KR950008694B1 - 스크롤압축기 - Google Patents

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Description

스크롤압축기

제1도는 본 발명의 제1의 실시예에 있어서의 스크롤냉매압축기의 종단면도.

제2도는 동 압축기에 있어서의 주요부품의 분해도.

제3도는 동 압축기에 있어서의 시일링부와 드러스트베어링부의 부분상세도.

제4도는 동 압축기에 있어서의 오울덤즈링의 외관도.

제5도는 동 압축기에 있어서의 오울덤즈 기구부의 조립외관도.

제6도는 제5도에 있어서의 오울덤즈 기구부의 평면도.

제7도는 제1도에 있어서의 A-A선의 횡단면도.

제8도는 동 압축기의 흡입사이의 접속부에 있어서의 첵크밸브 위치설명도.

제9도는 제8도에 있어서의 B-B선의 부분단면도.

제10도는 동 압축기의 급유통로에 사용하는 첵크밸브의 외관도.

제11도, 제12도는 각각 동 압축기의 토출포오트 부근에 있어서의 압축실의 이동설명도.

제13도는 동 압축기의 흡입행정으로부터 토출행정까지의 냉매가스의 압력변화를 도시한 특성도.

제14도는 각 압축기에 있어서의 정점의 압력변화를 도시한 특성도.

제15도는 본 발명의 제2의 실시예에 있어서의 스크롤 냉매압축기의 횡단면도.

제16도는 동 압축기에 있어서의 급유통로 제어밸브장치의 리이드밸브 부착외관도.

제17도는 본 발명의 제3의 실시예에 있어서의 스크롤냉매압축기의 종단면도.

제18도는 동 압축기에 있어서의 주요부품의 분해도.

제19도는 압축기에 있어서의 시일링부와 드러스트베어링부의 부분상세도.

제20도는 동 압축기에 있어서의 시일링의 외관도.

제21도, 제23도는 각각 다른 종래의 스크롤압축기의 종단면도.

제22도는 제21도의 부분확대도.

제24도, 제25도는 제23도에 있어서의 오울덤즈링의 평면도와 그 단면도.

제26도∼제28도는 종래의 각각 다른 오울덤즈링의 외관도와 평면도.

제29도는 제28도의 오울덤즈링의 분해도.

제30도는 종래의 과부하경감장치를 갖춘 스크롤압축기의 종단

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 토출실 3 : 모우터

4 : 구동축 5 : 본체프레임

15 : 고정스크롤 15a : 고정스크롤랩

15b : 경판 16 : 토출포오트

17 : 흡입실 18 : 선회스크롤

18a : 선회스크롤랩 20 : 드러스트베어링

24 : 자전저지부재(오울덤즈링) 27 : 릴리이즈간극

28 : 환형상홈 34 : 토출실오일탱크

39 : 배압실 70 : 시일링

77a,77b : 이동공간 81 : 환형상홈

82 : 환형상의 링 83 : 반경방향간극

105 : 본체프레임 115 : 고정스크롤

118a : 선회스크롤랩 118b : 선회축

120 : 드러스트베어링, 139 : 배압실

본 발명은 스크롤압축기의 과부하 경감기구와 자전저지기구에 관한 것이다.

저진동, 저소음특성을 갖춘 스크롤압축기는 흡입실이 외주부에 있어, 토출포오트가 소용돌이의 중심부에 형성되어 압축비가 일정하고, 압축유체의 흐름이 중심부로 향하는 한쪽방향이고, 토오크변동이나 토출맥동도 비교적 작아서 진동도 적어 큰 토출공간을 필요로 하지 않으며, 왕복동식 압축기나 회전식 압축기와 같은 유체를 압축하기 위한 토출밸브를 필요로 하지 않기 때문에 조용한 것으로 알려져 있어, 각 분야에 이용전개의 실용화연구가 이루어지고 있다.

그러나, 압축실의 시일부가 많으므로, 압축유체의 누설이 많고, 특히 가정공조용 냉매압축기와 같은 작은 용량의 스크롤압축기의 경우 등은 압축부의 누설간극을 좁게 하기 위하여 소용돌이부의 치수정밀도를 매우 높게할 필요가 있으나, 부품형상의 복잡화에 따른 소용돌이부의 치수정밀도가 일정하지 않은 것에 의해, 특히 압축기의 저속도 운전상태에서는 압축효율이 왕복동식 압축기나 회전식 압축기보다도 낮으며, 또 스크롤 압축기의 제조비도 높아진다는 결점이 있어, 소용돌이부 이외의 부품의 코스트절감도 요망되고 있다.

그래서, 이러한 종류의 시일성 향상의 과제를 해결하기 위한 방책으로서, 압축도중의 기체의 누설방지를 위하여 윤활유를 이용한 유막시일효과에 의해, 소용돌이부의 치수정밀도의 적정화와 압축효율의 향상에 대한 기대가 커서, 일본국 특개소 57-8386호 공보에도 기재되어 있는 바와같이, 토출실바닥부의 윤활유를 감압해서 압축도중의 압축실로 유입시키는 구성이 연구되어 있다.

또, 스크롤압축기의 특징인 저진동이나 저소음특성을 보다 더 개선하기 위하여, 압축기의 고속운전시 등에 있어서의 선회스크롤의 점핑현상을 적게하는 방책으로서 제21도, 제22도의 구성이 고압되어 있다. 동도면은 구동축(1007) 선단부의 구동핀(1007a) 에 연결하는 선회스크롤(1001) 의 경판(1001a)이 고정스크롤(1002)의 경판(鏡板)(1002a)과 프레임(1008)사이에 미소한 간극으로 지지되어, 압축기의 시동, 정지시, 고속운전시 등 압축부하나 회전부재의 관성력 등이 변화할 때에, 선회스크롤(1001a) 이 점핑하는 것을 방지하며, 또한 선회스크롤의 배면에 압축도중의 중간압력유체를 도입하여 선회스크롤을 고정스크롤 쪽으로 배압(背壓)으로 가압하여, 선회 스크롤(1001)과 고정스크롤(1002)과의 축방향간극을 미소하게 해서 압축실의 밀봉을 도모함으로써, 압축효율을 높임과 동시에, 부재사이의 충돌에 의하여 발생하는 이상음, 슬라이딩부의 내구성저하를 방지하는 연구가 되어 있다(일본국 특개소 55-142902호 공보, 미국특허 제3,994,633호 공보 등).

또, 선회스크롤은 구동축의 크랭크기구와 자전저지기구에 의해서 공전하므로, 선회스크롤에 발생하는 원심력은 구동축의 선회스크롤과의 결합베어링부에 작용하나, 구동축에 적당한 밸런스웨이트(균형추)를 설치함으로써, 구동시스템의 동적밸런스를 균형시켜 구동축 시스템의 진동을 저하시키는 방책이 되어 있다.

그러나, 구동축의 한쪽에만 압축부를 가진 구성의 스크롤압축기는 선회스크롤의 자전저지부재가 선회스크롤에 결합해서 왕복운동하기 때문에, 선회부분(선회스크롤과 자전저지부재)의 중심위치가 구동축의 회전각도에 따라 변동한다. 그 때문에, 구동시스템의 동적밸런스를 완전히 균형시킬 수 없다는 문제점을 가지고 있으므로, 자전저지부재의 경량화가 반드시 필요한 과제인 것도 알려져 있다.

특히, 고속도운전시에 압축효율을 향상시키는 압축기에 있어서는, 선회스크롤의 원심력을 지지하는 구동축의 선회스크롤과의 결합베어링부의 베어링부하를 경감하기 위하여, 알루미늄합금 등의 비중이 적은 부재로 선회스크로를 구성하는 경우가 많다. 이와같은 이유에 의해서,구동시스템의 불균형을 적게해서 저진동의 스크롤압축기를 실현하기 위하여 자전저지부재의 경량화는 가장 중요한 과제의 하나인 것도 알려져 있다.

한편, 선회스크롤의 구체적인 자전저지기구는, 제23도∼제25도와 같은 구성이 이전부터 연구되어 있다. 동도면은, 환형상판(3091)의 양면에 키이홈(3096)(3097)과 키이홈(3098)(3099)이 형성되며, 양쪽의 키이홈은 서로 환형상판(3091)의 중심에서 직교하고, 각각의 키이홈에는 선회스크롤(3020)과 하우징(3048)에 고정된 키인(3100) 등이 미소한 간극으로 결합슬라이딩해서 자전저지기구를 형성하고 있다(미국특허 제3,924,977호 명세서).

또, 제26도와 같이 환형상판(4061)의 양면에 평행키이부(4059)를 형성해서 선회스크롤 등의 상대쪽 부재에 키이홈을 형성한 것, 또 제27도와 같이 상기예를 조합시킨 형상의 것(일본국 실공소 62-21756호 공보).

또한 제28도, 제29도와 같이 제26도의 키이부를 그 중심에서 회전가능하게 한 것(일본국 특개소 53-34107호 공보) 등, 저전저지부재의 경량화나 키이부의 내마모성 개선의 연구가 되어 있다.

또, 자전저지부재의 평행키이부에 작용하는 부하토우크가, 선회스크롤의 선회관성력과, 구동축과 선회스크롤과의 결합베어링부에 작용하는 마찰력에 기인하고 있으므로, 압축기의 고속운전시나 압축과부하운전시에는, 자전저지부재의 평행키이부에 과대한 부하토오크가 작용하므로, 자전저지부재는 그 부하에 충분히 견디는 강성이 필요하여, 자전저지부재의 경량화실현을 위해서도, 과부하경감장치가 반드시 필요하다는 것도 잘 알려져 있다.

그러나, 제21도, 제22도의 경우는 스크롤압축기의 압축비가 일정하기 때문에, 압축실에의 윤활유주입 등에 기인해서 발생하는 액압축에 의하여 압축실내가 비정상적으로 상승하였을 경우에는, 선회스크롤의 경판이 축방향으로 미소한 거리밖에 이동할 수 없어, 압축실간극 사이를 넓혀서 압축유체를 누설시켜 압축실압력을 강하시킬 수 없으므로 압축부하의 증대, 부품의 파손, 슬라이딩부의 내구성저하를 발생시킴과 동시에, 액압축시에 선회스크롤이 점핑현상을 발생해서, 비정상적인 진동이나 이상 소음이 발생한다는 과제가 있다.

그래서, 이 액압축 문제해결을 위한 방책으로서, 제30도와 같은 압축유체압력과 스프링장치를 이용한 구성도 고안되어 있다. 동도면은, 고정스크롤(200le)을 축방향으로 이동가능한 구성으로 하여, 배압실(2015)에 토출압력을 도입해서 그 배압력과 판스프링(2023e)의 가압력으로 고정스크롤(2001e)이 선회스크롤(2001d)에 누르고, 선회스크롤(2001d)과 고정스크롤(2001e) 사이의 축방향간극을 없게 해서 압축식의 반경방향의 밀봉을 도모해서, 압축효율을 높임과 동시에 압축실 압력이 액압축 등에 의해서 비 정상적으로 압력이 상승했을 때, 고정스크롤(2001e)이 선회스크롤(2001d)로부터 축방향으로 떨어져서 압축실압력을 강하시켜서 부하를 경감시키는 구성이다(미국특허 제3,600,114호 공보).

그러나, 고정스크롤(2001e)을 선회스크롤(2001d)에 상상 일정한 가압력으로 눌러서 접촉시키는 구성에서는 양 스크롤이 압축기의 운전상태에 의해서 변화하는 압축유체압력에 의해 축방향으로 떨어지거나, 선회스크롤(2001d)이 선회운동할 때에 고정스크롤(2001e)이 기울어지거나 하는 것을 안정하게 방지하기 위하여, 그 가압력을 정상운전시의 적정가압력보다도 훨씬 크게 할 필요가 있어, 양 스크롤의 접촉면의 마찰이나 마모에 의하여 내구성이 저하하고 동력손실도 크다. 또, 고정스크롤(2001e)에의 가압력을 압축기의 정상운전시에 적정하게 되도록 설정하였을 경우에는 어느 정도의 압축실압력변동시마다 선회스크롤(2001d)과 고정스크롤(2001e)과의 떨어짐·접촉이나 고정스크롤(2001e)의 경사를 반복하여, 그때마다 발생하는 진동이나 소음이 커서, 양 스크롤의 접촉면의 내구성도 저하시킨다는 과제가 있다.

또, 과부하방지책으로서 미국특허 제3,817,664호 공보 등과 같이, 선회스크롤을 구동축의 주축과 직각방향으로 이동시키는 구성도 고려되어 있으나, 부품구성이 복잡하고 진동이나 소음특성의 개선에 난점이 있고, 비싸며, 과부하경감기구를 구성하는 부분의 공간을 특별히 필요로 하여 압축기의 외형치수가 커지는 등의 과제가 있었다.

또, 제28도, 제29도의 자전저지부의 구성은 부품수가 많고, 값비싸며, 경량화가 곤란하다. 또, 그 이외의 자전저지부재는 어느 것이나 환형상의 판의 양면에 평행키이부 또는 키이홈을 형성시킨 형상이고, 선회스크롤의 회전방향의 백래쉬로 적게 해서 압축기체의 누설을 적게 하기 위하여, 슬라이딩부의 평행정밀도나 키이홈 또는 키이치수에도 고정밀도가 요구된다. 따라서, 평행키이측면이나 키이홈의 가공은 편면마다 가공할 필요가 있어, 가공물의 지그 등에의 부착, 제거 및 가공시간이 길어지게 되어 대량생산성에 문제 있었다.

또, 부품소재의 제작에 있어서도, 환형상의 판의 양면에 요철

이 있는 다른 형상이기 때문에, 소재의 타발성형이나 소결성형 등의 대량생산공법에 있어서, 환형상의 판의 휘어짐을 적게 할 필요 때문에 박판형상의 치수에 제약이 발생하여, 정밀하게 치수가공한 후의 부품경량화에도 한도가 있었다. 또, 소재성형공정이 많아지는 등, 소재비용, 가공비용이 매우 비싸진다는 수많은 과제가 있어, 값싸고 진동, 소음특성의 개선에 뛰어나며, 공간이 좁고 경량인 자전저지장치 및 실질적으로 유효한 압축과부하 경감장치를 동시에 실현할 수 있는 스크롤압축기가 요망되고 있었다.

본 발명은 상기 종래의 과제(문제)를 감안하어 통상적인 운전시에는 선회운동하는 스크롤부재와 그것에 맞물리는 다른 한쪽의 스크롤부재 사이의 축방향 최대간극을 미소하게 유지해서 압축누설손실과 마찰손실 및 진동·소음을 적게하고, 압축과부하 운전시는 양 스크롤부재 사이의 축방향 간극을 확대하는 과부하경감 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

또, 본 발명은 과부하운전시에 선회스크롤을 축방향으로 이동시키는 가동부재수가 적은 간단한 구성의 과부하경감장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

또, 본 발명은 선회스크롤의 배면은 지지하고, 또한 선회스크롤과 고정스크롤 사이의 축방향 최대간극을 미소하게 유지하는 드러스트베어링이 설치하여 과부하운전시에는 선회스크롤과 함께 드러스트베어링이 후퇴해서 선회스크롤을 안정하게 지지하고, 선회스크롤의 기울어짐을 방지하는 과부하경감장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 선회스크롤에 작용하는 드러스트힘을 경감한 축방향으로 작동하는 과부하경감장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은 선회스크롤의 배면에 시일링의 오일요동작용에 의한 유막을 형성해서, 그 유막의 시일효과에 의하여 기동초기로부터 안정운전이 가능한 간이구성의 과부하경감장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은 경량소형이고 간단한 형상의 자전저지부재에 의하여 진동·소음을 저감하는 것을 목적으로 한다.

또, 본 발명은 상기 부하경감장치와 상기 자전저지부재를 결합시킨 구성에 의하여 진동·소음, 압축효율이 뛰어나고, 과부하경감기구를 갖춘 소형스크롤압축기를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

또, 본 발명은 자전저지부재의 운동을 이용한 윤활유펌프기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 실시예에 있어서의 상세한 설명에서 명백하게 알 수 있다.

