KR20230142025A - 스크롤 압축기 - Google Patents

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장수호
이재상
성상훈
유병훈
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엘지전자 주식회사
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Abstract

스크롤 압축기가 개시된다. 상기 스크롤 압축기는 편심핀부의 외주면에는 반경방향으로 연장되는 연장돌부가 형성되되, 연장돌부는 오일유로가 회전축의 축중심에 대해 경사진 방향으로 편심지게 연장될 수 있다. 이를 통해, 회전축의 축중심에 대한 오일유로의 경사각을 크게 형성하여 오일유로에서의 원심력이 향상되고, 이로 인해 회전축의 하단에서 회전축의 상단까지의 오일 펌핑력이 향상되어 압축부에서의 오일부족으로 인한 마찰손실 및/또는 마모를 억제할 수 있다. 뿐만 아니라 오일유로의 경사각을 확대하면서도 회전축의 최소두께를 확보하여 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

스크롤 압축기 {SCROLL COMPRESSOR}
본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 가변반경식 스크롤 압축기에 관한 것이다.
스크롤 압축기는 다른 종류의 압축기에 비하여 서로 맞물린 스크롤 형상을 통해 연속적으로 압축되기 때문에 상대적으로 높은 압축비를 얻을 수 있고, 냉매의 흡입, 압축, 토출 행정이 부드럽게 이어져 안정적인 토크를 얻을 수 있는 장점이다. 이러한 이유로 스크롤 압축기는 공조장치 등에서 냉매압축용으로 널리 사용되고 있다.
스크롤 압축기는 구동부 또는 전동부를 이루는 구동모터와 압축부의 위치에 따라 상부 압축식 또는 하부 압축식으로 구분될 수 있다. 상부 압축식은 압축부가 구동모터보다 상측에 위치하는 방식이고, 하부 압축식은 압축부가 구동모터보다 하측에 위치하는 방식이다. 이는 케이싱이 종형 또는 입형으로 설치된 예를 기준으로 한 분류이며, 케이싱이 횡형으로 설치되는 경우에는 좌측이 상측, 우측이 하측으로 구분될 수 있다.
또한, 스크롤 압축기는 냉매가 흡입되는 방식에 따라 고압식과 저압식으로 구분될 수 있다. 고압식은 냉매흡입관이 흡입실에 직접 연통되어 흡입되는 냉매가 케이싱의 내부공간을 거치지 않고 압축실(흡입실)로 흡입되는 방식이고, 저압식은 냉매흡입관이 케이싱의 내부공간에 연통되어 흡입되는 냉매가 케이싱의 내부공간을 거친 후 압축실(흡입실)로 흡입되는 방식이다.
특허문헌 1(미국공개특허 US 2015/0345493 A1)은 상부압축식이고 저압식인 스크롤 압축기를 도시하고 있다.
한편, 스크롤식 압축기는 선회스크롤의 선회방식에 따라 고정반경식과 가변반경식으로 구분될 수 있다. 고정반경식은 선회스크롤이 압축조건의 변화에 관계없이 항상 동일궤적을 따라 선회하는 방식이고, 가변반경식은 액냉매나 오일 또는 이물질이 압축실로 유입되어 압축실 내의 압력이 비정상적으로 상승하였을 때 선회스크롤이 반경방향으로 후퇴하면서 선회랩과 비선회랩의 파손을 방지하는 방식이다. 특허문헌 2(일본공개특허 2009-235991 A)은 상부압축식이고 저압식이며 가변반경식인 스크롤 압축기를 도시하고 있다.
특허문헌 2에 개시된 상부압축식이고 저압식이며 가변반경식인 스크롤 압축기(이하, 가변반경식 스크롤 압축기 또는 스크롤 압축기로 약칭한다)는 회전축의 양단 사이를 관통하는 오일유로를 통해 압축부의 반대쪽에 저장된 오일을 압축부쪽으로 펌핑하여 공급하고 있다. 이들 종래의 스크롤 압축기에서는 오일유로가 회전축의 중심에 대해 기설정된 거리만큼 편심지거나 또는 기설정된 각도만큼 경사지게 형성되어 회전축의 회전시 오일유로에서 원심력이 발생되도록 하고 있다. 이를 통해 저압을 이루는 케이싱의 내부공간에 저장된 오일이 회전축의 하부에서 상부쪽으로 펌핑되도록 하고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 가변반경식 스크롤 압축기는, 슬라이딩부시 등에 의해 회전축의 편심핀부 외경이 한정됨에 따라 회전축의 길이가 길어질수록 오일유로의 편심량 또는 경사각은 작아지게 된다. 이로 인해 오일유로에서의 원심력이 감소하게 되어 전체적으로 오일펌핑력이 낮아지면서 압축부에서의 오일부족이 발생될 수 있다. 이는 압축부에서 발생되는 마찰손실 및/또는 마모의 원인이 될 수 있다.
미국공개특허 US 2015/0345493 A1(공개일: 2015.12.03.)
일본공개특허 특개평2009-235991 A(공개일: 2009.10.15.)
본 발명의 목적은, 가변반경식 스크롤 압축기에서 압축부에서의 오일부족으로 인한 마찰손실 및/또는 마모를 억제할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.
나아가, 본 발명은 가변반경식 스크롤 압축기에서 오일유로에서의 원심력을 높여 압축부로의 급유량을 증가시킬 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
더 나아가, 본 발명은 가변반경식 스크롤 압축기에서 회전축의 외경을 유지하면서도 오일유로의 경사각을 증대시키는 동시에 회전축의 최소두께를 확보할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 가변반경식 스크롤 압축기에서 슬라이딩부시의 외주면과 이를 마주보는 회전축결합부의 내주면 사이로 오일이 원활하게 공급되도록 하는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.
나아가, 본 발명은 가변반경식 스크롤 압축기에서 오일유로를 통해 펌핑되는 오일이 슬라이딩부시의 내주면과 이를 마주보는 회전축의 외주면 사이로 흘러나가는 것을 억제할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
더 나아가, 본 발명은 가변반경식 스크롤 압축기에서 슬라이딩부시의 내주면과 회전축의 외주면이 근접되거나 중첩되어 오일유로를 통해 펌핑되는 오일이 슬라이딩부시를 넘어 그 슬라이딩부시의 외주면과 회전축결합부의 내주면 사이로 안내되도록 하는 스크롤 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 케이싱, 구동모터, 비선회스크롤, 선회스크롤 및 회전축을 포함하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다. 상기 구동모터는 상기 케이싱의 내부공간에 구비될 수 있다. 상기 비선회스크롤은 상기 케이싱의 내부에 구비되며, 비선회경판부의 일측면에 비선회랩이 구비될 수 있다. 상기 선회스크롤은 상기 비선회경판부를 마주보는 선회경판부의 일측면에는 상기 비선회랩과 맞물려 압축실을 형성하도록 선회랩이 구비되고, 상기 비선회경판부의 타측면에는 보스형상으로 돌출된 회전축결합부가 구비될 수 있다. 상기 회전축은 상기 구동모터에 결합되는 주축부와, 상기 주축부에서 편심지게 연장되어 상기 선회스크롤의 회전축결합부에 결합되는 편심핀부와, 상기 주축부의 단부에서 상기 편심핀부의 단부까지 관통되는 오일유로가 경사지게 구비될 수 있다. 상기 편심핀부의 외주면에는 반경방향으로 연장되는 연장돌부가 형성될 수 있다. 상기 연장돌부는, 상기 오일유로가 상기 회전축의 축중심에 대해 경사진 방향으로 편심지게 연장될 수 있다. 이를 통해, 회전축의 축중심에 대한 오일유로의 경사각을 크게 형성하여 오일유로에서의 원심력이 향상되고, 이로 인해 회전축의 하단에서 회전축의 상단까지의 오일 펌핑력이 향상되어 압축부에서의 오일부족으로 인한 마찰손실 및/또는 마모를 억제할 수 있다. 뿐만 아니라 오일유로의 경사각을 확대하면서도 회전축의 최소두께를 확보하여 신뢰성을 높일 수 있다.
일례로, 상기 연장돌부는, 상기 회전축의 축중심과 상기 편심핀부의 중심을 지나는 가상선 상에 적어도 일부가 위치하도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 오일유로의 상단이 회전축의 축중심으로부터 멀게 형성하여 오일유로의 경사각을 크게 확대할 수 있다.
구체적으로, 상기 연장돌부는, 상기 가상선에 대해 대칭되게 형성될 수 있다. 이를 통해, 오일유로의 상단이 회전축의 축중심으로부터 가장 멀리 위치하게 되어 오일유로의 경사각을 최대한으로 크게 확대할 수 있다.
다른 예로, 상기 연장돌부는, 상기 회전축의 축중심과 상기 오일유로의 중심을 지나는 가상선 상에 적어도 일부가 위치하도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 오일유로의 상단이 회전축의 축중심으로부터 멀게 형성하여 오일유로의 경사각을 크게 확대할 수 있다.
구체적으로, 상기 연장돌부는, 상기 가상선에 대해 대칭되게 형성될 수 있다. 이를 통해, 오일유로의 상단이 회전축의 축중심으로부터 가장 멀리 위치하게 되어 오일유로의 경사각을 최대한으로 크게 확대할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 연장돌부는, 상기 연장돌부의 외주면이 상기 주축부의 외주면과 동일축선상에 위치하거나 또는 상기 주축부의 외주면보다 반경방향으로 돌출될 수 있다. 이를 통해, 연장돌부가 편심핀부의 외주면에서 반경방향으로 더 연장되어 오일유로의 경사각을 확대하면서도 회전축의 최소두께를 확보할 수 있다.
