KR102191126B1 - Motor operated compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 전동식 압축기는, 선회 스크롤; 및 상기 선회스크롤의 배면을 지지하는 리어 하우징;을 포함하고, 상기 리어 하우징은, 상기 선회스크롤을 마주보는 면의 중심부분에 상기 선회스크롤의 토출구와 연통되는 토출 공간부가 형성되고, 상기 토출 공간부의 일측에는 그 토출 공간부에 연통되도록 형성되는 유분리 공간부가 형성되며, 상기 선회스크롤을 마주보는 면의 가장자리부분에는 저유 공간부가 형성되고, 상기 유분리 공간부와 저유 공간부 사이에는 그 유분리 공간부에서 분리된 오일을 상기 저유 공간부로 안내하는 오일회수통로가 형성될 수 있다. 이에 따라, 토출된 냉매로부터 분리된 오일의 저유 공간을 충분하게 확보하면서도 저유공간을 형성하는 리어 하우징의 가공을 용이하게 할 수 있다.An electric compressor according to the present invention comprises: a orbiting scroll; And a rear housing supporting a rear surface of the orbiting scroll, wherein the rear housing includes a discharge space portion communicating with a discharge port of the orbiting scroll in a central portion of a surface facing the orbiting scroll, and the discharge space portion An oil separation space part is formed on one side so as to communicate with the discharge space part, a storage space part is formed at the edge of the surface facing the orbiting scroll, and the oil separation space is formed between the oil separation space part and the storage space part. An oil recovery passage for guiding the oil separated from the portion to the oil storage space portion may be formed. Accordingly, while sufficiently securing the oil storage space of the oil separated from the discharged refrigerant, it is possible to facilitate the processing of the rear housing forming the oil storage space.
Description
본 발명은 압축기에 관한 것으로, 특히 스크롤 방식으로 이루어져 모터로 구동되는 전동식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a compressor, and in particular, to a motor-driven compressor made of a scroll type and driven by a motor.
압축기는 엔진을 구동원으로 하는 기계식과, 모터를 구동원으로 하는 전동식으로 구분된다. 전동식 압축기로는 고압축비 운전에 적합한 스크롤 압축 방식이 널리 알려져 있다. Compressors are classified into a mechanical type with an engine as a driving source and an electric type with a motor as a driving source. As an electric compressor, a scroll compression method suitable for high compression ratio operation is widely known.
스크롤 압축 방식을 갖는 전동식 압축기(이하, 전동식 압축기로 약칭함)의 밀폐된 케이싱의 내부에는 구동모터로 구성되는 전동부가 설치된다. 그리고 전동부의 일측에 고정스크롤과 선회스크롤로 구성되는 압축부가 설치된다. 전동부와 압축부는 회전축으로 연결된다. 전동부의 회전력은 회전축을 통해 압축부로 전달된다. 그리고 압축부는 회전축을 통해 전달받은 회전력에 의해 냉매 등의 유체를 압축한다.An electric part composed of a driving motor is installed inside the sealed casing of an electric compressor having a scroll compression method (hereinafter, abbreviated as an electric compressor). In addition, a compression unit consisting of a fixed scroll and an orbiting scroll is installed on one side of the transmission unit. The transmission part and the compression part are connected by a rotating shaft. The rotational force of the electric unit is transmitted to the compression unit through the rotating shaft. In addition, the compression unit compresses a fluid such as a refrigerant by the rotational force transmitted through the rotating shaft.
전동식 압축기는 전기 자동차에 장착되어 전기 자동차의 냉동 사이클(refrigeration cycle)을 구성할 수 있다. 전기 자동차는 엔진을 이용하는 자동차에 비해 상대적으로 출력이 약하기 때문에 가능한 한 자동차 부품의 무게를 낮추는 것이 중요하다. 따라서, 전동식 압축기는 작고 가볍게 제작되어야 전기 자동차에서의 설치공간을 줄이는 동시에 무게를 경감시킬 수 있어 유리하다.The electric compressor can be mounted on an electric vehicle to constitute a refrigeration cycle of the electric vehicle. Since electric vehicles have relatively low power compared to automobiles using engines, it is important to reduce the weight of automobile parts as much as possible. Therefore, the electric compressor is advantageous in that it can reduce the installation space in an electric vehicle and at the same time reduce the weight when it is made small and light.
그러나, 종래의 전동식 압축기는, 압축부를 이루는 고정스크롤과 선회스크롤이 프레임에 의해 지지됨에 따라, 압축기의 크기를 줄이고 무게를 경감시키는데 한계가 있었다. 이에, 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0136796호(이하, 특허문헌1)에는 고정스크롤과 선회스크롤을 지지하는 프레임을 배제하고 고정스크롤을 이용하여 프레임의 역할을 겸용하게 하는 프레임 스크롤 방식의 압축기가 제시된 바 있다. 하지만, 특허문헌1은 주로 공조용으로 개발되는 것일 뿐만 아니라, 전동부와 압축부가 상하 방향으로 배열되는 종형 압축기인데 반해 차량용 압축기는 통상 전동부와 압축부가 횡방향으로 배열되는 횡형 압축기로 구성되어 있다. 따라서, 특허문헌1을 차량용에 채용하기에는 적합하지 않다. 이에, 차량에 채용할 수 있는 횡형이면서 프레임 스크롤 방식의 전동식 압축기에 대한 개발이 필요한 실정이다. However, in the conventional electric compressor, as the fixed scroll and the orbiting scroll constituting the compression unit are supported by the frame, there is a limitation in reducing the size of the compressor and reducing the weight. Accordingly, Korean Patent Publication No. 10-2014-0136796 (hereinafter, Patent Document 1) excludes a frame supporting a fixed scroll and an orbiting scroll, and a frame scroll type compressor that serves as a frame using a fixed scroll. Has been presented. However, Patent Document 1 is not only developed mainly for air conditioning, but also is a vertical compressor in which the electric unit and the compression unit are arranged in the vertical direction, whereas the vehicle compressor is usually composed of a horizontal compressor in which the electric unit and the compression unit are arranged in the horizontal direction. . Therefore, it is not suitable for adopting Patent Document 1 for a vehicle. Accordingly, there is a need to develop a horizontal and frame scroll type electric compressor that can be employed in a vehicle.
본 발명의 목적은, 부품수를 줄여 제조 비용을 낮추고 소형이면서 경량인 횡형이면서 프레임 스크롤이 적용된 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.An object of the present invention is to reduce the number of parts to lower the manufacturing cost, and to provide a small, lightweight, horizontal and frame scroll motor-driven compressor.
나아가, 본 발명은, 횡형이면서 프레임 스크롤이 적용되되, 압축실에서 토출된 냉매로부터 분리된 오일의 저유 공간을 충분하게 확보할 수 있도록 하여 마찰손실 또는 마모를 줄일 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.Further, an object of the present invention is to provide an electric compressor capable of reducing frictional loss or abrasion by sufficiently securing a storage space of oil separated from a refrigerant discharged from a refrigerant discharged from a compression chamber, while a horizontal frame scroll is applied.
더 나아가, 본 발명은, 충분한 저유공간을 확보하면서도 저유공간을 형성하는 리어 하우징의 가공을 용이하게 할 수 있는 전동식 압축기를 제공하려는데 있다.Furthermore, an object of the present invention is to provide an electric compressor capable of facilitating processing of a rear housing forming a storage space while securing a sufficient storage space.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 구동모터를 마주보도록 구비되는 프레임 스크롤; 상기 프레임 스크롤에 맞물려 압축공간을 형성하는 선회스크롤; 상기 프레임 스크롤의 반대쪽에 구비되어 상기 선회스크롤을 지지하는 하우징;을 포함하고, 상기 하우징에는 토출공간이 형성되고, 상기 토출공간의 둘레를 따라 환형으로 된 저유공간이 형성되며, 상기 토출공간과 저유공간의 사이에는 유분리 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.In order to achieve the object of the present invention, the frame scroll provided to face the driving motor; An orbiting scroll engaged with the frame scroll to form a compressed space; A housing provided on the opposite side of the frame scroll to support the orbiting scroll, wherein a discharge space is formed in the housing, an annular storage space is formed along the circumference of the discharge space, and the discharge space and the storage oil An electric compressor may be provided, characterized in that an oil separation space is formed between the spaces.
또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 구동모터를 기준으로 프레임 스크롤, 선회스크롤, 리어 하우징이 차례대로 구비되며, 상기 선회스크롤을 마주보는 상기 리어 하우징의 일측면에는 저유공간이 리세스 되어 형성되고, 상기 선회스크롤에는 상기 저유공간에 연통되는 오일통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.In addition, in order to achieve the object of the present invention, a frame scroll, an orbiting scroll, and a rear housing are sequentially provided based on the driving motor, and a storage space is formed by recessing one side of the rear housing facing the orbiting scroll. In addition, the orbiting scroll may be provided with an electric compressor, characterized in that an oil passage communicating with the oil storage space is formed.
또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 프레임 스크롤 방식의 전동식 압축기에서, 선회스크롤과 상기 선회스크롤을 프레임 스크롤 방향으로 지지하는 하우징의 사이에 스러스트 플레이트가 구비되며, 상기 스러스트 플레이트의 양쪽 측면에는 각각 밀봉된 공간이 형성되고, 상기 밀봉된 공간은 하우징의 내부공간 및 토출공간과 분리되며, 상기 밀봉된 공간과 토출공간의 사이에는 감압부재가 구비되는 것을 특징으로 것을 특징으로 하는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.In addition, in order to achieve the object of the present invention, in an electric compressor of a frame scroll type, a thrust plate is provided between an orbiting scroll and a housing that supports the orbiting scroll in a frame scroll direction, and both sides of the thrust plate A sealed space is formed, the sealed space is separated from the inner space and the discharge space of the housing, and a pressure reducing member is provided between the sealed space and the discharge space. I can.
또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 흡입공간을 구비하는 메인 하우징; 상기 메인 하우징의 흡입공간에서 상기 메인 하우징의 일단부에 구비되는 전동부; 상기 전동부에 결합되어 회전하는 회전축; 상기 메인 하우징의 흡입공간에서 상기 전동부를 마주보도록 상기 메인 하우징의 타단부에 구비되며, 상기 메인 하우징에 결합되어 상기 회전축을 지지하고, 상기 흡입공간과 연통되는 흡입구가 형성되는 고정스크롤; 상기 회전축에 결합되어 상기 고정스크롤에 대해 선회운동을 하고, 상기 고정스크롤을 마주보는 제1 측면에 상기 고정스크롤과의 사이에 압축공간을 형성하며, 토출구가 형성되는 선회스크롤; 및 상기 선회스크롤의 제1 측면의 반대쪽인 제2 측면을 마주보도록 배치되어 상기 메인 하우징에 결합되는 리어 하우징;을 포함하고, 상기 리어 하우징은, 상기 선회스크롤을 마주보는 면의 중심부분에 상기 선회스크롤의 토출구와 연통되는 토출 공간부가 형성되고, 상기 선회스크롤을 마주보는 면의 가장자리부분에는 저유 공간부가 형성되며, 상기 토출 공간부에서 분리된 오일을 상기 저유 공간부로 안내하는 오일회수통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.In addition, in order to achieve the object of the present invention, the main housing having a suction space; An electric unit provided at one end of the main housing in the suction space of the main housing; A rotating shaft coupled to the electric unit to rotate; A fixed scroll provided at the other end of the main housing so as to face the electric part in the suction space of the main housing, coupled to the main housing to support the rotation shaft, and having a suction port communicating with the suction space; An orbiting scroll coupled to the rotating shaft to perform a orbiting motion with respect to the fixed scroll, forming a compression space between the fixed scroll and the fixed scroll on a first side facing the fixed scroll, and having a discharge port; And a rear housing disposed so as to face a second side opposite to the first side of the orbiting scroll and coupled to the main housing, wherein the rear housing is disposed in a central portion of a surface facing the orbiting scroll. A discharge space part communicating with the discharge port of the scroll is formed, a storage space part is formed at the edge of the surface facing the orbiting scroll, and an oil recovery passage for guiding the oil separated from the discharge space part to the oil storage space part is formed. An electric compressor, characterized in that it may be provided.