상기 과제를 해결(목적달성)하기 위하여 본 발명은 제2의 스크롤부재(선회스크롤)가 선회스크롤의 랩지지원판의 자전저지부재를 개재해서 정지부재와 제1의 스크롤부재 사이에 축방향간극을 유지해서 배치되고, 제2의 스크롤부재 또는 제1의 스크롤부재가 압축유체압력 또는 스프링힘을 이용해서 스크롤부재의 방향으로 향하는 가압력을 받고 또한 스크롤부재 쪽으로의 가동범위가 규제부재에 의하여 규제된 부재에 의하여 다른쪽의 스크롤부재와의 사이에 유막형성이 가능한 정도의 축방향의 가동최대간극을 미소하게 허용하도록 구성되고, 스크롤부재에 작용하는 드러스트하중의 압축유체압력 또는 스프링힘을 이용해서 가압시킨 부재에 작용하는 가압력보다도 클 경우에, 제2의 스크롤 부재 또는 제1의 스크롤 부재중 적어도 한쪽이 다른쪽의 스크롤 부재로 부터 축방향으로 떨어져서, 스크롤부재 쪽으로 가압시킬 부재를 누르면서 후퇴하는 것을 허용해서 제2의 스크롤부재와 제1의 스크롤부재 사이의 축방향간극을 확대시키는 기능을 갖춘 것이다.

또, 본 발명은 제1의 스크롤부재를 정지부재에 고정하고, 제2의 스크롤부재(선회스크롤)만 축방향의 이동을 허용한 것이다.

또, 본 발명은 정지부재가 제2의 스크롤부재(선회스크롤)를 선회운동시키는 구동축을 지지하는 본체프레임으로 하고, 본체프레임의 쪽에 설치되어서 축방향으로만 이동이 가능한 드러스트베어링과 제1의 스크롤부재(고정스크롤) 사이에, 미소한 간극을 형성해서 끼워 있고, 드러스트베어링이 본체프레임과의 사이에 적당한 축방향의 간극을 유지하면서 토출유체압력 또는 토출압력과 흡입압력사이에 압축도중압력 등의 중간압력유체 또는 스프링힘을 이용해서 항상 제2의 스크롤부재(선회스크롤)방향으로 가압시킨 것이다.

또, 본 발명은 제2의 스크롤부재(선회스크롤)의 랩지지원판의 드러스크베어링쪽에 제2의 스크롤부재의 배압실을 형성하여, 배압실과 압축공간 또는 토출실로 통하는 공간을 연통하는 것이다.

또, 본 발명은 드러스트베어링과 본체프레임 사이에 설치된 드러스트베어링의 배압실을 형성하여 시일부재의 탄성력을 이용해서 드러스트베어링을 예압으로 가압한 것이다.

또, 본 발명은 제2의 스크롤부재(선회스크롤)의 랩지지원판이, 본체프레임과 고정스크롤의 끝판사이에 형성되며, 또한 본체프레임의 바깥쪽의 오일탱크와는, 급유통로를 통해서 연통한 제2의 스크롤부재의 배압실에 배치되고, 랩지지원판의 외주부가 본체프레임과 경판사이에 헐거운 상태로 지지되고, 랩지지원판의 본체프레임과의 슬라이딩면에는 랩지지원판에 설치되며 또한 제2의 스크롤부재(선회스크롤)의 자전저지부재에 결합해서 자전저지기구를 형성하는 슬라이딩홈에 간섭하지 않는 환형상의 홈을 형성하고, 이 환형상의 홈에는 환형상의 링을 축방향으로 미소하게 헐거운 상태로 장착하여 환형상의 링의 최대축방향의 간극을 랩지지원판의 허용축방향 간극보다도 크게 형성한 것이다.

또, 본 발명은 자전저지부재가 제2의 스크롤부재(선회스크롤)의 랩지지원판과 본체프레임과 드러스트베어링과의 사이에 배치되어서 환형상의 판(이하,환형상판이라 한다)을 형성하고, 랩지지원판쪽의 환형상판위의 중심을 통과하는 축선상의 대칭위치에, 한쌍의 돌출부를 가지고, 환형상판의 외주 양측면에는 축선과 직교하는 평행한 한쌍의 평면부를 형성하고, 돌출부는 랩지지원판에 형성된 한쌍의 안내홈에 슬라이딩가능하게 끼워서, 평면부가 드러스트베어링의 안쪽에 형성된 한쌍의 평행한 평면부를 가진 안내구멍의 평면부에 슬라이딩가능하게 끼운 것이다.

또, 본 발명은 드러스트베어링의 본체프레임에 고정되고, 드러스트베어링의 배면으로의 가압력을 없게 한 것이다.

또, 본 발명은 자전저지부재의 왕복운동을 이용해서 드러스트베어링과 자전저지부재로 윤활유의 펌프기구를 형성한 것이다.

상기 수단에 의한 작용은 이하에 설명하는 바와 같다.

본 발명은 제2의 스크롤부재(선회스크롤)가, 선회스크롤의 랩지지원판의 자전저지부재를 개재해서 정지부재와 제1의 스크롤부재 사이에 축방향간극을 유지해서 배치되고, 제2의 스크롤부재 또는 제1의 스크롤부재가 압축유체압력 또는 스프링힘을 이용해서 스크롤부재의 방향으로 향하는 가압력을 받은 부재에 의해서 다른쪽의 스크롤부재와의 사이에 유막형성이 가능한 정도로 축방향의 미소간극을 허용하기 위하여 구성되고, 스크롤부재에 작용하는 드러스트하중이 그 가압력보다도 클 경우에, 제2의 스크롤부재 또는 제1의 스크롤부재중 적어도 한쪽의 다른쪽의 스크롤부재로부터 축방향으로 떨어져서 후퇴하는 것을 허용해서, 제2의 스크롤부재와 제1의 스크롤부재사이의 축방향간극을 확대시키는 기능을 갖춤으로써, 통상의 부하운전시에는 선회운동하는 스크롤부재와 그것에 맞물리는 다른 한쪽의 스크롤부재사이의 축방향의 최대가동간극이 미소하게 유지되어서 압축누설과 마찰 및 스크롤부재의 점핑범위가 미소하게 되며, 그에 따라 진동·소음이 적어진다. 과부하운전시에는 양 스크롤부재사이의 축방향간극이 확대해서 압축실의 압축유체가 저압쪽으로 유출하여 압축실압력이 하강해서 압축부하가 떨어진다.

또, 본 발명은 제1의 스크롤부재를 정지부재에 고정하여, 제2의 스크롤부재(선회스크롤)만 축방향의 이동을 허용함으로써, 가동부재가 적어져서 진동이나 소음의 발생원이 적어진다. 또, 과부하운전시에는 선회스크롤이 제1의 스크롤부재로부터 떨어져서 축방향으로 이동하고,양스크롤부재 사이의 축방향간극이 확대해서 압축실의 압축유체가 저압쪽으로 유출하여 압축실압력이 하강해서 압축부하가 떨어진다.

또, 본 발명은 정지부재가 제2의 스크롤부재(선회스크롤)에 선회운동시키는 구동축을 지지하는 본체프레임으로하고, 본체프레임의 쪽에 설치되어서 축방향으로만 이동이 가능한 드러스트베어링과 제1의 스크롤부재(고정 스크롤) 사이에, 미소한 간극을 형성해서 끼워 있고, 드러스트베어링이 본체프레임과의 사이에 적당한 축방향의 간극을 유지하면서 토출유체압력 또는 토출압력과 흡입압력사이에 압축도중 압력 등의 중간압력유체 또는 스프링힘을 이용해서 항상 제2의 스크롤부재(선회스크롤)방향으로 가압시킴으로써, 드러스트베어링이 선회스크롤의 배면을 지지하고, 또한 선회스크롤과 고정스크롤 사이의 축방향 최대간극을 미소하게 유지함과 동시에, 과부하운전시에는 선회스크롤과 함께 후퇴하면서 선회스크롤을 안정하게 지지하여 선회스크롤의 기울어짐이 적어진다.

또, 본 발명은 제2의,(선회스크롤)의 랩지지원판의 드러스트베어링쪽에 제2의 스크롤부재의 배압실을 형성하여, 배압실과 압축공간 또는 토출실로 통하는 공간을 연통시킴으로써, 통상 운전시에는 그 배압가압력을 이용해서 제2의 스크롤부재를 제1의 스크롤부재에 적절히 눌러서 양스크롤부재가 떨어지는 것을 방지하고, 양스크롤부재 사이의 축방향간극을 유막형성이 가능한 정도로 미소하게 유지하여, 압축유체누설을 적게 한다. 압축실압력이 비정상적으로 상승해서 압축유체하중의 제2의 스크롤부재에 작용하는 배압가압력보다도 클 경우에는, 제2의 스크롤부재가 제1의 스크롤부재로부터 떨어져서 드러스트베어링 쪽으로 후퇴한 후, 드러스트베어링에 지지된 상태로 다시 후퇴하며, 그 결과 양스크롤부재 사이의 축방향간극이 확대해서 압축실의 압축흐름이 저압쪽으로 유출하여, 압축실압력이 하강해서 압축부하가 떨어진다.

또, 본 발명은 드러스트베어링을 스프링힘에 의하여 예압으로 가압함으로써, 압축기의 기동전으로부터 양스크롤부재 사이의 축방향간극을 미소하세 유지해서 기동초기로부터의 압축유체흐름이 적어진다.

또, 본 발명은 드러스트베어링과 본체프레임 사이에 설치된 드러스트베어링의 배압실을 형성하는 시일부재의 탄성력을 이용해서 드러스트베어링을 예압으로 가압하므로써, 압축기의 기동전으로부터 양스크롤부재사이의 축방향간극을 미소하세 유지해서 기동초기로부터의 압축유체의 누설이 적어짐과 동시에, 과부하운전시에 드러스트베어링이 순간적으로 후퇴할 때의 정지부재와의 충돌을 완화한다.

또, 본 발명은 제2의 스크롤부재(선회스크롤)의 랩지지원판이, 본체프레임과 고정스크롤의 경판사이에 형성되며 또한 본체프레임의 바깥쪽의 오일탱크와는, 급유통로를 통해서 연통한 제2의 스크롤부재의 배압실에 배치되고, 랩지지원판의 외주부가 본체프레임과 경판사이에 헐거운 상태로 지지되고, 랩지지원판의 본체프레임과의 슬라이딩면에는 랩지지원판에 설치되며 또한 제2의 스크롤부재(선회스크롤)의 자전저지부재에 결합해서 자전저지기구를 형성하는 슬라이딩홈에 간섭하지 않는 환형상의 홈을 형성하고, 이 환형상의 홈에는 환형상의 링을 축방향으로 미소하게 헐거운 상태로 장착하여 환형상의 링의 최대축방향의 간극을 랩지지원판의 허용축방향 간극보다도 크게 형성함으로써, 선회스크롤의 배면에 시일링의 내외주부에 오일요동작용에 의한 유막이 형성되고, 그 유막이 선회스크롤의 허용축방향의 이동량을 구제하여 배압실과의 사이를 밀봉하면서 선회스크롤이 안정상태로 선회운동한다. 과부하운전시에는 선회스크롤에 작용하는 축방향의 하중의 의하여 유막이 얇아지고, 선회스크롤이 고정스크롤로부터 후퇴해서 압축실의 축방향간극이 확대하여 압축실의 압력이 하강해서 압축부하가 떨어진다.

또, 본 발명은 자전저지부재가 제2의 스크롤부재(선회스크롤)의 랩지지원판과 본체프레임과 드러스트베어링과의 사이에 배치되어서 환형사의 판을 형성하고, 랩지지원판쪽의 환형상판위의 중심을 통과하는 축선상의 대칭위치에, 한쌍의 돌출부를 가지고, 환형상의 외주 양측면에는 축선과 직교하는 평행한 한쌍의 평면부를 형성하고, 돌출부는 랩지지원판에 형성된 한쌍의 안내홈에 슬라이딩가능하게 끼워서, 평면부가 드러스트베어링의 안쪽에 형성된 한쌍의 평행한 평면부를 가진 안내구멍의 평면부에 슬라이딩가능하게 끼움으로써, 형상이 소형이고 간단하기 때문에 소재성형, 가공성형시의 환형상판의 휨이 적고, 경량인 슬라이딩부 치수정밀도를 높게 할 수 있는 자전저지부재가, 선회스크롤과 드러스트베어링과 결합해서 구동축의 회전에 따라 드러스트베어링의 안쪽에서 왕복운동하고, 선회스크롤의 자전저지기능을 좁은 공간으로 이루어서 스크롤압축실에서 흡입·압축작용이 행해진다. 경량의 자전저지부재가 왕복운동해서 운동방향을 변화시킬때의 관성력의 변화나 슬라이딩부 간극의 백래쉬를 적게 함과 동시에, 선회스크롤에 추종해서 왕복운동하여 가동부재의 중심(重心)위치변화를 작게하여 구동축시스템의 불균형량을 적게해서 소형·경량이 가능한 압축기에의 가진력을 저감시켜 압축기의 고속운전시에서도 진동을 적게 한다.

또, 압축실의 압력이 정상이고 순차적으로 이행하는 압축실의 압축압력에 의해, 스크롤부재에 작용해서 드러스트베어링 쪽으로 향하는 드러스트힘이 드러스트베어링에 작용하는 가압력보다도 작을 경우는 선회스크롤과 고정스크롤 사이에서 축방향으로 미소한 간극이 유지되어서 압축실의 밀봉을 유지하여, 효율이 양호한 압축작용을 함과 동시에, 어느 정도의 부하변동시나 가속도 운전시, 고속운전시에도 선회스크롤의 점핑이나 기울어짐을 방지해서 진동이 적은 조용한 압축운전을 계속한다.

만일, 액압축 등이 발생해서 순간적으로 압축실압력이 비정상으로 상승하였을 경우에는, 선회스크롤에 작용하는 드러스트힘이 드러스트베어링에 작용하는 가압력보다도 커지게되어, 드러스트베어링은 본체프레임과의 간극을 작게하는 방향으로 이동하고, 선회스크롤과 고정스크롤 사이의 축방향간극이 커진다. 그 결과, 압축실의 밀봉을 해제해서 압축압력을 떨어지게 하고, 압축부하를 경감하여, 재차 정상적인 압축운전으로 복귀시켜서 동력손실의 저감을 도모함과 동시에, 압축의 파손이나 슬라이딩부의 마모를 방지한다.

또, 본 발명은 드러스트베어링을 본체프레임에 고정하여 드러스트베어링의 배면으로의 가압력을 없게 함으로써, 자전저지부재에 슬라이딩 결합하는 드러스트베어링이 원주방향으로 미소한 가동을 하지 않게 되며, 그에 따라 자전저지부재와 제2의 스크롤부재의 원주방향변동이 적어지게 되어 양부재에서 발생하는 진동·소음도 적어진다.

또, 본 발명은 ］의 왕복운동을 이용해서 드러스트베어링과 자전저지부재에 의해서 자전저지부재 주변의 윤활유의 펌프기구를 형성함으로써, 자전저지부재에 결합하는 슬라이딩간극에 윤활유가 강제급유되어, 슬라이딩간극에 충분한 유막이 개재해서 슬라이딩부 마모가 적어짐과 동시에, 유막이 완충작용을 하여 실질적인 슬라이딩간극도 적어진다.

이하, 본 발명의 제1의 실시예의 스크롤압축기에 대해서 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

제1도에 있어서, (1)은 철제의 밀폐케이스로서, 그 내부는 토출실(2)에 연통하는 고압분위기로 되어 있고, 상부에 모우터(3), 하부에 압축부를 배치하고, 모우터(3)의 회전자(3a)에 고정된 구동축(4)을 지지하는 압축부의 본체프레임(5)에 의하여, 밀폐케이스(1)의 내부가 모우터실(6)과 토출실(2)로 칸막이 되어 있다. 본체프레임(5)은 경량화와 베어링부의 열발산을 주목적으로 한 열전도특성에 뛰어난 알루미늄 합금제로서, 그 외주부에 용접성이 뛰어난 철제의 라이너(8)가 수축되어 끼워서 고정되고, 라이너(8)의 외주면이 밀폐케이스(1)의 전체둘레에 내접하여 부분적으로 용접고정되어 있다.

모우터(3)의 고정자(3b)의 양단부 외주부는 밀폐케이스(1)에 내접해서 고정된 베어링프레임(9)과 본체프레임(5)에 의해서 지지고정되어 있다. 구동축(4)은 베어링프레임(9)에 설치된 상부베어링(10), 본체프레임(5)의 상단부에 설치된 하부베어링(11), 본체프레임(5)의 중앙부에 설치된 주베어링(12), 본체프레임(5)의 상단면과 모우터(3)의 회전자(3a)의 하부단면사이에 설치된 드러스트볼베어링(13)에 의해서 지지되고, 그 하단부에는 구동축(4)의 주축으로부터 편심된 편심베어링(14)이 설치되어 있다.

본체프레임(5)의 하단면에는 알루미늄합금제의 고정스크롤(15)이 고정되고, 고정스크롤(15)의 소용돌이치는 형상의 고정스크롤랩(15a)과 경판(鏡板) (15b)으로 이루어지며, 경판(15b)의 중앙부에는 고정스크롤랩(15a)의 절결부로 개구하는 토출포오트(16)가 토출실(2)에도 개구되어서 형성되고, 고정스크롤랩(15a)의 외주부에는 흡입실(17)이 형성되어 있다.

