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KR102364680B1 - 압축기 - Google Patents

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KR102364680B1
KR102364680B1 KR1020200015502A KR20200015502A KR102364680B1 KR 102364680 B1 KR102364680 B1 KR 102364680B1 KR 1020200015502 A KR1020200015502 A KR 1020200015502A KR 20200015502 A KR20200015502 A KR 20200015502A KR 102364680 B1 KR102364680 B1 KR 102364680B1
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정택수
하종훈
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이승목
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 올담링에서 발생하는 충격력 또는 응력을 감소시키기 위해, 키홈과 이격되고 변형 가능하게 구비되는 변형부를 포함하는 압축기에 관한 것이다.

Description

압축기{A compressor}
본 발명은 압축기에 관한 것이다. 보다 상세하기는, 올담링에서 발생하는 응력 또는 충격력을 감소시키는 변형부가 설치된 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 압축기는 냉장고나 에어컨과 같은 냉동사이클(이하, 냉동사이클로 약칭함)에 적용되는 장치로서, 냉매를 압축함으로써 냉동사이클에서 열교환이 발생하는데 필요한 일을 제공하는 장치이다.
압축기는 냉매를 압축하는 방식에 따라 왕복동식, 회전자리식, 스크롤식 등으로 구분될 수 있다. 이 중에서 스크롤 압축기는 케이스의 내부공간에 고정된 고정 스크롤에 선회 스크롤이 맞물려 선회운동을 하도록 구비되는 압축기로서, 고정스크롤의 고정랩과 선회 스크롤의 선회랩 사이에 압축실이 형성된다.
스크롤 압축기는 다른 종류의 압축기에 비하여 서로 맞물린 스크롤 형상을 통해 연속적으로 압축되기 때문에 상대적으로 높은 압축비를 얻을 수 있고, 냉매의 흡입, 압축, 토출 행정이 연속적으로 이어져 안정적인 토크를 얻을 수 있는 장점이 있다. 이러한 이유로, 스크롤 압축기는 공조장치 등에서 냉매압축용으로 널리 사용된다.
종래 스크롤 압축기는 외관을 형성하며 냉매가 배출되는 배출부를 구비하는 케이스와, 상기 케이스에 고정되어 냉매를 압축하는 압축부와, 상기 케이스에 고정되어 상기 압축부를 구동하는 구동부를 포함하고, 상기 압축부와 상기 구동부는 상기 구동부에 결합되어 회전하는 회전축에 의해 연결된다. 이러한, 종래 스크롤 압축기는 상기 회전축이 반경방향으로 편심되어 구비되고, 상기 선회스크롤은 상기 편심된 회전축에 고정되어 상기 고정스크롤을 공전하도록 구비된다. 이로써, 선회스크롤은 고정스크롤의 고정랩을 따라 공전(선회)하며 냉매를 압축한다.
한편, 종래 스크롤 압축기는 배출부 하부에 압축부가 구비되고, 구동부가 압축부의 하부에 구비되는 것이 일반적이었으며, 상기 회전축은 일단이 상기 압축부에 결합되고, 타단이 상기 배출부와 멀어지는 방향으로 연장되어 상기 구동부에 결합되었다. 따라서, 종래 스크롤 압축기는 압축부가 구동부보다 배출부에 가깝게 구비되기 때문에(또는 상기 압축부가 상기 구동부보다 상부에 구비되기 때문에) 상기 압축부에 오일을 급유하는데 어려움이 있었으며, 압축부에 연결된 회전축을 구동부 하부에서 별도로 지지하기 위해 하부프레임이 추가적으로 필요하다는 단점이 있었다. 또한, 종래 스크롤 압축기는 냉매가 압축되어 발생하는 가스력과, 이를 지지하는 반력의 작용점이 상기 압축부 내부에서 일치하지 않으므로 선회스크롤이 진동(tilting)하여 신뢰성이 저하되는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 근자에는 상기 구동부가 상기 배출부에 가깝게 구비되고, 상기 구동부에서 상기 배출부와 멀어지는 방향에 압축부가 위치하는 스크롤 압축기가 등장하였다. (일명, 하부스크롤 압축기)
상기 하부스크롤 압축기는 상기 배출부에서 가장 멀리 이격된 회전축의 말단이 상기 압축부에 회전 가능하게 지지되므로, 하부프레임이 생략될 수 있다. 또한, 상기 케이스 하부에 저유된 오일이 구동부를 거치지 않고 바로 압축부에 공급되어, 고정스크롤과 선회스크롤의 윤활이 신속하게 수행될 수 있다. 나아가, 하부스크롤 압축기에서 상기 회전축이 고정스크롤을 관통하여 결합되는 경우에는 가스력과 반력의 작용점이 상기 회전축에서 일치되어 선회스크롤의 전복모멘트가 원천적으로 제거될 수 있다.
이러한, 상기 하부스크롤 압축기는 압축부가 구동부에서 배출부와 멀어지는 방향에 구비되기 때문에, 선회스크롤이 배출부와 인접하게 구비되고, 고정스크롤은 상기 선회스크롤보다 상기 배출부에서 멀리 구비된다. 상기 압축부에서 압축된 냉매는 고정스크롤을 통해 토출되므로, 상기 냉매는 배출부와 멀어지는 방향으로 상기 압축부에서 토출될 수 밖에 없다.
따라서, 상기 하부스크롤 압축기는 고정스크롤에서 배출부와 멀어지는 방향(예를 들어, 하부)에 결합되어 상기 고정스크롤에서 토출된 냉매를 상기 구동부 및 상기 배출부로 안내하는 머플러를 추가적으로 구비하였다. 상기 머플러는 상기 압축부에서 토출된 냉매가 유동하면서 방향을 전환할 수 있는 공간을 형성한다.
이로써, 상기 머플러는 케이스에 저유된 오일에 상기 압축부에서 토출된 냉매가 충돌하는 것을 방지하고, 고압의 냉매를 상기 배출부로 원활하게 안내할 수 있었다.
한편, 종래의 스크롤 압축기에는 상기 선회스크롤의 자전을 방지하는 올담링이 더 포함된다.
상기 올담링은 상기 선회스크롤의 회전을 4방향(전, 후, 좌, 우)으로 전환시켜 상기 선회스크롤의 자전을 방지할 수 있다.
따라서, 올담링에는 상기 선회스크롤의 회전을 4방향으로 변환시키는 과정에서 발생하는 충격력 또는 응력이 집중되어 신뢰성이 떨어질 수 있다.
대한민국 공개특허공보 특2002-0063431호는 올담링의 신뢰성을 담보하기 위해, 올담링이 결합되는 키홈에 형성되는 지지수단을 개시한다. 상기 지지수단은 올담링의 키에 접촉하는 지지판과 상기 지지판을 탄성 지지하는 스프링을 포함하여, 올담링이 결합되는 키홈과 올담링의 키 사이에서 발생하는 충격력 또는 응력을 감소시킨다.
이 경우, 올담링의 키가 결합되는 키홈에 별도의 구성을 설치해야 한다는 문제가 있을 수 있다. 또한, 스크롤 압축기가 편심 회전하는 점을 고려할 때, 키홈과 키 사이에 작용하는 충격력 또는 응력이 균일하게 분포되어 있지 않아 효율적으로 키홈과 키 사이에 작용하는 충격력 또는 응력을 감소시키기 어려울 수 있다. 또한, 키홈을 기준으로 일측에만 상기 지지수단이 설치되어 키홈을 기준으로 타측에 발생하는 충격력 또는 응력은 감소시킬 수 없는 문제가 발생한다.
대한민국 공개특허공보 특2002-0063431호
본 발명의 일 실시예는 올담링에서 발생하는 충격력 또는 응력을 감소시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는 추가적인 부품 없이 올담링에서 발생하는 충격력 또는 응력을 감소시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는 편심회전에 따라 올담링에서 발생하는 충격력 또는 응력을 효율적으로 감소시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는 올담링에서 발생하는 충격력 또는 응력을 변형에 의하여 소산시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는 스크롤 압축기의 운전 중 압력차에 의한 모멘트에 의해 올담링에 발생하는 충격력 또는 응력을 감소시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는 올담링에서 발생하는 충격력 또는 응력을 감소시켜 압축기의 소음과 진동을 감소시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예는 상기 목적을 달성하기 위해 선회스크롤과 메인프레임에 변형 가능한 홈을 가공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 상기 목적을 달성하기 위해 키홈과 탄성베어링으로 가공된 홈 사이의 격벽이 탄성 한계 내에서 변형하여 올담링 키의 충격을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 상기 목적을 달성하기 위해, 냉매가 토출되는 배출부를 구비하는 케이스와, 상기 케이스의 내주면에 결합되어 회전축을 회전시키는 구동부와, 상기 회전축과 결합되며 상기 냉매를 압축하는 압축부를 포함할 수 있으며, 상기 압축부는, 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축이 회전하면 선회운동을 하도록 구비되는 선회스크롤과, 상기 선회스크롤과 맞물려 구비되어 상기 냉매를 공급받아 상기 냉매를 압축하여 토출시키는 고정스크롤과, 상기 고정스크롤에 안착되어 상기 선회스크롤을 수용하며 상기 회전축이 관통하는 메인프레임과, 상기 선회스크롤과 상기 메인프레임 사이에 구비되는 링바디와, 상기 링바디에서 돌출되어 상기 선회스크롤 및 상기 메인프레임에 결합되는 키를 포함하여 상기 선회스크롤의 자전을 방지하는 올담링을 포함할 수 있다. 또한, 상기 선회스크롤 및 상기 메인프레임에는 상기 키를 수용하며 상기 회전축이 회전하면 상기 키와 접촉하는 키홈이 구비되며, 상기 선회스크롤과 상기 메인프레임 중 적어도 하나에는 상기 키홈과 이격되되 함몰 형성되어 상기 키와 상기 키홈 사이의 충격력을 저감하는 변형부가 구비되어 상기 올담링에서 발생하는 충격력 또는 응력을 감소시킬 수 있다.
