KR20220153923A

KR20220153923A - 스크롤 압축기

Info

Publication number: KR20220153923A
Application number: KR1020210061525A
Authority: KR
Inventors: 송세영; 김광진; 김옥현; 이성명; 홍기상
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2021-05-12
Filing date: 2021-05-12
Publication date: 2022-11-21
Also published as: WO2022240060A1

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 동력을 전달받아 회전되는 회전축; 상기 회전축에 편심된 편심부를 갖고 상기 회전축과 함께 회전되는 편심 부시; 상기 편심부에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤; 상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 상기 편심부와 상기 선회 스크롤 사이에 개재되는 베어링; 및 상기 편심 부시를 상기 회전축에 체결시키는 핀;을 포함하고, 상기 베어링은 상기 편심부와 미끄럼 접촉되는 플레인 베어링 유닛 및 상기 플레인 베어링 유닛과 압입되고 상기 선회 스크롤에 삽입되는 링 유닛을 포함하고, 상기 핀은 상기 편심 부시를 관통하고 상기 회전축과 체결되는 제1 부위 및 상기 제1 부위로부터 연장되고 상기 편심 부시의 축 방향 이동을 제한하는 제2 부위를 포함할 수 있다. 이에 의하여, 상기 베어링에 의한 상기 선회 스크롤의 변형이 방지되면서 원가 및 내구성 악화가 억제될 수 있고, 상기 편심 부시의 이상 거동으로 인해 상기 편심 부시, 상기 선회 스크롤 및 상기 베어링에 손상이 발생되는 것이 방지될 수 있다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은, 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 고정 스크롤 및 상기 고정 스크롤과 함께 압축실을 형성하고 선회 운동을 하는 선회 스크롤을 포함하여 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 회전축으로 전달하는 사판식 등이 있고, 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인 로터리식, 선회 스크롤과 고정 스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.

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

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 단면도이다.

첨부된 도 1을 참조하면, 종래의 일 실시예에 따른 압축기는 회전축(30), 상기 회전축(30)에 편심된 편심부(42)를 갖고 상기 회전축(30)과 함께 회전되는 편심 부시(40), 상기 편심 부시(40)를 상기 회전축(30)에 체결시키는 핀(80), 상기 편심부(42)에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤(50), 상기 선회 스크롤(50)과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤(60) 및 상기 편심부(42)와 상기 선회 스크롤(50) 사이에 개재되는 베어링(70)을 포함하고, 상기 베어링(70)은 상기 선회 스크롤(50)의 보스부(53)에 삽입되는 외륜(72), 상기 외륜(72)에 수용되고 상기 편심부(42)가 삽입되는 내륜(74) 및 상기 외륜(72)과 상기 내륜(74) 사이에 개재되는 볼(76)을 갖는 볼 베어링으로 형성된다. 여기서, 상기 외륜(72)은 상기 보스부(53)에 삽입될 때 상기 선회 스크롤(50)의 변형이 발생되지 않도록 상기 외륜(72)의 외경이 상기 보스부(53)의 외경보다 작게 형성된다.

한편, 도 2는 종래의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 단면도이다.

첨부된 도 2를 참조하면, 종래의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기는 도 1에 도시된 종래의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기 대비 베어링이 상이하게 형성된다. 즉, 베어링(70’)은 내주면이 편심부(42)와 미끄럼 접촉되고 외주면이 보스부(53)에 압입되는 플레인 베어링으로 형성된다.

그러나, 이러한 종래의 스크롤 압축기들은 베어링(70, 70’)에 의한 선회 스크롤(50)의 변형을 방지하면서 원가 및 내구성 악화를 억제할 수 없는 문제점이 있었다. 구체적으로, 도 1에 도시된 종래의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 경우, 베어링(70)이 보스부(53)에 삽입되는 볼 베어링으로 형성됨에 따라, 베어링(70)이 보스부(53)에 삽입될 때 선회 스크롤(50)에 변형이 발생되지는 않지만, 부품수 및 원가가 증가되고, 보스부(53)의 직경이 증가되어 선회 스크롤(50)의 회전 관성이 증가되고 내구성이 악화되는 문제점이 있었다. 반면, 도 2에 도시된 종래의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기의 경우, 베어링(70’)이 보스부(53)에 압입되는 플레인 베어링으로 형성됨에 따라, 부품수 및 원가가 감소되고, 보스부(53)의 직경이 감소되어 선회 스크롤(50)의 회전 관성이 감소되고 내구성이 증가되지만, 베어링(70’)이 보스부(53)에 압입될 때 선회 스크롤(50)에 변형이 발생되고, 변형된 선회 스크롤(50)을 가공해야 함에 따라 원가가 다시 증가되는 문제점이 있었다.

