KR20240074886A - 올덤 커플링을 갖는 상호회전 스크롤 압축기 - Google Patents

올덤 커플링을 갖는 상호회전 스크롤 압축기 Download PDF

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키릴 엠. 이그나티예프
미하일 에이. 안티모노프
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코프랜드 엘피
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Abstract

압축기는 쉘 어셈블리, 제1 스크롤 부재, 제2 스크롤 부재, 구동 샤프트, 제1 베어링, 제2 베어링, 제1 올덤 커플링 및 제2 올덤 커플링을 포함할 수 있다. 상기 스크롤 부재들은 압축 포켓들을 한정한다. 상기 제1 베어링은, 상기 제1 스크롤 부재가 회전하는 제1 회전축을 한정한다. 상기 제2 베어링은 상기 제1 회전축으로부터 오프셋 된 제2 회전축을 중심으로 회전하도록 상기 제2 스크롤 부재를 지지한다. 상기 제1 올덤 커플링은 제1 몸체와, 상기 제1 몸체로부터 연장되는 제1 키들을 포함한다. 상기 제1 키들은 상기 제2 스크롤 부재에 형성된 제1 슬롯들에 체결된다. 상기 제2 올덤 커플링은 상기 제1 올덤 커플링과 별개이고 구별된다. 상기 제2 올덤 커플링은 제2 몸체와, 상기 제2 몸체로부터 연장되는 제2 키들을 포함한다. 상기 제2 키들은 상기 제1 회전축을 중심으로 회전하는 표면에 형성된 제2 슬롯들에 체결된다.

Description

올덤 커플링을 갖는 상호회전 스크롤 압축기
본 개시은 올덤 커플링을 갖는 상호회전 스크롤 압축기에 관한 것이다.
<관련출원의 상호 참조>
본 출원은 2021년 11월 5일자로 출원된 미국특허출원 번호 17/519,876호의 우선권을 주장한다. 상기 출원의 전체 내용은 그 인용에 의해 본 출원에 포함된다.
본 섹션은 본 개시 내용과 관련된 배경 정보를 제공하며 반드시 종래 기술인 것은 아니다.
온도 제어 시스템(예를 들어, 열 펌프 시스템, 공조 시스템, 냉동 시스템 등)은 실외 열 교환기, 실내 열 교환기, 실외 열 교환기와 실내 열 교환기 사이에 배치된 팽창 장치, 그리고 실내 열교환기와 실외 열 교환기 사이에 작동 유체를 순환시키는 압축기를 구비하는 유체 회로를 포함한다. 압축기가 설치된 온도 제어 시스템이 필요에 따라 냉각 및/또는 가열 효과를 효과적이고 효율적으로 제공할 수 있도록 하려면 압축기의 효율적이고 안정적인 작동이 바람직하다.
이 섹션은 본 개시의 전반적인 개요를 제공하며, 전체 범위 또는 모든 특징에 대한 포괄적인 개시는 아니다.
본 개시는 쉘 어셈블리, 제1 스크롤 부재, 제2 스크롤 부재, 구동 샤프트, 제1 베어링, 제2 베어링, 제1 올덤 커플링 및 제2 올덤 커플링을 포함할 수 있는 압축기를 제공한다. 상기 제1 스크롤 부재는 상기 쉘 어셈블리 내에 배치된다. 상기 제2 스크롤 부재는 상기 쉘 어셈블리 내에 배치되고 상기 제1 스크롤 부재와 함께 그 사이에 압축 포켓들을 한정한다. 상기 구동 샤프트는 상기 제1 스크롤 부재에 결합될 수 있고, 상기 쉘 어셈블리에 대해 상기 제1 스크롤 부재를 회전시키도록 구성될 수 있다. 상기 제1 베어링은, 상기 구동 샤프트와 상기 제1 스크롤 부재가 회전하는 제1 회전축을 한정할 수 있다. 상기 제2 베어링은 상기 제1 베어링으로부터 이격되어 있으며, 상기 제1 회전축으로부터 오프셋 된 제2 회전축을 중심으로 회전하도록 상기 제2 스크롤 부재를 지지할 수 있다. 상기 제1 올덤 커플링은 제1 몸체와, 상기 제1 몸체로부터 연장되는 제1 키들을 포함할 수 있다. 상기 제1 키들은 상기 제2 스크롤 부재에 형성된 제1 슬롯들에 활주 가능하게 체결될 수 있다. 상기 제2 올덤 커플링은 상기 제1 올덤 커플링과 별개이며 구별된다. 상기 제2 올덤 커플링은 제2 몸체와, 상기 제2 몸체로부터 연장되는 제2 키들을 포함할 수 있다. 상기 제2 키들은 상기 제1 회전축을 중심으로 회전하는 표면에 형성된 제2 슬롯들에 활주 가능하게 체결될 수 있다.
위 단락의 압축기의 일부 구성에 있어서, 상기 압축기의 작동 중에, 상기 제1 올덤 커플링의 무게중심의 회전은 상기 제2 올덤 커플링의 무게중심의 회전과 위상이 다르다.
위 단락들 중 어느 한 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 제1 올덤 커플링 및 상기 제2 올덤 커플링의 무게중심은 상기 제1 스크롤 부재 및 상기 제2 스크롤 부재의 회전 속도보다 더 큰 회전 속도로 회전한다.
위 단락들 중 어느 한 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 제2 슬롯들이 형성되는 표면은 베어링 지지 부재의 축방향 대면 표면이다. 상기 베어링 지지 부재는 상기 제1 스크롤 부재에 대해 회전 가능하게 고정될 수 있다.
위 단락들 중 어느 한 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 제1 및 제2 올덤 커플링의 제1 및 제2 몸체는 상기 제2 스크롤 부재의 허브 주위로 연장되는 환형 몸체이다. 상기 허브는 상기 제2 스크롤 부재의 단부 플레이트의 제1 측으로부터 연장될 수 있다. 나선형 랩이 상기 단부 플레이트의 제2 측에서 연장된다.
위 단락들 중 어느 한 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 제1 올덤 커플링의 상기 제1 키들은 상기 제1 몸체로부터 서로 반대방향인 제1 방향 및 제2 방향으로 연장된다. 상기 제2 올덤 커플링의 상기 제2 키들은 상기 제2 몸체로부터 서로 반대방향인 제1 방향 및 제2 방향으로 연장된다.
위 단락들 중 어느 한 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 제1 키들은 서로 180도 간격으로 배치되고, 상기 제2 키들은 서로 180도 간격으로 배치된다.
위 단락들 중 어느 한 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 제1 올덤 커플링은 상기 제1 몸체로부터 연장되는 제3 키들을 포함하고, 상기 제2 올덤 커플링은 상기 제2 몸체로부터 연장되는 제4 키들을 포함한다.
위 단락들 중 어느 한 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 제1 올덤 커플링의 상기 제1 키들은 상기 제1 몸체로부터 제1 방향으로 연장된다. 상기 제1 올덤 커플링의 상기 제3 키들은 상기 제1 몸체로부터 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 연장된다. 상기 제2 올덤 커플링의 상기 제2 키들은 상기 제2 몸체에서 상기 제2 방향으로 연장된다. 상기 제2 올덤 커플링의 상기 제4 키들은 상기 제2 몸체로부터 상기 제1 방향으로 연장된다.