여기서, 상기 저유 공간부는 상기 선회스크롤의 제2 측면을 마주보는 면이 개구되도록 형성될 수 있다.Here, the oil storage space may be formed such that a surface facing the second side of the orbiting scroll is opened.
그리고, 상기 저유 공간부의 내주측에는 제1 환형 지지면이 형성되고, 상기 제1 환형 지지면에는 상기 저유 공간부와 상기 토출 공간부의 사이를 실링하는 제1 실링부재가 구비될 수 있다.In addition, a first annular support surface may be formed on an inner circumferential side of the oil storage space, and a first sealing member may be provided on the first annular support surface to seal between the oil storage space and the discharge space.
그리고, 상기 저유 공간부의 외주측에는 제2 환형 지지면이 형성되며, 상기 제2 환형 지지면에는 상기 저유 공간부와 상기 흡입공간의 사이를 실링하는 제2 실링부재가 구비될 수 있다.Further, a second annular support surface may be formed on an outer circumferential side of the oil storage space, and a second sealing member for sealing between the oil storage space and the suction space may be provided on the second annular support surface.
그리고, 상기 제1 환형 지지면과 상기 제2 환형 지지면의 사이에는 상기 제1 환형 지지면과 상기 제2 환형 지지면 사이를 연결하는 적어도 한 개 이상의 연결리브가 형성되고, 상기 연결리브는 상기 제1 환형 지지면과 상기 제2 환형 지지면보다 축방향으로 낮게 형성될 수 있다.In addition, at least one or more connecting ribs connecting between the first annular support surface and the second annular support surface are formed between the first annular support surface and the second annular support surface, and the connection rib is the first annular support surface. It may be formed lower in the axial direction than the first annular support surface and the second annular support surface.
그리고, 상기 제1 환형 지지면과 상기 제2 환형 지지면의 사이에는 그 제1 환형 지지면과 상기 제2 환형 지지면 사이를 연결하는 적어도 한 개 이상의 연결리브가 형성되고, 상기 연결리브에는 저유실 연결통로가 형성될 수 있다.In addition, at least one or more connecting ribs connecting between the first annular support surface and the second annular support surface are formed between the first annular support surface and the second annular support surface, and the connection rib has a storage space. A connecting passage can be formed.
그리고, 상기 제1 환형 지지면과 상기 제2 환형 지지면의 사이에는 그 제1 환형 지지면과 상기 제2 환형 지지면 사이를 연결하는 적어도 한 개 이상의 연결리브가 형성되고, 상기 연결리브에는 상기 선회스크롤에 구비되는 자전방지링에 회전 가능하게 삽입되어 상기 선회스크롤의 자전을 방지하는 자전방지핀이 구비될 수 있다.And, between the first annular support surface and the second annular support surface, at least one or more connecting ribs connecting between the first annular support surface and the second annular support surface are formed, and the pivoting An anti-rotation pin may be provided that is rotatably inserted into an anti-rotation ring provided in the scroll to prevent rotation of the orbiting scroll.
그리고, 상기 저유 공간부는 환형으로 형성되고, 상기 저유 공간부에는 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 복수 개의 핀 고정돌부가 형성되며, 상기 복수 개의 핀 고정돌부에는 상기 선회스크롤에 구비되는 자전방지링에 회전 가능하게 삽입되는 자전방지핀이 각각 구비될 수 있다.In addition, the oil storage space portion is formed in an annular shape, a plurality of pin fixing protrusions are formed at a predetermined interval along the circumferential direction in the oil storage space portion, and a rotation preventing ring provided on the orbiting scroll in the plurality of pin fixing protrusions Anti-rotation pins rotatably inserted into each may be provided.
여기서, 상기 저유 공간부에 연통되는 상기 오일회수통로의 출구단은 상기 토출 공간부보다 낮은 위치에서 상기 저유 공간부에 연통될 수 있다.Here, the outlet end of the oil recovery passage communicating with the oil storage space may communicate with the oil storage space at a position lower than that of the discharge space.
그리고, 상기 저유 공간부의 측벽면에는 상기 오일회수통로의 출구단이 구비되어 축방향으로 기설정된 높이만큼 돌출된 오일회수돌부가 형성되고, 상기 오일회수돌부에는 상기 오일회수통로를 통과하는 오일의 유량을 조절하는 유량제어부가 구비될 수 있다.In addition, an oil recovery protrusion protruding by a predetermined height in the axial direction is formed on the side wall surface of the oil storage space part with an outlet end of the oil recovery passage, and a flow rate of oil passing through the oil recovery passage in the oil recovery protrusion It may be provided with a flow control unit to adjust.
여기서, 상기 선회스크롤에는 오일안내통로가 형성되고, 상기 오일안내통로의 일단은 상기 리어 하우징의 저유 공간부와 연통될 수 있다.Here, an oil guide passage is formed in the orbiting scroll, and one end of the oil guide passage may communicate with the storage space portion of the rear housing.
그리고, 상기 선회스크롤의 중심부분에는 상기 회전축이 삽입되어 결합되는 회전축 결합부가 형성되며, 상기 오일안내통로는 상기 회전축 결합부에 연통되도록 형성될 수 있다.Further, a rotation shaft coupling portion to which the rotation shaft is inserted and coupled is formed in a central portion of the orbiting scroll, and the oil guide passage may be formed to communicate with the rotation shaft coupling portion.
그리고, 상기 회전축 결합부에 삽입되는 상기 회전축의 단부에는 상기 오일안내통로와 연통되도록 오일공급통로가 형성되며, 상기 오일공급통로는, 상기 회전축의 단부에서 축방향으로 형성되는 급유홈과, 상기 급유홈에서 상기 회전축 결합부와 상기 고정스크롤을 향해 관통되는 복수 개의 급유구멍으로 이루어질 수 있다.In addition, an oil supply passage is formed at an end of the rotation shaft inserted into the rotation shaft coupling portion so as to communicate with the oil guide passage, and the oil supply passage includes an oil supply groove formed in an axial direction at the end of the rotation shaft, and the oil supply It may be made of a plurality of oil supply holes penetrating toward the rotation shaft coupling portion and the fixed scroll in the groove.
그리고, 상기 오일안내통로는 상기 오일회수통로보다 높은 위치에 형성될 수 있다.In addition, the oil guide passage may be formed at a position higher than the oil return passage.
그리고, 상기 선회스크롤에는 상기 오일안내통로에 연통되는 저압측 급유통로가 더 형성되고, 상기 저압측 급유통로는 상기 선회스크롤에 구비된 선회랩을 축방향으로 관통하는 저압측 급유구멍을 포함할 수 있다.In addition, the orbiting scroll further includes a low pressure side oil supply passage communicating with the oil guide passage, and the low pressure side oil supply passage may include a low pressure side oil supply hole axially penetrating the orbiting wrap provided in the orbiting scroll. have.
그리고, 상기 고정스크롤을 마주보는 상기 선회랩의 단부에는 급유연통홈이 더 형성되고, 상기 급유연통홈은 상기 저압측 급유구멍의 단부에서 상기 선회랩의 측벽면으로 연결되도록 형성될 수 있다.Further, an oil supply communication groove may be further formed at an end of the orbiting wrap facing the fixed scroll, and the oil supply communication groove may be formed to be connected to a side wall surface of the orbiting wrap from an end of the low pressure side oil supply hole.
여기서, 상기 선회스크롤과 상기 리어 하우징의 사이에는 스러스트 플레이트가 구비되고, 상기 스러스트 플레이트와 선회스크롤의 사이에는 반경방향으로 기설정된 간격을 두고 복수 개의 스크롤측 실링부재가 구비되며, 상기 스러스트 플레이트와 상기 리어 하우징의 사이에는 상기 저유 공간부를 사이에 두고 반경방향으로 복수 개의 하우징측 실링부재가 구비될 수 있다.Here, a thrust plate is provided between the orbiting scroll and the rear housing, and a plurality of scroll-side sealing members are provided between the thrust plate and the orbiting scroll at a predetermined distance in the radial direction, and the thrust plate and the A plurality of housing-side sealing members may be provided between the rear housings in a radial direction with the oil storage space therebetween.
그리고, 상기 스러스트 플레이트에는 상기 선회스크롤의 자전을 방지하기 위한 자전방지핀이 관통하여 결합되도록 복수 개의 핀구멍이 원주방향을 따라 형성되며, 상기 복수 개의 스크롤측 실링부재의 사이와 상기 복수 개의 하우징측 실링부재의 사이를 연통하도록 적어도 한 개 이상의 연통구멍이 형성될 수 있다.And, the thrust plate has a plurality of pin holes formed along the circumferential direction so that the anti-rotation pin for preventing rotation of the orbiting scroll penetrates and is coupled, and between the plurality of scroll-side sealing members and the plurality of housing sides At least one or more communication holes may be formed to communicate between the sealing members.
또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 흡입공간을 구비하는 제1 하우징; 상기 제1 하우징의 흡입공간에서 상기 제1 하우징의 일단부에 구비되는 전동부; 상기 전동부에 결합되어 회전하는 회전축; 상기 제1 하우징의 흡입공간에서 상기 전동부를 마주보도록 상기 제1 하우징의 타단부에 구비되며, 상기 제1 하우징에 결합되어 상기 회전축을 지지하고, 상기 흡입공간과 연통되는 흡입구가 형성되는 제1 스크롤; 상기 회전축에 결합되어 상기 제1 스크롤에 대해 선회운동을 하고, 상기 제1 스크롤을 마주보는 제1 측면에 상기 제1 스크롤과의 사이에 압축공간을 형성하며, 토출구가 형성되는 제2 스크롤; 및 In addition, in order to achieve the object of the present invention, the first housing having a suction space; An electric unit provided at one end of the first housing in the suction space of the first housing; A rotating shaft coupled to the electric unit to rotate; The first scroll is provided at the other end of the first housing so as to face the electric part in the suction space of the first housing, is coupled to the first housing to support the rotation shaft, and has a suction port communicating with the suction space ; A second scroll coupled to the rotation shaft to perform a rotational motion with respect to the first scroll, forming a compression space between the first scroll and the first scroll on a first side facing the first scroll, and having a discharge port; And
상기 제2 스크롤의 제1 측면의 반대쪽인 제2 측면을 마주보도록 배치되어 상기 제1 하우징에 결합되며, 상기 토출구와 연통되는 공간부가 형성되는 제2 하우징;을 포함하고, 상기 제2 하우징에는, 상기 제2 스크롤을 마주보는 면의 가장자리부분에 상기 공간부에 연통되는 저유 공간부가 형성되며, 상기 제2 스크롤에는, 상기 제2 하우징의 저유 공간부와 연통되는 오일안내통로가 형성되고, 상기 회전축에는, 상기 오일안내통로와 연통되어 상기 저유 공간부의 오일을 상기 회전축을 지지하는 베어링면으로 안내하는 오일공급통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기가 제공될 수 있다.A second housing disposed to face a second side opposite to the first side of the second scroll, coupled to the first housing, and having a space portion communicating with the discharge port, wherein the second housing includes, An oil storage space part communicating with the space part is formed at an edge portion of the surface facing the second scroll, and an oil guide passage communicating with the oil storage space part of the second housing is formed in the second scroll, and the rotation shaft There may be provided an electric compressor characterized in that an oil supply passage is formed in communication with the oil guide passage to guide the oil of the storage space to a bearing surface supporting the rotation shaft.
