KR101677652B1 - 스크롤 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 케이싱은 구동모터가 구비되도록 내부공간을 가지는 메인 하우징; 및 상기 메인 하우징의 일측면에 결합되고 그 메인 하우징과의 사이에 공간을 형성하여 그 공간이 상기 메인 하우징의 내부공간과 연통되며 토출구를 가지는 리어 하우징;을 포함하며, 상기 메인 하우징과 리어 하우징 사이의 공간은 적어도 2개 이상의 공간으로 구획됨으로써, 압축실에서 토출공간으로 이동하는 냉매로부터 오일이 오일 펌프로 원활하게 유입되도록 할 수 있고, 프레임과 고정스크롤의 전후 양측을 지지하여 압축기구부 또는 상기 회전축이 축방향으로 밀리는 것을 억제일 수 있으며, 압축기 구동시 인버터 제어용 소자에서 발생되는 열을 신속하게 방열시킬 수 있고, 프레임의 외주부와 내주부의 두께를 동일하게 형성하여 프레임을 케이싱에 압입할 때 하여 프레임이 변형되는 것을 억제할 수 있다.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 차량에 적용되는 스크롤 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 냉매 가스 등의 유체를 압축하는 기기이다. 상기 압축기는 유체를 압축하는 방식에 따라 회전 압축기, 왕복동 압축기, 스크롤 압축기 등으로 분류될 수 있다.

상기 스크롤 압축기는 건물용 공조기는 물론 차량용 공조기 분야에 널리 적용하는 고효율 저소음 압축기이다. 상기 스크롤 압축기는 두 개의 스크롤이 상대 선회운동을 하면서 양쪽 스크롤 사이에 흡입실, 중간압실, 토출실로 된 두 개의 한 쌍의 압축실을 형성하고, 이 압축실이 지속적으로 중심 방향으로 이동하면서 체적이 작아져 냉매가 연속으로 흡입 압축되며 토출되는 방식이다.

도 1은 종래 스크롤 압축기의 내부를 보인 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 스크롤 압축기는, 케이싱(1)의 내부공간에 프레임(2)이 고정 결합되고, 상기 프레임(2)의 일측에는 회전력을 발생시키는 구동모터(3)가 설치되며, 상기 구동모터(3)의 회전자(32) 중심에는 프레임(2)을 통과하며 선회스크롤(6)에 결합되어 상기 구동모터(3)의 회전력을 전달하는 회전축(4)이 결합되어 있다.

상기 케이싱(1)은 상기 구동모터(3)가 설치되고 토출공간(S3)을 형성하는 메인 하우징(11)과, 상기 메인 하우징(11)의 후방측에 결합되어 오일 펌프(45)를 복개하는 후방캡(12)과, 상기 메인 하우징(11)의 전방측을 복개하고 흡입공간(S1)을 형성하는 전방캡(13)과, 상기 전방캡(13)의 전방면에 결합되어 인버터 수용공간(S5)을 형성하는 탑커버(14)로 이루어져 있다. 상기 전방캡(13)에는 흡입구(13a)가 형성되고, 상기 후방캡(12)에는 토출구(12a)가 형성되어 있다.

상기 프레임(2)의 전방측에는 비선회 스크롤(이하, 고정스크롤)(5)이 고정 설치되고, 상기 고정스크롤(5)에는 그 고정스크롤(5)에 맞물리며 연속으로 이동하는 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 형성하도록 선회스크롤(6)이 결합되며, 상기 선회스크롤(6)과 프레임(2)의 사이에는 상기 선회스크롤(6)의 자전을 방지하면서 선회시키는 자전 방지 부재(7)이 설치되어 있다. 상기 자전 방지 부재(7)는 핀-링 타입으로 이루어져 있다.

상기 프레임(2)은 원판모양으로 경판부(이하, 제1 경판부)(21)가 형성되고, 상기 제1 경판부(21)의 전방면에는 외주부에서 고정스크롤(5)을 향해 돌출되어 상기 고정스크롤(5)이 결합되는 메인측 측벽부(이하, 제1 측벽부)(22)가 형성되어 있다. 상기 제1 경판부(21)의 중앙에는 후술할 선회스크롤의 보스부(63)가 선회운동을 하도록 선회공간(23)이 형성되고, 상기 선회공간(23)과 상기 제1 측벽부(22)의 내주면 사이에는 상기 선회스크롤(6)이 축방향으로 지지되도록 스러스트면(24)이 형성되어 있다. 상기 스러스트면(24)에는 그 상기 선회스크롤(6)의 배면에 접하여 실링면을 이루도록 실링부재(25)가 삽입되어 결합되고, 상기 실링부재(25)의 바깥쪽에는 핀-링 타입의 자전방지부재(7)가 설치되어 있다. 그리고 상기 프레임(2)에는 상기 회전축(4)의 일측을 지지하는 메인 베어링(81)이 결합되어 있다.

상기 구동모터(3)는 상기 메인 하우징(11)에 결합되는 고정자(31)와, 상기 고정자(31)에 회전 가능하게 삽입되는 회전자(32)로 이루어져 있다.

상기 회전축(4)은 그 중앙부는 상기 구동모터(3)의 회전자(32)에 결합되고, 상기 회전자(32)를 중심으로 상기 회전축(4)의 전방측은 상기 메인 베어링(81)에 지지되는 반면 후방측은 메인 하우징(11)에 구비된 서브 베어링(82)에 반경방향으로 지지되어 있다.

그리고 상기 회전축(4)의 전방단에는 편심부(41)가 형성되고, 상기 편심부(41)는 상기 선회스크롤(6)의 보스부(63)에 편심 베어링(83)을 사이에 두고 결합되어 있다.

그리고 상기 회전축(4)의 내부에는 오일유로(42)가 관통 형성되고, 상기 회전축(4)의 후방단에는 상기 메인 하우징(11)의 오일을 펌핑하는 오일 펌프(45)가 결합되어 있다.

상기 고정스크롤(5)은 경판부(51)의 일측면에 고정랩(52)이 형성되고, 상기 경판부(51)의 일측에는 흡입포트(53)가 형성되며, 상기 경판부(51)의 중앙에는 토출포트(54)가 형성되어 있다. 상기 토출포트(54)의 주변에는 그 토출포트(54)를 밀봉하여 토출공간(S3)에 연통되도록 중간공간(S2)을 형성하는 토출커버(55)가 설치되고, 상기 토출공간(S3)에는 상기 구동모터(3)가 설치되어 있다.

상기 선회스크롤(6)은 원판모양으로 경판부(이하, 제3 경판부)(61)가 형성되고, 상기 제3 경판부(61)의 전방면에는 상기 고정랩(52)과 치합되는 선회랩(62)이 형성되며, 상기 제3 경판부(61)의 후방면에는 상기 회전축(4)과 결합되어 상기 스러스트면(24)에 지지되는 보스부(63)가 형성되어 있다.

상기 인버터 수용공간(S5)에는 인버터 제어를 위한 각종 소자(IGBT)(91)가 인버터 기판(92)과 지지판(93)에 결합되어 상기 전방캡(13)의 외측면에 설치되어 있다.

도면중 미설명 부호인 S4는 저유공간이다.

상기와 같은 종래의 스크롤 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 상기 구동모터(3)에 전원이 인가되면, 상기 회전축(4)이 구동모터(3)의 회전자(32)와 함께 회전을 하면서 상기 선회스크롤(6)이 자전 방지 부재(7)에 의해 프레임(2)의 상면에서 편심 거리만큼 선회운동을 하고, 이와 함께 상기 고정랩(52)과 선회랩(62)의 사이에서 흡입실, 중간압실, 토출실로 이루어진 두 개 한 쌍의 압축실(P)이 연속하여 형성된다.