위 단락들 중 어느 한 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 제1 키들은 서로 180도 간격으로 배치되고, 상기 제2 키들은 서로 180도 간격으로 배치되고, 상기 제3 키들은 서로 180도 간격으로 배치되고, 상기 제4 키들은 서로 180도 간격으로 배치된다.
다른 형태에서, 본 개시는 쉘 어셈블리, 제1 베어링 지지 부재, 제1 스크롤 부재, 제2 스크롤 부재, 제1 올덤 커플링 및 제2 올덤 커플링을 포함할 수 있는 압축기를 제공한다. 상기 제1 베어링 지지 부재는 상기 쉘 어셈블리에 대해 고정될 수 있고, 제1 원통형 표면과 상기 제1 원통형 표면에 대해 편심된 제2 원통형 표면을 포함할 수 있다. 상기 제1 스크롤 부재는 상기 제1 원통형 표면에 의해 한정된 제1 회전축을 중심으로 상기 제1 베어링 지지 부재에 대해 회전 가능할 수 있다. 상기 제2 스크롤 부재는 상기 제1 스크롤 부재와 함께 그 사이에 압축 포켓들을 한정할 수 있다. 상기 제2 스크롤 부재는 상기 제2 원통형 표면에 의해 한정된 제2 회전축을 중심으로 상기 제1 베어링 지지 부재에 대해 회전 가능할 수 있다. 상기 제1 올덤 커플링은 제1 몸체와, 상기 제1 몸체로부터 연장되는 제1 키들을 포함할 수 있다. 상기 제1 키들은 상기 제2 스크롤 부재에 형성된 제1 슬롯들에 활주 가능하게 체결될 수 있다. 상기 제2 올덤 커플링은 상기 제1 올덤 커플링과 별개이며 구별된다. 상기 제2 올덤 커플링은 제2 몸체와, 상기 제2 몸체로부터 연장되는 제2 키들을 포함할 수 있다. 상기 제2 키들은 상기 제1 회전축을 중심으로 회전하는 표면에 형성된 제2 슬롯들에 활주 가능하게 체결될 수 있다.
위 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 압축기의 작동 중에, 상기 제1 올덤 커플링의 무게중심의 회전은 상기 제2 올덤 커플링의 무게중심의 회전과 위상이 다르다.
위 단락들 중 어느 한 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 제1 올덤 커플링과 상기 제2 올덤 커플링의 무게중심은 상기 제1 스크롤 부재 및 상기 제2 스크롤 부재의 회전 속도보다 큰(예를 들어, 2배 더 큰) 회전 속도로 회전한다.
위 단락들 중 어느 한 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 제2 슬롯이 형성되는 표면은 상기 제2 베어링 지지 부재의 축방향 대면 표면이다. 상기 제2 베어링 지지 부재는 상기 제1 스크롤 부재에 대해 회전 가능하게 고정될 수 있다. 상기 압축기는 제1 베어링과 제2 베어링을 포함할 수 있다. 상기 제1 베어링은 상기 제2 베어링 지지 부재에 그리고 상기 제1 베어링 지지 부재의 상기 제1 원통형 표면에 부착될 수 있다. 상기 제2 베어링은 상기 제1 베어링 지지 부재의 상기 제2 원통형 표면을 둘러쌀 수 있고, 상기 제2 베어링 지지 부재의 공동 내에 배치될 수 있다. 부싱이 상기 제2 베어링과 상기 제1 베어링 지지 부재의 상기 제2 원통형 표면 사이에 배치될 수 있다. 상기 부싱은 상기 스크롤 부재들에 반경방향 순응성을 제공할 수 있다.
위 단락들 중 어느 한 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 제1 올덤 커플링의 상기 제1 몸체 및 상기 제2 올덤 커플링의 상기 제2 몸체는 상기 제2 스크롤 부재의 허브 주위로 연장되는 환형 몸체이다. 상기 허브는 상기 제2 스크롤 부재의 단부 플레이트의 제1 측으로부터 연장될 수 있다. 나선형 랩이 상기 단부 플레이트의 제2 측으로부터 연장된다.
위 단락들 중 어느 한 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 제1 올덤 커플링의 상기 제1 키들은 상기 제1 몸체로부터 서로 반대방향인 제1 방향 및 제2 방향으로 연장되고, 상기 제2 올덤 커플링의 상기 제2 키들은 상기 제2 몸체로부터 서로 반대방향인 제1 방향 및 제2 방향으로 연장된다.
위 단락들 중 어느 한 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 제1 키들은 서로 180도 간격을 두고 배치되고, 상기 제2 키들은 서로 180도 간격을 두고 배치된다.
위 단락들 중 어느 한 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 제1 올덤 커플링은 상기 제1 몸체로부터 연장되는 제3 키들은 포함하고, 상기 제2 올덤 커플링은 상기 제2 몸체로부터 연장되는 제4 키들을 포함한다.
위 단락들 중 어느 한 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 제1 올덤 커플링의 제1 키들은 상기 제1 몸체로부터 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 올덤 커플링의 상기 제3 키들은 상기 제1 몸체로부터 상기 제1 방향과 반대방향인 제2 방향으로 연장된다. 상기 제2 올덤 커플링의 상기 제2 키들은 상기 제2 몸체로부터 상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 제2 올덤 커플링의 상기 제4 키들은 상기 제2 몸체로부터 상기 제1 방향으로 연장된다.
위 단락들 중 어느 한 단락의 압축기의 일부 구성에서, 상기 제1 키들은 서로 180도 간격을 두고 배치되고, 상기 제2 키들은 서로 180도 간격을 두고 배치되고, 상기 제3 키들은 서로 180도 간격을 두고 배치되고, 상기 제4 키들은 서로 180도 간격을 두고 배치된다.
본 개시의 적용 가능성의 추가 영역은 본 명세서에 제공된 설명으로부터 명백해질 것이다. 본 섹션의 개시 내용 및 구체적인 예들은 단지 설명을 위한 것이며 본 개시의 범위를 제한하려는 것이 아니다.
본 명세서에 설명된 도면들은 단지 선택된 실시예들을 예시하기 위한 것이며 모든 가능한 구현이 아니며 본 개시의 범위를 제한하려는 의도가 아니다.
도 1은 본 개시의 원리에 따른 압축기의 단면도이다.
도 2는 도 1의 압축기의 베어링 하우징과 압축 메커니즘의 분해 사시도이다.
도 3은 베어링 하우징 및 압축 메커니즘의 또 다른 분해 사시도이다.
도 4는 압축기의 베어링 지지 부재와 올덤 커플링의 사시도이다.
도 5는 스크롤 부재와 올덤 커플링의 사시도이다.
도 6은 베어링 지지 부재와 스크롤 부재의 평면도이다.
도 7은 제1 회전 위치에 있는 스크롤 부재의 개략도이다.
도 8은 제2 회전 위치에 있는 스크롤 부재의 개략도이다.
도 9는 제3 회전 위치에 있는 스크롤 부재의 개략도이다.
도 10은 제4 회전 위치에 있는 스크롤 부재의 개략도이다.
도 11은 제5 회전 위치에 있는 스크롤 부재의 개략도이다.
도 12는 제6 회전 위치에 있는 스크롤 부재의 개략도이다.
도 13은 제7 회전 위치에 있는 스크롤 부재의 개략도이다.
도 14는 제8 회전 위치에 있는 스크롤 부재의 개략도이다.
도 15는 본 개시의 원리에 따른 대안적인 베어링 하우징 및 대안적인 압축 메커니즘의 분해 사시도이다.
도 16은 도 15의 베어링 하우징 및 압축 메커니즘의 또 다른 분해 사시도이다.