한편, 종래의 스크롤 압축기들은 편심 부시(40)가 회전축(30)에 대해 상대 회전 운동 가능하게 형성될 때 편심 부시(40)의 이상 거동으로 인해 편심 부시(40), 선회 스크롤(50) 및 베어링(70, 70’)에 손상이 발생되는 문제점이 있었다. 구체적으로, 상기 편심 부시(40)는 상기 회전축(30)이 삽입되는 리세스부(41)를 더 포함하고, 예를 들어 초기 구동 시와 같이 액냉매 압축으로 인한 상기 선회 스크롤(50)과 상기 고정 스크롤(60)의 파손을 방지하기 위해 상기 리세스부(41)의 내주면과 상기 회전축(30)의 외주면 사이에 회전 유격이 존재하도록 형성된다. 여기서, 상기 편심 부시(40)가 상기 회전축(30)에 대해 상대 회전 운동 가능하도록, 상기 핀(80)은 상기 회전축(30)과는 압입되지만 상기 편심 부시(40)와는 압입되지 않는다. 즉, 상기 편심 부시(40)는 상기 핀(80)에 의해 관통되는 편심 부시 홀(44)을 포함하고, 상기 회전축(30)은 상기 핀(80)과 압입되는 회전축 홀(33)을 포함하고, 상기 핀(80)의 외경은 상기 회전축 홀(33)의 내경보다는 크거나 같고 상기 편심 부시 홀(44)의 내경보다는 작게 형성된다. 그런데, 상기 편심 부시 홀(44)의 내경이 상기 핀(80)의 외경보다 크게 형성됨에 따라, 상기 편심 부시(40)가 상기 회전축(30)의 축 방향으로 이동되어 상기 선회 스크롤(50)과 충돌되거나, 상기 편심 부시(40)가 상기 회전축(30)에 대해 틸팅되어 상기 베어링(70, 70’)과 이상 접촉되어, 상기 편심 부시(40), 상기 선회 스크롤(50) 및 상기 베어링(70, 70’)에 손상이 발생되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2018-0091506호 대한민국 공개특허공보 제10-2020-0031302호

따라서, 본 발명은 베어링에 의한 선회 스크롤의 변형을 방지하면서 원가 및 내구성 악화를 억제할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 편심 부시가 회전축에 대해 상대 회전 운동 가능하게 형성될 때 편심 부시의 이상 거동으로 인해 편심 부시, 선회 스크롤 및 베어링에 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 동력을 전달받아 회전되는 회전축; 상기 회전축에 편심된 편심부를 갖고 상기 회전축과 함께 회전되는 편심 부시; 상기 편심부에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤; 상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 및 상기 편심부와 상기 선회 스크롤 사이에 개재되는 베어링;을 포함하고, 상기 베어링은 상기 편심부와 미끄럼 접촉되는 플레인 베어링 유닛 및 상기 플레인 베어링 유닛과 압입되고 상기 선회 스크롤에 삽입되는 링 유닛을 포함하는 스크롤 압축기를 제공한다.

상기 선회 스크롤은 환형의 보스부를 포함하고, 상기 링 유닛은 상기 보스부의 내주면을 따라 연장되는 환형으로 형성되고, 상기 플레인 베어링 유닛은 상기 편심부의 외주면 및 상기 링 유닛의 내주면을 따라 연장되는 환형으로 형성되고, 상기 플레인 베어링 유닛의 외경은 상기 링 유닛의 내경보다 크거나 같게 형성되고, 상기 링 유닛의 외경은 상기 보스부의 내경보다 작게 형성될 수 있다.

상기 링 유닛은 상기 플레인 베어링 유닛과 압입된 후 상기 보스부에 삽입될 수 있다.

상기 링 유닛이 상기 보스부로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈 방지 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 이탈 방지 부재는 스냅 링으로 형성되고, 상기 보스부의 내주면에는 상기 스냅 링이 삽입되는 그루브가 형성될 수 있다.

상기 선회 스크롤을 상기 고정 스크롤 측으로 가압하는 배압실을 더 포함하고, 상기 선회 스크롤은 상기 보스부의 내부와 상기 배압실을 연통시키는 연통 홀을 포함할 수 있다.

