WO2020153665A1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

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WO2020153665A1
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이경재
서정기
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한온시스템 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a scroll compressor, and more particularly, to a scroll compressor capable of compressing a refrigerant with a fixed scroll and a swivel scroll.
  • an air conditioner for indoor air conditioning is installed in a vehicle.
  • Such an air conditioning system includes a compressor that compresses a low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant drawn from an evaporator into a high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant and sends it to a condenser as a cooling system.
  • Compressors include a reciprocating type for compressing refrigerant according to the reciprocating motion of a piston and a rotating type for performing compression while rotating.
  • the reciprocating type there are a crank type that uses a crank to transfer a plurality of pistons according to a transmission method of a drive source, and a swash plate type that transmits to a rotating shaft provided with a swash plate.
  • a rotary rotary shaft and a vane rotary type using vanes There is a scrolling type using orbiting scroll and fixed scroll.
  • Scroll compressors are widely used for refrigerant compression in air conditioning equipment and the like because of the advantage of being able to obtain a relatively high compression ratio compared to other types of compressors and to achieve stable torque by smoothly leading the suction, compression, and discharge strokes of the refrigerant.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional scroll compressor.
  • the conventional scroll compressor includes a housing 10, a motor 20 generating rotational force inside the housing 10, and a rotating shaft 30 rotated by the motor 20, It includes a rotating scroll (50) orbited by the rotating shaft (30) and a fixed scroll (60) engaged with the orbiting scroll (50) to form two pairs of compression chambers (C).
  • the housing 10 is a center housing 12, a front housing 14 coupled to the center housing 12 to form a first space S1 in which the motor 20 is accommodated, and the center housing plate 12a Rear housing (fastened to the center housing 12 on the opposite side of the front housing 14 with reference to) to form a second space (S2) in which the orbiting scroll (50) and the fixed scroll (60) are accommodated ( 16).
  • the center housing 12 includes a center housing plate 12a supporting the orbiting scroll 50 and a center housing side plate 12b protruding from the outer circumference of the center housing plate 12a toward the front housing 14 do.
  • One end of the rotating shaft 30 passes through the center side of the center housing plate 12a.
  • the front housing 14 faces the center housing plate 12a and protrudes from an outer circumference of the front housing plate 14a and the front housing plate 14a that supports the other end of the rotating shaft 30 and the center housing It includes a front housing side plate (14b) that is fastened to the side plate (12b) and supports the motor (20).
  • the center housing plate 12a, the center housing side plate 12b, the front housing plate 14a and the front housing side plate 14b form the first space S1, wherein the center housing 12 )
  • the front housing 14 are separately formed and then fastened to each other to enable the motor 20 to be inserted into the first space S1.
  • the first space S1 is disposed between the front housing side plate 14b and the center housing side plate 12b.
  • the first sealing member 70 is sealed to seal from the outside of the housing 10.
  • the rear housing 16 protrudes from the rear housing plate 16a facing the center housing plate 12a and the outer circumferential portion of the rear housing plate 16a and is fastened to the outer circumference of the center housing plate 12a. It includes a side plate (16b).
  • the rear housing 16 further includes a discharge chamber D for receiving the refrigerant discharged from the compression chamber C.
  • the center housing plate 12a, the rear housing plate 16a and the rear housing side plate 16b form the second space S2, the center housing 12 and the rear housing 16 These are formed separately and then fastened to each other to enable the orbiting scroll 50 and the fixed scroll 60 to be inserted into the second space S2.
  • the second space S2 is disposed between the center housing hard plate 12a and the rear housing side plate 16b.
  • a second sealing member 80 is interposed to seal from the outside of the housing 10.
  • the motor 20 includes a stator fixed to the front housing side plate 14b and a rotor rotated in interaction with the stator inside the stator.
  • the rotating shaft 30 is fastened to the rotor but penetrates through the center of the rotor, so that one end of the rotating shaft 30 penetrates the center housing plate 12a and pivots the orbiting scroll 50 It is engaged with the eccentric bush 40, and the other end of the rotating shaft 30 is supported by the front housing plate 14a.
  • the orbiting scroll 50 includes a disk-shaped orbiting scroll plate 52, an orbiting scroll wrap 54 that protrudes from the center of the orbiting scroll plate 52 toward the fixed scroll 60, and the orbiting scroll plate 52. And an orbiting scroll boss 530 projecting from the opposite side of the orbiting scroll wrap 54 and engaged with the eccentric bush 40.
  • the fixed scroll 60 is a fixed scroll scroll plate 62 of a disc shape, a fixed scroll wrap 64 protruding from the center of the fixed scroll plate 62 and meshing with the orbiting scroll wrap 54 and the fixed scroll plate And a fixed scroll side plate (66) projecting from the outer circumference of (62) and engaging with the center housing plate (12a).
  • the orbiting scroll 50 and the fixed scroll 60 are accommodated inside the housing 10 so that noise generated in the compression chamber C is prevented from being radiated to the outside of the housing 10.
  • the center housing plate 12a, the fixed scroll plate 62, and the fixed scroll side plate 66 form a turning space of the orbiting scroll 50, and the fixed scroll side plate 66 is the rear housing It is interposed between the side plate 16b and the orbiting scroll 50.
  • such a conventional scroll compressor has difficulty in increasing the refrigerant discharge amount while the orbiting scroll 50 and the fixed scroll 60 are accommodated inside the housing 10.
  • the turning radius of the orbiting scroll 50 must be increased or the axial height of the compression chamber C must be increased.
  • the fixed scroll side plate 66 is formed between the rear housing side plate 16b and the orbiting scroll 50, orbiting the orbiting scroll 50 inside the housing 10 having a predetermined size. It is difficult to increase the radius.
  • the fixed scroll side plate 66 includes a fastening hole (not shown) through which a fastening member (not shown) for fastening the fixed scroll 60 to the center housing hard plate 12a and the fastening hole ( As it is formed thicker than the rear housing side plate 16b to prevent the rigidity of the fixed scroll side plate 66 from being lowered (not shown), the turning radius of the orbiting scroll 50 is more difficult to increase. And, when the distance between the orbiting scroll shard 52 and the fixed scroll shard 62 is increased, and the height of the orbiting scroll lap 54 and the height of the fixed scroll lap 64 is increased, the orbiting scroll Since the durability of the 50 and the fixed scroll 60 is significantly reduced, it is difficult to increase the axial height of the compression chamber C.
  • an object of the present invention is to provide a scroll compressor capable of increasing the refrigerant discharge amount while the orbiting scroll and the fixed scroll are accommodated inside the casing.
  • the casing A motor generating rotational force inside the casing; A rotating shaft rotated by the motor; Orbiting scroll that is pivoted by the rotation axis; A fixed scroll meshed with the orbiting scroll to form a pair of two compression chambers; And a main frame supporting the orbiting scroll, wherein the fixed scroll includes a fixed scroll plate and a fixed scroll wrap protruding from the fixed scroll plate, and the main frame is based on the orbiting scroll.
  • a scroll compressor including a main frame plate provided on the opposite side of the, the fixed scroll plate, the main frame plate and the casing to form a turning space of the orbiting scroll.
  • the fixed scroll wrap may be formed to face the casing.
  • the fixed scroll may further include a fixed scroll flange protruding radially from the outer circumferential surface of the fixed scroll hard plate and fastened to the casing.
  • the main frame may further include a main frame flange that protrudes radially from the outer peripheral surface of the main frame hard plate and is fastened to the casing.
  • the casing includes: a first casing having an accommodation space in which the motor, the rotating shaft, the orbiting scroll, the fixed scroll, and the main frame are accommodated; And it is fastened to the first casing and a second casing to cover the receiving space; may include.
  • the first casing includes: a first casing plate supporting one end of the rotating shaft; And a first casing side plate protruding from the outer circumferential portion of the first casing plate to the second casing side and supporting the motor, the main frame, and the fixed scroll.
  • the first casing side plate includes: a first flange insertion groove into which the main frame flange is inserted; And a second flange insertion groove into which the fixed scroll flange is inserted.
  • the main frame flange may include: a main frame flange base surface contacting the base surface of the first flange insertion groove; A main frame flange outer circumferential surface bent from the main frame flange base surface and opposite the first flange insertion groove inner circumferential surface; And a main frame flange upper surface bent from the main frame flange outer circumferential surface and forming a rear surface of the main frame flange base surface.
  • the main frame flange includes a first fastening hole penetrating the main frame flange from an upper surface of the main frame flange to a base surface of the main frame flange, and the first flange inserting groove is formed at an angle from the base surface of the first flange inserting groove It includes a second fastening hole, the main frame flange can be fastened to the first casing side plate by the first fastening hole and the first fastening member inserted into the second fastening hole.
