KR20240056297A - 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것이다. 본 실시 예에 의한 스크롤 압축기는 선회 스크롤이 작동 중에 타격 소음으로 인한 노이즈를 예방할 수 있는 스크롤 압축기를 제공한다.

Description

스크롤 압축기{scroll compressor}

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스크롤 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 공조시스템에서 사용되는 압축기는 증발기로부터 증발이 완료된 냉매를 흡입하여 액화하기 쉬운 고온 고압상태로 변화시켜 응축기로 전달하고 상기 압축기는 증발기를 경유하여 이동된 냉매를 압축하기 위해 작동 된다.

압축기는 냉매에 대한 압축을 위한 구동원이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다.

상기 왕복식에는 구동원의 구동력을 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식과, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식과, 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있다.

회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인 로터리식과, 회전 스크롤과 고정 스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.

상기 스크롤 압축기는 다른 종류의 압축기에 비해 고효율, 저소음, 저진동 및 경량 등의 장점을 가지고 있으며, 특히 인버터를 장착하였을 때의 적합성 및 압축기 내에 액냉매나 이물질이 주입되었을 때 과압을 자동으로 방지할 수 있는 구조적 특징을 가지고 있다.

이러한 장점에 의해 현재 스크롤 압축기의 사용범위는 다양한 냉방능력으로 확대되었으며, 일 예로 거주형 에어컨뿐 만 아니라 룸 에어컨, 영업용 에어컨과 같이 다양하게 사용되고 있다.

상기 스크롤 압축기는 서로 맞물려 상대적으로 선회 가능한 2개의 스크롤이 구비되는데, 상기 2개의 스크롤은 고정 스크롤(fixed scroll)과, 선회 스크롤(orbiting scroll)로 구성된다. 상기 고정 스크롤과 선회 스크롤은 원형 단부판(circular end plate)과, 상기 원형 단부판에서 돌출된 나선형요소(wrap or spiral element)를 가진다.

상기 고정 스크롤과, 선회 스크롤의 각 나선형요소는 서로 맞물려 배치되고, 선회스크롤이 고정 스크롤에 대해 상대적으로 선회함에 따라 상기 선회 스크롤의 나선형요소와 고정 스크롤의 나선형요소 사이에 체적이 가변되면서 이동하는 하나 이상의 유체포켓(fluid pocket)이 형성된다.

선회 스크롤은 선회작동이 진행될수록 유체포켓은 하우징의 토출포트로 이동하면서 체적이 감소하고, 상기 유체포켓 내의 냉매유체는 압축되어 토출포트를 통해 토출된다.

스크롤 압축기의 선회스크롤은 구동축에 의해 구동되며, 상기 구동축은 외부의 동력원에 의해 구동한다. 선회 스크롤은 편심부시를 매개로 구동축에 대해 편심되게 설치되고, 구동기구가 작동될 경우 구동축의 회전에 의해 선회 스크롤은 구동축의 중심에 대해 편심적으로 선회한다. 상기 구동축과, 편심부시와, 선회 스크롤의 회전 접촉하는 부분에는 베어링이 개재되어 있어 회전에 따른 안정적인 지지가 이루어질 수 있다.

상기 스크롤 압축기에서 압축은 스크롤의 외곽 둘레에서 주어진 체적의 밀폐공간내의 밀봉된 흡입 가스와 스크롤의 상대적인 회전에 의해 토출구를 향해 압축공간의 크기가 점차 감소하게 되고 상기 토출구를 통해 토출된다.

상기 토출 챔버에서 토출된 냉매는 유분리기를 경유하면서 원심 분리된 후에 토출 포트를 통해 최종적으로 토출이 이루어지게 된다. 전동식 압축기의 구동원인 모터의 회전속도는 인버터에 의해 조절된다.

상기 인버터는 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)에 스위칭 소자(IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor)와 커패시터를 비롯한 각종 회로소자가 실장 된 형태로 구비된다.

종래의 스크롤 압축기에서 선회 스크롤의 선회에 따라 발생되는 마찰 및 타격 소음에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1을 참조하면, 종래의 스크롤 압축기는 선회 스크롤(32)과 고정 스크롤(34)이 결합된 상태에서 상기 선회 스크롤(32)의 선회가 이루어질 때 자전방지 링(10)과 선회 스크롤(32)간에 직접적인 접촉으로 인해 타격이 발생하게 된다. 이 경우 선회 스크롤(32)과 자전방지 링(10)에 의한 마찰로 인한 소음이 발생되었다.