구체적으로, 상기 구동모터와 상기 선회스크롤의 사이에는 상기 선회스크롤을 축방향으로 지지하는 메인프레임이 구비될 수 있다. 상기 메인프레임에는 상기 회전축이 관통하여 반경방향으로 지지되도록 축수구멍이 형성될 수 있다. 상기 편심핀부의 축방향길이는 상기 축수구멍의 축방향길이보다 길게 형성될 수 있다. 상기 연장돌부의 축방향길이는, 상기 편심핀부의 축방향길이에서 상기 축수구멍의 축방향길이를 뺀 값보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 이를 통해, 회전축의 일단에 회전자를 결합한 상태에서 회전축의 타단인 편심핀부를 메인프레임의 축수구멍에 삽입할 수 있다. 이로 인해 편심핀부에 연장돌부가 반경방향으로 형성되면서도 그 회전축을 메인프레임에 용이하게 조립할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 연장돌부는 상기 주축부의 일단에서 축방향으로 기설정된 간격만큼 이격될 수 있다. 상기 연장돌부의 축방향길이는, 상기 편심핀부의 축방향길이보다 작게 형성될 수 있다. 이를 통해, 연장돌부가 구비된 편심핀부를 메인프레임의 축수구멍에 용이하게 조립할 수 있다.
구체적으로, 상기 주축부와 상기 연장돌부의 사이에는 상기 회전축의 축중심을 기준으로 상기 연장돌부의 외경보다 작은 외경을 갖는 편심핀정렬부가 구비될 수 있다. 상기 편심핀정렬부의 축방향길이는, 상기 연장돌부의 축방향길이보다 크게 형성될 수 있다. 이를 통해, 연장돌부가 구비된 편심핀부의 조립시 편심핀정렬부를 이용하여 편심핀부의 조립위치를 재조정할 수 있어 연장돌부가 반경방향으로 연장되더라도 그 편심핀부를 메인프레임의 축수구멍에 용이하게 조립할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 편심핀부와 상기 회전축결합부의 사이에는 슬라이딩부시가 구비될 수 있다. 상기 슬라이딩부시는, 상기 연장돌부가 삽입되도록 연장홈부가 구비될 수 있다. 이를 통해, 편심핀부가 슬라이딩부시에 반경방향으로 간섭되는 것을 방지하여 편심핀부에 슬라이딩부시가 삽입되더라도 오일유로의 경사각을 최대한 크게 확대할 수 있다. 뿐만 아니라, 슬라이딩부시의 횡방향 이동시 연장돌부가 편심핀부의 외주면과 슬라이딩부시의 내주면 사이를 건너 연장홈부에 삽입됨에 따라 오일유로의 상단에서 비산되는 오일을 슬라이딩부시의 외주면과 회전축결합부의 내주면 사이로 원활하게 안내할 수 있다.
구체적으로, 상기 슬라이딩부시는 상기 편심핀부가 삽입되도록 핀수용홀이 축방향으로 관통되어 형성될 수 있다. 상기 연장홈부는, 상기 슬라이딩부시의 단면에서 축방향으로 함몰되어 상기 핀수용홀의 내주면과 상기 슬라이딩부시의 외주면 사이를 관통하도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 슬라이딩부시가 선회스크롤과 함께 횡방향으로 이동하더라도 연장돌부가 연장홈부에 미끄러지게 삽입되어 연장돌부와 슬라이딩부시 사이의 간섭을 미연에 방지할 수 있다.
더 구체적으로, 상기 연장돌부는 상기 주축부로부터 축방향으로 이격될 수 있다. 상기 연장홈부의 축방향깊이는, 상기 연장돌부의 축방향 길이보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 이를 통해, 슬라이딩부시의 횡방향 이동시 연장돌부가 연장홈부에 원활하게 입출되어 연장돌부와 슬라이딩부시 사이의 간섭을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 상기 연장홈부의 반경방향길이는, 상기 연장돌부의 반경방향길이보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 이를 통해, 슬라이딩부시가 최대한 횡방향 이동을 하더라도 연장돌부가 슬라이딩부시의 외주면 밖으로 노출되지 않아 편심핀부의 신뢰성을 확보할 수 있다.
또 다른 예로, 상기 연장돌부의 상면에는 상기 오일유로와 연통되는 오일안내홈이 형성될 수 있다. 이를 통해, 오일유로의 상단에서 비산되는 오일이 슬라이딩부시의 외주면과 회전축결합부의 내주면 사이로 원활하게 안내되도록 할 수 있다.
구체적으로, 상기 오일안내홈은, 상기 회전축의 축중심과 상기 오일유로의 중심을 지나는 가상선상에 형성될 수 있다. 이를 통해, 오일안내홈의 길이를 최대한으로 확대하여 오일유로의 상단에서 비산되는 오일이 슬라이딩부시의 외주면과 회전축결합부의 내주면 사이로 더욱 원활하게 안내되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 편심핀부의 외주면에는 반경방향으로 연장되는 연장돌부가 형성되되, 연장돌부는 오일유로가 회전축의 축중심에 대해 경사진 방향으로 편심지게 연장될 수 있다. 이를 통해, 회전축의 축중심에 대한 오일유로의 경사각을 크게 형성하여 오일유로에서의 원심력이 향상되고, 이로 인해 회전축의 하단에서 회전축의 상단까지의 오일 펌핑력이 향상되어 압축부에서의 오일부족으로 인한 마찰손실 및/또는 마모를 억제할 수 있다. 뿐만 아니라 오일유로의 경사각을 확대하면서도 회전축의 최소두께를 확보하여 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 연장돌부가 회전축의 축중심과 편심핀부의 중심을 지나는 가상선 상에 적어도 일부가 위치하도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 오일유로의 상단이 회전축의 축중심으로부터 멀게 형성하여 오일유로의 경사각을 크게 확대할 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 연장돌부가 회전축의 축중심과 오일유로의 중심을 지나는 가상선 상에 적어도 일부가 위치하도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 오일유로의 상단이 회전축의 축중심으로부터 멀게 형성하여 오일유로의 경사각을 크게 확대할 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 연장돌부의 외주면이 주축부의 외주면과 동일축선상에 위치하거나 또는 주축부의 외주면보다 반경방향으로 돌출될 수 있다. 이를 통해, 연장돌부가 편심핀부의 외주면에서 반경방향으로 더 연장되어 오일유로의 경사각을 확대하면서도 회전축의 최소두께를 확보할 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 연장돌부가 주축부의 일단에서 축방향으로 기설정된 간격만큼 이격되되, 연장돌부의 축방향길이는 편심핀부의 축방향길이보다 작게 형성될 수 있다. 이를 통해, 연장돌부가 구비된 편심핀부를 메인프레임의 축수구멍에 용이하게 조립할 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 편심핀부와 상기 회전축결합부의 사이에 구비되는 슬라이딩부시에는 연장돌부가 삽입되도록 연장홈부가 구비될 수 있다. 이를 통해, 편심핀부가 슬라이딩부시에 반경방향으로 간섭되는 것을 방지하여 편심핀부에 슬라이딩부시가 삽입되더라도 오일유로의 경사각을 최대한 크게 확대할 수 있다. 뿐만 아니라, 슬라이딩부시의 횡방향 이동시 연장돌부가 편심핀부의 외주면과 슬라이딩부시의 내주면 사이를 건너 연장홈부에 삽입됨에 따라 오일유로의 상단에서 비산되는 오일을 슬라이딩부시의 외주면과 회전축결합부의 내주면 사이로 원활하게 안내할 수 있다.
본 발명에 따른 스크롤 압축기는, 연장돌부의 상면에 오일유로와 연통되는 오일안내홈이 형성될 수 있다. 이를 통해, 오일유로의 상단에서 비산되는 오일이 슬라이딩부시의 외주면과 회전축결합부의 내주면 사이로 원활하게 안내되도록 할 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 스크롤 압축기의 내부를 보인 종단면도.
도 2는 도 1에서 회전축을 보인 사시도.
도 3은 도 2의 단면도.
도 4는 도 1에서 회전축과 슬라이딩부시를 분리하여 보인 사시도.
도 5는 도 4의 조립사시도.
도 6은 회전축과 슬라이딩부시를 조립한 평면도.
도 7은 도 6의 "Ⅸ-Ⅸ"선단면도.
도 8 및 도 9는 이상운전상태에서 회전축과 슬라이딩부시의 관계를 보인 평면도 및 종단면도.
도 10 및 도 11은 정상운전상태에서 회전축과 슬라이딩부시의 관계를 보인 평면도 및 종단면도.
도 12는 오일유로를 통해 펌핑되는 오일의 이동과정을 설명하기 위해 보인 개략도.
도 13은 회전축의 연장돌부에 대한 다른 실시예를 보인 사시도.
도 14는 도 13의 "Ⅹ-Ⅹ"선단면도.
이하, 본 발명에 따른 스크롤 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.
스크롤 압축기는 냉매가 흡입되는 경로에 따라 고압식 스크롤 압축기와 저압식 스크롤 압축기로 구분될 수 있다. 이하에서는 고저압분리판에 의해 케이싱의 내부공간이 저압부와 고압부로 분리되며, 냉매흡입관이 저압부에 연통되는 저압식 스크롤 압축기를 예로 들어 설명한다.