상기 연통 홀은 상기 배압실의 오일을 상기 보스부의 내부로 안내하는 제1 연통 홀 및 상기 보스부의 내부의 오일을 상기 배압실로 안내하는 제2 연통 홀을 포함할 수 있다.

상기 편심 부시를 상기 회전축에 체결시키는 핀을 더 포함하고, 상기 핀은 상기 편심 부시를 관통하고 상기 회전축과 체결되는 제1 부위 및 상기 제1 부위로부터 연장되고 상기 편심 부시의 축 방향 이동을 제한하는 제2 부위를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은, 동력을 전달받아 회전되는 회전축; 상기 회전축에 편심된 편심부를 갖고 상기 회전축과 함께 회전되는 편심 부시; 상기 편심부에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤; 상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 및 상기 편심 부시를 상기 회전축에 체결시키는 핀;을 포함하고, 상기 핀은 상기 편심 부시를 관통하고 상기 회전축과 체결되는 제1 부위 및 상기 제1 부위로부터 연장되고 상기 편심 부시의 축 방향 이동을 제한하는 제2 부위를 포함하는 스크롤 압축기를 제공한다.

상기 편심 부시는 상기 제1 부위의 일부를 수용하는 제1 편심 부시 홀을 포함하고, 상기 회전축은 상기 제1 부위의 타부와 체결되는 회전축 홀을 포함하고, 상기 제1 부위의 외경은 상기 회전축 홀의 내경보다 크거나 같고 상기 제1 편심 부시 홀의 내경보다 작게 형성될 수 있다.

상기 제2 부위는 상기 제1 편심 부시 홀을 기준으로 상기 회전축 홀의 반대측에 형성되고, 상기 제2 부위의 외경은 상기 제1 편심 부시 홀의 내경보다 크게 형성될 수 있다.

상기 편심 부시는 상기 제2 부위를 수용하는 제2 편심 부시 홀을 더 포함하고, 상기 제2 편심 부시 홀의 내경은 상기 제2 부위의 외경보다 크게 형성되고, 상기 제1 편심 부시 홀과 상기 제2 편심 부시 홀 사이에 상기 제2 부위와 접촉 가능한 단차면이 형성될 수 있다.

본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 동력을 전달받아 회전되는 회전축; 상기 회전축에 편심된 편심부를 갖고 상기 회전축과 함께 회전되는 편심 부시; 상기 편심부에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤; 상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 및 상기 편심부와 상기 선회 스크롤 사이에 개재되는 베어링;을 포함하고, 상기 베어링은 상기 편심부와 미끄럼 접촉되는 플레인 베어링 유닛 및 상기 플레인 베어링 유닛과 압입되고 상기 선회 스크롤에 삽입되는 링 유닛을 포함함에 따라, 상기 베어링에 의한 상기 선회 스크롤의 변형을 방지하면서 원가 및 내구성 악화를 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 상기 편심 부시를 상기 회전축에 체결시키는 핀;을 더 포함하고, 상기 핀은 상기 편심 부시를 관통하고 상기 회전축과 체결되는 제1 부위 및 상기 제1 부위로부터 연장되고 상기 편심 부시의 축 방향 이동을 제한하는 제2 부위를 포함함에 따라, 상기 편심 부시가 상기 회전축에 대해 상대 회전 운동 가능하게 형성될 때 상기 편심 부시의 이상 거동으로 인해 상기 편심 부시, 상기 선회 스크롤 및 상기 베어링에 손상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 단면도,
도 2는 종래의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 단면도,
도 4는 도 3의 A부분 확대도,
도 5는 도 4의 선회 스크롤, 플레인 베어링 유닛, 링 유닛 및 이탈 방지 부재를 도시한 분해 사시도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기에서 선회 스크롤, 플레인 베어링 유닛, 링 유닛 및 이탈 방지 부재를 도시한 단면도이다.

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

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 A부분 확대도이며, 도 5는 도 4의 선회 스크롤, 플레인 베어링 유닛, 링 유닛 및 이탈 방지 부재를 도시한 분해 사시도이다.

첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기는 케이싱(100), 상기 케이싱(100)의 내부에서 구동력을 발생시키는 모터(200), 상기 모터(200)에 의해 회전되는 회전축(300), 상기 회전축(300)의 회전 운동을 편심 회전 운동으로 전환시키는 편심 부시(400), 상기 편심 부시(400)에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤(500), 상기 선회 스크롤(500)에 치합되어 상기 선회 스크롤(500)과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤(600), 상기 선회 스크롤(500)을 상기 편심 부시(400)에 대해 회전 가능하게 지지하는 베어링(700) 및 상시 편심 부시(400)를 상기 회전축(300)에 체결시키는 핀(800)을 포함할 수 있다.

상기 케이싱(100)은 상기 모터(200)가 수용되는 공간(S1), 상기 선회 스크롤(500) 및 상기 고정 스크롤(600)이 수용되는 공간(S2), 상기 모터(200)가 수용되는 공간(S1)과 상기 선회 스크롤(500) 및 상기 고정 스크롤(600)이 수용되는 공간(S2)을 구획하는 메인 프레임(110)을 포함할 수 있다.

상기 모터(200)가 수용되는 공간(S1)은 냉매 유입관(미도시)과 연통될 수 있다.

상기 선회 스크롤(500) 및 상기 고정 스크롤(600)이 수용되는 공간(S2)은 상기 압축실로 흡입될 냉매가 일시적으로 수용되는 흡입실(S21) 및 상기 압축실로부터 토출되는 냉매가 일시적으로 수용되는 토출실(S22)을 포함할 수 있다.

상기 메인 프레임(110)은 상기 회전축(300)에 의해 관통되는 축수공(112), 상기 축수공(112)과 연통되고 상기 편심 부시(400)가 수용되며 상기 선회 스크롤(500)을 상기 고정 스크롤(600) 측으로 가압하는 배압실(114) 및 상기 모터(200)가 수용되는 공간(S1)과 상기 흡입실(S21)을 연통시키는 연통로(미도시)를 포함할 수 있다.

한편, 상기 케이싱(100)은 압축된 냉매로부터 오일을 분리한 후 오일이 분리된 냉매를 상기 케이싱(100)의 외부로 안내하기 위해 상기 토출실(S22) 및 냉매 토출관(미도시)과 연통되는 유분리 공간(S3)을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 유분리 공간(S3)의 오일을 상기 모터(200)가 수용되는 공간(S1) 및 상기 배압실(114)로 안내하기 위한 오일 회수 유로(P)가 형성될 수 있다.

상기 모터(200)는 상기 케이싱(100)에 고정되는 고정자(210) 및 상기 고정자(210)의 내부에서 상기 고정자(210)와의 상호 작용으로 회전되는 회전자(220)를 포함할 수 있다.

상기 회전축(300)은 상기 축수공(112)을 관통하는 원통형으로 형성되고, 상기 회전축(300)의 일단부는 상기 편심 부시(400)와 결합되고, 상기 회전축(300)의 타단부는 상기 회전자(220)와 결합될 수 있다.

여기서, 상기 회전축(300)의 일단부는 후술할 리세스부(410)의 내주면(414)에 대향되는 외주면(이하, 회전축(300)의 외주면(310)), 후술할 리세스부(410)의 기저면(412)에 대향되는 선단면(이하, 회전축(300)의 선단면(320)) 및 상기 회전축(300)의 선단면(320)으로부터 음각지게 형성되고 상기 핀(800)의 후술할 제1 부위(810)가 삽입되는 홀(이하, 회전축 홀(330))을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 회전축 홀(330)은 상기 핀(800)의 후술할 제1 부위(810)와 압입되도록 상기 핀(800)의 후술할 제1 부위(810)의 외경보다 작거나 같은 내경을 갖도록 형성될 수 있다.

상기 편심 부시(400)는 상기 회전축(300)의 일단부가 삽입되는 리세스부(410), 상기 리세스부(410)를 기준으로 상기 회전축(300)의 반대측으로 돌출되고 상기 회전축(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 반대측으로 배치되는 밸런스 웨이트(430)를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 편심 부시(400)는 상기 핀(800)이 삽입되는 편심 부시 홀(440)을 더 포함하고, 상기 편심 부시 홀(440)은 상기 리세스부(410)를 관통하여 형성될 수 있다.

그리고, 상기 편심 부시 홀(440)은 상기 핀(800)의 후술할 제1 부위(810)가 삽입되는 제1 편심 부시 홀(442) 및 상기 핀(800)의 후술할 제2 부위(820)가 삽입되는 제2 편심 부시 홀(444)을 포함하고, 상기 제1 편심 부시 홀(442)은 상기 리세스부(410)의 기저면(412)으로부터 음각지게 형성되고, 상기 제2 편심 부시 홀(444)은 상기 편심부(420)의 선단면으로부터 음각지게 형성되고 상기 제1 편심 부시 홀(442)과 연통될 수 있다.