도 17은 도 15의 압축 메커니즘의 스크롤 부재와 올덤 커플링의 사시도이다.
도 18은 베어링 지지 부재와 올덤 커플링의 사시도이다.
19는 도 15의 베어링 지지 부재와 스크롤 부재의 평면도이다.
대응하는 참조 번호는 도면의 여러 도 전체에 걸쳐 대응하는 부분을 나타낸다.
예시적인 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 더욱 완전하게 설명될 것이다.
예시적인 실시예들은 본 개시가 완전해 지고 당 분야에 통상적 지식을 가진 자에게 그 범위를 완전히 전달하도록 제공된다. 다수의 특정한 세부 사항은 본 개시의 실시 예들의 완전한 이해를 제공하기 위해, 특정한 부품(component), 장치 및 방법의 예들로 주어진다. 당 분야에 통상적 지식을 가진 자는 특정한 세부 사항이 채택될 필요가 없고, 예시적인 실시 예들이 다수의 서로 다른 형태로 실시될 수 있고 양자는 본 개시 개시의 범위를 한정하는 것으로 해석될 수도 없음을 분명히 알 것이다. 어떤 예시적인 실시 예들에서, 주지의 공정, 주지의 장치 구조 및 주지의 기술은 상세하게 설명되지 않는다.
본 출원 명세서에 사용된 용어는 특정한 예시적인 실시예를 설명하기 위한 목적으로 사용될 뿐이며 한정적인 의도가 없다. 본 출원 명세서에 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 명확하게 달리 언급하지 않는 한 복수 형태도 마찬가지로 포함하는 것으로 의도될 수 있다. 용어, "포함하다", "포함하는", "구비하는" 및 "가지는"은 포괄의 의미로서, 언급된 특징, 정수, 단계, 작동, 요소(element) 및/또는 부품이 존재한다는 것을 나타내나, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 부품 및/또는 이들의 그룹이 존재하거나 추가되는 경우를 배제하지 않는다. 본 출원 명세서에 설명된 단계, 공정, 및 작동은 실행 순서가 구체적으로 식별되지 않는 한 논의되거나 도시된 특정한 순서로 반드시 실행할 필요가 있는 것으로 해석되지 않는다. 또한, 부가적이거나 대안적인 단계가 채택될 수 있음도 명확하다.
하나의 요소 또는 층이 다른 요소 또는 층 "위에", "체결된"(engaged), "연결된" 또는 "결합된" 것으로 지칭된 경우, 이는 다른 요소 또는 층에 직접적으로 바로 위에 있거나, 체결되거나, 연결되거나 결합된 것일 수 있거나 중간 요소 또는 층이 존재할 수 있다. 반면, 하나의 요소가 다른 요소 또는 층의 "직접적으로 위에", "직접적으로 체결된", "직접적으로 연결된" 또는 "직접적으로 결합된" 것으로 지칭된 경우, 중간 요소 또는 층이 없을 수 있다. 요소들 간의 관계를 설명하기 위해 사용된 다른 단어들은 유사한 방식으로 해석되어야 한다(예들 들어, "사이에" vs. "직접적으로 사이에", "인접하여" vs. "직접적으로 인접하여" 등). 본 출원 명세서에 사용된 바와 같이 용어 "및/또는"은 관련하여 열거된 항목들 중 하나 이상의 임의 조합 및 모든 조합을 포함한다.
본 출원 명세서에서, 제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 섹션을 설명하기 위해 사용될 수 있으나, 이러한 요소, 구성요소, 영역, 층 및/또는 섹션은 이러한 용어에 의해 한정되지 않아야 한다. 이러한 용어는 하나의 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 섹션을 다른 요소, 구성요소, 영역, 층 또는 섹션으로부터 구별하기 위한 용도로만 사용될 수 있다. "제1", "제2" 및 다른 숫자 관련 용어와 같은 용어는 문맥으로 명백하게 지시되지 않는 한 서열 또는 순서를 암시하지 않는다. 그러므로 이하에 논의되는 제1 요소, 제1 구성요소, 제1 영역, 제1층 또는 제1 섹션은 예시적인 실시 예들의 교시를 벗어나지 않고 제2 요소, 제2 구성요소, 제2 영역, 제2 층 또는 제2 섹션을 지칭할 수 있다.
"내측", "외측", "아래쪽", "아래에", "하부", "위(쪽)에", "상부" 등과 같은 공간 관련 용어는 하나의 요소 또는 특징이 도면에 도시된 다른 요소(들) 또는 특징(들)에 대하여 갖는 관계를 용이하게 설명하기 위해 본 출원 명세서에 사용될 수 있다. 공간 관련 용어는 도면에 표시된 배향(orientation)에 더하여, 사용 또는 작동 시 장치의 다른 배향을 포함하는 것으로 의도될 수 있다. 예를 들어, 도면에서 장치가 뒤집어 져 있는 경우, 다른 요소 또는 특징의 "아래에" 또는 "아래쪽에"로 설명된 요소는 다른 요소 또는 특징의 "위"가 된다. 그러므로 "아래에"라는 예시적 용어는 아래와 위, 양 방향을 모두 포함할 수 있다. 장치는 다른 방식으로 배향될 수 있고(90도 회전 또는 다른 방향으로), 본 출원 명세서에 사용된 공간 관련 설명도 그에 따라 해석될 수 있다.
도 1 내지 도 14를 참조하면, 쉘 어셈블리(12), 제1 베어링 하우징(14), 제2 베어링 하우징(16), 압축 메커니즘(18) 및 모터 어셈블리(20)를 포함할 수 있는 압축기(10)가 제공된다. 쉘 어셈블리(12)는 쉘 몸체(shell body)(22), 제1 단부 캡(end cap)(23), 제2 단부 캡(24) 및 파티션(partition)(또는 머플러 플레이트)(25)을 포함할 수 있다. 쉘 몸체(22)는 대체로 원통형일 수 있다. 제1 및 제2 단부 캡(23, 24)은 쉘 몸체(22)의 축방향 반대측 두 단부에 고정식으로 부착될 수 있다. 파티션(25)은 쉘 몸체(22) 및/또는 제1 단부 캡(23)에 고정식으로 부착될 수 있고 쉘 몸체(22)를 가로질러 연장될 수 있다.
파티션(25)과 제1 단부 캡(23)은 함께 압축 메커니즘(18)으로부터 압축된 작동 유체(working fluid)를 수용하는 배출 챔버(discharge chamber)(26)를 한정(define)(형성)할 수 있다. 파티션(25), 쉘 몸체(22) 및 제2 단부 캡(24)은 함께 흡입 챔버(suction chamber)(28)를 한정할 수 있다. 제1 및 제2 베어링 하우징(14, 16), 압축 메커니즘(18) 및 모터 어셈블리(20)는 흡입 챔버(28) 내에 배치될 수 있다. 흡입 챔버(28)는 제2 단부 캡(24) 또는 쉘 몸체(22)에 부착된 흡입 입구 피팅(suction inlet fitting)(30)으로부터 흡입 압력 작동 유체를 수용할 수 있다. 즉, 흡입 압력 작동 유체(즉, 저압 작동 유체)는 흡입 입구 피팅(30)을 통해 흡입 챔버(28)로 들어갈 수 있고 압축을 위해 압축 메커니즘(18)으로 흡인(drawn)될 수 있다. 압축 메커니즘(18)은 압축된 작동 유체(즉, 흡입 압력보다 더 높은 압력의 배출 압력 작동 유체)를 배출 챔버(26)로 배출한다. 배출 챔버(26) 내의 작동 유체는 배출 출구 피팅(32)을 통해 압축기(10)로부터 배출될 수 있다. 일부 구성에서, 배출 밸브(34)가 배출 출구 피팅(32) 내에 배치될 수 있다. 배출 밸브(34)는 유체가 배출 출구 피팅(32)을 통해 배출 챔버(26)에서 빠져나가는 것은 허용하나, 유체가 배출 출구 피팅(32)을 통해 배출 챔버(26)로 들어오는 것을 방지하는, 체크 밸브일 수 있다.