그러면, 상기 압축실(P)이 선회스크롤(6)의 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동되면서 체적이 감소됨에 따라 냉매는 흡입구(13a)를 통해 상기 전방캡(13)의 흡입공간(S1)으로 흡입되고, 이 냉매는 상기 고정스크롤(5)에 구비되는 흡입포트(53)를 통해 압축실(P)로 흡입 압축되어 토출포트(54)를 통해 중간공간(S2)으로 토출되었다가 상기 메인 하우징(11)의 토출공간(S3)을 거쳐 압축기 외부로 배출된다. 이러한 냉매의 흐름은 도 1에 점선 화살표로 도시되어 있다.

이때, 상기 토출포트(54)를 통해 토출되는 냉매에는 오일이 섞여 토출공간(S3)으로 이동을 하게 되고, 이 토출공간(S3)에서 냉매와 오일이 분리되어 냉매는 토출구(12a)를 통해 압축기 외부로 이동을 하는 반면 오일은 토출공간(S3)에 모여 오일 펌프(45)를 통해 습동부로 공급된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 스크롤 압축기에 있어서는, 상기 토출공간(S3)에서 오일이 냉매로부터 원활하게 분리되지 않은 상태로 냉매와 함께 압축기 외부로 빠져나가거나 또는 상기 토출공간(S3)에서 냉매로부터 분리되는 오일도 압축기의 기울기에 따라 오일 펌프로 원활하게 유입되지 않으면서 압축기의 내부에서는 오일부족이 발생되어 습동부에서의 마찰손실이나 마모가 야기되는 문제점이 있었다.

또, 상기와 같은 종래의 스크롤 압축기는, 상기 프레임과 고정스크롤에 의해 흡입공간(S1)과 토출공간(S3)으로 구획되지만 상기 토출공간(S3)으로 이동하는 고압의 냉매에 의해 상기 토출공간(S3)과 흡입공간(S1) 사이의 압력차가 커서 상기 프레임(4)과 고정스크롤(5)이 흡입공간(S1)쪽으로 밀리면서 상기 프레임(4)과 고정스크롤(5)은 물론 선회스크롤(6)과 회전축(3)과 같은 압축기구부의 정렬이 틀어져 습동부에서의 마찰손실이 증가하거나 압축기 성능이 저하되는 문제점도 있었다.

또, 상기와 같은 종래의 스크롤 압축기는, 압축기 구동시 인버터 제어를 위한 소자들(91)에서는 많은 열이 발생함에도 상기 소자(91)와 흡입공간(S1) 사이에는 별도의 지지판(93)이 설치되거나 상기 소자(91)와 전방캡(13)간격이 벌어지게 되고 이로 인해 각종 소자들(91)에서 발생되는 열이 효과적으로 방열되지 못하는 문제점도 있었다.

또, 상기와 같은 종래의 스크롤 압축기는, 상기 프레임(4)의 경판부 두께(h1)가 측벽부(22)의 높이(h2)보다 낮아 상기 프레임(4)을 케이싱(1)에 압입하여 조립할 때 도 2와 같이 상기 케이싱(1)에서 프레임(4)의 측벽부(22)에 가하는 힘(F1)의 작용점(A)과 상기 프레임(4)의 경판부(21)에서 케이싱(1)에 가하는 힘(F2)의 작용점(B)이 서로 일치하지 않아 상기 프레임(4)의 중앙부가 후방쪽으로 부하(F3)를 받아 변형되는 문제점도 있었다.

본 발명의 목적은, 오일이 오일 펌프로 원활하게 유입될 수 있도록 하여 압축기 내부의 습동부에서 오일부족으로 인한 마찰손실이 증가하는 것을 억제할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 본 발명의 목적은, 상기 압축실에서 토출공간으로 이동하는 냉매로부터 오일이 원활하게 분리되는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 프레임과 고정스크롤을 포함하는 압축기구부 또는 상기 회전축이 토출공간의 압력에 의해 밀리는 것을 억제하여 마찰손실을 줄이고 압축기 성능을 높일 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 압축기 구동시 인버터 제어를 위한 소자에서 발생되는 열을 신속하게 방열시킬 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 프레임을 케이싱에 압입하여 조립할 때 프레임의 외주면과 중앙부에 대한 힘의 작용점을 동일하게 하여 상기 프레임의 중앙부가 변형되는 것을 억제할 수 있는 스크롤 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 케이싱; 상기 케이싱의 내부공간에 구비되는 구동모터; 상기 구동모터의 일측에 구비되는 프레임; 상기 프레임에 고정되는 고정스크롤; 상기 프레임과 상기 고정스크롤 사이에 구비되어 선회운동을 하면서 상기 고정스크롤과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하는 선회스크롤; 상기 구동모터의 회전력을 상기 선회스크롤에 전달하도록 상기 구동모터와 선회스크롤에 결합되는 회전축; 및 상기 회전축에 결합되어 상기 케이싱의 내부공간의 오일을 펌핑하여 습동부에 공급하는 오일 펌프;를 포함하고, 상기 케이싱은 상기 구동모터가 구비되도록 내부공간을 가지는 메인 하우징; 및 상기 메인 하우징의 일측면에 결합되고 그 메인 하우징과의 사이에 공간을 형성하여 그 공간이 상기 메인 하우징의 내부공간과 연통되며 토출구를 가지는 리어 하우징;을 포함하며, 상기 메인 하우징과 리어 하우징 사이의 공간은 적어도 2개 이상의 공간으로 구획되고, 상기 메인 하우징과 리어 하우징 사이의 공간은 적어도 2개 이상의 공간으로 구획되고, 상기 2개 이상의 공간이 상기 토출구와 연통되도록 상기 2개 이상의 공간 사이에는 서로를 연통시키는 연통홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 메인 하우징의 일측면 또는 이에 대응하는 상기 리어 하우징의 일측면 중에서 적어도 어느 한 쪽에는 상기 2개의 공간을 형성하기 위한 구획돌기가 형성되고, 상기 구획돌기의 선단면에 상기 연통홈이 형성될 수 있다. 이로써, 상기 메인 하우징과 리어 하우징 사이의 공간으로 유입되는 냉매가 상기 토출구로 배출되어 오일이 오일 펌프로 원활하게 공급되면서 습동부에서의 오일부족을 미연에 방지할 수 있다.

그리고, 상기 메인 하우징과 리어 하우징의 외주부에는 상기 메인 하우징과 리어 하우징 사이의 공간을 밀봉하는 실링부재가 실링홈에 삽입되어 구비되고, 상기 메인 하우징과 리어 하우징 중에서 상기 연통홈이 형성되는 부재에 상기 실링홈이 형성될 수 있다. 이로써, 상기 실링홈을 형성하면서 상기 연통홈도 형성할 수 있어 그만큼 가공시간을 줄여 생산비용을 절감할 수 있다.