여기서, 상기 회전축(300)과 상기 편심 부시(400)는, 예를 들어 초기 구동 시와 같이 액냉매 압축에 의한 스크롤의 파손을 방지하기 위해, 상기 리세스부(410)의 내주면(414)과 상기 회전축(300)의 외주면(310) 사이에 회전 유격이 존재하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 회전축(300)과 상기 편심 부시(400)는 상기 회전축(300)으로부터 편심된 위치를 기준으로 서로 상대 회전운동 가능하게 결합될 수 있다.

구체적으로, 상기 리세스부(410)의 내경은 상기 회전축(300)의 외경보다 크게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 핀(800)의 중심축이 상기 회전축(300)에 편심된 위치에 배치되도록, 상기 회전축 홀(330)의 중심이 상기 회전축(300)으로부터 상기 회전축(300)의 반경방향으로 이격된 위치에 형성될 수 있다.

그리고, 상기 핀(800)의 중심축이 상기 리세스부(410)의 중심축에 편심된 위치에 배치되도록, 상기 제1 편심 부시 홀(442)의 중심이 상기 리세스부(410)의 중심축으로부터 상기 리세스부(410)의 반경방향으로 이격된 위치에 형성되고, 상기 제2 편심 부시 홀(444)의 중심이 상기 제1 편심 부시 홀(442)의 중심과 동축 상에 배치되게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1 편심 부시 홀(442)의 내경은 상기 핀(800)의 후술할 제1 부위(810)의 외경보다 크게 형성되고, 상기 제2 편심 부시 홀(444)의 내경은 상기 핀(800)의 후술할 제2 부위(820)의 외경보다 크게 형성될 수 있다.

상기 선회 스크롤(500)은 원판형의 선회 경판부(510), 상기 선회 경판부(510)로부터 돌출되는 선회 랩부(520) 및 상기 선회 경판부(510)로부터 상기 선회 랩부(520)의 반대측으로 돌출되고 상기 베어링(700)을 통해 상기 편심부(420)와 결합되는 환형의 보스부(530)를 포함할 수 있다.

상기 고정 스크롤(600)은 원판형의 고정 경판부(610) 및 상기 고정 경판부(610)로부터 돌출되어 상기 선회 랩부(520)과 치합되어 상기 압축실을 형성하는 고정 랩부(620)를 포함하고, 상기 고정 경판부(610)에는 상기 압축실과 상기 토출실(S22)을 연통시키는 토출구(630)가 형성될 수 있다.

상기 베어링(700)은 상기 편심부(420)와 미끄럼 접촉되는 플레인 베어링 유닛(710) 및 상기 플레인 베어링 유닛(710)과 결합된 후 상기 보스부(530)에 삽입되는 링 유닛(720)을 포함하여, 상기 편심부(420)와 상기 보스부(530) 사이에 개재될 수 있다.

여기서, 상기 링 유닛(720)은 상기 플레인 베어링 유닛(710)과 압입되고 상기 보스부(530)에 미끄럼 삽입되게 형성될 수 있다. 즉, 상기 링 유닛(720)은 상기 보스부(530)의 내주면을 따라 연장되는 환형으로 형성되고, 상기 플레인 베어링 유닛(710)은 상기 편심부(420)의 외주면 및 상기 링 유닛(720)의 내주면을 따라 연장되는 환형으로 형성되고, 상기 플레인 베어링 유닛(710)의 외경은 상기 링 유닛(720)의 내경보다 크거나 같게 형성되고, 상기 링 유닛(720)의 외경은 상기 보스부(530)의 내경보다 작게 형성될 수 있다.

한편, 상기 링 유닛(720)의 외경이 상기 보스부(530)의 내경보다 작게 형성됨에 따라 상기 보스부(530)로부터 이탈될 가능성이 있다. 이를 고려하여, 본 실시예의 경우, 상기 링 유닛(720)이 상기 보스부(530)로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈 방지 부재(900)가 구비될 수 있다. 상기 이탈 방지 부재(900)는 예를 들어 스냅 링으로 형성되고, 상기 보스부(530)의 내주면에는 상기 스냅 링이 삽입되는 그루브(532)가 형성될 수 있다.