도면에 도시된 압축기(10)는 저측(low-side) 압축기이다(즉, 모터 어셈블리(20)와, 압축 메커니즘(18)의 적어도 대부분이 흡입 챔버(28)에 배치). 그러나, 본 개시의 원리는 고측(high-side) 압축기(즉, 배출 챔버에 배치된 압축 메커니즘(18)을 갖는 압축기)에 적용 가능하다는 것이 이해될 것이다.
제1 베어링 하우징(14)은 제1 베어링 지지 부재(38) 및 제2 베어링 지지 부재(40)를 포함할 수 있다. 제1 베어링 지지 부재(38)는 축방향으로 연장되는 배출 통로(discharge passage)(42)를 갖는 대체로 원통형 샤프트 또는 몸체일 수 있다. 제1 베어링 지지 부재(38)는 쉘 어셈블리(12)에 대해 고정될 수 있다. 예를 들어, 제1 베어링 지지 부재(38)는 파티션(25)에 고정식으로 부착될 수 있고 파티션(25)의 개구(opening)(44)를 통해 연장될 수 있다. 다른 구성에서, 제1 베어링 지지 부재(38)는 파티션(25)과 일체로 형성될 수 있거나, 제1 베어링 지지 부재(38)는 제1 단부 캡(23)에 부착되거나 제1 단부 캡(23)과 일체로 형성될 수 있다. 배출 통로(42)는, 압축 메커니즘(18)으로부터 배출된 압축된 작동 유체가 배출 통로(42)를 통해 배출 챔버(26) 내로 흐르도록, 배출 챔버(26) 및 압축 메커니즘(18)과 유체 연통한다.
제1 베어링 지지 부재(38)는 제1 원통형 표면(48)과 제2 원통형 표면(48)을 포함한다. 제1 원통형 표면(46)은 제1 베어링(50)을 지지할 수 있고, 제1 회전축(A1)을 한정할 수 있다. 제2 원통형 표면(48)은 제1 원통형 표면(46) 에 대해 편심되고, 제1 회전축(A1)에 평행하고 측방향으로 오프셋 된(즉, 동일선상이 아닌) 제2 회전축(A2)을 부분적으로 한정한다. 제2 원통형 표면(48)은 제2 베어링(52)을 지지한다.
제1 베어링(50)은 외측 링(outer ring)(54), 내측 링(inner ring)(56), 및 외측 링(54)과 내측 링(56) 사이에 배치된 복수의 회전 요소(rolling element)(예를 들어, 구 또는 실린더)(58)를 포함할 수 있는 회전 요소 베어링일 수 있다. 제1 베어링(50)의 내측 링(56)은 제1 베어링 지지 부재(38)의 제1 원통형 표면(46)에 고정식으로 부착될 수 있다. 제1 베어링(50)의 외측 링(54)은 제2 베어링 지지 부재(40)에 부착될 수 있다.
제2 베어링(52)은 외측 링(53)과 회전 요소(55)들을 포함할 수 있다. 회전 요소(55)는 부싱(57) 주위에 배열될 수 있다. 외측 링(53)은 회전 요소(55)들과 부싱(57)을 둘러싼다. 부싱(57)은 제1 베어링 지지 부재(38)의 제2 원통형 표면(48)을 둘러싼다. 제2 원통형 표면(48)과 부싱(57) 사이에 간극(gap)(59)이 반경방향(radially)으로 배치될 수 있다. 제2 베어링(52)의 외측 링(53)은 압축 메커니즘(18)에 부착될 수 있다(아래에서 더 자세히 설명됨). 부싱(57), 반경방향 간극(59) 및 제2 원통형 표면(48)은 제2 회전축(A2)을 한정한다. 부싱(57)은 스크롤 부재(70, 72)의 반경방향 순응성(radial compliance)을 허용한다.
제2 베어링 지지 부재(40)는 제1 공동(cavity)(41)과 제2 공동(43)을 갖는 환형 부재(annular member)일 수 있다. 제1 공동(41)은 제1 베어링(50)을 수용할 수 있다. 제2 공동(43)은 압축 메커니즘(18)의 일부를 수용할 수 있다. 제2 베어링 지지 부재(40)는 복수의 슬롯(61)을 포함할 수 있다(도 3 및 도 4). 예를 들어, 슬롯(61)들은 제2 베어링 지지 부재(40)의 축방향 대면 표면(axially facing surface)(63)(즉, 축(A1, A2)이 연장되는 방향과 평행한 방향을 향하는 표면)에 형성될 수 있다. 환형 밀봉부(annular seal)(65)가 제2 베어링 지지 부재(40) 내에 배치된다(예를 들어, 제1 공동(41)과 제2 공동(43) 사이에서 축방향으로). 밀봉부(65)는 제2 베어링 지지 부재(40) 및 제1 베어링 지지 부재(38)와 밀봉식으로 체결(sealingly engage)된다. 또 다른 환형 밀봉부(66)가 제2 베어링 지지 부재(40) 및 제2 스크롤 부재(72)와 밀봉식으로 체결된다. 밀봉부(65, 66)는 압축된 작동 유체(즉, 압축 메커니즘(18)으로부터 배출된 작동 유체)가 흡입 챔버(28)로 유입되는 것을 방지한다.
제2 베어링 하우징(16)은 환형 중앙 허브(60)와, 허브(60)로부터 반경방향 외측으로 연장되고 쉘 어셈블리(12)(예를 들어, 쉘 몸체(22))와 고정식으로 체결되는 복수의 아암(arm)(미도시)을 포함할 수 있다. 허브(60)는 제3 베어링(62)을 수용한다. 허브(60)는 또한 중앙 구멍(central aperture)(64)을 포함할 수 있다.
압축 메커니즘(18)은 구동 샤프트(drive shaft)(68), 제1 스크롤 부재(70), 제2 스크롤 부재(72), 제1 올덤 커플링(또는 올덤 링)(74) 및 제2 올덤 커플링(또는 올덤 링)(76)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 스크롤 부재(70, 72)는 함께 그 사이에 유체 포켓들(즉, 압축 포켓들)을 한정한다. 압축 메커니즘(18)은 제1 스크롤 부재(70)가 종동 스크롤 부재(driven scroll member)이고 제2 스크롤 부재(72)가 아이들러 스크롤 부재(idler scroll member)인 상호회전 스크롤 압축 메커니즘(co-rotating scroll compression mechanism)이다.