  • the second flange insertion groove may include: a second flange insertion groove base surface bent from an inner circumferential surface of the first casing side plate; And an inner peripheral surface of the second flange insertion groove that is bent from the base surface of the second flange insertion groove and extends to a front end surface of the first casing side plate.
  • the fixed scroll flange may include: a fixed scroll flange base surface contacting the bottom surface of the second flange insertion groove; A fixed scroll flange outer circumferential surface bent from a base of the fixed scroll flange and facing the inner circumferential surface of the second flange insertion groove; And a fixed scroll flange upper surface bent from an outer peripheral surface of the fixed scroll flange and forming a rear surface of the bottom surface of the fixed scroll flange.
  • the fixed scroll flange includes a third fastening hole penetrating the fixed scroll flange from the top surface of the fixed scroll flange to the bottom surface of the fixed scroll flange, and the second flange insertion groove is formed to be inclined from the bottom surface of the second flange insertion groove. And a fourth fastening hole, wherein the fixed scroll flange can be fastened to the first casing side plate by the third fastening hole and a second fastening member inserted into the fourth fastening hole.
  • the motor, the rotating shaft, the orbiting scroll, the fixed scroll, and the main frame may be inserted from the second casing side to the first casing side and accommodated in the accommodation space.
  • a sealing member is formed between the first casing and the second casing to seal the receiving space from the outside of the casing, and the receiving space can be sealed only by the sealing member.
  • Scroll compressor the casing; A motor generating rotational force inside the casing; A rotating shaft rotated by the motor; Orbiting scroll that is pivoted by the rotation axis; A fixed scroll meshed with the orbiting scroll to form a pair of two compression chambers; And a main frame supporting the orbiting scroll, wherein the fixed scroll includes a fixed scroll plate and a fixed scroll wrap protruding from the fixed scroll plate, and the main frame is based on the orbiting scroll.
  • a main frame plate provided on the opposite side of the fixed scroll plate, the main frame plate and the casing form a turning space of the orbiting scroll, so that the orbiting scroll is inside the casing having a predetermined size.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a conventional scroll compressor
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing a scroll compressor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an enlarged view of part A of FIG. 2,
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the scroll compressor of FIG. 2 cut in another direction
  • FIG. 5 is an enlarged view of part B of Figure 4,
  • Figure 6 is a perspective view showing a first casing in the scroll compressor of Figure 2
  • FIG. 7 is a perspective view showing a main frame in the scroll compressor of FIG. 2,
  • Figure 8 is a perspective view showing the back of Figure 7,
  • FIG. 9 is a perspective view showing a fixed scroll in the scroll compressor of FIG. 2,
  • FIG. 10 is a perspective view showing the rear surface of FIG. 9.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a scroll compressor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an enlarged view of a portion A of FIG. 2
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the scroll compressor of FIG. 2 in a different direction
  • 5 is an enlarged view of a portion B of FIG. 4
  • FIG. 6 is a perspective view showing a first casing in the scroll compressor of FIG. 2
  • FIG. 7 is a perspective view showing a main frame in the scroll compressor of FIG. 2
  • FIG. 8 is 7 is a perspective view showing the rear surface
  • FIG. 9 is a perspective view showing a fixed scroll in the scroll compressor of FIG. 2
  • FIG. 10 is a perspective view showing the rear surface of FIG. 9.
  • the scroll compressor according to an embodiment of the present invention includes a casing 100, a motor 200 for generating rotational force inside the casing 100, and the motor 200 Rotational axis 300 rotated by, orbiting scroll 500 orbiting by the rotational axis 300, fixed scroll (5) engaged with the orbiting scroll 500 to form a pair of compression chambers C 600) and the main frame 700 supporting the orbiting scroll 500.
  • the casing 100 is a first having an accommodation space (S) in which the motor 200, the rotating shaft 300, the orbiting scroll 500, the fixed scroll 600, and the main frame 700 are accommodated.
  • a casing 110 and a second casing 120 that is fastened to the first casing 110 and covers the receiving space S may be included.
  • the first casing 110 protrudes toward the second casing 120 from the outer periphery of the first casing plate 112 and the first casing plate 112 supporting the one end of the rotating shaft 300 and the motor ( 200), and may include a first casing side plate 114 supporting the main frame 700 and the fixed scroll 600.
  • the first casing plate 112 is formed in a substantially disc shape, and may include a rotating shaft support groove into which one end of the rotating shaft 300 is inserted into the center side of the first casing plate 112.
  • the first casing side plate 114 is formed in a substantially annular shape, and communicates with a refrigerant suction pipe (not shown) that guides refrigerant from the outside to the accommodation space S (more specifically, the first space S1 to be described later). It may include a suction port (not shown).
  • first casing side plate 114 is formed to be engraved from the front end surface of the first casing side plate 114 and the inner circumferential surface of the first casing side plate 114 so that the main frame flange 730 to be described later is inserted.
  • second flange which is formed at an angle from the front end surface of the first casing side plate 114 and the inner circumferential surface of the first casing side plate 114 so that the flange insertion groove 116 and the fixed scroll flange 630 to be described later are inserted. It may include a groove 118.
  • the first flange insertion groove 116 is bent from the first flange insertion groove base surface 116a and the first flange insertion groove base surface 116a bent from the inner circumferential surface of the first casing side plate 114 and the first casing
  • a first flange insertion groove inner peripheral surface 116b extending to the front end surface of the side plate 114 may be included.
  • first flange insertion groove 116 may include a second fastening hole (H2) that is formed at an angle from the base surface of the first flange insertion groove (116a) so that the first fastening member 810 to be described later is inserted. have.
  • the second flange insertion groove 118 is bent from the second flange insertion groove base surface 118a and the second flange insertion groove base surface 118a bent from the inner circumferential surface of the first casing side plate 114 and the first casing
  • a second flange insertion groove inner circumferential surface 118b extending to the front end surface of the side plate 114 may be included.
  • the second flange insertion groove 118 may include a fourth fastening hole H4 that is formed at an angle from the base surface 118a of the second flange insertion groove so that the second fastening member 820 to be described later is inserted. have.
  • first flange insertion groove 116 may include a pin insertion groove G formed at an angle from the base surface 116a of the first flange insertion groove so that the positioning pin P, which will be described later, is inserted.
  • the second casing 120 protrudes from the second casing plate 122 opposite the fixed scroll 600 and the outer circumferential portions of the second casing plate 122 and is fastened to the first casing side plate 114 2 may include a casing side plate (124).
  • the second casing plate 122 may include a discharge chamber D for receiving refrigerant discharged from the compression chamber C.
  • the second casing plate 122 may include a discharge port (not shown) communicating with a refrigerant discharge pipe (not shown) that guides the refrigerant in the discharge chamber (D) to the outside.
  • the second casing side plate 124 can be fastened to the first casing side plate 114 and prevents the fixed scroll flange 630, which will be described later, from being detached from the second flange insertion groove 118. 2
  • the front end surface of the casing side plate 124 may be formed to face the front end surface of the first casing side plate 114 and the fixed scroll flange upper surface 636 to be described later. That is, the outer diameter of the second casing side plate 124 is formed at the same level as the outer diameter of the first casing side plate 114, and the inner diameter of the second casing side plate 124 is the second flange insertion groove 118. It may be formed smaller than the inner diameter.
  • the first casing 110 is formed integrally, even if the first casing 110 is integrally formed as the main frame 700 is detachably formed on the first casing 110, the motor (200), the rotating shaft 300, the orbiting scroll 500 and the fixed scroll 600 are inserted from the second casing 120 side to the first casing 110 side to the accommodation space S Can be accommodated. That is, the motor 200 and the rotating shaft 300 may be first inserted into the accommodation space S. Then, as the main frame 700 is inserted into the accommodation space S, the accommodation space S is the first space S1 in which the motor 200 is accommodated, the orbiting scroll 500 and the fixing It may be divided into a second space S2 in which the scroll 600 is accommodated.
  • an eccentric bush 400 for orbiting the orbiting scroll 500 is inserted into the accommodation space S (more precisely, the second space S2) and fastened to the rotating shaft 300,
  • the orbiting scroll 500 may be inserted into the accommodation space S (more precisely, the second space S2) and fastened to the eccentric bush 400.
  • the fixed scroll 600 may be inserted into the accommodation space S (more precisely, the second space S2).
  • the second casing 120 is fastened to the first casing 110 to cover the accommodation space S.
  • the front end surface of the first casing side plate 114 and the front end surface of the second casing side plate 124 may be formed between the front end surfaces of the second casing side plate 124.
  • the motor 200 may include a stator fixed to the first casing side plate 114 and a rotor rotated in interaction with the stator inside the stator.