또한, 스크롤 압축기는 배압방식에 따라 비선회스크롤을 선회스크롤쪽으로 가압하는 비선회배압방식과 선회스크롤을 비선회스크롤쪽으로 가압하는 선회배압방식으로 구분될 수 있다. 이하에서는 비선회배압방식에 따른 스크롤 압축기를 중심으로 설명한다. 하지만 선회배압방식에서도 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 스크롤 압축기는 회전축이 지면에 대해 수직하게 배치되는 종형 스크롤 압축기와 회전축이 지면에 대해 평행하게 배치되는 횡형 스크롤 압축기로 구분될 수 있다. 예를 들어 종형 스크롤 압축기에서 상측은 지면에 대해 반대쪽을, 하측은 지면을 향하는 쪽으로 정의될 수 있다. 이하에서는 종형 스크롤 압축기를 예로 들어 설명한다. 하지만 횡형 스크롤 압축기에도 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 스크롤 압축기는 전동부에 대한 압축부의 상대위치에 따라 상부압축식과 하부압축식으로 구분될 수 있다. 이하에서는 종형이면서 압축부가 전동부의 상측에 위치하는 상부압축식 스크롤 압축기를 중심으로 설명한다.
또한, 스크롤식 압축기는 선회스크롤의 선회방식에 따라 고정반경식과 가변반경식으로 구분될 수 있다. 이하에서는 가변반경식인 스크롤 압축기를 중심으로 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 스크롤 압축기의 내부를 보인 종단면도이고, 도 2는 도 1에서 회전축을 보인 사시도이며, 도 3은 도 2의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 케이싱(110)의 하반부에는 전동부를 이루는 구동모터(120)가 구비되고, 구동모터(120)의 상측에는 압축부를 이루는 메인프레임(130), 비선회스크롤(140), 선회스크롤(150) 및 배압실조립체(160)가 구비된다. 전동부는 회전축(125)의 일단에 결합되고, 압축부는 회전축(125)의 타단에 결합된다. 이에 따라, 압축부는 회전축(125)에 의해 전동부에 연결되어 전동부의 회전력에 의해 작동하게 된다.
케이싱(110)은 원통쉘(111), 상부캡(112) 및 하부캡(113)을 포함한다.
원통쉘(111)은 상하 양단이 개구된 원통 형상이고, 전술한 구동모터(120)와 메인프레임(130)이 내주면에 삽입되어 고정된다. 원통쉘(111)의 상반부에는 터미널 브라켓(미도시)이 결합된다. 터미널 브라켓에는 외부전원을 구동모터(120)에 전달하기 위한 터미널(미도시)이 관통 결합된다. 원통쉘(111)의 상반부, 예를 들어 구동모터(120)의 상측에는 후술할 냉매흡입관(117)이 관통되어 결합된다.
상부캡(112)은 원통쉘(111)의 개구된 상단을 복개하도록 결합된다. 하부캡(113)은 원통쉘(111)의 개구된 하단을 복개하도록 결합된다. 원통쉘(111)과 상부캡(112)의 사이에는 후술할 고저압분리판(115)의 테두리가 삽입되어 원통쉘(111)과 상부캡(112)에 함께 용접 결합된다. 원통쉘(111)과 하부캡(113)의 사이에는 후술할 지지브라켓(116)의 테두리가 삽입되어 원통쉘(111)과 하부캡(113)에 함께 용접 결합된다. 이에 따라 케이싱(110)의 내부공간은 밀봉될 수 있다.
고저압분리판(115)의 테두리는 전술한 바와 같이 케이싱(110)에 용접 결합된다. 고저압분리판(115)의 중앙부는 상부캡(112)의 상측면을 향해 돌출되도록 절곡되어 후술할 배압실조립체(160)의 상측에 배치된다. 고저압분리판(115)보다 하측에는 냉매흡입관(117)이, 상측에는 냉매토출관(118)이 각각 연통된다. 이에 따라 고저압분리판(115)의 하측은 흡입공간을 이루는 저압부(110a)가, 상측에는 토출공간을 이루는 고압부(110b)가 각각 형성될 수 있다.
또한, 고저압분리판(115)의 중앙에는 관통구멍(115a)이 형성된다. 관통구멍(115a)에는 후술할 플로팅플레이트(165)가 착탈되는 실링플레이트(1151)가 삽입되어 결합된다. 저압부(110a)와 고압부(110b)는 플로팅플레이트(165)와 실링플레이트(1151)의 착탈에 의해 차단되거나 또는 실링플레이트(1151)의 고저압연통구멍(1151a)을 통해 연통될 수 있다.
또한, 하부캡(113)은 저압부(110a)를 이루는 원통쉘(111)의 하반부와 함께 오일저장공간(110c)을 형성한다. 다시 말해 오일저장공간(110c)은 저압부(110a)의 하반부에 형성되는 것으로, 오일저장공간(110c)은 저압부(110a)의 일부를 이루게 된다. 오일저장공간(110c)에는 후술할 오일픽업(126)이 잠기고, 압축기의 운전시 오일픽업(126)에 의해 오일저장공간(110c)에 저장된 오일이 펌핑되어 후술할 회전축(125)의 오일유로(1254)를 통해 습동부로 공급된다.
다음으로 구동모터를 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 구동모터(120)는 저압부(110a)의 하반부에 설치되며, 고정자(121) 및 회전자(122)를 포함한다. 고정자(121)는 원통쉘(111)의 내벽면에 열간압입으로 고정되고, 회전자(122)는 고정자(121)의 내부에 회전 가능하게 구비된다.
고정자(121)는 고정자코어(1211) 및 고정자코일(1212)을 포함한다.
고정자코어(1211)는 원통형상으로 형성되고, 원통쉘(111)의 내주면에 열간압입으로 고정된다. 고정자코일(1212)은 고정자코어(1211)에 권선되고, 케이싱(110)에 관통 결합되는 터미널(미도시)을 통해 외부전원과 전기적으로 연결될 수 있다.
회전자(122)는 회전자코어(1221) 및 영구자석(1222)을 포함한다.
회전자코어(1221)는 원통형상으로 형성되어 고정자코어(1211)의 내부에 기설정된 공극만큼 간격을 두고 회전 가능하게 삽입된다. 영구자석(1222)은 회전자코어(1222)의 내부에 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 매립된다.
또한, 회전자코어(1221)의 중심에는 회전축(125)이 압입되어 결합된다. 회전축(125)의 상단에는 편심핀부(1252)가 구비되어 후술할 선회스크롤(150)이 편심지게 결합된다. 이에 따라 구동모터(120)의 회전력이 회전축(125)을 통해 선회스크롤(150)에 전달될 수 있다.
한편, 회전축(125)은 하단은 회전자(122)에 결합되고 상단은 후술할 선회스크롤(150)에 결합된다. 이에 따라 구동모터(120)의 회전력은 회전축(125)을 통해 선회스크롤(150)에 전달된다.
회전축(125)의 내부에는 후술할 오일유로(1254)가 관통되어 형성된다. 예를 들어 오일유로(1254)는 회전축(125)의 하단과 상단 사이를 관통하는 것으로, 하단에서 상단으로 갈수록 축중심에서 멀어지도록 기설정된 각도만큼 경사지게 형성된다. 이에 따라 오일유로(1254)에서 원심력이 발생되어 오일을 회전축(125)의 상단까지 원활하게 공급할 수 있다.
회전축(125)의 하단에는 케이싱(110)의 오일저장공간(110c)에 저장된 오일을 흡상하기 위한 오일픽업(126)이 구비된다. 오일픽업(126)은 원심펌프, 점성펌프, 기어펌프 등 다양하게 적용될 수 있다. 본 실시예에서는 원심펌프가 적용된 예를 도시하고 있다. 원심펌프의 적용시 제조비용이 절감될 수 있다. 회전축(125)에 대해서는 나중에 슬라이딩부시(155)와 함께 다시 설명한다.
다음으로 메인프레임에 대해 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 메인프레임(130)은 구동모터(120)의 상측에 설치되고, 원통쉘(111)의 내벽면에 열간압입으로 고정되거나 용접되어 고정된다.
본 실시예에 따른 메인프레임(130)은 메인플랜지부(131), 메인베어링부(132), 선회공간부(133), 스크롤지지부(134), 올담링지지부(135) 및 프레임고정부(136)를 포함한다.
메인플랜지부(131)는 환형으로 형성되어 케이싱(110)의 저압부(110a)에 수용된다. 메인플랜지부(131)의 외경은 원통쉘(111)의 내경보다 작게 형성되어 메인플랜지부(131)의 외주면은 원통쉘(111)의 내주면으로부터 이격된다. 하지만 메인플랜지부(131)의 외주면에서 후술할 프레임고정부(136)가 반경방향으로 돌출된다. 프레임고정부(136)의 외주면이 케이싱(110)의 내주면에 밀착되어 고정된다. 이에 따라 프레임(130)은 케이싱(110)에 대해 고정 결합된다.
메인베어링부(132)는 메인플랜지부(131)의 중심부 하면에서 구동모터(120)를 향해 하향으로 돌출된다. 메인베어링부(132)는 원통 형상으로 된 축수구멍(132a)이 축방향으로 관통된다. 축수구멍(132a)의 내주면에는 회전축(125)이 삽입되어 반경방향으로 지지된다.
선회공간부(133)는 메인플랜지부(131)의 중심부에서 메인베어링부(132)를 향해 기설정된 깊이와 외경으로 함몰된다. 선회공간부(133)는 후술할 선회스크롤(150)에 구비되는 회전축결합부(153)의 외경보다 크게 형성된다. 이에 따라 회전축결합부(153)는 선회공간부(133)의 내부에서 선회 가능하게 수용될 수 있다.