고정스크롤랩(15a)에 맞물려서 압축실을 형성하는 소용돌이 형상의 선회스크롤랩(18a)과, 구동축(4)의 편심베어링(14)에 지지된 선회축(18b)을 적립시킨 랩지지원판(18c)으로 이루어진 알루미늄합금제의 선회스크롤(18)은 고정스크롤(15)과 본체프레임(5)과 구동축(4)에 둘러싸여서 배치되어 있고, 선회축(18b)의 외주부에 고팽창력의 강재로 이루어진 슬리이브(14)가 수축되어 지지고정되고, 랩지지원판(18c)의 표면은 경화처리되어 있다.

본체프레임(5)에 고정된 분할핀(cotter pin)형의 평행핀(19)에 구속되어서 축방향으로만 이동이 가능한 드러스트베어링(20)과 고정스크롤(15)의 경판(15b)과의 사이에는 규제부재인 스페이서(21)가 설치되고, 스페이서(21)의 축방향치수는 유막에 의한 슬라이딩면의 시일성향상을 위하여 랩지지원판(18c)의 두께보다도 약 0.015∼0.020mm 크게 설정되어 있다.

구동축(4)의 편심베어링(14)의 바닥부와 선회스크롤(18)의 선회축(18b)의 축부사이의 편심베어링공간(36)과, 랩지지원판(18c)의 외주부공간(37)과는 선회축(18b)과 랩지지원판(18c)에 형성된 오일구멍A(38a)에 의해 연동되어 있다.

드러스트베어링(20)은 구멍형성이 용이한 소결합금제로서, 제2도, 제5도, 제6도와 같이, 그 중앙부가 2개의 평행한 직선부분(22)과, 그것과 나란히 줄지어 있는 2개의 원호형상곡선부분(23)으로 이루어진 형상으로 정밀한 치수로 관통형성된 안내구멍(99)이 형성되고, 직선부분(22)의 중앙부의 오목부는 절결홈(98)이다.

또한, 2개의 평행판(19)의 분할부(19a)의 방향은 같고, 수직부분(22)의 방향과 일치하고 있다.

선회스크롤(18)의 자전저지부재(이하, 오울덤즈링이라 한다.(24)는 소결성형이나 사출성형공법 등에 적합한 경금속이나 강화섬유 복합수지재료로 이루어지며, 오일함유특성도 가지고, 경량화를 위하여 제4도와 같이 양면이 평행하고 얇은 환상형의 환상판(24a)과 그 일면에 형성된 1쌍의 평행키이부분(24b)으로 이루어지고, 환형상판(24a)의 두께는 드러스트베어링(20)보다도 약간 얇게 설정되어 있고, 그 외부윤곽은 2개의 평행한 직선부분(25)과 그것에 줄지어 늘어서 있는 2개의 원호형상의 곡선부분(26)으로 이루어지며, 직선부분(25)이 제6도와 같이 드러스트베어링(20)의직선부분(22)에 미소한 간극으로 결합하여 슬라이딩가능하며, 평행키이부분(24b)의 측면(24c)은 직선부분(25)의 중앙부에서 직교하고 제1도, 제2도와 같이 선회스트롤(18)의 랩지지원판(18c)에 형성된 1쌍의 키이홈(71)에 미소한 간극으로 결합하여 슬라이딩가능한 형상으로 설정되어 있다. 또한, 환형상판(24a)의 내부윤곽은 외부윤곽과 유사한 형상이다. 또, 평행키이부분(24b)의 하부에 형성된 얕은 오목부(24d)는 윤활유의 통로로도 된다.

또, 원호형상의 곡선부분에 형성된 더 얕은 오목부(24e)도 마찬가지의 윤활유의 통로이며, 원호형상의 가느다란 오일홈(24g)은 윤활유 탱크이다.

제1도, 제3도와 같이, 본체프레임(5)과 드러스크베어링(20)과의 사이에는 약 0.05mm 정도의 릴리이즈간극(27)이 형성되고, 그 릴리이즈간극(27)에 대향해서 본체프레임(5)에도 환형상홈(28)이 형성되고, 환형상홈(28)을 둘러싼 고무제품의 시일링(70)이 본체프레임(5)과 드러스트베어링(20)과의 사이에 장착되어 있다.

모우터실(6)의 상부와 토출실(2)과는 밀폐케이스(1)의 측벽을 관통해서 접속된 바이패스토출관(29)을 개재해서 연통하고, 바이패스토출관(29)의 모우터실(6)에의 개구위치는 고정자(3b)의 상부코일단부(30)의 측면에 대향하고, 바이패스토출관(29)의 상부개구단부와 밀폐케이스(1)의 상부면에 접속된 토출관(31)과는 베어링프레임(9)에 형성된 구멍(32), 밀폐케이스(1)의 상부면과 베어링프레임(9)과의 사이에 위치해서 다수의 작은 구멍을 가진 펀칭메탈(33)을 개재해서 연통하고 있다.

모우터실(6)의 하부에 형성된 토출실오일탱크(34)는 모우터실(6)의 상부와 모우터(3)의 고정자(3b)의 외주의 일부를 절결해서 형성한 냉각통로(35)에 의하여 연통되어 있다. 또, 토출실오일탱크(34)는 본체프레임(5)에 형성된 오일구멍 B(38b)를 경유해서 환형상의 홈(28)에 연통함과 동시에 오울덤즈링(24)이 배치된 선회스크롤(18)의 배압실(39)에도 주베어링(12)의 슬라이딩부의 미소한 간극을 개재해서 연통하며, 또한 편심베어링(14)에 형성된 오일홈A(40a)을 개재해서 편심베어링공간(36)에도 연통하고 있다.

또, 본체프레임(5)에 형성된 오일구멍 B(38b)은 구동축(4)의 하부베어링(11)에 대응하는 하부축부(4a)의 표면에 형성된 나선형상의 오일홈(41)에도 연통하고 있어, 나선형상의 오일홈(41)의 감기는 방향은 구동축(4)이 정회전할 때에 윤활유의 점성을 이용한 나사펌프작용이 발생하도록 형성되고, 그 종단부는 하부베어링(4a)의 도중까지 형성되어 있다.

제7도, 제8도와 같이 고정스크롤(15)은 흡입실(17)의 양단부를 연통하는 원호형상의 흡입통로(42)가 형성되고, 그것에 직교하는 원형의 흡입구멍(43)이 고정스크롤 랩(15a)의 측면에 대해서도 직각방향으로 형성되고, 흡입실(43)의 바닥부는 평면으로서 흡입통로(42)의 측면까지 도달하고 있다. 또 제9도와 같이 흡입구멍(43)의 중심은 흡입통로(42)의 바닥면(44)과 어긋나 있어, 흡입통로(42)에의 개구부치수 W(45)는 흡입구멍(43)의 직경치수보다 작게 형성되어 있다. 또, 흡입구멍(43)에는 어큐뮬레이터(46)의 흡입관(47)이 접속되어 있고, 흡입구멍(43)의 바닥면(44)과 흡입관단면(48)과의 사이에는, 흡입관(47)의 내경치수 및 흡입관단면(48)과 바닥면(44)과의 사이의 흡입구멍 깊이치수 L(49)보다도 크게, 또한 개구치수 W(45)보다도 큰 원형의 얇은 강판의 첵크밸브(50)가 배치되어 있다. 첵크밸브(50)의 표면은 오일누설특성이 나쁘고 탄력성이 풍부한 테프론 또는 고무 등이 코오팅되어 있다.

흡입실(17)에도 토출실(2)에도 연통하지 않는 제2압축실(51)과 외주부공간(37)과는 제2압축실(51)에 개구해서 경판(15b)에 형성된 가느다란 직경의 인젝션구멍(52), 경판(15b)과 수지제의 단일덮개(53)로 형성된 인젝션홈(54), 외주부공간(37)에 개구한 계단이 형성된 오일구멍C(38c)으로 이루어진 인젝션통로(55)에 의해서 연통되고, 오일구멍C(38c)의 큰 직경부(56)에는 제10도에 도시한 바와같이 외주의 일부에 절결부(57)를 가진 얇은 강판제의 첵크밸브(58)와 코일스프링(59)이 배치되어 있다.

코일스프링(59)는 단열덮개(53)에 의하여 눌러져서 첵크밸브(58)를 항상 가압한다. 외주부공간(37)에의 오일구멍C(38c)의 개구위치는 제11도, 제12도에 도시한 바와같이, 토출포오트(16)에 연통하는 제3압축실(60)의 용적감소행정이 완료하는 근처에서 선회스크롤(18)이 이동하였을때(제11도 참조)에, 외주부공간(37)과 오일구멍 C(38)이 연통하고, 그 이외일때(제12도 참조)에는 랩지지원판(18c)에 의해서 차단되는 위치에 형성되어 있다.

제13도에 있어서, 가로축은 구도축(4)의 회전각도를 표시하고, 세로축은 냉매압력을 표시하여 흡입·압축·토출과정에 있어서의 냉매가스의 압력변화상태를 표시하고, 실선(62)은 정상압력으로 운전시의 압력변화를 표시하고, 점선(63)은 비정상압력의 상승시의 압력변화를 표시한다.

제14도에 있어서, 가로축은 구동축(4)의 회전각도를 표시하고, 세로축은 냉매압력을 표시하며, 실선(64)은 토출실(2)에도 흡입실(17)에도 연통하지 않는 제2압축실(51a)(51b)의 인젝션구멍(52a)(52b)의 개구위치에 있어서의 압력변화를 표시하고, 점선(65)은 흡입실(17)에 연통하는 제1압축실(61a)(62b)(제7도 참조)의 정점에 있어서의 압력변화를 표시하고, 1점쇄선(66)은 토출실(2)에 연통하는 제3의 압축실(61a)(60b)의 정점에 있어서의 압력변화를 표시하고, 2점쇄선(67)은 제1압축실(61a)(61b)과 제2압축실(51a)(51b)사이의 정점에 있어서의 압력변화를 표시하고, 2중점선(68)은 배압실(39)의 압력변화를 표시한다.

제15도는 본 발명의 제2의 실시예의 스크롤냉매압축기의 단면도로서, (101a)(101b)는 철제의 밀폐케이스, (180)은 철제의 본체프레임(105)을 고정한 연강제의 칸막이판으로서 그 외주면부에서 밀폐케이스(101a)(101b)와 함께 단일한 용접비이드(181)에 의해서 용접밀봉되고, 밀폐케이스(101a)(101b)내를 상부쪽의 (102)과 하부족의 구동실(106)(저압측)칸막이하고 있다.

본체프레임(105)에 지지되고, 인버어터전원(도시하지 않음)에 의해서 운전제어되는 모우터(103)에 의하여 회전구동되는 구동축(104)의 상단부의 편심구멍 (136)에는 선회스크롤(118)의 선회축(118b)이 감입되고, 선회스크롤(118)의 자전저지용의 오울덤즈링(124)이 본체프레임(105)에 고정된 평행핀(도시하지 않음)에 구속되어서 축방향으로만 이동이 가능한 드러스트베어링(120)과 선회스크롤(118)의 각 홈에 결합하고, 선회스크롤(118)에 맞물리는 고정스크롤(115)이 칸막이판(180)에 호울드고정되고, 고정스크롤(115)의 경판(115b)에는 토출포오트(116)가 형성되고, 경판(115b)의 상부면에는 리이드밸브형의 급유통로 제어밸브장치(182)가 부착되어 있다.

드러스트베어링(120)은, 시일링(170)의 탄성력으로 항상 선회스크롤(118) 쪽으로 가압되어, 칸막이판(180)에 접촉해서 그 이동을 규제하고 있다. 그러나, 선회스크롤(118)을 고정스크롤(115)에 눌러서 선회스크롤(118)의 원활한 선회운동을 저해시키도록 미소한 간극(약 0.020mm)을 확보할 수 있는 축방향의 치수 설정이 되어 있다.

토출실(102)의 바닥부는 토출실오일탱크(134)가 되고, 그 상부에는 다수의 작은 구멍을 가진 우산형상의 펀칭메탈(133)이 밀폐케이스(101a)에 부착되고, 밀폐케이스(101a)와 펀칭메탈(133)사이에는 가느다란 수지선재로 이루어진 필터(183)가 가득 채워져 있다. 토출실(102)은 밀폐케이스(101a)의 상부면에 형성된 토출관(131), 외부의 냉동사이클 배관시스템을 각각 경유해서 밀폐케이스(101b)의 측면에 형성된 흡입관(147)을 통해서 저압측의 구동실(106)에 연통되어 있다. 또, 구동실(106)의 바닥부에는 모우터실오일탱크(184)가 형성되어 있다.

토출실(102)에도 흡입실(117)에도 연통하지 않는 제2압축실(151)과 토출실오일탱크(134) 사이는, 경판(115b)에 얇은 강판제의 리이드밸브(186)와 함께 부착된 급유통로 제어밸브장치(182)의 밸브가이드(187)와 경판(115b) 사이에 형성된 밸브공간(188), 리이드밸브(186)에 형성된 구멍(189), 경판(115b)에 형성된 가느다란 통로의 인젝션구멍(152)으로 이루어진 교축통로를 가진 제1급유통로에 의해서 연통되고 있다.

고정스크롤(115)과 드러스트베어링(120)과의 사이에 배치된 선회스크롤(118)의 선회스크롤랩(118a)을 지지하는 랩지지원판(118b)과, 드러스트베어링(120)과 구동축(104)에 의해서 형성된 배압실(139) 사이에는, 제1급유통로의 도중으로부터 분기해서 밸브공간(188), 리이드밸브(186)에 형성된 구멍(189a), 경판(115b)에 형성된 오일구멍 A(138a), 칸막이판(180)에 형성된 가느다란 통로의 오일구멍 B(138b), 본체프레임(105)에 형성된 오일구멍C(138b), 드러스트베어링(120)과 본체프레임(105)과의 사이에 형성되고, 그 외주 부를 고무제품의 시일링(170)으로 지지·밀봉된 릴리이즈간극(127), 드러스트베어링(120)에 형성된 오일구멍D(138d)로 구성되는 급유통로에 의해 연통하고 있다.

배압실(139)과 저압측의 구동실 사이는 주베어링(112)의 베어링간극, 편심베어링(114)의 간극, 구동축(104)에 형성된 편심오일구멍(190)과, 오일구멍(191), 구동축(104)을 지지하고, 본체프레임(105)의 하단부에 설치된 하부베어링(192)과 주베어링(112)과의 사이의 베어링오일탱크(193), 하부베어링(192)의 베어링간극으로 구성되는 교축통로(드로틀통로)를 가진 제1윤활통로에 의하여 연통하고 있다.

또, 배압실(139)과 흡입실(117) 사이는 드러스트베어링(120)과 랩지지원판(118b)과의 슬라이딩면이나, 오울덤즈링(124)의 슬라이딩면을 개재해서 구성되는 제2윤활통로에 의해서 연통하고 있다.

제17도는 본 발명의 제3의 실시예의 스크롤냉매압축기의 종단면도로서, 제1도∼제12도와 동일한 부품은 동일한 부호를 붙이고 있다.

제1도∼제3도의 경우와 마찬가지로, 제17도∼제20도에 있어서도 본체프레임(5)에 고정된 분할핀형상의 평행핀(19)에 구속되어서 축방향으로만 이동이 가능한 드러스트베어링(20)과, 고정스크롤(15)의 경판(15b)과의 사이에는 규제부재인 스페이서(21)가 설치되고, 스페이서(21)의 축방향치수는 유막에 의한 슬라이딩면의 시일성향상을 위하여, 랩지지원판(18c)의 두께보다도 약 0.015∼0.020mm 크게 설정되어 있다

또, 본체프레임(5)과 드러스트베어링(20)과의 사이에는 약 0.05mm의 릴리이즈간극(27)이 형성되고, 그 릴리이즈간극(27)에 대향해서 본체프레임(5)에도 환형상홈(28)이 형성되고, 환형상홈(28)을 둘러싸는 고무제품의 시일링(70)이, 본체프레임(5)과 드러스트베어링(20)과의 사이에 장착되어 있다.

특히, 이 실시예에서는 랩지지원판(18c)의 드러스트베어링(20)과의 슬라이딩면의 최외부에는 환형상홈(81)이 형성되고, 그 내부에 소결합금제의 탄성을 가진 환형상의 링(82)이 미소한 간극을 두고 장착되며, 그 최대축방향의 미소한 간극은 0.025mm 이상으로서, 유막형성이 가능한 정도이다. 또, 환상링(82)은 제4도와 같이 자유상태에서, 그 원주방향에 대해서 경사져서 절단된 절결홈을 가지고 열려 있고, 그 절결홈은 환형상의 링(82)이 환형상홈(81)에 장착되었을 때, 환형상의 링(82)의 외측면이, 그 탄성력으로 환형상홈(81)의 외주면에 밀착해서 미소한 간극을 가지는 정도로 형성되어 있다. 또, 환형상홈(81)의 폭과 환형상의 링(82)의 폭과는, 전체주위에 걸쳐서 동일한 치수가 아니며, 환형상의 링(82)이 환형상홈(81) 내에서 1회전 할 수 없는 상태로 구성되어 있다.

