KR101692577B1 - Scroll compressor - Google Patents

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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 선회 스크롤(32)의 후면부에 설치되어, 선회 스크롤(32)의 자전을 방지하고, 압축실(60)의 압력과 배압실(80)의 압력간의 차압에 따른 선회 스크롤(32)의 유동을 이용하여 선회 스크롤(32)의 선회 반경을 가변시키는 선회 반경 가변형 자전 방지 기구(100)가 설치되는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 압축실(60) 압력과 배압실(80) 압력의 상관 관계에 따라 선회 스크롤의 선회 반경이 자동으로 조절될 수 있도록 함으로써, 고압 구동시에는 소음이 감소될 수 있게 되고, 저압 구동시에는 압축 성능이 향상될 수 있게 되며, 스크롤 변형에 따른 고착 현상이 방지되어 내구성이 향상될 수 있게 된다.The present invention relates to a scroll compressor, which is provided on the rear portion of a orbiting scroll (32) to prevent rotation of the orbiting scroll (32) and to reduce the pressure difference between the pressure in the compression chamber (60) And a turning radius variable anti-rotation mechanism (100) for varying the turning radius of the orbiting scroll (32) by using the flow of the orbiting scroll (32). As the turning radius of the orbiting scroll can be automatically adjusted in accordance with the correlation between the pressure in the compression chamber 60 and the pressure in the back pressure chamber 80, the noise can be reduced at the time of high pressure operation, The compression performance can be improved, and the fixing phenomenon due to the scroll deformation can be prevented, so that the durability can be improved.

Description

스크롤 압축기{SCROLL COMPRESSOR}[0001] SCROLL COMPRESSOR [0002]

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자전 방지 기구를 개선하여 압축 성능 향상과 소음 개선 효과를 동시에 충족시킬 수 있는 스크롤 압축기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a scroll compressor, and more particularly, to a scroll compressor capable of improving a compression performance and a noise improvement effect by improving a rotation prevention mechanism.

일반적으로, 차량용 냉각시스템에서 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기는 다양한 형태로 개발되어 왔다. 이와 같은 압축기에는 냉매를 압축하는 구성이 왕복운동을 하면서 압축을 수행하는 왕복식과 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식이 있다. 왕복식에는 구동원의 구동력을, 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 전달하는 크랭크식, 사판이 설치된 회전축으로 전달하는 사판식, 워블 플레이트를 사용하는 워블 플레이트식이 있고, 회전식에는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인로터리식, 선회 스크롤과 고정 스크롤을 사용하는 스크롤식이 있다.Generally, compressors that serve to compress refrigerant in automotive cooling systems have been developed in various forms. Such a compressor includes a reciprocating type in which compression is performed while a refrigerant is compressed and a rotary type in which compression is performed while rotating. In the reciprocating type, there are a crank type in which the driving force of the drive source is transmitted to a plurality of pistons by using a crank, a swash plate type in which the swash plate is transmitted by a swash plate installed shaft, a wobble plate type in which a wobble plate is used, There are vane rotary type, scroll type using revolving scroll and fixed scroll.

도 1에는 종래 기술에 의한 스크롤 압축기의 구성이 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 일반적으로 스크롤 압축기는 외관을 형성하는 하우징(10) 내부에 구동부(20)와, 압축부(30)와, 제어부(40)가 설치되고, 상기 하우징(10)의 내부 공간은 흡입실(50)과, 압축실(60)과, 토출실(70)과, 배압실(80)로 구획된다.Fig. 1 shows the construction of a scroll compressor according to the prior art. 1, a scroll compressor is generally provided with a driving unit 20, a compression unit 30, and a control unit 40 in a housing 10 forming an outer appearance, Is divided into a suction chamber (50), a compression chamber (60), a discharge chamber (70), and a back pressure chamber (80).

상기 구동부(20)는 상기 하우징(10)의 내측에 동축 상으로 장착되는 스테이터(21) 및 로터(22)를 포함하여 구성되고, 상기 압축부(30)는 상기 하우징(10)의 내측에 공정되는 고정 스크롤(31) 및 상기 구동부(20)에 의해 선회 운동하면서 상기 고정 스크롤(31)과 맞물려 압축실(60)을 형성하는 선회 스크롤(32)을 포함하여 구성되며, 상기 제어부(40)는 상기 하우징(10)의 내측에 장착되는 PCB 등 각종 구동회로 및 소자들을 포함하여 구성된다.The driving unit 20 includes a stator 21 and a rotor 22 coaxially mounted on the inside of the housing 10 and the compressing unit 30 is disposed inside the housing 10 And an orbiting scroll (32) that forms a compression chamber (60) by engaging with the fixed scroll (31) while pivotally moving by the drive unit (20), and the control unit And various types of driving circuits and elements mounted on the inner side of the housing 10.