상기 키홈은 상기 회전축이 회전하면 상기 키와 접촉하는 접촉부를 포함하며, 상기 변형부는 상기 회전축이 회전하면 상기 접촉부가 상기 변형부를 변형시키도록, 상기 키홈과 나란하게 연장되어 구비될 수 있다.
상기 키홈과 상기 변형부는 축방향으로 함몰되어 구비되며, 상기 키홈이 상기 축방향으로 함몰된 정도는 상기 변형부가 상기 축방향으로 함몰된 정도보다 작게 구비될 수 있다.
상기 변형부는 상기 키홈과 멀어지는 방향으로 폭을 형성하되 상기 키홈과 나란한 방향으로 연장되어 길이를 형성하며, 상기 길이는 상기 폭보다 크게 구비될 수 있다.
상기 변형부는 곡면으로 이루어진 절곡부를 포함하여, 상기 회전축이 회전하면 상기 변형부가 변형되도록 유도할 수 있다.
상기 압축부는 상기 변형부의 내부에 구비되어 상기 키와 상기 키홈 사이의 충격력을 전달받아 흡수하는 소산부재를 더 포함할 수 있다.
상기 키홈은 상기 회전축이 회전하면 상기 키와 접촉하는 접촉부를 포함하며, 상기 소산부재는 상기 접촉부와 접촉되어 구비될 수 있다.
상기 메인프레임은, 상기 회전축이 관통하는 메인경판과, 상기 메인경판의 외주면에서 돌출되어 상기 고정스크롤에 안착되는 메인측판을 포함하며, 상기 키홈은 상기 메인경판에 형성되는 메인키홈을 포함할 수 있다.
상기 메인경판은 상기 링바디와 접촉하는 일면과, 상기 일면에서 상기 링바디와 멀어지는 방향으로 이격되는 타면과, 상기 일면과 상기 타면을 외측에서 연결하는 측면을 포함하고, 상기 변형부는 상기 메인경판에서 상기 메인키홈과 나란하게 연장되되 상기 측면과 이격되어 구비되는 메인변형부를 포함할 수 있다.
상기 메인키홈은, 평면으로 이루어진 제1면과, 상기 제1면과 이격되되 상기 제1면과 나란하게 위치하는 제2면을 포함하며, 상기 메인변형부는, 상기 제1면에서 상기 제2면과 멀어지는 방향으로 이격되는 제1메인변형부와, 상기 제2면에서 상기 제1면과 멀어지는 방향으로 이격되는 제2메인변형부를 포함할 수 있다.
상기 제1메인변형부와 상기 제2메인변형부는 각각 일단에서 상기 측면을 향해 타단까지 연장되며, 상기 제1메인변형부의 타단과 상기 측면이 이격된 거리는 상기 제2메인변형부의 타단과 상기 측면이 이격된 거리와 다르게 구비될 수 있다.
상기 선회스크롤은, 상기 메인프레임과 상기 고정스크롤 사이에 구비되는 선회경판과, 상기 선회경판에서 상기 고정스크롤을 향해 연장되어 상기 고정스크롤과 상기 냉매를 압축하는 압축실을 형성하는 선회랩을 포함하며, 상기 키홈은 상기 선회경판에 형성되는 선회키홈을 포함할 수 있다.
상기 선회경판은, 상기 링바디와 접촉하는 일면과, 상기 일면과 이격되어 상기 선회랩이 연장되는 타면과, 상기 일면과 상기 타면을 외측에서 연결하는 측면을 포함하며, 상기 변형부는 상기 선회경판에서 상기 선회키홈과 나란하게 연장되되 상기 측면과 이격되어 구비되는 선회변형부를 포함할 수 있다.
상기 선회경판은, 상기 링바디와 접촉하는 일면과, 상기 일면과 이격되어 상기 선회랩이 연장되는 타면과, 상기 일면과 상기 타면을 외측에서 연결하는 측면을 포함하며, 상기 변형부는 상기 선회경판에서 상기 선회키홈과 나란하게 연장되어 상기 측면을 관통하게 구비될 수 있다.
상기 선회키홈은, 평면으로 이루어진 제1면과, 상기 제1면과 이격되되 상기 제1면과 나란하게 위치하는 제2면을 포함하며, 상기 선회변형부는, 상기 제1면에서 상기 제2면과 멀어지는 방향으로 이격되되 일단에서 상기 측면을 향해 타단까지 연장되는 제1선회변형부와, 상기 제2면에서 상기 제1면과 멀어지는 방향으로 이격되되 일단에서 상기 측면을 향해 타단까지 연장되는 제2선회변형부를 포함하며, 상기 제1선회변형부의 타단이 상기 측면과 이격된 거리와 상기 제2선회변형부의 타단이 상기 측면과 이격된 거리는 다르게 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 추가적인 부품 없이 올담링에서 발생하는 충격력 또는 응력을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 회전축이 편심 회전하여 올담링의 특정 부분에 충격력이 집중되더라도 상기 특정부분에 발생하는 충격력을 집중적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 압축기에서 발생하는 진동 및 소음을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부스크롤 압축기가 도시된 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축부의 작동 원리가 도시된 도면,
도 3은 올담링에 발생하는 충격력이 집중되는 부분이 도시된 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 변형부가 도시된 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 변형부의 충격력 저감의 원리 및 소산부재가 도시된 도면,
도 6은 본 발명의 변형부의 형상이 변경된 실시예가 도시된 도면,
도 7은 올담링에 발생하는 충격력이 키홈에 집중적으로 전달되는 부분이 도시된 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 소산부재가 키홈에 설치된 모습이 도시된 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 변형부가 이동 설치된 모습이 도시된 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 스크롤 압축기(10)의 기본 구조가 도시된 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하부 스크롤 압축기(10)는 유체가 저장되거나 유동하는 공간을 구비하는 케이스(100), 케이스(100)의 내주면에 결합되어 회전축(230)을 회전시키도록 구비되는 구동부(200), 상기 케이스 내부에서 상기 회전축(230)과 결합되어 유체를 압축하도록 구비되는 압축부(300)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 케이스(100)는 냉매가 유입되는 유입부(122)와, 상기 냉매가 토출되는 배출부(121)를 구비할 수 있다. 케이스(100)는 원통형상으로 구비되어 상기 구동부(200)와 압축부(300)를 수용하며 상기 유입부(122)가 구비되는 수용쉘(110)과, 수용쉘(110)의 일단에 결합되어 배출부(121)가 구비되는 배출쉘(120)과, 수용쉘(110)의 타단에 결합되어 수용쉘(110)을 밀폐하는 차단쉘(130)을 포함할 수 있다.
구동부(200)는 회전자기장을 생성시키는 고정자(210)와, 회전자기장에 의해 회전하도록 구비되는 회전자(220)를 포함하고, 회전축(230)은 회전자(220)에 결합되어 회전자(220)가 회전할 때 함께 회전하도록 구비될 수 있다.
고정자(210)는 내주면에 원주방향을 따라 다수 개의 슬롯이 형성되어 코일이 권선되어 회전자기장(또는 회전자계)를 발생시키도록 구비되며, 수용쉘(110)의 내주면에 고정되어 구비될 수 있다. 회전자(220)는 회전자기장에 반응하도록 구비되는 복수의 자성체(영구자석 등)이 삽입되어 고정될 수 있으며, 고정자(210) 내부에 회전 가능하게 수용되어 구비될 수 있다. 회전축(230)는 회전자(220)의 중심에 압입되어 결합되어 회전자(220)가 회전자기장에 의해 회전할 때 동시에 회전할 수 있다.
압축부(300)는 수용쉘(110)의 내주면에 고정되고 구동부(200)에서 배출부(121)와 멀어지는 방향에 구비되는 고정스크롤(320)과, 회전축(230)과 결합되어 고정스크롤(320)에 맞물려 압축실을 형성하는 선회스크롤(330)과, 고정스크롤(330)에 안착되어 선회스크롤(330)을 수용하는 메인프레임(310)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하부 스크롤 압축기(10)는 배출부(120)와 압축부(300) 사이에 구동부(200)가 배치된다. 따라서, 배출부(121)가 케이스(100)의 상부에 구비되는 경우, 압축부(300)는 구동부(200)의 하부에 구비되고, 구동부(200)는 배출부(120)와 압축부(300) 사이에 구비될 수 있다.
이로써, 케이스(100) 저면에 오일이 저유되는 경우, 오일이 구동부(200)를 거치지 않고 바로 압축부(300)에 공급될 수 있다. 또한, 압축부(300)에 회전축(230)이 결합되어 지지됨으로써 별도로 회전축(230)을 지지하는 하부프레임을 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 스크롤 압축기(10)는 회전축(230)이 선회스크롤(330)뿐만 아니라 고정스크롤(320)을 관통하여 선회스크롤(330)과 고정스크롤(320)에 모두 면접촉하도록 구비될 수 있다. 이로 인해, 압축부(300) 내부에 냉매 등의 유체가 유입될 때 발생하는 유입력 및 압축부(300) 내부에서 냉매가 압축할 때 발생하는 가스력 및 이를 지지하는 반력이 회전축(230)에 동시에 작용할 수 있다. 따라서, 회전축(230) 상에 유입력, 가스력, 반력이 집중될 수 있다. 그 결과, 회전축(230)에 결합된 선회스크롤(330)의 전복모멘트가 발생하지 않으므로 선회스크롤(330)이 진동(tilting)하거나, 전복되는 것이 원천적으로 차단될 수 있다. 즉, 선회스크롤(330)에서 발생하는 진동 중 축방향 진동까지 감쇄되거나 방지될 수 있고, 선회스크롤(330)로 인한 진동 및 소음이 개선될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 다른 하부 스크롤 압축기(10)는 냉매가 압축부(300) 외부로 배출되면서 발생하는 배압력도 회전축(230)이 흡수 또는 지지하여, 선회스크롤(330)과 고정스크롤(320)이 축방향으로 과도하게 밀착되는 힘(수직항력)도 감소시킬 수 있다. 그 결과, 선회스크롤(330)과 고정스크롤(320) 사이의 마찰력을 크게 감소시켜 압축부(300)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
한편, 메인프레임(310)은 구동부(200)의 일측 또는 구동부(300)의 하부에 구비되는 메인경판(311)과, 메인경판(311)의 내주면에서 구동부(200)와 멀어지는 방향으로 연장되어 고정스크롤(330)에 안착되는 메인측판(312)과, 메인경판(311)에서 연장되어 회전축(230)을 회전가능하게 지지하는 메인축수부(318)를 포함할 수 있다.