본 발명에 따른 전동식 압축기는, 프레임을 배제하여 부품수를 줄이고, 제조 비용을 낮출 수 있으며, 소형화 및 경량화된 횡형이면서 프레임 스크롤 방식이 적용된 전동식 압축기를 구현할 수 있다. The electric compressor according to the present invention can reduce the number of parts by excluding the frame, reduce the manufacturing cost, and implement a miniaturized and lightweight horizontal type electric compressor to which a frame scroll method is applied.
또, 리어 하우징에 압축실에서 토출된 냉매를 수용하는 토출 공간부 및 그 토출 공간부의 주변에 구비되어 토출된 냉매로부터 분리된 오일을 저장하는 저유 공간부를 형성함으로써, 압축실에서 토출된 냉매로부터 분리된 오일의 저유공간을 충분하게 확보할 수 있다. 이를 통해, 윤활이 필요한 부위로 저유공간의 오일을 신속하게 전달함에 따라 오일부족으로 인한 마찰손실 또는 마모를 줄일 수 있다.In addition, the rear housing is separated from the refrigerant discharged from the compression chamber by forming a discharge space part for accommodating the refrigerant discharged from the compression chamber and a storage space part provided around the discharge space to store the oil separated from the discharged refrigerant. Sufficient oil storage space can be secured. Through this, it is possible to reduce frictional loss or wear due to insufficient oil as the oil in the storage space is quickly delivered to a portion requiring lubrication.
또, 저유 공간부가 리어 하우징의 일측면에 개구되도록 형성됨에 따라, 리어 하우징의 가공을 용이하게 하여 충분한 저유공간을 확보하면서도 리어 하우징에 대한 제조 비용을 낮출 수 있다. In addition, since the storage space is formed to be opened on one side of the rear housing, the rear housing can be easily processed to secure a sufficient storage space while lowering the manufacturing cost for the rear housing.
도 1은 본 발명을 따른 전동식 압축기의 외관을 보인 사시도,
도 2는 도 1에 따른 전동식 압축기를 분해하여 보인 사시도,
도 3은 도 1에 따른 전동식 압축기를 조립하여 내부를 보인 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 압축부에서 고정스크롤과 선회스크롤의 결합상태를 보인 단면도,
도 5는 도 3에서 회전축을 중심으로 일부를 확대하여 보인 단면도,
도 6은 본 실시예에 따른 선회스크롤을 후방측에서 보인 사시도,
도 7은 도 6의 "Ⅴ-Ⅴ"선단면도,
도 8은 본 발명에 따른 리어 하우징을 전방측에서 보인 사시도,
도 9는 도 8에 따른 리어 하우징을 전방측에서 보인 평면도,
도 10은 도 9의 "Ⅵ-Ⅵ"선 단면도,
도 11은 본 실시예에 따른 저유 공간부에 대한 다른 실시예를 보인 평면도,
도 12는 본 실시예에 따른 오일안내통로에 대한 다른 실시예를 보인 단면도,
도 13은 본 실시예에 따른 전동식 압축기의 일부를 확대하여 단면도.1 is a perspective view showing the appearance of an electric compressor according to the present invention,
2 is a perspective view showing an exploded view of the electric compressor according to FIG. 1;
3 is a cross-sectional view showing the inside by assembling the electric compressor according to FIG. 1;
Figure 4 is a cross-sectional view showing a combined state of the fixed scroll and the orbiting scroll in the compression unit according to the present invention,
5 is a cross-sectional view showing an enlarged part of the rotation axis in FIG. 3;
6 is a perspective view of the orbiting scroll according to the present embodiment from the rear side,
7 is a cross-sectional view taken along the line "V-V" of FIG. 6;
8 is a perspective view of a rear housing according to the present invention from the front side,
9 is a plan view showing the rear housing according to FIG. 8 from the front side;
10 is a cross-sectional view taken along line "VI-VI" of FIG. 9;
11 is a plan view showing another embodiment of a storage space according to the present embodiment;
12 is a cross-sectional view showing another embodiment of the oil guide passage according to the present embodiment;
13 is an enlarged cross-sectional view of a part of the electric compressor according to the present embodiment.
이하, 본 발명에 의한 전동식 압축기를 첨부도면에 도시된 실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an electric compressor according to the present invention will be described in detail on the basis of the embodiments shown in the accompanying drawings.
도 1은 본 발명을 따른 전동식 압축기의 외관을 보인 사시도이다.1 is a perspective view showing the appearance of an electric compressor according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전동식 압축기(100)는, 압축모듈(101)과 인버터모듈(102)을 포함한다. 압축모듈(101)은 냉매 등의 유체를 압축하기 위한 부품들의 집합을 가리키고, 인버터모듈(102)은 압축모듈(101)의 구동을 제어하기 위한 부품들의 집합을 가리킨다. 인버터모듈(102)은 압축모듈(101)의 전방측에 결합될 수 있다. 이하에서는, 인버터모듈이 설치되는 쪽을 전방측으로, 압축모듈이 설치되는 쪽을 후방측으로 각각 정의한다. 압축 대상 유체(이하, 냉매)는 흡기구(111)로 유입되어 배기구(126)로 배출되므로, 흡기구(111)에 가깝게 배치되는 인버터모듈(102)은 압축모듈(101)의 전방측에 결합되는 것이 인버터모듈을 냉각하는데 유리하다.Referring to FIG. 1, the
압축모듈(101)의 외관은 제1 하우징을 이루는 메인 하우징(110) 및 제2 하우징을 이루는 리어 하우징(120)에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 메인 하우징(110)은 전방측 단부는 막히고 후방측 단부는 개구된 형상으로 형성되고, 리어 하우징(120)은 전방측 단부는 개구되고 후방측 단부는 막힌 형상으로 형성된다. 이에 따라, 메인 하우징(110)의 후방측 단부와 리어 하우징(120)의 전방측 단부가 서로 연통되어 압축모듈(101)의 밀폐된 케이싱을 형성할 수 있다. The exterior of the
도 2는 도 1에 따른 전동식 압축기를 분해하여 보인 사시도이고, 도 3은 도 1에 따른 전동식 압축기를 조립하여 내부를 보인 단면도이다.2 is a perspective view showing an exploded view of the electric compressor according to FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the inside of the electric compressor according to FIG. 1.
이들 도면을 참조하면, 메인 하우징(110)은 속이 빈 원기둥, 다각 기둥 또는 그에 준하는 외관을 갖는다. 메인 하우징(110)은 횡방향을 향해 연장되도록 배치될 수 있다. 메인 하우징(110)은 후술하게 될 전동부(130)를 감싸도록 형성된다. 메인 하우징(110)의 축방향 일단은 막힌 형상으로 형성되고 축방향 타단은 개구될 수 있다. Referring to these drawings, the
메인 하우징(110)의 외주면에는 흡기구(111)가 형성된다. 흡기구(111)는 냉매(예를 들어, R134a, R32, CO2 등)를 압축모듈(101)의 내부 공간으로 공급하는 유로를 형성한다. An
메인 하우징(110)의 후방측 단부의 내주면에는 후술할 고정스크롤(140)의 지지돌부(143)를 축방향으로 지지하는 스크롤 지지면(112)이 형성된다. 스크롤 지지면(112)은 원호 형상으로 단차지게 형성될 수도 있고, 환형으로 단차지게 형성될 수도 있다. 스크롤 지지면(112)에는 후술할 고정스크롤(140)의 볼트통과홈(143c)과 리어 하우징(120)의 체결구멍(120b)에 대응되도록 복수 개의 체결홈(112a)이 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성된다. A
리어 하우징(120)은 메인 하우징(110)의 후방측 단부에 결합된다. 리어 하우징(120)은 메인 하우징(110)의 후방측 단부를 덮도록 형성될 수 있다. 리어 하우징(120)에는 배기구(126)가 형성되고, 배기구(126)에는 유분리기(123a)가 설치된다.The
또, 리어 하우징(120)은 후술할 선회스크롤(150)의 배면을 마주보도록 구비되어, 압축부 수용공간부(121), 토출 공간부(122), 유분리 공간부(123), 그리고 저유 공간부(124)를 형성하는 것으로, 이는 본 발명의 중요한 특징이므로 이에 대해서는 나중에 연관되는 부재와 함께 상세하게 설명한다.In addition, the
다시, 도 2 및 도 3을 참조하면, 압축모듈(101)은 케이싱의 일부를 이루는 메인 하우징(110)의 내부공간에 전동부(130)(구동부 혹은 구동모터)와 압축부(105)가 축방향으로 배열되고, 전동부(130)와 압축부(105)는 회전축(160)에 의해 연결된다. 전동부(130)는 메인 하우징(110)의 전방측에, 압축부(105)는 메인 하우징(110)의 후방측에 각각 위치하게 된다. Again, referring to Figs. 2 and 3, the
여기서, 메인 하우징(110)에 흡기구가 형성됨에 따라 메인 하우징(110)의 내부공간은 흡입공간(S1)을 형성하게 되고, 따라서 전동부(130)와 압축부(105)는 흡입압을 형성하는 흡입공간(S1)에 배치된다. 따라서, 흡입공간(S1)은 모터실이라고도 할 수 있다.Here, as the intake port is formed in the
전동부(130)는 압축부(105)의 선회스크롤(150)을 선회 운동시키기 위한 구동력을 발생시키도록 형성된다. 전동부(130)는 구동모터라고도 하며, 전동 모터로 구성된다. The
구동모터를 이루는 전동부(130)는 고정자(131)와 회전자(132)를 포함한다.The
고정자(131)는 메인 하우징(110)의 내주면에 열박음(또는 열간압입)으로 삽입되어 고정된다. 하지만, 삽입 후 용접하여 고정하거나 또는 다른 고정부재를 이용하여서 고정할 수도 있다.The
회전자(132)는 고정자(131)의 내부에 회전 가능하게 배치된다. 회전자(132)는 고정자(131)에 전력이 인가되면, 고정자(131)와의 전자기적 상호 작용에 의해 회전하게 된다.The
회전자(132)의 중심에는 회전축(160)이 결합된다. 회전축(160)에는 편심부(164)가 형성되어 선회스크롤(150)에 편심지게 결합된다. 이에 따라, 회전축(160)은 구동모터의 회전력을 선회스크롤에 전달하게 된다. 회전축은 본 발명과 관련이 있으므로, 이에 대해서도 나중에 다시 설명한다.A
도 4는 본 발명에 따른 압축부에서 고정스크롤과 선회스크롤의 결합상태를 보인 단면도이고, 도 5는 도 3에서 회전축을 중심으로 일부를 확대하여 보인 단면도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view showing a combined state of a fixed scroll and a revolving scroll in a compression unit according to the present invention, and FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view showing a rotation axis in FIG. 3.