스크롤지지부(134)는 메인플랜지부(131)의 상면에서 선회공간부(133)의 주변 둘레를 따라 환형으로 형성된다. 이에 따라 스크롤지지부(134)는 후술할 선회경판부(151)의 하면이 축방향으로 지지된다.
올담링지지부(135)는 메인플랜지부(131)의 상면에서 스크롤지지부(134)의 외주면을 따라 환형으로 형성된다. 이에 따라 올담링(170)은 올담링지지부(135)에 삽입되어 선회 가능하게 수용된다.
프레임고정부(136)는 올담링지지부(135)의 외곽에서 반경방향으로 연장된다. 프레임고정부(136)는 환형으로 연장되거나 또는 원주방향을 따라 기설정된 간격만큼 이격되는 복수 개의 돌부로 연장된다. 본 실시예에서는 프레임고정부(136)가 원주방향을 따라 복수 개의 돌부로 형성된 예를 도시하고 있다.
다음으로 비선회스크롤을 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 비선회스크롤(140)은 선회스크롤(150)을 사이에 두고 메인프레임(130)의 상부에 배치된다. 비선회스크롤(140)은 메인프레임(130)에 고정 결합될 수도 있고, 상하방향으로 이동가능하게 결합될 수도 있다. 본 실시예에서는 비선회스크롤(140)이 메인프레임(130)에 대해 축방향으로 이동 가능하게 결합되는 예를 도시하고 있다.
본 실시예에 따른 비선회스크롤(140)은 비선회경판부(141), 비선회랩(142), 비선회측벽부(143) 및 가이드돌부(144)를 포함한다.
비선회경판부(141)는 원판 모양으로 형성되어 케이싱(110)의 저압부(110a)에서 횡방향으로 배치된다. 비선회경판부(141)의 중앙부에는 토출구(1411), 바이패스구멍(1412), 스크롤측배압구멍(141c)이 각각 축방향으로 관통된다.
토출구(1411)는 비선회랩(142)의 내측 및 외측에 형성되는 양쪽 압축실(V)의 토출압실(미부호)이 서로 연통되는 위치에 형성된다. 바이패스구멍(1412)은 양쪽 압축실(V)에 각각 연통되도록 형성된다. 스크롤측배압구멍(이하, 제1배압구멍)(141c)은 토출구(1411) 및 바이패스구멍(1412)으로부터 이격된다.
비선회랩(142)은 선회스크롤(150)을 마주보는 비선회경판부(141)의 하면에서 축방향으로 기설정된 높이만큼 연장되되, 토출구(1411)의 주변에서 비선회측벽부(143)를 향해 나선형으로 수회 감기도록 연장된다. 비선회랩(142)은 후술할 선회랩(152)과 대응되도록 형성되어 선회랩(152)과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실(V)을 형성할 수 있다.
비선회측벽부(143)는 비선회랩(142)을 감싸도록 비선회경판부(141)의 하면 가장자리에서 축방향으로 연장되어 환형으로 형성된다. 비선회측벽부(143)의 외주면 일측에는 반경방향으로 관통되는 흡입구(143a)가 형성된다.
가이드돌부(144)는 비선회측벽부(143)의 하측 외주면에서 반경방향으로 연장될 수 있다. 가이드돌부(144)는 한 개의 환형으로 형성될 수도 있고, 복수 개가 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성될 수도 있다. 본 실시예는 복수 개의 가이드돌부(144)가 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되는 예를 중심으로 설명한다.
다음으로 선회스크롤을 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 선회스크롤(150)은 회전축(125)에 결합되어 메인프레임(130)의 상면에 배치된다. 예를 들어 선회스크롤(150)은 메인프레임(130)과 비선회스크롤(140)의 사이에 구비된다. 메인프레임(130)과의 사이에는 자전방지기구인 올담링(170)이 구비된다. 이에 따라 선회스크롤(150)은 회전운동이 구속되면서 비선회스크롤(140)에 대해 선회운동을 하게 된다.
구체적으로, 선회스크롤(150)은, 선회경판부(151), 선회랩(152) 및 회전축결합부(153)를 포함한다.
선회경판부(151)는 대략 원판 형상으로 형성된다. 선회경판부(151)는 메인프레임(130)의 스크롤지지부(134)에 축방향으로 지지된다. 이에 따라 선회경판부(151)와 이를 마주보는 스크롤지지부(134)는 축방향베어링면(미부호)을 형성한다.
선회랩(152)은 비선회랩(142)과 함께 압축실(V)을 형성한다. 선회랩(152)은 비선회스크롤(140)을 마주보는 선회경판부(151)의 상면에서 기설정된 높이로 돌출되어 나선형으로 형성된다. 선회랩(152)은 후술할 비선회스크롤(140)의 비선회랩(142)과 맞물려 선회운동을 하도록 그 비선회랩(142)에 대응되게 형성된다.
회전축결합부(153)는 선회경판부(151)의 하면에서 메인프레임(130)을 향해 돌출된다. 회전축결합부(153)는 내주면이 원통 형상으로 형성되어 부시베어링으로 된 선회베어링(미도시)이 압입될 수 있다.
선회베어링의 내부에는 후술할 슬라이딩부시(155)가 회전 가능하게 삽입되고, 슬라이딩부시(155)의 내부에는 앞서 설명한 회전축(125)의 편심핀부(1252)가 횡방향으로 미끄러지게 삽입된다. 이에 따라 구동모터(120)의 회전력이 회전축(125)의 편심핀부(1252)와 슬라이딩부시(155)를 통해 회전축결합부(153)에 전달되고, 회전축결합부(153)에 전달된 회전력은 올담링(170)에 의해 제한되어 선회스크롤(150)을 선회시키게 된다.
이때, 편심핀부(1252)와 슬라이딩부시(155)는 선회스크롤(150)에 의해 발생되는 원심력과 압축실(V)의 압력차에 의해 반경방향으로 미끄러지면서 선회스크롤(150)의 선회반경이 가변될 수 있다. 이를 통해 압축실(V)에서의 과압축 발생시 압축실(V) 간 누설을 허용하여 과압축을 해소함으로써 랩손상을 미연에 방지할 수 있다. 편심핀부(1252)와 슬라이딩부시(155)의 결합구조 및 그에 따른 작용효과에 대해서는 오일유로(1254)와 함께 나중에 다시 설명한다.
다음으로 배압실조립체에 대해 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 배압실조립체(160)는 비선회스크롤(140)의 상측에 구비된다. 이에 따라 배압실(160a)의 배압력(정확하게는 배압력이 배압실에 작용하는 힘)이 비선회스크롤(140)에 작용하게 된다. 다시 말해 비선회스크롤(140)은 배압력에 의해 선회스크롤(150)을 향하는 방향으로 눌려 압축실(V)을 실링하게 된다.
구체적으로, 배압실조립체(160)는 배압플레이트(161) 및 플로팅플레이트(165)를 포함한다. 배압플레이트(161)는 비선회경판부(141)의 상면에 결합된다. 플로팅플레이트(165)는 배압플레이트(161)에 미끄러지게 결합되어 그 배압플레이트(161)와 함께 배압실(160a)을 형성할 수 있다.
배압플레이트(161)는 고정판부(1611), 제1환형벽부(1612) 및 제2환형벽부(1613)를 포함한다.
고정판부(1611)는 중앙이 비어있는 환형의 판 형태로 형성된다. 플레이트측 배압구멍(이하, 제2배압구멍)(1611a)이 축방향으로 관통된다. 제2배압구멍(1611a)은 제1배압구멍(1413)과 연통되어 배압실(160a)에 연통된다. 이에 따라 제2배압구멍(1611a)은 제1배압구멍(1413)과 함께 압축실(V)과 배압실(160a) 사이를 연통시킨다.
제1환형벽부(1612) 및 제2환형벽부(1613)는 고정판부(1611)의 상면에서 그 고정판부(1611)의 내주면 및 외주면을 둘러싼다. 이에 따라 제1환형벽부(1612)의 외주면과 제2환형벽부(1613)의 내주면, 고정판부(1611)의 상면, 그리고 플로팅플레이트(165)의 하면은 환형으로 된 배압실(160a)을 형성하게 된다.
제1환형벽부(1612)에는 비선회스크롤(140)의 토출구(1411)와 연통되는 중간토출구(1612a)가 형성된다. 중간토출구(1612a)의 안쪽에는 체크밸브(이하, 토출밸브)(145)가 미끄러지게 삽입되는 밸브안내홈(1612b)이 형성된다. 밸브안내홈(1612b)의 중심부에는 역류방지구멍(1612c)이 형성된다. 이에 따라 토출밸브(145)는 토출구(1411)와 중간토출구(1612a) 사이를 선택적으로 개폐하여 토출된 냉매가 압축실로 역류하는 것을 차단하게 된다.
플로팅플레이트(165)는 환형으로 형성된다. 배압플레이트(161)보다 가벼운 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라 플로팅플레이트(165)는 배압실(160a)의 압력에 따라 배압플레이트(161)에 대해 축방향으로 이동을 하면서 고저압분리판(115)의 하측면과 착탈되게 된다. 예를 들어 플로팅플레이트(165)가 고저압분리판(115)에 접하게 되면, 토출된 냉매가 저압부(110a)로 누설되지 않고 고압부(110b)로 토출되도록 밀폐하는 역할을 하게 된다.
상기와 같은 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는 다음과 같이 동작된다.
