KR20050063002A - 스크롤 압축기의 급유구조 - Google Patents

Abstract

본 발명의 스크롤 압축기의 급유구조는 상부 프레임의 상면에 상부프레임측 키결합홈이 형성되어있고, 선회 스크롤의 하면에 선회스크롤측 키결합홈이 요입되게 형성되어 있고, 그 각각의 키결합홈에 결합되도록 상,하면에 결합키부가 돌출되게 형성된 올담링이 상부 프레임과 선회스크롤의 사이에 설치되어 있는 스크롤 압축기에서, 상기 올담링의 상,하면에 대각선 방향으로 형성된 결합키부에 오일이 일시적으로 저장될 수 있는 오일포켓을 형성하고, 회전축의 오일유로를 통하여 압축기구부의 각 마찰부위로 공급된 오일중 올담링으로 공급된 오일의 일부가 오일포켓에 일정양 저장되어 올담링의 마찰부위에 조금씩 지속적으로 공급되어 윤할이 이루어지도록 함으로써, 올담링의 마찰부위에 충분한 양의 오일이 공급되지 못하여 발생되는 부품의 급속한 마모발생이 감소된다.

Description

스크롤 압축기의 급유구조{OIL SUPPLY STRUCTURE OF SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤 압축기의 급유구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 올담링의 결합키부와 그 결합키부가 결합되는 상부 프레임과 선회스크롤의 키결합홈부 사이에 지속적으로 충분한 윤할이 이루어질 수 있도록 한 스크롤 압축기의 급유구조에 관한 것이다.

공조기 및 냉동기의 압축기기로 사용되는 종래의 스크롤 압축기가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 밀폐 용기(1)의 내측 상부에 상부 프레임(2)이 고정되어 있고, 하부에는 하부 프레임(3)이 고정되어 있다.

그리고, 상기 상부 프레임(2)과 하부 프레임(3)의 사이에는 고정자(4)와, 그 고정자(4)의 내측에 회전가능하게 결합되는 회전자(5)로 구성되는 전동기구부(6)가 설치되어 있는데, 그 회전자(5)의 상,하부에는 회전자(5)의 회전시 회전불균형이 조절될 수 있도록 밸런스 웨이트(BW)가 장착되어 있다.

또한, 상기 회전자(5)에 중심에 수직방향으로 형성되어 있는 축공(5a)에는 회전자(5)의 회전과 동시에 회전할 수 있도록 회전축(7)이 압입되어 있는데, 그와 같이 회전자(5)에 결합된 회전축(7)의 상단부는 상부 프레임(2)의 지지공(2a)에 회전가능하게 삽입되어 있고, 하단부는 하부 프레임(3)의 지지공(3a)에 회전가능하게 삽입되어 있다.

그리고, 상기 상부 프레임(2)의 상측에는 상부 프레임(2)에 고정되는 고정 스크롤(8)과, 그 고정 스크롤(8)과 상부 프레임(2)의 사이에 회전가능하게 결합되는 선회 스크롤(9)로 이루어지는 압축기구부(10)가 설치되어 있는데, 그 선회 스크롤(9)의 하단부에 형성된 보스부(11)의 결합공(11a)에는 상기 회전축(7)의 상단부에 편심되도록 형성된 편심부(7a)가 삽입결합되어 있으며, 상기 상부 프레임(2)과 선회 스크롤(9)의 사이에는 선회하는 선회 스크롤(9)의 자전이 방지되도록 올담링(oldham ring)(40)이 결합되어 있다.

또한, 상기 회전축(7)의 하단부에는 밀폐 용기(1)의 저부에 있는 오일(12)을 흡상하여 회전축(7)에 형성된 오일 유로(7b)를 통하여 압축기구부(10)의 마찰부위에 공급할 수 있도록 오일 피더(13)가 결합되어 있다.

그리고, 상기 밀폐 용기(1)의 측면에는 냉매 가스를 흡입관(14)과 압축된 냉매가스를 토출하기 위한 토출관(15)이 높이차를 두고 설치되어 있고, 상기 고정 스크롤(8)의 상부에는 상기 흡입관(14)을 통하여 밀폐 용기(1)의 내부로 흡입된 냉매가스가 존재하는 저압부(20)와 그 흡입된 냉매가스가 압축기구부(10)에서 압축되어 토출관(15)을 통하여 토출되기 전에 존재하는 고압부(21)를 구획하는 고저압 분리판(16)이 고정되어 있다.