상기 흡입실(40)은 상기 하우징(10)의 외부로부터 흡입되는 냉매가 저장되는 공간이고, 상기 압축실(50)은 상기 흡입실(40)로 흡입된 냉매가 압축되는 공간이며, 상기 토출실(60)은 상기 압축실(50)에서 압축된 냉매가 토출되는 공간이고, 상기 배압실(80)은 상기 선회 스크롤(32)이 상기 고정 스크롤(31) 방향으로 밀착하도록 압력을 가하기 위한 공간이다.The suction chamber 40 is a space in which the refrigerant sucked from the outside of the housing 10 is stored and the compression chamber 50 is a space in which the refrigerant sucked into the suction chamber 40 is compressed, (60) is a space through which the refrigerant compressed in the compression chamber (50) is discharged, and the back pressure chamber (80) is a space for applying pressure such that the orbiting scroll (32) is in close contact with the fixed scroll .

위와 같이 구성된 스크롤 압축기에 의해 냉매가 압축되는 과정을 살펴보면, 먼저 접속단 등을 통해 제어부(40)로 외부 전원이 인가되면, 상기 제어부(40)는 구동회로 등을 통해 구동부(20)로 동작 신호를 전송한다.When the external power is applied to the control unit 40 through the connection terminal or the like, the controller 40 controls the driving unit 20 to supply the operation signal .

상기 구동부(20)로 동작 신호가 전송되면, 하우징(10)의 내주면에 압입되어 있는 전자석 형태의 스테이터(21)가 여자되어 자성을 띠게 되고, 그에 따라 로터(22)와 스테이터(21) 간에 전자기적인 상호 작용이 이루어져 로터(22)가 고속으로 회전하게 된다.When the operating signal is transmitted to the driving unit 20, the electromagnet type stator 21 which is press-fitted into the inner peripheral surface of the housing 10 is excited and becomes magnetized, So that the rotor 22 rotates at a high speed.

이때, 구동부(20)의 회전축(23)이 고속 회전하게 되면, 이 회전축 후단에 결합된 압축부(30)의 선회 스크롤(32)이 동기하여 고속으로 선회하게 되고, 이에 따라 마주보는 상태로 정합된 고정 스크롤(31)과의 상호 작용에 의해 상기 흡입실(50)에서 압축실(60)로 유동한 냉매가 스크롤 외주로부터 스크롤 중심부로 고압으로 압축된 후 상기 토출실(70)로 토출되면서 일련의 냉매 압축 동작이 완료하게 된다.At this time, when the rotary shaft 23 of the driving unit 20 rotates at a high speed, the orbiting scroll 32 of the compression unit 30 coupled to the rear end of the rotary shaft rotates at high speed in synchronism with each other, The refrigerant that has flowed from the suction chamber 50 to the compression chamber 60 is compressed from the outer periphery of the scroll to the scroll center by the interaction with the fixed scroll 31 and discharged to the discharge chamber 70 The refrigerant compression operation is completed.

한편, 상기 토출실(70)로 토출된 냉매는 하우징(10)의 외부로 이송되고, 이 중 일부의 냉매는 오리피스를 통해 감압된 뒤 배압실(80)로 이송되며, 배압실(80)로 이송된 냉매에 의해 상기 배압실(80)에는 압력이 발생하고, 배압실(80)의 압력에 의해 상기 선회 스크롤(32)에 맞닿아 있는 배압 플레이트(미도시)가 상기 선회 스크롤(32)을 가압하여 상기 선회 스크롤(32)이 상기 고정 스크롤(31) 방향으로 밀착되어 선회 스크롤(32)과 고정 스크롤(31)이 간극 없이 밀착됨으로써, 압축실(60)이 밀폐될 수 있게 된다.The refrigerant discharged to the discharge chamber 70 is delivered to the outside of the housing 10 and a part of the refrigerant is reduced in pressure through the orifice and then transferred to the back pressure chamber 80, A pressure is generated in the back pressure chamber 80 by the transferred refrigerant and a back pressure plate (not shown) abutting on the orbiting scroll 32 by the pressure of the back pressure chamber 80 presses the orbiting scroll 32 The orbiting scroll 32 is pressed in the direction of the fixed scroll 31 and the orbiting scroll 32 and the fixed scroll 31 are closely contacted with each other so that the compression chamber 60 can be sealed.