상기 선회 스크롤(21)과 자전방지 링(10)은 알루미늄으로 제작되므로 소정의 속도로 서로 간에 접촉될 경우 타격에 의한 소음이 발생되었다. 이로 인해 스크롤 압축기의 품질저하를 유발하거나 지속적인 소음이 발생되는 문제점으로 지목되고 있다.

종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위해 팁 씰(3)을 선회 스크롤(32)에 삽입시켜 사용하고 있으나, 상기 팁 씰(3)이 자전방지 링(10)의 외측에 위치되어 있어 여전히 소음이 발생되고 있다.

또한 선회 스크롤(32)에는 에너자이저(4)를 설치하여 선회 스크롤(32)의 작동에 의한 축 방향 충격을 감소시키고자 하였으나, 조립에 따른 공수가 증가되고 조립성이 불편한 문제점이 유발되었다.

대한민국공개특허 10-2021-0028466호

본 실시 예에 의한 스크롤 압축기는 압축부의 구조를 개선하고, 이를 적용한 스크롤 압축기를 통해 작동 중 소음 발생을 최소화 하고자 한다.

본 실시 예에 의한 스크롤 압축기는 단일 구성으로 이루어진 소음 방지부를 스크롤 압축기에 적용시켜 사용하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 실시 예에 의한 스크롤 압축기는 하우징; 상기 하우징 내에 구비되는 모터부; 상기 모터부에 의해 구동되는 선회 스크롤과, 상기 선회 스크롤과 함께 냉매의 압축이 이루어지는 고정 스크롤을 포함하는 압축부; 및 상기 선회 스크롤의 배면에는 복수의 자전방지 링이 삽입되는 복수의 링 삽입부가 형성되고, 상기 복수의 링 삽입부의 내주면과 상기 자전방지 링의 외주면 사이에는 일체형 소음 방지부가 삽입된다.

상기 소음 방지부는 단일 링으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 선회 스크롤에는 중앙을 기준으로 반경 방향 외측으로 이격된 위치에 형성된 삽입 홈부; 상기 삽입 홈부에서 상기 복수의 링 삽입부와 각각 연통된 연통 홈이 형성된다.

상기 소음 방지부는 상기 삽입 홈부에 삽입되는 메인 링; 상기 메인 링의 내측 원주 방향을 따라 소정의 간격으로 배치되고, 상기 연통 홈에 삽입되는 연결부; 상기 연결부와 일체 형성되고, 상기 링 삽입부에 삽입되어 상기 자전방지 링의 외주면과 면 접촉이 이루어지는 지지 링을 포함한다.

상기 메인 링에는 상기 삽입 홈부를 바라보는 일측면을 따라 돌출된 돌출부가 형성된다.

상기 돌출부는 외측을 향해 라운드 진 형태 또는 다각 형태 중에서 선택되는 어느 하나의 형태로 형성된다.

상기 지지 링은 상기 자전방지 링의 외주면 중 상기 선회 스크롤의 중앙을 기준으로 반경 방향 내측에서 면 접촉된 상태가 유지된다.

상기 지지 링은 반원 형태로 형성되고, 상기 선회 스크롤의 중앙을 바라보며 배치된다.

상기 연결부는 상기 지지 링의 전체 연장 길이 중 중간 위치에서 연결된다.

상기 지지 링은 상기 메인 링 보다 낮은 높이로 상기 메인 링의 축 방향에서 돌출된다.

본 실시 예는 스크롤 압축기가 장착된 공조시스템에 사용된다.

본 실시 예는 스크롤 압축기가 장착된 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차에 사용된다.

본 실시 예들은 스크롤 압축기의 선회 스크롤의 작동에 의해 자전방지 링과의 접촉 및 충격 발생이 방지되어 소음 감소 및 정숙한 작동을 도모할 수 있다.

본 실시 예들은 단일 링 형태를 갖고 탄성 재질로 이루어진 일체형 소음 방지부를 이용하여 작업자의 조립성이 향상된다.

본 실시 예들은 기존에 사용하였던 팁 씰과 에너자이저를 사용하지 않고서도 단일 링 형태의 소음 방지부를 통해 보다 향상된 배압 성능 및 씰링 성능을 구현할 수 있다.