메인경판(311) 또는 메인측판(312)에는 고정스크롤(320)에서 토출된 냉매를 배출부(121)로 안내하는 메인홀(311a)이 더 구비될 수 있다. 메인경판(311)은 메인축수부(318)의 외부에서 음각으로 형성되는 오일포켓(314)를 더 포함할 수 있다. 오일포켓(314)는 환형으로 구비될 수 있으며, 메인축수부(318)에서 편심되도록 구비될 수도 있다. 오일포켓(314)은 차단쉘(130)에 저유된 오일이 회전축(230) 등을 통해 전달되면, 고정스크롤(320)과 선회스크롤(330)이 맞물리는 부분에 공급되도록 구비될 수 있다.
고정스크롤(320)은 메인경판(311)에서 구동부(300)와 멀어지는 방향에서 수용쉘(110)과 결합되어 구비되어 압축부(300)의 타면을 형성하는 고정경판(321)과, 고정경판(321)에서 배출부(121)를 향해 연장되어 메인측판(312)에 접촉하도록 구비되는 고정측판(322), 고정측판(322) 내주면에 구비되어 냉매가 압축되는 압축실을 형성하는 고정랩(323)을 포함할 수 있다.
또한, 고정스크롤(320)은 회전축(230)이 관통하도록 구비되는 고정관통홀(328)과, 고정관통홀(328)에서 연장되어 회전축이 회전 가능하게 지지되는 고정축수부(3281)를 포함할 수 있다. 고정축수부(3281)은 고정경판(321)의 중앙에 구비될 수 있다.
고정경판(321)의 두께는 고정축수부(3281)의 두께와 동일하게 구비될 수 있다. 이 때에는 고정축수부(3281)가 고정경판(321)에 돌출되어 연장되는 것이 아니라, 고정관통홀(328)에 내삽되어 구비될 수 있다.
고정측판(322)에는 고정랩(323)에 냉매를 유입시키는 유입홀(325)이 구비되고, 고정경판(321)에는 냉매가 배출되는 토출홀(326)이 구비될 수 있다. 토출홀(326)은 고정랩(323)의 중심방향에 구비될 수 있으나, 고정축수부(3281)와 간섭을 피하기 위하여, 고정축수부(3281)와 이격되어 구비될 수 있고, 복수개로 구비될 수 있다.
선회스크롤(330)은 메인프레임(310)과 고정스크롤(320) 사이에 구비되는 선회경판(331)과, 선회경판(331)에서 고정랩(323)과 함께 압축실을 형성하는 선회랩(333)을 포함할 수 있다. 선회스크롤(330)은 회전축(230)이 회전가능하게 결합되도록 선회경판(331)을 관통하여 구비되는 선회관통홀(338)을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 회전축(230)은 선회관통홀(338)이 결합되는 부분이 편심되도록 구비될 수 있다. 이로써, 선회스크롤(330)은 회전축(230)이 회전하면 고정스크롤(320)의 고정랩(232)을 따라 맞물려 운동하며 냉매를 압축시킬 수 있다.
구체적으로, 회전축(230)은 구동부(200)에 결합되어 회전하는 메인축(231)과, 메인축(231)에 연결되어 압축부(300)와 회전 가능하게 결합되는 베어링부(232)가 구비될 수 있다. 베어링부(232)는 메인축(231)과 별도의 부재로 구비되어, 메인축(231)을 내부에 수용하도록 구비될 수도 있고, 메인축(231)과 일체로 구비될 수도 있다.
베어링부(232)는 메인 프레임(310)의 메인축수부(318)에 삽입되어 반경방향으로 지지되도록 메인 베어링부(232a)와, 고정스크롤(320)의 고정축수부(3281)에 삽입되어 반경방향으로 지지되도록 고정 베어링부(232c)와, 메인 베어링부(232c)와 고정 베어링부(232a) 사이에 구비되어 선회스크롤(330)의 선회관통홀(338)에 삽입되는 편심축(232b)을 포함할 수 있다.
이때, 메인 베어링부(232c)와 고정 베어링부(232a)는 동일 축중심을 가지도록 동축 선상에 형성되고, 편심축(232b)는 무게 중심이 메인 베어링부(232c) 또는 고정 베어링부(232a)에 대해 반경방향으로 편심지게 형성될 수 있다. 또한, 편심축(232b)는 그 외경이 메인 베어링부(232c)의 외경 또는 고정 베어링부(232a)의 외경보다는 크게 형성될 수 있다. 이로써, 편심축(232b)은 베어링부(232)가 회전할 때 선회스크롤(330)을 공전 운동시키면서 냉매를 압축하는 힘을 제공하며, 선회스크롤(330)은 고정스크롤(320)에서 편심축(232b)에 의해 규칙적으로 선회 운동하도록 구비될 수 있다.
다만, 선회스크롤(320)이 자전하는 것을 방지하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 스크롤 압축기(10)는 선회스크롤(320)의 상부에 결합되는 올담링(Oldam's ring)(340)을 더 구비할 수 있다. 올담링(340)은 선회스크롤(330)과 메인 프레임(310) 사이에 구비되어 선회스크롤(330) 및 메인프레임(310)에 모두 접촉하도록 구비될 수 있다. 올담링(340)은 전후좌우의 4방향으로 직선 운동하도록 구비되어 선회스크롤(320)의 자전을 방지할 수 있다.
한편, 회전축(230)은 고정스크롤(320)을 완전히 관통하도록 구비되어 압축부(300) 외부로 돌출되어 구비될 수도 있다. 이로써, 압축부(300)의 외부 및 차단쉘(130)에 저유된 오일과 회전축(230)이 직접 접촉할 수 있다. 이로써, 회전축(230)이 회전하여 오일을 끌어올림으로써, 압축부(300) 내부에 오일을 공급할 수 있다.
구체적으로, 회전축(230)의 외주면 또는 내부에는 오일을 메인 베어링부(232a)의 외주면, 고정 베어링부(232c)의 외주면, 편심축(232b)의 외주면에 공급하기 위한 오일 공급 유로(234)가 형성될 수 있다.
또한, 오일공급유로(234)에는 복수의 오일 홀(234a, b, c, d)이 형성될 수 있다. 구체적으로, 오일 홀은 제1 오일 홀(234a), 제2 오일 홀(234b), 제3 오일 홀(234d), 제4 오일 홀(234e)을 포함할 수 있다. 먼저, 제1 오일 홀(234a)은 메인 베어링부(232c)의 외주면을 관통하도록 형성될 수 있다.
제1 오일 홀(234a)은 오일 공급 유로(234)에서 메인 베어링부(232c)의 외주면으로 관통되도록 형성될 수 있다. 또한, 제1 오일 홀(234a)은 예를 들어, 메인 베어링부(232a)의 외주면 중 상부를 관통하도록 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것으 아니다. 즉, 메인 베어링부(232a)의 외주면 중 하부를 관통하도록 형성될 수도 있다. 참고로, 제1 오일 홀(234a)은 도면에 도시된 것과 달리, 복수 개의 홀을 포함할 수도 있다. 또한, 제1 오일 홀(234a)이 복수 개의 홀을 포함하는 경우, 각 홀은 메인 베어링부(232a)의 외주면 중 상부 또는 하부에만 형성될 수도 있고, 메인 베어링부(232a)의 외주면 중 상부 및 하부에 각각 형성될 수도 있다.
또한, 상기 회전축(230)은 후술하는 머플러(500)를 관통하여 케이스(100)에 저장된 오일에 접촉하도록 구비되는 오일피더(233)를 포함할 수 있다. 오일피더(233)는 머플러(500)를 관통하여 오일에 접촉하는 연장축(233a)과 연장축(233a)의 외주면에 나선형으로 구비되고 공급유로(234)에 연통하는 나선홈(233b)를 포함할 수 있다.
이로써, 회전축(230)이 회전하면, 나선홈(233b)과 오일의 점성 및 압축부(300) 내부의 고압 영역 및 중간압 영역의 압력차로 인해 오일은 오일피더(233) 및 공급유로(234)를 통해 상승하고, 복수개의 오일홈에 토출된다. 복수 개의 오일 홈(234a, 234b, 234c, 234d, 234e)을 통해 토출된 오일은 고정스크롤(220)과 선회스크롤(230) 사이에 유막을 형성하여 기밀 상태를 유지할 뿐만 아니라, 압축부(300)의 구성들 간에 마찰 부분에서 발생된 마찰열을 흡수하여 방열하도록 구비될 수 있다.