또한, 상기 고정 스크롤(8)의 상면에는 고정 스크롤(8)에 형성된 토출공(8a)을 통하여 토출되는 냉매가스가 역류되지 않도록 개,폐하는 밸브 플레이트(17)와, 그 밸브 플레이트(17)가 이탈되지 않도록 가이드하는 밸브 가이드(18)로 구성되는 체크 밸브(19)가 결합되어 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 상부 프레임(2)의 상면에는 대각선 방향의 가장자리 양쪽에 상부프레임측 키결합홈부(2a)가 요입되게 형성되어 있고, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 선회 스크롤(9)의 하면에도 대각선 방향의 가장자리 양쪽에 선회스크롤측 키결합홈부(9a)가 요입되게 형성되어 있으며, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 올담링(40)은 상면과 하면에 대각선 방향으로 각각 상기 선회스크롤측 키결합홈부(9a)와 상부프레임측 키결합홈부(2a)에 삽입되어 결합될 수 있도록 결합키부(40a)(40b)가 돌출형성되어 있다.

도면중 미설명 부호 8b는 고정 스크롤의 랩이고, 8c는 냉매 유입공이며, 9a는 선회 스크롤의 랩이고, 18a는 고압가스 유입공이며, 16a는 배출공이고, 30은 슬라이딩 부시이다.

상기와 같이 구성되어 있는 스크롤 압축기는, 전원이 인가되면 전동기구부(6)의 회전자(5)가 회전을 하고, 그 회전자(5)의 회전에 의하여 회전축(7)이 회전을 하며, 그 회전축(7)의 상단부에 결합된 선회 스크롤(9)이 회전을 하는데, 그와 같은 선회 스크롤(9)의 회전은 회전축(7)의 중심에서 편심부(7a)의 중심까지의 거리인 편심거리를 선회 반경으로 하여 선회 운동을 하며, 그와 같이 선회하는 선회 스크롤(9)은 올담링(40)에 의하여 자전이 방지되는 상태로 선회를 하게 된다.

상기와 같이 선회 스크롤(9)이 선회를 하면 랩(9a)이 상기 고정 스크롤(8)의 랩(8b)에 맞물려 선회운동을 하며, 이때 냉매가스가 상기 흡입관(14)을 통하여 밀폐 용기(1)의 저압부(20)로 유입되고, 그 유입된 냉매가스가 고정 스크롤(8)에 형성된 냉매유입공(8c)를 통하여 고정 스크롤(8)의 랩(8b)과 선회 스크롤(9)의 랩(9a) 사이에 형성되는 압축 포켓(P)으로 유입되며, 계속적인 선회 스크롤(9)의 회전에 의하여 압축 포켓(P)의 체적이 축소되어 냉매가스의 압축이 이루어짐과 아울러 중앙부분으로 이동되어 압축된 냉매가스가 고정 스크롤(8)의 토출공(8a)을 통하여 외부로 토출되어 진다.

그리고, 상기와 같이 압축이 이루어지는 동안 밀폐 용기(1)의 내측 하부에 저장되어 있는 오일(12)은 회전축(7)의 회전과 함께 회전되는 오일 피더(13)에 의하여 흡상되고, 그 흡상된 오일(12)은 오일 유로(7b)를 통하여 압축기구부(10)로 공급되어진다.

상기와 같이 압축기구부(10)로 공급된 오일(12)은 슬라이딩 부시(20)의 마찰부위의 윤할을 한후 상부 프레임(2)과 선회 스크롤(9) 사이의 마찰부위에 공급되어 윤할이 이루어짐과 아울러 올담링(40)과 마찰이 되는 상부 프레임(2)과 선회 스크롤(9)의 마찰부위에도 공급이되어 윤할이 이루어지게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 스크롤 압축기는 회전축(7)의 오일 유로(7b)를 통하여 각 마찰부위에 공급되는 오일(12)은 상대적으로 멀리 배치되어 있는 올담링(40)의 각 마찰부위에는 충분한 양이 공급되지 못하며, 공급되어진 오일(12)도 부품들 사이의 틈으로 쉽게 배출되어 적정한 윤할이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 올담링과 접촉되는 각 부품들의 마찰부위에 충분한 양의 오일이 지속적으로 공급되어 항상 적정수준의 윤할이 이루어질 수 있도록 하는데 적합한 스크롤 압축기의 급유구조를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

상부 프레임의 상면에 상부프레임측 키결합홈이 형성되어있고, 선회 스크롤의 하면에 선회스크롤측 키결합홈부이 요입되게 형성되어 있고, 그 각각의 키결합홈부에 결합되도록 상,하면에 결합키부가 돌출되게 형성된 올담링이 상부 프레임과 선회스크롤의 사이에 설치되어 있는 스크롤 압축기에 있어서,