구동 샤프트(68)는 샤프트 부분(78)과 플랜지 부분(80)을 포함할 수 있다. 샤프트 부분(78)은 제3 베어링(62)에 의해 회전 가능하게 지지되고 모터 어셈블리(20)를 통해 연장된다. 플랜지 부분(80)은 모터 샤프트 부분(78)의 축방향 단부로부터 반경방향 외측으로 연장된다. 패스너(82)들이 플랜지 부분(80), 제1 스크롤 부재(70) 및 제2 베어링 지지 부재(40)의 구멍들을 통해 연장되어 제1 스크롤 부재(70) 및 제2 베어링 지지 부재를 구동 샤프트(68)에 대해 회전 가능하게 고정할 수 있다( 즉, 제1 스크롤 부재(70)와 제2 베어링 지지 부재(40)가 제1 회전축(A1)을 중심으로 구동 샤프트(68)와 함께 회전하도록 한다). 구동 샤프트(68)는 흡입 챔버(28)의 흡입 압력 작동 유체가 제1 스크롤 부재(70)의 흡입 입구 개구(86) 내로 흐를 수 있게 하는 하나 이상의 구멍(84)을 포함할 수 있다.
제1 스크롤 부재(70)는 제1 단부 플레이트(end plate)(88)와, 제1 단부 플레이트(88)로부터 연장되는 제1 나선형 랩(spiral wrap)(90)을 포함할 수 있다. 흡입 입구 개구(86)는 제1 단부 플레이트(88)에 배치될 수 있다. 제2 스크롤 부재(72)는 제2 단부 플레이트(92), 제2 단부 플레이트(92)의 일측에서 연장되는 제2 나선형 랩(94), 및 제2 단부 플레이트(92)의 타측(상기 일측의 반대측)에서 연장되는 허브(96)를 포함한다. 제2 단부 플레이트(92)는 배출 통로(98)를 포함할 수 있으며 이 배출 통로(98)는 제1 베어링 지지 부재(38)의 배출 통로(42)와 유체 연통한다.
제2 스크롤 부재(72)는 제2 베어링 지지 부재(40)의 제2 공동(43) 내에 배치될 수 있다. 제1 베어링 지지 부재(38)의 편심 제2 원통형 표면(48)은 제2 스크롤 부재(72)의 허브(96) 내에 수용될 수 있다. 제2 스크롤 부재(72)의 허브(96)는 제2 베어링(52), 부싱(57) 및 제1 베어링 지지 부재(38)의 편심 제2 원통형 표면(48)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다. 이러한 방식으로, 제2 스크롤 부재(72)는 제2 회전축(A2)을 중심으로 회전 가능하다. 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 스크롤 부재(72)의 제2 단부 플레이트(92)는 복수의 슬롯(100)을 포함한다.
아래에 더 자세히 설명되는 바와 같이, 올덤 커플링(74, 76)은 제2 베어링 지지 부재(40) 및 제2 스크롤 부재(72)에 고정될 수 있다. 올덤 커플링(74, 76)은 구동 샤프트(68), 제1 스크롤 부재(70) 및 제2 베어링 지지 부재(40)의 회전 에너지는 제2 스크롤 부재(72)에 전달하여, 제1 회전축(A1)을 중심으로 한 구동 샤프트(68), 제1 스크롤 부재(70) 및 제2 베어링 지지 부재(40)의 회전함에 따라 제2 회전축(A2)을 중심으로 한 제2 스크롤 부재(72)가 회전하게 된다. 제1 및 제2 나선형 랩(90, 94)은 서로 맞물려(intermesh) 상호작용하여 그들 사이에 복수의 유체 포켓(즉, 압축 포켓)을 형성한다. 제1 회전축(A1)을 중심으로 한 제1 스크롤 부재(70)의 회전과 제2 회전축(A2)을 중심으로 한 제2 스크롤 부재(72)의 회전은 유체 포켓들이 반경방향 외측 위치에서 반경방향 내측 위치로 이동할 때 그 크기가 감소하도록 하며 이에 따라 포켓 내부의 작동 유체를 흡입 압력에서 배출 압력으로 압축하다.
모터 어셈블리(20)는 흡입 챔버(28) 내에 배치될 수 있고 모터 고정자(102) 및 회전자(104)를 포함할 수 있다. 모터 고정자(102)는 쉘 몸체(22)에 부착될 수 있다(예를 들어, 압입, 고정봉(staking) 및/또는 용접). 회전자(104)는 구동 샤프트(68)의 샤프트 부분(78)에 부착될 수 있다(예를 들어, 압입, 고정봉 및/또는 용접을 통해). 구동 샤프트(68)는 제1 회전축(A1)을 중심으로 쉘 어셈블리(12)에 대한 상대 회전을 하도록 회전자(104)에 의해 구동될 수 있다. 모터 어셈블리(20)는 고정 속도 모터, 다중 속도 모터 또는 가변 속도 모터일 수 있다.
도 2-5에 도시된 바와 같이, 제1 올덤 커플링(74)은 환형 몸체(annular body)(106) 및 한 쌍의 키(key)(108)를 포함할 수 있다. 키(108)는 직사각형 돌출부(즉, 직사각형 프리즘)일 수 있다. 키(108)들은 서로 대략 180도 떨어져 배치될 수 있다. 키(108)는 환형 몸체(106)의 두 반대측으로부터 축방향으로 연장된다. 즉, 몸체(106)는 키(108)들의 대향 단부 사이의 위치에서 키(108)들에 부착된다.
제2 올덤 커플링(76)은 환형 몸체(110) 및 한 쌍의 키(112)를 포함할 수 있다. 키(112)는 직사각형 돌출부(즉, 직사각형 프리즘)일 수 있다. 키(112)들은 서로 약 180도 간격을 두고 배치될 수 있다. 키(112)들은 환형 몸체(110)의 두 반대측으로부터 축방향으로 연장된다. 즉, 몸체(110)는 키(112)들의 대향 단부 사이의 위치에서 키(112)들에 부착된다. 올덤 커플링(74, 76)들은 서로 유사하거나 동일할 수 있다. 올덤 커플링(74, 76)들은 서로 분리되어 구별되며 압축기(10)의 작동 중에 서로에 대해 상대적으로 이동 가능하다.
올덤 커플링(74, 76)의 키(108, 112)는 제2 베어링 지지 부재(40)와 제2 스크롤 부재(72)의 각 슬롯(61, 100)에 활주 가능하게(slidably) 수용된다. 제2 베어링 지지 부재(40)의 슬롯(61)들은 제1 회전축(A1)을 중심으로 하는 원형 패턴으로 배열된다. 각각의 슬롯(61)은 인접한 슬롯(61)으로부터 약 90도 떨어져 배치된다. 각각의 슬롯(61)은, 그 길이(L)(즉, 키(108, 112)가 활주할 수 있는 치수)가: (a) 인접한 슬롯(61)들의 길이(L)에 수직이 되도록(즉, 각 슬롯(61)은, 서로 90도 떨어진 슬롯(61)들에 수직임); (b) 반대측 슬롯(61)에 평행하지만 일직선으로 정렬되지 않도록(즉, 서로 180도로 이격된 슬롯(61)들은 서로 평행하지만 일직선상에 있지 않음); 배향된다. 슬롯(61)들의 길이(L)를 따라 연장되는 길이축(longitudinal)들은 회전축(A1, A2)의 중심과 교차하지 않는다.