도 1은 종래의 스크롤 압축기에 구비된 선회 스크롤과 고정 스크롤의 결합 관계를 일부 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 스크롤 압축기를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 압축부를 도시한 분해 사시도.
도 4는 도 2의 종 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 선회 스크롤을 도시한 평면도.
도 6은 본 실시 예에 의한 선회스크롤과 소음 방지부를 도시한 사시도.
도 7은 본 실시 예에 의한 압축부의 종 단면도.
도 8은 본 실시 예에 의한 선회 스크롤에 결합된 소음 방지부의 부분 단면도.
도 9 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 선회 스크롤 및 소음 방지부를 도시한 사시도.
도 11 내지 도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 선회 스크롤 및 소음 방지부를 도시한 사시도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 의한 스크롤 압축기에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 의한 압축부가 적용된 스크롤 압축기를 도시한 사시도 이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 압축부를 도시한 분해 사시도 이며, 도 4는 도 2의 종 단면도 이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 의한 선회 스크롤을 도시한 평면도 이며, 도 6은 본 실시 예에 의한 선회스크롤과 소음 방지부를 도시한 사시도 이고, 도 7은 본 실시 예에 의한 압축부의 종 단면도 이며, 도 8은 본 실시 예에 의한 선회 스크롤에 결합된 소음 방지부의 부분 단면도 이다.

첨부된 도 2 내지 도 8을 참조하면, 본 실시 예에 의한 압축부(300)는 고정 스크롤(340)과 선회 스크롤(320) 및 소음 방지부(400)를 포함한다. 상기 스크롤 압축기(1)는 내부에 압축부(300)가 설치되고, 하우징(100)과, 모터부(200)를 더 포함한다.

상기 하우징(100)은 전동 압축기의 전체적인 외관을 형성하고, 본 실시 예에서는 프론트 하우징(110)과 리어 하우징(120)으로 이루어진다.

상기 모터부(200)는 프론트 하우징(110) 내에 구비되고, 상기 압축부(300)는 냉매를 압축하기 위한 동력을 제공한다. 상기 모터부(200)는 프론트 하우징(110)의 중심에 회전 가능하게 설치되는 회전축(220)에 결합되는 회전자(240)와, 상기 프론트 하우징(110)에 고정되어 상기 회전자(240)의 반경방향 외측에 배치되는 고정자(260)를 포함한다. 상기 고정자(260)는 고정자 코어(262)와, 상기 고정자 코어(262)에 권선되는 코일(264)을 포함한다.

상기 압축부(300)는 회전축(220)을 매개로 모터부(200)와 연결됨으로써, 모터부(200)에서 생성된 회전력이 회전축(220)에 의해 압축부(300)의 선회 스크롤(320)에 전달될 수 있다.

상기 고정자(260)와 상기 회전자(240)는 냉매가 흡입되는 흡입실(280)에 수용되고, 상기 회전축(220)은 프론트 하우징(110)을 경유하여 상기 흡입실(280)에서 후술할 선회 스크롤(320)을 향해 연장되며, 연장된 단부가 상기 선회 스크롤(320)과 연결된다.

이 경우 상기 회전축(220)이 회전되면 상기 선회 스크롤(320)이 함께 회전되면서 냉매에 대한 압축이 이루어진다.

상기 프론트 하우징(110)은 상기 리어 하우징(120)과 마주보며 결합되고, 내부에 배압실(290)이 형성되며, 윤활을 위한 오일이 상기 배압실(290)로 공급된다.

상기 프론트 하우징(110)은 압축기(1)의 외부로부터 냉매를 상기 흡입실(280)로 안내하는 냉매 흡입관(미도시)과 연통될 수 있다.

상기 압축부(300)는 상기 리어 하우징(120) 내부에 구비되며, 상기 회전축(220)에 편심 부시를 통해 결합되는 선회 스크롤(320)과, 상기 프론트 하우징(110)과 리어 하우징(120) 사이에 고정되어 선회 스크롤(320)과 함께 냉매의 압축이 이루어지는 압축실을 형성하는 고정 스크롤(340)을 포함한다.

상기 고정 스크롤(340)은 상기 선회 스크롤(320)과 마주보며 배치되고, 상기 선회 스크롤(320)이 상기 고정 스크롤(340)에 대해 소정의 속도로 회전하면서 냉매에 대한 압축이 이루어진다. 상기 고정 스크롤(340)은 상기 선회 스크롤(320)과 함께 압축실(360)을 형성한다.