한편, 상기 냉매 압축 과정이 원활히 진행되기 위해서는 상기 선회 스크롤(32)이 자전은 하지 않고, 선회 운동을 하여야 한다. 이를 위해 상기 선회 스크롤(32)의 후면부에는 선회 스크롤(32)의 자전을 방지하기 위한 자전 방지 기구가 설치되며, 종래의 경우 이러한 자전 방지 기구는 도 1에 도시된 것처럼, 선회 스크롤(32)의 후면에 설치되는 링 부재(R)와, 상기 하우징(10)에 설치되고, 상기 링 부재(R)에 삽입되는 핀 부재(P)로 이루어졌으며, 상기 선회 스크롤(32)과 함께 움직이는 상기 링 부재(R)가 상기 핀 부재(P)에 의해 그 움직임이 제한됨으로써, 상기 선회 스크롤(32)의 자전이 방지될 수 있었다.On the other hand, in order for the refrigerant compression process to proceed smoothly, the orbiting scroll 32 should be rotated without rotating. To this end, a rotation prevention mechanism for preventing the rotation of the orbiting scroll 32 is installed on the rear portion of the orbiting scroll 32. In the conventional case, as shown in FIG. 1, And a pin member P which is installed in the housing 10 and is inserted into the ring member R. The ring member R, which moves together with the orbiting scroll 32, Rotation of the orbiting scroll (32) can be prevented by restricting the movement of the pin (R) by the pin member (P).

그런데 스크롤 압축기 구조에 위와 같은 종래의 자전 방지 기구를 적용함에 있어서, 링 부재(R)의 내경(D) 크기를 다르게 할 경우 압축 성능 향상과 소음 개선이 서로 상반적으로 나타나 성능이나 소음 중 어느 한 쪽만을 만족시킬 수밖에 없는 문제점이 있었다. 즉, 링 부재(R)의 내경(D)[선회 스크롤(32)의 선회 반경이기도 함]을 축소시킬 경우 선회 스크롤(32)의 구동 소음은 작아질 수 있으나, 압축 성능이 저하되는 문제점이 있었고, 반대로 링 부재(R)의 내경(D)을 확장시킬 경우 선회 스크롤(32)의 선회 반경이 커져서 압축 성능은 향상될 수 있으나, 선회 스크롤(32)의 구동 소음이 증가하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 압축실(60)의 압력이 과도하게 상승할 경우, 압축부하의 상승으로 인해 스크롤 변형이 일어나 고착 현상이 발생함으로써, 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.However, in applying the above-described conventional anti-rotation mechanism to the scroll compressor structure, when the inner diameter D of the ring member R is different, improvement in compression performance and improvement in noise are opposite to each other, There is a problem in that it can not be satisfied. That is, when the inner diameter D of the ring member R (which is also the turning radius of the orbiting scroll 32) is reduced, the driving noise of the orbiting scroll 32 can be reduced, but the compression performance is deteriorated When the inner diameter D of the ring member R is increased, the turning radius of the orbiting scroll 32 is increased to improve the compression performance, but the driving noise of the orbiting scroll 32 is increased. In addition, when the pressure in the compression chamber (60) excessively increases, there is a problem that durability is deteriorated due to the occurrence of the sticking phenomenon due to the scroll deformation due to the increase of the compression load.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 압축실 압력과 배압실 압력의 상관 관계에 따라 선회 스크롤의 선회 반경이 자동으로 조절될 수 있도록 함으로써, 고압 구동시에는 소음이 감소될 수 있고, 저압 구동시에는 압축 성능이 향상될 수 있으며, 스크롤 변형에 따른 고착 현상이 방지되어 내구성이 향상될 수 있는 스크롤 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in order to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a scroll compressor which can automatically adjust a turning radius of a orbiting scroll according to a correlation between a compression chamber pressure and a back pressure chamber pressure, And it is an object of the present invention to provide a scroll compressor capable of improving the compression performance at the time of low pressure operation and preventing the fixing phenomenon due to the scroll deformation to improve the durability.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스크롤 압축기는 회전력이 발생되는 구동부를 수용하고, 냉매를 흡입하는 흡입실이 내부에 형성된 하우징과, 이 하우징 내에 고정되는 고정 스크롤과, 상기 구동부에 의해 선회 운동하면서 상기 고정 스크롤과 맞물려 압축실을 형성하는 선회 스크롤과, 상기 압축실에서 압축된 냉매가 토출되는 토출실과, 상기 선회 스크롤이 상기 고정 스크롤 방향으로 밀착하도록 압력을 가하는 배압실을 포함하는 스크롤 압축기에 있어서, 상기 선회 스크롤의 후면부에는 상기 선회 스크롤의 자전을 방지하고, 상기 압축실의 압력과 배압실의 압력 차이에 따라 상기 선회 스크롤의 유동을 이용하여 상기 선회 스크롤의 선회 반경을 자동으로 가변시키는 선회 반경 가변형 자전 방지 기구가 설치되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a scroll compressor including a housing accommodating a driving unit for generating a rotating force, a housing having a suction chamber for sucking refrigerant therein, a fixed scroll fixed in the housing, A scroll compressor which includes an orbiting scroll which forms a compression chamber by engaging with the fixed scroll while moving, a discharge chamber in which the refrigerant compressed in the compression chamber is discharged, and a back pressure chamber which applies pressure to bring the orbiting scroll into close contact in the fixed scroll direction Wherein the orbiting scroll is prevented from rotating on the rear side of the orbiting scroll and the turning radius of the orbiting scroll is automatically changed by using the flow of the orbiting scroll in accordance with the pressure difference between the compression chamber and the back pressure chamber And a turning radius variable type anti-rotation mechanism is provided.