  • the rotating shaft 300 is fastened to the rotor, but penetrates through the center of the rotor, so that one end of the rotating shaft 300 penetrates the main frame 700 and the other end of the rotating shaft 300 is the first casing. It can be supported on the plate 112.
  • the orbiting scroll 500 includes a disk-shaped orbiting scroll plate 510, an orbiting scroll wrap 520 protruding from the center of the orbiting scroll plate 510 toward the fixed scroll 600, and the orbiting scroll plate 510. It may include an orbiting scroll boss 530 protruding from the center of the opposite side of the orbiting scroll wrap 520 and engaged with the eccentric bush 400.
  • the fixed scroll 600 is a fixed scroll scroll plate 610 of a disc shape, a fixed scroll wrap 620 protruding from the center of the fixed scroll plate 610 and engaged with the orbiting scroll wrap 520 and the fixed scroll plate It may include a fixed scroll flange 630 protruding in the radial direction from the outer circumferential surface of 610 and inserted into the second flange insertion groove 118 of the first casing 110.
  • the fixed scroll plate 610, the fixed scroll wrap 620, and the fixed scroll flange 630 may form the appearance of the fixed scroll 600.
  • a discharge hole 612 for discharging the refrigerant in the compression chamber C to the discharge chamber D may be formed at the center side of the fixed scroll plate 610.
  • the fixed scroll flange 630 is for fastening the fixed scroll 600 to the first casing 110, and is inserted into the second flange insertion groove 118 to the first casing 110. It can be formed to be fastened.
  • the fixed scroll flange 630 is bent from the fixed scroll flange base surface 632 contacting the second flange insertion groove base surface 118a, the fixed scroll flange base surface 632 and the inner surface of the second flange insertion groove
  • a third fastening hole H3 penetrating the fixed scroll flange 630 from 636 to the fixed scroll flange base surface 632 may be included.
  • the fixed scroll flange 630 is fastened to the first casing side plate 114 by a second fastening member 820 inserted into the third fastening hole H3 and the fourth fastening hole H4. Can.
  • the main frame 700 is radially protruding from the outer circumferential surfaces of the main frame plate 710 and the main frame plate 710 provided on opposite sides of the fixed scroll plate 610 based on the orbiting scroll 500. It may include a main frame flange 730 is inserted into the first flange insertion groove 116 of the first casing (110).
  • main frame hard plate 710 and the main frame flange 730 may form the appearance of the main frame 700.
  • the main frame plate 710 provides a space through which the eccentric bush 400 fastened to one end of the shaft 710 and the shaft shaft 712 through which one end of the rotary shaft 300 penetrates, A back pressure chamber 714 for pressing the orbiting scroll 500 toward the fixed scroll 600 may be formed.
  • a radial reinforcing rib 716 for improving the rigidity of the main frame plate 710 may be formed on the motor facing surface of the main frame plate 710.
  • main frame plate 710 to guide the refrigerant introduced into the first space (S1) through the refrigerant suction pipe (not shown) to the compression chamber (C) on the outer periphery of the main frame plate 710.
  • a suction hole 722 through which the first space S1 communicates with the second space S2 may be formed.
  • the main frame flange 730 is for fastening the main frame 700 to the first casing 110, and is inserted into the first flange insertion groove 116 in the first casing 110. It can be formed to be fastened.
  • the main frame flange 730 is a main frame flange base surface 732 contacting the first flange insertion groove base surface 116a, the main frame 700 is bent from the base surface and the first flange insertion groove inner peripheral surface ( The main frame flange outer circumferential surface 734 opposite to 116b), the main frame flange upper surface 736 and a main frame flange upper surface 736 that is bent from the main frame flange outer surface 734 and forms a rear surface of the main frame flange base surface 732. It may include a first fastening hole (H1) passing through the main frame flange 730 from 736) to the main frame flange base surface (732).
  • H1 first fastening hole
  • the main frame flange 730 is fastened to the first casing side plate 114 by a first fastening member 810 inserted into the first fastening hole H1 and the second fastening hole H2. Can.
  • the main frame flange 730 is inserted into the first flange insertion groove 116, the first fastening hole H1 and the second fastening hole H2 are aligned, that is, the main frame flange ( It may further include a positioning pin (P) that is inserted into the pin insertion groove (G) to position the position of the 730) to a predetermined position.
  • P positioning pin
  • the positioning pin P may be integrally formed with the main frame flange 730, or may be detachably formed on the main frame flange 730.
  • the rotation shaft 300 may be rotated together with the rotor.
  • the orbiting scroll 500 may be rotated by receiving rotational force from the rotating shaft 300 through the eccentric bush 400.
  • the volume may be reduced while the compression chamber C is continuously moved toward the center side.
  • the refrigerant may be introduced into the second space S2 through the refrigerant suction pipe (not shown), the first space S1, and the suction hole 722.
  • the refrigerant introduced into the second space S2 may be sucked into the compression chamber C.
  • the refrigerant sucked into the compression chamber (C) may be compressed while moving toward the center along the movement path of the compression chamber (C) and discharged to the discharge chamber (D) through the discharge hole (612).
  • the refrigerant discharged to the discharge chamber (D) may be discharged to the outside of the compressor through the refrigerant discharge pipe (not shown).
  • noise generated in the compression chamber C is the casing. It can be reduced by (100). Accordingly, noise generated in the compression chamber (C) can be prevented from being radiated to the outside of the casing (100).
  • the fixed scroll plate 610, the main frame plate 710 and the first casing side plate 114 form a turning space of the orbiting scroll 500, and the orbiting scroll 500 is radially upward.
  • the turning radius of the orbiting scroll 500 may be increased as it is opposed to the first casing side plate 114, that is, as the fixed scroll wrap 620 is opposed to the casing 100. That is, the turning radius of the orbiting scroll 500 may be formed to the maximum within a range in which the orbiting scroll 500 does not interfere with the first casing side plate 114.
  • the refrigerant discharge amount may be increased while maintaining the axial height of the compression chamber (C) at a predetermined level. That is, while maintaining the rigidity of the orbiting scroll wrap 520 and the fixed scroll wrap 620 at a predetermined level, the refrigerant discharge amount may be increased.
  • the outer diameter of the first casing side plate 114 may be reduced while maintaining the refrigerant discharge amount at a predetermined level. Accordingly, the weight and cost of the scroll compressor can be reduced, and vehicle mountability can be improved.
  • the fixed scroll hard plate 610 is not directly fastened to the first casing side plate 114, but is fastened to the first casing side plate 114 through the fixed scroll flange 630. Accordingly, the rigidity of the fixed scroll plate 610 may be secured even if the thickness of the fixed scroll plate 610 is thin. That is, while the rigidity of the fixed scroll plate 610 is maintained at a predetermined level, the thickness of the fixed scroll plate 610 may be reduced, in which case the axial length, cost and weight of the scroll compressor are reduced, Vehicle mountability can be improved.
  • the main frame 700 is connected to the first casing side plate 114 through the main frame flange 730 without the main frame hard plate 710 being directly fastened to the first casing side plate 114.
  • the thickness of the main frame plate 710 is thin, rigidity of the main frame plate 710 may be secured. That is, the thickness of the main frame plate 710 may be reduced while the rigidity of the main frame plate 710 is maintained at a predetermined level, in which case the axial length, cost and weight of the scroll compressor are reduced, Vehicle mountability can be improved.
  • the first casing 110 may be integrally formed. Accordingly, the receiving space (S) is sufficient to be sealed only by the sealing member (900) interposed between the first casing (110) and the second casing (120), thus reducing cost and risk of leakage. This can be significantly lowered.

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Abstract

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 케이싱; 상기 케이싱의 내부에서 선회 운동되는 선회 스크롤; 상기 선회 스크롤에 치합되어 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 및 상기 선회 스크롤을 지지하는 메인 프레임;을 포함하고, 상기 고정 스크롤은 고정 스크롤 경판 및 상기 고정 스크롤 경판으로부터 돌출되는 고정 스크롤 랩을 포함하고, 상기 메인 프레임은 상기 선회 스크롤을 기준으로 상기 고정 스크롤 경판의 반대측에 구비되는 메인 프레임 경판을 포함하고, 상기 고정 스크롤 경판, 상기 메인 프레임 경판 및 상기 케이싱이 상기 선회 스크롤의 선회 공간을 형성할 수 있다. 이에 따라, 사전에 결정된 크기를 갖는 케이싱의 내부에서 상기 선회 스크롤의 선회 반경이 증가되어, 선회 스크롤과 고정 스크롤이 케이싱의 내부에 수용되는 상태에서 냉매 토출량을 증가될 수 있다.