이상과 같이 구성된 스크롤냉매압축기에 대해서 그 동작을 설명한다.

제1도∼제14도에 있어서, 모우터(3)에 의해서 구동축(4)이 회전구동하면 선회스크롤(18)은 구동축(4)의 크랭크 기구에 의해서 구동축(4)의 주축둘레를 회전할려고 하나, 오울덤즈링(24)의 평행키이부분(24b)이 선회스크롤(18)의 키이홈(71)에 결합하고, 직선부분(25)이 회전을 저지하는 드러스트베어링(20)의 직선부분에 결합하고 있으므로, 자전이 저지되고 공전운동을 해서 고정스크롤(15)과 함께 압축실의 용적을 변화시켜 냉매가스의 흡입·압축작용을 행한다. 그리고, 압축기에 접속한 흡입관(47), 흡입구멍(43), 흡입통로(42)를 순차적으로 경유해서 흡입실(17)에 유입하고, 선회스크롤(18)과 고정스크롤(15)과의 사이에 형성된 제1압축실(61a)(61b)을 경유해서 압축실내에 가두어서, 항상 밀폐공간이 되는 제2압축실(51a)(51b) 제3압축실(60a)(60b)에 순차적으로 이송압축되며, 중앙부의 토출포오트(16)를 경유해서 토출실(2)로 토출된다.

압축기 내부의 압력이 균형을 이룬 상태에서 압축기의 기동초기에는 압축실내의 압축냉매압력에 의해서 선회스크롤(18)에 토출포오트(16)와 반대방향의 드러스트힘이 작용한다. 그러나, 선회스크롤(18)의 배면에는 가압에 필요한 배압력이 발생하지 않으므로, 선회스크롤(18)이 고정스크롤(15)로부터 떨어져서 드러스트베어링(20)에 지지된다. 이때, 압축실의 축방향으로는 약 0.015∼0.020mm의 간극이 발생한다. 그 결과, 압축도중의 냉매가스의 일부가 인접하는 저압측 압축실에 유입하여 압축실내의 압력이 일시적으로 하강해서 기동초기의 압축부하가 경감된다.

또한, 드러스트베어링(20)의 선회스크롤(18)을 지지하는 초기의 지지력은 후술하는 바와같이, 시일링(70)의 탄성력과 보조적인 스프링장치〔도시되어 있지 않으나, 예를들면 제30도의 (2023)과 같은 스프링〕에 의존한다.

만일, 압축실내에서 액압축 등이 발생해서 순간적으로 압축실압력이 비정상적으로 상승하였을 경우에도 선회스크롤(18)에 작용하는 드러스트힘이 선회스크롤(18)의 배면에 작용하는 후술하는 가압력보다도 커지게되어, 선회스크롤(18)이 축방향으로 이동하고, 선회스크롤(18)의 랩지지원판(18c)이 고정스크롤(15)의 끝판(15b)으로부터 떨어져서 드러스트베어링(20)에 지지됨과 동시에, 압축실의 밀봉을 해제해서 압축실압력이 하강하여 압력부하가 경감된다.

윤활유를 함유한 토출냉매가스는 압축기외부에 배관된 바이패스토출관(29)을 경유해서 재차 압축기내의 모우터실(6)에 귀환된 후, 외부의 냉동사이클토출관(31)으로부터 배출되나, 모우터실(6)에 유입할 때에 모우터(3)의 상부코일단부(30)의 측면에 충돌해서 모우터회전 표면에 부착한다. 이것에 의해, 윤활유의 일부가 분리되고, 그후 베어링프레임(9)에 형성된 구멍(32)을 통과할 때에, 흐름방향을 변화시키기도 하고, 펀칭메탈(33)의 작은 구멍을 통과할 때에, 윤활유의 관성력이나 표면부착에 의하여 윤활유가 효율적으로 분리된다.

토출가스로부터 분리된 윤활유의 일부는, 상부베어링의 슬리이딩면을 윤활한 후, 나머지 윤활유와 함께 냉각통로(35)를 통하여 모우터(3)를 냉각하면서 토출실오일탱크(34)에 수집된다.

토출실오일탱크(34)의 윤활유는 구동축(4)의 하부축부(4a)의 표면에 형성된 나선형상의 오일홈(41)의 나사펌프작용에 의하여 드러스트볼베어링(13)에 급유되어, 하부축부(4a)의 단부의 미소한 베어링간극을 윤활유가 통과할 때에, 그 유막의 시일작용에 의하여 모우터실(6)의 토출냉매가스 분위기와 주베어링(12)과 상류측 공간이 차단된다.

토출실오일탱크(34)의 용해토출냉매가스를 함유한 윤활유는 주베어링(12)의 미소한 간극을 통과할 때에 토출압력과 흡입압력과의 중간압력으로 감압되어 배압실(39)에 유입한다.

배압실(39)의 윤활유는 오울덤즈링(24)이 드러스트베어링(20)의 안내구멍(99)을 왕복운동함으로써, 오울덤즈링의 이동공간(77a)(77b)을 펌프실로하고, 오울덤즈링(24)의 환형상판(24a) 상부면에 형성된 오목부(24e)를 흡입통로로하여, 평행키이부(24b) 근처의 통로(24d)를 토출통로로하는 펌프경로를 순환해서 오울덤즈링(24)에 관한 슬라이딩부를 강제적으로 윤활한다. 한편, 윤활유는 편심베어링(14)의 오일홈 A(40a), 편심베어링공간(36), 선회스크롤(18)을 통하는 오일구멍 A(38)을 경유해서 점차적으로 감압되면서 외주부공간(37)에 유입하고, 또한 간헐적으로 개구하는 오일구멍 C(38c), 인젝션홈(54), 인젝션구멍(52a)(52b)을 경유해서 제2압축실(51a)(51b)에 유입하고, 그 통로도중의 각 슬라이딩면을 윤활한다.

또, 토출실오일탱크(34)는, 환형상홈(28)이나 릴리이즈공간(27)과도 연통하고 있으므로, 드러스트베어링(20)은 그 배압력에 의하여 가압되어서 스페이서(21)의 단면에 접촉한다. 그리고, 선회스크롤(18)의 랩지지원판(18c)은 드러스트베어링(20)과 고정스크롤(15)과 경판(15b)과의 사이에서 미소한 간극이 유지되어서 원활하게 슬리이딩함과 동시에, 고정스크롤랩(15a)의 단면과 랩지지원판(18c)과의 사이, 선회스크롤랩(18a)의 단면과 경판(15b)과의 사이의 간극도 미소하게 유지되어서 인접하는 압축실 사이의 기체누설을 적게한다.

제2압축실(51a)(51b)의 인젝션구멍(52a)(52b)의 개구부는 제14도와 같은 압력변화를 하고, 토출실(2)의 출력에 추종해서 변화하는 배압실압력(68)보다도 순간적으로 높으나, 평균압력은 낮다. 그 때문에, 배압실(39)로부터의 윤활유는 간헐적으로 제2압축실(51a)(51b)에 유입하고, 또 정상운전시의 배압실압력(68)보다도 순간적으로 높은 제2압축실(51a)(51b)내의 압축냉매가스는 미소한 직경의 인젝션구멍(52a)(52b)에서 감압되어서 순간적으로 인젝션홈(54)에의 역류가 적고, 인젝션구멍(54)내의 압력이 배압실압력(68)보다도 높아지지 않는다.

제2압축실(51a)(51b)에 인젝션된 윤활유는 흡입냉매가스와 함께 압축실에 유입된 윤활유와 합류하여 인접하는 압축실 사이의 미소한 간극을 유막에 의해 밀봉해서 압축냉매가스의 누설을 방지하여, 압축실 사이의 슬리이딩면을 윤활하면서 압축냉매가스와 함께 토출실(2)로 재차 토출된다.

또, 상술한 바와같이 압축기의 기동초기에는 시일링(70)의 탄성력이나 스프링 장치에 의하여 드러스트베어링(20)을 개재해서 선회스크롤(18)을 지지하나, 압축기의 기동안정후의 배압실(39)에 차압으로 급유된 윤활유는, 중간압력의 가압력을 선회스크롤(18)에 작용시켜서, 랩지지원판(18c)을 경판(51b)과의 슬라이딩면에 눌러서 유막시일로하여, 외주부공간(37)과 흡입실(17)의 연통을 차단한다. 또, 배압실(39)의 윤활유는 드러스트베어링(20)과 랩지지원판(18c)과의 슬라이딩면의 간극을 개재하여, 랩지지원판(18c)과 드러스트베어링(20)과의 간극(약0.015∼0.020mm)을 밀봉한다.

또, 압축기의 냉기기동후 잠간동안은 제13도, 제14도로부터 알 수 있는 바와같이, 토출실(2)의 압력이 제2압축실(51a)(51b)의 압력보다도 낮아, 압축도중의 냉매가스가 제2압축실(51a)(51b)로부터 인젝션통로(55)를 경유해서 배압실(39)에 역류할려고 하나, 첵크밸브(58)의 역지작용에 의해서 외주부공간(37)으로의 역류가 저지되어 토출실오일탱크(34)의 윤활유는, 토출실(2)의 압력상승과 함께 배압실(39), 외주부공간(37)까지 차압급유된다. 그후, 토출실(2)의 압력상승에 따라, 외주부공간(37)의 윤활유는 코일스프링(59)의 가압력에 대항해서 인젝션구멍(52a)(52b)에서 제2압축실(51a)(51b)로 인젝션된다.

따라서, 냉시기동 직후와 같이 흡입냉매가스의 압력이 매우 높아져서 스크롤압축기의 압축비가 일정하므로, 압축실압력도 매우 높아졌을 경우, 혹은 비정상적인 액압축이 발생하였을 경우 등은, 상술한 바와같이 선회스크롤(18)이 고정스크롤(15)로부터 떨어져서 드러스트베어링(20)에 지지된다. 그러나, 배압으로 가압된 드러스트베어링(20)은 비정상적으로 상승한 압축실압력에 의하여 발생해서 선회스크롤(18)에 작용하는 드러스트하중을 지지할 수 없으므로, 릴리이즈간극(27)을 감소시키는 방향으로 후퇴해서 선회스크롤(18)과 고정스크롤(15) 사이의 축방향간극이 확대된다.

만일, 드러스트베어링(20)이 본체프레임(5)에 접촉할 때까지 축방향으로 후퇴하였을 경우에도, 오울덤즈링(24)은 원활하게 왕복운동을 계속한다. 이것에 의하여, 압축실 사이에 많은 누설이 작용해서 압축실압력이 급하게 떨어져, 압축부하가 순간적으로 경감된 후, 드러스트베어링(20)의 순간적으로 본래의 위치로 복귀해서, 배압실(39)의 압력은 현저히 떨어지지 않아 안정운전을 다시 계속한다.

또, 선회스크롤(18)과 고정스크롤(15) 사이의 축방향간극부에 이물질이 혼입되었을 경우도 상술한 바와 마찬가지로, 드러스트베어링(20)이 후퇴해서 이물질을 제거한다.

또, 냉시기동초기나 정상운전시에 순간적인 액압축이 발생하였을 경우의 압축실압력은 제13도의 점선(63)과 같이 비정상적인 압력상승과 과도한 압력이 발생하나, 토출실(2)과 그것에 연통하는 고압공간용적이 크기 때문에, 토출실압력의 상승은 매우 작다.

또, 액압축에 의하여 제2압축실(51a)(51b)에 연통하는 인젝션홈(54) 등도 비정상으로 압력이 상승하나, 가느다란 직경의 오일구멍C(38c)의 교축효과와 첵크밸브(58)의 역지작용에 의하여 외주부공간(37)과 인젝션홈(54)과의 사이는 차단된다. 그 결과, 배압실(39)의 압력은 변화하지 않으므로, 드러스트베어링(20)의 배면에 작용하는 배압가압력에도 변동이 없다. 그 결과, 액압축시에는 선회스크롤(18)에 작용하는 과대한 드러스트힘에 의해서 상술한 바와같이 드러스트베어링(20)이 후퇴하여, 압축실압력이 하강해서 정상운전을 계속한다.

또한, 액압축도중에서 드러스트베어링(20)이 후퇴함으로써, 압축실압력은 제13도의 1점쇄선(63a)과 같이 도중에서 강압한다.

압축기의 정지후는 압축실내의 압력에 의하여 선회스크롤(18)에 역선회토오크가 발생하여, 선회스크롤(18)이 반대로 선회해서 토출냉매가스가 흡입쪽으로 역류한다. 이 토출냉매가스의 역류에 추종해서 첵크밸브(50)가 제7도의 위치로부터 제8도의 위치로 이동하여 첵크밸브(50)의 표면에 처리한 테프론피막에 의하여, 흡입관단면(48)을 밀봉해서 토출냉매가스의 역류를 저지하며, 선회스크롤(18)의 역선회가 정지하여 흡입통로(42)와 토출포오트(16) 사이의 공간은 토출압력을 유지한다.

또, 인젝션통로의 첵크밸브(58)를 경계로해서 압축실에 연통하는 통로는 토출압력이 되나. 외주부공간(37)과 배압실(39) 사이의 공간은 잠시 열려서 중간압력을 유지하여 토출실오일탱크(34)로부터의 윤활유의 미소한 유입에 의해, 점차적으로 토출압력에 가까워진다. 압축기정지시 선회스크롤(18)은 반대로 선회하여, 제3압축실(60a)(60b)이 확대한 위치에 정지하고, 오일구멍 C(38c)의 외주부공간(37)으로의 개구부는 랩지지원판(18c)에 의하여 차단된다.

압축기의 정지후는, 코일스프링(59)의 가압력에 의해서도 첵크밸브(58)가 인젝션통로(55)를 차단하므로, 외주부공간(37)으로부터 압축실로는 윤활유의 유입이 없다.

또, 압축기 운전중 주베어링(12)의 급유상류쪽은 토출실오일탱크(34)에 연통하고, 급유하류쪽은 중간압력상태의 배압실(39)에 연통해서 그 사이 차압이 발생하여 모우터(3)의 회전자(3a)를 고정한 구동축(4)이, 선회스크롤(18)의 방향으로 가압된다. 이 가압력은 드러스트베어링(13)을 개재해서 본체프레임(5)에 지지되고 구동축(4)이 상부베어링(10)과 주베어링(12) 사이의 간극범위내에서, 구동축(4)의 불균형이나 압축부하에 기인해서 기울어지는 것을 저지해서 상부베어링(10)과 주베어링(12)의 어느 한쪽으로 닿는 것을 방지한다.

또, 압축기의 운전시의 온도상승에 의하여 알루미늄 합금체의 본체프레임(5)은 열팽창해서 철제의 라이너(8)를 넓혀서, 라이너(8)의 외주면과 밀폐케이스(1)의 내벽과의 밀착을 강하게하여 토출오일탱크(34)와 토출실(2) 사이의 기밀을 향상시킴과 동시에, 본체프레임(5)과 밀폐케이스(1)와의 고정을 강하게 해서 서로의 강성향상에 도움이 된다.

또, 상기 실시예에서는 토출실오일탱크(34)의 윤활유를 제2압축실(51a)(51b)에 오일을 인젝션하였으나, 압축기의 사용조건 등에 의해(17)로 통하는 제1압축실(61a)(61b)에 오일을 인젝션해도 된다.

또, 상기 실시예에서는 드러스트베어링(20)의 배면에 형성된 릴리이즈공간(27)이나, 환형상홈(28)에 토출실 오일탱크(34)의 윤활유를 도입하였으나, 과부하 발생정도나 드러스트베어링(20)에의 배압가압면의 크기 등에 따라서, 모우터실(6)의 토출냉매가스나 제2압축실(51A)(51B)등으로부터 중간압력냉매가스를 도입해도 된다.

다음에, 제15도, 제16도에 의하여 본 발명의 제2의 실시예의 동작에 대해서 설명한다.