상기 선회 반경 가변형 자전 방지 기구는, 상기 선회 스크롤의 후면에 설치되고, 상기 압축실로부터 멀어질수록 그 내경이 점점 커지도록 하는 경사진 형상의 내면이 형성된 링 부재와, 상기 하우징에 설치되고, 그 단부가 상기 링 부재에 삽입되며, 상기 링 부재에 삽입되는 단부의 외면이 상기 링 부재의 경사진 형상의 내면과 상응하는 형상으로 경사지게 형성된 핀 부재를 포함하는 것이 바람직하다.Wherein the revolving-radius-variable-type anti-rotation mechanism includes a ring member provided on a rear surface of the orbiting scroll and having an inclined inner surface for gradually increasing its inner diameter from the compression chamber, An end portion of the ring member is inserted into the ring member and an outer surface of the end portion inserted into the ring member is inclined in a shape corresponding to an inner surface of an inclined shape of the ring member.

상기 선회 스크롤과 고정 스크롤 사이의 접촉부 및 상기 선회 스크롤과 하우징 사이의 접촉부에는 냉매 누설을 방지하기 위한 팁실이 설치되고, 이 팁실에는 상기 선회 스크롤의 유동에 따른 유격을 보상하는 탄성 재질의 유격 보상 부재가 더 설치되는 것이 바람직하다.A tip chamber for preventing the leakage of the refrigerant is provided in the contact portion between the orbiting scroll and the fixed scroll and the contact portion between the orbiting scroll and the housing and the tip chamber is provided with a clearance compensating member of elastic material for compensating the clearance caused by the flow of the orbiting scroll, It is preferable to further provide the above.

상술한 바와 같은 스크롤 압축기에 따르면, 압축실 압력과 배압실 압력의 상관 관계에 따라 선회 스크롤의 선회 반경이 자동으로 조절될 수 있도록 함으로써, 고압 구동시에는 소음이 감소될 수 있게 되고, 저압 구동시에는 압축 성능이 향상될 수 있게 되며, 스크롤 변형에 따른 고착 현상이 방지되어 내구성이 향상될 수 있게 된다.According to the scroll compressor as described above, since the turning radius of the orbiting scroll can be automatically adjusted according to the correlation between the compression chamber pressure and the back pressure chamber pressure, the noise can be reduced at the time of high pressure operation, The compression performance can be improved, and the fixing phenomenon due to the scroll deformation can be prevented, so that the durability can be improved.

도 1은 종래의 스크롤 압축기를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기에 적용된 선회 반경 가변형 자전 방지 기구를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기에 적용된 선회 반경 가변형 자전 방지 기구에 의해 선회 스크롤의 선회 반경이 커진 상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기에 적용된 선회 반경 가변형 자전 방지 기구에 의해 선회 스크롤의 선회 반경이 작아진 상태를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기에 적용된 유격 보상 부재의 설치 상태를 나타낸 도면.Figure 1 shows a conventional scroll compressor.
2 is a view illustrating a rotating radius variable type anti-rotation mechanism applied to a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a state in which a turning radius of the orbiting scroll is increased by a turning radius variable type anti-rotation mechanism applied to a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a state in which the orbiting radius of the orbiting scroll is reduced by the turning radius variable type anti-rotation mechanism applied to the scroll compressor according to the embodiment of the present invention.
5 is a view showing an installation state of a clearance compensating member applied to a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 사용된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. In the following description of the present invention, detailed description of known related arts will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily obscured by the present invention. Also, the thickness of the lines and the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, terms used are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be based on the entire contents of the present specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기에 적용된 선회 반경 가변형 자전 방지 기구를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기에 적용된 선회 반경 가변형 자전 방지 기구에 의해 선회 스크롤의 선회 반경이 커진 상태를 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기에 적용된 선회 반경 가변형 자전 방지 기구에 의해 선회 스크롤의 선회 반경이 작아진 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기에 적용된 유격 보상 부재의 설치 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a view showing a rotating-radius-variable anti-rotation mechanism applied to a scroll compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view of a scroll compressor according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing a state in which the orbiting radius of the orbiting scroll is reduced by the turning radius variable type anti-rotation mechanism applied to the scroll compressor according to the embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a view showing an installation state of a clearance compensating member applied to a scroll compressor according to an embodiment of the present invention.