Description

스크롤 압축기
본 발명은, 스크롤 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 고정 스크롤과 선회 스크롤로 냉매를 압축할 수 있도록 한 스크롤 압축기에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차에는 실내의 냉난방을 위한 공조장치(Air Conditioning; A/C)가 설치된다. 이러한 공조장치는 냉방시스템의 구성으로서 증발기로부터 인입된 저온 저압의 기상 냉매를 고온 고압의 기상 냉매로 압축시켜 응축기로 보내는 압축기를 포함하고 있다.
압축기에는 피스톤의 왕복운동에 따라 냉매를 압축하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다. 왕복식에는 구동원의 전달방식에 따라 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식 등이 있고, 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인 로터리식, 선회 스크롤과 고정 스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.
스크롤 압축기는 다른 종류의 압축기에 비하여 상대적으로 높은 압축비를 얻을 수 있으면서 냉매의 흡입,압축,토출 행정이 부드럽게 이어져 안정적인 토오크를 얻을 수 있는 장점 때문에 공조장치 등에서 냉매압축용으로 널리 사용되고 있다.
도 1은 종래의 스크롤 압축기를 도시한 단면도이다.
첨부된 도 1을 참조하면, 종래의 스크롤 압축기는, 하우징(10), 상기 하우징(10)의 내부에서 회전력을 발생시키는 모터(20), 상기 모터(20)에 의해 회전되는 회전축(30), 상기 회전축(30)에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤(50) 및 상기 선회 스크롤(50)에 치합되어 두 개 한 쌍의 압축실(C)을 형성하는 고정 스크롤(60)을 포함한다.
상기 하우징(10)은 센터 하우징(12), 상기 센터 하우징(12)에 체결되어 상기 모터(20)가 수용되는 제1 공간(S1)을 형성하는 프론트 하우징(14) 및 상기 센터 하우징 경판(12a)을 기준으로 상기 프론트 하우징(14)의 반대측에서 상기 센터 하우징(12)에 체결되어 상기 선회 스크롤(50)과 상기 고정 스크롤(60)이 수용되는 제2 공간(S2)을 형성하는 리어 하우징(16)을 포함한다.
상기 센터 하우징(12)은 상기 선회 스크롤(50)을 지지하는 센터 하우징 경판(12a) 및 상기 센터 하우징 경판(12a)의 외주부로부터 상기 프론트 하우징(14) 측으로 돌출되는 센터 하우징 측판(12b)을 포함한다.
상기 센터 하우징 경판(12a)의 중심 측에는 상기 회전축(30)의 일단부가 관통한다.
상기 프론트 하우징(14)은 상기 센터 하우징 경판(12a)에 대향되고 상기 회전축(30)의 타단부를 지지하는 프론트 하우징 경판(14a) 및 상기 프론트 하우징 경판(14a)의 외주부로부터 돌출되고 상기 센터 하우징 측판(12b)과 체결되며 상기 모터(20)를 지지하는 프론트 하우징 측판(14b)을 포함한다.
여기서, 상기 센터 하우징 경판(12a), 상기 센터 하우징 측판(12b), 상기 프론트 하우징 경판(14a) 및 상기 프론트 하우징 측판(14b)이 상기 제1 공간(S1)을 형성하는데, 상기 센터 하우징(12)과 상기 프론트 하우징(14)이 각각 별도로 형성된 후 서로 체결되는 것은 상기 모터(20)가 상기 제1 공간(S1)에 삽입 가능하게 하기 위함이다. 이때, 상기 센터 하우징(12)과 상기 프론트 하우징(14) 사이에서 누설이 발생될 수 있으므로, 상기 프론트 하우징 측판(14b)과 상기 센터 하우징 측판(12b) 사이에는 상기 제1 공간(S1)을 상기 하우징(10)의 외부로부터 밀봉시키는 제1 실링부재(70)가 개재된다.
상기 리어 하우징(16)은 상기 센터 하우징 경판(12a)에 대향되는 리어 하우징 경판(16a) 및 상기 리어 하우징 경판(16a)의 외주부로부터 돌출되고 상기 센터 하우징 경판(12a)의 외주부에 체결되는 리어 하우징 측판(16b)을 포함한다.
그리고, 상기 리어 하우징(16)은 상기 압축실(C)로부터 토출되는 냉매를 수용하는 토출실(D)을 더 포함한다.
여기서, 상기 센터 하우징 경판(12a), 상기 리어 하우징 경판(16a) 및 상기 리어 하우징 측판(16b)은 상기 제2 공간(S2)을 형성하는데, 상기 센터 하우징(12)과 상기 리어 하우징(16)이 각각 별도로 형성된 후 서로 체결되는 것은 상기 선회 스크롤(50)과 상기 고정 스크롤(60)이 상기 제2 공간(S2)에 삽입 가능하게 하기 위함이다. 이때, 상기 센터 하우징(12)과 상기 리어 하우징(16) 사이에서 누설이 발생될 수 있으므로, 상기 센터 하우징 경판(12a)과 상기 리어 하우징 측판(16b) 사이에는 상기 제2 공간(S2)을 상기 하우징(10)의 외부로부터 밀봉시키는 제2 실링부재(80)가 개재된다.
상기 모터(20)는 상기 프론트 하우징 측판(14b)에 고정되는 고정자 및 상기 고정자의 내부에서 상기 고정자와의 상호 작용으로 회전되는 회전자를 포함한다.
상기 회전축(30)은 상기 회전자에 체결되되 상기 회전자의 중심부를 관통하여, 상기 회전축(30)의 일단부가 상기 센터 하우징 경판(12a)을 관통하고 상기 선회 스크롤(50)을 선회 운동 시키기 위한 편심부시(40)와 체결되고, 상기 회전축(30)의 타단부가 상기 프론트 하우징 경판(14a)에 지지된다.
상기 선회 스크롤(50)은 원판형의 선회 스크롤 경판(52), 상기 선회 스크롤 경판(52)의 중심부로부터 상기 고정 스크롤(60) 측으로 돌출되는 선회 스크롤 랩(54) 및 상기 선회 스크롤 경판(52)으로부터 상기 선회 스크롤 랩(54)의 반대측으로 돌출되고 상기 편심부시(40)와 체결되는 선회 스크롤 보스(530)를 포함한다.
상기 고정 스크롤(60)은 원판형의 고정 스크롤 경판(62), 상기 고정 스크롤 경판(62)의 중심부로부터 돌출되고 상기 선회 스크롤 랩(54)과 치합되는 고정 스크롤 랩(64) 및 상기 고정 스크롤 경판(62)의 외주부로부터 돌출되고 상기 센터 하우징 경판(12a)과 체결되는 고정 스크롤 측판(66)을 포함한다.
여기서, 상기 압축실(C)에서 발생되는 소음이 상기 하우징(10)의 외부로 방사되는 것이 방지되도록, 상기 선회 스크롤(50)과 상기 고정 스크롤(60)은 상기 하우징(10)의 내부에 수용되고, 상기 센터 하우징 경판(12a), 상기 고정 스크롤 경판(62) 및 상기 고정 스크롤 측판(66)은 상기 선회 스크롤(50)의 선회 공간을 형성하고, 상기 고정 스크롤 측판(66)은 상기 리어 하우징 측판(16b)과 상기 선회 스크롤(50) 사이에 개재된다.
그러나, 이러한 종래의 스크롤 압축기는 선회 스크롤(50)과 고정 스크롤(60)이 하우징(10)의 내부에 수용되는 상태에서 냉매 토출량을 증가시키는데 어려움이 있었다. 구체적으로, 냉매 토출량 증가를 위해서는 상기 선회 스크롤(50)의 선회 반경이 증가되거나 상기 압축실(C)의 축 방향 높이가 증가되어야 한다. 하지만, 상기 리어 하우징 측판(16b)과 상기 선회 스크롤(50) 사이에 상기 고정 스크롤 측판(66)이 형성됨에 따라 사전에 결정된 크기를 갖는 하우징(10)의 내부에서 상기 선회 스크롤(50)의 선회 반경이 증가되기 어렵다. 특히, 상기 고정 스크롤 측판(66)은 상기 고정 스크롤(60)을 상기 센터 하우징 경판(12a)에 체결 시키기 위한 체결부재(미도시)가 관통하는 체결홀(미도시)을 포함하고 상기 체결홀(미도시)에 의한 상기 고정 스크롤 측판(66)의 강성 저하를 방지하도록 상기 리어 하우징 측판(16b)보다도 더 두껍게 형성됨에 따라, 상기 선회 스크롤(50)의 선회 반경이 증가되기 더 어렵다. 그리고, 상기 선회 스크롤 경판(52)과 상기 고정 스크롤 경판(62) 사이 거리가 증가되고, 상기 선회 스크롤 랩(54)의 높이와 상기 고정 스크롤 랩(64)의 높이가 증가될 경우, 상기 선회 스크롤(50)과 상기 고정 스크롤(60)의 내구성이 현저히 저하되므로, 상기 압축실(C)의 축 방향 높이가 증가되기도 어렵다.