도 4를 참조하면, 압축부(105)는 냉매를 압축하도록 형성된다. 압축부(105)는 프레임 스크롤을 이루는 고정스크롤(프레임 스크롤과 고정스크롤은 동일한 부재이므로, 이하에서는 프레임 스크롤과 고정스크롤을 혼용할 수 있다)(140)과 선회스크롤(150)을 포함한다. 압축부(105)는 고정스크롤(140)과 선회스크롤(150)에 의해 형성된다. 고정스크롤(140)과 선회스크롤(150)은 각각 제1 스크롤과 제2 스크롤로 정의될 수 있다.Referring to Figure 4, the compression unit 105 is formed to compress the refrigerant. The compression unit 105 includes a fixed scroll constituting a frame scroll (the frame scroll and the fixed scroll are the same member, so the frame scroll and the fixed scroll can be mixed hereinafter) 140 and the
고정스크롤(140)과 선회스크롤(150)은 서로 결합되어 한 쌍의 압축실을 형성한다. 선회스크롤(150)이 선회 운동함에 따라 압축실의 용적이 반복적으로 변동되고, 이에 따라 압축실에서 냉매가 압축된다. The fixed
다시 도 3을 참고하여, 고정스크롤과 선회스크롤에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Referring again to FIG. 3, a detailed look at the fixed scroll and the orbiting scroll are as follows.
고정스크롤(140)은 상대적으로 전동부(130)에 가깝게 배치되고, 선회스크롤(150)은 상대적으로 전동부(130)로부터 멀게 배치된다. 고정스크롤(140)은 축 방향에서 선회스크롤(150)과 메인 하우징(110)의 사이에 배치된다. 선회스크롤(150)은 축 방향에서 고정스크롤(140)과 리어 하우징(120)의 사이에 배치된다.The fixed
고정스크롤(140)은 고정 경판부(141) 및 고정랩(142)을 포함한다. The fixed
고정 경판부(141)는 대략 원판 형상으로 형성되고, 고정 경판부(141)의 외주면에는 복수 개의 지지돌부(143)가 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성되고, 지지돌부(143)의 사이에는 후술할 체결볼트가 통과하도록 볼트통과홈(143c)이 형성된다. 이에 따라, 구동모터를 향하는 지지돌부(143)의 제1 측면(143a)쪽 가장자리는 메인 하우징(110)의 내주면에 구비되는 스크롤 지지면(112)에 의해 전방측에 대해 축방향으로 지지되고, 체결홈(122a)에는 리어 하우징(120)의 체결구멍(120b)과 고정스크롤(140)의 볼트통과홈(143c)을 통과한 체결볼트(B)가 체결되어 고정스크롤(140)의 메인 하우징(110)과 리어 하우징(120)을 체결하게 된다.The fixed
지지돌부(143)의 양쪽 측면 중에서 선회스크롤(150)을 향하는 제2 측면(143b)은 리어 하우징(120)의 개방측 단면에 밀착되어 지지된다. 이에 따라, 고정스크롤(140)의 지지돌부(143)의 제1 측면(143a)은 메인 하우징(110)의 스크롤 지지면(112)에, 고정스크롤(140)의 지지돌부(143)의 제2 측면(143b)은 리어 하우징(120)의 개방측 단면(120a)에 각각 밀착되어 축방향으로 지지된다.Among both sides of the
또, 지지돌부(143)에는 흡입공간(S1)과 흡입실(V1) 사이를 연통시키는 흡입구(145)가 관통 각각 형성된다. 따라서, 스크롤 지지면(112)의 높이는 흡입구(145)를 가리지 않는 정도로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the
한편, 고정 경판부(141)의 중심부분에는 구동모터를 향해 축방향으로 연장되는 스크롤 축수부(146)가 형성되고, 스크롤 축수부(146)의 내부에는 회전축 수용부(147)가 축방향으로 관통 형성된다. Meanwhile, a scroll
회전축 수용부(147)의 내주면에는 회전축(160)의 메인 베어링부(162)가 삽입되어 반경방향으로 지지되도록 메인 베어링(171)이 삽입되어 고정된다. 메인 베어링(171)은 볼 베어링으로 이루어 질 수도 있으나, 본 실시예에서는 부시베어링이 적용되어 제조 비용이 절감될 수 있다. The
회전축 수용부(147)의 전방단에는 회전축(160)과 고정스크롤(140) 사이를 실링하는 실링부재(미도시)가 구비될 수 있다. 이에 따라, 회전축(160)은 구동모터의 회전자(132)를 중심으로 후방측에 형성되는 메인 베어링부(162)가 고정스크롤(140)에 의해 반경방향으로 지지된다. A sealing member (not shown) for sealing between the
회전축(160)의 전방측에 형성되는 서브 베어링부(163)는 메인 하우징(110)의 전방측면에 구비되는 서브 베어링(172)에 의해 지지될 수 있다. 서브 베어링(172)은 볼 베어링으로 이루어지는 것으로, 메인 하우징(110)의 전방 내측면에 구비되는 축 지지부(113)에 삽입되어 결합될 수 있다. 서브 베어링(172)이 볼 베어링으로 이루어짐에 따라, 회전축(160)은 그 서브 베어링(172)에 의해 반경방향 및 축방향으로 지지된다.The
도 3 및 도 4를 참조하면, 고정랩(142)은 선회스크롤(150)을 향하는 고정 경판부(141)의 제2 측면(141b)에서 선회스크롤(150)을 향해 돌출 형성된다. 고정랩(142)은 인벌류트 형상으로 형성될 수도 있지만, 본 실시예는 회전축(160)이 고정스크롤(140)을 관통하여 선회스크롤(150)에 삽입되어 결합됨에 따라, 본 실시예에 따른 고정랩(142)은 비인벌류트 형상으로 형성될 수 있다. 고정랩의 형상에 대해서는 나중에 선회랩과 함께 다시 설명한다. 3 and 4, the fixing
도 5는 본 실시예에 따른 선회스크롤을 후방측에서 보인 사시도이고, 도 6은 도 5의 "Ⅴ-Ⅴ"선단면도이다.5 is a perspective view showing the orbiting scroll according to the present embodiment from the rear side, and FIG. 6 is a cross-sectional view of “V-V” in FIG. 5.
다시 도 3을 참조하면, 선회스크롤(150)은 고정스크롤(140)을 마주보는 위치에 배치된다. 선회스크롤(150)은 회전축(160)의 후방단에 구비되는 편심부(164)에 결합된다. 이에 따라 선회스크롤(150)은 회전축(160)에 편심되게 결합된다. 편심부(164)를 통해 회전력을 전달받은 선회스크롤(150)은 자전 방지 기구(1180)에 의해 선회 운동하게 된다.Referring back to FIG. 3, the
도 3 내지 도 7을 참조하면, 선회스크롤(150)은 선회 경판부(151), 선회랩(152) 및 회전축 결합부(153)를 포함한다.3 to 7, the
선회 경판부(151)는 고정 경판부(141)에 대응되는 판 모양으로 형성된다. 고정 경판부(141)가 원판에 해당하는 단면을 갖는다면, 선회 경판부(151)는 원판 형상의 단면을 갖는다.The
선회 경판부(151)의 축방향 양쪽 측면중에서 고정스크롤(140)을 향하는 면을 제1 측면(151a)이라고 하고, 리어 하우징(120)을 향하는 면을 제2 측면(151b)이라고 할 때, 제1 측면(151a)에는 선회랩(152)이 형성되고, 제2 측면(151b)에는 자전방지홈(154)이 형성된다.When the side facing the fixed
선회랩(152)은 선회 경판부(151)의 제1 측면(151a)으로부터 고정스크롤(140)을 향해 인볼류트(involute) 곡선, 산술 와선(아르키메데스 와선, Archimedean spiral) 또는 대수 나선(로그 나선, Logarithmic spiral) 형상으로 돌출될 수도 있다. The
하지만, 본 실시예에 따른 선회랩(152)은 고정랩(142)과 함께 비 인벌류트 형상으로 형성될 수 있다. 이는, 회전축(160)이 고정스크롤(140)을 관통하여 선회스크롤(150)의 선회랩(152)과 반경방향으로 중첩되도록 결합됨에 따라, 고정랩(142)을 기준으로 외측에 형성되는 압축포켓과 내측에 형성되는 압축포켓 사이의 압력차를 줄이기 위한 것이다. 예를 들어, 도 4와 같이, 본 실시예에 따른 선회랩(152)은 회전축 결합부(153)를 이루는 토출측 단부에 돌출부(153a)가 형성되어 내측 압축포켓의 크랭크각(압축각)이 연장되도록 할 수 있다. 이를 통해 내측 압축포켓의 압축각을 늘려 압축주기를 연장시킬 수 있고, 내측 압축포켓의 압축비를 증가시켜 양쪽 압축포켓의 압력차를 최소화할 수 있다. However, the orbiting wrap 152 according to the present embodiment may be formed in a non-involute shape together with the fixing
회전축 결합부(153)는 선회 경판부(151)의 중심에 형성된다. 회전축 결합부(153)는 선회 경판부(151)의 제1 측면(151a)으로부터 고정스크롤(140)을 향해 돌출된다. 회전축 결합부(153)는 선회랩(152)을 정의하는 인볼류트 형상의 기초원에 해당하는 위치에 형성될 수 있다. 이에 따라 회전축 결합부(153)는 선회랩(152)의 가장 안쪽 부분을 형성한다.The rotation
회전축 결합부(153)는 회전축(160)의 편심부(164)를 수용하도록 속이 빈 원기둥 형상으로 형성된다. 회전축 결합부(153)는 회전축(160)의 편심부(164)를 감싸도록 형성된다.The rotation
선회스크롤(150)의 회전축 결합부(153)는 한 쪽으로만 개구된다. 예를 들어, 선회스크롤(150)의 회전축 결합부(153)는 고정스크롤(140)을 향해서는 개구되어 있지만, 개구된 부분의 반대쪽인 후방면은 선회 경판부(151)에 의해 막혀 있다. 따라서 회전축(160)의 편심부(164)는 선회스크롤(150)의 회전축 결합부(153)에 삽입되지만, 선회 경판부(151)를 관통하는 것은 아니다.The rotation