상기 핀(800)은 상기 편심 부시(400)를 관통하고 상기 회전축(300)과 체결되는 제1 부위(810)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 부위(810)의 일부는 상기 제1 편심 부시 홀(442)에 수용되고, 상기 제1 부위(810)의 타부는 상기 회전축 홀(330)에 압입될 수 있다.

그리고, 상기 핀(800)은, 상기 제1 부위(810)의 일단부로부터 연장되고 상기 제1 편심 부시 홀(442)을 기준으로 상기 회전축 홀(330)의 반대측에 배치되며 상기 제1 편심 부시 홀(442)의 내경보다 크게 형성되는 제2 부위(820)를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 부위(820)는 상기 제1 편심 부시 홀(442)과 상기 제2 편심 부시 홀(444) 사이에 형성되는 단차면(443)과 접촉될 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기의 작용효과에 대해 설명한다.

즉, 상기 모터(200)에 전원이 인가되면 상기 회전축(300)과 상기 편심 부시(400)가 함께 회전될 수 있다.

그리고, 상기 선회 스크롤(500)은 상기 편심부(420)에 의해 선회 운동될 수 있다.

그리고, 냉매가 상기 냉매 유입관(미도시)으로부터 상기 모터(200)가 수용되는 공간(S1)으로 유입될 수 있다.

그리고, 상기 모터(200)가 수용되는 공간(S1)의 냉매가 상기 연통로(미도시)를 통해 상기 흡입실(S21)로 이동될 수 있다.

그리고, 상기 흡입실(S21)의 냉매가 상기 압축실로 흡입될 수 있다.

그리고, 상기 압축실로 흡입된 냉매는 상기 압축실의 이동경로를 따라 중심측으로 이동되면서 압축되어 상기 토출구(630)를 통해 상기 토출실(S22)로 토출될 수 있다.

그리고, 상기 토출실(S22)의 냉매가 상기 유분리 공간(S3)으로 이동되고 오일과 분리된 후 상기 냉매 토출관(미도시)을 통해 외부로 토출될 수 있다.

그리고, 상기 유분리 공간(S3)에서 냉매로부터 분리된 오일이 상기 오일 회수 유로(P)를 통해 상기 모터(200)가 수용되는 공간(S1) 및 상기 배압실(114)로 이동될 수 있다.

이 과정에서, 상기 선회 스크롤(500)은 상기 베어링(700)에 의해 상기 회전축(300)에 대해 회전 가능하게 지지되는데, 상기 베어링(700)이 상기 플레인 베어링 유닛(710) 및 상기 링 유닛(720)을 포함함에 따라 상기 베어링(700)에 의한 상기 선회 스크롤(500)의 변형을 방지하면서 원가 및 내구성 악화를 억제할 수 있다.

구체적으로, 상기 베어링(700)이 상기 플레인 베어링 유닛(710)을 포함함에 따라, 상기 베어링(700)이 볼 베어링으로 형성되는 경우에 비하여 부품 수 및 원가가 감소되고, 상기 보스부(530)의 직경이 감소되어 상기 선회 스크롤(500)의 회전 관성이 감소되고 내구성이 증가될 수 있다.

그리고, 상기 베어링(700)이 상기 링 유닛(720)을 포함함에 따라, 상기 링 유닛(720)이 구비되지 않을 경우에 비해 부품 수, 원가, 상기 보스부(530)의 직경 및 상기 선회 스크롤(500)의 회전 관성이 다소 증가되고 내구성이 다소 감소지만, 상기 링 유닛(720)이 볼 베어링으로 형성되는 경우에 비하여 부품 수, 원가, 상기 보스부(530)의 직경 및 상기 선회 스크롤(500)의 회전 관성이 여전히 감소되고 내구성이 여전히 증가될 수 있다.

또한, 상기 플레인 베어링 유닛(710)이 상기 보스부(530)에 압입되는 대신, 상기 링 유닛(720)이 상기 플레인 베어링 유닛(710)과 먼저 압입된 후 상기 보스부(530)에 미끄럼 삽입됨에 따라, 상기 베어링(700)이 상기 보스부(530)에 삽입될 때 상기 선회 스크롤(500)에 변형이 발생되지 않을 수 있다. 이에 따라, 상기 베어링(700)이 상기 보스부(530)에 삽입된 이후 상기 선회 경판부(510)와 상기 선회 랩부(520)를 재가공할 필요가 없어, 재가공에 소요되는 원가가 발생되지 않을 수 있다.