인버터부(400)는 상기 하우징(100)의 외측에 구비되되 모터부(200)를 기준으로 압축부(300)의 반대편에 결합된다. 상기 인버터부(400)는 모터부(200)와 전기적으로 연결되어, 외부로부터 전달되는 전원 및 제어신호를 통해 모터부(200)에 전원을 인가하고 동작을 제어한다.

보다 구체적으로 상기 고정자(260)는 인버터부(400)로부터 인가된 전원에 의해 전자기장을 형성하고, 고정자(260)가 형성한 전자기장에 의해 회전자(240)가 회전함에 따라 압축부(300)를 구동하기 위한 회전력이 생성된다.

상기 인버터부(400)는 스위칭 소자(미도시)들이 구비되는 인쇄 회로 기판이 구비되고, 상기 인쇄 회로 기판이 수납되도록 하우징(100)에 결합되는 인버터 케이스(460)를 포함한다.

상기 선회 스크롤(320)에는 중앙을 기준으로 반경 방향 외측으로 이격된 위치에 형성된 삽입 홈부(322)와, 상기 선회 스크롤(320)의 중앙을 동심원으로 내측 원주 방향을 따라 소정의 간격으로 서로 간에 이격되고, 복수의 자전방지 링(10)이 개별 삽입되도록 형성된 복수개의 링 삽입부(324)와, 상기 삽입 홈부(322)에서 상기 복수의 링 삽입부(324)와 각각 연통된 연통 홈(326)(도 5 참조)이 형성된다.

본 실시 예에 의한 소음 방지부(400)는 상기 삽입 홈부(322)와 연통 홈(326) 및 링 삽입부(324)에 삽입되고, 기존의 팁 씰(Tip seal)에 의한 씰링 기능과, 에너자이저(Energizer)에 의한 충격 흡수 기능을 하나의 단일 링으로 구성하여 압축부(300)가 작동될 때 발생되었던 충돌 및 소음을 방지함으로써 불필요한 노이즈를 예방할 수 있다.

상기 안착홈(324)은 선회 스크롤(320)을 외측에서 바라볼 때 도면에 도시된 바와 같은 개수 및 배치 상태가 유지되고, 상기 안착홈(324)의 내부로 자전방지 링(10)이 각각 삽입된다.

상기 자전방지 링(10)은 도면에 도시된 직경과 높이로 이루어지며 상기 안착홈(324)의 하면에 형성된 단차부의 상면에 안착된다.

선회 스크롤(320)은 회전축(220)에 의해 고정 스크롤(340)에 대해 공전하면서 냉매에 대한 흡입과 압축 및 토출을 실시한다. 이때 상기 선회 스크롤(320)은 고정 스크롤(340)을 향해 배압실(290)의 압력 변동 상태에 따라 상승과 하강이 반복된다.

예를 들어 배압실(290)의 압력이 낮을 경우에는 상기 선회 스크롤(320)이 고정 스크롤(340)을 향해 상승하고, 반대로 배압실(290)의 압력이 높을 경우에는 상기 선회 스크롤(320)이 하측 방향으로 하강 이동되면서 상대 이동이 이루어진다.

이와 같이 작동되는 선회 스크롤(320)은 회전축(220)을 중심으로 공전하면서 배압실(290)의 압력 변동 상태에 따라 자전이 방지되도록 프론트 하우징(110)에 일단이 고정되고 타단이 상기 자전방지 링(10)의 내측 길이 방향으로 연장된 가이드 핀(20)(도 8 참조)이 상기 자전방지 링(10)의 내측에 밀착된 상태로 위치된다.

스크롤 압축기(1)는 회전축(220)에 의해 선회 스크롤(320)이 공전하면서 고정 스크롤(340)을 향해 상하 방향으로 이동 변위가 발생되는데, 상기 가이드 핀(20)은 링 삽입부(324)로 연장된 단부가 바닥면까지 연장되지 않고 이격된 상태로 배치됨으로써 상기 선회 스크롤(320)이 고정 스크롤(340)을 향해 상, 하부 방향으로 이동 변위가 발생되는 경우에도 접촉에 따른 충격이 예방된다.

상기 연통 홈(326)은 상기 링 삽입부(324)와 삽입 홈부(324)를 서로 간에 연통하기 위해 형성되고, 후술할 소음 방지부(400)를 설명하면서 함께 하기로 한다.