따라서, 본 발명은, 선회 스크롤과 고정 스크롤이 케이싱의 내부에 수용되는 상태에서 냉매 토출량을 증가시킬 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 케이싱; 상기 케이싱의 내부에서 회전력을 발생시키는 모터; 상기 모터에 의해 회전되는 회전축; 상기 회전축에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤; 상기 선회 스크롤에 치합되어 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 및 상기 선회 스크롤을 지지하는 메인 프레임;을 포함하고, 상기 고정 스크롤은 고정 스크롤 경판 및 상기 고정 스크롤 경판으로부터 돌출되는 고정 스크롤 랩을 포함하고, 상기 메인 프레임은 상기 선회 스크롤을 기준으로 상기 고정 스크롤 경판의 반대측에 구비되는 메인 프레임 경판을 포함하고, 상기 고정 스크롤 경판, 상기 메인 프레임 경판 및 상기 케이싱이 상기 선회 스크롤의 선회 공간을 형성하는 스크롤 압축기를 제공한다.
상기 고정 스크롤 랩은 상기 케이싱에 대향되게 형성될 수 있다.
상기 고정 스크롤은 상기 고정 스크롤 경판의 외주면으로부터 반경방향으로 돌출되고 상기 케이싱에 체결되는 고정 스크롤 플랜지를 더 포함할 수 있다.
상기 메인 프레임은 상기 메인 프레임 경판의 외주면으로부터 반경방향으로 돌출되고 상기 케이싱에 체결되는 메인 프레임 플랜지를 더 포함할 수 있다.
상기 케이싱은, 상기 모터, 상기 회전축, 상기 선회 스크롤, 상기 고정 스크롤 및 상기 메인 프레임이 수용되는 수용공간을 갖는 제1 케이싱; 및 상기 제1 케이싱에 체결되며 상기 수용공간을 복개하는 제2 케이싱;을 포함할 수 있다.
상기 제1 케이싱은, 상기 회전축의 일단부를 지지하는 제1 케이싱 경판; 및 상기 제1 케이싱 경판의 외주부로부터 상기 제2 케이싱 측으로 돌출되고 상기 모터, 상기 메인 프레임 및 상기 고정 스크롤을 지지하는 제1 케이싱 측판;을 포함할 수 있다.
상기 제1 케이싱 측판은, 상기 메인 프레임 플랜지가 삽입되는 제1 플랜지 삽입홈; 및 상기 고정 스크롤 플랜지가 삽입되는 제2 플랜지 삽입홈;을 포함할 수 있다.
상기 제1 플랜지 삽입홈은, 상기 제1 케이싱 측판의 내주면으로부터 절곡된 제1 플랜지 삽입홈 기저면; 및 상기 제1 플랜지 삽입홈 기저면으로부터 절곡되고 상기 제1 케이싱 측판의 선단면까지 연장되는 제1 플랜지 삽입홈 내주면;을 포함할 수 있다.
상기 메인 프레임 플랜지는, 상기 제1 플랜지 삽입홈 기저면에 접촉되는 메인 프레임 플랜지 기저면; 상기 메인 프레임 플랜지 기저면으로부터 절곡되고 상기 제1 플랜지 삽입홈 내주면에 대향되는 메인 프레임 플랜지 외주면; 및 상기 메인 프레임 플랜지 외주면으로부터 절곡되고 상기 메인 프레임 플랜지 기저면의 배면을 이루는 메인 프레임 플랜지 상면;을 포함할 수 있다.
상기 메인 프레임 플랜지는 상기 메인 프레임 플랜지 상면으로부터 상기 메인 프레임 플랜지 기저면까지 상기 메인 프레임 플랜지를 관통하는 제1 체결홀을 포함하고, 상기 제1 플랜지 삽입홈은 상기 제1 플랜지 삽입홈 기저면으로부터 음각지게 형성되는 제2 체결홀을 포함하고, 상기 메인 프레임 플랜지는 상기 제1 체결홀 및 상기 제2 체결홀에 삽입되는 제1 체결부재에 의해 상기 제1 케이싱 측판에 체결될 수 있다.
상기 제2 플랜지 삽입홈은, 상기 제1 케이싱 측판의 내주면으로부터 절곡된 제2 플랜지 삽입홈 기저면; 및 상기 제2 플랜지 삽입홈 기저면으로부터 절곡되고 상기 제1 케이싱 측판의 선단면까지 연장되는 제2 플랜지 삽입홈 내주면;을 포함할 수 있다.
상기 고정 스크롤 플랜지는, 상기 제2 플랜지 삽입홈 기저면에 접촉되는 고정 스크롤 플랜지 기저면; 상기 고정 스크롤 플랜지 기저면으로부터 절곡되고 상기 제2 플랜지 삽입홈 내주면에 대향되는 고정 스크롤 플랜지 외주면; 및 상기 고정 스크롤 플랜지 외주면으로부터 절곡되고 상기 고정 스크롤 플랜지 기저면의 배면을 이루는 고정 스크롤 플랜지 상면;을 포함할 수 있다.
상기 고정 스크롤 플랜지는 상기 고정 스크롤 플랜지 상면으로부터 상기 고정 스크롤 플랜지 기저면까지 상기 고정 스크롤 플랜지를 관통하는 제3 체결홀을 포함하고, 상기 제2 플랜지 삽입홈은 상기 제2 플랜지 삽입홈 기저면으로부터 음각지게 형성되는 제4 체결홀을 포함하고, 상기 고정 스크롤 플랜지는 상기 제3 체결홀 및 상기 제4 체결홀에 삽입되는 제2 체결부재에 의해 상기 제1 케이싱 측판에 체결될 수 있다.
상기 모터, 상기 회전축, 상기 선회 스크롤, 상기 고정 스크롤 및 상기 메인 프레임은 상기 제2 케이싱 측으로부터 상기 제1 케이싱 측으로 삽입되어 상기 수용공간에 수용될 수 있다.
상기 제1 케이싱과 상기 제2 케이싱 사이에는 상기 수용공간을 상기 케이싱의 외부로부터 밀봉시키는 실링부재가 형성되고, 상기 수용공간은 상기 실링부재에 의해서만 밀봉될 수 있다.
본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 케이싱; 상기 케이싱의 내부에서 회전력을 발생시키는 모터; 상기 모터에 의해 회전되는 회전축; 상기 회전축에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤; 상기 선회 스크롤에 치합되어 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하는 고정 스크롤; 및 상기 선회 스크롤을 지지하는 메인 프레임;을 포함하고, 상기 고정 스크롤은 고정 스크롤 경판 및 상기 고정 스크롤 경판으로부터 돌출되는 고정 스크롤 랩을 포함하고, 상기 메인 프레임은 상기 선회 스크롤을 기준으로 상기 고정 스크롤 경판의 반대측에 구비되는 메인 프레임 경판을 포함하고, 상기 고정 스크롤 경판, 상기 메인 프레임 경판 및 상기 케이싱이 상기 선회 스크롤의 선회 공간을 형성함에 따라, 사전에 결정된 크기를 갖는 케이싱의 내부에서 상기 선회 스크롤의 선회 반경을 증가시켜, 선회 스크롤과 고정 스크롤이 케이싱의 내부에 수용되는 상태에서 냉매 토출량을 증가시킬 수 있다.
도 1은 종래의 스크롤 압축기를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 단면도,
도 3은 도 2의 A부분 확대도,
도 4는 도 2의 스크롤 압축기를 다른 방향으로 절개하여 도시한 단면도,
도 5는 도 4의 B부분 확대도,
도 6은 도 2의 스크롤 압축기에서 제1 케이싱을 도시한 사시도,
도 7은 도 2의 스크롤 압축기에서 메인 프레임을 도시한 사시도,
도 8은 도 7의 배면을 도시한 사시도,
도 9는 도 2의 스크롤 압축기에서 고정 스크롤을 도시한 사시도,
도 10은 도 9의 배면을 도시한 사시도이다.
이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2의 A부분 확대도이고, 도 4는 도 2의 스크롤 압축기를 다른 방향으로 절개하여 도시한 단면도이고, 도 5는 도 4의 B부분 확대도이고, 도 6은 도 2의 스크롤 압축기에서 제1 케이싱을 도시한 사시도이고, 도 7은 도 2의 스크롤 압축기에서 메인 프레임을 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 배면을 도시한 사시도이고, 도 9는 도 2의 스크롤 압축기에서 고정 스크롤을 도시한 사시도이며, 도 10은 도 9의 배면을 도시한 사시도이다.