도 6 및 도 7을 참조하면, 선회 경판부(151)의 제2 측면(152b)에는 복수 개의 자전방지홈(154), 복수 개의 실링홈(155a)(155b), 토출안내홈(156)이 각각 형성된다.6 and 7, a plurality of
복수 개의 자전방지홈(정확하게는 자전방지링)(154)은 후술할 자전방지핀(192)과 함께 선회스크롤(150)의 자전을 방지하는 자전방지기구(190)를 형성하는 것으로, 복수 개의 자전방지홈(154)은 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 형성된다. 복수 개의 자전방지홈(154)은 복수 개의 자전방지핀(192)과 일대일 대응하도록 형성된다. 복수 개의 자전방지홈(154)에는 각각 자전방지링(191)이 삽입되어 결합된다. 이에 따라, 자전방지링(191)에 자전방지핀(192)이 회전가능하게 삽입된다.The plurality of anti-rotation grooves (precisely, the anti-rotation ring) 154 forms an
복수 개의 실링홈(155a)(155b)은 후술할 스러스트 플레이트(180)와 선회스크롤(150) 사이를 실링하기 위한 실링부재(155a)(155b)가 각각 삽입되어, 후술할 저유 공간부(124)이 중간압을 유지하도록 전방측 중간압 공간(S21)을 형성하는 것으로, 복수 개의 실링홈(155a)(155b)은 복수 개의 자전방지홈(154)을 사이에 두고 반경방향으로 내측과 외측에 각각 구비된다. 내측에 구비되는 실링홈을 스크롤측 제1 실링홈(155a), 외측에 구비되는 실링홈을 스크롤측 제2 실링홈(155b)이라고 정의할 수 있다.A plurality of sealing grooves (155a, 155b) is inserted into each of the sealing members (155a, 155b) for sealing between the
예를 들어, 스크롤측 제1 실링홈(155a)은 선회 경판부(151)의 제2 측면(151b)의 중심부에, 스크롤측 제2 실링홈(155b)은 선회 경판부(151)의 제2 측면(151b)의 가장자리부에 각각 형성되는 것으로, 스크롤측 제1 실링홈(155a)에 삽입되는 스크롤측 제1 실링부재(181)는 스크롤측 제2 실링홈(155b)에 삽입되는 스크롤측 제2 실링부재(182)에 비해 작은 직경을 가지게 된다. 이에 따라, 전방측 중간압 공간(S1)은 스크롤측 제1 실링부재(181)에 의해 토출 공간부(122)로부터 분리되고, 스크롤측 제2 실링부재(182)에 의해 흡입공간(S1)으로부터 분리되게 된다.For example, the scroll-side first sealing
또, 스크롤측 제1 실링홈(155a)과 스크롤측 제2 실링홈(155b)은 서로 편심되게 위치하게 된다. 즉, 스크롤측 제2 실링홈(155b)은 회전축(160)의 축중심(Oc)와 대략 동축을 이루도록 형성되지만, 스크롤측 제1 실링홈(155a)은 회전축(160)의 축중심(Oc)에서 편심되게 형성된다. 이는, 본 실시예의 전동식 압축기가 축관통 방식으로 형성됨에 따라, 후술할 토출구(157)가 축중심으로부터 편심되게 위치하기 때문이다.Also, the scroll-side first sealing
토출안내홈(156)은 선회 경판부(151)의 제2 측면(151b)으로부터 기설정된 깊이만큼 음각지게 형성되는 것으로, 선회 경판부(151)의 제2 측면(151b)에서 중심부에 형성된다. 앞서 설명한 바와 같이, 토출구(157)가 축중심으로부터 편심되게 형성됨에 따라 토출안내홈(156) 역시 축중심으로부터 편심되게 형성된다. 스크롤측 제1 실링홈(155a)은 토출안내홈(156)의 내주면에 단차지게 형성될 수 있다. The
또, 토출안내홈(156)의 내부에는 토출구(157)가 형성된다. 토출구(157)은 선회 경판부(151)의 제1 측면(151a)과 제2 측면(151b) 사이를 관통하여 형성되고, 토출구(157)의 단부에는 그 토출구(157)를 개폐하여 일종의 토출밸브 역할을 하는 체크밸브(158)가 설치된다.In addition, a
선회 경판부(151)에는 후술할 리어 하우징(120)의 저유 공간부(124)로 유입되는 오일을 후술할 회전축(160)의 오일공급통로(165)로 안내하기 위한 오일안내통로(159)가 형성된다. 이는, 본 발명의 특징이므로 이에 대해서는 리어 하우징과 함께 나중에 다시 설명한다.An
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 회전축(160)은 전동부(130)에서 발생되는 구동력을 선회스크롤(150)에 전달하도록 전동부(130)와 선회스크롤(150)에 각각 연결된다. 이를 위해, 회전축(160)은 전동식 압축기(100)의 전방측에서 후방측을 향해 연장된다. 회전축(160)이 연장되는 방향이 곧 회전축(160)의 축방향이다. 회전축(160)은 열박음(또는 열간압입)의 방법으로 회전자(132)에 삽입 및 고정된다. Referring back to FIGS. 2 and 3, the
도 5를 참조하면, 회전축(160)은 모터결합부(161), 메인 베어링부(162)와 서브 베어링부(163) 및 편심부(164)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the
모터결합부(161)는 회전자(132)의 중심을 관통하여 결합된다. The
메인 베어링부(162)는 모터결합부(161)의 후방측에 해당하는 부분이고, 서브 베어링부(163)는 모터결합부(161)의 전방측에 해당하는 부분이다. 이에 따라, 메인 베어링부(162)와 서브 베어링부(163)는 모터결합부(161)로부터 축방향을 따라 서로 반대방향으로 각각 연장된다. 메인 베어링부(162)와 서브 베어링부(163)는 모터결합부(161)와 다른 외경을 가질 수 있다. 메인 베어링부(162)와 서브 베어링부(163)의 중심은 모터결합부(161)의 중심과 각각 일치한다.The
메인 베어링부(162)는 후술할 고정스크롤(140)의 회전축 수용부(147)를 축방향으로 관통하도록 삽입된다. 회전축 수용부(147)에는 부시 베어링으로 된 메인 베어링(171)이 결합된다. 따라서, 메인 베어링부(162)는 메인 베어링(171)에 의해 반경방향에 대해 회전 가능하게 지지된다. The
서브 베어링부(163)는 메인 하우징(110)의 전방면에 구비된 회전축 수용부(147)에 결합된다. 회전축 수용부(147)에는 볼 베어링으로 된 서브 베어링(172)이 결합된다. 따라서, 서브 베어링부(163)는 서브 베어링(172)에 의해 반경방향 및 축방향에 대해 회전 가능하게 지지된다.The
편심부(164)는 메인 베어링부(162)의 후방측에 해당하는 부분이다. 편심부(164)는 메인 베어링부(162)로부터 축 방향을 따라 연장된다. 편심부(164)는 메인 베어링부(162)보다 작은 외경을 가질 수 있다.The
편심부(164)의 중심은 메인 베어링부(162)의 중심에 대해 편심지게 형성된다. 도 4를 참조하면, 편심부(164)의 중심(Oe)은 회전축(160)의 축방향에서 모터결합부(161)의 중심 또는 모터결합부(161)와 동축인 회전축(160)의 축중심(Oc)으로부터 편심된 위치에 형성된다. 편심부(164)는 회전축(160)의 후방단에 형성되어 선회스크롤(150)의 회전축 결합부(153)에 삽입된다.The center of the
회전축(160)의 내부에는 선회스크롤(150)의 회전축 결합부(154)로 유입되는 오일을 메인 베어링부(162)와 편심부(164)로 안내하기 위한 오일공급통로(165)가 형성된다. 오일공급통로(165)는 급유홈(165a)과 복수 개의 급유구멍(165b,165c)으로 이루어질 수 있다.An
급유홈(165a)은 회전축(160)의 후방단에서 기설정된 깊이까지 리세스된 홈으로 형성되고, 급유구멍(165b,165c)은 급유홈(165a)에서 회전축의 외주면, 즉 메인 베어링부(162)의 외주면과 편심부의 외주면으로 관통되는 구멍으로 형성될 수 있다. 메인 베어링부(162)에 관통 형성되는 급유구멍을 제1 급유구멍(165b), 편심부(164)에 관통 형성되는 급유구멍을 제2 급유구멍(165c)이라고 정의한다.The oil supply groove (165a) is formed as a groove recessed to a predetermined depth at the rear end of the
제1 급유구멍(165b)과 제2 급유구멍(165c)은 동일한 내경 및 동일한 방향으로 관통될 수 있다. 다만, 경우에 따라서는 제2 급유구멍(165c)의 내경이 제1 급유구멍(165b)의 내경보다 크게 형성될 수 있다. 이를 통해, 메인 베어링부(162)에 비해 편심부(164)로 더 많은 양의 오일이 공급되어, 압축실로의 오일공급통로가 더욱 신속하게 이루어지도록 할 수 있다.The first
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 케이싱은 메인 하우징(110)과 리어 하우징(120)으로 이루어지고, 메인 하우징(110)과 리어 하우징(120)의 사이에 고정스크롤(140)이 축방향으로 지지되어 고정된다. On the other hand, as described above, the casing according to the present embodiment is made of a
도 8은 본 발명에 따른 리어 하우징을 전방측에서 보인 사시도이고, 도 9는 도 8에 따른 리어 하우징을 전방측에서 보인 평면도이며, 도 10은 도 9의 "Ⅵ-Ⅵ"선 단면도이다. FIG. 8 is a perspective view showing the rear housing according to the present invention from the front side, FIG. 9 is a plan view showing the rear housing according to FIG. 8 from the front side, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line “VI-VI” of FIG. 9.