마찬가지로, 제2 스크롤 부재(72)의 슬롯(100)들은 제1 회전축(A1)을 중심으로 하는 원형 패턴으로 배열된다. 각각의 슬롯(100)은 인접한 슬롯(100)으로부터 약 90도 떨어져 배치된다. 각각의 슬롯(100)은, 그 길이(L)(즉, 키(108, 112)가 활주할 수 있는 치수)가: (a) 인접한 슬롯(100)들의 길이(L)에 수직이 되도록(즉, 각 슬롯(100)은, 서로 90도 떨어진 슬롯(100)들에 수직임); (b) 반대측 슬롯(100)에 평행하지만 일직선으로 정렬되지 않도록(즉, 서로 180도로 이격된 슬롯(100)들은 서로 평행하지만 일직선상에 있지 않음); 배향된다. 슬롯(100)들의 길이(L)를 따라 연장되는 길이축(longitudinal)들은 회전축(A1, A2)의 중심과 교차하지 않는다.
올덤 커플링(74, 76)은 제2 베어링 지지 부재(40)의 제2 공동(43) 내에 배치되고, 제2 베어링 지지 부재(40)의 축방향 대면 표면(63)과 제2 스크롤 부재(72)의 단부 플레이트(92) 사이에 배치된다. 올덤 커플링(74, 76)의 환형 몸체(106, 110)는 제2 스크롤 부재(72)의 허브(96) 주위에 배치된다(즉, 허브(96)는 올덤 커플링(74, 76)의 환형 몸체(106, 110)를 통해 연장된다).
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 올덤 커플링(74, 76)의 키(108, 112)는 제2 베어링 지지 부재(40) 및 제2 스크롤 부재(72)의 슬롯(61, 100) 내에 수용된다. 즉, 제1 올덤 커플링(74)의 각 키(108)의 제1 부분은 제2 베어링 지지 부재(40)의 대응하는 슬롯(61) 내에 수용되고, 제1 올덤 커플링(74)의 각 키(108)의 제2 부분은 제2 스크롤 부재(72)의 대응하는 슬롯(100) 내에 수용된다. 마찬가지로, 제2 올덤 커플링(76)의 각 키(112)의 제1 부분은 제2 베어링 지지 부재(40)의 대응하는 슬롯(61) 내에 수용되고, 제2 올덤 커플링(76)의 각 키(112)의 제2 부분은 제2 스크롤 부재(72)의 대응하는 슬롯(100) 내에 수용된다. 키(108, 112)는 슬롯(61, 100)의 길이(L)를 따라 슬롯(61, 100) 내에서 활주 가능하다.
도 6에 도시된 바와 같이, 키(108)들 중 제1 키는 슬롯(61)들 중 제1 슬롯과 슬롯(100)들 중 제1 슬롯에 활주 가능하게 수용된다. 슬롯(61)들 중 제1 슬롯과 슬롯(100)들 중 제1 슬롯은 서로 수직이다. 키(108)들 중 제2 키는 슬롯(61)들 중 제2 슬롯과 슬롯(100)들 중 제2 슬롯에 활주 가능하게 수용된다. 슬롯(61)들 중 제2 슬롯과 슬롯(100)들 중 제2 슬롯은 서로 수직이다. 키(112)들 중 제1 키는 슬롯(61)들 중 제3 슬롯과 슬롯(100)들 중 제3 슬롯에 활주 가능하게 수용된다. 슬롯(61)들 중 제3 슬롯과 슬롯(100)들 중 제3 슬롯은 서로 수직이다. 키(112)들 중 제2 키는 슬롯(61)들 중 제4 슬롯과 슬롯(100)들 중 제4 슬롯에 활주 가능하게 수용된다. 슬롯(61)들 중 제4 슬롯과 슬롯(100)들 중 제4 슬롯은 서로 수직이다. 따라서, 압축기(10)의 작동시 제1 올덤 커플링(74)의 무게중심(center of gravity)(CG1)의 회전은 제2 올덤 커플링(76)의 무게중심(CG2)의 회전과 위상이 다르므로(out of phase), 올덤 커플링(74, 76)의 관성력은 서로 상쇄된다. 즉, 도 7 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 압축기(10) 작동시 제1 올덤 커플링(74)의 무게중심(CG1)은 제2 올덤 커플링(76)의 무게중심(CG2)과 180도 떨어져 있다.
도 7 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 압축기(10)의 작동 중에 올덤 커플링(74, 76)의 무게중심(CG1, CG2)은 원형 경로(P)를 따라 이동한다. 원형 경로(P)의 직경은 제1 및 제2 스크롤 부재(70, 72)의 회전 중심 사이의 오프셋 거리(즉, 제1 및 제2 회전축(A1, A2) 사이의 오프셋 거리)와 동일하다. 올덤 커플링(74, 76)의 무게중심(CG1, CG2)은 (원형 경로(P)를 따라) 스크롤 부재(70, 72)의 회전 속도의 두 배(두 배 더 큰)의 속도로 회전한다(스크롤 부재(70, 72)는 도 7에서 도 8까지 45도 회전할 때 무게중심(CG1, CG2)은 도 7에서 도 8까지 90도 회전함. 도 7-14는 스크롤 부재(70, 72)의 한 번의 전체 회전(360도) 및 두 번의 전체 회전(720도)에서 스크롤 부재(70, 72)와 무게중심(CG1, CG2)의 다양한 위치를 도시한다.
제1 올덤 커플링(74)의 무게중심(CG1)의 회전이 제2 올덤 커플링(76)의 무게중심(CG2)의 회전과 위상이 다르기 때문에, 올덤 커플링(74, 76)의 관성력은 서로 상쇄된다. 이는 압축기(10)의 회전 불균형을 줄이거나 제거하여 압축기(10) 작동 중 소음과 진동을 줄인다. 전술한 올덤 커플링(74, 76)과 슬롯(61, 100)의 구성은 또한 스크롤 부재(70, 72)의 반경방향 순응성을 허용하여 이는 압축기(10)의 효율을 향상시키고 진동을 감소시킨다.
도 15-19를 참조하면, 대안적인 제1 베어링 하우징(214)과 대안적인 압축 메커니즘(218)이 제공된다. 제1 베어링 하우징(214) 및 압축 메커니즘(218)은 전술한 제1 베어링 하우징(14) 및 압축 메커니즘(18) 대신에 압축기(10)에 통합될 수 있다. 제1 베어링 하우징(214) 및 압축 메커니즘(218)의 구조 및 기능은, 아래 설명 및/또는 도면에 도시된 차이점을 제외하고, 위에서 설명된 제1 베어링 하우징(14) 및 압축 메커니즘(18)의 것과 유사하거나 동일할 수 있다. 따라서 유사한 특징에 대해서는 다시 자세히 설명하지 않는다.
제1 베어링 하우징(214)은, 제1 베어링 하우징(14)과 마찬가지로, 제1 베어링 지지부재(238)와 제2 베어링 지지부재(240)를 포함할 수 있다. 제1 베어링 지지부재(238)는 전술한 제1 베어링 지지부재(38)와 동일할 수 있다. 제2 베어링 지지 부재(240)는, 제2 베어링 지지 부재(240)의 슬롯(261)이 위에서 설명한 슬롯(61)과 다르게 배향되는 것을 제외하고는, 위에서 설명한 제2 베어링 지지 부재(40)와 동일할 수 있다. 슬롯(61)들과 마찬가지로, 슬롯(261)들은 원형 패턴으로 배열되고 서로 대략 90도 이격되어 있다. 그러나, 슬롯(61)들과 달리, 180도 떨어져 있는 슬롯(261)은 서로 일직선으로 정렬되어 하나의 슬롯(261)의 길이를 따라 연장되는 길이축이 또한 180도 떨어져 있는 슬롯(261)들의 길이를 따라서도 연장된다.