그리고, 상기 프레임은 경판부의 일측면에서 상기 고정스크롤 방향으로 돌출되어 그 고정스크롤이 결합되는 측벽부가 형성되며, 상기 측벽부의 바깥쪽에는 상기 케이싱에 지지되도록 반경방향으로 연장되는 고정돌부가 형성되고, 상기 경판부의 두께방향 중심과 상기 고정돌부의 두께방향 중심이 동일한 높이에 위치하도록 형성될 수 있다. 이로써, 상기 프레임을 메인 하우징에 압입할 때 상기 메인 하우징으로부터 받는 힘을 상기 프레임이 상쇄시킬 수 있어 상기 프레임의 중심부가 휘어지는 것을 미연에 방지할 수 있다. 여기서, 상기 프레임의 경판부 축방향 높이와 상기 프레임의 고정돌부 축방향 높이는 동일하게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

그리고, 상기 메인 하우징의 타측면에는 흡입구를 가지는 프론트 하우징이 결합되고, 상기 메인 하우징에는 상기 프레임의 일측면을 축방향으로 지지하는 제2 지지면이 형성되며, 상기 프론트 하우징에는 상기 고정스크롤의 일측면을 축방향으로 지지하는 제3 지지면이 형성되고, 상기 제2 지지면과 제3 지지면은 서로 반대방향으로 단차지게 형성될 수 있다. 이로써, 상기 프레임의 후방면과 상기 고정스크롤의 전방면을 서로 반대방향으로 지지할 수 있어 상기 프레임과 고정스크롤을 포함하는 압축기구부를 축방향으로 견고하게 고정할 수 있다.

그리고, 상기 메인 하우징의 타측면에는 흡입구를 가지는 프론트 하우징이 결합되고, 상기 프론트 하우징의 일측면에는 인버터 제어부를 수용하는 인버터 커버가 결합되며, 상기 프론트 하우징의 외측면에는 인버터 제어부를 이루는 소자(IGBT)가 직접 접촉되거나 인접되게 배치될 수 있다. 이로써, 상기 프론트 하우징을 통해 소자에서 발생되는 열을 신속하게 방열할 수 있다.

그리고, 상기 고정스크롤에는 흡입포트가 형성되며, 상기 흡입포트의 중심을 기준으로 상기 흡입구의 반대쪽에 상기 소자들의 절반 이상이 배열될 수 있다. 이로써, 상기 흡입구를 통해 흡입포트로 향하는 냉매의 유동공간에 다수의 소자들이 배열됨에 따라 소자들에 대한 방열효과를 더욱 높일 수 있다.

그리고, 상기 회전축의 일단은 상기 선회스크롤에 삽입되어 결합되고, 상기 회전축의 타측은 상기 메인 하우징에 구비되는 베어링에 삽입되어 지지되며, 상기 베어링에 삽입되는 부위에는 소정의 깊이로 단차져 그 단차면이 상기 베어링에 의해 축방향으로 지지될 수 있다. 이로써, 상기 회전축을 축방향으로 지지함에 따라 상기 회전축이 축방향으로 움직이는 것을 방지하여 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 케이싱; 상기 케이싱의 내부공간에 구비되는 구동모터; 상기 구동모터의 일측에 구비되는 프레임; 상기 프레임에 고정되는 고정스크롤; 상기 프레임과 상기 고정스크롤 사이에 구비되어 선회운동을 하면서 상기 고정스크롤과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하는 선회스크롤; 상기 구동모터의 회전력을 상기 선회스크롤에 전달하도록 상기 구동모터와 선회스크롤에 결합되는 회전축; 및 상기 회전축에 결합되어 상기 케이싱의 내부공간의 오일을 펌핑하여 습동부에 공급하는 오일 펌프;를 포함하고, 상기 프레임은 경판부의 일측면에서 상기 고정스크롤 방향으로 돌출되어 그 고정스크롤이 결합되는 측벽부가 형성되며, 상기 측벽부의 바깥쪽에는 상기 케이싱에 지지되도록 반경방향으로 연장되는 고정돌부가 형성되고, 상기 경판부의 두께방향 중심과 상기 고정돌부의 두께방향 중심이 동일한 높이에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 프레임의 경판부 축방향 높이와 상기 프레임의 고정돌부 축방향 높이는 동일하게 형성되거나 상이하게 형성될 있다.

본 발명에 의한 스크롤 압축기는, 상기 압축실에서 토출공간으로 이동하는 냉매로부터 오일이 원활하게 분리되고 그 분리된 오일이 오일 펌프로 원활하게 유입됨으로써, 압축기 내부의 습동부에서 오일부족으로 인한 마찰손실이 증가하는 것을 억제할 수 있다. 또, 상기 프레임과 고정스크롤을 포함하는 압축기구부 또는 상기 회전축이 토출공간의 압력에 의해 밀리는 것을 억제하여 마찰손실을 줄이고 압축기 성능을 높일 수 있다. 또, 압축기 구동시 인버터 제어용 소자에서 발생되는 열을 신속하게 방열시킬 수 있다. 또, 상기 프레임을 케이싱에 압입하여 조립할 때 프레임의 외주면과 중앙부에 대한 힘의 작용점을 동일하게 하여 상기 프레임의 중앙부가 변형되는 것을 억제할 수 있다.

도 1은 종래의 횡형 스크롤 압축기를 보인 단면도,
도 2는 도 1에서 프레임이 케이싱에 압입된 상태를 보인 개략도,
도 3은 본 발명에 의한 횡형 스크롤 압축기를 보인 종단면도,
도 4는 도 3에 따른 압축기에서 메인 하우징과 리어 하우징을 분해하여 보인 사시도,
도 5는 도 3에 따른 압축기에서 인버터 소자의 배치를 설명하기 위해 인버터 수용공간을 보인 평면도,
도 6은 도 3에 따른 압축기에서 고정스크롤의 배면에 대한 고정 상태를 설명하기 위해 보인 단면도,
도 7은 도 3에 따른 압축기에서 회전축의 후방측을 서브베어링으로 지지한 상태를 보인 단면도,
도 8은 도 3에 따른 압축기에서 고정자의 후방단에 대한 고정 상태를 설명하기 위해 보인 단면도,
도 9는 도 3에 따른 압축기에서 프레임이 케이싱에 고정된 상태를 보인 단면도,
도 10은 도 9에서 프레임과 케이싱 사이의 압입길이에 따른 힘의 작용점을 설명하기 위해 보인 개략도.

이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 횡형 스크롤 압축기를 보인 종단면도이고, 도 4는 도 3에 따른 압축기에서 메인 하우징과 리어 하우징을 분해하여 보인 사시도이며, 도 5는 도 3에 따른 압축기에서 인버터 소자의 배치를 설명하기 위해 인버터 수용공간을 보인 평면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 스크롤 압축기는, 횡방향으로 길게 형성되는 케이싱(110)과, 상기 케이싱(110)의 내부에 구비되고 회전력을 발생시키는 구동모터(120)와, 상기 구동모터(120)에 결합되는 회전축(130)과, 상기 구동모터(120)의 전방측에 설치되어 상기 회전축(130)을 지지하는 프레임(140)과, 상기 프레임(140)의 전방측에 고정되는 고정스크롤(150)과, 상기 고정스크롤(150)과 프레임(140) 사이에 구비되고 상기 회전축(130)에 결합되어 선회운동을 하면서 상기 고정스크롤(150)과 함께 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 형성하는 선회스크롤(160)을 포함할 수 있다.

도 3에서와 같이, 상기 케이싱(110)은 횡방향으로 길게 형성되는 메인 하우징(111)과, 상기 메인 하우징(111)의 후방측에 결합되는 리어 하우징(112)과, 상기 메인 하우징(111)의 전방측을 복개하여 결합되는 프론트 하우징(113)과, 상기 프론트 하우징(113)의 전방면에 결합되는 인버터 커버(114)를 포함할 수 있다. 상기 인버터 커버(114)의 내측에는 인버터 제어를 위한 소자(191)와 인버터 기판(192)이 장착되는 인버터 수용공간(S5)이 형성될 수 있다.