특히 본 실시 예에 의한 소음 방지부(400)가 선회 스크롤(320)에 삽입되고, 상기 선회 스크롤(320)이 상기 고정 스크롤(340)에 대해 상대 회전이 이루어질 때 배압을 유지하며 이와 동시에 마찰 및 소음 발생을 방지할 수 있어 안정적인 작동이 유지된다.

상기 소음 방지부(400)는 고무와 같이 탄성 복원력이 유지되는 재질이 사용되며, 상기 고무와 유사한 작용효과를 갖는 다른 재질이 사용되는 것도 가능할 수 있다.

상기 선회 스크롤(320)의 배면에는 복수의 자전방지 링(10)이 삽입되는 복수의 링 삽입부(324)가 형성되고, 상기 복수의 링 삽입부(324)의 내주면과 상기 자전방지 링(10)의 외주면 사이에는 일체형 소음 방지부(400)가 삽입된다.

상기 소음 방지부(400)는 상기 삽입 홈부(322)에 삽입되고 전체적인 외형을 이루는 메인 링(410)(도 3 또는 도 6 참조)과, 상기 메인 링(410)의 내측 원주 방향을 따라 소정의 간격으로 배치되고, 상기 연통 홈(326)에 삽입되는 연결부(420)와, 상기 연결부(420)와 일체 형성되고, 상기 자전방지 링(10)과 동일 공간에 삽입되어 상기 자전방지 링(10)의 외주면과 면 접촉이 이루어지는 지지 링(430)을 포함한다.

상기 소음 방지부(400)는 도면에 도시된 형태 이외에도 다른 형태로 변경될 수 있으며 보다 상세한 설명은 후술 하기로 한다.

상기 메인 링(410)은 일 예로 링 형태로 형성되어 상기 삽입 홈부(322)에 삽입되어 기존의 팁 씰(tip seal)과 같이 내압에 대한 안정적인 실링을 도모하기 위해 형성된다.

상기 메인 링(410)에는 상기 삽입 홈부(322)를 바라보는 일측면을 따라 돌출된 돌출부(412)가 형성되고, 상기 돌출부(412)는 외측(도면 기준 좌측)을 향해 라운드 진 형태 또는 다각 형태 중에서 선택되는 어느 하나의 형태로 형성된다.

상기 돌출부(412)는 상기 소음 방지부(400)가 삽입 홈부(322)에 삽입된 이후에 선회 스크롤(320)이 냉매를 압축하는 과정에서 발생되는 압력 변동에 의해 축 방향에서 발생되는 충격과 이로 인한 마찰 소음을 방지하기 위해 형성된다.

상기 돌출부(412)는 도면에 도시된 바와 같이 연속진 형태로 다수개가 형성되어 있으며 라운드 진 형태 또는 삼각형태 또는 사각형태로 형성되는 것도 가능할 수 있다.

소음 방지부(400)는 일 예로 고무가 사용되므로 외력이 가해질 경우 탄성 복원력에 의한 충격 흡수가 이루어지게 되므로 상기 돌출부(412)가 축 방향에서 탄성 압축되면서 외력을 안정적으로 흡수할 수 있다.

본 실시 예에 의한 지지 링(430)은 링 삽입부(324)에 삽입되고, 자전방지 링(10)의 외주면과 면접촉된 상태가 유지된다. 상기 지지 링(430)은 자전방지 링(10)과 별도로 배치되지 않고 링 삽입부(324)에 함께 삽입된 후에 면접촉된 상태가 유지되므로 상기 선회 스크롤(320)이 선회 되면서 가이드 핀(20)이 자전방지 링(10)과 접촉되면서 반경 방향 바깥쪽을 향해 가압력이 가해지는 경우에도 상기 지지 링(430)에 의해 타격 소음이 발생되지 않고 정숙한 작동 상태가 유지된다.

상기 지지 링(430)은 상기 자전방지 링(10)의 외주면 중 상기 선회 스크롤(320)의 중앙을 기준으로 반경 방향 내측에서 면 접촉된 상태가 유지되므로 상기 선회 스크롤(320)의 작동에 따른 타격 소음으로 인한 노이즈 발생을 방지할 수 있다.

상기 지지 링(430)은 반원 형태로 형성되고, 상기 선회 스크롤(320)의 중앙을 바라보며 배치되어 있으므로 복수의 지지 링(10)이 도면에 도시된 바와 같이 설치된 상태에서도 위치와 상관 없이 어느 위치에서도 타격 소음이 발생되지 않고 선회 스크롤(320)의 정숙한 작동이 이루어질 수 있다.

