KR20220148004A - 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

스크롤 압축기가 개시된다. 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 선회 스크롤과 회전축의 편심핀 사이에 배치되며, 편심핀이 회전축의 반경 방향으로 이동 가능하게 결합되고, 회전축의 회전력을 선회 스크롤에 전달하는 슬라이드 부시와, 편심핀과 슬라이드 부시 사이에 배치되며, 일측은 편심핀에 고정되고, 타측은 회전축의 반경 방향으로 슬라이드 부시를 밀어내도록 슬라이드 부시의 내주면을 탄성 가압하는 판스프링을 포함한다. 이에 따라, 스프링이 편심핀의 외면상에 고정되게 조립 가능하여, 스프링의 조립 구조를 보다 간결하게 구현할 수 있으며, 슬라이드 부시의 내측에 스프링을 조립하는 불편함을 해소할 수 있으므로, 스프링의 조립 공정이 보다 용이하고 신속하게 이루어질 수 있다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 회전축의 편심핀과 선회 스크롤 사이에 배치되는 슬라이드 부시를 구비하는 스크롤 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐형 압축기에 구비되는 케이싱의 내부 공간에는, 구동력을 발생시키는 구동모터와, 구동모터에 결합되어 작동하면서 흡입되는 냉매를 압축하는 압축 유닛이 함께 배치된다. 그리고 상기 밀폐형 압축기는 냉매를 압축하는 방식에 따라 왕복동식, 스크롤식, 로터리식, 진동식 등으로 구분할 수 있다. 상기 왕복동식과 스크롤식 그리고 로터리식은 구동모터의 회전력을 이용하는 방식이고, 상기 진동식은 구동모터의 왕복운동을 이용하는 방식이다.

한편, 스크롤 압축기의 기동 초기, 압축부 내부에 형성되는 압축공간의 밀봉된 상태가 유지되어 있으면, 기동 토크가 커져 구동모터에 큰 부하를 요구하게 된다.

이와 같은 현상을 방지하기 위해 종래의 스크롤 압축기에서는, 스크롤 압축기의 정지 시 고정 스크롤과 선회 스크롤의 랩이 서로 떨어질 수 있도록, 회전축의 편심핀과 선회 스크롤 사이에 슬라이드 부시를 설치하고, 슬라이드 부시와 상기 편심핀 사이에 스프링을 장착하여, 밀봉력이 작용하지 않는 스크롤 압축기의 정지 상태에서 스크롤의 일정 랩 간 거리를 유지시키는 기술이 개시된 바 있다.

특허문헌 1(미국 등록특허공보 US 9,188,124)은 스크롤 압축기에 적용되는 언로더 어셈블리의 구조를 개시하고 있다.

특허문헌 1의 언로더 어셈블리의 경우, 선회 스크롤과 편심 크랭크 핀 사이에 마련되는 드라이브 부싱이 구비되고, 편심 크랭크 핀 사이과 드라이브 부싱 사이에는 스프링이 배치된다. 하지만, 특허문헌 1에 개시된 스프링은, 드라이브 부싱에 조립 고정되며, 드라이브 부싱에 결합하기 위해 다소 복잡한 조립 구조를 가지고 있다. 또한, 특허문헌 1에 개시된 스프링의 경우, 스프링에 곡률이 적용된 상태로 드라이브 부싱에 결합되는 구조를 개시하고 있다.

미국 등록특허공보 US 9,188,124(2015.11.17.)

본 발명의 일 목적은, 슬라이드 부시와 회전축의 편심핀 사이에 배치되는 스프링의 조립 구조를 보다 간결하게 구현할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는 것이다.

나아가, 본 발명은, 스프링이 조립되기 전 상태에서 스프링에 곡률이 적용되지 않더라도 조립 및 기능을 수행할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 스크롤 압축기는, 선회 스크롤과 회전축의 편심핀 사이에 배치되며, 편심핀이 회전축의 반경 방향으로 이동 가능하게 결합되고, 회전축의 회전력을 선회 스크롤에 전달하는 슬라이드 부시; 및 편심핀과 슬라이드 부시 사이에 배치되며, 일측은 편심핀에 고정되고, 타측은 회전축의 반경 방향으로 슬라이드 부시를 밀어내도록 슬라이드 부시의 내주면을 탄성 가압하는 스프링을 포함한다. 상기 스프링은 판스프링으로 이루어지며, 상기 판스프링의 양단이 상기 편심핀의 외주면에 구비된 슬릿에 삽입되어 고정될 수 있다. 이를 통해, 스프링이 슬라이드 부시의 내측에 배치되는 경우에 비하여, 스프링이 편심핀의 외면상에 고정되게 조립 가능하여, 스프링의 조립 구조를 보다 간결하게 구현할 수 있으며, 슬라이드 부시의 내측에 스프링을 조립하는 불편함을 해소할 수 있으므로, 스프링의 조립 공정이 보다 용이하고 신속하게 이루어질 수 있다.