앞서 도 1을 참조하여 설명한 종래 기술과 동일한 구성에 대해서는 도 1을 부분적으로 참조하고, 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다.The same configuration as that of the prior art described above with reference to Fig. 1 will be partially described with reference to Fig. 1 and with reference to Figs. 2 to 5. Fig.

본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기는 대략의 원통 형상으로 형성되는 하우징(10)과, 이 하우징(10)의 내부에 설치되는 구동부(20)와, 압축부(30)와, 제어부(40)를 포함하고, 상기 하우징(10)의 내부 공간에 구획되는 흡입실(50)과, 압축실(60)과, 토출실(70)과, 배압실(80)을 포함한다.The scroll compressor according to the embodiment of the present invention includes a housing 10 formed in a substantially cylindrical shape, a driving unit 20 installed inside the housing 10, a compression unit 30, a control unit 40, And includes a suction chamber 50 partitioned in the inner space of the housing 10, a compression chamber 60, a discharge chamber 70, and a back pressure chamber 80.

상기 구동부(20)는 상기 하우징(10)의 내측에 동축상으로 장착되는 스테이터(21)와, 로터(22) 및 회전축(23)을 포함하여 구성되고, 상기 압축부(30)는 상기 하우징(10)의 내측에 공정되는 고정 스크롤(31) 및 상기 구동부(20)에 의해 선회 운동하면서 상기 고정 스크롤(31)과 맞물려 압축실(60)을 형성하는 선회 스크롤(32)을 포함하여 구성되며, 상기 제어부(40)는 상기 하우징(10)의 내측에 장착되는 PCB 등 각종 구동회로 및 소자들을 포함하여 구성된다.The driving unit 20 includes a stator 21 mounted coaxially on the inside of the housing 10, a rotor 22 and a rotary shaft 23, and the compression unit 30 includes a housing And an orbiting scroll (32) which forms a compression chamber (60) by engaging with the fixed scroll (31) while pivotally moving by the drive part (20) The controller 40 includes various driving circuits and elements such as a PCB mounted inside the housing 10.

상기 흡입실(40)은 상기 하우징(10)의 외부로부터 흡입되는 냉매가 저장되는 공간이고, 상기 압축실(50)은 상기 흡입실(40)로 흡입된 냉매가 압축되는 공간이며, 상기 토출실(60)은 상기 압축실(50)에서 압축된 냉매가 토출되는 공간이고, 상기 배압실(80)은 상기 선회 스크롤(32)이 상기 고정 스크롤(31) 방향으로 밀착하도록 압력을 가하기 위한 공간이다.The suction chamber 40 is a space in which the refrigerant sucked from the outside of the housing 10 is stored and the compression chamber 50 is a space in which the refrigerant sucked into the suction chamber 40 is compressed, (60) is a space through which the refrigerant compressed in the compression chamber (50) is discharged, and the back pressure chamber (80) is a space for applying pressure such that the orbiting scroll (32) is in close contact with the fixed scroll .

한편, 상기 선회 스크롤(32)은 상기 배압실(80)의 압력과 압축실(50)의 압력 차에 따라 미세하게 축방향으로 유동할 수 있도록 설치된다.The orbiting scroll 32 is installed so as to flow in the axial direction finely in accordance with the pressure of the back pressure chamber 80 and the pressure difference of the compression chamber 50.

그리고 상기 선회 스크롤(32)의 후면부에는 상기 선회 스크롤(32)의 자전을 방지할 수 있도록 하면서도 상기 압축실(60)의 압력과 배압실(80)의 압력간의 차압에 따른 상기 선회 스크롤(32)의 유동을 이용하여 상기 선회 스크롤(32)의 선회 반경을 가변시키는 선회 반경 가변형 자전 방지 기구(100)가 설치된다.The orbiting scroll 32 may be provided on the rear surface thereof with the orbiting scroll 32 according to a differential pressure between the pressure of the compression chamber 60 and the pressure of the back pressure chamber 80, Is provided with a turning radius variable anti-rotation mechanism (100) for varying the turning radius of the orbiting scroll (32).

상기 선회 반경 가변형 자전 방지 기구(100)는 도 1에 도시된 종래의 스크롤 압축기의 자전 방지 기구의 구성인 링 부재(R) 및 핀 부재(P)와 전체적인 설치 구조 및 형상이 부분적으로 유사한 링 부재(110)와 핀 부재(120)를 포함하도록 구성된다.The turning radius variable anti-rotation mechanism 100 has a ring member R and a pin member P which are the components of the anti-rotation mechanism of the conventional scroll compressor shown in FIG. 1, (110) and a pin member (120).