이들 도면을 참조하면, 리어 하우징(120)은 메인 하우징(110)의 후방단에 결합하는 동시에 고정스크롤(140)을 축방향으로 지지하게 된다. 이에 따라, 리어 하우징(120)의 전방단, 즉 개구측 단면(120a)은 메인 하우징(110)의 후방단(개구측 단면)과 고정스크롤(140)의 지지돌부(143)를 함께 지지할 수 있도록 적어도 메인 하우징(110)의 후방단 폭보다는 넓게 형성된다. Referring to these drawings, the
또, 리어 하우징(120)의 개구단에는 체결볼트가 통과하도록 체결구멍(120b)과 볼트수용홈(120c)이 리어 하우징(120)의 내주면을 따라 복수 개가 형성된다. 이에 따라, 리어 하우징(120)의 개구측 단면(120a)에 가스켓 또는 오링을 구비하여 메인 하우징에 체결함으로써 실링효과를 높일 수 있다. 체결구멍(120b)과 볼트수용홈(120c)은 고정스크롤(140)의 지지돌부(143) 사이에 구비된 볼트통과홈(143c) 및 메인 하우징(110)의 체결홈(112a)과 일직선 상에 형성된다. In addition, a plurality of
리어 하우징(120)의 내부공간은 압축실(V)에서부터 냉매가 유동하는 순서를 따라 압축부 수용공간부(121), 토출 공간부(122), 유분리 공간부(123), 그리고 저유 공간부(124)를 포함할 수 있다. 압축부 수용공간부(121)의 내경은 토출 공간부(122)의 내경에 비해 넓게 형성된다. 이에 따라, 압축부 수용공간부(121)와 토출 공간부(122)의 사이에는 선회스크롤(150)의 후방면을 지지하도록 스크롤 지지면(125)이 단차지게 형성된다. 스크롤 지지면(125)의 외주는 압축부 수용공간부(121)에, 스크롤 지지면(125)의 내주는 토출 공간부(122)에 각각 연장 형성된다.The inner space of the
스크롤 지지면(125)에는 반경방향으로 이격되는 복수 개의 실링홈(125a,125b)이 형성된다. 예를 들어, 스크롤 지지면(125)의 중심부에는 스러스트 플레이트(180)의 후방면 중심부에 밀착되는 하우징측 제1 실링부재(183)가 삽입되도록 하우징측 제1 실링홈(125a)이 형성되고, 스크롤 지지면(125)의 가장자리에는 스러스트 플레이트(180)의 후방면 가장자리에 밀착되는 하우징측 제2 실링부재(184)가 삽입되도록 하우징측 제2 실링홈(125b)이 형성된다.A plurality of sealing
하우징측 제1 실링부재(183)와 하우징측 제2 실링부재(184)의 사이에는 앞서 스크롤측 제1 실링부재(181)와 스크롤측 제2 실링부재(182) 사이의 전방측 중간압 공간(S1)과 연통되는 후방측 중간압 공간(S2)이 형성된다. 전방측 중간압 공간(S1)과 후방측 중간압 공간(S2)은 스러스트 플레이트(180)에 형성되는 핀구멍(180a) 또는 오일연통구멍(180b)을 통해 서로 연통되게 된다.Between the first housing-
하우징측 제1 실링부재(183)의 내측에는 토출 공간부(122)가 토출 공간부(122)가 형성된다. 토출 공간부(122)는 압축부 수용공간부(121)보다 후방측으로 더 함몰지게 형성된다. 토출 공간부(122)는 앞서 설명한 선회스크롤(150)의 토출안내홈(156)을 마주보도록 형성되어 토출구(157)와 연통될 수 있다. 이에 따라, 도 8과 같이, 토출 공간부(122)의 중심(Od)은 토출안내홈(156)과 마찬가지로 리어 하우징(120)의 중심, 즉 회전축(165)의 축중심(Oc)에 대해 편심지게 형성되고, 하우징측 제1 실링부재(183)는 하우징측 제2 실링부재(184)에 대해 편심지게 형성된다. 이로 인해, 후술할 후방측 중간압 공간(S22)은 축중심에 대해 편심지게 형성된다. 이는 전방측 중간압 공간(S21)도 마찬가지이다. A
도 8 및 도 10을 참조하면, 토출 공간부(122)는 후방면이 막힌 원통 형상으로 형성되고, 토출 공간부(122)의 후방면에는 유분리 공간부(123)가 형성된다. 따라서, 토출 공간부(122)의 후방면은 유분리 공간부(123)를 확보할 수 있도록 전방측으로 약간 볼록하게 돌출되게 형성될 수 있다. 토출 공간부(122)의 후방면에는 유분리 공간부(123)와 연통되도록 유분리 연통구멍(122a)이 형성된다.8 and 10, the
유분리 공간부(123)는 상하 방향 또는 상하방향에 대해 약간 경사진 방향으로 형성된다. 유분리 공간부(123)에는 유분리기(123a)가 설치되어 유분리 공간부(123)로 유입되는 냉매로부터 오일을 분리하게 된다. 오일이 분리된 냉매는 유분리 공간부(123)의 상단에 관통된 배기구(126)를 통해 냉동사이클로 이동하는 반면, 냉매로부터 분리된 머스트 상태의 오일은 유분리 공간부(123)의 하단에 관통된 오일회수통로(127)를 통해 저유 공간부(124)로 이동하게 된다.The oil
저유 공간부(124)는 하우징측 제1 실링부재(183)와 하우징측 제2 실링부재(184)의 사이에 형성된다. 즉, 저유 공간부(124)는 스크롤 지지면(125)에 형성되는 것으로, 토출 공간부(122)의 외주측 둘레를 감싸도록 형성된다. The
저유 공간부(124)의 내경은 스크롤 지지면(125)의 내경보다 크게 형성된다. 이에 따라, 스크롤 지지면(125) 중에서 토출 공간부(122)와 저유 공간부(124)의 사이에는 제1 환형 지지면(128a)이 형성되고, 제1 환형 지지면(128a)에 앞서 설명한 하우징측 제1 실링홈(125a)이 형성된다. 제1 환형 지지면(128a)은 토출 공간부(122)와 저유 공간부(124)를 분리할 수 있도록 환형 격벽 형상으로 형성된다.The inner diameter of the
또, 저유 공간부(124)의 외경은 스크롤 지지면(125)의 외경보다 작게 형성된다. 이에 따라, 스크롤 지지면(125) 중에서 저유 공간부(124)의 외곽에는 제2 환형 지지면(128b)이 형성되고, 제2 환형 지지면(128b)에 앞서 설명한 하우징측 제2 실링홈(125b)이 형성된다. Further, the outer diameter of the
상기와 같이 토출 공간부(122) 외곽에 별도의 저유 공간부(124)를 형성하되, 저유 공간부(124)가 리어 하우징의 개구단쪽으로 개구되도록 형성됨에 따라, 저유 공간부(124)의 체적을 확대하면서도 리어 하우징(120)의 제작을 용이하게 할 수 있다. As described above, a separate
본 실시예에 따른 저유 공간부(124)는 복수 개의 연결리브(128c)에 의해 리어 하우징의 강성이 보강될 수 있다. 이를 통해, 저유 공간부(124)가 복수 개의 저유실(124a)로 구분되는 동시에, 저유 공간부(124)를 형성하면서도 리어 하우징(120)의 강성을 보강할 수 있다. In the
예를 들어, 연결리브(128c)는 제1 환형 지지면(128a)과 제2 환형 지지면(128b)의 사이를 방사상으로 연결할 수 있다. 이에 따라, 저유 공간부(124)는 원호형으로 된 복수 개의 저유실(124a)로 구분될 수 있다. 이를 통해, 앞서 설명한 바와 같이 리어 하우징(120)을 물리적으로 보강하는 동시에, 저유 공간부(124)의 압력을 분배할 수 있다. 나아가, 도 9와 같이, 연결리브(128c)는 체결볼트(B)가 체결되는 부위, 즉 연결리브(128c)의 폭 범위에 체결구멍(120b)이 방사상으로 위치하도록 형성될 수 있다. 이를 통해 리어 하우징(120)을 메인 하우징(110)에 체결할 때 그 체결력으로 인해 리어 하우징(120)이 변형되는 것을 억제할 수 있다.For example, the connecting
하지만, 경우에 따라서는 제2 환형 지지면(128b)은 배제될 수 있다. 이 경우, 연결리브(128c)의 외측단부는 압축부 수용공간부(121)를 형성하는 리어 하우징(120)의 내주면에 연결될 수 있다. 이에 따라 저유 공간부(124)를 더욱 확대할 수 있다.However, in some cases, the second
본 실시예에 따른 저유 공간부(124)는 복수 개의 저유실(124a)로 분리되면서도 복수 개의 저유실(124a)은 서로 연통된다. The
도 10을 참조하면, 연결리브(128c)는 스크롤 지지면(125)보다는 낮게 형성되어 복수 개의 저유실(124a)이 서로 연통될 수 있다. 또, 다른 예로는 연결리브(128c)의 높이와 스크롤 지지면(125)의 높이를 서로 동일하게 형성할 수 있다. 이 경우에는 각각의 연결리브(128c)에 연결홈 또는 연결구멍과 같은 저유실 연결통로(128d)를 형성하여 이웃하는 저유실끼리 서로 연통되도록 할 수 있다. 물론, 연결리브(128c)의 높이가 스크롤 지지면(125)의 높이보다 낮게 형성하면서도 각각의 연결리브(128c)에 연결홈 또는 연결구멍을 형성할 수도 있다.Referring to FIG. 10, the connecting
또, 연결리브(128c)에는 각각 핀홈(128e)이 구비되어 자전방지핀(192)이 고정될 수 있다. 이에 따라, 연결리브(128c)는 선회스크롤(150)의 자전방지홈(154)에 삽입된 자전방지링(191)과 대응할 수 있도록 각도와 위치를 형성할 수 있다. In addition, the
하지만, 자전방지핀(191)이 반드시 연결리브(128c)에 설치될 필요는 없다. 즉, 연결리브에 자전방지핀이 결합되게 되면, 연결리브(128c)의 위치는 자전방지핀(191)의 위치에 구속되게 된다. 따라서, 연결리브(128c)에 대한 설계자유도를 높일 수 있도록, 자전방지핀(192)은 연결리브(128c)에 형성하지 않고 연결리브(128c)들 사이의 저유 공간부(124)에 구비되는 핀 고정돌부(미도시)에 설치할 수도 있다. However, the
앞서 설명한 바와 같이, 저유 공간부(124)는 오일회수통로(127)를 통해 유분리 공간부(123)와 연통된다. 따라서, 저유 공간부(124)를 이루는 복수 개의 저유실중에서 어느 한 개의 저유실에는 앞서 설명한 오일회수통로(127)의 출구단이 연통되어 형성될 수 있다.As described above, the oil
오일회수통로(127)는 해당 저유실의 후벽면을 관통하여 형성될 수도 있지만, 도 10과 같이 내부에 오일회수통로(127)를 구비한 오일회수돌부(128f)가 형성될 수 있다. 이를 통해서도 리어 하우징(120)의 강성을 보강할 수 있다. 오일회수돌부(128f)는 대략 연결리브(128c)와 유사한 정도의 높이를 가지도록 형성된다. The
도 9 및 도 10을 참조하면, 오일회수통로(127)에는 유량제어부(127a)가 설치될 수 있다. 유량제어부(127a)는 오일회수통로(127)를 통과하는 오일의 유동량을 조절하여 유분리 공간부(123)에서 분리된 고압의 오일이 저유 공간부(124)로 유입될 때 중간압으로 감압되도록 하는 역할을 하게 된다. 따라서, 유량제어부(127a)는 오일회수통로(127)의 내경보다 작은 외경을 갖는 감압핀 또는 감압봉과 같은 감압부재로 이루어질 수 있다. 9 and 10, a flow
한편, 복수 개의 저유실(124a)중에서 어느 한 개의 저유실은 앞서 설명한 선회스크롤(150)의 오일안내통로(159)와 연통된다. 이에 따라, 저유 공간부(124)의 오일은 오일안내통로(159)를 통해 회전축 결합부(153)의 내부로 이동하게 된다. 이 오일은 앞서 설명한 회전축(160)의 오일공급통로(165)를 통해 각각의 베어링면과 압축실로 이동하게 된다.Meanwhile, one of the plurality of
본 실시예에 따른 저유 공간부(124)는 환형으로 형성될 수도 있다. 도 11은 본 실시예에 따른 저유 공간부에 대한 다른 실시예를 보인 평면도이다.The
도 9의 실시예에 따른 저유 공간부(124)가 원호 형상으로 된 복수 개의 저유실(124a)로 구분되는 것과 달리, 도 11의 실시예에 따른 저유 공간부(124)는 한 개의 저유실(124a)을 형성하게 된다. 이 경우에는 전술한 실시예(도 9의 실시예)에 비해 연결리브가 배제됨에 따라, 저유 공간부(124)의 체적을 더욱 확대할 수 있다. Unlike the
또, 본 실시예와 같이 저유 공간부(124)가 복수 개로 분리되지 않고 환형으로 형성되는 경우에도 앞서 설명한 저유 공간부(124)에 구비되는 핀 고정돌부(120d)를 형성하여 자정방지핀(192)을 설치할 수 있다.In addition, even when the oil
다시 도 6 및 도 7을 참조하면, 선회스크롤(150)은 선회 경판부(151), 선회랩(152) 및 회전축 결합부(153)를 포함한다.Referring back to FIGS. 6 and 7, the
선회 경판부(151)의 가장자리에는 제2 측면(151b)에서 축방향으로 기설정된 깊이만큼 리세스되어 오일안내통로(159)의 입구단을 이루는 제1 안내통로(159a)가 형성되고, 선회 경판부(151)의 내부에는 제1 안내통로(159a)에 연통되어 반경방향으로 기설정된 깊이만큼 리세스되는 제2 안내통로(159b)가 형성되며, 선회 경판부(151)의 중심부에는 제2 안내통로(159b)에서 선회 경판부(151)의 제1 측면(151a)으로 관통되는 제3 안내통로(159c)가 형성된다. 제3 안내통로(159c)는 회전축 결합부(153)의 후벽면으로 관통되어 회전축 결합부(153)에 연통된다.A