또한, 상기 슬라이드 부시의 내주면과 마주하는 상기 편심핀의 외주면상에는, 서로 이격 배치되고, 함몰되어 홈을 형성되는 제1 슬릿과 제2 슬릿이 구비되고, 상기 스프링은, 일 방향으로 연장 형성되고, 일단부는 상기 제1 슬릿에 끼워 고정되며, 타단부는 상기 제2 슬릿에 끼워 고정될 수 있다. 이를 통해, 일 방향으로 연장 형성되는 단순한 구조의 스프링을 회전축의 편심핀의 제1 및 제2 슬릿에 끼워 고정시키는 것으로, 스프링의 조립을 보다 용이하게 수행할 수 있다.

또한, 상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿 간의 이격된 거리는, 상기 스프링의 길이보다 짧게 형성되고, 상기 스프링은, 양단부가 상기 제1 및 제2 슬릿에 끼워짐에 따라, 상기 슬라이드 부시의 내주면과 맞닿는 접촉면이 상기 슬라이드 부시의 내주면을 향하여 돌출되게 벤딩되도록 이루어질 수 있다. 이를 통해, 편심핀에 스프링이 조립되기 전 상태에서 스프링에 곡률이 적용되지 않은 평판 형태인 경우에도, 스프링이 제1 및 제2 슬릿에 끼워짐에 따라 벤딩되어 탄성력을 갖도록 이루어지므로, 스프링의 곡률 적용을 위한 별도의 공정을 배제하여, 스프링의 제조 비용을 절감할 수 있다.

또한, 상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿 중 적어도 어느 하나는, 상기 스프링이 압축되기 전 제1 상태에서 상기 스프링의 일단부 및/또는 타단부의 일면과 맞닿게 형성되어 상기 스프링의 일단부 및/또는 타단부를 지지하는 제1 지지면; 및 상기 스프링이 압축된 후 제2 상태에서 상기 스프링의 일단부 및/또는 타단부의 타면과 맞닿게 형성되어 상기 스프링의 일단부 및/또는 타단부를 지지하는 제2 지지면을 구비할 수 있다. 이를 통해, 스프링이 압축되기 전 상태이거나 압축된 후 상태에서 모두 제1 및 제2 지지면에 의해, 스프링이 안정적으로 지지되어, 제1 및 제2 슬릿상에 조립된 스프링의 결합 상태를 보다 안정적으로 유지할 수 있다.

또한, 상기 제2 지지면은, 상기 제1 슬릿 측에 형성되는 제1 축방향 지지면과, 상기 제2 슬릿 측에 형성되는 제2 축방향 지지면으로 이루어지고, 상기 제1 축방향 지지면과 상기 제2 축방향 지지면이 이루는 각은, 0도 초과 180도 미만으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 축방향 지지면과 상기 제2 축방향 지지면이 이루는 각은, 0도 초과 90도 이하로 형성될 수 있다. 이를 통해, 제1 및 제2 슬릿상에 스프링의 조립된 상태가 보다 안정적으로 유지됨과 동시에 스프링의 탄성력을 안정되게 제공할 수 있다.

또한, 상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿은, 상기 편심핀의 길이 방향상에서 서로 이격되게 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿은, 상기 편심핀의 외주면이 이루는 둘레상에서 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배치될 수도 있다. 이를 통해, 편심핀의 외주면상에 구비되는 제1 및 제2 슬릿에 끼워 고정되는 스프링의 조립 구조를 스크롤 압축기의 특성에 따라 보다 다양하게 구현할 수 있다.

또한, 상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿은 서로 평행하게 형성될 수 있다. 이를 통해, 제1 및 제2 슬릿이 스프링에 대한 지지 구조를 대칭되는 형성하여, 스프링의 양단부가 보다 안정적으로 지지될 수 있다.

일례로, 상기 슬라이드 부시의 내주면과 마주하는 상기 편심핀의 외주면상에는, 서로 이격 배치되고, 함몰되어 홈을 형성되는 제1 슬릿과 제2 슬릿이 구비되고, 상기 스프링은, 일 방향으로 연장 형성되고, 일단부는 상기 제1 슬릿에 끼워 고정되며, 타단부는 상기 제2 슬릿에 끼워 고정될 수 있다.

일례로, 상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿 간의 이격된 거리는, 상기 스프링의 길이보다 짧게 형성되고, 상기 스프링은, 상기 슬라이드 부시의 내주면과 맞닿는 접촉면이 상기 슬라이드 부시의 내주면을 향하여 돌출되게 벤딩될 수 있다.

일례로, 상기 슬릿은, 상기 스프링의 양단이 각각 삽입되도록 축방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되는 제1 슬릿 및 제2 슬릿을 포함하고, 상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿 중 적어도 어느 하나는, 상기 편심핀의 축방향에 대해 교차하는 방향으로 함몰될 수 있다.