여기서, 상기 링 부재(110)는 대략의 원통형으로 형성되고, 상기 선회 스크롤(32)의 후면에 설치되어 상기 선회 스크롤(32)과 일체로 움직인다.Here, the ring member 110 is formed in a substantially cylindrical shape, and is installed on the rear surface of the orbiting scroll 32 and moves integrally with the orbiting scroll 32.

또한, 상기 링 부재(110)에는 상기 압축실(60)로부터 멀어질수록 그 내경이 점점 커지도록 하는 경사진 형상의 내면(110a)이 형성된다.In addition, the ring member 110 is formed with an inclined inner surface 110a whose inner diameter gradually increases from the compression chamber 60.

그리고 상기 핀 부재(120)는 대략의 원기둥 형상으로 형성되고, 하우징(10)에 설치되어 상기 링 부재(110)에 삽입됨으로써, 상기 선회 스크롤(32)과 함께 움직이는 상기 링 부재(110)의 움직임을 구속하여 결과적으로 상기 선회 스크롤(32)이 자전하지 못하도록 한다.The pin member 120 is formed in a substantially cylindrical shape and is installed in the housing 10 and inserted into the ring member 110 so that the movement of the ring member 110 moving together with the orbiting scroll 32 So that the orbiting scroll 32 is prevented from rotating.

이러한 상기 핀 부재(120)는 그 단부(121)의 형상이 종래의 핀 부재(P)와는 구별되는 형상으로 형성되며, 구체적으로는, 도 2 내지 도 4에 도시된 것처럼, 링 부재(110)에 삽입되는 단부(121)의 외면(121a)이 경사진 형상으로 형성된다.2 to 4, the pin member 120 is formed such that the shape of the end portion 121 is different from that of the conventional pin member P. Specifically, The outer surface 121a of the end portion 121 inserted into the through hole 121 is formed in an inclined shape.

이러한 상기 링 부재(110)의 단부(121)의 외면(121a)은 도시된 것처럼 상기 핀 부재(110)의 경사진 형상의 내면(110a)과 상응하는 형상으로 경사지게 형성된다.The outer surface 121a of the end portion 121 of the ring member 110 is formed to be inclined in a shape corresponding to the inclined inner surface 110a of the pin member 110 as shown in FIG.

위와 같이, 링 부재(110)의 내면(110a)과 핀 부재(120)의 단부(121)의 외면(121a)이 경사지게 형성되기 때문에 배압실(80)의 압력과 압축실(50)의 압력 차에 따라 선회 스크롤(32)이 미세하게 축방향으로 유동할 때 링 부재(110)의 내면(110a)과 핀 부재(120)의 단부(121)의 외면(121a)이 접촉하는 접촉 지점들 사이의 최대 거리 차이가 도 2 내지 도 4에 도시된 것처럼 가변될 수 있게 되며, 이는 곧 선회 스크롤(32)의 선회 반경이 가변됨을 의미한다.The inner surface 110a of the ring member 110 and the outer surface 121a of the end portion 121 of the pin member 120 are inclined so that the pressure of the back pressure chamber 80 and the pressure difference of the compression chamber 50 Between the contact points at which the inner surface 110a of the ring member 110 and the outer surface 121a of the end portion 121 of the pin member 120 come into contact with each other when the orbiting scroll 32 is finely moved in the axial direction The maximum distance difference can be varied as shown in Figs. 2 to 4, which means that the turning radius of the orbiting scroll 32 is variable.

한편, 위와 같이 구성된 선회 반경 가변형 자전 방지 기구(100)는 선회 스크롤(32)이 적정한 속도로 선회 운동하여 배압실(80)의 압력과 압축실(60)의 압력이 비슷하거나 적정한 차이로 유지될 경우, 도 2에 도시된 상태에서 선회 스크롤(32)의 자전을 방지한다. 그리고 이때의 선회 스크롤(32)의 선회 반경(R1)은 도 2에 도시된 바와 같다.On the other hand, the revolving-radius variable-type anti-rotation mechanism 100 configured as described above is capable of rotating the orbiting scroll 32 at a proper speed and keeping the pressure of the back pressure chamber 80 and the pressure of the compression chamber 60 similar or at an appropriate difference The rotation of the orbiting scroll 32 is prevented in the state shown in Fig. The turning radius R1 of the orbiting scroll 32 at this time is as shown in Fig.