제15도,제16도에 있어서, 모우터(103)에 의하여 구동축(104)이 회전구동을 시작하면, 선회스크롤(118)이 선회운동을 하여, 압축기에 접속한 냉동사이클로부터 흡입냉매가스가 흡입관(147)을 통해서 구동실(106)에 유입되고, 그중에 함유된 윤활유의 일부가 분리된 후, 흡입통로를 경유해서 흡입실(117)로 흡입된다. 이 흡입냉매가스는 선회스크롤(118)과 고정스크롤(115)사이에 형성되어, 흡입실(117)과 통하는 제1압축실내에 가둔다. 선회스크롤(118)의 선회운동에 따라서 제2압축실(151a)(151b), 제2압축실로 순차적으로 이송압축되어 중앙부의 토출포오트(116)를 경유해서 토출실(102)로 토출된다.

토출냉매가스중에 함유된 윤활유의 일부는, 그 자체중량 및 펀칭메탈(133)의 작은 구멍이나 얇은 수지선재로 이루어진 필터(183)를 통과할 때에 그 표면 등에 부착해서 토출냉매가스로부터 분리되어 토출실오일탱크(134)에 수집된다. 나머지 윤활유는 토출냉매가스와 함께 토출관(131)을 경유해서 외부의 냉동사이클로 반출되어 흡입냉매가스와 함께 흡입관(147)을 통해서 압축기내로 귀환한다.

압축기의 냉시 시동하고 나서 잠시 동안은 상술한 바와같이 토출실(102)의 압력이 제2압축실(151a)(151b)의 압력보다도 낮으므로, 토출실오일탱크(134)의 윤활유는 제1급유통로를 통해서 차압이 급유되지 않으며, 또, 첵크밸브의 효과에 의해서 제2압축실(151a)(151b)로부터 압축도중의 기체가 토출실오일탱크(134)로 역류로 하지 않으므로, 드러스트베어링(120)의 릴리이즈간극(127)이나 선회스크롤(118)의 배압실(139)로 유입하는 일도 없어, 각 슬라이딩부의 잔류윤활유에 의해서 각 슬라이딩면이 윤활된다.

또, 배압실(139)이나 릴리이즈간극(127)의 압력이 낮으므로, 상술한 바와같이 시도초기에는 드러스트베어링(120)이 미소하세 후퇴해서 시동초기부하를 경감한다. 압축기의 냉시시동 후 잠시 동안은, 토출실(102)의 압력이 제2압축실(151a)(151b)의 압력이상으로 상승한 후, 토출실오일탱크(134)의 윤활유는 급유통로제어밸브장치(182)의 리이드밸브(186)의 가압력에 대응해서 제1급유통로를 경유한다. 그리고, 점차적으로 감압되어서 제2압축실(151a)(151b)에 차압이 급유됨과 동시에 제1급유통로의 도중으로부터 분기해서 구성되는 제2급유통로의 오일구멍(138a)(138b)(138c)을 경유해서 점차적으로 감압되어서 토출측 압력과 흡입측압력과의 중간압력으로 조정되어 리릴이즈간극(127)과 배압실(139)에 차압을 급유한다.

제2압축실(151a)(또는 151b)에 차압이 급유된 윤활유는 흡입가스와 함께 압축실에 유입한 윤활유와 합류하여, 인접하는 압축실 사이의 미소간극을 유막에 의하여 밀봉해서 압축기체의 누설을 방지하고, 압축실 사이의 슬라이딩면을 윤활하게 하면서 압축기체와 함께 토출실(102)로 재차 토출된다

릴리이즈간극(127)과 배압실(139)에 급유된 중간압력의 윤활유는 선회스크롤(118)에 배압력에 의한 가압력을 부여해서 압축실압력에 의하여, 고정스크롤(115)로부터 떨어질려고하는 선회스크롤(118)에 작용하는 하부방향의 드러스트힘을 경감하여 선회스크롤(118)과 드러스트베어링(120)사이의 슬라이딩면에 작용하는 드러스트 하중을 작게 함과 동시에 드러스트베어링(120)을 가압하여 칸막이판을 접촉시켜, 고정스크롤(115)과 드러스트베어링(120)사이의 선회스크롤(118)을 미소한 간극으로 좁혀서, 선회스크롤(118)의 원활한 선회운동을 가능하게 한다. 또, 배압실(139)의 배압력은 선회스크롤(118)의 드러스트베어링(120)으로부터 떨어지지 않도록 조정되어 있으므로, 배압실(139)과 흡입실(117)과는 항상 밀접하고, 윤활유는 이 슬라이딩면을 통과할 때에 감압된후, 오울덤즈링(124)의 슬라이딩면을 윤활해서 흡입냉매가스에 혼입되어, 제1윤활통로를 통해서 선회축(118b)과 편심구멍(136)과의 간극, 편심구멍(136), 편심오일구멍(190), 오일구멍(191)을 통과하는 급유통로와 주베어링(112)과의 간극을 경유해서, 베어링오일탱크(193)에 유입하고, 하부베어링(192)의 미소한 간극을 통해서 최종적으로 감압된다. 그리고, 구동실((106)에 유입해서, 그 일부는 흡입냉매가스에 혼입해서 재차 압축실로 유입하나, 나머지 윤활유는 모우터실 오일탱크(184)에 수집된다. 모우터실 오일탱크(184)의 윤활유는 밀폐케이스(101b)를 개재해서 자연방열에 의해 냉각되며. 그 오일면이 어느정도 높아지면, 모우터(103)의 회전자의 하단면에 확산되어서 구동실(106)내의 흡입냉매가스에 혼입하여, 재차 압축실로 유입해서 최종적으로는 토출실오일탱크(184)에 수집된다.

또, 냉시 시동초기나 정상운전시에 순간적인 액압축이 발생해서 제2압축실(151a)(151b) 내부가 비정상적인 압력상승하였을 경우는 상술한 바와 마찬가지로 리이드밸브(186)의 첵크밸브작용에 의하여, 압축냉매가스가 토출실오일탱크(134)로 역류하지않고, 또 릴리이즈간극(127)이나 배압실(139)로의 역류도 없고, 배압력의 상승이 없으므로, 드러스트베어링(120)이 후퇴해서 계속적으로 비정상적인 압력상승을 방지한다.

압축기의 정지후는 흡입실(117)과 구동실(106) 사이의 흡입통로에 설치된 첵크밸브(도시하지않음)에 의하여 흡입통로를 닫고, 토출실(102)로부터 흡입실(117)까지의 압력은 압출실 사이의 간극을 통해서 토출실(102)의 압력과 같아지게 되어 오일흡입구멍(185)의 개구단부를 리이드밸브(186)가 닫는다. 그 결과, 압축기 정지직후의 토출실오일탱크(134)의 윤활유는 제2압축실(151a)(151b)과 배압실(139)에 차압이 급유되지 않으므로, 배압실(139)의 윤활유는 제1급유통로를 통해서 구동실(106)에 그 차압이 일정치 이하가 될 때까지 약간씩 복귀된다.

또한, 상기 실시예에서는 릴리이즈간극(127)이나 배압실(139)에 토출실오일탱크(134)의 윤활유를 중간압력까지 감압하였으나, 드러스트베어링(120)이나 배압실(139)의 치수구성 등에 의하여 감압하지 않아도 된다.

또, 제17도∼제20도에 의하여 본 발명의 제3실시예의 동작에 대해서 설명한다.

제1도∼제14도에 있어서의 동작설명과 마찬가지로, 압축기내의 압력이 균형을 이룬 상태로부터 압축기의 기동초기에는 압축실내의 압축냉매압력에 의해서 선회스크롤(18)의 토출포오트(16)와 반대반향의 드러스트 힘이 작용한다. 그러나, 선회스크롤(18)의 배면에는 가압에 필요한 배압력이 발생하지 않으므로 선회스크롤(18)이 고정스크롤(15)로부터 떨어져서 드러스트베어링(20)에 지지된다. 이때, 압축실의 축방향으로는 약 0.015∼0.020mm 간극이 발생한다. 그 결과 압축실내의 압력이 일시적으로 하강해서 기동초기의 압축부하가 경감한다.

또한, 드러스트베어링(20)이 선회스크롤(18)을 지지하는 초기의 지지력은 후술하는 바와같이 시일링(70)의 탄성력과 보조적인 스프링장치[예를들면, 제30도의 (2023)과 같은 판스프링]에 의존한다.

한편, 선회스크롤(18)에 추종해서 선회운동을 하는 탄성체의 환형상의 링(82)이 랩지지원판(18c)과 접하는 드러스트베어링(20)의 슬라이딩면의 윤활유를 긁어서 환형상홈(81)의 주변에 수집하여 환형상홈(81)과 환형상링(82) 사이의 간극 및 환형상의 링(82)과 드러스트베어링(20) 사이의 간극을 오일로 밀봉함과 동시에, 랩지지원판(18c)과 드러스트베어링(20) 사이의 간극에 유막이 개재함으로써, 고정스크롤(15)의 경판(15b)과 랩지지원판 사이의 실질적인 슬라이딩부의 간극이 미소하게 된다. 그 결과, 배압실(39)로부터 흡입실(17)쪽으로, 윤활유와 그중에 용해한 냉매가스가 유입하지 않아, 제1도∼제14도의 경우와 같은 경과를 경유해서 점차적으로 배압실압력이 높아진다. 그 배압력에 의하여 선회스크롤(18)의 랩지지원판(18c)이 고정스크롤(15)의 경판(15b)에 가압접촉하여, 압축실의 축방향간극이 없어져서 압축실이 밀봉되어 흡입냉매가스가 효율좋게 압축되며, 안전운전이 계속된다.

만일, 압력실내에서 액압축 등이 발생해서 순간적으로 압축실압력이 비정상적으로 상승하였을 경우는, 선회스크롤(18)에 작용하는 드러스트힘이 선회스크롤(18)의 배면에 작용하는 가압력보다도 커져서, 선회스크롤(18)이 축방향으로 이동하여, 선회스크롤(18)의 랩지지원판(18c)이 고정스크롤(15)의 경판(15b)으로부터 떨어져서 드러스트베어링(20)에 지지됨과 동시에, 압축실의 밀봉이 해제되어서, 압축실압력이 떨어져 압축부하가 경감된다

또, 상술한 바와같이 압축기의 기동초기에는 시일링(70)의 탄성력이나 스프링장치에 의하여 드러스트베어링(20)을 개재해서 선회스크롤(18)을 지지하나, 압축기의 기동안정후의 배압실(39)에 차압이 급유된 윤활유는 중간압력의 가압력을 선회스크롤(18)에 작용시켜서, 랩지지원판(18c)을 경판(15b)과의 슬라이딩면에 눌러서 오일막에 의해 시일하고, 외주부 공간(37)과 흡입실(17) 사이의 연통을 차단한다. 또, 배압실(39)의 윤활유는 드러스트베어링(20)과 랩지지원판(18c)과의 슬라이딩면의 간극을 개재하여 랩지지원판(18c)의 환형상홈(81)에 장착된 환형사의 링(82)의 선회운동에 따라 윤활유를 긁어내는 작용에 의해서 윤활유가 환형상의 링(82)의 내외주에 수집되어 환형상홈(81)과 환형상의 링(82)과의 미소한 간극, 랩지지원판(18c)과 드러스트베어링(20)과의 간극(약0.015∼0.020mm)을 밀봉한다.

또한, 선회운동에 의거해서 환형상의 링(82)의 관성력에 의해서 환형상의 링(82)이 환형상홈(81)내를 회전할려고 한다. 그러나, 환형상홈(81)의 홈폭이 환형상의 링(82)보다도 좁은 부분이 있고, 또 그 바깥쪽 방향으로의 탄성력에 의해서 환형상의 링(81)이 환형상홈(82)의 외측면에 밀접하고 있으므로, 환형상의 링(82)은 환형상홈(81)내를 원주방향과 반경방향으로 이동시킬 수 없다. 또, 환형상홈(81)내에서의 환형상의 링(82)의 단면부가 밀착하고 있으므로, 그 부분으로부터의 누설도 발생하지 않는다.

또 그 이외의 동작에 대해서는 제1도∼제14도의 경우와 대체로 같으므로, 설명을 생략한다.

또, 상기 실시예에서는 드러스트베어링(20)에 축방향의 이동을 허용하였으나, 압축실에서의 액압축발생에 의한 과부하 한도가 비교적 작을 경우 등은, 드러스트베어링(20)을 0.050mm나 후퇴시켜서 선회스크롤(18)과 고정스크롤(15) 사이의 축방향간극을 확대시킬 필요가 없다. 따라서, 과부하 발생한도에 따라서 드러스트베어링(20)의 후퇴량을 적절히 설정하면 된다. 특히, 고속도로 운전하지 않은 적은 토출용량의 냉매압축기에서는, 압축실에서의 비정상적인 압축발생시에도 선회스크롤(18)과 고정스크롤(15) 사이의 축방향간극을 0.020mm 정도 확대시키면 압축실의 압력을 순간적으로 떨어지게 해서 과부하를 경감시킬 수 있다. 이와같은 이유에 의해서 압축기의 운전조건에 따라서는 드러스트베어링(20)과 본체프레임(5)사이의 축방향간극과 드러스트 베어링(20)에의 가압력을 제거하여, 드러스트베어링(20)을 본체프레임(5)에 호울드 고정하거나, 또 단일부재로서 구성해도 된다.

이상과 같이 상기 실시예에 의하면, 고정스크롤(15)의 일부를 이루는 경판(15b)의 한면에 형성된 소용돌이형상의 고정스크롤랩(15a)에 대해서 선회스크롤(18)의 일부를 이루는 랩지지원판(18c)상의 선회스크롤랩(18a)을 요동회전가능하게 맞물리게 해서. 앙스크롤 사이에 소용돌이 형상의 압축공간[제1압축실(61a)(61b), 제2압축실(51a)(51b), 제3압축실(60a)(60b)]을 형성하고, 고정스크롤랩(15a)의 중심부는 토출포오트(16)를 형성하고, 고정스크롭랩(15a)의 외측에는 흡입실(17)을 형성하고, 압축공간은 흡입측보다 토출측을 향해서 연속이행하는 복수개의 압축실로 구획되어서 유체를 압축하는 스크롤압축기구를 형성하고, 선회스크롤(18)은 랩지지원판(18c)의 자전저지부재의 오울덤즈링(24)을 개재해서, 구동축(4)을 지지하는 본체프레임(5) 과 고정스크롤(15)사이에 축방향간극을 유지해서 배치하고, 선회스크롤(18)은 토출압력이 작용하는 윤활유의 압력을 이용해서 가압시킨 드러스트베어링(20)과 고정스크롤(15) 사이에 유막의 형성이 가능한 0.015∼0.020mm 정도의 축방향 이동을 미소하게 허용하기 위하여 구성되고, 압축실에서 발생하는 압축냉매가스의 압력에 의한 축방향의 하중이 선회스크롤(18)에 작용하는 가압력보다도 클 경우에, 선회스크롤(18)이 고정스크롤(15)로부터 축방향으로 떨어지고, 또한 드러스트베어링(20)을 누르면서 후퇴하는 것을 허용해서, 선회스크롤(18)과 고정스크롤(15) 사이의 축방향의 간극을 확대시키는 기능을 갖추므로서, 통상의 부하 운전시는 드러스트베어링(20)에 작용하는 가압력의 누름을 받지 않고 선회운동하는 선회스크롤(18)과 그것에 맞물리는 고정스크롤(15)사이의 축방향의 최대가동간극이 미소하게 유지되어서 압축누설과 마찰 및 스크롤부재의 점핑범위를 미소하게 해서, 압축효율의 향상과 진동·소음을 적게 할 수 있다. 과부하운전시는 양 스크롤부재 사이의 축방향간극을 확대해서 압축유체를 저압측으로 유출시켜 압축실의 압력을 떨어지게 해서 압축부하를 경감하고, 과도한 압축에 따른 진동·소음이나 압축손실을 적게함과 동시에 슬라이딩부의 내구성향상을 도모할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 토출포오트(16)를 고정스크롤(15)에 형성하였으나, 미국특허 제4,552,518호 공보와 같이 선회스크롤쪽에 토출포오트를 형성하였을 경우도 상기와 같은 효과를 얻을 수 있다.

또, 상기 실시예에서는 선회스크롤(18)을 축방향으로 후퇴시켜서 선회스크롤(18)과 고정스크롤(15) 사이의 압축실의 축방향간극을 확대시켰으나, 고정스크롤을 축방향으로 후퇴시켜서 압축실의 축방향간극을 확대시키는 구성일 경우에서도 상기와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

또, 상기 실시예에 의하면 선회스크롤(18)만을 축방향으로 이동가능한 구성으로 함으로써, 가동부재수가 적어져 진동·소음의 발생원을 적게할 수 있다. 또, 고정스크롤(15)보다도 경량가능한 선회스크롤(18)을 과부하경감 작동시에 이동시키는 구성이기 때문에, 가동부재인 선회스크롤(18)의 관성력이 작으므로, 과부하경감 응답속도가 빨라서, 과부하경감 효과를 더욱 발휘시킬 수 있다.