도 3에서와 같이, 상기 메인 하우징(111)은 원통모양으로 형성되어 전방측은 개구되는 반면 후방측은 차단부(115)가 막힌 형상으로 형성될 수 있다.

상기 메인 하우징(111)의 내주면 후방측에는 후술할 구동모터(120)의 고정자(121)를 축방향으로 지지하는 고정자 지지면(이하, 제1 지지면)(111a)이 단차지게 형성되고, 상기 메인 하우징(111)의 내주면 전방측에는 프레임(140)의 후방면을 축방향으로 지지하는 프레임 지지면(이하, 제2 지지면)(111b)이 형성될 수 있다.

도 3 및 도 4에서와 같이, 상기 차단부(115)의 중앙에는 회전축(130)의 후방단이 관통되도록 축구멍(115a)이 형성되고, 상기 축구멍(115a) 주변의 전방면에는 후술할 서브 베어링(182)이 장착되는 서브 베어링 삽입부(이하, 제2 삽입홈)(115b)가 형성되며, 상기 축구멍(115a) 주변의 후방면에는 후술할 오일 펌프(136)의 외륜(136b)이 삽입되어 결합되는 펌프 삽입홈(115c)이 형성될 수 있다.

그리고 상기 차단부(115)의 상반부에는 상기 압축실(P)에서 토출공간(S3)인 메인 하우징(111)의 내부공간으로 이동하여 오일과 분리되는 냉매가 후술할 리어 하우징(112)의 토출구(110b)로 배출되도록 안내하는 냉매통공(115d)이 형성되고, 상기 차단부(115)의 하반부에는 상기 메인 하우징(111)의 토출공간(S3)에서 냉매와 분리된 오일이 오일 펌프(136)로 안내되도록 오일통공(115d)이 형성되며, 상기 차단부(115)의 후방면과 리어 하우징(112)의 전방면 사이에는 상기 오일통공(115e)을 통해 유입되는 오일이 채워지도록 저유공간(S4)이 형성될 수 있다.

그리고 상기 차단부(115)의 후방면과 상기 리어 하우징(112)의 전방면에는 상기 저유공간(S4)이 후술할 급유안내돌기(115f)를 사이에 두고 양측의 분할되도록 복수 개씩(도면에선 2개씩)의 압력평형홈(115g)으로 각각 분할되고, 상기 압력평형홈(115g)의 사이에는 복수 개의 구획돌기(115h)를 사이에 두고 상기 토출구(110b)가 연통되는 토출안내홈(115j)이 형성될 수 있다. 이로써, 상기 저유공간(S4)으로 유입되는 오일이 냉매와 함께 상기 토출구(110b)로 유출되는 것을 최소화할 수 있다.

그리고 상기 구획돌기(115h)에는 상기 오일통공(115e)을 통해 저유공간(S4)으로 유입되는 냉매를 상기 토출구(110a)쪽으로 배출시키기 위한 연통홈(115i)이 아주 얕게 형성될 수 있다. 상기 연통홈(115i)은 상기 리어 하우징(112)쪽 구획돌기(112e)에 형성할 수도 있지만, 가급적이면 후술할 제1 실링부재(116)이 삽입되는 부재에 함께 형성하는 것이 가공성 측면에서 유리할 수 있다.

도 3 및 도 4에서와 같이, 상기 리어 하우징(112)은 원판모양으로 형성되며 외주부에 전방쪽으로 돌출되어 상기 메인 하우징(111)의 후방면에 밀착되는 환형의 체결돌부(112a)가 형성될 수 있다. 상기 리어 하우징(112)의 전방면 중앙에는 상기 오일 펌프(136)의 토출측을 수용하여 펌핑되는 오일을 상기 회전축(130)의 오일통로(135)로 안내하는 급유홈(112b)이 형성되고, 상기 급유홈(112b)에는 상기 저유공간(S4)을 상기 오일 펌프(136)의 흡입측에 연통시키는 급유통로(112c)가 소정의 높이만큼 돌출되어 반경방향(도면에선 상하방향)으로 형성될 수 있다. 상기 급유통로(112c)는 상기 메인 하우징(111)의 차단부(115)에 구비되는 급유안내돌기(115f)에 의해 복개되도록 형성될 수 있다. 상기 급유홈(112b)의 외주면에는 상기 급유통로(112c)를 사이에 두고 양측에 각각 압력평형홈(112d)이 형성되도록 반경방향으로 연장되는 복수 개의 구획돌기(112e)가 형성되고, 상기 양측 압력평형홈(112d)의 사이에는 토출구(110b)와 연통되는 가스안내홈(112f)이 형성될 수 있다. 상기 압력평형홈(112d)은 후술할 메인 하우징(111)의 압력평형홈(115g)과 함께 저유공간(S4)을 형성할 수 있다.

그리고 상기 리어 하우징(112)의 압력평형홈(112d)과 구획돌기(112e) 그리고 토출안내홈(112f)은 각각 상기 메인 하우징(111)의 차단부(115)에 구비되는 압력평형홈(115g)과 구획돌기(115h) 그리고 토출안내홈(115j)에 각각 대응되도록 형성될 수 있다. 다만, 메인 하우징(111)의 차단부(115)에 형성되는 구획돌기(115h)는 리어 하우징(112)의 구획돌기(112e)보다는 얕게 형성될 수 있다.

상기 리어 하우징(112)과 메인 하우징(111)의 사이에는 토출되는 냉매가 누설되는 것을 방지할 수 있도록 제조 비용을 고려한 오-링과 같은 누설 방지용 실링부재(이하, 제1 실링부재)(116)가 구비될 수 있다. 이를 위해, 상기 리어 하우징(112)의 체결돌부(112a) 선단면 또는 이와 대응하는 상기 메인 하우징(111)의 차단부(115) 후측면에는 상기 제1 실링부재(116)가 삽입되도록 실링홈(도면에서는 메인 하우징의 후측면에 형성된 예가 개시됨)(115k)이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 실링홈(115k)은 상기 연통홈(115i)이 형성되는 쪽 하우징에 형성하는 것이 한쪽 하우징만 정밀 가공하면서 실링홈(115k)과 연통홈(115i)을 함께 가공할 수 있어 가공성 측면에서 바람직할 수 있다.

도 3에서와 같이, 상기 프론트 하우징(113)은 전후 양측이 개구되는 통 모양으로 형성되고, 상기 프론트 하우징(113)의 중간에는 격벽부(118)가 형성될 수 있다. 상기 격벽부(118)에 의해 후방측은 흡입공간(S1)을 형성하는 반면 전방측은 상기 인버터 수용공간(S5)을 형성할 수 있다. 그리고 상기 격벽부(118)의 전방면에는 압축기의 구동에 필요한 각종 소자(Insulated Gate Bipolar Transistor : IGBT)(191)와 인버터 기판(192)이 설치될 수 있다. 상기 소자(191)는 압축기 구동시 높은 열을 발생하므로 이 열을 방열시키기 위해 상기 격벽부(118)의 전방면에 써멀시트(thermal sheet)와 같은 전열부재(193)를 부착하고, 상기 전열부재(193)의 전방면에 상기 소자(191)를 부착하는 것이 방열효과를 높일 수 있다.