반면에 저압 구동시 선회 스크롤(32)이 저속으로 선회 운동하여 배압실(80)의 압력이 압축실(60)의 압력보다 훨씬 클 경우, 도 2에 도시된 상태의 선회 스크롤(32)은 화살표(A) 방향으로 이동하게 되고, 상기 자전 방지 기구(100)는 도 3에 도시된 상태에서 선회 스크롤(32)의 자전을 방지한다. 그리고 이때의 선회 스크롤(32)의 선회 반경(R2)은 도 3에 도시된 바와 같으며, 도 3에 도시된 가변된 선회 반경(R2)은 도 2에 도시된 선회 반경(R1)보다 커지게 된다. 따라서 냉매 압축량이 증가하게 되어 저압 구동시의 압축 성능이 향상될 수 있게 된다.On the other hand, when the orbiting scroll 32 rotates at low speed during low-pressure driving and the pressure in the back pressure chamber 80 is much larger than the pressure in the compression chamber 60, the orbiting scroll 32 in the state shown in Fig. (A) direction, and the anti-rotation mechanism 100 prevents the orbiting scroll 32 from rotating in the state shown in Fig. The turning radius R2 of the orbiting scroll 32 at this time is as shown in Fig. 3, and the variable turning radius R2 shown in Fig. 3 is larger than the turning radius R1 shown in Fig. 2 do. Accordingly, the refrigerant compression amount is increased, so that the compression performance at the time of low pressure driving can be improved.

또한, 고압 구동시 선회 스크롤(32)이 고속으로 선회 운동하여 압축실(60)의 압력이 배압실(80)의 압력보다 훨씬 클 경우, 도 2에 도시된 상태의 선회 스크롤(32)은 화살표(B) 방향으로 이동하게 되고, 상기 자전 방지 기구(100)는 도 4에 도시된 상태에서 선회 스크롤(32)의 자전을 방지한다. 그리고 이때의 선회 스크롤(32)의 선회 반경(R3)은 도 2에 도시된 선회 반경(R1)보다 작아지게 된다. 따라서 고압 구동시의 소음이 감소할 수 있게 되고, 압축부하도 감소하여 스크롤 변형에 의한 고착이 방지되어 내구성이 향상될 수 있게 된다.When the orbiting scroll 32 is pivoted at high speed during high-pressure driving and the pressure in the compression chamber 60 is much larger than the pressure in the back pressure chamber 80, the orbiting scroll 32 in the state shown in Fig. (B) direction, and the anti-rotation mechanism 100 prevents the orbiting scroll 32 from rotating in the state shown in Fig. The turning radius R3 of the orbiting scroll 32 at this time becomes smaller than the turning radius R1 shown in Fig. Accordingly, the noise during high-pressure driving can be reduced, and the compression load is also reduced, so that the fixing due to the scroll deformation can be prevented and the durability can be improved.

한편, 도 1에 도시된 선회 스크롤(32)과 고정 스크롤(31) 사이의 접촉부(G1) 및 선회 스크롤(32)과 하우징(10) 사이의 접촉부(G2)에는 냉매 누설을 방지하기 위해 도 5에 도시된 것처럼, 팁실(Tipseal)(T)이 설치되고, 이 팁실(T)에는 상기 선회 스크롤(32)의 유동에 따른 유격을 보상하는 탄성 재질의 유격 보상 부재(E)가 더 설치되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 유격 보상 부재(E)로는 탄성 변형 가능한 재질 중 실링성이 우수한 재질이 사용되는 것이 바람직하다.
On the other hand, in the contact portion G1 between the orbiting scroll 32 and the fixed scroll 31 shown in Fig. 1 and the contact portion G2 between the orbiting scroll 32 and the housing 10, A tip seal T is provided and the clearance compensating member E of elastic material for compensating the clearance of the orbiting scroll 32 due to the flow of the fluid is further provided in the tip seal T desirable. Here, as the clearance compensating member (E), it is preferable to use a material having an excellent sealing property among elastically deformable materials.

상술한 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기에 따르면, 압축실 압력과 배압실 압력의 상관 관계에 따라 선회 스크롤의 선회 반경이 자동으로 조절될 수 있도록 함으로써, 고압 구동시에는 소음이 감소될 수 있게 되고, 저압 구동시에는 압축 성능이 향상될 수 있게 되며, 스크롤 변형에 따른 고착 현상이 방지되어 내구성이 향상될 수 있게 된다.According to the scroll compressor according to the above-described embodiment of the present invention, the turning radius of the orbiting scroll can be automatically adjusted according to the correlation between the compression chamber pressure and the back pressure chamber pressure, so that the noise can be reduced The compression performance can be improved at the time of low pressure operation, and the fixing phenomenon due to the scroll deformation can be prevented, so that the durability can be improved.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 이해될 필요가 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is to be understood that the invention may be variously modified and changed.