일례로, 상기 제1 슬릿은 상기 편심핀의 외주면에서 단차지는 제1 축방향 지지면이 형성되고, 상기 제2 슬릿은 상기 편심핀의 외주면에서 단차지는 제2 축방향 지지면이 형성되며, 상기 제1 축방향 지지면과 상기 제2 축방향 지지면은, 상기 편심핀의 중심으로 갈수록 양쪽 축방향 지지면 사이의 간격이 멀어지도록 경사지게 형성될 수 있다.

일례로, 상기 슬릿은, 상기 스프링의 양단이 각각 삽입되도록 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되는 제1 슬릿 및 제2 슬릿을 포함하며, 상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿 중 적어도 어느 하나는, 상기 편심핀의 반경방향에 대해 교차하는 방향으로 함몰될 수 있다.

일례로, 상기 제1 슬릿은 상기 편심핀의 외주면에서 단차지는 제1 원주방향 지지면이 형성되고, 상기 제2 슬릿은 상기 편심핀의 외주면에서 단차지는 제2 원주방향 지지면이 형성되며, 상기 제1 원주방향 지지면과 상기 제2 원주방향 지지면은, 상기 편심핀의 중심으로 갈수록 양쪽 원주방향 지지면 사이의 간격이 멀어지도록 경사지게 형성될 수 있다.

일례로, 상기 슬릿은, 상기 스프링의 양단이 각각 삽입되도록 축방향 또는 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되는 제1 슬릿 및 제2 슬릿을 포함하며, 상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿에 삽입되는 스프링의 양단에는 상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿의 깊이방향으로 절곡되는 고정부가 더 형성될 수 있다.

일례로, 상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿은 상기 편심핀의 외주면에 대해 직교하는 방향으로 단차지게 형성될 수 있다.

일례로, 상기 슬릿은, 상기 스프링의 양단이 각각 삽입되도록 축방향 또는 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되는 제1 슬릿 및 제2 슬릿을 포함하며, 상기 스프링은, 축방향 또는 원주방향을 따라 동일한 곡률로 형성될 수 있다.

일례로, 상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿은, 상기 편심핀의 외주면에 대해 교차하는 방향으로 단차지게 형성될 수 있다.

상술한 해결수단을 통해 얻게 되는 본 발명의 효과는 다음과 같다.

본 발명의 스크롤 압축기는, 편심핀과 슬라이드 부시 사이에는 편심핀에 대해 슬라이드 부시를 밀어내도록 판스프링이 구비되되, 판스프링의 양단이 편심핀의 외주면에 구비된 슬릿에 삽입되어 고정될 수 있다. 이에 따라, 스프링이 편심핀의 외면상에 고정되게 조립 가능하여, 스프링의 조립 구조를 보다 간결하게 구현할 수 있다. 또한, 슬라이드 부시의 내측에 스프링을 조립하는 불편함을 해소할 수 있으므로, 스프링의 조립 공정이 보다 용이하고 신속하게 이루어질 수 있다.

아울러, 본 발명의 스크롤 압축기는, 슬라이드 부시의 내주면과 마주하는 편심핀의 외주면상에 제1 슬릿과 제2 슬릿이 마련된다. 여기에서, 일 방향으로 연장 형성되는 스프링은, 일단부는 제1 슬릿에 끼워 고정되며, 타단부는 제2 슬릿에 끼워 고정될 수 있다. 이에 따라, 일 방향으로 연장 형성되는 플레이트 형태의 단순한 구조를 갖는 스프링을 회전축의 편심핀의 제1 및 제2 슬릿에 끼워 고정시키는 것으로, 스프링의 조립 공정을 보다 용이하게 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 편심핀과 슬라이드 부시와 스프링이 분해된 모습을 보인 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 편심핀과 슬라이드 부시와 스프링이 조립된 모습을 개념적으로 보인 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 편심핀에 스프링이 조립되기 전 상태와 조립된 후 상태를 보인 측면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 편심핀에 스프링이 조립되기 전 상태와 조립된 후 상태를 보인 정면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 편심핀의 단면을 개념적으로 보인 도면이다.
도 7은 도 3에 도시된 편심핀과 슬라이드 부시와 스프링이 조립된 상태에서, 압축부가 동작함에 따라 스프링이 압축되기 전 상태와 압축된 상태를 개념적으로 보인 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 편심핀과 슬라이드 부시와 스프링이 조립된 상태에서, 압축부가 동작함에 따라 스프링이 압축되기 전 상태와 압축된 상태를 평면상에서 바라본 개념도이다.
도 9는 도 1에 도시된 압축부가 동작하기 전 초기 상태와, 고정랩과 선회랩이 맞물리는 동작 상태를 개념적으로 보인 도면이다.
도 10은 도 2에 도시된 편심핀과 스프링의 다른 일 예에 따른, 편심핀과 슬라이드 부시와 스프링이 분해된 모습을 보인 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 편심핀과 슬라이드 부시와 스프링이 조립된 모습을 개념적으로 보인 사시도이다.
도 12는 도 10에 도시된 편심핀에 스프링이 조립되기 전 상태와 조립된 후 상태를 보인 측면도이다.
도 13은 도 10에 도시된 편심핀에 스프링이 조립되기 전 상태와 조립된 후 상태를 보인 정면도이다.
도 14는 도 10에 도시된 편심핀에 스프링이 조립되기 전 상태와 조립된 후 상태를 보인 평면도이다.