회전축(230)을 따라 안내된 오일 중 제1오일홈(234a)을 통해 공급된 오일은 메인프레임(310)과 회전축(230)을 윤활하도록 구비될 수 있다. 또한, 제2오일홈(234b)를 통해 토출되어 선회스크롤(330)의 상면에 공급될 수 있고, 선회스크롤(330)의 상면에 공급된 오일은 포켓 홈(314)을 통해 중간압실로 안내될 수 있다. 참고로, 제2 오일 홀(234b) 뿐만 아니라 제1 오일 홀(234a) 또는 제3 오일 홀(234d)을 통해 토출된 오일이 포켓 홈(314)으로 공급될 수도 있다.
한편, 회전축(230)을 따라 안내된 오일은 선회스크롤(330)과 메인프레임(310) 사이에 설치되는 올담링(340)과 고정스크롤(320)의 고정측판(322)에 공급될 수 있다. 이를 통해, 고정스크롤(320)의 고정측판(322) 및 올담링(340)의 마모를 저감할 수 있다. 또한, 제3 오일 홀(234c)에 공급된 오일은 압축실에 공급됨으로써, 선회스크롤(330)과 고정스크롤(320) 간 마찰에 따른 마모를 저감시킬 뿐만 아니라, 유막을 형성하고, 방열하여 압축 효율을 개선시킬 수 있다.
한편, 지금까지 하부 스크롤 압축기(10)가 회전축(230)을 이용하여 베어링에 오일을 급유하는 원심급유구조를 설명하였으나 이는 일 실시예일뿐, 압축부(300) 내부의 압력차를 이용하여 오일을 급유하는 차압 급유 구조 및 토로코이드 펌프 등을 통해 오일을 공급하는 강제급유구조도 적용될 수 있음은 물론이다.
한편, 압축된 냉매는 고정랩(323)과 선회랩(333)이 형성하는 공간을 따라 토출홀(326)로 배출된다. 토출홀(326)은 배출부(121)를 향하여 구비되는 것이 더 유리할 수 있다. 토출홀(326)에서 토출된 냉매가 유동방향의 큰 변화 없이 배출부(121)로 전달되는 것이 가장 유리하기 때문이다.
그러나, 압축부(300)가 구동부(200)에서 배출부(121)와 멀어지는 방향에 구비되어 있고, 고정스크롤(320)이 압축부(300)의 최외각에 구비되어야 하는 구조적인 특성 때문에 토출홀(326)은 배출부(121)와 반대방향으로 냉매를 분사하도록 구비된다.
다시 말해, 토출홀(326)은 고정경판(321)에서 배출부(121)와 멀어지는 방향으로 냉매를 분사하도록 구비된다. 따라서, 토출홀(326)로 냉매가 그대로 분사되면 냉매가 배출부(121)로 원활하게 배출되지 않을 수 있고, 차단쉘(130)에 오일이 저유되어 있는 경우 냉매가 오일과 충돌하여 냉각되거나 혼합될 우려가 있다.
이를 방지하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기(10)는 고정스크롤(320)의 최외각에 결합되어 냉매를 배출부(121)로 안내하는 공간을 제공하는 머플러(500)를 더 포함할 수 있다.
머플러(500)는 고정스크롤(320)에서 배출된 냉매를 배출부(121)로 안내할 수 있도록 고정스크롤(320) 중 배출부(121)와 멀어지는 방향에 구비된 일면을 밀폐하도록 구비될 수 있다.
머플러(500)는 고정스크롤(320)에 결합되는 결합바디(520)와, 결합바디(520)에서 연장되어 밀폐공간을 형성하는 수용바디(510)을 포함할 수 있다. 이로써, 토출홀(326)에서 분사된 냉매는 머플러(500)가 형성하는 밀폐공간을 따라 유동방향을 전환하여 배출부(121)로 배출될 수 있다.
한편, 고정스크롤(320)은 수용쉘(110)에 결합되어 구비되므로, 냉매는 고정스크롤(320)에 방해되어 배출부(121)로 이동하는 것이 제한될 수 있다. 따라서, 고정스크롤(320)은 고정경판(321)을 관통하여 냉매가 고정스크롤(320)을 통과할 수 있는 바이패스홀(327)을 더 구비할 수 있다. 바이패스홀(327)은 메인홀(311a)과 연통하도록 구비될 수 있다. 이로써, 냉매는 압축부(300)를 통과하여 구동부(200)를 지나 배출홀(121)로 배출될 수 있다.
한편, 냉매는 고정랩(323)의 외주면에서 내부를 향할수록 더 고압으로 압축되므로 고정랩(323)과 선회랩(333)의 내부는 고압상태를 유지한다. 따라서, 선회스크롤(330)의 배면에는 토출압력이 그대로 작용하게 되며 반작용으로 선회스크롤(330)에서 고정스크롤(320)을 향하여 배압이 작용한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기(10)는 배압이 선회스크롤(330)과 회전축(230)이 결합된 부분에 집중하도록 하여 선회랩(333)과 고정랩(323) 사이 누설을 방지하는 배압씰(seal, 350)을 더 포함할 수 있다.
배압씰(350)은 링 형상으로 구비되어 내주면을 고압으로 유지하며, 외주면을 고압보다 낮은 중간압으로 분리시킨다. 따라서, 배압이 배압씰(350) 내주면에 집중되도록 하여 선회스크롤(330)을 고정스크롤(320)로 밀착시키도록 한다.
이때, 토출홀(326)이 회전축(230)과 이격된 것을 고려하여, 배압씰(350)의 중심이 토출홀(326)을 향해 치우치도록 구비될 수 있다. 한편, 압축부(300)에 공급된 오일이나, 케이스(100)에 저유된 오일은 냉매가 배출부(121)로 배출됨에 따라 냉매와 함께 케이스(100)의 상부로 이동할 수 있다. 이때, 오일은 냉매보다 밀도가 커 회전자(220)에 의해 발생한 원심력에 의해 배출부(121)로 이동하지 못하고, 배출쉘(110)과 수용쉘(120)의 내벽에 부착된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 스크롤 압축기(10)는 케이스(100) 내벽에 부착된 오일을 케이스(100)의 저유공간 또는 차단쉘(130)에 회수할 수 있도록 구동부(200)와 압축부(300)의 외주면에 회수유로(F)를 더 구비할 수 있다.
회수유로(F)는 구동부(200)의 외주면에 구비되는 구동회수유로(201)와, 압축부(300)의 외주면에 구비되는 압축회수유로(301)와, 머플러(500)의 외주면에 구비되는 머플러회수유로(501)를 포함할 수 있다.
구동회수유로(201)는 고정자(210)의 외주면 중 일부가 함몰되어 구비되며, 압축회수유로(310)는 고정스크롤(320)의 외주면 중 일부가 함몰되어 구비될 수 있다. 또한, 머플러회수유로(501)는 상기 머플러의 외주면 중 일부가 함몰되어 구비될 수 있다. 구동회수유로(201), 압축회수유로(301) 및 머플러회수유로(501)는 서로 연통하여 오일이 통과할 수 있도록 구비될 수 있다.
한편, 회전축(230)은 편심축(232b)로 인해 무게 중심이 일측으로 치우쳐 구비되므로, 회전시 불균형한 편심 모멘트가 발생하여 전체적인 균형이 틀어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 스크롤 압축기(10)는 편심축(232b)로 인해 발생할 수 있는 편심 모멘트를 상쇄할 수 있는 밸런서(400)를 더 포함할 수 있다.
한편, 압축부(300)는 케이스(100)에 고정되어 있으므로, 밸런서(400)는 회전하도록 구비되는 회전축(230) 자체 또는 회전자(220)에 결합되는 것이 바람직하다. 따라서, 밸런서(400)는 편심축(232b)의 편심 하중을 상쇄하거나 감소시킬 수 있도록 회전자(220)의 하단 또는 압축부(300)를 향하는 일면에 구비되는 중심밸런서(420)와, 편심축(232b) 또는 하부밸런서(420) 중 적어도 어느 하나의 편심 하중 또는 편심모멘트를 상쇄하도록 회전자(220)의 상단 또는 배출부(121)를 향하는 타면에 결합되는 외각밸런서(410)를 포함할 수 있다.
중심밸런서(420)는 편심축(232b)와 상대적으로 근접하여 구비되므로 편심축(232b)의 편심하중을 직접적으로 상쇄할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 중심밸런서(420)는 편심축(232b)가 편심된 방향과 반대 방향으로 편심되어 구비되는 것이 바람직하다. 그 결과, 회전축(230)이 저속 또는 고속으로 회전하여도 편심축(232b)와 이격된 거리가 가까우므로 거의 균일하게 편심축(232b)에서 발생하는 편심력 또는 편심하중을 효과적으로 상쇄할 수 있다.
외각밸런서(410)는 편심축(232b)가 편심된 방향과 반대 방향으로 편심되어 구비될 수도 있다. 그러나, 외각밸런서(410)는 중심밸런서(420)가 발생시키는 편심하중을 일부 상쇄할 수 있도록 편심축(232b)와 대응되는 방향으로 편심되어 구비될 수도 있다. 이로써, 중심밸런서(420)와 외각밸런서(410)는 편심축(232b)로 인해 발생하는 편심모멘트를 상쇄하여 회전축(230)이 안정적으로 회전할 수 있도록 보조할 수 있다.
한편, 도 1을 참조하면, 토출홀(326)은 복수 개로 구비될 수 있다.