또, 상기 소자(191)는 상기 흡입공간(S1)으로 흡입되는 냉매의 흡입경로 상에 주로 배치되도록 하는 것이 방열효과를 더욱 높일 수 있어 바람직할 수 있다. 예를 들어, 도 5에서와 같이 상기 흡입구(110a)가 도면의 우측에 형성되고 압축실(P)의 흡입포트(154)가 도면의 하방에 위치하는 경우 흡입구(110a)를 통과한 냉매는 원심력에 의해 도면의 좌측으로 감아 돌면서 흡입포트(154)를 향해 대략 곡선모양으로 이동을 하게 될 수 있다. 따라서, 상기 흡입구(110a)의 중심에서 진행방향으로 연장되는 제1 가상선(L1)과 직각으로 만나도록 상기 흡입포트(154)의 중심에서 반경방향으로 제2 가상선(L2)을 연장하는 경우, 상기 소자(191)는 제2 가상선(L2)을 기준으로 흡입구(110a)가 형성되는 영역의 반대쪽 영역에 주로 배열되도록 하는 것이 그 소자(191)와 흡입되는 냉매가 격벽부(118)를 사이에 두고 간접 접촉될 수 있어 바람직할 수 있다.

도 3 및 도 6에서와 같이, 상기 프론트 하우징(113)의 측면에는 흡입관(SP)이 연결되는 흡입구(110a)가 형성되고, 상기 프론트 하우징(113)의 흡입공간측 내주면에는 상기 고정스크롤(150)의 경판부(151) 배면을 축방향으로 지지하는 고정스크롤 지지면(이하, 제3 지지면)(113a)이 단차지게 형성될 수 있다. 이로써, 상기 프레임(140)과 고정스크롤(150)은 상기 제2 지지면(111b)과 제3 지지면(113a) 사이에서 축방향 양쪽으로 지지되어 상기 프레임(140)과 고정스크롤(150)을 포함하는 압축기구부가 축방향으로 움직이는 것을 억제할 수 있다.

도 3에서와 같이, 상기 인버터 커버(114)는 그 표면이 밋밋하게 형성될 수도 있지만, 방열효과를 높이기 위해 외표면에 다수 개의 방열핀(미도시)이 형성될 수도 있다.

도 3에서와 같이, 상기 구동모터(120)는 상기 메인 하우징(111)의 내부에 고정되는 고정자(121)와, 상기 고정자(121)의 내부에 위치하고 상기 고정자(121)와의 상호작용에 의해 회전되는 회전자(122)를 포함할 수 있다.

상기 고정자(121)는 상기 메인 하우징(111)의 내부에 열박음되어 고정되고, 상기 고정자(21)의 후방단은 도 7에서와 같이 상기 메인 하우징(111)의 제1 지지면(111a)에 얹혀져 지지될 수 있다. 상기 회전자(122)는 상기 고정자(121)의 내부에 회전 가능하게 삽입될 수 있다.

상기 회전축(130)은 상기 회전자(132)에 결합되는 축부(131)와, 상기 선회스크롤(160)에 구비되는 보스부(163)에 결합되는 편심부(132)를 포함할 수 있다. 상기 축부(131)에는 상기 회전자(122)를 중심으로 전후 양측에 각각 메인 베어링부(133)와 서브 베어링부(134)가 형성되어 후술할 메인 베어링(181)과 서브 베어링(182)에 각각 반경방향으로 지지될 수 있다. 상기 편심부(132)는 후술할 편심 베어링(183)에 삽입되어 상기 회전력을 선회스크롤(160)에 전달할 수 있다.

그리고 상기 회전축(130)의 내부에는 습동부에 오일을 공급하기 위한 오일유로(135)가 형성되고, 상기 오일유로(135)의 후방단에는 상기 메인 하우징(110)의 토출공간(S3)에 고인 오일을 오일유로(135)로 펌핑하기 위한 오일 펌프(136)가 구비될 수 있다. 상기 오일 펌프(136)는 트로코이드 기어 펌프로 이루어져 그 내륜(136a)은 상기 회전축(130)의 서브 베어링부(134)에 결합되는 반면 외륜(136b)은 상기 메인 하우징(110)의 후방측에 구비되는 제2 삽입부(115c)에 삽입되어 결합될 수 있다.

도 3 및 도 8에서와 같이, 상기 서브 베어링부(134)는 축부(131)에 비해 직경이 작게 형성될 수 있다. 상기 서브 베어링부(134)와 축부(131) 사이에는 상기 서브 베어링(182)의 내륜(182a)이 축방향으로 지지될 수 있도록 베어링 지지면(134a)이 단차지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 서브 베어링(182)의 내륜(182a)의 양단이 각각 제2 삽입부(115h)와 베어링 지지면(134a)에 의해 지지되어 상기 회전축(130)이 후방측으로 밀리는 것을 억제할 수 있게 된다. 여기서, 상기 회전축(130)의 전방측은 도 3에서와 같이 프레임(140)과 선회스크롤(150)에 의해 축방향으로 지지되므로 상기 회전축(130)은 축방향으로 움직이지 않아 안정적으로 회전을 할 수 있다.

도 3 및 도 9에서와 같이, 상기 프레임(140)은 상기 메인 하우징(111)의 개구단에 삽입되어 고정 결합될 수 있다. 상기 프레임(140)은 상기 메인 하우징(111)의 전방단 내주면에 구비된 제2 지지면(111b)에 얹혀져 축방향으로 지지될 수 있다.

상기 프레임(140)은 원판 모양으로 경판부(이하, 제1 경판부)(141)가 형성되고, 상기 제1 경판부(141)의 전방면에서 돌출되어 상기 고정스크롤(150)이 결합되는 측벽부(이하, 제1 측벽부)(142)가 형성될 수 있다. 상기 제1 측벽부(142)는 그 외주면이 상기 제1 경판부(141)의 외주면과 일치하도록 형성될 수도 있지만, 도 8에서와 같이 상기 제1 측벽부(142)의 외주면이 후술할 고정돌부(143)을 포함한 상기 제1 경판부(141)의 외주면보다는 안쪽에 위치하도록 상기 제1 측벽부(142)의 외주면을 잇는 가상선의 직경(D1)이 상기 제1 경판부(141)의 외경(D2)보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 경판부(141)의 외주부에는 상기 제1 측벽부(142)의 외주면에서 반경방향으로 연장되고 상기 메인 하우징(111)의 개구단에 압입되어 제2 지지면(111b)에 얹히는 고정돌부(143)가 형성되고, 상기 제1 측벽부(142)의 외주면은 상기 메인 하우징(111)의 내주면으로부터 일정 간격만큼 이격될 수 있다.