상기 연결부(420)는 상기 지지 링(430)의 전체 연장 길이 중 중간 위치에 연결되어 있어 지지 링(430)과의 연결에 따른 안정성이 향상된다. 즉 연결부(420)가 지지 링(430)의 특정 위치에 편심되게 연결되지 않아 소음 방지부(400)를 사출 성형할 경우에 안정적인 사출이 이루어질 수 있다.

상기 지지 링(430)은 상기 메인 링(410) 보다 낮은 높이로 상기 메인 링(410)의 축 방향에서 돌출된다. 상기 지지 링(430)은 전술한 돌출부(412)를 기준으로 일측으로 돌출된다. 상기 지지 링(430)의 돌출 높이는 특정하지 않으나 메인 링(410) 보다 낮게 돌출되어 지지 링(10)과의 레이 아웃에 따른 공간적 제한을 만족시키면서도 선회 스크롤(320)의 선회 작동에 따른 소음 발생을 안정적으로 방지할 수 있게 된다.

본 발명의 다른 실시 예에 의한 스크롤 압축기에 구비된 소음 방지부에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 4 또는 도 9 내지 도 10을 참조하면, 본 실시 예는 하우징(100)과, 상기 하우징(100) 내에 구비되는 모터부(200)와, 상기 모터부(200)에 의해 구동되는 선회 스크롤(320)과, 상기 선회 스크롤(320)과 함께 냉매의 압축이 이루어지는 고정 스크롤(340)을 포함하는 압축부(300)와, 상기 선회 스크롤(300)의 배면에는 복수의 자전방지 링(10)이 삽입되는 복수의 링 삽입부(324)가 형성되고, 상기 복수의 링 삽입부(324)의 내주면과 상기 자전방지 링(10)의 외주면 사이에는 일체형 소음 방지부(500)가 구비된다.

상기 소음 방지부(500)는 상기 선회 스크롤(320)의 중앙을 기준으로 반경 방향 외측에서 원주 방향을 따라 소정의 간격으로 이격되며 복수의 자전방지 링(10)(도 3 참조)이 개별 삽입되는 링 삽입부(324)를 서로 간에 연통하는 통로부(330)에 삽입된 메인 링(510)과, 상기 메인 링(510)과 일체 형성되고, 상기 링 삽입부(324)에 삽입된 자전방지 링(10)의 외주면과 면접촉된 상태가 유지되는 지지 링(530)을 포함한다.

상기 선회 스크롤(320)은 링 삽입부(324)의 구조는 전술한 실시 예와 동일하나, 서로 간에 이격된 링 삽입부(324) 사이에 통로부(330)가 도면에서와 같이 연통된다.

상기 선회 스트롤(320)에는 링 삽입부(324)가 도면에 도시된 바와 같이 배치되고, 상기 통로부(330)가 복수의 링 삽입부(324) 사이를 서로 간에 연통 하며 형성된다. 상기 통로부(330)는 상기 메인 링(510)이 삽입되는 곳으로 상기 선회 스크롤(320)을 상면에서 바라볼 때 서로 간에 이격된 링 삽입부(324)의 중앙을 연결하며 원주 방향에 형성된다.

소음 방지부(500)는 전술한 소음 방지부(400)와 형태가 상이하게 구성된다. 즉 메인 링(510)이 상기 통로부(330)에 삽입되고, 지지 링(530)이 링 삽입부(324)에 개별 삽입되도록 구성된다.

상기 메인 링(510)에는 상기 통로부(330)를 향해 돌출된 돌출부(512)가 형성되어 있어 소음 방지부(400)가 삽입 홈부(322)에 삽입된 이후에 선회 스크롤(320)이 냉매를 압축하는 과정에서 발생되는 압력 변동에 의해 축 방향에서 발생되는 충격과 이로 인한 마찰 소음을 방지하기 위해 형성된다.

상기 돌출부(512)는 도면에 도시된 바와 같이 연속진 형태로 다수개가 형성되어 있으며 라운드 진 형태 또는 다른 형태로 다양하게 변경될 수 있다.

소음 방지부(500)는 일 예로 고무가 사용되므로 외력이 가해질 경우 탄성 복원력에 의한 충격 흡수가 이루어지게 되므로 상기 돌출부(512)가 출 방향에서 탄성 압축되면서 외력을 안정적으로 흡수할 수 있다.