이하, 본 발명에 관련된 스크롤 압축기(100)에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기(100)의 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 편심핀(113)과 슬라이드 부시(115)와 스프링(119)이 분해된 모습을 보인 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 편심핀(113)과 슬라이드 부시(115)와 스프링(119)이 조립된 모습을 개념적으로 보인 사시도이다. 도 4는 도 2에 도시된 편심핀(113)에 스프링(119)이 조립되기 전 상태와 조립된 후 상태를 보인 측면도이다. 도 5는 도 2에 도시된 편심핀(113)에 스프링(119)이 조립되기 전 상태와 조립된 후 상태를 보인 정면도이다. 도 6은 도 4에 도시된 편심핀(113)의 단면을 개념적으로 보인 도면이다. 도 7은 도 3에 도시된 편심핀(113)과 슬라이드 부시(115)와 스프링(119)이 조립된 상태에서, 압축부(130,140)가 동작함에 따라 스프링(119)이 압축되기 전 상태와 압축된 상태를 개념적으로 보인 단면도이다. 도 8은 도 7에 도시된 편심핀(113)과 슬라이드 부시(115)와 스프링(119)이 조립된 상태에서, 압축부(130,140)가 동작함에 따라 스프링(119)이 압축되기 전 상태와 압축된 상태를 평면상에서 바라본 개념도이다. 도 9는 도 1에 도시된 압축부(130,140)가 동작하기 전 초기 상태와, 고정랩(144)과 선회랩(134)이 맞물리는 동작 상태를 개념적으로 보인 도면이다.

도 1 내지 도 9를 참조하면, 스크롤 압축기(100)는, 케이싱(110), 회전축(116), 압축부(130,140), 슬라이드 부시(115) 및 스프링(119)을 포함한다.

케이싱(110)은 흡입공간(S)과 토출공간(D)을 구비한다. 케이싱(110)의 내부 공간은 케이싱(110)의 상측에 설치되는 토출 커버(102)에 의해 흡입공간(S)과 토출공간(D)으로 구획될 수 있다. 토출 커버(102)의 상측이 토출공간(D)에 해당되고, 하측이 흡입공간(S)에 해당된다. 그리고, 상기 흡입공간(S)과 연통되는 흡입 포트 및 상기 토출공간(D)과 연통되는 토출 포트가 각각 케이싱(110)에 고정되어, 냉매를 케이싱(110) 내부로 흡입하거나 케이싱(110) 외부로 토출되는 유로를 형성한다.

또한, 상기 흡입공간(S)의 하부에는 고정자(112) 및 회전자(114)가 구비된다. 상기 고정자(112)는 케이싱(110)의 내벽면에 열박음 방식으로 고정되고, 회전자(114)의 중앙부에는 회전축(116)이 삽입되어, 외부로부터 공급된 전력에 의해 상기 회전축(116)을 회전시키게 된다.

상기 회전축(116)의 하측은 상기 케이싱(110) 하부에 설치되는 보조 베어링(117)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 상기 보조 베어링(117)은 케이싱(110) 내면에 고정되는 하부 프레임(118)에 의해 지지되어, 상기 회전축(116)을 안정적으로 지지하도록 이루어진다. 하부 프레임(118)은 케이싱(110)의 내벽면에 용접 고정될 수 있고, 상기 케이싱(110)의 바닥면은 오일 저장공간으로 사용될 수 있다. 상기 오일 저장공간에 저장된 오일은, 상기 회전축(116)에 의해 상측으로 이송되어 케이싱(110)의 내부에 고르게 공급된다.

상기 회전축(116)의 상단부는 메인 프레임(120)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 상기 메인 프레임(120)은 상기 하부 프레임(118)과 같이 케이싱(110)의 내벽면에 고정 설치되며, 저면에는 하향으로 돌출되는 메인 베어링부(122)가 형성되고, 상기 메인 베어링부(122)의 내부에 상기 회전축(116)이 삽입된다. 메인 베어링부(122)의 내벽면은 베어링 면으로서 작용하며, 오일과 함께 회전축(116)이 원활하게 회전될 수 있도록 지지한다.

압축부(130,140)는, 고정 스크롤(140)과, 고정 스크롤(140)에 맞물려 압축실(V)을 형성하는 선회 스크롤(130)을 구비한다.