10 : 하우징 20 : 구동부
30 : 압축부 40 : 제어부
50 : 흡입실 60 : 압축실
70 : 토출실 80 : 배압실
31 : 고정 스크롤 32 : 선회 스크롤
100 : 선회 반경 가변형 자전 방지 기구 110 : 링 부재
120 : 핀 부재 E : 유격 보상 부재10: housing 20:
30: compression unit 40:
50: suction chamber 60: compression chamber
70: Discharge chamber 80: Back pressure chamber
31: fixed scroll 32: orbiting scroll
100: turning radius variable type anti-rotation mechanism 110: ring member
120: pin member E: clearance compensating member

Claims (3)

회전력이 발생되는 구동부(20)를 수용하고, 냉매를 흡입하는 흡입실(50)이 내부에 형성된 하우징(10)과, 이 하우징(10) 내에 고정되는 고정 스크롤(31)과, 상기 구동부(20)에 의해 선회 운동하면서 상기 고정 스크롤(31)과 맞물려 압축실(60)을 형성하는 선회 스크롤(32)과, 상기 압축실(60)에서 압축된 냉매가 토출되는 토출실(70)과, 상기 선회 스크롤(32)이 상기 고정 스크롤(31) 방향으로 밀착하도록 압력을 가하는 배압실(80)을 포함하는 스크롤 압축기에 있어서,
상기 선회 스크롤(32)의 후면부에는 상기 선회 스크롤(32)의 자전을 방지하고, 상기 압축실(60)의 압력과 배압실(80)의 압력 차이에 따라 상기 선회 스크롤(32)의 유동을 이용하여 상기 선회 스크롤(32)의 선회 반경을 자동으로 가변시키는 선회 반경 가변형 자전 방지 기구(100)가 설치되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.A housing 10 in which a suction chamber 50 for housing a drive unit 20 in which a rotational force is generated and sucking the refrigerant is housed; a fixed scroll 31 fixed in the housing 10; An orbiting scroll (32) engaged with the fixed scroll (31) while pivotally moving by the orbiting scroll to form a compression chamber (60), a discharge chamber (70) through which the refrigerant compressed in the compression chamber (60) A scroll compressor comprising a back pressure chamber (80) for applying pressure such that the orbiting scroll (32) is in close contact with the fixed scroll (31)
The orbiting scroll 32 prevents the orbiting scroll 32 from rotating and uses the flow of the orbiting scroll 32 in accordance with a pressure difference between the compression chamber 60 and the back pressure chamber 80 And a turning radius variable anti-rotation mechanism (100) for automatically varying the turning radius of the orbiting scroll (32). 청구항 1에 있어서,
상기 선회 반경 가변형 자전 방지 기구(100)는,
상기 선회 스크롤(32)의 후면에 설치되고, 상기 압축실(60)로부터 멀어질수록 그 내경이 점점 커지도록 하는 경사진 형상의 내면(110a)이 형성된 링 부재(110);와,
상기 하우징(10)에 설치되고, 그 단부(121)가 상기 링 부재(110)에 삽입되며, 상기 링 부재(110)에 삽입되는 단부(121)의 외면(121a)이 상기 링 부재(110)의 경사진 형상의 내면(110a)과 상응하는 형상으로 경사지게 형성된 핀 부재(120);를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.The method according to claim 1,
The turning radius variable type anti-rotation mechanism (100)
A ring member 110 provided on the rear surface of the orbiting scroll 32 and having an inclined inner surface 110a for increasing the inner diameter of the annular scroll member 32 as the distance from the compression chamber 60 increases;
An end portion 121 of the end portion 121 inserted into the ring member 110 is inserted into the ring member 110 and the end portion 121 of the end portion 121 inserted into the ring member 110 is inserted into the ring member 110. [ And a pin member (120) formed to be inclined in a shape corresponding to an inclined inner surface (110a) of the scroll compressor (100). 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 선회 스크롤(32)과 고정 스크롤(31) 사이의 접촉부(G1) 및 상기 선회 스크롤(32)과 하우징(10) 사이의 접촉부(G2)에는 냉매 누설을 방지하기 위한 팁실(T)이 설치되고, 이 팁실(T)에는 상기 선회 스크롤(32)의 유동에 따른 유격을 보상하는 탄성 재질의 유격 보상 부재(E)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기.The method according to claim 1 or 2,
A tip chamber T for preventing refrigerant leakage is provided in a contact portion G1 between the orbiting scroll 32 and the fixed scroll 31 and a contact portion G2 between the orbiting scroll 32 and the housing 10 , And a clearance compensating member (E) of elastic material for compensating the clearance caused by the flow of the orbiting scroll (32) is further provided in the tip chamber (T).
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