첨부된 도 2 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 케이싱(100), 상기 케이싱(100)의 내부에서 회전력을 발생시키는 모터(200), 상기 모터(200)에 의해 회전되는 회전축(300), 상기 회전축(300)에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤(500), 상기 선회 스크롤(500)에 치합되어 두 개 한 쌍의 압축실(C)을 형성하는 고정 스크롤(600) 및 상기 선회 스크롤(500)을 지지하는 메인 프레임(700)을 포함할 수 있다.
상기 케이싱(100)은 상기 모터(200), 상기 회전축(300), 상기 선회 스크롤(500), 상기 고정 스크롤(600) 및 상기 메인 프레임(700)이 수용되는 수용공간(S)을 갖는 제1 케이싱(110) 및 상기 제1 케이싱(110)에 체결되며 상기 수용공간(S)을 복개하는 제2 케이싱(120)을 포함할 수 있다.
상기 제1 케이싱(110)은 상기 회전축(300)의 일단부를 지지하는 제1 케이싱 경판(112) 및 상기 제1 케이싱 경판(112)의 외주부로부터 상기 제2 케이싱(120) 측으로 돌출되고 상기 모터(200), 상기 메인 프레임(700) 및 상기 고정 스크롤(600)을 지지하는 제1 케이싱 측판(114)을 포함할 수 있다.
상기 제1 케이싱 경판(112)은 대략 원판형으로 형성되고, 상기 제1 케이싱 경판(112)의 중심측에 상기 회전축(300)의 일단부가 삽입되는 회전축 지지홈을 포함할 수 있다.
상기 제1 케이싱 측판(114)은 대략 환형으로 형성되고, 외부로부터 상기 수용공간(S)(더욱 정확히는, 후술할 제1 공간(S1))으로 냉매를 안내하는 냉매흡입관(미도시)과 연통되는 흡입포트(미도시)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 케이싱 측판(114)은 후술할 메인 프레임 플랜지(730)가 삽입되도록 상기 제1 케이싱 측판(114)의 선단면 및 상기 제1 케이싱 측판(114)의 내주면으로부터 음각지게 형성되는 제1 플랜지 삽입홈(116) 및 후술할 고정 스크롤 플랜지(630)가 삽입되도록 상기 제1 케이싱 측판(114)의 선단면 및 상기 제1 케이싱 측판(114)의 내주면으로부터 음각지게 형성되는 제2 플랜지 삽입홈(118)을 포함할 수 있다.
상기 제1 플랜지 삽입홈(116)은 상기 제1 케이싱 측판(114)의 내주면으로부터 절곡된 제1 플랜지 삽입홈 기저면(116a) 및 상기 제1 플랜지 삽입홈 기저면(116a)으로부터 절곡되고 상기 제1 케이싱 측판(114)의 선단면까지 연장되는 제1 플랜지 삽입홈 내주면(116b)을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 플랜지 삽입홈(116)은 후술할 제1 체결부재(810)가 삽입되도록 상기 제1 플랜지 삽입홈 기저면(116a)으로부터 음각지게 형성되는 제2 체결홀(H2)을 포함할 수 있다.
상기 제2 플랜지 삽입홈(118)은 상기 제1 케이싱 측판(114)의 내주면으로부터 절곡된 제2 플랜지 삽입홈 기저면(118a) 및 상기 제2 플랜지 삽입홈 기저면(118a)으로부터 절곡되고 상기 제1 케이싱 측판(114)의 선단면까지 연장되는 제2 플랜지 삽입홈 내주면(118b)을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제2 플랜지 삽입홈(118)은 후술할 제2 체결부재(820)가 삽입되도록 상기 제2 플랜지 삽입홈 기저면(118a)으로부터 음각지게 형성되는 제4 체결홀(H4)을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 플랜지 삽입홈(116)은 후술할 위치결정핀(P)이 삽입되도록 상기 제1 플랜지 삽입홈 기저면(116a)으로부터 음각지게 형성되는 핀 삽입홈(G)을 포함할 수 있다.
상기 제2 케이싱(120)은 상기 고정 스크롤(600)에 대향되는 제2 케이싱 경판(122) 및 상기 제2 케이싱 경판(122)의 외주부로부터 돌출되고 상기 제1 케이싱 측판(114)에 체결되는 제2 케이싱 측판(124)을 포함할 수 있다.
상기 제2 케이싱 경판(122)은 상기 압축실(C)로부터 토출되는 냉매를 수용하는 토출실(D)을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제2 케이싱 경판(122)은 상기 토출실(D)의 냉매를 외부로 안내하는 냉매토출관(미도시)과 연통되는 토출포트(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 제2 케이싱 측판(124)은 상기 제1 케이싱 측판(114)에 체결 가능하도록, 그리고 후술할 고정 스크롤 플랜지(630)가 상기 제2 플랜지 삽입홈(118)으로부터 이탈되는 것을 방지하도록, 상기 제2 케이싱 측판(124)의 선단면이 상기 제1 케이싱 측판(114)의 선단면 및 후술할 고정 스크롤 플랜지 상면(636)에 대향되게 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2 케이싱 측판(124)의 외경이 상기 제1 케이싱 측판(114)의 외경과 동등 수준으로 형성되고, 상기 제2 케이싱 측판(124)의 내경이 상기 제2 플랜지 삽입홈(118)의 내경보다 작게 형성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 케이싱(110)은 일체로 형성되는데, 상기 메인 프레임(700)이 상기 제1 케이싱(110)에 탈착 가능하게 형성됨에 따라 상기 제1 케이싱(110)이 일체로 형성되어도 상기 모터(200), 상기 회전축(300), 상기 선회 스크롤(500) 및 상기 고정 스크롤(600)이 상기 제2 케이싱(120) 측으로부터 상기 제1 케이싱(110) 측으로 삽입되어 상기 수용공간(S)에 수용될 수 있다. 즉, 상기 모터(200)와 상기 회전축(300)이 상기 수용공간(S)에 먼저 삽입될 수 있다. 그 다음, 상기 메인 프레임(700)이 상기 수용공간(S)에 삽입되면서 상기 수용공간(S)을 상기 모터(200)가 수용되는 제1 공간(S1)과 상기 선회 스크롤(500) 및 상기 고정 스크롤(600)이 수용되는 제2 공간(S2)으로 구획할 수 있다. 그 다음, 상기 선회 스크롤(500)을 선회 운동시키기 위한 편심부시(400)가 상기 수용공간(S)(더욱 정확히는, 제2 공간(S2))으로 삽입되어 상기 회전축(300)에 체결되고, 상기 선회 스크롤(500)이 상기 수용공간(S)(더욱 정확히는, 제2 공간(S2))으로 삽입되어 상기 편심부시(400)에 체결될 수 있다. 그 다음, 상기 고정 스크롤(600)이 상기 수용공간(S)(더욱 정확히는, 제2 공간(S2))으로 삽입될 수 있다. 그 다음, 상기 제2 케이싱(120)이 상기 제1 케이싱(110)에 체결되어 상기 수용공간(S)을 복개할 수 있다.
한편, 상기 제1 케이싱 측판(114)의 선단면과 상기 제2 케이싱 측판(124)의 선단면 사이에서 누설이 발생될 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 상기 제1 케이싱 측판(114)의 선단면과 상기 제2 케이싱 측판(124)의 선단면 사이에는 상기 수용공간(S)을 상기 케이싱(100)의 외부로부터 밀봉시키는 실링부재(900)가 형성될 수 있다.
상기 모터(200)는 상기 제1 케이싱 측판(114)에 고정되는 고정자 및 상기 고정자의 내부에서 상기 고정자와의 상호 작용으로 회전되는 회전자를 포함할 수 있다.
상기 회전축(300)은 상기 회전자에 체결되되 상기 회전자의 중심부를 관통하여 상기 회전축(300)의 일단부가 상기 메인 프레임(700)을 관통하고 상기 회전축(300)의 타단부가 상기 제1 케이싱 경판(112)에 지지될 수 있다.
상기 선회 스크롤(500)은 원판형의 선회 스크롤 경판(510), 상기 선회 스크롤 경판(510)의 중심부로부터 상기 고정 스크롤(600) 측으로 돌출되는 선회 스크롤 랩(520) 및 상기 선회 스크롤 경판(510)의 중심부로부터 상기 선회 스크롤 랩(520)의 반대측으로 돌출되고 상기 편심부시(400)와 체결되는 선회 스크롤 보스(530)를 포함할 수 있다.
상기 고정 스크롤(600)은 원판형의 고정 스크롤 경판(610), 상기 고정 스크롤 경판(610)의 중심부로부터 돌출되고 상기 선회 스크롤 랩(520)과 치합되는 고정 스크롤 랩(620) 및 상기 고정 스크롤 경판(610)의 외주면으로부터 반경방향으로 돌출되고 상기 제1 케이싱(110)의 제2 플랜지 삽입홈(118)에 삽입되는 고정 스크롤 플랜지(630)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 고정 스크롤 경판(610), 상기 고정 스크롤 랩(620) 및 상기 고정 스크롤 플랜지(630)는 상기 고정 스크롤(600)의 외관을 형성할 수 있다.