한편, 상기 플레인 베어링 유닛(710)과 상기 편심부(420) 사이 마찰 감소를 위해, 도 6에 도시된 다른 실시예와 같이, 상기 선회 스크롤(500)은 상기 보스부(530)의 내부와 상기 배압실(114)을 연통시키는 연통 홀(534)을 더 포함하여, 상기 배압실(114)의 오일이 상기 플레인 베어링 유닛(710)과 상기 편심부(420) 사이로 공급될 수 있다.

여기서, 오일이 상기 플레인 베어링 유닛(710)과 상기 편심부(420) 사이로 지속적으로 공급될 수 있도록, 상기 편심부(420)의 선단면이 상기 보스부(530)의 기저면과 이격되게 형성되어, 상기 편심부(420)의 선단면과 상기 보스부(530)의 기저면 사이에 오일 저장 공간(V)이 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

그리고, 상기 배압실(114)과 상기 보스부(530) 사이에서 오일이 순환되며 상기 플레인 베어링 유닛(710)과 상기 편심부(420) 사이에 깨끗한 오일이 공급되도록, 상기 연통 홀(미도시)이 상기 배압실(114)의 오일을 상기 보스부(530)의 내부로 안내하는 제1 연통 홀(534a) 및 상기 보스부(530)의 내부의 오일을 상기 배압실(114)로 안내하는 제2 연통 홀(534b)을 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는 상기 회전축(300)과 상기 편심 부시(400) 사이에 회전 유격이 형성됨에 따라 예를 들어 초기 구동 시와 같이 액냉매가 존재할 경우 상기 편심 부시(400)가 상기 회전축(300)에 대해 상대 회전 운동되어 상기 편심부(420)의 선회 반경이 조절된 상태로 상기 회전축(300)과 함께 회전될 수 있다. 즉, 상기 회전축(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 상기 선회 스크롤(500)과 상기 고정 스크롤(600)의 파손이 방지될 수 있다.

여기서, 상기 편심 부시(400)가 상기 회전축(300)에 대해 상대 회전 운동 가능하도록, 상기 핀(800)은 상기 회전축(300)과는 압입되지만 상기 편심 부시(400)와는 압입되지 않는데, 이에 따라 상기 편심 부시(400)가 상기 회전축(300)의 축 방향으로 이동되거나 상기 회전축(300)에 대해 틸팅될 가능성이 있다. 이를 고려하여, 본 실시예의 경우, 상기 핀(800)이 상기 제1 부위(810)보다 큰 외경을 갖는 상기 제2 부위(820)를 포함하고, 상기 제2 부위(820)가 상기 편심 부시(400)의 단차면(443)을 지지함에 따라, 상기 편심 부시(400)의 축 방향 이동 및 틸팅이 억제될 수 있다. 이에 의하여, 상기 편심 부시(400)와 상기 선회 스크롤(500) 사이 충돌이 방지되고, 상기 편심 부시(400)와 상기 플레인 베어링 유닛(710) 사이 이상 접촉이 방지되어, 상기 편심 부시(400), 상기 선회 스크롤(500) 및 상기 베어링(700)의 손상이 방지될 수 있다.

한편, 본 실시예의 경우, 상기 편심 부시(400)는 상기 제1 편심 부시 홀(442), 상기 제2 편심 부시 홀(444) 및 상기 단차면(443)을 포함하고, 상기 핀(800)의 상기 제2 부위(820)가 상기 제2 편심 부시 홀(444)에 삽입되며 상기 단차면(443)에 접촉 가능하게 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 별도로 도시하지는 않았으나, 상기 편심 부시(400)는 상기 제1 편심 부시 홀(442)만 포함하고, 상기 핀(800)의 상기 제2 부위(820)는 예를 들어 접시 머리와 같은 형상으로 형성되고 상기 편심 부시(400)의 표면에 접촉 가능하게 형성될 수도 있다.