본래 스크롤 압축기는 고정스크롤(320)의 중앙을 중심으로 고정랩(323)과 선회랩(333)이 대수나선 또는 인류볼트 형상과 같이 방사상으로 연장된다. 따라서, 고정스크롤(320)의 중앙이 가장 압력이 높은 곳이므로 중앙에 토출홀(326)이 구비되는 것이 일반적이다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부스크롤 압축기(10)는 회전축(230)이 고정스크롤(320)의 고정경판(321)을 관통하여 구비되므로, 토출홀(326)은 랩의 중심부에 위치될 수 없다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기(10)는 선회스크롤 랩의 중심부의 내주면과 외주면에 각각 토출홀(326a, 326b)를 구비할 수 있다.(도 2 참조)
나아가, 부분 부하 등의 저부하 운전시 토출홀(326)이 구비된 공간에서 냉매의 과압축이 발생하여 효율이 저하될 수 있다. 따라서, 도시된 바와 달리 선회랩의 내주면 또는 외주면을 따라 복수의 토출홀을 더 구비할 수도 있다.(다단토출방식)
이하, 도 2을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 하부스크롤 압축기(10)의 작동 태양을 설명한다.
도 2(a)는 선회스크롤을 도시한 것이며, 도 2(b)는 고정스크롤을 도시한 것이며, 도 2(c)는 선회스크롤과 고정스크롤이 냉매를 압축하는 과정을 도시한 것이다.
선회스크롤(330)은 선회경판(331)의 일면에 선회랩(333)을 구비할 수 있고, 고정스크롤(320)은 고정경판(321)의 선회스크롤(330)을 대향하는 일면에 고정랩(323)을 구비할 수 있다.
또한, 선회스크롤(330)은 냉매가 외부로 토출되는 것이 방지되도록 밀폐된 강체로 구비되나, 고정스크롤(320)은 저온 저압의 냉매가 유입되도록 냉매공급관과 연통하는 유입홀(325)과, 고온 고압의 냉매가 배출되는 토출홀(326)을 구비할 수 있고, 전술한 바와 같이 외주면에 토출홀(326)에서 토출된 냉매가 배출되는 바이패스홀(327)을 구비할 수 있다.
고정랩(323)과 선회랩(333)은 고정축수부(3281)의 외각에서 방사상으로 연장되어 구비될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 고정랩(323)과 선회랩(333)의 반경은 상대적으로 기존 스크롤 압축기보다 확장될 수 있다. 그 결과, 고정랩(323)과 선회랩(333)을 기존과 같이 대수나선 또는 인류볼트 형상으로 구비하게 되면 곡률이 작아지므로 압축비가 감소되며, 고정랩(323)과 선회랩(333)의 강도가 약해져 변형될 우려가 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기(10)는 고정랩(323)과 선회랩(333)을 곡률이 연속적으로 변화하는 복수의 원호 조합으로 구비할 수 있다. 예를 들어, 고정랩(323)과 선회랩(333)은 20개 이상의 원호를 조합한 하이브리드 랩으로 구비될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 하부스크롤 압축기(10)는 회전축(230)이 고정스크롤(320)과 선회스크롤(330)을 관통하도록 구비되어 고정랩(323)과 선회랩(333)의 곡률반경 및 압축공간이 감소한다.
따라서, 이를 보상하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기(10)는 냉매가 토출되는 공간을 축소하고, 압축비를 향상시킬 수 있도록, 고정랩(323)과 선회랩(333)의 토출직전의 곡률반경을 회전축의 관통된 축수부 보다 더 작게 구비할 수 있다. 즉, 고정랩(323)과 선회랩(333)은 토출홀(326) 부근에서 더 심하게 꺾여 구비될 수 있고, 유입홀(325) 부분으로 연장될수록 꺾여 구비된 부분에 대응하여 곡률반경이 지점마다 달라질 수 있다.
도 2(c)를 참조하면, 고정스크롤(320)의 유입홀(325)에 냉매(I)가 유입되고, 냉매(I)보다 먼저 유입된 냉매(II)는 고정스크롤(320)의 토출홀(326)의 근방에 위치한다.
이때, 냉매(I)는 고정랩(323)과 선회랩(333)의 외곽면에서 서로 맞물려 구비되는 영역에 존재하며, 냉매(II)는 고정랩(323)과 선회랩(333)이 2점 맞물리는 다른 영역에 밀폐되어 존재한다.
이후 선회스크롤(330)이 선회운동을 시작하면, 선회랩(333)의 위치변경에 따라 고정랩(323)과 선회랩(333)이 2점 맞물리는 영역이 고정랩(323)과 선회랩(333)의 연장방향을 따라 이동하면서 부피가 축소되기 시작하며, 냉매(I)는 이동하여 압축되기 시작한다. 냉매(II)는 더욱 부피가 감소하여 압축되어 토출홀(326)로 안내되기 시작한다.
냉매(II)는 토출홀(326)에서 배출되며, 냉매(I)는 고정랩(323)과 선회랩(333)이 2점 맞물리는 영역이 시계방향으로 이동함에 따라 이동하며, 부피가 감소하여 더욱 압축되기 시작한다.
고정랩(323)과 선회랩(333)이 2점 맞물리는 영역이 또 다시 시계방향으로 이동하면서 고정스크롤 내부와 가까워지며, 부피는 더욱 감소되어 압축되고, 냉매(II)는 배출이 거의 완료된다.
이처럼, 선회스크롤(330)이 선회운동함에 따라 냉매는 고정스크롤의 내부로 이동하면서 선형적 또는 연속적으로 압축될 수 있다.
상기 도면은 냉매가 불연속적으로 유입홀(325)에 유입되는 것을 도시하였으나, 이는 설명을 위한 것일 분 냉매는 연속적으로 공급될 수 있으며, 고정랩(323)과 선회랩(333)이 2점 맞물리는 영역 마다 냉매가 수용되어 압축될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 올담링(340)은 선회스크롤(330)의 자전을 방지한다. 보다 구체적으로, 회전축(230)이 회전하면 선회스크롤(330)도 회전하게 되며, 올담링(340)은 선회스크롤(330)의 회전을 4방향(전, 후, 좌, 우)로 변경하여 선회스크롤(330)의 자전을 방지한다. 따라서, 올담링(340)에는 선회스크롤(330)의 회전을 4방향으로 변경하는 과정에서 생성되는 충격력 또는 응력이 작용한다.
도 3은 올담링에서 충격력이 집중된 부분이 도시된 도면이다.
이하, 도 3을 참조하여 올담링(340)에 발생하는 충격력 또는 응력이 집중적으로 발생하는 영역을 설명한다.
올담링(340)은 선회스크롤(330)과 메인프레임(310) 사이에 구비되는 링바디(341)와, 링바디(341)에서 돌출되어 선회스크롤(330) 및 메인프레임(310)에 결합되는 복수의 키(343)를 포함한다.
즉, 키(343)는 메인프레임(310)과 결합되는 메인키(343a)와 선회스크롤(330)과 결합되는 선회키(343b)를 포함하며, 메인키(343a)는 링바디(341)에서 선회스크롤(330)과 멀어지는 방향으로 돌출되어 형성될 수 있고, 선회키(343b)는 링바디(341)에서 메인프레임(310)과 멀어지는 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다.
키(343)와 링바디(341) 사이에는 응력이 집중되어 발생하는 응력집중부분(C)이 형성될 수 있다. 또한, 응력집중부분(C)에 발생하는 응력은 후술하는 키홈과 키(343) 사이에 발생하는 충격력이 전달되어 발생할 수 있다.
따라서, 응력집중부분(C)에 발생하는 응력을 감소시키기 위해, 후술하는 키홈과 키(343) 사이에 발생하는 충격력을 감소시킬 필요가 있다.
본 발명의 일 실시예는 후술하는 키홈과 키(343) 사이에 발생하는 충격력을 감소시키기 위해 변형부(600)가 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 변형부가 도시된 도면이다.
이하, 도 4를 참조하여, 변형부(600)의 일반적인 형상과 위치를 설명한다.
변형부(600)는 메인프레임(310)에 형성된 메인변형부(610)와 선회스크롤(330)에 형성된 선회변형부(620)을 포함할 수 있다.
메인프레임(310)과 선회스크롤(330)은 키(343)가 삽입될 수 있도록 회전축(230) 방향으로 함몰 형성된 복수의 키홈(315, 335)을 포함할 수 있다. 즉, 키홈은 메인프레임(310)에서 선회스크롤(330)과 멀어지는 방향으로 함몰 형성되는 메인키홈(315)과, 선회스크롤(330)에서 메인프레임(310)과 멀어지는 방향으로 함몰 형성되는 선회키홈(335)를 포함할 수 있다.
메인키홈(315)은 메인축수부(318)를 기준으로 대칭 형성되는 제1메인키홈(315a)과 제2메인키홈(315b)를 포함할 수 있다. 달리 말하면, 제1메인키홈(315a)과 메인축수부(318)의 중심을 연결하는 축 선상에는 제2메인키홈(315b)이 위치할 수 있다.
메인변형부(610)는 메인키홈(315)과 나란하게 연장되어 형성되되, 메인프레임(310)에서 함몰되어 형성될 수 있다. 즉, 메인변형부(610)는 구동부(200)를 바라보는 일면에서 구동부(200)와 멀어지는 방향으로 함몰 형성되되, 메인키홈(315)과 나란하게 연장될 수 있다.
또한, 메인변형부(610)는 메인키홈(315)과 나란한 방향으로 길이(h1)를 형성할 수 있고, 메인키홈(315)과 멀어지는 방향으로 폭(w1)을 형성할 수 있다.
도 5에서 후술하는 바와 같이, 폭(w1)이 작게 형성될수록 키홈(315)과 키(343) 사이에서 발생하는 충격력을 저감시킬 수 있으므로, 폭(w1)은 길이(h1)보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.
전술한 내용은 메인프레임(310)에 형성되는 메인키홈(315)과 메인변형부(610)에 대한 내용이나, 이는 선회스크롤(330)에도 동일하게 적용될 수 있다.