즉, 전원이 고정자(121)의 고정자코일(121a)에 인가되면, 회전자(122)가 회전축(125)과 함께 회전을 하게 된다. 그러면 회전축(125)에 결합된 선회스크롤(150)이 비선회스크롤(140)에 대해 선회 운동을 하게 되고, 선회랩(152)과 비선회랩(142)의 사이에는 두 개 한 쌍으로 된 압축실(V)이 형성된다.
이 압축실(V)은 선회스크롤(150)의 선회운동에 따라 각각 바깥쪽에서 안쪽으로 이동하면서 점차 체적이 감소된다. 이때 냉매는 냉매흡입관(117)을 통해 케이싱(110)의 저압부(110a)로 흡입되고, 이 냉매의 일부는 양쪽 압축실(V)을 이루는 각각의 흡입압실(미부호)로 곧바로 흡입되는 한편 나머지는 구동모터(120)쪽으로 이동하여 그 구동모터(120)를 냉각한 후 흡입압실(미부호)로 흡입된다.
다음, 흡입압실(미부호)로 흡입된 냉매는 압축실(V)의 이동경로를 따라 중간압실과 토출압실(미부호)을 향해 이동하면서 압축된다. 토출압실(미부호)로 이동하는 냉매는 토출밸브(145)를 밀면서 토출구(1411)와 중간토출구(1612a)를 통해 고압부(110b)로 토출되고, 이 냉매는 고압부(110b)를 채웠다가 냉매토출관(118)을 통해 냉동사이클의 응축기를 통해 배출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.
이때, 중간압실(미부호)을 통과하면서 압축되는 냉매의 일부는 토출구(1411)에 도달하기 전에 바이패스구멍(1412)을 통해 각각의 압축실(V)을 이루는 중간압실(미부호)에서 고압부(110b)를 향해 미리 바이패스되어, 냉매가 압축실에서 설정압력 이상으로 과압축되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 중간압실(미부호)을 통과하면서 압축되는 냉매의 또 다른 일부는, 토출구(1411)에 도달하기 전에 제1배압구멍(1413)을 통해 배압실(160a)로도 이동하여 배압실(160a)을 중간압으로 형성하게 된다. 그러면 플로팅플레이트(165)는 고저압분리판(115)을 향해 상승하여 그 고저압분리판(115)에 구비된 실링플레이트(1151)에 밀착하게 되고, 배압플레이트(161)는 배압실(160a)의 압력에 의해 비선회스크롤(140)을 향하는 방향으로 압력을 받아 하강하여 비선회스크롤(140)을 선회스크롤(150)쪽으로 가압하게 된다.
이때, 플로팅플레이트(165)가 상승하여 실링플레이트(1151)에 밀착됨에 따라, 케이싱(110)의 고압부(110b)는 저압부(110a)로부터 분리되어 각 압축실(V)에서 고압부(110b)로 토출된 냉매가 저압부(110a)로 역류하는 것을 억제할 수 있게 된다. 반면 배압플레이트(161)가 비선회스크롤(140)을 향해 하강함에 따라, 비선회스크롤(140)이 선회스크롤(150)에 밀착되어 압축되는 냉매가 중간압실을 이루는 고압측 압축실에서 저압측 압축실로 누설되는 것을 차단할 수 있게 된다.
한편, 회전축(125)의 하단은 케이싱(110)의 오일저장공간(110c)에 저장된 오일에 담긴 상태에서 회전을 하게 된다. 그러면 오일저장공간(110c)의 오일은 오일픽업(126)에 의해 펌핑되고, 이 오일은 회전축(125)의 오일유로(1254)를 따라 흡상되어 회전축결합부(153)의 내부에서 비산된다. 이 오일의 일부는 회전축결합부(153)의 내주면(153a)을 따라 흘러내려 선회공간부(133)를 거쳐 이웃하는 부재들 사이의 베어링면으로 공급되어 윤활하게 된다.
다시 말해, 케이싱(110)의 오일저장공간(110c)에 저장된 오일은 회전축(125)의 오일유로를 통해 편심핀부의 상단까지 펌핑됨에 따라 회전축(125)의 오일유로(1254)는 가능한 한 크게 형성되면서 회전축(125)의 축중심(O)에 대해 크게 경사지거나 편심지도록 형성되는 것이 원심력 측면에서 유리하다.
하지만, 회전축(125)의 외경은 그 주변에 배치되는 다른 주변 부재, 즉 슬라이딩부시(155), 선회스크롤(150)의 회전축결합부(153) 및 메인프레임(130)의 선회공간부(133) 등과 연관되므로 회전축(125)의 외경은 이들 주변 부재에 의해 제한되게 된다.
아울러, 회전축(125)의 상단에 구비된 편심핀부(1252)가 슬라이딩부시(155)에 결합되고, 슬라이딩부시(155)는 선회스크롤(150)의 회전축결합부(153)에 결합되어 회전축(125)의 회전력을 선회스크롤(150)에 전달하게 된다. 이에 따라 회전축(125)의 외주면과 오일유로(1254)의 내주면 사이, 다시 말해 편심핀부(1252)의 외주면과 오일유로(1254)의 내주면 사이의 간격으로 정의되는 회전축(125)의 최소두께(t)는 회전부하를 견딜 수 있는 정도의 최소두께(t)를 확보하여야 한다.
이로 인해, 오일유로(1254)의 내경은 물론 회전축(125)의 축중심(O)에서 오일유로(1254)의 상단중심(Oo)까지의 거리로 정의되는 오일유로(1254)의 편심량 또는 경사각(α)은 일정 범위 이상으로 형성될 수 없게 된다. 본 실시예에서는 오일유로(1254)가 경사진 예를 중심으로 설명하므로 이하에서는 오일유로(1254)의 내경, 편심량, 경사각을 묶어 오일유로(1254)의 경사각(α)으로 편의상 통칭하여 설명한다.
다시 말해, 오일유로(1254)의 경사각(α)은 그 오일유로(1254)가 편심핀부(1252)의 상면으로 개구되면서도 앞서 설명한 회전축(125)의 최소두께(t)를 확보할 수 있는 범위내에서 형성되어야 한다. 이에 따라 오일유로(1254)의 경사각(α)을 크게 확대하지 못하여 오일유로(1254)에서의 원심력이 낮아지면서 압축부에서의 오일부족으로 인한 마찰손실이나 마모가 발생될 수 있다. 이는 회전축(125)의 외경이 작아지는 소형 압축기에서 더욱 크게 발생될 수 있다.
이에, 본 실시예는 편심핀부(1252)에 연장돌부(1253)를 형성하여 회전축(125)의 외경, 즉 편심핀부(1252)의 외경은 확대하지 않으면서도 오일유로(1254)의 경사각(α)을 확대할 수 있다. 이를 통해 오일유로(1254)에서의 원심력을 높여 압축부로의 급유량을 증가시킬 수 있다.
도 2는 도 1에서 회전축을 보인 사시도이고, 도 3은 도 2의 단면도이며, 도 4는 도 1에서 회전축과 슬라이딩부시를 분리하여 보인 사시도이고, 도 5는 도 4의 조립사시도이며, 도 6은 회전축과 슬라이딩부시를 조립한 평면도이고, 도 7은 도 6의 "Ⅸ-Ⅸ"선단면도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 회전축(125)은 주축부(1251), 편심핀부(1252), 연장돌부(1253) 및 오일유로(1254)를 포함한다.
주축부(1251)는 구동모터(120)의 회전자(122)에 압입되어 구동모터(120)의 회전력을 전달받는 부분으로, 주축부(1251)는 회전자고정부(1251a), 메인베어링면부(1251b) 및 서브베어링면부(1251c)를 포함할 수 있다. 회전자고정부(1251a)는 회전자에 압입되어 결합되고, 메인베어링면부(1251b)는 메인프레임(130)의 메인베어링부(132)에 삽입되며, 서브베어링면부(1251c)는 서브프레임(119)의 서브베어링부(1191)에 각각 삽입되어 지지될 수 있다.
예를 들어, 주축부(1251)는 회전자고정부(1251a)를 사이에 두고 축방향 일측에는 메인베어링면부(1251b)가, 축방향 타측에는 서브베어링면부(1251c)가 각각 형성될 수 있다. 주축부(1251)는 단일 외경으로 형성될 수도 있다. 하지만 회전축(125)은 편심핀부(1252)쪽을 고정한 상태에서 회전자(122)를 그 반대쪽, 즉 서브베어링면부(1251c)쪽에서 압입하게 되므로, 회전자고정부(1251a)의 외경과 서브베어링면부(1251c)의 외경은 메인베어링면부(1251b)의 외경보다 작게 형성될 수 있다. 이 경우 회전자고정부(1251a)의 외경과 서브베어링면부(1251c)의 외경은 서로 동일하게 형성되거나 또는 회전자고정부(1251a)의 외경이 서브베어링면부(1251c)의 외경보다 크게 형성될 수 있다.
편심핀부(1252)는 후술할 슬라이딩부시(155)에 결합되어 구동모터(120)의 회전력을 선회스크롤에 전달하는 부분으로, 주축부(1251)의 일단, 즉 메인베어링면부(1251b)의 단부에서 회전자고정부(1251a)의 반대쪽으로 축방향 연장된다.
편심핀부(1252)의 중심은 주축부(또는 회전축)(1251)의 축중심(O)에 대해 편심지게 형성되며, 편심핀부(1252)의 외경은 주축부(1251)의 외경, 정확하게는 메인베어링면부(1251b)의 외경보다 작게 형성된다. 다만 편심핀부(1252)의 외주면은 주축부(1251)의 외주면, 즉 메인베어링면부(1251b)의 외주면과 동일축선상에 형성되거나 또는 메인베어링면부(1251b)의 외주면보다 돌출되지 않도록 안쪽(중심쪽)에 위치하게 형성된다. 이에 따라 회전자(122)가 결합된 회전축(125)이 메인프레임(130)의 축수구멍(132a)에 삽입될 수 있다.