또, 상기 실시예에 의하면, 선회스크롤(18)은 구동축(4)을 지지하는 [(5)과 고정스크롤(15) 사이에 배치되어, 본체프레임(5)쪽에 설치되어서 축방향으로만 이동이 가능한 드러스트베어링(20)과 고정스크롤(15)사이에 미소한 간극(0.015∼0.020mm)이 형성되어 있어, 드러스트베어링(20) 은 본체프레임(5)사이에 적당한 릴리이즈간극(27)을 유지하면서 토출실오일탱크(34)의 윤활유압력을 이용해서 항상 선회스크롤(18)의 방향으로 배압가압됨으로써, 압축실의 압력이 정상적인 운전시에는 고정스크롤(15)과 드러스트베어링(20) 사이에 미소한 간극에 끼워진 선회스크롤(18)은 냉매가스의 압축에 따라 구동축(4)에 대한 기울어짐이나 축방향의 점핑에 기인하는 슬라이딩면과의 충돌이나 한쪽으로 치우침이 없이 원활한 선회운동을 한다. 그 결과, 압축실 사이의 축방향의 미소한 간극을 확보해서 압축냉매가스의 누설을 방지하여 고압축 효율의 유지와 소음이나 진동이 적은 내구성이 뛰어난 압축기를 제공하는 것은 당연하므로, 냉시 시동초기 등에 냉동사이클로부터 다량의 액냉매가 압축기내로 귀환하여 압축과정에서 액압축이 발생해서 압축실압력이 비정상적으로 상승하기 시작해서 고정스크롤(15)로부터 떨어지는 방향으로 선히스크롤(18)에 작용하는 드러스트힘이 일시적으로 과대해지는 경우에서도, 드러스트베어링(20)이 선회스크롤(18)을 지지하면서 모우터실(6) 쪽으로 후퇴하므로, 선회스크롤(18)이 고정스크롤(15)과의 축방향 간극을 넓혀서 압축실 사이의 밀봉을 해제하고, 압축실의 압력이 순간적으로 떨어져서 압축기부하가 경감되어, 내구성을 높일 수 있다.

또, 액압축이 발생하지 않을 경우에도, 압축비가 일정하기 때문에, 시동시는 흡입압력이 비교적 높고, 압축실압력은 연속안정운전시보다도 매우 높아지게 되나, 항상 드러스트베어링(20)의 가압력의 적정한 설정에 의하여, 기동부하를 경감할 수 있다.

또, 상기 실시예에 의하면, 랩지지원판(18)의 드러스트베어링(20)쪽에 선회스크롤(18)의 배압실(39)을 형성하여, 압축실과 배압실(39) 사이, 및 배압실(39)과 토축실오일탱크(34)를 주베어링(12)의 미소한 간극을 개재해서 드로틀 연통한 급유통로를 구성함으로써 배압실(39)을 중간압력으로 하고, 그 배압력에 의하여 선회스크롤(18)을 압축공간 쪽으로 항상 가압해서 드러스트베어링(20)에 작용시키는 배압에 의한 가압력을 작게 할 수 있다. 그 결과, 액압축 등에 의해서 압축공간의 압력이 비정상적으로 상승해서 선회스크롤(18)이 고정스크롤(15)로부터 떨어질 경우의 드러스트베어링(20)의 후퇴응답성이 양호하여, 비정상 압축시의 압축 공간의 압력을 신속하게 떨어지게 할 수 있다. 또, 드러스트베어링(20)의 소형화에 의해서 압축기의 소형화를 도모할 수도 있다.

또, 상기 실시예에 의하면,드러스트베어링(20)에 시일링(70)이나 스프링장치(도시하지않음)의 탄성력을 이용해서 예압가압함으로써, 압축실의 압력이 일시적으로 상승하여 배압실(39)의 압력이 낮은 압축기의 시동초기에서도, 선회스크롤(18)에 작용하는 드러스트힘에 의해서 드러스트베어링(20)이 크게 후퇴하지 않으므로, 고정스크롤(15)가 선회스크롤(18) 사이의 간극을 적정하게 유지한다. 따라서, 압축실의 간극이 과대하게 높아지는 것에 의한 압축불능을 방지함과 동시에 드러스트베어링(20)의 릴리이즈간극(27)을 넓게 설정 할 수 있어, 액압축시의 부하경감응답성을 양호하게 할 수도 있다.

또, 상기 실시예에 의하면, 드러스트베어링(20)과 본체프레임(20) 사이에 형성된 드러스트베어링의 배압실 형성을 위한 고부제품의 시일링(70)의 탄성력을 이용해서 가압함으로서, 값싼 압축부하 경감장치를 실현할 수 있다.

또, 상기 실시예에 의하면, 선회스크롤(18)의 배압실(39)과 제2압축실(51)을 연통하는 급유통로 도중의 인젝션통로(55)에 배압실(39)로 통하여 외주부공간(37)으로부터 제2압축실(51)에의 유입만을 허용한 첵크밸브(58)을 설치함으로써, 흡입냉매가스압력이 비교적 높은 냉시 시동초기나 액압축 등에 의한 압축실 압력이 비정상적으로 상승하여 선회스크롤(18)에의 드러스트하중이 비정상적으로 증가하였을 경우에서도, 제2압축실(51)로부터의 비정상적인 고압냉매가스의 역류가 없으므로, 배압실(39)의 압력이 상승하지 않아 선회스크롤(18)에의 배압가압력도 변화하지 않으므로, 선회스크롤(18)이 고정스크롤(15)로부터 떨어져서 압축실의 축방향간극을 넓게하여, 압축실압력을 순간적으로 떨어지게 하는 과부하경감의 응답속도가 빨라져서, 기동초기의 부하경감에 의한 가동시의 발생진동이나 소음을 적게 하여 슬라이딩부의 내구성향상의 동력손실의 절감을 도모할 수 있다.

또, 상기 실시예에 의하면, 선회스크롤(18)이 자전저지기구를 형성하는 오울덤즈링(24)을 개재해서 선회스크롤(18)에 선회운동시키는 구동축(4)을 지지하는 본체프레임(5)과 고정스크롤(15)사이에 배치되고, 선회스크롤(18)의 랩지지원만(18c)은 본체프레임(5)과 고정스크롤(15)의 경판(15b) 사이에 형성되며, 또한 본체프레임(5)의 바깥쪽의 토출실오일탱크(34)와는 본체프레임(5)에 형성된 오일구멍(38b) 구동축(4)과 주베어링(12) 사이의 미소한 간극에 의해서 형성되는 급유통로를 통해서 연통한 선회스크롤(18)의 배압실(39)에 배치되고, 랩지지원판(18c)의 외주부가 본체프레임(5)과 경판(15b) 사이에 헐거운 결합상태로 지지되고, 랩지지원판(18c)의 본체프레임(5)과의 슬라이딩면에는, 랩지지원판(18c)에 형성되고, 오울덤즈링(15)에 결합해서 자전저지기구를 형성하는 키이홈(71)의 바깥쪽에 환형상홈을 형성하고, 그 환형상홈(81)에는 소결합금제의 탄성을 가진 환형상의 링(82)을 헐겁게 결합한 상태로 장착하여 환형상의 릴(82)의 최대축방향의 간극을 랩지지원판(18c)의 축방향간극보다도 넓게 형성함으로써 압축기의 기동초기와 같은 배압실(39)과 흡입실(17)의 압력차가 거의 없는 상태나, 정상운전시와 같은 배압실(39)과 흡입실(17)의 압력차이가 있을 경우에는 선회스크롤(18)에 추종해서 선회운동하는 소결합금제의 탄성을 가진 환형상의 링(82)이 랩지지원판(18c)과 접하는 본체프레임(5)의 슬라이딩면의 윤활유를 긁어내는 작용을 해서 윤활유를 환형상홈(81)의 주변에 수집하고, 그 윤활유를 환형상홈(81)과 환형상의 링(82) 사이의 간극이나, 환형상의 링(82)과 드러스트베어링(20) 사이의 간극에 충만시켜서 오일로 밀봉하고, 랩지지원판(18c)양의 양쪽의 실질적인 가동간극을 미소하게 하여 유막의 완충작용에 의해 선회스크롤(18)의 기울어짐이나 점핑을 방지해서 진동이나 소음을 적게함과 동시에 배압실(39)로부터 흡입실(17) 쪽으로, 윤활유나 윤활유내에 함유되는 냉매가스가 유입하는 것을 방지하고, 배압실의 압력을 유지해서 선회스크롤(18)의 랩지지원판(18c)을 고정스크롤(15)의 경판(15b)에 가압접촉시켜, 압축실을 밀봉해서 흡입냉매가스를 압축하여 압축효율을 향상시킬 수 있다.

만일, 압축실내에서 액압축 등이 발생해서 순간적으로 압축실의 압력이 비정상적으로 상승하였을 경우는, 선회스크롤(18)에 작용하는 드러스트힘이 선회스크롤(18)의 배면에 작용하는 가압력보다도 커지게 되어 선회스크롤(18)이 축방향으로 이동하여, 배압실(39)과 흡입실(17) 사이의 기밀을 유지하면서 선회스크롤(18)의 랩지지원판(18c)이 고정스크롤(15)의 경판(15b)으로부터 떨어져서 후퇴함과 동시에, 압축실의 축방향의 밀봉을 해제해서 압축실압력을 떨어지게 하고, 압축부하를 경감해서 압축기의 슬라이딩부의 마모를 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 실시예에 의하면, 선회스크롤(18)이 본체프레임(5)쪽에 설치되어 있어, 축방향으로만 이동이 가능한 드러스트베어링(20)과 고정스크롤(15) 사이에 일정한 간극을 형성해서 끼워져 있어, 드러스트베어링(20)은 본체프레임(5)과의 사이에 일정한 축방향의 간극을 유지하면서 토출실(2)로 통하는 토출실오일탱크(34)의 윤활유 압력을 이용해서, 항상 선회스크롤(18)의 방향으로 가압시킴으로써, 만일 압축실내에서 비정상적인 액압축이 발생해서 순간적으로 압축실압력이 현저히 상승하여 선회스크롤(18)에 작용되는 드러스트힘이 선회스크롤(18)의 배면에 작용하는 가압력보다도 커져서, 선회스크롤(18)의 축방향으로 이동하여 배압실(39)과 흡입실(17)사이의 기밀을 유지하면서 선회스크롤(18)의 랩지지원판(18c)이, 고정스크롤(15)의 경판(15b)으로부터 떨어져서 압축실의 축방향간극을 발생시켜도, 정상적인 압력까지 압축실의 압력을 하강시킬 수 없을 경우에는 랩지지원판(18c)이 드러스트베어링(20)에 지지된 상태에서, 드러스트베어링(20)이 윤활유 압력의 가압력에 대항하여 릴리이즈 간극(27)을 감소시키는 방향으로 후퇴시켜, 선회스크롤(18)을 고정스크롤(15)의 경판(15b)으로부터 더욱 떨어지게 해서, 압축실의 축방향간극을 확대하여 압축실 압력을 순간적으로 하강시킬 수 있으므로, 압축부하를 경감해서 압축기의 파손이나 슬라이딩부의 마모를 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있다. 또, 선회스크롤(18)과 고정스크롤(15) 사이의 축방향간극에 큰 이물질이 물려 들어가서 선회스크롤(18)이 후퇴하고, 랩지지원판(18c)이 드러스트베어링(20)을 압접해서 과부하가 발생하였을 경우에도 상술한 바와 마찬가지 작용에 의해서 과부하경감효과를 발휘함과 동시에, 맞물려 있는 이물을 압축냉매가스의 흐름에 의해서 제거하여, 선회스크롤(18)과 고정스크롤(15)의 비정상적인 마모를 저지해서 압축냉매가스의 누설을 방지해서, 압축효율의 저하를 방지할 수 있다.

또, 상기 실시예에 의하면, 랩지지원판(18c)에 형성된 환형상홈(81)의 치수가 일부가 환형상의 링(82) 의 폭보다도 좁아져서, 전체둘레에 걸쳐서 동일하지 않게 함으로써, 환형상의 링(82) 이 환형상홈(81)내에서 상대적인 회전이동을 하지 않으므로, 환형상의 링(82)과 환형상홈(81) 사이의 슬라이딩면의 마모가 없어, 환형상의 링(82)과 환형상홈(81) 사이의 미소한 간극을 유지할 수 있어, 상술한 바와같은 효과를 발휘시킬 수 있다.

또, 상시 실시예에 의하면, 환형상의 링(82)은 바깥쪽 방향으로 넓어질려고 하는 탄성력을 가지고, 환형상홈(81)의 외측면에 밀접함으로써, 선회스크롤(18)에 추종해서 환형상의 링(82)이 선회운동할 때에, 환형상의 링(82)과 환형상홈(81) 사이에서 반경방향의 이동이 없어, 양부품 사이의 간극을 밀봉하는 유막의 형성이 안정됨과 동시에, 충돌도 발생하지 않으므로, 조용하고 안정한 압축운전을 할 수 있다.

또, 상기 실시예에 의하면, 랩지지원판(18c)에 형성된 환형상홈(81)내에서, 1쌍의 절결면의 밀착하기 위하여 환형상의 링(82)에 절결부를 형성하므로써, 환형상의 링 (82)에 탄성력을 갖추게 하면서 환형상의 링(82)의 절결부를 통해서 배압실(39)의 윤활유가 흡입실(17)에 제한없이 유입하는 것을 저지하여 압축효율의 저하를 방지할 수 있다.

또, 상기 실시예에 의하면, 선회스크롤(18)은 랩지지원판(18c)의 자전저지기구를 형성하는 오울덤즈링(24)을 개재해서 선회스크롤(18)에 선회운동시키는 구동축(4)을 지지하는 본체프레임(5)과 고정스크롤(15)과의 사이에 배치되고, 랩지지원판(18c)은 본체프레임(5)과 경판(15b)사이에 배치되고, 본체프레임(5)쪽에 설치되어서 축방향으로만 이동이 가능한 환형상의 드러스트베어링(20)과 고정스크롤(15) 사이에 미소한 간극을 형성해서 끼워져 있어, 드러스트베어링(20)은 본체프레임(5) 사이에 적당한 축방향의 릴리이즈공간(27)을 유지하면서 토출실오일탱크(34)의 윤활유의 압력을 이용해서 항상 선회스크롤(18)방향으로 배압가압되고, 오울덤즈링(24)은 선회스크롤(18)의 랩지지원판(18c)과 본체프레임(5)과 드러스트베어링(20)과의 사이에 배치되어서 환형상의 박판형상으로 이루고, 랩지지원판(18c) 쪽의 환형상판(24a)상에 대체로 중심을 통과하는 축선상의 대칭위치에 한쌍의 평행키이부(24b)를 가지고, 환형상판(24a)의 외주양측면에 평행키이부(24b)의 축선과 직교하는 평행한 1쌍의 평면부를 형성하고, 평행키이부(24b)는 랩지지원판(18c)에 형성된 키이홈(71)에 슬라이딩가능하게 결합하고, 1쌍의 평면부는 드러스트베어링(20)의 안쪽에 형성된 1쌍의 평행한 평면부를 가진 안내구멍(99)의 평면부에 슬라이딩가능하게 결합함으로써, 오울덤즈링(24)의 요철부가 1면상에만 존재하도록 형상이 간단하며, 그 결과 소재제작시의 재질선택의 자유도가 높고, 환형상판(24a)의 휨이 적고, 평행키이부의 정밀가공도 용이하며 두께가 얇아짐에 따라 경량화가 가능하다.

또, 오울덤즈링(24)의 1쌍의 평면부의 간격이나 평판형상의 소결합금제의 드러스트베어링(20)이 관통한 안내구멍(99)의 한쌍의 평면부의 간격이 넓고, 또한 형상도 간단하기 때문에 절삭공구나 성형금형의 펀치부등의 치수정밀도나 강성을 향상시킬 수 있으므로, 평면부의 절삭가공이나, 성형가공이 용이하여, 평면부의 치수정밀도도 높고 가공코스트도 값싸다. 이 때문에 오울덤즈링(24)과 드러스트베어링(20) 사이의 슬라이딩부의 간극을 적게 할 수 있다. 이 결과, 선회스크롤(18)을 자전저지할 때의 토오크가 작용하는 경량의 오울덤즈링(24)이 드러스트베어링(20)의 안내구멍(99)의 직선부분(22)의 평면부에서 접촉해서 왕복운동을 하고, 그 운동방향을 변경할 때의 관성력변화나 슬라이딩부 간극에 따라 오울덤즈링(24)의 백래쉬를 적게 할 수 있다. 그 때문에, 축방향으로 이동이 가능한 드러스트베어링에 인가되는 진동이 적어진다. 또, 정상운전시의 선회스크롤(18)의 랩지지원판(18c)의 외주부를, 고정스크롤(15)의 끝판(15b)과 드러스트베어링(20) 사이에서 미소한 간극을 유지하면서 지지하므로, 어느 정도의 압축부하 변동시, 가속도운전시 및 고속운전시에도 선회스크롤(18)의 구동축(4)에 대한 기울어짐이나 축방향으로의 점핑을 방지하여 진동이 적은 조용한 압축운전을 계속할 수 있다.