선회 스크롤(130)은 상기 메인 프레임(120)의 상부면에 배치된다. 상기 선회 스크롤(130)은 대략 원판 형태를 갖는 경판부(132)와 상기 경판부(132)의 일측면에 나선형으로 형성되는 선회랩(134)을 포함한다. 상기 선회랩(134)은 고정 스크롤(140)의 고정랩(144)과 함께 압축실(V)을 형성한다. 상기 선회 스크롤(130)의 경판부(132)는 상기 메인 프레임(120)의 상부면에 의해 지지된 상태에서 선회 구동하게 되는데, 상기 선회 스크롤(130)의 경판부(132)와 메인 프레임(120) 사이에는 올담링(136)이 설치되어 선회 스크롤(130)의 자전을 방지하도록 이루어진다. 그리고, 상기 선회 스크롤(130)의 경판부(132) 저면에는 상기 회전축(116)이 삽입되는 보스부(138)가 형성되어 있고, 이를 통해 회전축(116)의 회전력이 선회 스크롤(130)을 선회 구동시키도록 이루어진다.

또한, 회전축(116)의 일단부에는 편심핀(113)이 마련된다.

편심핀(113)은, 회전 중심이 상기 회전축(116)의 반경 방향으로 편심되게 형성된다. 편심핀(113)은 선회 스크롤(130)의 경판부(132) 저면에 형성되는 보스부(138)상에 삽입될 수 있다.

또한, 선회 스크롤(130)과 맞물리는 고정 스크롤(140)은 선회 스크롤(130)의 상부에 배치된다. 여기서, 상기 고정 스크롤(140)은 선회 스크롤(130)에 대해서 상하 방향으로 이동 가능하게 설치된다.

한편, 고정 스크롤(140)은 몸체부의 상부면이 원판 형태로 형성되어 경판부(143)를 이루고, 상기 고정 스크롤(140)의 경판부(143)의 하부에는 선회 스크롤(130)의 선회랩(134)과 맞물리는 고정랩(144)이 형성된다. 상기 고정랩(144)은 소정 형상의 나선형을 이루도록 연장되고, 상기 경판부(143)의 중앙부에는 압축된 냉매가 토출되는 토출구(145)가 형성된다. 아울러, 상기 고정 스크롤(140)의 측면에는 흡입공간(S) 내부에 존재하는 냉매가 흡입되는 흡입구가 형성되어, 선회랩(134)과의 상호작용에 의해서 상기 흡입구로 냉매가 흡입되도록 이루어진다.

또한, 고정 스크롤(140)의 경판부(143) 상부에 배압실 조립체가 설치될 수 있다. 상기 배압실 조립체는 배압 플레이트(150) 및 플로팅 플레이트(160)를 포함하며, 상기 고정 스크롤의 경판부(143)의 상부에 고정된다.

상기 고정랩(144)과 선회랩(134)은 복수의 압축실(V)을 이루고, 상기 압축실(V)은 토출구(145)측으로 선회 이동하면서 부피가 축소되어 냉매를 압축하게 된다. 따라서, 상기 흡입구(146)와 인접한 압축실(V)의 압력이 최소가 되고, 토출구(145)와 연통되는 압축실(V)의 압력이 최대가 되며, 그 사이에 존재하는 압축실(V)의 압력은 상기 흡입구의 흡입압과 토출구(145)의 토출압 사이의 값을 갖는 중간압을 갖게 된다.

이하, 슬라이드 부시(115)와 스프링(119)에 대하여 설명한다. 스크롤 압축기(100)의 경우, 정지 후에도 압축실(V)이 밀폐된 상태에 놓이도록, 선회랩(134)과 고정랩(144)이 배치되는 경우, 압축실(V)의 압축 공간들에 압력이 높아진 상태에 그대로 놓이기 때문에, 스크롤 압축기(100) 재가동 시 그 압력을 이겨내는 힘을 필요로 한다. 따라서, 스크롤 압축기(100)는, 편심핀(113)과 선회 스크롤(130) 사이에 슬라이드 부시(115)와 스프링(119)을 배치 구성하여, 정지 시 선회랩(134)과 고정랩(144)이 맞물려 형성되는 압축실(V)의 압축 공간이 열린 상태(초기 상태)에 놓이도록 원상복귀 시키는 기능을 수행하도록 이루어진다.

이에 따라, 압축실(V)의 압축 공간들에서 순간적으로 고압이 발생하는 경우에도, 편심핀(113)이 이동하면서 압축실(V)의 압축 공간들을 열린 상태로 만들어줌으로써 고압을 해소하여, 선회랩(134)과 고정랩(144)이 맞물려 파손되는 현상을 방지할 수 있다.

슬라이드 부시(115)는 선회 스크롤(130)과 회전축(116)의 일단부에 형성되는 편심핀(113) 사이에 배치되고, 편심핀(113)이 회전축(116)의 반경 방향으로 이동 가능하게 결합된다. 그리고, 슬라이드 부시(115)는 회전축(116)의 회전력을 선회 스크롤(130)에 전달하도록 이루어진다. 슬라이드 부시(115)는, 선회 스크롤(130)의 경판부(132) 저면에 형성되는 보스부(138)에 삽입될 수 있다. 슬라이드 부시(115)일측에는 핀심핀(113)이 회전축(116)의 반경 방향으로 이동하기 위한 평평한 형태를 갖는 부시 미끄럼면(115')이 형성될 수 있다. 이와 대응되게, 상기 부시 미끄럼면(115')과 마주하는 편심핀(113)의 일측에는, 상기 부시 미끄럼면(115')과 맞닿도록 평평한 형태를 갖는 편심핀 미끄럼면(113')이 형성될 수 있다.