상기 올담링의 결합키부에 소정직경으로 관통되게 형성되어 올담링의 마찰부위로 공급된 오일의 일부가 마찰부위에 지속적으로 공급될 수 있도록 일시적으로 저장하는 오일포켓이 형성된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 급유구조가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 스크롤 압축기의 급유구조를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 급유구조를 가지는 스크롤 압축기의 종단면도이고, 도 7은 본 발명의 올담링을 보인 평면도이며, 도 8은 본 발명의 올담링을 보인 저면도이고, 도 9은 도 7의 A부를 확대한 정면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 급유구조를 가지는 스크롤 압축기는 밀폐 용기(101)의 내측 상부에 상부 프레임(102)이 고정되어 있고, 하부에는 하부 프레임(103)이 상부 프레임(102)과 일정 높이차를 두고 고정되어 있으며, 상기 상부 프레임(102)과 하부 프레임(103)의 사이에는 고정자(104)와 회전자(105)로 구성되는 전동기구부(106)가 설치되어 있다.

또한, 상기 회전자(105)의 중심에 수직방향으로 형성되어 있는 축공(105a)에는 회전축(107)이 압입되어 있고, 그 회전축(107)의 상단부는 상부 프레임(102)의 지지공(102a)에 회전가능하게 삽입되어 있으며, 하단부는 하부 프레임(103)의 지지공(103a)에 회전가능하게 삽입되어 있다.

그리고, 상기 상부 프레임(102)의 상측에는 상부 프레임(102)에 고정되는 고정 스크롤(108)과, 그 고정 스크롤(108)과 상부 프레임(102)의 사이에 회전가능하게 결합되는 선회 스크롤(109)로 이루어지는 압축기구부(110)가 설치되어 있고, 그 선회 스크롤(109)의 하단부에 형성된 보스부(111)의 결합공(111a)에는 상기 회전축(107)의 상단부에 편심되도록 형성된 편심부(107a)가 삽입결합되어 있으며, 상기 회전축(107)의 하단부에는 밀폐 용기(101)의 저부에 있는 오일(112)을 흡상하여 회전축(107)에 형성된 오일 유로(107b)를 통하여 압축기구부(110)의 마찰부위에 공급할 수 있도록 오일 피더(113)가 결합되어 있다.

또한, 상기 밀폐 용기(101)의 측면에는 냉매 가스를 흡입하기 위한 흡입관(114)과 압축된 냉매가스를 토출하기 위한 토출관(115)이 높이차를 두고 설치되어 있고, 상기 고정 스크롤(108)의 상부에는 상기 흡입관(114)을 통하여 밀폐 용기(101)의 내부로 흡입된 냉매가스가 존재하는 저압부(120)와 그 흡입된 냉매가스가 압축기구부(110)에서 압축되어 토출관(115)을 통하여 토출되기 전에 존재하는 고압부(121)를 구획하는 고저압 분리판(116)이 고정되어 있다.

그리고, 상기 고정 스크롤(108)에 형성된 토출공(108a)의 출구측 상부에는 고압부(121)로 토출된 고압가스가 저압부(120)로 역류되는 것을 차단하기 위한 체크 밸브(119)가 설치되어 있다.

또한, 상기 상부 프레임(102)과 선회 스크롤(109)의 사이에는 선회 스크롤(109)의 선회동작시 자전이 방지될 수 있도록 링형의 올담링(140)이 설치되어 있는데, 그 올담링(140)의 상면과 하면 가장자리에는 대각선 방향으로 각각 결합키부(141)(141')가 돌출형성되어 있으며, 그 결합키부(141)에는 오일이 일시적으로 저장되어 마찰부위에 지속적으로 공급될 수 있도록 오일포켓(oil pocket)(142)이 형성되어 있다.

상기 오일포켓(142)은 상기 결합키부(141)에 소정직경으로 관통되게 형성하는 것이 오일의 저장 및 공급측면에서 유리하다.

도면중 미설명 부호 108b는 고정 스크롤의 랩이고, 108c는 냉매 유입공이며, 109a는 선회 스크롤의 랩이고, 118a는 고압가스 유입공이며, 116a는 배출공이고, 130은 슬라이딩 부시이고, 143은 선회스크롤측 키결합홈부이며, BW는 발란스 웨이트이다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 급유구조를 가지는 스크롤 압축기의 동작을 설명하면 다음과 같다.

전원이 인가되면 전동기구부(106)의 회전자(105)가 회전을 하고, 그 회전자(105)의 회전에 의하여 회전축(107)이 회전을 하며, 그 회전축(107)의 상단부에 결합된 선회 스크롤(109)이 회전을 하며, 그 선회 스크롤(109)의 회전은 회전축(107)의 중심에서 편심부(107a)의 중심까지의 거리인 편심거리를 선회 반경으로 하여 선회 운동을 하는데, 그와 같이 선회 스크롤(109)이 선회를 하면 랩(109a)이 상기 고정 스크롤(108)의 랩(108b)에 맞물려 선회운동을 하게 된다.