상기 고정 스크롤 경판(610)의 중심측에는 상기 압축실(C)의 냉매를 상기 토출실(D)로 토출하는 토출공(612)이 형성될 수 있다.
상기 고정 스크롤 플랜지(630)는 상기 고정 스크롤(600)을 상기 제1 케이싱(110)에 체결시키기 위한 것으로서, 상기 제2 플랜지 삽입홈(118)에 삽입된 상태에서 상기 제1 케이싱(110)에 체결되도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 고정 스크롤 플랜지(630)는 상기 제2 플랜지 삽입홈 기저면(118a)에 접촉되는 고정 스크롤 플랜지 기저면(632), 상기 고정 스크롤 플랜지 기저면(632)으로부터 절곡되고 상기 제2 플랜지 삽입홈 내주면(118b)에 대향되는 고정 스크롤 플랜지 외주면(634), 상기 고정 스크롤 플랜지 외주면(634)으로부터 절곡되고 상기 고정 스크롤 플랜지 기저면(632)의 배면을 이루는 고정 스크롤 플랜지 상면(636) 및 상기 고정 스크롤 플랜지 상면(636)으로부터 상기 고정 스크롤 플랜지 기저면(632)까지 상기 고정 스크롤 플랜지(630)를 관통하는 제3 체결홀(H3)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 고정 스크롤 플랜지(630)는 상기 제3 체결홀(H3) 및 상기 제4 체결홀(H4)에 삽입되는 제2 체결부재(820)에 의해 상기 제1 케이싱 측판(114)에 체결될 수 있다.
상기 메인 프레임(700)은 상기 선회 스크롤(500)을 기준으로 상기 고정 스크롤 경판(610)의 반대측에 구비되는 메인 프레임 경판(710) 및 상기 메인 프레임 경판(710)의 외주면으로부터 반경방향으로 돌출되고 상기 제1 케이싱(110)의 제1 플랜지 삽입홈(116)에 삽입되는 메인 프레임 플랜지(730)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 메인 프레임 경판(710) 및 상기 메인 프레임 플랜지(730)는 상기 메인 프레임(700)의 외관을 형성할 수 있다.
상기 메인 프레임 경판(710)에는 상기 회전축(300)의 일단부가 관통하는 축수공(712) 및 상기 회전축(300)의 일단부에 체결되는 상기 편심부시(400)가 회전될 수 있는 공간을 제공하며 상기 선회 스크롤(500)을 상기 고정 스크롤(600) 측으로 가압하는 배압실(714)이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 메인 프레임 경판(710)의 모터 대향면에는 상기 메인 프레임 경판(710)의 강성을 향상시키기 위한 방사형의 보강리브(716)가 형성될 수 있다.
그리고, 상기 메인 프레임 경판(710)의 외주부에는 상기 냉매흡입관(미도시)을 통해 상기 제1 공간(S1)으로 유입된 냉매를 상기 압축실(C)로 안내하도록 상기 메인 프레임 경판(710)을 관통하여 상기 제1 공간(S1)과 상기 제2 공간(S2)을 연통시키는 흡입공(722)이 형성될 수 있다.
상기 메인 프레임 플랜지(730)는 상기 메인 프레임(700)을 상기 제1 케이싱(110)에 체결시키기 위한 것으로서, 상기 제1 플랜지 삽입홈(116)에 삽입된 상태에서 상기 제1 케이싱(110)에 체결되도록 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 메인 프레임 플랜지(730)는 상기 제1 플랜지 삽입홈 기저면(116a)에 접촉되는 메인 프레임 플랜지 기저면(732), 상기 메인 프레임(700) 기저면으로부터 절곡되고 상기 제1 플랜지 삽입홈 내주면(116b)에 대향되는 메인 프레임 플랜지 외주면(734), 상기 메인 프레임 플랜지 외주면(734)으로부터 절곡되고 상기 메인 프레임 플랜지 기저면(732)의 배면을 이루는 메인 프레임 플랜지 상면(736) 및 상기 메인 프레임 플랜지 상면(736)으로부터 상기 메인 프레임 플랜지 기저면(732)까지 상기 메인 프레임 플랜지(730)를 관통하는 제1 체결홀(H1)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 메인 프레임 플랜지(730)는 상기 제1 체결홀(H1) 및 상기 제2 체결홀(H2)에 삽입되는 제1 체결부재(810)에 의해 상기 제1 케이싱 측판(114)에 체결될 수 있다.
그리고, 상기 메인 프레임 플랜지(730)는 상기 제1 플랜지 삽입홈(116)에 삽입될 때 상기 제1 체결홀(H1)과 상기 제2 체결홀(H2)이 정렬되도록, 즉 상기 메인 프레임 플랜지(730)의 위치를 사전에 결정된 위치로 포지셔닝되도록 상기 핀 삽입홈(G)에 삽입되는 위치결정핀(P)을 더 포함할 수 있다.
상기 위치결정핀(P)은 상기 메인 프레임 플랜지(730)와 일체로 형성될 수도 있고, 상기 메인 프레임 플랜지(730)에 탈착 가능하게 형성될 수도 있다.
이하, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기의 작용효과에 대해 설명한다.
즉, 상기 모터(200)에 전원이 인가되면 상기 회전축(300)이 상기 회전자와 함께 회전될 수 있다.
그리고, 상기 선회 스크롤(500)이 상기 편심부시(400)를 통해 상기 회전축(300)으로부터 회전력을 전달받아 선회 운동될 수 있다.
이에 따라, 상기 압축실(C)은 중심측을 향해 지속적으로 이동되면서 체적이 감소될 수 있다.
그리고, 냉매는 상기 냉매흡입관(미도시), 상기 제1 공간(S1), 상기 흡입공(722)을 통해 상기 제2 공간(S2)으로 유입될 수 있다.
그리고, 상기 제2 공간(S2)으로 유입된 냉매는 상기 압축실(C)로 흡입될 수 있다.
그리고, 상기 압축실(C)로 흡입된 냉매는 상기 압축실(C)의 이동경로를 따라 중심측으로 이동되면서 압축되어 상기 토출공(612)을 통해 상기 토출실(D)로 토출될 수 있다.
그리고, 상기 토출실(D)로 토출된 냉매는 상기 냉매토출관(미도시)을 통해 압축기의 외부로 배출될 수 있다.
여기서, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 상기 선회 스크롤(500)과 상기 고정 스크롤(600)이 상기 케이싱(100)의 내부에 수용됨에 따라, 상기 압축실(C)에서 발생되는 소음이 상기 케이싱(100)에 의해 감소될 수 있다. 이에 의하여, 상기 압축실(C)에서 발생되는 소음이 상기 케이싱(100)의 외부로 방사되는 것이 방지될 수 있다.
그리고, 상기 고정 스크롤 경판(610), 상기 메인 프레임 경판(710) 및 상기 제1 케이싱 측판(114)이 상기 선회 스크롤(500)의 선회 공간을 형성하고, 상기 선회 스크롤(500)이 반경방향 상 상기 제1 케이싱 측판(114)에 대향됨에 따라, 즉, 상기 고정 스크롤 랩(620)이 상기 케이싱(100)에 대향됨에 따라, 상기 선회 스크롤(500)의 선회 반경이 증가될 수 있다. 즉, 상기 선회 스크롤(500)의 선회 반경은 상기 선회 스크롤(500)이 상기 제1 케이싱 측판(114)과 간섭되지 않는 범위 내에서 최대로 형성될 수 있다.
이에 의하여, 상기 압축실(C)의 축 방향 높이를 사전에 결정된 수준으로 유지하면서 냉매 토출량이 증가될 수 있다. 즉, 상기 선회 스크롤 랩(520)과 상기 고정 스크롤 랩(620)의 강성을 사전에 결정된 수준으로 유지하면서 냉매 토출량이 증가될 수 있다.
또는, 냉매 토출량을 사전에 결정된 수준으로 유지하면서 상기 제1 케이싱 측판(114)의 외경이 감소될 수 있다. 이에 따라, 스크롤 압축기의 중량 및 원가가 절감될 수 있고, 차량 탑재성이 개선될 수 있다.