상기 고정돌부(143)는 상기 제1 지지면(111a)에 얹혀 축방향으로 지지됨에 따라 적정한 두께를 가져야 하지만, 도 10에서와 같이, 상기 고정돌부(143)의 두께(h3)가 제1 경판부(141)의 두께(h1)보다 두꺼운 경우에는 상기 제1 경판부(141)의 중심(O)보다 상기 고정돌부(143)의 중심(O')이 일정 간격(△h)만큼 전방측으로 편심될 수 있다. 이에 따라 상기 고정돌부(143)가 메인 하우징(111)에 압입되는 과정에서 상기 제1 경판부(141)의 중심부가 구동모터(120) 방향으로 휘어지는 현상이 발생될 수 있다. 따라서, 본 실시예와 같이 상기 고정돌부(143)의 축방향 중심(O')이 상기 제1 경판부(141)의 축방향 중심(O)과의 간격(△h)이 제로(zero)가 되도록 양 중심(O,O')이 일치되는 상태에서 상기 고정돌부(143)의 두께(h3)는 상기 제1 경판부(141)의 두께(h1)와 동일하게 형성되는 것이 상기 메인 프레임(111)과 프레임(140)에서 상대쪽으로 부과되는 힘(F1)(F2)이 서로 상쇄되어 후방쪽으로의 부하(F3)를 최소화할 수 있어 바람직할 수 있다. 도면에서는 상기 고정돌부(143)의 두께(h3)와 상기 제1 경판부(141)의 두께(h1)가 동일하게 형성되는 것을 예로들어 설명하였으나, 상기 상기 고정돌부(143)의 축방향 중심과 상기 제1 경판부(141)의 축방향 축방향 중심이 일치한다면 상기 고정돌부(143)의 두께(h3)와 상기 제1 경판부(141)의 두께(h1)가 상이하게 형성될 수도 있다.

상기 제1 측벽부(142)의 내측에는 상기 선회스크롤(160)이 얹혀 축방향으로 지지되는 스러스트면(144)이 형성되고, 상기 스러스트면(144)의 중앙에는 상기 선회스크롤(160)이 회전축(130)과 결합되는 후술할 보스부(163)가 선회운동을 할 수 있도록 보스 선회공간(이하, 제1 선회공간)(145)이 형성될 수 있다. 그리고 상기 제1 선회공간(145) 주변의 스러스트면(또는, 실링면)(144)에는 상기 제1 선회공간(145)을 내부공간과 외부공간으로 분리하는 제2 실링부재(146)가 설치될 수 있다. 상기 제2 실링부재(146)의 외곽에는 후술할 선회스크롤(160)의 경판부(161)가 선회운동을 할 수 있는 경판부 선회공간(이하, 제2 선회공간)(147)이 형성되고, 상기 제2 선회공간(147)에 속하는 스러스트면(144)에는 상기 선회스크롤(160)의 자전을 방지하는 자전 방지 부재(170)가 설치될 수 있다.

도 8에서와 같이, 상기 자전 방지 부재(170)는 핀-링 타입으로 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 올담링이 적용될 수도 있다. 상기 핀-링 타입의 자전방지부재는 선회스크롤(160)에 복수 개의 핀(171)이 결합되고, 상기 핀(171)이 대응되는 프레임(140)의 스러스트면(144)에는 상기 핀(171)이 선회 가능하게 삽입되도록 핀홈(148)에 링(172)이 삽입되어 이루어질 수 있다.

한편, 상기 제1 경판부(141)의 타측면에는 후방측으로 돌출되어 메인 베어링 삽입부(제1 삽입부)(149)가 형성되고, 상기 제1 삽입부(149)에는 상기 구동모터(120)를 기준으로 상기 회전축(130)의 일측을 반경방향으로 지지하는 메인 베어링(181)이 삽입될 수 있다. 상기 메인 베어링(181)은 상기 제1 삽입부(149)와 상기 회전축(130)의 메인 베어링부(133) 사이에 구비되는 볼 베어링으로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 케이싱의 토출공간에 채워진 토출압의 냉매가 상기 메인 베어링의 볼들 사이에 형성되는 틈새를 통해 상기 제1 선회공간(145)으로 이동할 수 있다.

도 3에서와 같이, 상기 고정스크롤(150)은 원판모양으로 경판부(이하, 제2 경판부)(151)가 형성되고, 상기 제2 경판부(151)의 일측면에는 상기 제1 측벽부(142)를 향해 돌출되는 고정측 측벽부(이하, 제2 측벽부)(152)가 형성되며, 상기 제2 경판부(151)의 중앙부에는 후술할 선회랩(162)과 맞물려 두 개 한 쌍의 압축실(P)을 형성하는 고정랩(153)이 형성되고, 상기 제2 경판부(151)의 가장자리에는 흡입공간(S1)과 연통되는 흡입포트(154)가 형성되며, 상기 제2 경판부(151)의 중앙에는 최종 압축실에서 중간공간(S2)으로 연통되는 토출포트(155)가 형성될 수 있다.

도 6에서와 같이, 상기 제2 경판부(151)는 그 전방면이 상기 프론트 하우징(113)의 제3 지지면(113a)에 안착되어 전방측이 지지되고, 상기 제2 경판부(151)의 외주면에는 상기 프론트 하우징(113)의 내주면과의 사이에 구비되어 상기 흡입공간(S1)과 토출공간(S3)으로 구획하기 위한 고저압 분리용 실링부재(이하, 제3 실링부재)(156)가 삽입되도록 실링홈(151a)이 형성될 수 있다. 상기 실링홈(151a)은 상기 제2 경판부(151)의 전방면에 형성될 수도 있고, 상기 제2 경판부(151)가 접하는 프론트 하우징(113)의 내주면에 형성될 수도 있다.

상기 선회스크롤(160)은 원판모양으로 경판부(이하, 제3 경판부)(161)가 형성되고, 상기 제3 경판부(161)의 전방면에는 상기 제2 경판부(151)를 향해 돌출되어 상기 고정랩(153)과 치합되는 선회랩(162)이 형성되며, 상기 제3 경판부(161)의 후방면에는 상기 회전축(130)과 결합되어 상기 프레임(140)의 제1 선회공간(145) 내부에서 선회운동을 하는 보스부(163)가 형성될 수 있다.

상기 보스부(73)의 내주면과 상기 회전축의 편심부의 외주면 사이(더 정확하게는 편심부에 결합된 밸런스 웨이트의 사이)에는 볼 베어링으로 된 편심 베어링(183)이 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 메인 베어링(181)를 통과하는 고압의 냉매가 상기 제1 선회공간(145)의 내부공간으로 유입되어 상기 제1 선회공간(145)의 내부공간에 배압실을 형성할 수 있다.

도면중 미설명 부호인 157은 토출커버, 164는 보스부의 내부공간, 182b는 외륜, 182b는 볼이다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 스크롤 압축기의 조립과정은 다음과 같다.

즉, 상기 메인 하우징(111)에 상기 구동모터(120)의 고정자(121)를 열박음하여 결합한다. 이때, 상기 고정자(121)의 후방단은 상기 메인 하우징(111)의 내주면에 구비된 제1 지지면(111a)에 안착시켜 상기 고정자(121)가 후방단으로 유동하는 것을 억제할 수 있다.

다음, 상기 회전축(130)이 결합된 회전자(122)를 고정자(121)에 삽입한다. 이때, 상기 회전축(130)의 서브 베어링부(134)에는 서브 베어링(182)이 삽입되어 고정된다. 상기 서브 베어링부(134)에는 베어링 지지면(134a)이 단차지게 형성됨에 따라 상기 회전축(130)은 후방측을 향해 축방향으로 유동하는 것이 억제될 수 있다.

다음, 상기 메인 하우징(111)에 프레임(140)의 고정돌부(143)를 압입하여 결합한다. 이때, 상기 메인 하우징(111)에는 제2 지지면(111b)이 구비됨에 따라 상기 제2 지지면(111b)에 프레임(140)의 후방면을 안착시켜 상기 프레임(140)이 축방향으로 유동하는 것이 억제될 수 있다. 또, 상기 프레임(140)은 경판부(141)와 고정돌부(143)의 두께방향 중심(O,O')이 동일 높이에 형성됨에 따라 상기 프레임을 메인 프레임에 압입하는 과정에서 상기 제1 경판부(141)가 메인 하우징(111)으로부터 반경방향의 반발력을 받더라도 그 힘을 상기 제1 경판부(141)가 상쇄시켜 변형되는 것이 억제될 수 있다.