114: 배압실 300: 회전축
330: 회전축 홀 400: 편심 부시
420: 편심부 442: 제1 편심 부시 홀
443: 단차면 444: 제2 편심 부시 홀
500: 선회 스크롤 530: 보스부
532: 그루브 600: 고정 스크롤
700: 베어링 710: 플레인 베어링 유닛
720: 링 유닛 800: 핀
810: 제1 부위 820: 제2 부위
900: 이탈 방지 부재

Claims

동력을 전달받아 회전되는 회전축;
상기 회전축에 편심된 편심부를 갖고 상기 회전축과 함께 회전되는 편심 부시;
상기 편심부에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤;
상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 및
상기 편심부와 상기 선회 스크롤 사이에 개재되는 베어링;을 포함하고,
상기 베어링은 상기 편심부와 미끄럼 접촉되는 플레인 베어링 유닛 및 상기 플레인 베어링 유닛과 압입되고 상기 선회 스크롤에 삽입되는 링 유닛을 포함하는 스크롤 압축기.
제1항에 있어서,
상기 선회 스크롤은 환형의 보스부를 포함하고,
상기 링 유닛은 상기 보스부의 내주면을 따라 연장되는 환형으로 형성되고,
상기 플레인 베어링 유닛은 상기 편심부의 외주면 및 상기 링 유닛의 내주면을 따라 연장되는 환형으로 형성되고,
상기 플레인 베어링 유닛의 외경은 상기 링 유닛의 내경보다 크거나 같게 형성되고,
상기 링 유닛의 외경은 상기 보스부의 내경보다 작게 형성되는 스크롤 압축기.
제2항에 있어서,
상기 링 유닛은 상기 플레인 베어링 유닛과 압입된 후 상기 보스부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
제2항에 있어서,
상기 링 유닛이 상기 보스부로부터 이탈되는 것을 방지하는 이탈 방지 부재를 더 포함하는 스크롤 압축기.
제4항에 있어서,
상기 이탈 방지 부재는 스냅 링으로 형성되고,
상기 보스부의 내주면에는 상기 스냅 링이 삽입되는 그루브가 형성되는 스크롤 압축기.
제2항에 있어서,
상기 선회 스크롤을 상기 고정 스크롤 측으로 가압하는 배압실을 더 포함하고,
상기 선회 스크롤은 상기 보스부의 내부와 상기 배압실을 연통시키는 연통 홀을 포함하는 스크롤 압축기.
제6항에 있어서,
상기 연통 홀은 상기 배압실의 오일을 상기 보스부의 내부로 안내하는 제1 연통 홀 및 상기 보스부의 내부의 오일을 상기 배압실로 안내하는 제2 연통 홀을 포함하는 스크롤 압축기.
제1항에 있어서,
상기 편심 부시를 상기 회전축에 체결시키는 핀을 더 포함하고,
상기 핀은 상기 편심 부시를 관통하고 상기 회전축과 체결되는 제1 부위 및 상기 제1 부위로부터 연장되고 상기 편심 부시의 축 방향 이동을 제한하는 제2 부위를 포함하는 스크롤 압축기.
동력을 전달받아 회전되는 회전축;
상기 회전축에 편심된 편심부를 갖고 상기 회전축과 함께 회전되는 편심 부시;
상기 편심부에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤;
상기 선회 스크롤과 함께 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 및
상기 편심 부시를 상기 회전축에 체결시키는 핀;을 포함하고,
상기 핀은 상기 편심 부시를 관통하고 상기 회전축과 체결되는 제1 부위 및 상기 제1 부위로부터 연장되고 상기 편심 부시의 축 방향 이동을 제한하는 제2 부위를 포함하는 스크롤 압축기.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 편심 부시는 상기 제1 부위의 일부를 수용하는 제1 편심 부시 홀을 포함하고,
상기 회전축은 상기 제1 부위의 타부와 체결되는 회전축 홀을 포함하고,
상기 제1 부위의 외경은 상기 회전축 홀의 내경보다 크거나 같고 상기 제1 편심 부시 홀의 내경보다 작게 형성되는 스크롤 압축기.
제10항에 있어서,
상기 제2 부위는 상기 제1 편심 부시 홀을 기준으로 상기 회전축 홀의 반대측에 형성되고,
상기 제2 부위의 외경은 상기 제1 편심 부시 홀의 내경보다 크게 형성되는 스크롤 압축기.
제11항에 있어서,
상기 편심 부시는 상기 제2 부위를 수용하는 제2 편심 부시 홀을 더 포함하고,
상기 제2 편심 부시 홀의 내경은 상기 제2 부위의 외경보다 크게 형성되고,
상기 제1 편심 부시 홀과 상기 제2 편심 부시 홀 사이에 상기 제2 부위와 접촉 가능한 단차면이 형성되는 스크롤 압축기.