편심핀부(1252)의 축방향길이(L1)는 메인프레임(130)의 축방향길이, 정확하게는 메인베어링부(132)의 내주면을 이루는 축수구멍(132a)의 축방향길이(L2)보다 길게 형성될 수 있다. 다시 말해 편심핀부(1252)의 축방향길이(L2)는 메인베어링면부(1251b)의 축방향길이(미부호)보다 길게 형성될 수 있다. 이에 따라 편심핀부(1252)가 선회경판부(151)의 일부까지 삽입되어 구동모터(120)의 회전력을 선회스크롤(150)에 효과적으로 전달할 수 있다.
연장돌부(1253)는 오일유로(1254)와 회전축(125) 사이의 최소두께(t)를 확보하는 부분으로, 편심핀부(1252)의 일측면에서 반경방향으로 연장된다. 다시 말해 연장돌부(1253)는 축방향 투영시 회전축(125)의 축중심(O)에 대해 한쪽 반경방향으로 연장된다. 이에 따라 연장돌부(1253)에는 축방향 투영시 오일유로(1254)의 상단 일부가 포함되거나 또는 오일유로(1254)의 상단에 거의 인접하게 된다. 그러면 편심핀부(1252)의 외경이 동일한 조건에서 연장돌부(1253)가 없는 경우에 비해 오일유로(1254)의 경사각(α)을 증가시킬 수 있다. 이를 통해 오일유로(1254)에서의 원심력이 향상됨에 따라 오일유로(1254)의 내경을 동일하게 유지하면서도 압축부로의 급유량을 높일 수 있다.
구체적으로, 연장돌부(1253)는 편심핀부(1252)의 외주면 상반부에서 반경방향으로 연장되되, 편심핀부(1252)가 회전축(또는 주축부)(125)의 축중심(O)에 대해 편심지는 방향, 다시 말해 오일유로(1254)가 회전축(125)의 축중심(O)에 대해 경사진 방향으로 편심지게 연장될 수 있다. 이에 따라 편심핀부(1252)의 외경이 동일한 조건에서 오일유로(1254)의 경사각(α)을 크게 형성할 수 있다.
예를 들어, 연장돌부(1253)는 회전축(125)의 축중심(O)과 편심핀부(1252)의 중심(Op)을 지나는 제1가상선(C11) 상에 적어도 일부가 위치하도록 형성될 수 있다. 바람직하게는 연장돌부(1253)는 제1가상선(C11)에 대해 횡방향으로 대칭되게 형성될 수 있다.
다시 말해, 연장돌부(1253)는 회전축(125)의 축중심(O)과 오일유로(1254)의 상단중심(Oo)을 지나는 제2가상선(C12) 상에 적어도 일부가 위치하도록 형성될 수 있다. 바람직하게는 연장돌부(1253)는 제2가상선(C12)에 대해 횡방향으로 대칭되게 형성될 수 있다. 제2가상선(C12)은 제1가상선(C11)과 실질적으로 동일하다.
또한, 연장돌부(1253)는 연장돌부(1253)의 외주면이 주축부(1251)의 외주면과 동일축선상에 위치하도록 형성되거나 또는 주축부(1251)의 외주면보다 반경방향으로 돌출되도록 크게 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 연장돌부(1253)의 외주면이 주축부(1251)의 외주면보다 반경방향으로 돌출되는 예를 도시하고 있다. 이에 따라 오일유로(1254)의 내경과 편심핀부(1252)의 편심량 각각 동일한 조건에서 오일유로(1254)의 경사각(α)을 더욱 크게 형성할 수 있다.
다만, 본 실시예와 같이 연장돌부(1253)의 외주면이 주축부(1251)의 외주면보다 더 크게 반경방향으로 돌출되는 경우에는 회전축(125)에 회전자(122)를 압입한 상태에서 편심핀부(1252)를 메인프레임(130)의 축수구멍(132a)에 삽입하기가 쉽지 않을 수 있다. 다시 말해 도 6 및 도 7과 같이 본 실시예에 따른 회전축(125)의 축중심(O)에서 연장돌부(1253)의 외주면까지의 거리를 반경으로 하는 제1가상원(C21)의 직경(D11)은 축수구멍(정확하게는 메인베어링)(132a)의 내경(D2)보다 크게 형성됨에 따라, 편심핀부(1252)를 축수구멍(132a)에 삽입하는 과정에서 연장돌부(1253)가 축수구멍(132a)에 걸릴 수 있다.
이에, 도 6 및 도 7과 같이 본 실시예에서는 연장돌부(1253)의 축방향길이(L3)가 편심핀부(1252)의 축방향길이(L1) 대비 절반(1/2) 이하로 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어 연장돌부(1253)의 축방향길이(L3)는 편심핀부(1252)의 축방향길이(L1)에서 축수구멍(132a)의 축방향길이(L2)를 뺀 값보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 이에 따라 주축부(1251)의 메인베어링면부(1251b)와 편심핀부(1252)의 연장돌부(1253) 사이에는 편심핀부(1252)의 조립시 그 편심핀부(1252)의 조립위치를 재정렬하는 편심핀정렬부(1255)가 형성될 수 있다.
편심핀정렬부(1255)는 그 중심(미부호)이 편심핀부(1252)의 중심(Op)과 동일축선상에 위치하도록 형성되고, 회전축(125)의 축중심(O)에서 편심핀정렬부(1255)의 외주면까지의 거리를 반경으로 하는 제2가상원(C22)의 직경(D12)은 회전축(125)의 메인베어링면부(1251b)의 외경(D13)과 동일하게 형성될 수 있다.
이 경우, 도 7과 같이 편심핀정렬부(1255)의 축방향길이(L4)는 축수구멍(132a)의 축방향길이(L2)와 같거나 크게 형성될 수 있다. 이에 따라 연장돌부(1253)가 주축부(1251)의 메인베어링면부(1251b)보다 반경방향으로 더 크게, 다시 말해 회전축(125)의 축중심(O)으로부터 더 길게 연장되더라도 연장돌부(1253)를 포함한 편심핀부(1252)를 메인프레임(130)의 축수구멍(132a)에 삽입할 수 있다.
도면으로 도시하지는 않았으나, 연장돌부(1253)는 회전축(125)의 축중심(O)에서 연장돌부(1253)의 외주면까지의 거리를 반경으로 하는 제1가상원(C21)의 직경(D11)이 회전축(125)의 주축부(1251) 외경, 즉 축수구멍(132a)의 내경(D2)보다 작거나 같게 형성될 수도 있다. 이 경우에는 회전축(125)의 주축부(1251)에 회전자(122)를 압입한 상태에서 연장돌부(1253)가 메인프레임(130)의 축수구멍(132a)을 관통하여 결합될 수 있다. 다만 이 경우에는 연장돌부(1253)의 축방향길이(L3)가 편심핀부(1252)의 축방향길이(L4) 대비 절반이나 그 이상으로 형성될 수도 있다. 이에 따라 오일유로(1254)의 내주면과 편심핀부(1252)의 외주면 사이의 최소두께(t)를 두껍게 확보하여 신뢰성을 높일 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 오일유로(1254)는 제1유로(1254a) 및 제2유로(1254b)를 포함한다. 제1유로(1254a)의 내부에는 프로펠러와 같은 원심펌프가 구비되고, 제2유로(1254b)는 제1유로(1254a)의 상단에서 경사지게 연결될 수 있다. 이에 따라 회전축(125)의 하단에 저장된 오일은 원심펌프를 구비한 제1유로(1254a)에 의해 펌핑되어 경사진 제2유로(1254b)에 의해 원심력으로 회전축(125)의 상단까지 이동하게 된다.
제1유로(1254a)는 회전축(125)의 하단에서 축방향을 따라 기설정된 높이까지 형성된다. 예를 들어 제1유로(1254a)는 회전축(125)의 하단에서 서브베어링면부(1251c)가 형성되는 위치까지 형성될 수 있다. 만약 제1유로(1254a)의 길이가 너무 길면 원심력이 발생되는 제2유로(1254b)의 시작점이 너무 높아져 오일을 펌핑하는 실절적인 원심력이 낮아지게 된다. 반대로 제1유로(1254a)의 길이가 너무 짧으면 제2유로(1254b)의 길이가 길어지면서 제2유로(1254b)의 경사각(α)이 작아져 원심력이 낮아질 수 있다. 이에 따라 제1유로(1254a)의 길이는 제2유로(1254b)에서 원심력이 가장 크게 발생될 수 있는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
제2유로(1254b)는 앞서 설명한 바와 같이 제1유로(1254a)의 상단에서 연통되어 회전축(125)의 상단, 즉 편심핀부(1252)의 상단까지 관통한다. 이에 따라 오일유로(1254)는 회전축(125)의 하단에서 상단까지 관통하게 된다.
제2유로(1254b)는 직선으로 형성되되, 회전축(125)의 축중심(O)에 대해 기설정된 각도만큼 경사지게 형성된다. 예를 들어 제2유로(1254b)의 하단은 거의 축중심(O)에 위치하는 반면 제2유로(1254b)의 상단은 제2유로(1254b)의 하단보다 회전축(125)의 축중심(O)으로부터 멀리 위치하도록 형성될 수 있다. 이에 따라 제2유로(1254b)는 하단에서 상단으로 갈수록 모멘트암이 길어지면서 원심력이 발생될 수 있다.