다음, 상기 프레임(140)에 자전방지부재(170)와 선회스크롤(160) 그리고 고정스크롤(150)을 얹은 후 상기 고정스크롤(150)을 프레임(140)에 볼트 결합한다. 그리고 상기 메인 하우징(111)의 전방면에 프론트 하우징(113)을 얹어 볼트 체결한다. 이때, 상기 프론트 하우징(113)의 제3 지지면(113a)으로 상기 고정스크롤(150)의 경판부(151) 전방면을 지지하여 상기 메인 하우징(111) 내부의 토출 압력에 의해 압축기구부가 상기 프론트 하우징(113) 방향으로 밀리는 것을 억제할 수 있다. 또, 상기 고정스크롤(150)의 외주면에 제3 실링부재(156)를 삽입하여 상기 프론트 하우징(113)의 내부공간은 흡입공간(S1)으로, 상기 메인 하우징(111)의 내부공간은 토출공간(S3)으로 분리되도록 한다.

다음, 상기 프론트 하우징(113)의 격벽부(118)에 인버터 제어를 위한 각종 소자(191)가 부착되도록 하여 그 소자(191)들이 결합된 인버터 피시비(192)를 볼트 결합한 상태에서 상기 인버터 커버(114)를 프론트 하우징(113)에 체결함으로써 상기 스크롤 압축기의 조립을 완성한다. 하지만, 상기 인버터 커버(114)를 프론트 하우징(113)에 먼저 체결한 후에 상기 프론트 하우징(113)을 메인 하우징(111)에 체결할 수도 있다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 스크롤 압축기의 작용효과는 다음과 같다.

즉, 상기 구동모터(120)에 전원이 인가되면, 상기 회전축(130)이 상기 구동모터(120)의 회전자(122)와 함께 회전을 하면서 상기 선회스크롤(160)에 회전력을 전달하게 된다.

그러면 상기 선회스크롤(160)은 상기 회전축(130)의 편심부(132)와 상기 자전방지부재(170)에 의해 편심 거리만큼 선회운동을 하게 되어, 상기 압축실(P)은 중심측을 향해 지속적으로 이동되면서 체적이 감소하게 된다.

그러면, 냉매는 화살표와 같이 상기 흡입구(110a)를 통해 상기 흡입공간(S1)으로 유입되고, 상기 흡입공간(S1)으로 유입된 냉매는 상기 흡입포트(154)를 통해 상기 압축실(P)로 흡입된다.

그러면, 상기 압축실(P)로 흡입된 냉매는 상기 압축실(P)의 이동경로를 따라 중심측으로 이동되면서 압축되어 상기 토출포트(155)를 통해 상기 중간공간(S2)으로 토출된다.

그러면, 상기 중간공간(S2)으로 토출된 냉매는 상기 고정스크롤(160)과 상기 프레임(140)의 배기통로(미도시)를 통해 상기 토출공간(S3)으로 이동하였다가 상기 차단부(115)의 냉매구멍(115d)과 상기 리어 하우징(112)의 토출구(110b)를 통해 압축기 외부로 배출되는 일련의 과정을 반복한다.

이때, 상기 토출공간(S3)에서는 냉매로부터 오일이 분리되어 상기 메인 하우징(111)의 하부에 고이게 되고, 이 오일은 상기 토출공간(S3)의 압력에 의해 상기 차단부(115)의 오일구멍(115e)을 통과하여 상기 메인 하우징(111)과 리어 하우징(112) 사이의 저유공간(S4)으로 이동하게 된다. 이 저유공간(S4)의 오일은 상기 오일 펌프(136)에 의해 펌핑되어 습동부로 순환하게 된다.

한편, 상기 저유공간(S4)으로 유입되는 오일은 상기 냉기구멍(115d)을 통해 저유공간(S4)으로 유입되는 오일과 함께 토출구로 유출될 수 있지만, 상기 저유공간(S4)이 복수 개의 구획돌기(112e,115h)에 의해 차단됨에 따라 오일이 냉매와 섞여 유출되는 것을 최소화할 수 있다.

또, 상기 저유공간(S4)으로 유입되는 오일에는 일부의 냉매가 섞여 있으나, 이 냉매는 상기 저유공간(S4)에서 분리되어 상기 차단부측 구획돌기(115h)에 구비된 연통홈(115i)을 통해 토출구(110b)로 이동하여 배출될 수 있다. 이에 따라 상기 저유공간(S4)에 고인 오일은 냉매와 분리되어 상기 리어 하우징(112)에 구비된 급유통로(112c)를 통해 상기 오일 펌프(136)로 원활하게 안내될 수 있다.

한편, 여기서, 상기 압축실(P)로 흡입되는 냉매는 흡입공간(S1)을 거쳐 직접 흡입됨에 따라 냉매가 압축실(P)로 흡입되기 전에 예열되는 것을 방지하여 냉매의 흡입손실을 줄일 수 있다. 또, 상기 흡입구(110a)를 통해 흡입공간(S1)으로 유입되는 냉매는 그 흡입공간(S1)을 순회하여 상기 흡입포트(154)로 흡입되는데, 이때 상기 냉매가 흡입공간(S1)을 순회하는 유로와 근접되도록 인버터 제어용 소자(191)들이 배열됨에 따라 상기 소자들에서 발생되는 열을 효과적으로 방열시킬 수 있다.

110: 케이싱 111 : 메인 하우징
111a : 제1 지지면 111b : 제2 지지면
112 : 리어 하우징 112a : 체결돌부
112c : 급유통로 112d : 압력평형홈
112e : 구획돌기 113 : 프론트 하우징
113a : 제3 지지면 114 : 인버터 커버
115 : 차단부 115a : 축구멍
115b : 서브 베어링 삽입부 115c : 펌프 삽입홈
115d : 냉매통공 115e : 오일통공
115f : 급유안내돌기 115g : 압력평형홈
115h : 구획돌기 115i : 연통홈
115j : 토출안내홈 115k : 실링홈
116 : 제1 실링부재 118 : 격벽부
120 : 구동모터 130 : 회전축
131 : 축부 135 : 오일유로
136 : 오일 펌프 140 : 프레임
141 : 제1 경판부 141a : 제1 키홈
142 : 제1 측벽부 143 : 고정돌부
144 : 스러스트면 145 : 제1 선회공간
146 : 제2 실링부재 147 : 제2 선회공간
150 : 고정스크롤 151 : 제2 경판부
152 : 제2 측벽부 153 : 고정랩
154 : 흡입포트 155 : 토출포트
156 : 제3 실링부재 160: 선회스크롤
161 : 제3 경판부 161a : 키홈
162 : 선회랩 163 : 보스부
170 : 자전 방지 부재 O,O' : 제1 경판부,고정돌부의 중심
h1 : 제1 경판부 두께 h3 : 고정돌부 두께

Claims (13)