스프링(119)은 회전축(116)의 편심핀(113)과 슬라이드 부시(115) 사이에 배치되어, 회전축(116)의 반경 방향으로 슬라이드 부시(115)를 밀어내도록 이루어진다. 구체적으로, 스프링(119)의 일측은 편심핀(113)에 고정되고, 스프링(119)의 타측은 회전축(116)의 반경 반향으로 슬라이드 부시(115)를 밀어내도록, 슬라이드 부시(115)의 내주면을 탄성 가압하도록 이루어진다. 즉, 스프링(119)은 편심핀(113)상에 일측이 고정되며, 타측이 탄성력에 의해 슬라이드 부시(115)의 내주면을 밀어내도록 이루어진다.

이와 같은 스프링(119)의 구조에 의하면, 스프링(119)이 슬라이드 부시(115)의 내측에 고정되게 배치되는 종래의 기술에 비하여, 스프링(119)이 편심핀(113)의 외면상에 고정되게 조립 가능해짐에 따라, 스프링(119)의 조립 구조를 보다 간결하게 구현할 수 있다. 나아가, 종래의 기술과 같이, 슬라이드 부시(115)의 내측에 스프링(119)을 조립해야 하는 경우, 스프링(119)의 조립을 위한 작업 공간 확보가 어려움에 따른 불편함을 해소할 수 있으므로, 스프링(119)의 조립 공정이 보다 용이하고 신속하게 이루어질 수 있다.

한편, 편심핀(113)의 외주면상에는 제1 슬릿(113a)과 제2 슬릿(113b)이 구비될 수 있다.

제1 슬릿(113a)과 제2 슬릿(113b)은, 슬라이드 부시(115)의 내주면과 마주하는 상기 편심핀(113)의 외주면상에 마련되고, 서로 이격 배치되며, 각각 함몰되어 홈을 형성하도록 이루어진다.

여기에서 상기 스프링(119)은, 일 방향으로 연장 형성될 수 있다. 스프링(119)의 일단부는 상기 제1 슬릿(113a)에 끼워 고정되며, 타단부는 상기 제2 슬릿(113b)에 끼워 고정될 수 있다. 이에 따라, 일 방향으로 연장 형성되는 단순한 구조의 스프링(119)을 회전축(116)의 편심핀(113)의 제1 및 제2 슬릿(113a,113b)에 끼워 고정시키는 것으로, 스프링(119)의 조립 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있다.

한편, 제1 슬릿(113a)과 제2 슬릿(113b) 간의 이격된 거리는, 스프링(119)의 길이보다 짧게 형성되며, 상기 스프링(119)은, 양단부가 상기 제1 및 제2 슬릿(113a,113b)에 끼워짐에 따라, 상기 슬라이드 부시(115)의 내주면과 맞닿는 접촉면(119a)이 상기 슬라이드 부시(115)의 내주면을 향하여 돌출되게 벤딩되도록 이루어질 수 있다.

이에 따라, 회전축(116)의 편심핀(113)에 스프링(119)이 조립되기 전 상태에서 스프링(119)에 곡률이 적용되지 않은 평판 형태인 경우에도, 스프링(119)이 제1 및 제2 슬릿(113a,113b)에 끼워짐에 따라 벤딩되어 탄성력을 갖도록 이루어질 수 있다. 결과적으로, 스프링(119)의 곡률 적용을 위한 별도의 공정을 배제하여, 스프링(119)의 제조 비용을 절감할 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 슬릿(113a)과 상기 제2 슬릿(113b) 중 적어도 어느 하나는, 제1 지지면(113a1,113b1) 및 제2 지지면(113a2,113b2)을 구비할 수 있다.

제1 지지면(113a1,113b1)은, 상기 스프링(119)이 압축되기 전 제1 상태에서 상기 스프링(119)의 일단부 및/또는 타단부의 일면과 맞닿게 형성되어 상기 스프링(119)의 일단부 및/또는 타단부를 지지하도록 이루어질 수 있다. 상기 제1 지지면(113a1,113b1)은 상기 제1 슬릿(113a) 측에 형성되는 제1 반경방향 지지면(113a1)과 상기 제2 슬릿(113b)측에 형성되는 제2 반경방향 지지면(113b1)으로 이루어질 수 있다.

제2 지지면(113a2,113b2)은, 상기 스프링(119)이 압축된 후 제2 상태에서 상기 스프링(119)의 일단부 및/또는 타단부의 타면과 맞닿게 형성되어 상기 스프링(119)의 일단부 및/또는 타단부를 지지하도록 이루어질 수 있다.

이에 따라, 스프링(119)이 압축되기 전 상태이거나 압축된 후 상태에서 모두 제1 및 제2 지지면(113a1,113b1,113a2,113b2)에 의해, 스프링이 안정적으로 지지되어, 제1 및 제2 슬릿(113a,113b)상에 조립된 스프링(119)의 결합 상태를 보다 안정적으로 유지할 수 있다.