즉, 선회스크롤(330)은 선회스크롤(330)에서 메인프레임(310)과 멀어지는 방향으로 함몰 형성되는 복수의 선회키홈(335a, 335b)을 포함할 수 있다. 또한, 선회변형부(620)는 선회키홈(335)과 나란한 방향으로 길이(h2)를 형성하고, 선회키홈(335)과 멀어지는 방향으로 폭(w2)을 형성할 수 있다. 더불어, 선회변형부(620)의 길이(h2)는 폭(w2)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 도 5를 참조하여 변형부(600)가 올담링(340)에 발생하는 충격력을 감소시키는 원리와 충격력을 보다 감소시킬 수 있는 소산부재를 설명한다.
도 5(a)는 압축부(300)가 도시된 도면, 도 5(b)는 변형부(600)를 설명하기 위해 올담링(340)과 선회스크롤(330)이 접촉된 부분을 확대한 도면, 도 5(c)는 소산부재(630)를 설명하기 위해 올담링(340)과 선회스크롤(330)이 접촉된 부분을 확대한 도면이다.
도 5(b)를 살펴보면, 선회변형부(620)는 올담링(340)의 거동에 따라 변형될 수 있다.
회전축(230)이 회전하면, 회전축(230)과 결합된 선회스크롤(330)이 회전하게 되며, 선회스크롤(330)은 올담링(340)과 접촉되어 자전이 방지될 수 있다. 보다 구체적으로, 선회키(343b)는 선회키홈(335)의 측벽과 접촉하여 선회키홈(335)에서 이탈하려는 움직임이 차단될 수 있다.
따라서, 선회키홈(335)과 선회변형부(620) 사이에 위치하는 격벽(337)은 선회키(343b)가 선회키홈(335)의 측벽과 접촉하여 선회키홈(335)에서 이탈하려는 힘으로 인해 변형될 수 있다. 즉, 선회키(343b)가 선회키홈(335) 내부에서 움직이는 방향(D1)과 동일한 방향으로 격벽(337)이 변형될 수 있다.
이 경우, 격벽(337)이 변형되는 만큼 선회키홈(335)과 선회키(343b) 사이에 발생하는 충격력이 감소될 수 있다. 달리 말해, 선회키(343b)가 선회키홈(335)에서 원주방향으로 충격력을 가하면, 격벽(337)은 상기 충격력을 전달 받은 만큼 변형될 수 있다.
한편, 격벽(337)이 변형되는 만큼 선회키홈(335)과 선회키(343b) 사이에서 발생하는 충격력이 감소될 수 있다. 따라서, 격벽(337)은 변형이 유리하도록 구비되는 것이 바람직하다.
도 5(c)를 참조하면, 선회변형부(620)가 함몰된 정도(S2)는 선회키홈(335)이 함몰된 정도(S1)보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 선회키홈(335)은 링바디(341)와 멀어지는 방향 또는 축방향으로 함몰 형성되어 소정의 깊이(S1)를 형성할 수 있다. 또한, 선회변형부(620)는 링바디(341)와 멀어지는 방향 또는 축방향으로 함몰 형성되어 소정의 깊이(S2)를 형성할 수 있다.
이 때, 선회변형부(620)의 깊이(S2)가 선회키홈(335)의 깊이(S1)보다 깊게 형성되는 경우, 격벽(337)의 변형이 보다 원활하게 일어날 수 있다. 선회키홈(335)과 선회키(343b) 사이에 발생하는 충격력이 격벽(337)으로 전달되어 격벽(337)의 변형을 야기시키려면, 격벽(337)의 변형을 돕는 선회변형부(620)가 충분한 깊이(S2)를 형성해야 하기 때문이다.
만일, 선회변형부(620)의 깊이(S2)가 선회키홈(335)의 깊이(S1)보다 작게 형성되는 경우, 선회키홈(335)과 선회키(343b) 사이에 발생하는 충격력은 선회변형부(620)의 하부에 위치한 선회경판(311)의 일 영역에서 응력으로 변경되어 격벽(337)의 변형을 방해하는 저항 요소로 작용할 수 있을 것이다.
다만, 격벽(337)이 변형되더라도 선회경판(331)의 신뢰성을 담보하기 위해, 선회변형부(620)는 선회경판(331)의 측면과 이격되도록 연장되는 것이 바람직할 수 있다.
보다 구체적으로 도 5(a)를 참조하면, 선회경판(331)은 메인프레임(310)을 마주하는 일면(311a), 일면(311a)과 이격되되 고정스크롤(320)에 안착되는 타면(311b), 일면(311a)과 타면(311b)을 외측에서 연장하는 측면(311c)을 포함할 수 있다.
선회변형부(620)는 일면(311a)에서 타면(311b)을 향해 함몰 형성되되, 측면(311c)을 향해 연장되어 형성되되, 측면(311c)과 이격되어 선회경판(331)의 신뢰성을 도모할 수 있다.
또한, 격벽(337)이 탄성 변형할 수 있는 한계가 있음을 고려하여, 선회변형부(620)의 내부에는 격벽(337)과 선회변형부(620)의 변형에 따라 동일하게 변형되는 소산부재(630)가 위치할 수 있다.
소산부재(630)는 선회변형부(620)의 폭(w2)과 동일하거나 크게 구비되어 선회변형부(620)에 압입 설치될 수 있으며, 선형변형부(620) 내부에서 충격력 및 진동을 흡수하는 재질일 수 있다. 예컨대, 소산부재(630)는 폴리머(Polymer) 재질일 수 있고, 고무로 이루어 질 수 있다.
따라서, 격벽(337)이 탄성 변형의 한계 내에서 변형하더라도, 소산부재(630)가 격벽(337)과 궤를 같이하여 변형되어 보다 많은 충격력을 감소시킬 수 있다.
전술한 내용은 선회스크롤(330)에 형성되는 선회변형부(620)만을 설명했으나, 메인프레임(310)에는 전술한 내용과 동일한 메인변형부(610)가 형성될 수 있다.
즉, 메인경판(311)은 링바디(341)와 접촉하는 일면(311a), 일면(311a)에서 링바디(341)과 멀어지는 방향으로 이격되는 타면(311b), 일면(311a)과 타면(311b)을 외측에서 연장하는 측면(311c)을 포함할 수 있다.
일면(311a)에서 타면(311b)을 향해 함몰 형성되되 측면(311c)을 향해 연장되는 메인변형부(610)는 측면(311c)과 이격되어 구비될 수 있고, 메인변형부(610)가 타면(311b)을 향해 함몰된 정도는 메인키홈(315)이 타면(311b)을 향해 함몰된 정도보다 크게 형성될 수 있다.
또한, 메인경판(311)에는 메인키홈(315)과 메인변형부(610) 사이에 위치하여 충격력에 따라 변형하는 격벽(317)이 형성될 수 있고, 메인변형부(610) 내부에는 소산부재(630)가 위치하여 충격력을 보다 효율적으로 감소시킬 수 있다.
이와 같이, 메인변형부(610)와 선회변형부(620)가 구비되는 경우 올담링(340)에서 발생하는 충격력을 감소시키기 위해 별도의 구성이 설치되지 않아도 올담링(340)에서 발생하는 충격력을 효율적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 격벽(317, 337)이 탄성한계 내에서 변형되더라도, 격벽(317, 337) 외의 구성(630)을 통해 격벽(317, 337)만으로 감소시킬 수 있는 충격력보다 더한 충격력을 감소시킬 수 있다.
또한, 링바디(341)에 발생하는 응력이 감소되어 올담링(340)의 신뢰성이 향상될 수 있고, 압축기(10) 전체에서 발생하는 진동 및 소음이 감소될 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 변형부(600)의 다양한 형상을 설명한다.
도 6(a)를 참조하면, 선회변형부(620)은 선회키홈(335)을 사이에 두고 양측에 구비되는 한 쌍의 선회변형부(621a, 621b)를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 선회키홈(335)은 선회축수부(338)를 사이에 두고 위치하는 제1선회키홈(335a)과 제2선회키홈(335b)를 포함할 수 있다.
제1선회키홈(335a)는 평면으로 이루어진 제1면(3351a)과, 제1면(3351a)과 이격되되 제1면(3351a)과 나란하게 위치하는 제2면(3353a)과, 제1면(3315a)과 제2면(3351a)을 연결하며 곡면으로 이루어진 연결부를 포함할 수 있다.
제1선회변형부(621a)는 제1면(3351a)에서 제2면(3353a)과 멀어지도록 이격되어 제1선회키홈(335a)과 나란하게 연장될 수 있다. 제2선회변형부(621b)는 제2면(3353a)에서 제1면(3351a)과 멀어지는 방향으로 이격되어 제1선회키홈(335a)과 나란하게 연장될 수 있다.
즉, 제1선회변형부(621a)과 제2선회변형부(621b) 사이에는 제1선회키홈(335a)이 구비될 수 있고, 제1선회변형부(621a)와 제2선회변형부(621b)는 서로 나란하게 구비될 수 있다.
한편, 제2선회키홈(335b)에는 제1선회키홈(335a)과 동일하게 제1면(3351b), 제2면(3353b), 연결부를 포함할 수 있고, 선회경판(331)에는 제2선회키홈(335b)을 사이에 두고 이격 배치되는 제3선회변형부(623a)와 제4선회변형부(623b)가 구비될 수 있다.
또한, 선회경판(331)에 복수 개의 선회변형부(621a, 621b, 623a, 623b)가 형성되는 것과 동일하게 메인경판(311)에도 복수 개의 메인변형부(611a, 611b, 613a, 613b)가 형성될 수 있다.
즉, 서로 나란하게 구비되는 제1메인변형부(611a)와 제2메인변형부(611b)의 사이에는 제1메인키홈(315a)가 구비될 수 있고, 서로 나란하게 구비되는 제3메인변형부(613a)와 제4메인변형부(63b)의 사이에는 제2메인키홈(315b)가 구비될 수 있다.
