KR940000440B1 - 스크롤 압축기의 실링장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

스크롤 압축기의 실링장치

제1도는 일반적인 스크롤 압축기의 전체 단면도.

제2도는 요부 작용도.

제3도는 종래 실링장치의 구조를 보인 제1도의 A부 확대 단면도.

제4도 내지 제8도는 본 발명의 실링장치에 관한 도면으로서, 제4도는 분해사시도.

제5도는 조립상태 단면도.

제6도는 상하측 판스프링의 일실시예를 보인 평면도.

제7도는 제6도의 부분 단면도.

제8도는 상하측 판스프링의 다른 실시예를 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 스크롤 1a : 선회스크롤

1b : 고정스크롤 15 : 평판

16 : 랩 20 : 접촉부재

21 : 탄성부재 21a : 돌편

21b : 요부 21c : 돌부

본 발명은 스크롤 압축기의 실링(sealing)장치에 관한 것으로, 특히 선회스크롤과 고정스크롤의 립과 평판사이의 틈새로 가스가 누설됨을 방지하는 축방향 실링에 적합하도록한 스크롤 압축기의 실링장치에 관한 것이다.

일반적인 스크롤 압축기는 제1도 및 제2도에 도시되어 있으며, 도면에서 1은 스크롤을 표시하고 1a,1b 는 선회스크롤과 고정스크롤을 각각 표시한 것이다.

그리고 2는 압축실, 3은 토출구를 각각 보인 것이고, O,O'는 고정스크롤(1a)과 선회스크롤(1b)의 중심을 각각 보인 것이다.

상기 선회스크롤(1a)과 고정스크롤(1a)은 동일형상의 와권으로 이루어져 있고 그 형체는 인볼류트(involute) 또는 원호를 조합할 것이다.

상기 고정스크롤(1b)은 공간에 대하여 정지하고 있으며, 선회스크롤(1a)은 고정스크롤(1b)과 맞물리고 공간에 대하여 선회운동(orbiting motion)을 행하도록 되어 있다.

또한 부호 4는 모터를 표시한 것으로 그 모터(4)의 로터에 일체로 결합된 주축( 5)의 중심은 선회스크롤(1a)의 중심(O')과 편심된 상태로서 편심베어링(6)에 의해 모터(4)의 회전력을 선회스크롤(1a)에 전달하게 되고 선회스크롤(1a)은 그의 저면과 프레임(7) 사이에 삽입된 올담링(8)에 의해 자전이 방지되면서 고정스크롤(1b)과의 상대운동을 하게되고 선회스크롤(1a)의 선회운동에 의해 양쪽 스크롤(1a)(1b)사이에 형성된 압축실(2)의 용적이 줄어들어 흡입관(9)으로부터 유입된 냉매가스를 압축하여 토출챔버(10)를 거쳐 토출관(11)으로 보내게 된다. 제1도 및 제2도에서 미설명 부호 12는 오일펌프, 13은 스프링, 14는 주베어링, 14'는 보조베어링을 각각 보인 것이다.

상기한 바와같은 스크롤 압축기는 구동시 흡입판(9)을 통해서 들어온 가스가 선회스크롤(1a)이 회전함에 따라 중심쪽으로 밀리면서 용적은 작아지고 압력이 높아져 고압 상태로 토출관(11)으로 토출관(11)으로 토출되는 것이며, 이와같이 구동될때에 고정스크롤(1b)과 선회스크롤(1a)에 작용하는 내, 이부 압력차에 의하여 선회스크롤( 1a)이 상하방향으로 움직여 스크롤 랩(16)의 팁 부분에 미세한 틈이 생겨 가스의 누설이 발생하게 된다.

따라서 이러한 누설을 방지하기 위해 제3도에 도시한 바와같이 스크롤(1)의 랩(16) 선단부에 삽입홈(17)을 형성한후 그 삽입홈(17)에 팁실링부재(18)를 삽입하여 사용한 구조가 알려지고 있다.

이와같은 종래의 실링장치는 스크롤 압축기 구동시 압축실 내, 외부의 압력차에 의하여 양쪽 스크롤(1)의 평판(15)과 랩(16)의 선단부 사이에 틈이 생기더라도 팁 실링부재(18)가 스프링 작용에 의하여 삽입홈(17)내에서 상하방향으로 움직이며 고정스크롤(1b)의 평판(15) 저면부와 선회스크롤(1b)의 선단부 사이로 가스가 누설됨을 조절한다.

상기한 바와같은 종래의 팁실링장치를 사용하면 구조적으로 간단하고 랩 높이와 팁 간격을 조절할 수 있지만 팁 실링부재 스트립의 강성도를 결정하는 재료 선정에 문제가 있으며 스크롤 랩 상면에 팁실링부재를 끼워 넣기 위한 삽입홈의 형상 및 위치 결정과 삽입홈을 가동하기 위한 공구(엔드밀)의 선정 및 가공방법에 유의 하여야 하며 스크롤의 크기가 작아지면 팁 실링부재 삽입홈의 가공이 더욱 어려워지는 결함이 있었다.

또한, 종래에는 일본공개실용신안 소 57-42186호와 같이 랩의 선단부에 팁 실링부재를 삽입함에 있어서 랩의 선단부에 홈을 형성하고 팁 실링부재를 "ㄷ"자형 가이드부재에 끼운 상태로 삽입한 구성을 것이 안출되어 있다.