상기와 같은 선회 스크롤(109)이 선회전을 하면 상기 흡입관(114)을 통하여 밀폐 용기(101)의 저압부(120)로 냉매가스가 유입되고, 그 유입된 냉매가스가 고정 스크롤(108)에 형성된 냉매유입공(108c)를 통하여 고정 스크롤(108)의 랩(108b)과 선회 스크롤(109)의 랩(109a) 사이에 형성되는 압축 포켓(P)으로 유입되며, 계속적인 선회 스크롤(109)의 회전에 의하여 압축 포켓(P)의 체적이 축소되어 냉매가스의 압축이 이루어짐과 아울러 중앙부분으로 이동되어 압축된 냉매가스가 고정 스크롤(108)의 토출공(108a)을 통하여 외부로 토출되어 진다.

그리고, 상기와 같이 압축이 이루어지는 동안 밀폐 용기(101)의 내측 하부에 저장되어 있는 오일(112)은 회전축(107)의 회전과 함께 회전되는 오일 피더(113)에 의하여 흡상되고, 그 흡상된 오일(112)은 오일 유로(107b)를 통하여 압축기구부(110)로 공급되어 지는데, 압축기구부(110)에서 마찰이 이루어지는 슬라이딩부시(120)의 마찰부위와 상부 프레임(102)과 선회 스크롤(109)의 마찰부위에 공급되어 진다.

또한, 상기와 같이 회전축(107)의 오일유로(107b)를 통하여 흡상되는 오일(112) 중 일부는 상부 프레임(102)과 선회 스크롤(109) 사이의 틈새로 흐르며 윤할이 되고, 올담링(140)과 마찰이되는 상부 프레임(102)과 선회 스크롤(109)의 각 마찰부위에 공급이되어 윤할이 되며, 그와 같이 올담링(104)의 마찰부위에 공급된 오일중 일정량의 오일은 올담링(104)의 결합키부(141)에 형성된 오일포켓(142)에 유입되어 일시적으로 저장된 상태에서 마찰부위에 지속적으로 조금씩 공급되어 윤할이 이루어진다.

즉, 오일공급부위에서 상대적으로 먼 위치에 있는 올담링(104)의 마찰부위에 오일포켓(142)에 일시적으로 저장되는 오일이 조금씩 지속적으로 공급되므로, 올담링(104)의 마찰부위가 충분한 윤할이 이루어져서 오일부족에 의한 급속한 마모발생이 방지되어진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 스크롤 압축기의 급유구조는 올담링의 상,하면에 대각선 방향으로 형성된 결합키부에 오일이 일시적으로 저장될 수 있는 오일포켓을 형성하고, 회전축의 오일유로를 통하여 압축기구부의 각 마찰부위로 공급된 오일중 올담링으로 공급된 오일의 일부가 오일포켓에 일정양 저장되어 올담링의 마찰부위에 조금씩 지속적으로 공급되어 윤할이 이루어지도록 함으로써, 올담링의 마찰부위에 충분한 양의 오일이 공급되지 못하여 발생되는 부품의 급속한 마모와 소음이 감소되어지는 효과가 있다.

도 1은 종래 스크롤 압축기의 전체 구조를 보인 종단면도.

도 2는 종래 상부 프레임의 평면도.

도 3은 종래 선회 스크롤의 저면도.

도 4는 종래 올담링의 평면도.

도 5는 종래 올담링의 저면도.

도 6은 본 발명의 급유구조를 가지는 스크롤 압축기의 종단면도.

도 7은 본 발명의 올담링을 보인 평면도.

도 8은 본 발명의 올담링을 보인 저면도.

도 9는 도 7의 A부를 확대한 정면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

102 : 상부 프레임 109 : 선회 스크롤

140 : 올담링 141 : 결합키부

142 : 오일포켓 143 : 선회스크롤측 키결합홈

Claims (2)

1. 상부 프레임의 상면에 상부프레임측 키결합홈이 형성되어있고, 선회 스크롤의 하면에 선회스크롤측 키결합홈부가 요입되게 형성되어 있고, 그 각각의 키결합홈부에 결합되도록 상,하면에 결합키부가 돌출되게 형성된 올담링이 상부 프레임과 선회스크롤의 사이에 설치되어 있는 스크롤 압축기에 있어서,

   상기 올담링의 결합키부에 소정직경으로 관통되게 형성되어 올담링의 마찰부위로 공급된 오일의 일부가 마찰부위에 지속적으로 공급될 수 있도록 일시적으로 저장하는 오일포켓이 형성된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 급유구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 오일포켓은 소정직경으로 결합키부에 관통되게 형성된 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 급유구조.