한편, 상기 고정 스크롤(600)은 상기 고정 스크롤 경판(610)이 상기 제1 케이싱 측판(114)에 직접 체결되지 않고 상기 고정 스크롤 플랜지(630)를 통해 상기 제1 케이싱 측판(114)에 체결됨에 따라, 상기 고정 스크롤 경판(610)의 두께가 얇게 형성되더라도 상기 고정 스크롤 경판(610)의 강성이 확보될 수 있다. 즉, 상기 고정 스크롤 경판(610)의 강성이 사전에 결정된 수준으로 유지되면서 상기 고정 스크롤 경판(610)의 두께가 감소될 수 있고, 이 경우 스크롤 압축기의 축방향 길이, 원가 및 중량이 감소되고, 차량 탑재성이 개선될 수 있다.
이와 유사하게, 상기 메인 프레임(700)은 상기 메인 프레임 경판(710)이 상기 제1 케이싱 측판(114)에 직접 체결되지 않고 상기 메인 프레임 플랜지(730)를 통해 상기 제1 케이싱 측판(114)에 체결됨에 따라, 상기 메인 프레임 경판(710)의 두께가 얇게 형성되더라도 상기 메인 프레임 경판(710)의 강성이 확보될 수 있다. 즉, 상기 메인 프레임 경판(710)의 강성이 사전에 결정된 수준으로 유지되면서 상기 메인 프레임 경판(710)의 두께가 감소될 수 있고, 이 경우 스크롤 압축기의 축방향 길이, 원가 및 중량이 감소되고, 차량 탑재성이 개선될 수 있다.
한편, 상기 메인 프레임(700)이 상기 케이싱(100)에 탈착 가능하게 형성됨에 따라, 상기 제1 케이싱(110)이 일체로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 수용공간(S)은 상기 제1 케이싱(110)과 상기 제2 케이싱(120) 사이에 개재되는 상기 실링부재(900)에 의해서만 밀봉되면 충분하므로, 원가가 절감되고, 누설의 위험이 현저히 낮아질 수 있다.

Claims (15)

  1. 케이싱(100);
    상기 케이싱(100)의 내부에서 회전력을 발생시키는 모터(200);
    상기 모터(200)에 의해 회전되는 회전축(300);
    상기 회전축(300)에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤(500);
    상기 선회 스크롤(500)에 치합되어 두 개 한 쌍의 압축실(C)을 형성하는 고정 스크롤(600); 및
    상기 선회 스크롤(500)을 지지하는 메인 프레임(700);을 포함하고,
    상기 고정 스크롤(600)은 고정 스크롤 경판(610) 및 상기 고정 스크롤 경판(610)으로부터 돌출되는 고정 스크롤 랩(620)을 포함하고,
    상기 메인 프레임(700)은 상기 선회 스크롤(500)을 기준으로 상기 고정 스크롤 경판(610)의 반대측에 구비되는 메인 프레임 경판(710)을 포함하고,
    상기 고정 스크롤 경판(610), 상기 메인 프레임 경판(710) 및 상기 케이싱(100)이 상기 선회 스크롤(500)의 선회 공간을 형성하는 스크롤 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정 스크롤 랩(620)은 상기 케이싱(100)에 대향되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정 스크롤(600)은 상기 고정 스크롤 경판(610)의 외주면으로부터 반경방향으로 돌출되고 상기 케이싱(100)에 체결되는 고정 스크롤 플랜지(630)를 더 포함하는 스크롤 압축기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 메인 프레임(700)은 상기 메인 프레임 경판(710)의 외주면으로부터 반경방향으로 돌출되고 상기 케이싱(100)에 체결되는 메인 프레임 플랜지(730)를 더 포함하는 스크롤 압축기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 케이싱(100)은,
    상기 모터(200), 상기 회전축(300), 상기 선회 스크롤(500), 상기 고정 스크롤(600) 및 상기 메인 프레임(700)이 수용되는 수용공간(S)을 갖는 제1 케이싱(110); 및
    상기 제1 케이싱(110)에 체결되며 상기 수용공간(S)을 복개하는 제2 케이싱(120);을 포함하는 스크롤 압축기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 케이싱(110)은,
    상기 회전축(300)의 일단부를 지지하는 제1 케이싱 경판(112); 및
    상기 제1 케이싱 경판(112)의 외주부로부터 상기 제2 케이싱(120) 측으로 돌출되고 상기 모터(200), 상기 메인 프레임(700) 및 상기 고정 스크롤(600)을 지지하는 제1 케이싱 측판(114);을 포함하는 스크롤 압축기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 케이싱 측판(114)은,
    상기 메인 프레임 플랜지(730)가 삽입되는 제1 플랜지 삽입홈(116); 및
    상기 고정 스크롤 플랜지(630)가 삽입되는 제2 플랜지 삽입홈(118);을 포함하는 스크롤 압축기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 플랜지 삽입홈(116)은,
    상기 제1 케이싱 측판(114)의 내주면으로부터 절곡된 제1 플랜지 삽입홈 기저면(116a); 및
    상기 제1 플랜지 삽입홈 기저면(116a)으로부터 절곡되고 상기 제1 케이싱 측판(114)의 선단면까지 연장되는 제1 플랜지 삽입홈 내주면(116b);을 포함하는 스크롤 압축기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 메인 프레임 플랜지(730)는,
    상기 제1 플랜지 삽입홈 기저면(116a)에 접촉되는 메인 프레임 플랜지 기저면(732);
    상기 메인 프레임 플랜지 기저면(732)으로부터 절곡되고 상기 제1 플랜지 삽입홈 내주면(116b)에 대향되는 메인 프레임 플랜지 외주면(734); 및
    상기 메인 프레임 플랜지 외주면(734)으로부터 절곡되고 상기 메인 프레임 플랜지 기저면(732)의 배면을 이루는 메인 프레임 플랜지 상면(736);을 포함하는 스크롤 압축기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 메인 프레임 플랜지(730)는 상기 메인 프레임 플랜지 상면(736)으로부터 상기 메인 프레임 플랜지 기저면(732)까지 상기 메인 프레임 플랜지(730)를 관통하는 제1 체결홀(H1)을 포함하고,
    상기 제1 플랜지 삽입홈(116)은 상기 제1 플랜지 삽입홈 기저면(116a)으로부터 음각지게 형성되는 제2 체결홀(H2)을 포함하고,
    상기 메인 프레임 플랜지(730)는 상기 제1 체결홀(H1) 및 상기 제2 체결홀(H2)에 삽입되는 제1 체결부재(810)에 의해 상기 제1 케이싱 측판(114)에 체결되는 스크롤 압축기.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제2 플랜지 삽입홈(118)은,
    상기 제1 케이싱 측판(114)의 내주면으로부터 절곡된 제2 플랜지 삽입홈 기저면(118a); 및
    상기 제2 플랜지 삽입홈 기저면(118a)으로부터 절곡되고 상기 제1 케이싱 측판(114)의 선단면까지 연장되는 제2 플랜지 삽입홈 내주면(118b);을 포함하는 스크롤 압축기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 고정 스크롤 플랜지(630)는,
    상기 제2 플랜지 삽입홈 기저면(118a)에 접촉되는 고정 스크롤 플랜지 기저면(632);
    상기 고정 스크롤 플랜지 기저면(632)으로부터 절곡되고 상기 제2 플랜지 삽입홈 내주면(118b)에 대향되는 고정 스크롤 플랜지 외주면(634); 및
    상기 고정 스크롤 플랜지 외주면(634)으로부터 절곡되고 상기 고정 스크롤 플랜지 기저면(632)의 배면을 이루는 고정 스크롤 플랜지 상면(636);을 포함하는 스크롤 압축기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 고정 스크롤 플랜지(630)는 상기 고정 스크롤 플랜지 상면(636)으로부터 상기 고정 스크롤 플랜지 기저면(632)까지 상기 고정 스크롤 플랜지(630)를 관통하는 제3 체결홀(H3)을 포함하고,
    상기 제2 플랜지 삽입홈(118)은 상기 제2 플랜지 삽입홈 기저면(118a)으로부터 음각지게 형성되는 제4 체결홀(H4)을 포함하고,
    상기 고정 스크롤 플랜지(630)는 상기 제3 체결홀(H3) 및 상기 제4 체결홀(H4)에 삽입되는 제2 체결부재(820)에 의해 상기 제1 케이싱 측판(114)에 체결되는 스크롤 압축기.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 모터(200), 상기 회전축(300), 상기 선회 스크롤(500), 상기 고정 스크롤(600) 및 상기 메인 프레임(700)은 상기 제2 케이싱(120) 측으로부터 상기 제1 케이싱(110) 측으로 삽입되어 상기 수용공간(S)에 수용되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 제1 케이싱(110)과 상기 제2 케이싱(120) 사이에는 상기 수용공간(S)을 상기 케이싱(100)의 외부로부터 밀봉시키는 실링부재(900)가 형성되고,
    상기 수용공간(S)은 상기 실링부재(900)에 의해서만 밀봉되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
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