제2유로(1254b)의 상단은 축방향투영시 연장돌부(1253)에 일부가 포함되도록 형성될 수 있다. 다시 말해 제2유로(1254b)의 상단은 대부분 편심핀부(1252)의 범위 내에 위치하도록 형성되되, 일부가 편심핀부(1252)의 범위를 벗어나 연장돌부(1253)의 범위 내에 위치하도록 형성될 수 있다. 이 경우에는 실질적인 오일유로(1254)의 경사각(α)을 이루는 제2유로(1254b)의 경사각(α)을 더욱 크게 형성할 수 있어 그만큼 오일유로(1254)에서의 원심력이 증가될 수 있다.
도면으로 도시하지는 않았으나, 제2유로(1254b)의 상단은 전체가 편심핀부(1252)의 범위내에 위치하도록 형성될 수도 있다. 이 경우에는 제2유로(1254b)의 내주면에서 연장돌부(1253)의 외주면까지로 정의되는 회전축(125)의 최소두께(t)를 크게 확보할 수 있어 그만큼 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 슬라이딩부시(155)는 부시본체(1551), 핀수용홀(1552) 및 연장홈부(1553)를 포함할 수 있다.
부시본체(1551)는 환형으로 형성된다. 부시본체(1551)의 외경은 회전축결합부(더 정확하게는 편심핀베어링)(153)의 내경과 거의 동일하게 형성될 수 있다. 부시본체(1551)의 축방향 높이는 편심핀부(1252)의 축방향높이와 대략 동일하게 형성될 수 있다. 이에 따라 슬라이딩부시(155)는 편심핀부(1252)와 회전축결합부(153) 사이에 삽입되어 회전축(125)의 회전력을 선회스크롤(150)에 전달하게 된다.
핀수용홀(1552)은 부시본체(1551)의 내주면을 이루는 부분으로 부시본체(1551)를 축방향으로 관통하여 형성된다. 핀수용홀(1552)은 원형으로 형성될 수도 있지만, 회전축(125)의 회전력을 전달할 수 있도록 일측면(또는 양측면)에 디컷진 제2슬라이딩면(1552a)이 형성될 수 있다. 제2슬라이딩면(1552a)은 편심핀부(1252)에 구비된 제1슬라이딩면(1252a)과 미끄럼접촉되어 편심핀부(1252)에 대해 횡방향으로 미끄러질 수 있도록 제1슬라이딩면(1252a)보다 길게 형성될 수 있다. 이에 따라 핀수용홀(1552)은 편심핀부(1252)보다 반경방향으로 길게 형성될 수 있다.
연장홈부(1553)는 연장돌부(1253)가 삽입되는 부분으로, 연장홈부(1553)는 부시본체(1551)의 상단에서 기설정된 깊이만큼 함몰지게 형성된다. 예를 들어 연장홈부(1553)는 핀수용홀(1552)의 내주면에서 부시본체(1551)의 외주면까지 반경방향으로 관통하여 형성되되, 연장돌부(1253)의 단면적과 대략 동일한 단면적을 가지도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 도 6 및 도 7과 같이 연장홈부(1553)의 폭은 연장돌부(1253)의 폭과 거의 동일하고, 연장홈부(1553)의 축방향깊이(L5)는 연장돌부(1253)의 축방향길이(L3)와 거의 동일하게 형성될 수 있다. 이에 따라 연장홈부(1553)에는 슬라이딩부시(155)의 위치에 따라 연장돌부(1253)가 미끄러지게 삽입될 수 있다.
도 8 및 도 9는 이상운전상태에서 회전축과 슬라이딩부시의 관계를 보인 평면도 및 종단면도이고, 도 10 및 도 11은 정상운전상태에서 회전축과 슬라이딩부시의 관계를 보인 평면도 및 종단면도이다.
도 8 및 도 9와 같이, 압축실(V)의 압력이 과도하게 상승하게 되면, 선회스크롤(150)이 비선회스크롤(140)로부터 멀어지는 방향, 즉 선회랩(152)이 비선회랩(142)으로부터 이격되는 방향으로 밀려나 후진하게 된다. 그러면 선회스크롤(150)에 삽입된 슬라이딩부시(155)가 편심핀부(1252)에 삽입된 상태에서 선회스크롤(150)과 함께 횡방향으로 후진하게 된다.
이때, 편심핀부(1252)의 외주면 일측에는 연장돌부(1253)가 반경방향으로 연장되어 슬라이딩부시(155)의 내주면과 간섭되면서 슬라이딩부시(155)의 횡방향 이동을 제한할 수 있다. 하지만 본 실시예와 같이 슬라이딩부시(155)에 연장홈부(1553)가 연장돌부(1253)와 대응되도록 형성됨에 따라, 슬라이딩부시(155)가 선회스크롤(150)과 함께 후진할 때 연장홈부(1553)에 연장돌부(1253)가 미끄러지면서 삽입된다. 그러면 회전축(125)의 편심핀부(1252)에 반경방향으로 돌출되는 연장돌부(1253)를 형성하면서도 과압축시 선회스크롤(150)은 슬라이딩부시(155)와 함께 횡방향으로 후진하여 압축실(V)에서의 과압축을 해소하게 된다.
이후, 도 10 및 도 11과 같이, 압축실(V)의 압력이 정상압력을 회복하게 되면, 밀려났던 선회스크롤(150)이 회전축(125)을 통해 전달되는 원심력에 의해 전방으로 횡방향 이동을 하게 된다. 그러면 슬라이딩부시(155)가 선회스크롤(150)과 함께 전방으로 횡방향 이동하게 된다.
이때, 회전축(125)의 편심핀부(1252)에 구비된 연장돌부(1253)가 슬라이딩부시(155)에 구비된 연장홈부(1553)로부터 미끄러져 이탈하게 된다. 하지만 편심핀부(1252)의 외주면과 이를 마주보는 슬라이딩부시(155)의 내주면 사이에는 서로 면접촉하는 제1슬라이딩면(1252a)과 제2슬라이딩면(1552a)이 구비되어 연장돌부(1253)와 연장홈부(1553) 사이의 삽입위치를 유지할 수 있다. 이를 통해 연장돌부(1253)가 연장홈부(1553)로부터 완전히 이탈하더라도 앞선 도 8 및 도 9와 같이 과압축상태가 되면 연장돌부(1253)는 연장홈부(1553)로 미끄러져 삽입될 수 있다.
또한, 연장홈부(1553)의 반경방향길이(L6)는 연장돌부(1253)의 반경방향길이(L7)와 거의 동일하거나 작게 형성될 수 있다. 본 실시예는 연장홈부(1553)의 반경방향길이(L6)가 연장돌부(1253)의 반경방향길이(L7)와 동일한 예를 도시하고 있다. 이에 따라 슬라이딩부시(155)가 완전히 밀려난 상태에서 연장돌부(1253)의 외주면은 슬라이딩부시(155)의 외주면과 동일축선상에 위치할 수 있다.
도 12는 오일유로를 통해 펌핑되는 오일의 이동과정을 설명하기 위해 보인 개략도이다.
다시 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 회전축(125)의 축중심(O)에 대한 기울기로 정의되는 오일유로(1254)의 경사각(α)을 크게 형성할 수 있다. 다시 말해 회전축(125)의 편심핀부(1252)에서 반경방향으로 연장되는 연장돌부(1253)가 형성됨에 따라, 회전축(125)의 하단에서 회전축(125)의 상단 사이를 관통하는 오일유로(1254)의 경사각(α)을 크게 형성할 수 있다. 이에 따라 오일유로(1254)에서의 원심력이 향상되어 회전축(125)의 하단에서 회전축(125)의 상단까지 오일을 원활하면서도 신속하게 펌핑할 수 있다. 이를 통해 압축부에서의 오일부족으로 인한 마찰손실 및/또는 마모를 억제할 수 있을 뿐만 아니라 회전축(125)의 최소두께(t)를 확보하여 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 도 12와 같이, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 오일유로(1254)를 통해 펌핑되는 오일이 슬라이딩부시(155)와 회전축결합부(153) 사이로 원활하게 공급될 수 있다. 다시 말해 회전축(125)의 편심핀부(1252)에서 반경방향으로 연장되는 연장돌부(1253)가 슬라이딩부시(155)의 연장홈부(1553)에 삽입되어 축방향으로 중첩됨에 따라, 오일유로(1254)를 통해 펌핑되는 오일이 슬라이딩부시(155)의 내주면과 이를 마주보는 회전축(125)의 외주면 사이로 흘러나가지 않고 연장돌부(1253)를 타고 슬라이딩부시(155)와 회전축결합부(153) 사이로 공급될 수 있다. 이를 통해 오일유로(1254)를 통해 펌핑되는 오일이 선회공간부(133)로 신속하게 이동하여 메인프레임(130)의 스크롤지지부(134)와 이를 마주보는 선회스크롤(150)의 선회경판부(151) 사이 등을 효과적으로 윤활할 수 있다.
한편, 연장돌부에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.
즉, 전술한 실시예에서는 연장돌부의 상면이 평평하게 형성되는 것이나, 경우에 따라서는 연장돌부의 상면에 오일안내홈이 더 형성될 수도 있다.
도 13은 회전축의 연장돌부에 대한 다른 실시예를 보인 사시도이고, 도 14는 도 13의 "Ⅹ-Ⅹ"선단면도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기의 기본적인 구성 및 그에 따른 작용 효과는 전술한 실시예와 거의 동일하다. 예를 들어 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는 통상적인 가변반경식 스크롤 압축기를 구성하는 것으로, 회전축(125)의 편심핀부(1252)와 선회스크롤의 회전축결합부(153)의 사이에는 선회스크롤(150)의 선회반경을 가변할 수 있는 슬라이딩부시(155)가 구비될 수 있다.
