로부터 반경방향 내측으로 이격 배치되어, 상기 삽입홀(131)의 내벽과의 사이에 결합홈(151)을 형성한다.

상기 링부재(160)는, 상기 선회스크롤(130)의 타 측으로부터 일 측으로 상기 삽입홀(131)에 삽입된다. 그리고 상기 링부재(160)는, 일 단부가 상기 결합홈(151)에 삽입된다.

상기 가이드핀(170)은, 일단이 상기 링부재(160)의 반경방향 내측에 배치되고, 타단이 상기 메인프레임(120)에 삽입된다.

상기 선회스크롤(130)은, 상기 회전축(111)에 의해 상기 고정스크롤(140)에 대해 공전하면서, 냉매에 대한 흡입과 압축 및 토출을 실시한다. 이때, 상기 선회스크롤(130)은, 상기 고정스크롤(140)을 향해 상기 배압실의 압력 변동 상태에 따라 일 측과 타 측으로 왕복 운동을 하게 된다. 예를 들어, 상기 배압실의 압력이 낮을 경우에는 상기 선회스크롤(130)은 타 측, 즉 상기 메인프레임(120) 측으로 이동하며, 상기 배압실의 압력이 높을 경우에는 상기 선회스크롤(130)은 일 측, 즉 상기 고정스크롤(140) 측으로 이동한다.

이와 같이 작동되는 상기 선회스크롤(130)은, 상기 회전축(111)을 중심으로 공전하면서 배압실의 압력 변동 상태에 따라 상기 회전축(111)에 대한자전이 방지되도록, 상기 가이드핀(170)이 상기 링부재(160)의 내측에 밀착된 상태로 위치된다고 할 수 있다.

도 2를 참조하면, 상기 링부재(160)는, 외경이 상기 삽입홀(131)의 직경보다 작게 형성된다. 따라서 상기 링부재(160)는, 상기 삽입홀(131)의 내벽으로부터 반경방향 내측으로 소정 간격(

) 이격 배치된다.

상기 선회스크롤(130)의 공전이 이루어지는 동안, 상기 링부재(160)는 상기 삽입홀(131)의 내벽에 대해 상대 회전이 이루어져야 한다. 따라서 상기 링부재(160)는, 외주면이 상기 삽입홀(131)의 내벽에 접촉되는 것보다는, 도 2에 도시된 바와 같이 소정 간격(

)으로 이격 배치되는 것이다.

상기 결합 단차부(150)는, 상기 메인프레임(120)으로부터 일 측(도 2에서의 하측)으로 이격 배치된다. 이때, 상기 결합 단차부(150)는, 일 측으로부터 타 측으로 이어지는 길이(즉, 도 2에서의 상하방향의 길이)(

)가, 상기 링부재(160)의 길이(

)보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 상기 결합 단차부(150)는, 직경(

)이 상기 링부재(160)의 내경보다 작거나 같게 형성될 수 있다. 그리고 상기 결합홈(151)은, 상기 삽입홀(131)의 반경방향을 기준으로 하였을 때의 두께가, 상기 링부재(160)의 두께(

)보다 같거나 크게 형성될 수 있다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따른 스크롤 압축기(100)에 의하면, 삽입홀(131)의 내벽과의 사이에 결합홈(151)이 형성되는 결합 단차부(150)를 구비하고, 링부재(160)가 상기 결합홈(151)에 삽입되는 구조로 설계됨으로써, 링부재(160)가 삽입홀(131)의 내측에 보다 견고하게 안착되도록 할 수 있으며, 가이드핀(170)의 안정적 작동이 가능하게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스크롤 압축기(100)에 의하면, 상기와 같이 결합 단차부(150)를 구비함으로써, 선회스크롤(130)의 두께 확보를 통한 장치의 내구성 향상을 도모할 수 있으며, 링부재(160)의 흔들림을 최소화할 수 있고, 링부재(160)가 선회스크롤(130)로부터 이탈되거나 변형되는 것을 방지할 수 있다.

100 : 스크롤 압축기 110 : 메인하우징
120 : 메인프레임 130 : 선회스크롤
140 : 고정스크롤 150 : 결합 단차부
160 : 링부재 170 : 가이드핀

Claims (7)

1. 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 모터를 내부에 수용하는 메인하우징;
   상기 메인하우징의 일 측에 설치되는 메인프레임;
   상기 메인프레임의 일 측에 안착되며, 상기 회전축이 결합되고, 상기 메인프레임과 대향하는 타 측면에 삽입홀이 형성된 선회스크롤;
   상기 선회스크롤의 일 측에 설치되는 고정스크롤; 및
   상기 삽입홀에 설치되며, 상기 삽입홀의 내벽과의 사이에 결합홈이 형성되는 결합 단차부를 포함하는 스크롤 압축기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 선회스크롤의 타 측으로부터 상기 삽입홀로 삽입되며, 일 단부가 상기 결합홈에 삽입되는 링부재를 더 포함하는 스크롤 압축기.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 링부재는, 외경이 상기 삽입홀의 직경보다 작게 형성되며, 상기 삽입홀의 내벽으로부터 반경방향 내측으로 이격 배치되는 스크롤 압축기.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 결합 단차부는, 상기 메인프레임으로부터 일 측으로 이격 배치되는 스크롤 압축기.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 삽입홀의 반경방향 기준 상기 결합홈의 두께는, 상기 링부재의 두께보다 같거나 큰 스크롤 압축기.
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 결합 단차부의 길이는, 상기 링부재의 길이보다 작은 스크롤 압축기.
7. 청구항 2에 있어서,
   상기 결합 단차부는, 직경이 상기 링부재의 내경보다 작거나 같은 스크롤 압축기.

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