이 결과, 축방향으로의 이동이 가능한 드러스트베어링(20)의 배면에 토출실오일탱크(34)의 윤활유를 배합가압하는 방식의 실질적으로 유효한 과부하경감장치의 간단한 구성이 가능하고 값싸게 실현할 수 있다. 또, 간이구성이기 때문에, 그 과부하경감장치의 응답성도 빠르고, 과부하 해소후의 압축냉동가스의 누설도 적으므로, 과부하경감장치의 작동시에 압축효율의 저감을 방지할 수 있다.

또, 드러스트베어링(20)이 후퇴시에 선회스크롤(18)의 랩지지원판(18c)의 외주부를 지지하므로, 랩지지원판(18c)의 경사가 적고, 선회스크롤(18)과 구동축(4)과의 베어링부가 한쪽으로 닿거나 마찰이 적어, 과부하경감장치의 작동시의 베어링내구성의 저하를 방지할 수 있다.

또, 선회스크롤(18)에 추종하여 왕복이동함으로써 선회스크롤(18)의 중심위치를 변화시키는 오일덤즈링(24)을 경량화할 수 있으므로, 선회스크롤(18)의 중심위치 변화가 적어져서, 구동시스템의 불균형도 적게 할 수 있다. 그것에 의해서 압축기의 고속운전시에도 진동을 낮게 유지할 수 있다.

또, 오울덤즈링(24)과 드러스트베어링(20) 사이의 슬라이딩면이 넓으므로, 마모가 적고, 상술한 바와같이 오울덤즈링(24)의 백래쉬를 적게 유지할 수 있다. 이것에 의해서, 선회스크롤(18)의 미소한 자전이 발생하므로, 압축실의 원주방향(선회스크롤랩과 고정스크롤랩의 소용돌이방향)의 밀봉간극이 변동하지 않아 압축냉매가스의 누설을 적게 할 수 있다. 또, 대칭인 압축실의 압력차도 적으므로, 압축토오크의 변동을 적게 유지하여 동력손실이나 진동을 적제할 수 있다.

또, 드러스트베어링(20)의 오울덤즈링(24)과의 슬라이딩평면의 중앙부에 1쌍의 절결홈(98)을 형성하고 있으므로, 절결홈(98)이 윤활유 오일탱크가 되어, 드러스트베어링(20)과 오울덤즈링(24)사이의 슬라이딩면에 충분한 급유를 할 수 있어, 마모·마찰을 적게해서 상술한 바와같이 동력손실이나 진동을 적게할 수 있다. 또, 절결홈(98)의 윤활유가 댐퍼작용을 하므로, 드러스트베어링(20)과 오울덤즈링(24) 사이의 슬라이딩면에서 발생하는 충돌을 저감할 수 있다.

또, 오울덤즈링(24)의 환형상의 판(24a)의 두께가 드러스트베어링(20)의 두께를 대체로 같게 하고 있으므로, 드러스트베어링(20)의 안내구멍(99)과 오울덤즈링(24)의 환형상의 판(24a)의 외주부 사이의 오울덤즈링의 이동공간(77a)(77b)의 용적이 오울덤즈링(24)의 왕복운동에 추종해서 축소·확대하는 것을 이용해서 배압실(39)의 일부를 새로운 부품을 필요로 함이 없이 환형상의 판(24a)면에 형성된 통로(24d)나 절결홈(24e)을 흡입·토출통로로하는 펌프실을 구성할 수 있다. 이 때문에 배압실(39)의 윤활유를 오울덤즈링(24)의 자전저지결합 슬라이딩부에 강제적으로 급유할 수 있어, 슬라이딩부의 마모, 마찰을 저감하어 상술한 바와같이 소음.진동.동력손실을 더욱 저감할 수 있다.

또, 상기 실시예에서는 드러스트베어링(20)을 본체프레임(5)에 고정하여 드러스트베어링(20)의 배면에의 가압력을 없게 함으로써, 자전저지부재의 오울덤즈링(24)에 슬라이딩 결합하는 드러스트베어링(20)이 원주 방향으로 미소한 가동도하지 않게 되며, 그것에 따라 오울덤즈링(24)과 선회스크롤(18)과의 원주방향의 변동이 적어져서 선회스크롤(18)과 오울덤즈링(24)과의 슬라이딩결합부에서 발생하는 진동·소음을 더욱 적게 할 수 있다.

또, 상기 실시예에서는 자전저지부재의 오울덤즈링(24)이 선회스크롤(18)의 랩지지원판(18c)과 구동축(4)을 지지하는 본체프레임(5) 사이에 미소한 간극을 가지고 배치되며, 또한 환형상판(24a)의 형상을 이루어서 선회스크롤(18)의 키이홈(71)과, 본체프레임(5)에 의해서 회전방향에 정지된 드러스트베어링(20)의 안내구멍(99)에 각각 슬라이딩 결합하여, 랩지지원판(18c)과 오울덤즈링(24)의 외측면부의 원호형상의 곡선부분(26)과 본체프레임(5)에 설치된 오울덤즈링의 이동공간(77a)(77b)에서 펌프실을 형성하고, 오울덤즈링(24)의 왕복운동에 의하여 오울덤즈링(24)의 내측의 윤활유를 펌프실에 도입하여 압축작용하는 윤활유의 순환펌프기능을 갖춤으로써, 선회스크롤(18)의 자전저지부에 공급된 윤활유를 가압하여 랩지지원판(18c)과 드러스트베어링(20)과의 슬라이딩간극이나 랩지지원판(18c)과 오울덤즈링(24)과 본체프레임(5)과의 슬라이딩간극에 강제급유해서 슬라이딩면에 유막을 강제적으로 형성시켜서 선회스크롤(18)과 고정스크롤(15)사이의 간극을 포함한 슬라이딩부의 실질적인 가동간극을 미소하게해서 상술한 바와 마찬가지의 진동·소음저감을 도모할 수 있다. 또, 슬라이딩부의 마모를 저지해서 오울덤즈링(24)과의 슬라이딩간극의 확대를 방지함과 동시에, 유막의 완충작용을 이용해서 오울덤즈링(24)과 랩지지원판(18c) 사이 및 오울덤즈링(24)과 본체프레임(5) 사이에서 발생하는 충돌음이나 진동을 적게 하는 효과를 얻을 수 있다. 또, 오울덤즈링(24)의 측면부의 직선부분(25)과 드러스트베어링(20)의 안내구멍(99)의 직선부분(22)과의 슬라이딩부 길이가 길어지므로, 펌프실에서의 가압윤활유의 누설이 적어져서 압축기의 저속운전시에도 충분한 강제급유가 가능하다.

또, 상시 실시예에서는 드러스트베어링(20)의 배면의 환형상홈(28) 토출실오일탱크(34)의 윤활유를 도입하였으나, 흡입압력과 토출압력의 냉매가스를 압축도중의 압축실로부터 도입해도 된다.

또, 상시실시예에서는 냉매압축기에 대해서 설명하였으나, 산소, 질소, 헤륨등외의 스크롤압축기의 경도 마찬가지의 작용효과를 기대할 수 있다.

상기 실시예로부터 명백한 바와같이 본 발명의 제1의 스크롤부재의 일부를 이루는 강판의 한면에 형성된 소용돌이 형상의 고정스크롤랩에 대해서 제2의 스크롤부재(선회스크롤)의 일부를 이루는 랩지지원판상의 선회스크롤랩을 요동회전가능하게 맞물리게 하여, 양스크롤부재 사이에 소용돌이 현상의 압축공간을 형성하고, 고정스크롤랩 또는 선회스크롤랩의 중심부에는 토출포오트를 형성하고, 고정스크롤랩의 바깥쪽에는 흡입실을 형성하고, 압축공간은 흡입쪽보다 토출쪽을 향해서 연속이행하는 복수개의 압축실로 구획되어서 유체를 압축하는 스크롤 압축기구를 형성하고, 제2의 스크롤부재의 랩지지원판의 자전저지부재를 개재해서 정지부재와 제1의 스크롤부재 사이에 축방향의 간극을 유지해서 배치되고, 제2의 스크롤부재 또는 제1의 스크롤부재가 압축유체압력 또는 스프링힘을 이용해서 스크롤부재쪽으로 가압된 부재에 의해서 다른쪽의 스크롤부재 사이에 유막형성이 가능한 정도의 축방향의 가동최대간극 미소하게 허용하기 위하여 구성되며, 스크롤부재에 작용하는 드러스트하중이 압축유체압력 또는 스프링력을 이용해서 가압된 부재에 작용하는 가압력보다도 클 경우에, 제2의 스크롤부재 또는 제1의 스크롤부재중 적어도 한쪽이 다른쪽의 스크롤부재로부터 축방향으로 떨어지고, 압축유체압력 또는 스프링힘을 이용해서 스크롤부재쪽으로 가압된 부재를 누르면서 후퇴하는 것을 허용해서 제2의 스크롤부재와 제1의 스크롤부재사이의 축방향간극을 확대시키는 기능을 갖춤으로써, 동상의 부하운전시는 상술한 압축유체압력 또는 스프링힘을 이용해서 스크롤부재쪽으로 가압된 부재의 누름을 받지 않고, 선회운동하는 제2의 스크롤부재와 그것에 맞물리는 제1의 스크롤부재 사이의 축방향 최대간극이 미소하게 유지되어서 압축누설과 마찰 및 스크롤부재의 점핑범위를 미소하게 해서, 압축효율의 향상과 진동·소음을 적게 할 수 있다. 과부하운전시는 양스크롤부재 사이의 축방향간극을 확대해서 압축실의 압축유체를 저압쪽으로 유출시켜, 압축실의 압력을 떨어지게 해서 압축부하를 경감하여, 과도한 압축에 따른 진동·소음이나 압축손실을 적게함과 동시에 슬라이딩부의 내구성 향상을 도모할 수 있다.

또, 본 발명은 제1의 스크롤부재가 정지부재에 고정됨으로써, 제2의 스크롤부재만을 축방향으로 이동가능한 구성으로 할 수 있으므로, 가동부재수가 적어져서, 진동·소음의 발생원을 적게 할 수 있다. 또, 제1의 스크롤부재보다도 경량가능한 제2의 스크롤부재를 과부하경감 작용시에 이동시키는 구성이기 때문에 가동부재인 제2의 스크롤부재의 관성력이 작으므로 과부하 경감응답속도가 빨라서 과부하경감효과를 더욱 발휘시킬 수 있다.

또, 본 발명은 정지부재가 제2의 스크롤부재(선회스크롤)에 선회운동시키는 구동축을 지지하는 본체프레임으로 하여, 제2의 스크롤부재(선회스크롤)가 본체프레임쪽에 설치되어서 축방향으로만 이동이 가능한 드러스트베어링과 제1의 스크롤부재(고정스크롤) 사이의 미소한 간극을 형성해서 끼워져 있고, 드러스트베어링은 본체프레임 사이에 적당한 축방향간극을 유지하면서 토출유체압력 또는 토출압력과 흡입압력 사이의 압축도중압력등의 중간압력유체 또는 스프링힘을 이용해서 항상 제2의 스크롤부재(선회스크롤)의 방향으로 가압됨으로써, 압축실압력이 정상안정상태의 운전시에는 고정스크롤과 드러스트베어링 사이의 미소한 간극에 끼워진 선회스크롤은 압축작용이나 관성력, 슬라이딩저항등에 따라서 선회스크롤을 전복시킬려고 하는 모멘트나 점핑현상을 받지 않아, 슬라이딩면과의 충돌이나 한쪽만 닿지 않아 조용하고 진동이 적은 선회운동을 한다. 이것에 의하여 압축실 사이의 축방향의 미소한 간격을 확보해서 압축유체의 누설을 방지하여 압축효율을 높여 소음이나 진동특성을 더욱 개선할 수 있다.

또, 압축과정에서의 액압축등에 의하여 압축실압력이 비정상적으로 상승을 시작하여 고정스크롤로부터 떨어지는 방향으로 선회스크롤에 작용하는 드러스트하중이 일시적으로 과대해질 경우는, 드러스트베어링이 본체프레임과의 간극을 좁히는 방향으로 후퇴하므로, 선회스크롤이 고정스크롤과의 축방향간극을 넓혀서 압축실 사이의 밀봉을 해제하여 압축실의 압력을 낮추고, 압축부하를 경감해서 내구성의 향상과 동력손실의 저감을 도모할 수 있다.

또, 액압축이 발생하지 않을 경우에도, 압축비가 일정하기 때문에 닫히 배관시스템에서 압축기의 시동초기는, 흡입압력이 비교적 높고, 압축부하도 안정운전시 보다 매우 높아지나, 항상 드러스트베어링에의 가압력을 적절히 설정함으로써, 기동부하도 경감할 수 있는등 압축효율, 진동·소음특성, 내구성이 뛰어난 효과를 가진다.

또, 본 발명은 제2스크롤부재(선회스크롤)의 랩지지원판의 드러스트베어링쪽에 제2의 스크롤부재(선회스크롤)의 배압실을 형성하고, 배압실과 압축공간 또는 토출실로 통하는 공간을 연통함으로써 배압실을 중간압력 또는 토출압력에 상당하는 압력공간으로 하고, 그 배압력에 의해 선회스크롤을 압축공간쪽으로 항상 가압해서 제1의 스크롤부재(고정스크롤)와의 적당한 축방향의 힘에 의한 압축실의 축방향으로의 미소한 공간이나 접촉을 유지해서 압축실을 밀봉하므로, 압축유체의 누설이나 슬라이딩부의 마찰손실.마모가 적고, 압축효율과 내구성을 높임과 동시에 드러스트 베어링에 작용시키는 배압에 의한 가압력을 작게할 수 있다. 그결과, 액압축등에 의해서 압축공간에 비정상적으로 압력이 상승해서 선회스크롤이 고정스크롤로부터 떨어질 경우의 드러스트베어링의 후퇴응답성이 양호하며, 비정상적인 압축시의 압축공간의 압력을 신속하게 떨어지게 할 수 있다. 또, 드러스트베어링에 작용하는 배압가압력이 작으므로, 드러스트베어링의 경랑.소형화에 의해서 압축기의 소형화를 도모할 수도 있다.

또 본 발명은 드러스트베어링을 스프링힘에 의하여 예압으로 가압함으로써, 압축실압력이 일시적으로 상승하여 배압실의 압력이 낮은 압축기의 시동초기에서도, 선회스크롤에 작용하는 드러스트힘에 의해서 드러스트베어링이 크게 후퇴되지 않으므로, 고정스크롤과 선회스크롤 사이의 간극을 적당하게 유지할 수 있다. 따라서, 압축실 간극의 과대에 의한 압축불능을 방지함과 동시에 드러스트베어링의 릴리이즈간극을 크게 설정할 수 있어, 액압축시의 부하경감 응답성을 할 수도 있다.

또, 본 발명은 드러스트베어링과 본체프레임 사이에 설치된 드러스트베어링의 배압실을 형성하고 시일부재의 탄력성을 이용해서 드러스트베어링을 예압으로 가압함으로써, 압축기의 기동전으로부터 양스크롤부재사이의 축방향간극을 미소하게 유지해서 기동초기로부터의 압축유체의 누설을 적게 함과 동시에 과부하 운전시에 드러스트베어링에 순간적으로 후퇴할 때에 정지부재와의 충돌을 완화해서 소음이나 진동을 적게함과 동시에 값싼 압축부하경감장치를 실현할 수 있다. 또, 본 발명은 제2의 스크롤부재의 배압실과 압축실과의 연통로 도중에 배압실로부터 압축실에의 유입만을 허용하는 첵크밸브를 설치함으로써, 폐배관리시스템에 있어서의 흡입유체압력이 비교적 높은 냉시 시동초기나 액압축등에 의한 압축실압력이 비정상적으로 상승하여 제2의 스크롤부재에의 드러스트하중이 비정상적으로 증가하였을 경우에서도, 압축실로부터의 비정상적인 고압압축유체의 역류가 없으므로, 배압실의 압력이 상승하지 않아, 제2의 스크롤부재에의 배압가압력도 변화하지 않으므로, 제2의 스크롤부재가 제1의 스크롤부재로부터 떨어져서 압축실의 축방향간극을 넓혀서, 압축실의 압력을 순간적으로 떨어지게 하는 과부하경감의 응답속도가 빠르고, 기동의 용이화에 의한 기동시의 진동·소음을 저감하여, 슬라이딩부의 내구성향상과 동력손실의 저감을 도모할 수 있다.