또한, 상기 제2 지지면(113a2,113b2)은, 제1 슬릿(113a) 측에 형성되는 제1 축방향 지지면(113a2)과, 상기 제2 슬릿(113b) 측에 형성되는 제2 축방향 지지면(113b2)으로 이루어질 수 있다. 여기에서, 상기 제1 축방향 지지면(113a2)과 상기 제2 축방향 지지면(113b2)이 이루는 각(α)은, 0도 초과 180도 미만으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제1 축방향 지지면(113a2)과 상기 제2 축방향 지지면(113b2)이 이루는 각은, 0도 초과 90도 이하로 형성될 수 있다. 이와 같은, 제1 및 제2 슬릿(113a,113b)의 구조에 의하면, 제1 및 제2 슬릿(113,113b)상에 스프링(119)의 조립된 상태가 보다 안정적으로 유지됨과 동시에 스프링의 탄성력을 안정되게 제공할 수 있다.

한편, 상기 제1 슬릿(113a)과 상기 제2 슬릿(113b)은, 회전축(116)의 편심핀(113)의 길이 방향상에서 서로 이격되게 배치될 수 있다. 이에 따라, 회전축(116)의 편심핀(113)의 외주면상에 구비되는 제1 및 제2 슬릿(113a,113b)에 끼워 고정되는 스프링(119)의 조립 구조를 스크롤 압축기(100)의 특성에 따라 보다 다양하게 구현할 수 있다.

또한, 상기 제1 슬릿(113a)과 상기 제2 슬릿(113b)은 서로 평행하게 형성될 수 있다. 이와 같은 제1 및 제2 슬릿(113a,113b)의 구조에 의하면, 스프링(119)에 대한 제1 및 제2 슬릿(113a,113b)의 지지 구조가 대칭되게 형성되어, 스프링(119)의 양단부가 제1 및 2 슬릿(113a,113b)상에 삽입된 상태에서 보다 안정적으로 지지될 수 있다.

이하, 도 10 내지 도 14를 참조하여, 도 2에 도시된 편심핀(113)과 스프링(119)의 다른 일 예에 따른 편심핀(113)과 슬라이드 부시(115)와 스프링에 대하여 설명한다.

도 10은 도 2에 도시된 편심핀(113)과 스프링(119)의 다른 일 예에 따른, 편심핀(113)과 슬라이드 부시(115)와 스프링(119)이 분해된 모습을 보인 사시도이다. 도 11은 도 10에 도시된 편심핀(113)과 슬라이드 부시(115)와 스프링(119)이 조립된 모습을 개념적으로 보인 사시도이다. 도 12는 도 10에 도시된 편심핀(113)에 스프링(119)이 조립되기 전 상태와 조립된 후 상태를 보인 측면도이다. 도 13은 도 10에 도시된 편심핀(113)에 스프링(119)이 조립되기 전 상태와 조립된 후 상태를 보인 정면도이다. 도 14는 도 10에 도시된 편심핀(113)에 스프링이 조립되기 전 상태와 조립된 후 상태를 보인 평면도이다.

도 10 내지 도 14를 참조하면, 슬라이드 부시(115)의 내주면과 마주하는 편심핀(113)의 외주면상에는, 서로 이격 배치되고, 함몰되어 홈을 형성되는 제1 슬릿(113a)과 제2 슬릿(113b)이 구비된다. 여기에서, 상기 스프링(119)은, 일 방향으로 연장 형성되고, 일단부는 제1 슬릿(113a)에 끼워 고정되며, 타단부는 제2 슬릿(113b)에 끼워 고정되도록 이루어질 수 있다.

한편, 상기 제1 슬릿(113a)과 제2 슬릿(113b)은, 편심핀(113)의 외주면이 이루는 둘레상에서 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다. 편심핀(113)의 제1 및 제2 슬릿(113a,113b)에 끼워 고정되는 스프링(119)의 조립 구조를 스크롤 압축기(100)의 특성에 따라 보다 다양하게 구현할 수 있다.

또한, 편심핀(113)의 외주면이 이루는 둘레상에서 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배치되는 상기 제1 및 제2 슬릿(113a,113b)은, 서로 평행하게 형성될 수 있다. 이와 같은 제1 및 제2 슬릿(113a,113b)의 구조에 의하면, 제1 슬릿(113a)과 제2 슬릿(113b)이 스프링(119)에 대한 지지 구조를 대칭되는 형성하여, 스프링(119)의 양단부가 보다 안정적으로 지지될 수 있다.