압축 메커니즘(218)은 구동 샤프트(268), 제1 스크롤 부재(270), 제2 스크롤 부재(272), 제1 올덤 커플링(274) 및 제2 올덤 커플링(276)을 포함할 수 있다. 구동 샤프트(268) 및 제1 스크롤 부재(270)는 전술한 구동 샤프트(68) 및 제1 스크롤 부재(70)와 유사하거나 동일하다. 제2 스크롤 부재(272)는, 제2 베어링 스크롤 부재(272)의 슬롯(300)들이 위에서 설명된 슬롯(100)들과 다르게 배향되는 것을 제외하고는, 위에서 설명된 제2 스크롤 부재(72)와 동일할 수 있다. 슬롯(100)들과 마찬가지로, 슬롯(300)들은 원형 패턴으로 배열되고 서로 대략 90도 이격되어 있다. 그러나, 슬롯(100)들과 달리, 180도 떨어져 있는 슬롯(300)들은 하나의 슬롯(300)의 길이를 따라 연장되는 길이축이 또한 간격을 180도 간격을 두고 있는 슬롯(300)들 중 다른 슬롯의 길이를 따라서도 연장되도록 슬롯(300)들이 서로 일직선으로 정렬된다.
제1 올덤 커플링(274)은 대체로 환형인 몸체(306), 제1 쌍의 키(308), 제2 쌍의 키(310)를 포함할 수 있다. 제1 키(308)들은 제1 축방향으로 몸체(306)의 제1 측으로부터 연장되는 돌출부이다. 제1 키(308)들은 서로 약 180도 떨어져 배치된다. 제2 키(310)들은 몸체(306)의 제2 축방향(제1 축방향의 반대방향)으로 몸체(306)의 제2 측(제1 측의 반대측)으로 연장되는 돌출부이다. 제2 키(310)들은 서로 대략 180도 간격으로 배치되고 인접한 제1 키(308)와 대략 90도 간격으로 배치된다.
제2 올덤 커플링(276)은 대체로 환형인 몸체(312), 제1 쌍의 키(314), 제2 쌍의 키(316)를 포함할 수 있다. 제1 키(314)들은 제1 축방향으로 몸체(312)의 제1 측으로부터 연장되는 돌출부이다. 제1 키(314)들은 서로 약 180도 떨어져 배치된다. 제2 키(316)들은 몸체(312)의 제2 축방향(제1 축방향의 반대방향)으로 몸체(312)의 제2 측(제1 측의 반대측)으로 연장되는 돌출부이다. 제2 키(316)들은 서로 대략 180도 간격으로 배치되고 인접한 제1 키(314)와 대략 90도 간격으로 배치된다.
제1 올덤 커플링(274)의 제1 키(308)들은 제2 스크롤 부재(272)의 제1 쌍의 슬롯(300)에 활주 가능하게 수용되고, 제1 올덤 커플링(274)의 제2 키(310)들은 제2 베어링 지지 부재(240)의 제1 쌍의 슬롯(261)에 활주 가능하게 수용된다. 제2 올덤 커플링(276)의 제1 키(314)들은 제2 스크롤 부재(272)의 제2 쌍의 슬롯(300)에 활주 가능하게 수용되고, 제2 올덤 커플링(276)의 제2 키(316)들은 제2 베어링 지지 부재(240)의 제2 쌍의 슬롯(261)에 활주 가능하게 수용된다.
압축기(10)의 작동시, 제1 올덤 커플링(274)의 무게중심 회전은 제2 올덤 커플링(276)의 무게중심 회전과 위상이 다르므로, 올덤 커플링(274, 276)의 관성력은 서로 상쇄된다. 전술한 바와 같이, 압축기(10)의 작동시 올덤 커플링(274, 276)의 무게중심은 원형 경로를 따라 이동한다. 원형 경로의 직경은 제1 및 제2 스크롤 부재(270, 272)의 회전 중심 간의 오프셋 거리(즉, 제1 및 제2 회전축(A1, A2) 사이의 오프셋 거리)와 동일하다. 올덤 커플링(274, 276)의 무게중심은 스크롤 부재(270, 272)의 회전 속도의 두 배(즉, 두 배 더 큰)의 회전 속도로 (원형 경로를 따라) 회전한다.
제1 올덤 커플링(274)의 무게중심 회전은 제2 올덤 커플링(276)의 무게중심 회전과 위상이 다르기 때문에, 올덤 커플링(274, 276)의 관성력은 서로 상쇄된다. 이는 압축기(10)의 회전 불균형을 줄이거나 제거하여 압축기(10) 작동 중 소음과 진동을 줄인다. 전술한 올덤 커플링(274, 276)과 슬롯(261, 300)의 구성은 또한 스크롤(270, 272)의 반경방향 순응성을 허용하며, 이는 압축기(10)의 효율을 향상시키고 진동을 감소시킨다.
올덤 커플링(74, 76, 274, 276)이 제2 스크롤 부재(72, 272) 및 제2 베어링 지지 부재(40, 240)와 활주 가능하게 체결되는 것으로 위에서 설명되었지만, 일부 구성에서는 올덤 커플링(74, 76, 274, 276)은 제1 및 제2 스크롤 부재(70, 72, 270, 272)와 활주 가능하게 체결될 수 있다.
전술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제공되었다. 이는 포괄적인 것이 아니며 본 개시를 제한하는 것이 아니다. 특정 실시예의 개별 요소 또는 특징이 당해 특정 실시예를 제한하지 않으며, 적용가능하다면 대체될 수 있고 설령 구체적으로 도시되고 설명되지 않았더라도 선택된 실시에 사용될 수 있다. 동일한 것이 또한 많은 다양한 방식으로 변경될 수 있다. 이 같은 변경은 본 개시에서 벗어나는 것으로 간주되어서는 안되며 모든 변형은 본 개시의 범위 내에 포함된다.