그러나 이러한 구조에서도 랩의 선단부에 팁 실링부재를 삽입하기 위한 홈을 형성한 것이므로 상술한 바와같은 문제점을 그대로 가지고 있는 것이었다.

본 발명은 상기한 바와같은 종래의 결함을 해소하기 위하여 스크롤 압축기의 축방향 실링기구를 갖는 구조로서 상,하 접촉부재와 상,하 판스프링의 조합에 의하여 누설을 방지하도록 창안한 것으로, 형상 및 구조가 간단하고 프레스 기공으로 생산이 가능하기 때문에 가공상 문제점을 해결할 수 있고, 상, 하 접촉부재의 재질을 윤활성이 있는 재료로 선정하여 접촉부분의 마모량도 감소할 수 있도록 한 것인바, 이러한 본 발명의 실링장치를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 실링장치의 구성을 보인 분해사시도이고 제4도는 조립상태 확대 단면도를 보인 것으로 이에 도시한 바와같이, 선회스크롤(1a)과 고정스크롤(1b)의 랩 선단부에 접촉부재(20)를 탄성부재(21)의 탄력으로 탄력 접촉시켜 가스누설을 방지하도록 구성되어 있다.

상기 탄성부재(21)는 판스프링을 이용할 수 있으며, 도시한 바와같이 인볼류트 형상으로 가동하여 선회스크롤(1a)과 고정스크롤(1b)의 저면부에 삽입하고, 그위에 역시 인볼류트 형상의 접촉부재(20)를 삽입하여 접촉부재(20)를 선회스크롤(1a)과 고정스크롤(1b)의 랩(16) 선단부에 탄력 접촉시키는 구조를 이용할 수 있다.

상기 접촉부재(20)와 탄성부재(21)의 형상도 꼭 인볼류트 형상으로 된 것이 바람직한 것이기는 하나 이에 꼭 한정될 필요는 없다.

상기 상,하측 접촉부재(20)는 윤활성이 있는 재료를 이용하여 스크롤압축기 작동시 선회 및 고정 스크롤(1a)(1b)의 랩(16) 선단부가 고체 마찰에 의하여 마모되는량을 감소할 수 있도록 되어있다.

제7도 내지 제8도는 상기 탄성부재(21)의 서로 다른 실시예에의 한 단면 형상을 각각 보인 것으로 제7도의 탄성부재(21)는 스프링력을 발생하는다수개의 돌편(21a)이 형성되고, 제8도의 탄성부재(21)는 파형단면을 갖도록 형성되어 있다.

제8도에서 21b,21c는 요부와 돌부를 표시한 것이다.

이와같은 본 발명이 채용된 스크롤 압축기가 구동되면 흡입관(9)을 통해 유입되는 가스가 선회스크롤(1a)이 회전함에 따라 중심쪽으로 밀리면서 용적이 작아지고 압력이 높아져 고압 상태로 토출관(11)으로 토출되며, 이와같이 구동될때에 고정스크롤(1b)과 선회스크롤(1a)에 작용하는 내,외부 압력차에 의하여 선회스크롤(1a)이 상하방향으로 움직여 양쪽 스크롤(1)의 랩(16) 선단부와 상대 평판(15)간에 틈이 생기더라도 양쪽 스크롤(1)의 저면부에 삽입된 접촉부재(20)가 그 하측에 삽입된 탄성부재(21)의 탄력에 의하여 상대측랩(16)의 선단부에 탄력적으로 밀착되어 있으므로 가스 누설이 방지된다.

그리고, 상기 접촉부재(20)는 윤활성판재로 만들어져 있으므로 고체 마찰에 의한 마모가 방지된다.

이상에서 설명한 바와같은 본 발명은 상하측 탄성부재와 상하측접촉부재의 조합에 의하여 가스 누설을 방지하며 체적효율이 향상되어 압축기의 압축 성능을 향상할 뿐아니라 축방향 실링구조로서 형상 및 구조가 간단하고 프레스 가공으로 생산이 가능하기 때문에 팁실링을 사용할때의 가고상 문제점을 해결할 수 있으며 상하측 접촉판을 자기 윤활성이 있는 재료로 형성하여 선회 및 고정스크롤의 랩선단부가 마모됨을 감소함으로써 가스누설 방지력이 우수한 이점이 있다.

이와같은 본 발명의 실링장치를 실시함에 있어서는 상기 탄성부재와 접촉부재의 형상을 여러가지로 변경하여 실시할 수 있으며 탄성부재 대신에 바이메탈을 이용하면 가스누설 방지성능을 더욱 개선할 수 있다.

Claims (7)

1. 선회스크롤과 고정스크롤의 각각의 랩 선단부와 상대 스크롤의 평판 저면사이에 랩 선단부에 접촉되는 접촉부재와 요홈부 저면에 접촉되는 탄성부재를 삽입하여서 됨을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 실링장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 탄성부재는 판스프링인 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 실링장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 접촉부재는 윤활성 재료로 형성된 것임을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 실링장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 탄성부재는 인볼류트 형상으로 형성된 것임을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 실링장치.
5. 제2항에 있어서, 상기 탄성부재는 스프링력을 발생하는 다수개의 돌기가 형성된 것임을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 실링장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 탄성부재는 파형 단면을 갖는 것임을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 실링장치.
7. 제1항 내지 제6항중 어느 한항에 있어서, 상기 탄성부재를 선회스크롤과 고정스크롤의 저면부에 삽입하고 그 위에 접촉부재를 각각 삽입하여 구성함을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 실링장치.