첨부된 도 11 내지 도 12를 참조하면, 본 실시 예는 전술한 실시예와 유사하나 소음 방지부(500)를 구성하는 지지 링(530)의 돌출 방향이 전술한 도 9와 반대 방향으로 돌출된다.

일 예로 상기 지지 링(530)은 선회 스크롤(320)에 형성된 링 삽입부(324)의 반경 방향 외측을 향해 돌출되도록 구성된다.

전술한 실시 예와 같이 본 실시 예도 소음 방지부(500)를 통한 세부적인 작용 효과는 동일 내지 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.

또한 본 실시 예는 전술한 스크롤 압축기가 장착된 공조시스템에 설치하여 서용할 수 있다. 이 경우 공조시스템에서 압축부가 작동되는 경우에 발생되는 소음 발생을 최소화 하여 정숙한 작동을 도모할 수 있다.

본 실시 예는 스크롤 압축기가 장착된 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차에 적용하여 사용할 수 있다. 이 경우 전기 자동차 또는 하이브리드 자동차가 주행하면서 발생되는 전체적인 소음 또는 노이즈량이 감소하여 정숙한 차량 주행을 가능하게 할 수 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 권리범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경이 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한, 본 발명의 권리범위에 속하게 될 것이다.

1 : 스크롤 압축기
10: 자전방지 링
320 : 선회 스크롤
322 : 삽입 홈부
324 : 링 삽입부
326 : 연통 홈
340 : 고정 스크롤
400, 500 : 소음 방지부
410, 510 : 메인 링
420 : 연결부
430, 530 :지지 링

Claims (10)

1. 하우징;
   상기 하우징 내에 구비되는 모터부;
   상기 모터부에 의해 구동되는 선회 스크롤과, 상기 선회 스크롤과 함께 냉매의 압축이 이루어지는 고정 스크롤을 포함하는 압축부; 및
   상기 선회 스크롤의 배면에는 복수의 자전방지 링이 삽입되는 복수의 링 삽입부가 형성되고, 상기 복수의 링 삽입부의 내주면과 상기 자전방지 링의 외주면 사이에는 일체형 소음 방지부가 삽입되는 스크롤 압축기.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 소음 방지부는 단일 링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
   
3. 제1 항에 있어서,
   상기 선회 스크롤에는 중앙을 기준으로 반경 방향 외측으로 이격된 위치에 형성된 삽입 홈부;
   상기 삽입 홈부에서 상기 복수의 링 삽입부와 각각 연통된 연통 홈이 형성된 스크롤 압축기.
   
4. 제3 항에 있어서,
   상기 소음 방지부는 상기 삽입 홈부에 삽입되는 메인 링;
   상기 메인 링의 내측 원주 방향을 따라 소정의 간격으로 배치되고, 상기 연통 홈에 삽입되는 연결부;
   상기 연결부와 일체 형성되고, 상기 링 삽입부에 삽입되어 상기 자전방지 링의 외주면과 면 접촉이 이루어지는 지지 링을 포함하는 스크롤 압축기.
   
5. 제4 항에 있어서,
   상기 메인 링에는 상기 삽입 홈부를 바라보는 일측면을 따라 돌출된 돌출부가 형성된 스크롤 압축기.
   
6. 제5 항에 있어서,
   상기 돌출부는 외측을 향해 라운드 진 형태 또는 다각 형태 중에서 선택되는 어느 하나의 형태로 형성된 스크롤 압축기.
   
7. 제4 항에 있어서,
   상기 지지 링은 상기 자전방지 링의 외주면 중 상기 선회 스크롤의 중앙을 기준으로 반경 방향 내측에서 면 접촉된 상태가 유지되는 스크롤 압축기.
   
8. 제4 항에 있어서,
   상기 지지 링은 반원 형태로 형성되고, 상기 선회 스크롤의 중앙을 바라보며 배치된 스크롤 압축기.
   
9. 제4 항에 있어서,
   상기 연결부는 상기 지지 링의 전체 연장 길이 중 중간 위치에서 연결된 스크롤 압축기.
   
10. 제4 항에 있어서,
    상기 지지 링은 상기 메인 링 보다 낮은 높이로 상기 메인 링의 축 방향에서 돌출된 스크롤 압축기.
    
    
    

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