Claims (20)

  1. 쉘 어셈블리, 제1 스크롤 부재, 제2 스크롤 부재, 구동 샤프트, 제1 베어링, 제2 베어링, 제1 올덤 커플링 및 제2 올덤 커플링을 포함하는, 압축기로서,
    상기 제1 스크롤 부재는 상기 쉘 어셈블리 내에 배치되고;
    상기 제2 스크롤 부재는 상기 쉘 어셈블리 내에 배치되고, 상기 제1 스크롤 부재와 함께 그 사이에 압축 포켓들을 한정하고;
    상기 구동 샤프트는 상기 제1 스크롤 부재에 결합되고, 상기 쉘 어셈블리에 대해 상기 제1 스크롤 부재를 회전시키도록 구성되고;
    상기 제1 베어링은, 상기 구동 샤프트와 상기 제1 스크롤 부재가 회전하는 제1 회전축을 한정하고;
    상기 제2 베어링은 상기 제1 베어링으로부터 이격되어 있으며, 상기 제1 회전축으로부터 오프셋 된 제2 회전축을 중심으로 회전하도록 상기 제2 스크롤 부재를 지지하고;
    상기 제1 올덤 커플링은 제1 몸체와, 상기 제1 몸체로부터 연장되는 제1 키들을 포함하고, 상기 제1 키들은 상기 제2 스크롤 부재에 형성된 제1 슬롯들에 활주 가능하게 체결되고;
    상기 제2 올덤 커플링은 상기 제1 올덤 커플링과 별개이고 구별되며, 상기 제2 올덤 커플링은 제2 몸체와, 상기 제2 몸체로부터 연장되는 제2 키들을 포함하고, 상기 제2 키들은 상기 제1 회전축을 중심으로 회전하는 표면에 형성된 제2 슬롯들에 활주 가능하게 체결되는,
    압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압축기의 작동 중에, 상기 제1 올덤 커플링의 무게중심의 회전은 상기 제2 올덤 커플링의 무게중심의 회전과 위상이 다른,
    압축기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 올덤 커플링 및 상기 제2 올덤 커플링의 무게중심은 상기 제1 스크롤 부재 및 상기 제2 스크롤 부재의 회전 속도보다 더 큰 회전 속도로 회전하는,
    압축기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 슬롯들이 형성된 상기 표면은 베어링 지지 부재의 축방향 대면 표면이고, 상기 베어링 지지 부재는 상기 제1 스크롤 부재에 대해 회전 가능하게 고정되는,
    압축기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 올덤 커플링의 상기 제1 및 제2 몸체는 상기 제2 스크롤 부재의 허브 주위로 연장되는 환형 몸체이고,
    상기 허브는 상기 제2 스크롤 부재의 단부 플레이트의 제1 측으로부터 연장되고,
    나선형 랩이 상기 단부 플레이트의 제2 측에서 연장되는,
    압축기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 올덤 커플링의 상기 제1 키들은 상기 제1 몸체로부터 서로 반대방향인 제1 방향 및 제2 방향으로 연장되고,
    상기 제2 올덤 커플링의 상기 제2 키들은 상기 제2 몸체로부터 서로 반대방향인 제1 방향 및 제2 방향으로 연장되는,
    압축기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 키들은 서로 180도 간격으로 배치되고, 상기 제2 키들은 서로 180도 간격으로 배치되는,
    압축기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 올덤 커플링은 상기 제1 몸체로부터 연장되는 제3 키들을 포함하고, 상기 제2 올덤 커플링은 상기 제2 몸체로부터 연장되는 제4 키들을 포함하는,
    압축기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 올덤 커플링의 상기 제1 키들은 상기 제1 몸체로부터 제1 방향으로 연장되고,
    상기 제1 올덤 커플링의 상기 제3 키들은 상기 제1 몸체로부터 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 연장되고,
    상기 제2 올덤 커플링의 상기 제2 키들은 상기 제2 몸체에서 상기 제2 방향으로 연장되고,
    상기 제2 올덤 커플링의 상기 제4 키들은 상기 제2 몸체로부터 상기 제1 방향으로 연장되는,
    압축기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 키들은 서로 180도 간격으로 배치되고,
    상기 제2 키들은 서로 180도 간격으로 배치되고,
    상기 제3 키들은 서로 180도 간격으로 배치되고,
    상기 제4 키들은 서로 180도 간격으로 배치되는,
    압축기.
  11. 쉘 어셈블리, 제1 베어링 지지 부재, 제1 스크롤 부재, 제2 스크롤 부재, 제1 올덤 커플링 및 제2 올덤 커플링을 포함하는, 압축기로서,
    상기 제1 베어링 지지 부재는 상기 쉘 어셈블리에 대해 고정되고, 상기 제1 베어링 지지 부재는 제1 원통형 표면과 상기 제1 원통형 표면에 대해 편심된 제2 원통형 표면을 포함하고;
    상기 제1 스크롤 부재는 상기 제1 원통형 표면에 의해 한정된 제1 회전 축을 중심으로 상기 제1 베어링 지지 부재에 대해 회전 가능하고;
    상기 제2 스크롤 부재는 상기 제1 스크롤 부재와 함께 그 사이에 압축 포켓들을 한정하고, 상기 제2 스크롤 부재는 상기 제2 원통형 표면에 의해 한정된 제2 회전축을 중심으로 상기 제1 베어링 지지 부재에 대해 회전 가능하고;
    상기 제1 올덤 커플링은 제1 몸체와, 상기 제1 몸체로부터 연장되는 제1 키들을 포함하고, 상기 제1 키들은 상기 제2 스크롤 부재에 형성된 제1 슬롯들에 활주 가능하게 체결괴고;
    상기 제2 올덤 커플링은 상기 제1 올덤 커플링과 별개이며 구별되고, 상기 제2 올덤 커플링은 제2 몸체와, 상기 제2 몸체로부터 연장되는 제2 키들을 포함하고, 상기 제2 키들은 상기 제1 회전축을 중심으로 회전하는 표면에 형성된 제2 슬롯들에 활주 가능하게 체결되는,
    압축기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 압축기의 작동 중에, 상기 제1 올덤 커플링의 무게중심의 회전은 상기 제2 올덤 커플링의 무게중심의 회전과 위상이 다른,
    압축기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 올덤 커플링과 상기 제2 올덤 커플링의 무게중심들은 상기 제1 스크롤 부재 및 상기 제2 스크롤 부재의 회전 속도보다 큰 회전 속도로 회전하는,
    압축기.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제2 슬롯이 형성되는 상기 표면은 상기 제2 베어링 지지 부재의 축방향 대면 표면이고,
    상기 제2 베어링 지지 부재는 상기 제1 스크롤 부재에 대해 회전 가능하게 고정되고,
    상기 압축기는 제1 베어링 및 제2 베어링을 포함하고,
    상기 제1 베어링은 상기 제2 베어링 지지 부재에 그리고 상기 제1 베어링 지지 부재의 상기 제1 원통형 표면에 부착되고,
    상기 제2 베어링은 상기 제1 베어링 지지 부재의 상기 제2 원통형 표면을 둘러싸고, 상기 제2 베어링 지지 부재의 공동 내에 배치되는,
    압축기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 및 상기 제2 올덤 커플링의 제1 및 제2 몸체는 상기 제2 스크롤 부재의 허브 주위로 연장되는 환형 몸체이고,
    상기 허브는 상기 제2 스크롤 부재의 단부 플레이트의 제1 측으로부터 연장되고,
    나선형 랩이 상기 단부 플레이트의 제2 측으로부터 연장되는,
    압축기.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제1 올덤 커플링의 상기 제1 키들은 상기 제1 몸체로부터 서로 반대방향인 제1 방향 및 제2 방향으로 연장되고,
    상기 제2 올덤 커플링의 상기 제2 키들은 상기 제2 몸체로부터 서로 반대방향인 제1 방향 및 제2 방향으로 연장되는,
    압축기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 키들은 서로 180도 간격을 두고 배치되고, 상기 제2 키들은 서로 180도 간격을 두고 배치되는,
    압축기.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 제1 올덤 커플링은 상기 제1 몸체로부터 연장되는 제3 키들은 포함하고, 상기 제2 올덤 커플링은 상기 제2 몸체로부터 연장되는 제4 키들을 포함하는,
    압축기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 올덤 커플링의 제1 키들은 상기 제1 몸체로부터 제1 방향으로 연장되고,
    상기 제1 올덤 커플링의 상기 제3 키들은 상기 제1 몸체로부터 상기 제1 방향과 반대방향인 제2 방향으로 연장되고,
    상기 제2 올덤 커플링의 상기 제2 키들은 상기 제2 몸체로부터 상기 제2 방향으로 연장되고,
    상기 제2 올덤 커플링의 상기 제4 키들은 상기 제2 몸체로부터 상기 제1 방향으로 연장되는,
    압축기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 키들은 서로 180도 간격을 두고 배치되고, 상기 제2 키들은 서로 180도 간격을 두고 배치되고, 상기 제3 키들은 서로 180도 간격을 두고 배치되고, 상기 제4 키들은 서로 180도 간격을 두고 배치되는,
    압축기.

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