또, 오일안내통로(159)는 회전축 결합부(153)는 물론, 흡입실(V1) 또는 중간압실(V2)로 직접 연통될 수도 있다. 도 12는 본 실시예에 따른 오일안내통로에 대한 다른 실시예를 보인 단면도이다. In addition, the
도 12를 참조하면, 오일안내통로(159)의 중간, 예를 들어 제2 안내통로(159b)에서 선회랩(152)의 단부쪽으로 관통되는 제4 안내통로(159d)가 더 형성될 수 있다. 제4 안내통로(159d)는 흡입압 또는 중간압을 이루는 지점에서 선회랩(152)의 단부에 연통될 수 있다. 해당 위치에서 선회랩(152)의 단부에는 제4 안내통로(159d)로 이동하는 오일이 흡입실(V1) 또는 중간압실(V2)로 신속하게 유입될 수 있도록 선회랩(152)의 측벽면으로 관통되는 급유연통홈(159e)이 더 형성될 수 있다.Referring to FIG. 12, a
한편, 선회스크롤(150)과 리어 하우징(120)의 사이에는 앞서 설명한 스러스트 플레이트(180)가 설치된다. 도 13은 본 실시예에 따른 전동식 압축기의 일부를 확대하여 단면도이다.Meanwhile, the
도 13을 참조하면, 스러스트 플레이트(180)는 선회스크롤(150)의 선회운동시 리어 하우징(120)과의 마찰손실 및 마모를 줄이기 위해 설치되는 것이므로, 선회스크롤(150) 또는 리어 하우징(120)에 비해 내마모성이 큰 재질로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 13, since the
또, 스러스트 플레이트(180)는 환형으로 형성되고, 외주면은 리어 하우징(120)의 압축부 수용공간부(121)의 내주면으로부터 이격되며, 내주면은 토출 공간부(122)의 내주면과 같거나 외곽에 위치하도록 토출 공간부(122)의 내경보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 스러스트 플레이트(180)에는 자전방지핀(192)이 관통 결합되는 핀구멍(180a)이 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 복수 개가 형성된다. 핀구멍(180a)은 대략 자전방지핀(192)과 동일하거나 약간 크게 형성된다. 따라서, 핀구멍(180a)을 통해 전방측 중간압공간(S21)이 후방측 중간압 공간(S22)과 연통될 수 있다.In addition, the
또, 스러스트 플레이트(180)에는 오일연통구멍(180b)이 더 형성된다. 오일연통구멍(180b)은 리어 하우징(120)의 저유 공간부(124)와 선회스크롤(150)의 오일안내통로(159) 사이를 연결하기 위한 것으로, 오일연통구멍(180b)은 선회스크롤(150)의 오일안내통로(159)를 마주보는 위치에 형성될 수 있다. 하지만, 오일연통구멍(159)을 통해 전방측 중간압 공간(S21)과 후방측 중간압 공간(S22)이 연통되면 되므로, 오일연통구멍(180b)이 오일안내통로(159)를 마주보는 위치에 반드시 형성될 필요는 없다. Further, an
다만, 오일연통구멍(180b)은 축중심을 기준으로 오일회수통로(127)에 대해 대략 반대쪽에 위치하도록 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 유분리 공간부(123)에서 분리된 오일이 저유 공간부(124)로 신속하게 유입될 수 있도록 오일회수통로(127)의 출구단은 가능한 한 저유 공간부(124)의 최저점 또는 최저점 부근에 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 오일연통구멍(180b)은 저유 공간부(124)의 최상점 또는 최상점 부근에 형성될 수 있다. 이를 통해 저유 공간부(124)로 유입된 오일이 저유 공간부(124)의 거의 전체를 채운 후 오일연통구멍(180b)으로 이동하도록 하여, 복수 개의 자전방지핀(192)이 모두 저유 공간부(124)의 오일과 접촉되도록 할 수 있다. 이를 통해 자전방지핀(192)과 자전방지링(191)과의 사이를 효과적으로 윤활할 수 있게 된다.However, it is preferable that the
도면중 미설명 부호인 135는 권선코일, V3는 토출실이다.In the drawings,
상기와 같은 본 실시예에 의한 전동식 압축기는 다음과 같이 동작한다. The electric compressor according to the present embodiment as described above operates as follows.
즉, 구동모터인 전동부(130)에 전원이 인가되면, 회전축(165)이 회전자(132)와 함께 회전을 하면서 선회스크롤(150)에 회전력을 전달하게 되고, 선회스크롤(150)은 핀앤링 구조로 된 자전방지기구(190)에 의해 선회운동을 하게 된다. 그러면 압축실(V)은 중심측을 향해 지속적으로 이동되면서 체적이 감소하게 된다.That is, when power is applied to the
그러면, 냉매는 흡기구(111)를 통해 모터실인 흡입공간(S1)으로 유입되고, 흡입공간(S1)으로 유입된 냉매는 고정자(121)의 외주면과 메인 하우징(110)의 내주면에 형성되는 유로 또는 고정자(131)와 회전자(132) 사이의 공극 또는 고정자코어(미부호)와 권선코일(135) 사이를 통과하여 고정스크롤(150)에 구비되는 흡입구(145)를 통해 압축실(V)로 흡입된다. Then, the refrigerant flows into the suction space S1, which is a motor chamber, through the
그러면, 이 냉매는 선회스크롤(150)이 고정스크롤(140)에 대해 선회운동을 하면서 고정스크롤(140)과 선회스크롤(150)에 의해 압축되고, 압축된 냉매는 선회스크롤(150)에 구비된 토출구(157)를 통해 리어 하우징(120)에 형성된 토출 공간부(122)로 토출된다. 이 냉매는 토출 공간부(122)에서 유분리 연통구멍(122a)을 통해 유분리 공간부(123)로 이동한 후, 유분리 공간부(123)에서 냉매와 오일이 분리된다. 오일이 분리된 냉매는 배기구(126)를 통해 냉동사이클로 배출되는 반면 오일은 미스트 상태로 오일회수통로(127)를 통해 저유 공간부(124)로 이동을 하게 된다. 이때, 오일회수통로(127)에는 감압부재로 된 유량제어부(127a)가 구비됨에 따라, 고압 상태의 오일이 중간압으로 감압되어 저유 공간부(124)로 이동하게 된다. Then, the refrigerant is compressed by the fixed
그러면, 저유 공간부(124)로 유입된 오일은 그 유량이 점차 증가하여 일정 유면까지 상승하게 된다. 저유 공간부(124)는 연결리브(128c)에 의해 복수 개의 저유실(124a)로 구획되고, 오일회수통로(127)는 복수 개의 저유실(124a)에서 가장 낮은 위치에 형성된 저유실에 연통된다. 하지만, 연결리브(128c)의 높이가 스크롤 지지면(125)의 높이보다 낮거나 연결리브(128c)에 저유실 연결통로(128d)가 형성됨에 따라, 가장 낮게 위치한 저유실로 유입되는 오일은 이웃하는 다른 저유실로 이동하면서 유면의 높이가 상승하게 된다. Then, the flow rate of oil flowing into the
그러면, 오일은 후방측 중간압 공간(S22)에 채워지게 되고, 이 오일은 스러스트 플레이트(180)에 구비된 오일연통구멍(180b)을 통해 전방측 중간압 공간(S21)으로 이동하게 된다. 이 후방측 중간압 공간(S22)에 채워진 오일은 스크롤측 제1 실링부재(181)와 스크롤측 제2 실링부재(182)의 사이에 밀봉되는 전방측 중간압 공간(S21)에 채워지게 된다. 이 전방측 중간압 공간(S21)에 오일이 일정 유면까지 채워지게 되면 오일은 선회스크롤(150)에 구비된 오일공급통로(159)를 통해 회전축 결합부(153)로 이동하게 된다. 이때, 전방측 중간압 공간(S21)에 오일이 채워짐에 따라 스러스트 플레이트를 관통하여 전방측 중간압 공간(S21)에 수용되는 각각의 자전방지핀(192)에 오일이 묻게 된다. 그러면, 자전방지핀(192)과 자전방지링(191)의 사이가 윤활된다.Then, the oil is filled in the rear intermediate pressure space S22, and the oil moves to the front intermediate pressure space S21 through the
한편, 회전축 결합부(153)로 유입되는 오일은 회전축(165)의 후방단에 구비된 급유홈(165a)과 급유구멍(165b)(165c)을 통해 회전축(165)의 메인 베어링부(162)와 메인 베어링(171) 사이의 베어링면, 회전축(160)의 편심부(164)와 편심베어링(173) 사이의 베어링면으로 공급되어, 각각의 베어링면을 윤활하게 된다. 각각의 베어링면을 윤활한 오일은 그 베어링면의 틈새를 통해 고정스크롤(140)과 선회스크롤(150) 사이의 윤활면을 윤활하면서 압축실(V)로 유입되어 냉매와 함께 토출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.Meanwhile, the oil flowing into the rotation
이때, 선회스크롤(150)에는 오일안내통로(159)의 중간에서 선회랩(152)을 관통하여 흡입실(V1)쪽으로 제4 안내구멍(159d)이 형성됨에 따라, 오일안내통로(159)를 통해 회전축 결합부(153)쪽으로 이동하는 오일의 일부가 흡입실(V1)쪽으로 이동하여 고정스크롤(140)과 선회스크롤(150) 사이를 균일하게 윤활할 수 있게 된다.At this time, in the
한편, 도면으로 도시하지는 않았으나, 앞서 설명한 유분리 공간부는 별도로 형성되지 않고, 오일회수통로의 입구단이 토출 공간부에 연통될 수도 있다. 이 경우, 토출 공간부에 별도의 유분리부(예를 들어, 충돌식 유분리부)를 형성하여 그 유분리부에서 분리된 오일이 오일회수통로를 통해 저유 공간부로 회수되도록 할 수 있다. Meanwhile, although not shown in the drawings, the oil separation space portion described above is not separately formed, and the inlet end of the oil recovery passage may communicate with the discharge space portion. In this case, a separate oil separation unit (for example, a collision type oil separation unit) may be formed in the discharge space so that the oil separated by the oil separation unit is recovered to the storage space through the oil recovery passage.
이렇게 하여, 본 발명에 따른 횡형이면서 프레임 스크롤 방식의 전동식 압축기는, 프레임을 배제하여 부품수를 줄이고, 제조 비용을 낮출 수 있으며, 소형화 및 경량화를 구현할 수 있다. In this way, the horizontal and frame scroll type electric compressor according to the present invention can reduce the number of parts by excluding the frame, reduce the manufacturing cost, and implement miniaturization and weight reduction.
또, 리어 하우징의 토출 공간부 주변에 저유 공간부를 형성함으로써, 압축실에서 토출된 냉매로부터 분리된 오일에 대한 저유공간을 충분하게 확보할 수 있다. 이를 통해 저장된 오일을 윤활이 필요한 부위로 신속하게 전달함에 따라 오일부족으로 인한 마찰손실 또는 마모를 줄여 압축기 효율을 높일 수 있다.In addition, by forming a storage space around the discharge space of the rear housing, it is possible to sufficiently secure a storage space for oil separated from the refrigerant discharged from the compression chamber. Through this, it is possible to increase compressor efficiency by reducing frictional loss or abrasion due to oil shortage as the stored oil is quickly delivered to the area requiring lubrication.