전술한 내용은 단지 예시적인 것에 불과하며, 설명된 실시예들의 범주 및 기술적 사상을 벗어남이 없이, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 수정들이 이루어질 수 있다. 전술한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

100 : 스크롤 압축기 102 : 토출 커버
110 : 케이싱 112 : 고정자
113 : 편심핀 113' : 편심핀 미끄럼면
113a : 제1 슬릿 113a1 : 제1 반경방향 지지면
113a2 : 제1 축방향 지지면 113b : 제2 슬릿
113b1 : 제2 반경방향 지지면 113b2 : 제2 축방향 지지면
114 : 회전자 115 : 슬라이드 부시
115' : 부시 미끄럼면 116 : 회전축
117 : 보조 베이링 118 : 하부 프레임
119 : 스프링 120 : 메인 프레임
122 : 메인 베이링부 130 : 선회 스크롤
132 : 경판부 134 : 선회랩
136 : 올담링 138 : 보스부
140 : 고정 스크롤 143 : 경판부
144 : 고정랩 145 : 토출구
150 : 배압 플레이트 160 : 플로팅 플레이트

Claims (10)

1. 고정 스크롤과, 상기 고정 스크롤에 맞물려 압축실을 형성하는 선회 스크롤을 구비하는 압축부;
   회전축의 일단부에 마련되며, 회전 중심이 상기 회전축의 반경 방향으로 편심되게 형성되는 편심핀;
   상기 선회 스크롤과 상기 편심핀 사이에 배치되며, 상기 편심핀이 상기 회전축의 반경 방향으로 이동 가능하게 결합되고, 상기 회전축의 회전력을 상기 선회 스크롤에 전달하는 슬라이드 부시; 및
   상기 편심핀과 상기 슬라이드 부시 사이에 배치되며, 일측은 상기 편심핀에 고정되고, 타측은 상기 회전축의 반경 방향으로 상기 슬라이드 부시를 밀어내도록 상기 슬라이드 부시의 내주면을 탄성 가압하는 스프링을 포함하고,
   상기 스프링은 판스프링으로 이루어지며,
   상기 판스프링의 양단이 상기 편심핀의 외주면에 구비된 슬릿에 삽입되어 고정되는 스크롤 압축기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 슬라이드 부시의 내주면과 마주하는 상기 편심핀의 외주면상에는, 서로 이격 배치되고, 함몰되어 홈을 형성되는 제1 슬릿과 제2 슬릿이 구비되고,
   상기 스프링은, 일 방향으로 연장 형성되고, 일단부는 상기 제1 슬릿에 끼워 고정되며, 타단부는 상기 제2 슬릿에 끼워 고정되는 스크롤 압축기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿 간의 이격된 거리는, 상기 스프링의 길이보다 짧게 형성되고,
   상기 스프링은, 상기 슬라이드 부시의 내주면과 맞닿는 접촉면이 상기 슬라이드 부시의 내주면을 향하여 돌출되게 벤딩되는 스크롤 압축기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 슬릿은,
   상기 스프링의 양단이 각각 삽입되도록 축방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되는 제1 슬릿 및 제2 슬릿을 포함하고,
   상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿 중 적어도 어느 하나는,
   상기 편심핀의 축방향에 대해 교차하는 방향으로 함몰되는 스크롤 압축기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 슬릿은 상기 편심핀의 외주면에서 단차지는 제1 축방향 지지면이 형성되고,
   상기 제2 슬릿은 상기 편심핀의 외주면에서 단차지는 제2 축방향 지지면이 형성되며,
   상기 제1 축방향 지지면과 상기 제2 축방향 지지면은,
   상기 편심핀의 중심으로 갈수록 양쪽 축방향 지지면 사이의 간격이 멀어지도록 경사지게 형성되는 스크롤 압축기.
6. 제3항에 있어서,
   상기 슬릿은,
   상기 스프링의 양단이 각각 삽입되도록 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되는 제1 슬릿 및 제2 슬릿을 포함하며,
   상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿 중 적어도 어느 하나는,
   상기 편심핀의 반경방향에 대해 교차하는 방향으로 함몰되는 스크롤 압축기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 슬릿은 상기 편심핀의 외주면에서 단차지는 제1 원주방향 지지면이 형성되고,
   상기 제2 슬릿은 상기 편심핀의 외주면에서 단차지는 제2 원주방향 지지면이 형성되며,
   상기 제1 원주방향 지지면과 상기 제2 원주방향 지지면은,
   상기 편심핀의 중심으로 갈수록 양쪽 원주방향 지지면 사이의 간격이 멀어지도록 경사지게 형성되는 스크롤 압축기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 슬릿은,
   상기 스프링의 양단이 각각 삽입되도록 축방향 또는 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되는 제1 슬릿 및 제2 슬릿을 포함하며,
   상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿은,
   상기 편심핀의 외주면에 대해 직교하는 방향으로 단차지게 형성되는 스크롤 압축기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 슬릿은,
   상기 스프링의 양단이 각각 삽입되도록 축방향 또는 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되는 제1 슬릿 및 제2 슬릿을 포함하며,
   상기 스프링은,
   축방향 또는 원주방향을 따라 동일한 곡률로 형성되는 스크롤 압축기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿은,
    상기 편심핀의 외주면에 대해 교차하는 방향으로 단차지게 형성되는 스크롤 압축기.
    

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