또한, 제1메인키홈(315a)과 제2메인키홈(315b)에는 각각 평면으로 이루어진 제1면(3151)과, 제1면(3151)과 이격되되 제1면(3151)과 나란하게 구비되는 제2면(3153)과, 제1면(3151)과 제2면(3153)을 연결하는 복수 개의 곡면으로 형성된 연결부가 형성될 수 있다.
따라서, 회전축(230)이 회전함에 따라 키홈(315, 335) 각각의 일측에만 충격력이 발생하는 것이 아닌 점을 고려할 때, 변형부(600)가 키홈(315, 335) 각각의 양측에 형성되어 키홈(315, 335) 각각의 양측에 발생하는 충격력을 감소시킬 수 있다.
도 6(b)를 참조하면, 제1선회변형부 내지 제4선회변형부(621a, 621b, 623a, 623b)는 곡면으로 이루어져 격벽(337)의 변형을 돕는 곡면부(6211, 6231)이 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 곡면부(6211, 6231)는 선회변형부(620)의 연장방향 양 단부 중 적어도 하나에 위치할 수 있다. 즉, 곡면부(6211, 6231)는 제1선회변형부 내지 제4선회변형부(621a, 621b, 623a, 623b)에서 선회경판(311)의 측면(311c)에 가장 가까이 구비되는 단부에 형성될 수 있다. 또한, 곡면부(6211, 6231)는 제1선회변형부 내지 제4선회변형부(621a, 621b, 623a, 623b)에서 측면311c)과 가장 멀리 구비되는 단부에 형성될 수 있다.
한편, 전술한 내용은 선회경판(331)에 형성된 곡면부(6211, 6231)에 대한 내용이나, 이는 동일하게 메인경판(311)에 적용될 수 있다.
즉, 제1메인변형부 내지 제4메인변형부(611a, 611b, 613a, 613b)의 연장방향 단부 중 적어도 하나에는 곡면부(6111, 6131)이 형성될 수 있다.
이 경우, 곡면부(6111, 6131, 6211, 6231)는 격벽(317, 337)으로 전달된 충격력이 보다 원활하게 변형되도록 돕는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 곡면부(6111, 6131, 6211, 6231)는 변형부(600)에 보다 강한 탄성복원력을 제공하여 격벽(317, 337)이 동일하게 변형되더라도 보다 많은 충격력을 감소시킬 수 있다.
도 6(c)를 참조하면, 제1선회변형부(621a)와 제2선회변형부(621b)는 선회경판(311)의 측면(311c)을 향해 연장되어 측면(311c)을 관통하는 연장부(6213)를 포함할 수 있다.
도 5(c)에서 전술한 바와 다르게, 제1선회변형부(621a)와 제2선회변형부(621b)가 측면(331c)을 관통하는 연장부(6213)를 더 포함하는 경우, 격벽(337)에 작용하는 충격력 중 선회경판(331)의 측면(331c)과 가까운 위치에서 작용하는 충격력을 보다 효율적으로 감소시킬 수 있다. 연장부(6213)은 격벽(337)이 반경방향 외측에서 변형되는 것을 유도하기 때문이다.
또한, 전술한 연장부(6213)는 제1선회변형부(621a)와 제2선회변형부(621b)에 형성된 것이나, 제3선회변형부(623a)와 제3선회변형부(623b)에는 동일한 연장부(6233)가 형성될 수 있다.
한편, 메인경판(311)이 케이스(100)의 내주면과 결합된 점을 고려할 때 메인경판(311)에는 연장부가 형성되지 않는 것이 바람직할 수 있다. 메인경판(311)의 측면(311c)을 관통하는 연장부가 형성되는 경우, 오일회수유로(F)와 간섭될 수 있으며 또는 냉매가 유동하는 유로와 간섭될 수 있기 때문이다.
한편, 회전축(230)이 편심 회전함에 따라 키홈(315, 335)과 키(343)이 접촉되는 부위는 달라질 수 있다. 즉, 회전축(230)이 편심 회전하면 키(343)에는 키홈(315, 335) 내부에서 일시적인 쏠림 현상이 발생하여 키(343)와 키홈(315, 335) 사이가 이격될 수 있다.
이 경우, 키홈(315, 335) 중 키(343)와 이격되는 부분에는 충격력이 발생하지 않게 되는 반면, 키홈(315, 335) 중 키(343)와 접촉되는 부분에는 충격력이 집중되어 발생할 수 있다.
즉, 키홈(315, 335)에는 회전축(230)의 편심 회전에 따라 집중적으로 충격력이 작용하는 접촉부(3155, 3355)가 형성될 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여 키홈(315, 335)에 형성 가능한 접촉부(3155, 3355)를 설명한다.
접촉부는 메인키홈(315)과 키(343) 사이에서 발생하는 메인접촉부를 포함할 수 있다.
메인접촉부는 제1메인키홈(315a)에서 발생하는 제1메인접촉부(3155a)와 제2메인접촉부(3155b)를 포함할 수 있다.
제1메인접촉부(3155a)와 제2메인접촉부(3155b)는 서로 대칭되지 않게 형성될 수 있다. 즉, 제1메인접촉부(3155a)와 측면(311c)이 이격된 거리는 제2메인접촉부(3155b)가 측면(311c)과 이격된 거리와 다르게 형성될 수 있다.
이와 동일하게, 메인접촉부는 제2메인키홈(315b)에서 발생하는 제3메인접촉부(3155c)와 제4메인접촉부(3155d)를 포함할 수 있다.
또한, 접촉부는 선회키홈(335)과 키(343) 사이에서 발생하는 선회접촉부를 포함할 수 있고, 선회접촉부는 제1선회키홈(335a)에서 발생하는 제1선회접촉부(3355a)와 제2선회접촉부(3355b)를 포함할 수 있다.
제1선회접촉부(3355a)가 측면(331c)과 이격된 거리는 제2선회접촉부(3355b)가 측면(331c)과 이격된 거리와 다르게 형성될 수 있다. 여기에서, 측면(331c)과 이격된 거리는 변형부(600)의 연장 방향으로 형성된 거리를 지칭할 수 있다.
이와 동일하게 선회접촉부는 제2선회키홈(335b)에서 발생하는 제3선회접촉부(3355c)와 제4선회접촉부(3355d)를 포함할 수 있다.
이 경우, 격벽(317, 337)이 변형되는 위치는 접촉부(3155, 3355)의 위치에 따라 달라질 수 있다. 즉, 접촉부(3155, 3355)와 대응되는 변형부(600)의 위치가 변형부(600)가 형성하는 길이의 중앙에 위치하는 경우, 접촉부(3155, 3355)에 전달되는 충격력은 격벽(317, 337)을 보다 변형시킬 수 있다. 그러나, 접촉부(3155, 3355)와 대응되는 변형부(600)의 위치가 변형부(600)가 형성하는 길이의 중앙을 기준으로 한쪽으로 치우친 경우, 접촉부(3155, 3355)에 전달되는 충격력은 격벽(317, 337)을 변형시키기 어려울 수 있다.
따라서, 변형부(600)는 접촉부(3155, 3355)의 위치를 고려하여 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 도 8 내지 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 변형부(600)가 접촉부(3155, 3355)를 고려한 것을 설명한다.
도 8은 소산부재(630)를 접촉부(3155, 3355)에 대응시키는 모습이 도시된 도면이다.
도 8(a)를 참조하면, 소산부재(630)는 제1선회접촉부 내지 제4선회접촉부(3355a, 3355b, 3355c, 3355d)에 각각 대응되도록 제1선회변형부 내지 제4선회변형부(621a, 621b, 623a, 623b) 각각의 내부에 위치하여 충격력을 감소시킬 수 있다.
일 예시로, 소산부재(630)는 제1선회변형부(621a)의 내부에 구비되되 제1선회접촉부(3355a)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 또한, 소산부재(630)는 제2선회변형부(621b)의 내부에 구비되되 제2선회접촉부(3355b)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 소산부재(630)가 선회변형부(620)의 내부에서 선회접촉부(3355)와 대응되는 위치에 형성됨은 소산부재(630)가 격벽(337)을 사이에 두고 선회접촉부(3355)와 마주보게 구비되는 것을 의미할 수 있다.
예를 들어, 소산부재(630)는 제1면(3351)에 구비되는 제1선회접촉부(3355a)에서 제1면(3351)과 수직한 가상의 선이 제1선회변형부(621a)와 만나는 지점에 구비될 수 있다.
한편, 전술한 소산부재(630)의 위치는 제3선회변형부(623a)와 제4선회변형부(623b)에 내부에 위치하는 소산부재(630)에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 8(b)를 참조하면, 소산부재(630)는 제1메인접촉부 내지 제4메인접촉부(3155a, 3155b, 3155c, 3155d)에 각각 대응되도록 제1메인변형부 내지 제4메인변형부(611a, 611b, 613a, 613b) 각각의 내부에 위치하여 충격력을 감소시킬 수 있다.
도 8(a)를 통해 전술한 내용과 동일하게, 소산부재(630)는 제1메인접촉부 내지 제4메인접촉부(3155a, 3155b, 3155c, 3155d)에 각각 대응되도록 제1메인변형부 내지 제4메인변형부(611a, 611b, 613a, 613b) 각각의 내부에 위치하여 충격력을 감소시킬 수 있다.
소산부재(630)의 구체적인 위치는 도 8(a)에서 전술한 내용과 동일하므로 중략한다.
이로써, 소산부재(630)는 격벽(317, 337)에 전달되는 충격력 중 접촉부(3155, 3355)에 대응되는 위치에서 집중되는 충격력을 효율적으로 감소시킬 수 있다.
도 9는 키홈(315, 335)을 사이에 두고 형성되는 변형부(600)의 위치가 변경된 모습이 도시된 도면이다.