또, 저유 공간부가 리어 하우징의 일측면에 개구되도록 형성됨에 따라, 리어 하우징의 가공을 용이하게 하여 충분한 저유공간을 확보하면서도 리어 하우징에 대한 제조 비용을 낮출 수 있다. In addition, since the storage space is formed to be opened on one side of the rear housing, the rear housing can be easily processed to secure a sufficient storage space while lowering the manufacturing cost for the rear housing.
Claims (19)
상기 메인 하우징의 흡입공간에서 상기 메인 하우징의 일단부에 구비되는 전동부;
상기 전동부에 결합되어 회전하는 회전축;
상기 메인 하우징의 흡입공간에서 상기 전동부를 마주보도록 상기 메인 하우징의 타단부에 구비되며, 상기 메인 하우징에 결합되어 상기 회전축을 지지하고, 상기 흡입공간과 연통되는 흡입구가 형성되는 고정스크롤;
상기 회전축에 결합되어 상기 고정스크롤에 대해 선회운동을 하고, 상기 고정스크롤을 마주보는 제1 측면에 상기 고정스크롤과의 사이에 압축공간을 형성하며, 토출구가 형성되는 선회스크롤; 및
상기 선회스크롤의 제1 측면의 반대쪽인 제2 측면을 마주보도록 배치되어 상기 메인 하우징에 결합되는 리어 하우징;을 포함하고,
상기 리어 하우징은,
상기 선회스크롤을 마주보는 면의 중심부분에 상기 선회스크롤의 토출구와 연통되는 토출 공간부가 형성되고, 상기 선회스크롤을 마주보는 면의 가장자리부분에는 저유 공간부가 형성되며, 상기 토출 공간부에서 분리된 오일을 상기 저유 공간부로 안내하는 오일회수통로가 형성되고,
상기 저유 공간부는 상기 선회스크롤의 제2 측면을 마주보는 면이 개구되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.A main housing having a suction space;
An electric unit provided at one end of the main housing in the suction space of the main housing;
A rotating shaft coupled to the electric unit to rotate;
A fixed scroll provided at the other end of the main housing so as to face the electric part in the suction space of the main housing, coupled to the main housing to support the rotation shaft, and having a suction port communicating with the suction space;
An orbiting scroll coupled to the rotating shaft to perform a orbiting motion with respect to the fixed scroll, forming a compression space between the fixed scroll and the fixed scroll on a first side facing the fixed scroll, and having a discharge port; And
A rear housing disposed to face a second side opposite to the first side of the orbiting scroll and coupled to the main housing; and
The rear housing,
A discharge space part communicating with the discharge port of the orbiting scroll is formed in a central portion of the surface facing the orbiting scroll, a storage space part is formed at the edge of the surface facing the orbiting scroll, and oil separated from the discharge space part An oil recovery passage for guiding the oil storage space portion is formed,
The electric compressor, characterized in that the oil storage space portion is formed such that a surface facing the second side of the orbiting scroll is opened.
상기 저유 공간부의 내주측에는 제1 환형 지지면이 형성되고,
상기 제1 환형 지지면에는 상기 저유 공간부와 상기 토출 공간부 사이를 실링하는 제1 실링부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 1,
A first annular support surface is formed on the inner circumferential side of the storage space,
The electric compressor, characterized in that the first annular support surface is provided with a first sealing member that seals between the oil storage space and the discharge space.
상기 저유 공간부의 외주측에는 제2 환형 지지면이 형성되며,
상기 제2 환형 지지면에는 상기 저유 공간부와 상기 흡입공간의 사이를 실링하는 제2 실링부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 3,
A second annular support surface is formed on the outer circumferential side of the storage space,
The electric compressor, characterized in that the second annular support surface is provided with a second sealing member sealing the space between the oil storage space and the suction space.
상기 제1 환형 지지면과 상기 제2 환형 지지면의 사이에는 상기 제1 환형 지지면과 상기 제2 환형 지지면 사이를 연결하는 적어도 한 개 이상의 연결리브가 형성되고,
상기 연결리브는 상기 제1 환형 지지면과 상기 제2 환형 지지면보다 축방향으로 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 4,
At least one connecting rib connecting between the first annular support surface and the second annular support surface is formed between the first annular support surface and the second annular support surface,
The connecting rib is an electric compressor, characterized in that formed lower in the axial direction than the first annular support surface and the second annular support surface.
상기 제1 환형 지지면과 상기 제2 환형 지지면의 사이에는 상기 제1 환형 지지면과 상기 제2 환형 지지면 사이를 연결하는 적어도 한 개 이상의 연결리브가 형성되고,
상기 연결리브에는 저유실 연결통로가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 4,
At least one connecting rib connecting between the first annular support surface and the second annular support surface is formed between the first annular support surface and the second annular support surface,
An electric compressor, characterized in that the connection rib is formed with a low oil chamber connection passage.
상기 제1 환형 지지면과 상기 제2 환형 지지면의 사이에는 상기 제1 환형 지지면과 상기 제2 환형 지지면 사이를 연결하는 적어도 한 개 이상의 연결리브가 형성되고,
상기 연결리브에는 상기 선회스크롤에 구비되는 자전방지링에 회전 가능하게 삽입되어 상기 선회스크롤의 자전을 방지하는 자전방지핀이 구비되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 4,
At least one connecting rib connecting between the first annular support surface and the second annular support surface is formed between the first annular support surface and the second annular support surface,
An electric compressor, characterized in that the connecting rib is provided with a rotation preventing pin that is rotatably inserted into a rotation preventing ring provided in the orbiting scroll to prevent rotation of the orbiting scroll.
상기 저유 공간부는 환형으로 형성되고, 상기 저유 공간부에는 원주방향을 따라 기설정된 간격을 두고 복수 개의 핀 고정돌부가 형성되며,
상기 복수 개의 핀 고정돌부에는 상기 선회스크롤에 구비되는 자전방지링에 회전 가능하게 삽입되는 자전방지핀이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 4,
The oil storage space portion is formed in an annular shape, and a plurality of pin fixing protrusions are formed in the oil storage space portion at predetermined intervals along the circumferential direction,
The electric compressor, characterized in that each of the plurality of pin fixing protrusions is provided with anti-rotation pins rotatably inserted into an anti-rotation ring provided in the orbiting scroll.
상기 저유 공간부에 연통되는 상기 오일회수통로의 출구단은 상기 토출 공간부보다 낮은 위치에서 상기 저유 공간부에 연통되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 1,
An electric compressor, characterized in that the outlet end of the oil return passage communicating with the oil storage space part communicates with the oil storage space part at a position lower than that of the discharge space part.
상기 저유 공간부의 측벽면에는 상기 오일회수통로의 출구단이 구비되어 축방향으로 기설정된 높이만큼 돌출된 오일회수돌부가 형성되고,
상기 오일회수돌부에는 상기 오일회수통로를 통과하는 오일의 유량을 조절하는 유량제어부가 구비되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 9,
An oil recovery protrusion protruding by a predetermined height in the axial direction is formed on the side wall surface of the oil storage space, the outlet end of the oil recovery passage,
The electric compressor, characterized in that the oil recovery protrusion is provided with a flow rate control unit for adjusting the flow rate of the oil passing through the oil recovery passage.
상기 선회스크롤에는 오일안내통로가 형성되고, 상기 오일안내통로의 일단은 상기 리어 하우징의 저유 공간부와 연통되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method according to any one of claims 1, 3 to 10,
An oil guide passage is formed in the orbiting scroll, and one end of the oil guide passage communicates with a storage space of the rear housing.
상기 선회스크롤의 중심부분에는 상기 회전축이 삽입되어 결합되는 회전축 결합부가 형성되며,
상기 오일안내통로는 상기 회전축 결합부에 연통되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 11,
A rotation shaft coupling portion to which the rotation shaft is inserted and coupled is formed in the central portion of the orbiting scroll,
The electric compressor, characterized in that the oil guide passage is formed to communicate with the rotation shaft coupling portion.
상기 회전축 결합부에 삽입되는 상기 회전축의 단부에는 상기 오일안내통로와 연통되도록 오일공급통로가 형성되며,
상기 오일공급통로는,
상기 회전축의 단부에서 축방향으로 형성되는 급유홈과, 상기 급유홈에서 상기 회전축 결합부와 상기 고정스크롤을 향해 관통되는 복수 개의 급유구멍으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 12,
An oil supply passage is formed at an end of the rotation shaft inserted into the rotation shaft coupling portion to communicate with the oil guide passage,
The oil supply passage,
An electric compressor comprising: an oil supply groove formed in an axial direction at an end of the rotation shaft; and a plurality of oil supply holes penetrating from the oil supply groove toward the rotation shaft coupling portion and the fixed scroll.
상기 오일안내통로는 상기 오일회수통로보다 높은 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 13,
The electric compressor, characterized in that the oil guide passage is formed at a position higher than the oil return passage.
상기 선회스크롤에는 상기 오일안내통로에 연통되는 저압측 급유통로가 더 형성되고,
상기 저압측 급유통로는 상기 선회스크롤에 구비된 선회랩을 축방향으로 관통하는 저압측 급유구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 13,
The orbiting scroll further includes a low pressure side oil supply passage communicating with the oil guide passage,
The electric compressor, characterized in that the low pressure side oil supply passage includes a low pressure side oil supply hole axially penetrating the orbiting wrap provided in the orbiting scroll.
상기 고정스크롤을 마주보는 상기 선회랩의 단부에는 급유연통홈이 더 형성되고,
상기 급유연통홈은 상기 저압측 급유구멍의 단부에서 상기 선회랩의 측벽면으로 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 15,
An oil supply communication groove is further formed at an end of the orbiting wrap facing the fixed scroll,
The oil supply communication groove is an electric compressor, characterized in that formed to be connected to the side wall surface of the orbiting wrap at the end of the low pressure side oil supply hole.
상기 선회스크롤과 상기 리어 하우징의 사이에는 스러스트 플레이트가 구비되고,
상기 스러스트 플레이트와 선회스크롤의 사이에는 반경방향으로 기설정된 간격을 두고 복수 개의 스크롤측 실링부재가 구비되며,
상기 스러스트 플레이트와 상기 리어 하우징의 사이에는 상기 저유 공간부를 사이에 두고 반경방향으로 복수 개의 하우징측 실링부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 1,
A thrust plate is provided between the orbiting scroll and the rear housing,
A plurality of scroll-side sealing members are provided between the thrust plate and the orbiting scroll at a predetermined interval in the radial direction,
An electric compressor, characterized in that a plurality of housing-side sealing members are provided between the thrust plate and the rear housing in a radial direction with the storage space portion therebetween.
상기 스러스트 플레이트에는 상기 선회스크롤의 자전을 방지하기 위한 자전방지핀이 관통하여 결합되도록 복수 개의 핀구멍이 원주방향을 따라 형성되며,
상기 복수 개의 스크롤측 실링부재의 사이와 상기 복수 개의 하우징측 실링부재의 사이를 연통하도록 적어도 한 개 이상의 연통구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 전동식 압축기.The method of claim 17,
The thrust plate has a plurality of pin holes formed along the circumferential direction so that an anti-rotation pin for preventing rotation of the orbiting scroll penetrates and is coupled,
At least one communication hole is formed to communicate between the plurality of scroll-side sealing members and the plurality of housing-side sealing members.
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