1. 케이싱;
   상기 케이싱의 내부공간에 구비되는 구동모터;
   상기 구동모터의 일측에 구비되는 프레임;
   상기 프레임에 고정되는 고정스크롤;
   상기 프레임과 상기 고정스크롤 사이에 구비되어 선회운동을 하면서 상기 고정스크롤과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하는 선회스크롤;
   상기 구동모터의 회전력을 상기 선회스크롤에 전달하도록 상기 구동모터와 선회스크롤에 결합되는 회전축; 및
   상기 회전축에 결합되어 상기 케이싱의 내부공간의 오일을 펌핑하여 습동부에 공급하는 오일 펌프;를 포함하고,
   상기 케이싱은,
   상기 구동모터가 구비되도록 내부공간을 가지는 메인 하우징; 및
   상기 메인 하우징의 일측면에 결합되고, 상기 메인 하우징과의 사이에 공간을 형성하여 그 공간이 상기 메인 하우징의 내부공간과 연통되며, 상기 공간에 연통되어 냉매를 상기 케이싱의 외부로 안내하도록 토출구를 가지는 리어 하우징;을 포함하며,
   상기 메인 하우징의 일측면에는 상기 메인 하우징의 내부공간의 냉매와 오일이 상기 메인 하우징과 리어 하우징 사이의 공간으로 이동하도록 안내하는 냉매통공과 오일통공이 형성되고,
   상기 메인 하우징의 일측면과 그 메인 하우징의 일측면에 접하는 리어 하우징의 일측면 사이의 공간은 반경방향으로 형성되는 적어도 한 개 이상의 구획돌기에 의해 원주방향을 따라 적어도 2개 이상의 공간으로 구획되고, 상기 2개 이상의 공간은 상기 구획돌기에 형성되는 연통홈에 의해 서로 연통되며, 상기 냉매통공과 오일통공은 서로 다른 공간에 각각 연통되고, 상기 리어 하우징의 토출구는 상기 냉매통공과 같은 공간에 연통되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구획돌기는 상기 메인 하우징의 일측면 또는 이에 대응하는 상기 리어 하우징의 일측면 중에서 적어도 어느 한 쪽에 형성되고,
   상기 연통홈은 상기 구획돌기의 양쪽 공간이 서로 연통되도록 상기 구획돌기의 선단면에 소정의 깊이를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 메인 하우징과 리어 하우징의 외주부에는 상기 메인 하우징과 리어 하우징 사이의 공간을 밀봉하는 실링부재가 실링홈에 삽입되어 구비되고,
   상기 메인 하우징과 리어 하우징 중에서 상기 연통홈이 형성되는 부재에 상기 실링홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 프레임은 경판부의 일측면에서 상기 고정스크롤 방향으로 돌출되어 그 고정스크롤이 결합되는 측벽부가 형성되며,
   상기 측벽부의 바깥쪽에는 상기 케이싱에 지지되도록 반경방향으로 연장되는 고정돌부가 형성되고,
   상기 경판부의 두께방향 중심과 상기 고정돌부의 두께방향 중심이 동일한 높이에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 프레임의 경판부 두께와 상기 프레임의 고정돌부 두께는 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
6. 제4항에 있어서,
   상기 메인 하우징의 타측면에는 흡입구를 가지는 프론트 하우징이 결합되고,
   상기 메인 하우징에는 상기 프레임의 일측면을 축방향으로 지지하는 제2 지지면이 형성되며, 상기 프론트 하우징에는 상기 고정스크롤의 일측면을 축방향으로 지지하는 제3 지지면이 형성되고,
   상기 제2 지지면과 제3 지지면은 서로 반대방향으로 단차지게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 메인 하우징의 타측면에는 흡입구를 가지는 프론트 하우징이 결합되고, 상기 프론트 하우징의 일측면에는 인버터 제어부를 수용하는 인버터 커버가 결합되며,
   상기 프론트 하우징의 외측면에는 인버터 제어부를 이루는 소자들(IGBT)이 설치되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 고정스크롤에는 흡입포트가 형성되며, 상기 흡입포트의 중심을 기준으로 상기 흡입구의 반대쪽에 상기 소자들의 절반 이상이 배열되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 회전축의 일단은 상기 선회스크롤에 삽입되어 결합되고, 상기 회전축의 타측은 상기 메인 하우징에 구비되는 베어링에 삽입되어 지지되며,
   상기 베어링에 삽입되는 부위에는 소정의 깊이로 단차져 그 단차면이 상기 베어링에 의해 축방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
10. 케이싱;
    상기 케이싱의 내부공간에 구비되는 구동모터;
    상기 구동모터의 일측에 구비되는 프레임;
    상기 프레임에 고정되는 고정스크롤;
    상기 프레임과 상기 고정스크롤 사이에 구비되어 선회운동을 하면서 상기 고정스크롤과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하는 선회스크롤;
    상기 구동모터의 회전력을 상기 선회스크롤에 전달하도록 상기 구동모터와 선회스크롤에 결합되는 회전축; 및
    상기 회전축에 결합되어 상기 케이싱의 내부공간의 오일을 펌핑하여 습동부에 공급하는 오일 펌프;를 포함하고,
    상기 프레임은 경판부의 일측면에서 상기 고정스크롤 방향으로 돌출되어 그 고정스크롤이 결합되는 측벽부가 형성되며,
    상기 측벽부의 바깥쪽에는 상기 케이싱에 지지되도록 반경방향으로 연장되는 고정돌부가 형성되고,
    상기 경판부의 두께방향 중심과 상기 고정돌부의 두께방향 중심이 동일한 높이에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
11. 제10항에 있어서,
    상기 프레임의 경판부 축방향 높이와 상기 프레임의 고정돌부 축방향 높이는 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
12. 제10항에 있어서,
    상기 프레임의 경판부 축방향 높이와 상기 프레임의 고정돌부 축방향 높이는 상이하게 형성되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
13. 케이싱;
    상기 케이싱의 내부공간에 구비되는 구동모터;
    상기 구동모터의 일측에 구비되는 프레임;
    상기 프레임에 고정되는 고정스크롤;
    상기 프레임과 상기 고정스크롤 사이에 구비되어 선회운동을 하면서 상기 고정스크롤과의 사이에 두 개 한 쌍의 압축실을 형성하는 선회스크롤;
    상기 구동모터의 회전력을 상기 선회스크롤에 전달하도록 상기 구동모터와 선회스크롤에 결합되는 회전축; 및
    상기 회전축에 결합되어 상기 케이싱의 내부공간의 오일을 펌핑하여 습동부에 공급하는 오일 펌프;를 포함하고, 상기 케이싱은,
    상기 구동모터가 구비되도록 내부공간을 가지는 메인 하우징;
    상기 메인 하우징에 결합되고 그 전방면에 인버터 제어부를 이루는 소자(IGBT)가 설치되는 프론트 하우징; 및
    상기 프론트 하우징의 일측면에 결합되고, 상기 프론트 하우징과의 사이에 상기 인버터 제어부를 수용하도록 인버터 수용공간이 형성되는 인버터 커버;를 포함하며,
    상기 프론트 하우징의 외주면에는 냉매를 상기 인버터 수용공간으로 안내하는 흡입구가 형성되고, 상기 프론트 하우징의 전방면에는 상기 인버터 수용공간으로 유입되는 냉매를 압축실로 안내하는 흡입포트가 관통 형성되며,
    상기 흡입구의 중심에서 그 흡입구의 진행방향으로 연장되는 제1 가상선 및 그 제1 가상선과 직각으로 만나도록 상기 흡입포트의 중심에서 반경방향으로 제2 가상선을 각각 연장할 때, 상기 제2 가상선을 기준으로 상기 흡입구가 형성되는 영역의 반대쪽 영역에 상기 소자의 절반 이상이 배열되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.

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