또, 본 발명은 제2의 스크롤부재(선회스크롤)의 랩지지원판이, 본체프레임과 소정스크롤의 경판사이에 형성되며, 또한 본체프레임과 바깥쪽의 오일탱크와는 급유통로를 통해서 연통한 선회스크롤의 배압실에 배치되고, 랩지지원판의 외주부가 본체프레임과 경판 사이에 헐겁게 결합한 상태로 지지되며, 랩지지원판의 본체프레임과의 슬라이딩면에는 랩지지원판에 형성되며, 또한 제2의 스크롤부재(선회스크롤)의 자전저지부재에 결합해서 자전저지기구를 형성하는 슬라이딩홈에 간섭하지 않는 환형상홈을 형성하고, 환형상홈에는 환형상의 링을 축방향으로 미소하게 헐겁게 결합한 상태로 장착하여, 환형상의 링의 최대축방향간극을, 랩지지원판의 허용축방향간극보다도 크게 설정함으로써 압측기의 기동초기와 같은 배압실과 흡입실의 압력차가 거의 없는 경우나, 정상운전시와 같은 배압실과 흡입실의 압력차가 있을 경우에는 선회스크롤에 추종해서 선회운동을 하는 환형상의 링이 랩지지원판과 접하는 본체프레임의 슬라이딩면의 윤활유를 긁어내는 작용을 해서 윤활유를 환형상홈의 주변에 수집하고, 그 윤활유를 환형상홈과 환형상의 링사이의 간극이나, 환형상의 링과 드러스트베어링사이의 간극에 충만시켜서 오일로 밀봉하고, 랩지지원판의 양쪽의 실질적인 가동간극을 미소하게 하여 유막의 완축작용에 의한 선회스크롤의 경사나 점핑을 방지해서 진동이나 소음을 적게 함과 동시에, 배압실로부터 흡입실쪽으로 윤활유나 윤활유중에 함유되는 기체가 유입하는 것을 방지하여 배압실압력을 유지해서 선회스크롤의 랩지지원판을 고정스크롤의 경판에 가압접촉시켜 압축실을 밀봉해서 흡입기체를 압축해서 압축효율을 향상시킬 수 있다.

만일, 압축실내에서 액압축등이 발생해서 순간적으로 압축실의 압력이 상승하였을 경우는, 선회스크롤에 작용하는 드러스트힘이 선회스크롤의 배면에 작용하는 가압력보다도 커져서, 선회스크롤이 축방향으로 이동하여 배압실과 흡입실 사이의 기밀을 유지하면서 선회스크롤의 랩지지원판이 고정스크롤의 끝판으로부터 떨어져서 후퇴함과 동시에, 압축실의 축방향 밀봉을 해제해서 압축실압력을 하강시켜 압축부하를 경감해서 압축기의 파손이나 슬라이딩부의 마모를 방지해서 내구성을 향상시킬 수도 있다.

또, 본 발명은 환형상홈과 환형상의 링이 폭치수나 전체둘레에 걸쳐서 동일하지 않게 함으로써, 환형상의 링이 환형상홈내에서 상대적인 회전이동을 하지 않으므로, 환형상의 링과 환형상의 홈사이의 슬라이딩면 마모가 없고, 환형상의 링과 환형상홈 사이의 미소한 간극을 유지할 수 있어 상술한 바와같이 효과를 항상 발휘시킬 수 있다.

또, 본 발명은 환형상의 링이 그 반경방향으로 탄성을 유지하고 환형상홈의 외측벽에 밀접시킴으로써, 선회스크롤에 추종해서 환형상의 링이 선회운동할때에, 환형상의 링과 환형상홈 사이에서 반경방향의 이동이 없고, 양 부품사이의 간극을 밀봉해서 유막형성이 안정함과 동시에 충돌도 발생하지 않으므로, 조용하고 안정한 압축운전을 할 수 있다.

또, 본 발명은 환형상홈내에서 1쌍의 절결면에 밀착하도록 환형상의 링에 절결홈에 형성함으로써, 환형상의 링에 탄성력을 갖추게 함으로써 환형상의 링의 절결부를 통해서 배압실의 윤활유가 흡입실에 제한없이 유입하는 것을 저지하여, 압축효율의 저하를 방지할 수 있다.

또, 본 발명은 자전저지부재가 제2의 스크롤부재(선회스크롤)의 랩지지원판과 본체프레임과 드러스크베어링 사이에 배치되어서 환형상판을 이루고, 랩지지원판쪽의 환형상판상의 중심을 통과하는 축선상의 대칭위치에 한쌍의 돌출부를 가지고, 환형상판의 외주양측면에는 축선과 직교하는 평행한 한쌍의 평면부를 형성하고, 돌출부는 랩지지원판에 형성된 1쌍의 홈에 슬라이딩가능하게 결합하여, 평면부가 드러스트베어링의 안쪽에 형성된 1쌍의 평행한 평면부를 가진 안내구멍의 평면부를 슬라이딩 가능하게 결합함으로써, 형상이 소형이고 간단하기 때문에 소재성형, 가공성형시의 환형상판의 휨이 적고, 경량이며 슬라이딩부의 치수정밀도를 높일 수 있는 자전저지부재가 선회스크롤과 드러스트베어링과 결합해서 구동축의 회전에 따라 드러스트베어링의 안쪽에서 왕복운동하고, 선회스크롤의 자전저지기능을 좁은 공간에서 하게해서 스크롤압축실에서 흡입.압축작용을 행할 수 있다. 경량의 자전저지부재가 왕복운동해서 운동방향을 변경할 때의 관성력의 변화나 슬라이딩부 간극의 백래쉬를 적게함과 동시에, 선회스크롤에 추종해서 왕복운동하여 가동부재의 중심위치변화를 작게하고, 구동축시스템의 불균형량을 적게해서 소형.경량이 가능한 압축기에의 가진력(진동을 가하는 힘)을 저감시켜, 압축기의 고속운전시에도 진동을 적게 할 수 있다.

또, 압축실압력이 정상이고, 순차적으로 이행하는 압축실의 압축압력에 의해, 선회스크롤에 작용해서 드러스트베어링쪽으로 향하는 드러스트힘이, 드러스트베어링에 작용하는 가압력보다도 작을 경우는 선회스크롤과 고정스크롤 사이에서 축방향으로 미소한 간극이 유지되어서 압축실의 밀봉을 유지하고, 효율이 좋은 압축작용을 함과 동시에 어느 정도의 부하변동시나 가감속운전시, 고속운전시에서도 선회스크롤의 점핑이나 기울어짐을 방지해서 진동이 적은 조용한 압축운전을 계속한다.

만일, 액압축 등이 발생해서 순간적으로 압축실압력이 비정상적으로 상승하였을 경우는, 선회스크롤에 작용하는 드러스트힘이 드러스트베어링에 작용하는 가압력 보다도 커져서, 드러스트베어링은 본체프레임 사이의 간극을 좁게 하는 방향으로 이동하여, 선회스크롤과 고정스크롤 사이의 축방향간극이 커진다. 그 결과, 압축실의 밀봉을 해제해서 압축압력을 하강시켜서, 압축부하를 경감하여, 재차 정상적인 압축운전으로 복귀 시켜서 동력손실의 저감을 도모함과 동시에 압축기의 파손이나 슬라이딩부의 마모를 방지한다.

또, 본 발명의 드러스트베어링을 본체프레임에 고정하여 드러스트베어링의 배면으로의 가압력을 없게 함으로써, 자전저지부재에 슬라이딩 결합하는 드러스트베어링이 원주방향으로 가동하지 않으며, 그에 따라 자전저지부재와 선회스크롤과의 원주방향변동이 적어지게 되어, 선회스크롤과 자전저지부재의 슬라이딩 결합부가 발생하는 진동·소음을 더욱 적게 할 수 있다.

또, 본 발명은 자전저지부재의 왕복운동을 이용해서 드러스트베어링과 자전저부재로 자전저지부재 주변의 윤활유의 펌프기구를 형성함으로써, 선회스크롤의 자전저지부에 공급된 윤활유를 가압하여 랩지지원판과 드러스트베어링과의 슬라이딩간극이나 랩지지원판과 자전지지부재와 본체프레임과의 슬라이딩간극에 강제적으로 급유해서 슬라이딩면과 유막을 강제적으로 형성시키고, 선회스크롤과 고정스크롤 사이의 간극을 포함한 슬라이딩부의 실질적인 가동간극을 미소하게 해서 상술한 바와 마찬가지의 진동·소음저감을 도모할 수 있다. 또, 슬라이딩부의 마모를 저지해서 자동저지부재와의 슬라이딩 간극의 확대를 방지함과 동시에, 유막의 완충작용을 이용해서 자전저지부재와 랩지지원판사이 및 자전저지부재와 본체프레임 사이에서 발생하는 충돌음이나 진동을 억제하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (14)

1. 제1의 스크롤부재(15)의 일부를 이루는 경판(15b)의 한면에 소용돌이형상의 고정스크롤랩(15a)에 대해서, 제2의 스크롤부재(18)(선회스크롤)의 일부를 이루는 랩지지원판(18c) 상의 선회스크롤랩(18a)을 요동회전가능하게 맞물리게하고, 양스크롤 부재사이에 소용돌이 형상의 압축공간(51)을 형성하고, 상기 고정스크롤랩(15a) 또는 상기 선회스크롤랩(18a)의 중심부에는 토출포오트(16)를 형성하고 상기 고정스크롤랩(15a)의 바깥쪽에는 흡입실을 형성하고, 상기 압축공간(51)은 흡입쪽으로부터 토출쪽으로 향해서 연속적으로 이행하는 복수개의 압출실(51)로 구획되어서 유체를 압축하는 스크롤압축기구를 형성하고, 상기 제2의 스크롤부재(18)는 상기 랩지지원판(18c)의 자전저지부재(24)를 개재해서 정지부재(5)와 상기 제1의 스크롤부재(15) 사이에 축방향간극을 유지해서 배치되고, 상기 제2의 스크롤부재(18) 또는 상기 제1의 스크롤부재(15)가 압축유체압력 또는 스프링력을 이용해서 스크롤부재의 방향으로 향하는 가압력을 받고, 또한 스크롤부재쪽으로의 가동범위가 규제부재(21)에의하여 규제된 부재(20)에 의하여 다른쪽의 스크롤부재와의 사이에 유막형성이 가능한 정도의 축방향 가동최대간극을 미소하게 허용하도록 구성되고, 스크롤부재에 작용하는 드러스트하중이 상기 부재에 작용하는 가압력보다도 클 경우에 상기 제2의 스크롤부재(18)또는 상기 제1의 스크롤부재(15) 중 적어도 한쪽이 다른쪽의 스크롤부재로부터 축방향으로 떨어져서 상기 부재를 누르면서 후퇴하는 것을 허용해서, 상기 제2의 스크롤보재(18)와 상기 제1의 스크롤부재(15)사이의 축방향간극을 확대시키는 기능을 갖춘 스크롤압축기.
2. 제1항에 있어서, 제1의 스크롤부재(15)가 정지부재(5)에 고정된 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.
3. 제2항에 있어서, 제2의 스크롤부재(18)(선회스크롤)에 선회운동시키는 구동축(4)을 지지하는 본체프레임(5)을 정지부재로하고, 상기 본체프레임(5)쪽에 설치되어서 축방향으로만 이동이 가능한 드러스트베어링(20)과 제1의 스크롤부재(15)(고정스크롤) 사이에, 상기 제2의 스크롤부재(18)가 미소한 간극을 형성해서 끼워져 있고, 상기 드러스트베어링(20)과 상기 본체프레임(5) 사이에 스프링부재(70)를 배치하고, 상기 드러스트베어링(20)과 상기 본체프레임(5) 사이에 적당한 축방향전극을 형성함과 동시에, 상기 드러스트베어링(20)을 상기 제2의 스크롤부재(18)(선회스크롤)의 방향으로 가압하는 것을 특징으로 하는 스크롤압축기
4. 제2항에 있어서, 제2의 스크롤부재(18)(선회스크롤)에 선회운동시키는 구동축(4)을 지지하는 본체프레임(5)을 정지부재로하고, 상기 본체프레임(5)쪽에 설치되어서 축방향으로만 이동이 가능한 드러스트베어링(20)과 제1의 스크롤부재(15)(고정스크롤) 사이에 상기 제2의 스크롤부재(18)가 미소한 간극을 형성해서 끼워져 있고, 상기 드러스트베어링(20)이 상기 본체프레임(5)에 대향하는 쪽에 흡입압력보다 높은 압력의 유체압력을 작용시키므로서 상기 드러스트베어링(20)과 상기 본체프레임(5) 사이에 적당한 축방향간극을 형성함과 동시에, 상기 드러스트베어링(20)을 상기 제2의 스크롤부재(18)(선회스크롤)의 방향으로 가압하는 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 랩지지원판(18C)의 드러스트베어링(20)쪽에 제2의 스크롤부재(18)(선회스크롤)의 배압실(39)을 형성하고, 상기 배압실(39)과 압축공간(51) 또는 토출실(2)로 통하는 공간을 연통한 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.
6. 제3항에 있어서, 드러스트베어링(20)과 본체프레임(5) 사이에 설치된 드러스트베어링의 배압실을 형성하고 시일부재(70)의 탄성력을 이용해서 예압으로 가압한 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.
7. 제5항에 있어서, 제2의 스크롤부재(18)의 배압실(39)과 압축실(51)과의 연통로(38)의 도중에, 배압실(39)로부터 압축실(51)의 유입만을 허용하는 첵크밸브(58)를 설치한 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.
8. 제3항에 있어서, 제2의 스크롤부재(18)(선회스크롤)의 랩지지원판(18c)이, 본체프레임(5)과 고정스크롤(15)의 경판(15b) 사이에 형성되고, 또한 상기 본체프레임(5)의 바깥쪽오일탱크(34)와는 급유통로를 통해서 연통한 상기 선회스크롤(18)의 배압실(39)에 배치되고, 상기 랩지지원판(18c)의 외주부가 상기 본체프레임(5)과 상기 경판(15b)사이에 헐겁게 결합된 상태로 지지되고, 상기 랩지지원판(18c)의 상기 본체프레임(5)과의 슬라이딩면에는 상기 랩지지원판(18c)에 형성되고, 또한 상기 제2의 스크롤부재(18)(선회스크롤)의 자전저지부재(24)에 결합해서 자전저지기구를 형성하는 슬라이딩홈에 간섭하지 않는 환형상홈(28)을 형성하고, 상기 환형상홈(28)에는 환형상의 링(82)을 축방향으로 미소하게 헐겁게 결합한 상태로 장착하여 상기 환형상의 링(82)의 최대축방향간극을 상기 랩지지원판(18C)의 허용축방향간극보다도 크게 형성한 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.
9. 제8항에 있어서, 환형상홈(28)과 환형상링(24) 폭치수가 전체둘레에 걸쳐서 동일하지 않은 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 환형상의 링(24)은 그 반경방향으로 탄성을 가지고, 환형상홈(28)의 외주측벽에 밀착한 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.
11. 제8항 또는 제9항에 있어서, 환형상홈(28)내에서 1쌍의 절결면이 밀착하도록 환형상의 링(24) 절결부를 형성한 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.
12. 제3항에 있어서, 자전저지부재(24)는 제2의 스크롤부재(18)(선회스크롤)의 랩지지원판(18c)과 본체프레임(5)과 드러스트베어링(20) 사이에 배치되어서 환형상판(24b)을 이루고 상기 랩지지원판(18c)쪽의 상기 환형상판(24a) 상의 중심을 통과하는 축선상의 대칭위치에, 1쌍의 돌출부를 가지고, 상기 환상판(24a)의 외부양측면에는 상기 축선에 직교하는 평행한 1쌍의 평면부를 형성하고, 상기 돌출부는 상기 랩지지원판(18a)에 형성된 1쌍의 안내홈에 슬라이딩 가능하게 결합하고, 상기 평면부는 상기 드러스트베어링(20)의 안쪽에 형성된 1쌍의 평행한 평면부를 가진 안내구멍의 상기 평면부에 슬라이딩 가능하게 결합한 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.
13. 제1항에 있어서, 드러스트베어링(20)이 나사부재 등에 의해 본체프레임(5)에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.
14. 제3항 또는 제13항에 있어서, 자전저지부재(24)의 왕복운동을 이용해서 드러스트베어링(20)과 저전저지부재로 윤활유의 펌프기구를 형성한 것을 특징으로 하는 스크롤압축기.

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