도 9(a)를 참조하면, 제1선회변형부(621a)가 외측과 가까운 정도는 제2선회변형부(621b)가 외측과 가까운 정도와 다를 수 있다.
보다 구체적으로, 제1선회변형부(621a)는 제1면(3351)에서 제2면(3353)과 멀어지는 방향으로 이격된 일단(6215a)에서 제1면(3351) 또는 제2면(3353)과 나란하게 타단(6217a)까지 연장될 수 있다. 또한, 제2선회변형부(623b)는 제2면(3353)에서 제1면(3351)과 멀어지는 방향으로 이격된 일단(6215a)에서 제1면(3351) 또는 제2면(3353)과 나란하게 타단(6217b)까지 연장될 수 있다.
제1선회변형부(621a)의 타단(6217a)이 선회경판(331)의 측면(331c)과 이격된 정도(L1)는 제2선회변형부(621b)의 타단(6217b)이 선회경판(331)의 측면(331c)과 이격된 정도(L2)와 다를 수 있다. 여기에서, 측면(331c)과 이격된 거리는 제1면(3351) 또는 제2면(3353)과 나란한 방향으로 떨어진 정도를 의미할 수 있다.
제1선회변형부(621a)가 형성하는 길이와 제2선회변형부(621b)가 형성하는 길이가 동일한 경우, 제1선회변형부(621a)는 제2선회변형부(621b)보다 선회경판(331)의 내측에 형성될 수 있고, 또는, 제1선회변형부(621a)는 제2선회변형부(621b)보다 선회경판(331)의 외측에 형성될 수 있다.
이와 동일하게, 제3선회변형부(323a)가 측면(331c)과 이격된 거리는 제4선회변형부(323b)가 측면(331c)과 이격된 거리와 다르게 형성될 수 있다. 구체적인 설명은 전술한 내용과 중복되므로 중략한다.
도 9(b)를 참조하면, 제1메인변형부(611a)가 외측과 가까운 정도는 제2메인변형부(611b)가 외측과 가까운 정도와 다를 수 있다.
도 9(a)에서 설명한 내용과 동일하게, 제1메인변형부(611a)는 일단(6135a)와 타단(6137a)를 포함할 수 있고, 제2메인변형부(611b)는 일단(6135b)와 타단(6137b)를 포함할 수 있다. 또한, 제1메인변형부(611a)의 타단(6137a)가 측면(311c)와 이격된 거리(L3)는 제2메인변형부(611b)의 타단(6137b)가 측면(311c)와 이격된 거리(L4)와 다를 수 있다.
구체적인 내용은 도 9(a)에서 전술한 내용과 동일하므로 중략한다.
이로써, 접촉부(3155, 3355)는 변형부(600)가 형성하는 길이의 중앙부와 대응되거나 변형부(600)가 형성하는 길이의 중앙부와 가까운 위치에 대응될 수 있다. 따라서, 키홈(315, 335)에 발생하는 충격력 중 키홈(315, 335)의 일 영역에서 집중되는 충격력을 효율적으로 감소시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
압축기 : 10 케이스 : 100
수용쉘 : 110 배출쉘 : 120
배출부 : 121 밀폐쉘 : 130
구동부 : 200 압축부 : 300
메인프레임 : 310 메인경판 : 311
메인관통홀 : 318 고정스크롤 : 320
고정경판 : 321 선회스크롤 : 330
올담링 : 340 배압씰 : 350
구동밸런서 : 400 머플러 : 500
변형부 : 600 메인변형부 : 610
제1메인변형부 : 611a 제2메인변형부 : 611b
제3메인변형부 : 613a 제4메인변형부 : 613b
선회변형부 : 620 제1선회변형부 : 621a
제2선회변형부 : 621b 제3선회변형부 : 623a
제4선회변형부 : 623b 소산부재 : 630

Claims (15)

  1. 냉매가 토출되는 배출부를 구비하는 케이스;
    상기 케이스의 내주면에 결합되어 회전축을 회전시키는 구동부; 및
    상기 회전축과 결합되며 상기 냉매를 압축하는 압축부;를 포함하며,
    상기 압축부는,
    상기 회전축에 결합되어 상기 회전축이 회전하면 선회운동을 하도록 구비되는 선회스크롤;
    상기 선회스크롤과 맞물려 구비되어 상기 냉매를 공급받아 상기 냉매를 압축하여 토출시키는 고정스크롤;
    상기 고정스크롤에 안착되어 상기 선회스크롤을 수용하며 상기 회전축이 관통하는 메인프레임; 및
    상기 선회스크롤과 상기 메인프레임 사이에 구비되는 링바디와, 상기 링바디에서 돌출되어 상기 선회스크롤 및 상기 메인프레임에 결합되는 키를 포함하여 상기 선회스크롤의 자전을 방지하는 올담링;을 포함하며,
    상기 선회스크롤 및 상기 메인프레임에는 상기 회전축의 반경방향을 따라 구비되어 상기 키를 수용하며 상기 회전축이 회전하면 상기 키와 접촉하는 키홈이 구비되며,
    상기 선회스크롤과 상기 메인프레임 중 적어도 하나에는 상기 키홈과 이격되되 함몰 형성되고 상기 회전축의 반경방향을 따라 구비되어 상기 키와 상기 키홈 사이의 충격력을 저감하는 변형부가 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 키홈은 상기 회전축이 회전하면 상기 키와 접촉하는 접촉부를 포함하며,
    상기 변형부는 상기 회전축이 회전하면 상기 접촉부가 상기 변형부를 변형시키도록, 상기 키홈과 나란하게 연장되어 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 키홈과 상기 변형부는 축방향으로 함몰되어 구비되며,
    상기 키홈이 상기 축방향으로 함몰된 정도는 상기 변형부가 상기 축방향으로 함몰된 정도보다 작은 것을 특징으로 하는 압축기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변형부는 상기 키홈과 멀어지는 방향으로 폭을 형성하되 상기 키홈과 나란한 방향으로 연장되어 길이를 형성하며,
    상기 길이는 상기 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 압축기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 변형부는 곡면으로 이루어진 절곡부를 포함하여, 상기 회전축이 회전하면 상기 변형부가 변형되도록 유도하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 압축부는 상기 변형부의 내부에 구비되어 상기 키와 상기 키홈 사이의 충격력을 전달받아 흡수하는 소산부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 키홈은 상기 회전축이 회전하면 상기 키와 접촉하는 접촉부를 포함하며,
    상기 소산부재는 상기 접촉부와 접촉되어 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 메인프레임은,
    상기 회전축이 관통하는 메인경판; 및
    상기 메인경판의 외주면에서 돌출되어 상기 고정스크롤에 안착되는 메인측판;을 포함하며,
    상기 키홈은 상기 메인경판에 형성되는 메인키홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 메인경판은 상기 링바디와 접촉하는 일면과, 상기 일면에서 상기 링바디와 멀어지는 방향으로 이격되는 타면과, 상기 일면과 상기 타면을 외측에서 연결하는 측면을 포함하고,
    상기 변형부는 상기 메인경판에서 상기 메인키홈과 나란하게 연장되되 상기 측면과 이격되어 구비되는 메인변형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 메인키홈은,
    평면으로 이루어진 제1면; 및
    상기 제1면과 이격되되 상기 제1면과 나란하게 위치하는 제2면;을 포함하며,
    상기 메인변형부는,
    상기 제1면에서 상기 제2면과 멀어지는 방향으로 이격되는 제1메인변형부; 및
    상기 제2면에서 상기 제1면과 멀어지는 방향으로 이격되는 제2메인변형부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1메인변형부와 상기 제2메인변형부는 각각 일단에서 상기 측면을 향해 타단까지 연장되며,
    상기 제1메인변형부의 타단과 상기 측면이 이격된 거리는 상기 제2메인변형부의 타단과 상기 측면이 이격된 거리와 다른 것을 특징으로 하는 압축기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 선회스크롤은,
    상기 메인프레임과 상기 고정스크롤 사이에 구비되는 선회경판; 및
    상기 선회경판에서 상기 고정스크롤을 향해 연장되어 상기 고정스크롤과 상기 냉매를 압축하는 압축실을 형성하는 선회랩;을 포함하며,
    상기 키홈은 상기 선회경판에 형성되는 선회키홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 선회경판은,
    상기 링바디와 접촉하는 일면;
    상기 일면과 이격되어 상기 선회랩이 연장되는 타면; 및
    상기 일면과 상기 타면을 외측에서 연결하는 측면;을 포함하며,
    상기 변형부는 상기 선회경판에서 상기 선회키홈과 나란하게 연장되되 상기 측면과 이격되어 구비되는 선회변형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 선회경판은,
    상기 링바디와 접촉하는 일면;
    상기 일면과 이격되어 상기 선회랩이 연장되는 타면; 및
    상기 일면과 상기 타면을 외측에서 연결하는 측면;을 포함하며,
    상기 변형부는 상기 선회경판에서 상기 선회키홈과 나란하게 연장되어 상기 측면을 관통하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 선회키홈은,
    평면으로 이루어진 제1면; 및
    상기 제1면과 이격되되 상기 제1면과 나란하게 위치하는 제2면;을 포함하며,
    상기 선회변형부는,
    상기 제1면에서 상기 제2면과 멀어지는 방향으로 이격되되 일단에서 상기 측면을 향해 타단까지 연장되는 제1선회변형부; 및
    상기 제2면에서 상기 제1면과 멀어지는 방향으로 이격되되 일단에서 상기 측면을 향해 타단까지 연장되는 제2선회변형부;를 포함하며,
    상기 제1선회변형부의 타단이 상기 측면과 이격된 거리와 상기 제2선회변형부의 타단이 상기 측면과 이격된 거리는 다른 것을 특징으로 하는 압축기.
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