또한, 회전축(125)의 편심핀부(1252)에는 연장돌부(1253)가 반경방향으로 연장되고, 슬라이딩부시(155)의 상면에는 연장돌부(1253)가 미끄러지게 삽입 또는 이탈할 수 있도록 연장홈부(1553)가 형성될 수 있다.
또한, 회전축(125)의 내부에는 오일유로(1254)가 관통되어 형성되되, 오일유로(1254)는 회전축(125)의 축중심(O)에 대해 기설정된 각도만큼 기울어져 형성될 수 있다. 이들 연장돌부(1253)와 연장홈부(1553)를 비롯한 오일유로(1254)에 대한 구체적인 구성 및 그에 따른 작용효과는 전술한 실시예와 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 전술한 실시예에 대한 설명으로 대신한다.
다만, 본 실시예에 따른 연장돌부(1253)의 상면에는 오일안내홈(1253a)이 형성될 수 있다. 오일안내홈(1253a)의 일단은 오일유로(1254)의 내주면으로 개구되어 오일유로(1254)와 연통되고, 오일안내홈(1253a)의 타단은 연장돌부(1253)의 외주면으로 개구되어 슬라이딩부시(155)의 외주면과 회전축결합부(153)의 내주면 사이로 연통될 수 있다.
또한, 오일안내홈(1253a)은 반경방향으로 연장되되, 회전축(125)의 축중심(O)과 오일유로(1254)의 중심(Oo)을 지나는 제2가상선(C12)을 따라 연장될 수 있다. 이에 따라 오일안내홈(1253a)은 연장돌부(1253)의 중간위치에 형성될 수 있다.
상기와 같이 연장돌부(1253)의 상면에 오일안내홈(1253a)이 형성되는 경우에는 오일유로(1254)를 통해 펌핑되는 오일이 오일유로(1254)의 상단에서 비산되되, 일부의 오일은 오일안내홈(1253a)을 타고 흘러나가 슬라이딩부시(155)의 외주면과 회전축결합부(153)의 내주면 사이로 신속하게 공급될 수 있다. 이를 통해 오일유로(1254)의 상단까지 펌핑된 오일이 슬라이딩부시(155)의 외주면과 회전축결합부(153)의 내주면 사이로 안내되기 전에 편심핀부(1252)와 슬라이딩부시(155) 사이로 흘러나가는 것을 억제할 수 있다.
110: 케이싱 110a: 저압부(흡입공간)
110b: 고압부(토출공간) 110c: 오일저장공간
111: 원통쉘 112: 상부캡
113: 하부캡 115: 고저압분리판
115a: 관통구멍 1151: 실링플레이트
1151a: 고저압연통구멍 116: 지지브라켓
117: 냉매흡입관 118: 냉매토출관
119: 서브프레임 1191: 서브베어링부
120: 구동모터 121: 고정자
1211: 고정자코어 1212: 고정자코일
122: 회전자 1221: 회전자코어
1222: 영구자석 125: 회전축
1251: 주축부 1251a: 회전자고정부
1251b: 메인베어링면부 1251c: 서브베어어링면부
1252: 편심핀부 1252a: 제1슬라이딩면
1253: 연장돌부 1253a: 오일안내홈
1254: 오일유로 1254a: 제1유로
1254b: 제2유로 1255: 편심핀정렬부
126: 오일픽업 130: 메인프레임
131: 메인플랜지부 132: 메인베어링부
132a: 축수구멍 133: 선회공간부
134: 스크롤지지부 135: 올담링지지부
136: 프레임고정부 140: 비선회스크롤
141: 비선회경판부 1411: 토출구
1412: 바이패스구멍 1413: 제1배압구멍
142: 비선회랩 143: 비선회측벽부
144: 가이드돌부 145: 토출밸브
150: 선회스크롤 151: 선회경판부
152: 선회랩 153: 회전축결합부
155: 슬라이딩부시 1551: 부시본체
1552: 핀수용홀 1552a: 제2슬라이딩면
1553: 연장홈부 160: 배압실조립체
160a: 배압실 161: 배압플레이트
1611: 고정판부 1611a: 제2배압구멍
1612: 제1환형벽부 1612a: 중간토출구
1612b: 밸브안내홈 1612c: 역류방지구멍
1613: 제2환형벽부 165: 플로팅플레이트
170: 올담링 C11: 제1가상선
C12: 제2가상선 C21: 제1가상원
C22: 제2가상원 D11: 제1가상원의 직경
D12: 제2가상원의 직경 D13: 메인베어링면부의 외경
D2: 축수구멍의 내경 L1: 편심핀부의 축방향길이
L2: 축수구멍의 축방향길이 L3: 연장돌부의 축방향길이
L4: 편심핀정렬부의 축방향길이 L5: 연장홈부의 축방향깊이
L6: 연장홈부의 반경방향길이 L7: 연장돌부의 반경방향길이
O: 회전축의 축중심 Oo: 오일유로의 상단중심
Op: 편심핀부의 중심 t: 회전축의 최소두께
α: 오일유로의 경사각 V: 압축실

Claims (15)

  1. 케이싱;
    상기 케이싱의 내부공간에 구비되는 구동모터;
    상기 케이싱의 내부에 구비되며, 비선회경판부의 일측면에 비선회랩이 구비되는 비선회스크롤;
    상기 비선회경판부를 마주보는 선회경판부의 일측면에는 상기 비선회랩과 맞물려 압축실을 형성하도록 선회랩이 구비되고, 상기 비선회경판부의 타측면에는 보스형상으로 돌출된 회전축결합부가 구비되는 선회스크롤; 및
    상기 구동모터에 결합되는 주축부와, 상기 주축부에서 편심지게 연장되어 상기 선회스크롤의 회전축결합부에 결합되는 편심핀부와, 상기 주축부의 단부에서 상기 편심핀부의 단부까지 관통되는 오일유로가 경사지게 구비되는 회전축을 포함하며,
    상기 편심핀부의 외주면에는 반경방향으로 연장되는 연장돌부가 형성되고,
    상기 연장돌부는,
    상기 오일유로가 상기 회전축의 축중심에 대해 경사진 방향으로 편심지게 연장되는 스크롤 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연장돌부는,
    상기 회전축의 축중심과 상기 편심핀부의 중심을 지나는 가상선 상에 적어도 일부가 위치하도록 형성되는 스크롤 압축기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연장돌부는,
    상기 가상선에 대해 대칭되게 형성되는 스크롤 압축기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연장돌부는,
    상기 회전축의 축중심과 상기 오일유로의 중심을 지나는 가상선 상에 적어도 일부가 위치하도록 형성되는 스크롤 압축기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연장돌부는,
    상기 가상선에 대해 대칭되게 형성되는 스크롤 압축기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 연장돌부는,
    상기 연장돌부의 외주면이 상기 주축부의 외주면과 동일축선상에 위치하거나 또는 상기 주축부의 외주면보다 반경방향으로 돌출되는 스크롤 압축기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 구동모터와 상기 선회스크롤의 사이에는 상기 선회스크롤을 축방향으로 지지하는 메인프레임이 구비되고,
    상기 메인프레임에는 상기 회전축이 관통하여 반경방향으로 지지되도록 축수구멍이 형성되며,
    상기 편심핀부의 축방향길이는 상기 축수구멍의 축방향길이보다 길게 형성되고,
    상기 연장돌부의 축방향길이는,
    상기 편심핀부의 축방향길이에서 상기 축수구멍의 축방향길이를 뺀 값보다 크거나 같은 스크롤 압축기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 연장돌부는 상기 주축부의 일단에서 축방향으로 기설정된 간격만큼 이격되고,
    상기 연장돌부의 축방향길이는,
    상기 편심핀부의 축방향길이보다 작게 형성되는 스크롤 압축기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 주축부와 상기 연장돌부의 사이에는 상기 회전축의 축중심을 기준으로 상기 연장돌부의 외경보다 작은 외경을 갖는 편심핀정렬부가 구비되고,
    상기 편심핀정렬부의 축방향길이는,
    상기 연장돌부의 축방향길이보다 크게 형성되는 스크롤 압축기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 편심핀부와 상기 회전축결합부의 사이에는 슬라이딩부시가 구비되고,
    상기 슬라이딩부시는,
    상기 연장돌부가 삽입되도록 연장홈부가 구비되는 스크롤 압축기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 슬라이딩부시는 상기 편심핀부가 삽입되도록 핀수용홀이 축방향으로 관통되어 형성되고,
    상기 연장홈부는,
    상기 슬라이딩부시의 단면에서 축방향으로 함몰되어 상기 핀수용홀의 내주면과 상기 슬라이딩부시의 외주면 사이를 관통하는 스크롤 압축기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 연장돌부는 상기 주축부로부터 축방향으로 이격되며,
    상기 연장홈부의 축방향깊이는,
    상기 연장돌부의 축방향 길이보다 크거나 같게 형성되는 스크롤 압축기.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 연장홈부의 반경방향길이는,
    상기 연장돌부의 반경방향길이보다 크거나 같게 형성되는 스크롤 압축기.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연장돌부의 상면에는 상기 오일유로와 연통되는 오일안내홈이 형성되는 스크롤 압축기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 오일안내홈은,
    상기 회전축의 축중심과 상기 오일유로의 중심을 지나는 가상선상에 형성되는 스크롤 압축기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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