KR20200140067A - 전동식 압축기 - Google Patents

Abstract

전동식 압축기가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기는 배압실을 밀폐하기 위한 배압 씰 부재가 내부에 공간부를 포함하도록 구성된다. 상기 공간부는, 선회 스크롤의 선회 이동에 따라 배압 씰 부재가 탄성 변형되어 발생되는 형상 변형분을 보상하도록 구성된다.
배압 씰 부재의 상측에는 탄성 부재가 구비될 수 있다. 탄성 부재는 판 스프링 등 판 형으로 구비될 수 있다. 이에 따라, 탄성 부재가 배압 씰 부재에 안정적으로 안착될 수 있다. 그 결과, 선회 스크롤이 선회 운동되어도 탄성 부재의 손상이 최소화될 수 있다.
배압 씰 부재의 공간부에는 탄성체가 삽입될 수 있다. 탄성체는 배압 씰 부재와 함께 탄성 변형될 수 있다. 이에 따라, 선회 스크롤이 선회 운동되거나 축 방향으로 이동될 경우 배압실의 밀폐 상태 및 선회 스크롤과 고정 스크롤의 결합 상태가 안정적으로 유지될 수 있다.

Description

전동식 압축기{Electric compressor}

본 발명은 전동식 압축기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 선회 스크롤과 프레임부 사이에 형성되는 배압실의 밀폐 상태를 안정적으로 유지하고, 선회 스크롤과 고정 스크롤의 결합 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 구조의 전동식 압축기에 관한 것이다.

차량용 공조 시스템에서 냉매를 압축시키는 역할을 하는 압축기는 다양한 형태로 개발된 바 있다. 최근, 자동차 부품의 전장화 추세에 따라 모터를 이용하여 전기로 구동되는 전동식 압축기의 개발이 활발하게 이루어지고 있다.

전동식 압축기는 고압축비 운전에 적합한 스크롤 압축 방식이 주로 적용되고 있다. 이러한 스크롤 방식의 전동식 압축기(이하, "전동식 압축기"라 함)는 전동부, 압축부 및 전동부와 압축부를 연결하는 회전축으로 구성된다.

구체적으로, 전동부는 회전모터 등으로 구비되어 밀폐된 케이싱의 내부에 설치된다. 압축부는 전동부의 일측에 위치되며, 고정 스크롤과 선회 스크롤로 구성된다. 회전축은 전동부의 회전력을 압축부에 전달할 수 있도록 구성된다.

선회 스크롤은 프레임에 의해 선회 운동 가능하게 지지된다. 프레임과 선회 스크롤 사이에는 배압실이 형성된다. 배압실은 냉매가 압축됨에 따라, 고정 스크롤과 선회 스크롤 사이에서 발생되는 압력을 상쇄하도록 구성된다. 즉, 냉매의 압축이 진행되면, 선회 스크롤은 고정 스크롤로부터 이격되는 방향의 압력을 받게 된다.

배압실은 선회 스크롤에 고정 스크롤을 향하는 방향의 압력을 인가하여, 선회 스크롤이 고정 스크롤과 이격되는 것을 방지하도록 구성된다.

배압실은 선회 스크롤과 고정 스크롤의 사이 공간과 연통된다. 냉매는 상기 구조를 통해 배압실 내부로 유입된다. 배압실은 유입된 냉매가 임의 유출되는 것을 방지하기 위해, 밀폐 구성되어야 한다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 전동식 압축기에 구비되는 선회 스크롤(1000)의 구조가 도시된다. 도시된 실시 예에서, 선회 스크롤(1000)의 하측에 프레임이 위치되고, 그 사이에 배압실이 형성된다.

선회 스크롤(1000)의 외주에 인접한 부분에는 배압 씰(seal) 삽입부(1100)가 형성된다. 배압 씰 삽입부(1100)에는 배압 씰(1200) 및 상부 오링(O-ring)(1300)이 삽입된다.

배압 씰(1200)은 프레임에 인접하게 위치된다. 배압 씰(1200)은 배압 씰 삽입부(1100)를 밀폐하도록 구성된다. 배압 씰(1200)의 상측에는 선회 스크롤(1000)과 프레임 사이에 소정의 탄성을 허용하도록, 상부 오링(1300)이 구비된다.

선회 스크롤(1000)이 선회 운동을 개시하면, 배압 씰(1200) 및 상부 오링(1300)은 방사상 외측을 향하는 원심력을 받는다. 이에 따라, 배압 씰(1200) 및 상부 오링(1300)은 배압 씰 삽입부(1100)의 방사상 외측의 내벽(1110)에 밀착된다.

또한, 냉매의 압축이 진행됨에 따라 배압 씰(1200) 및 상부 오링(1300)은 고온 및 고압 상태에 지속적으로 노출된다.

따라서, 배압 씰(1200) 및 상부 오링(1300)은 원심력 및 고온 고압 상태의 지속에 의해 손상된다. 이에 따라, 배압실이 완전히 밀폐되지 못하여 냉매의 임의 유출이 발생될 수 있다. 냉매가 임의 유출될 경우, 선회 스크롤이 고정 스크롤로부터 이격되는 방향의 압력이 상쇄되기 어렵다.

그 결과, 냉매가 임의 유출되어 냉매의 압축 효율이 저하될 우려가 있다.

한국등록특허문헌 제10-0912515호는 배압실 실링구조를 가지는 스크롤 압축기를 개시한다. 구체적으로, 선회 스크롤의 후면 둘레에 링 형상의 가이드 플레이트를 구비하여, 배압실을 실링할 수 있는 구조의 스크롤 압축기를 개시한다.

그런데, 이러한 구조의 스크롤 압축기는, 배압실을 실링하기 위한 가이드 플레이트의 손상을 방지하기 위한 방안에 대한 고찰이 없다는 한계가 있다.

한국등록특허문헌 제10-0780382호는 오일순환 및 배압조절 기능이 개선된 스크롤 압축기를 개시한다. 구체적으로, 선회 스크롤의 후측에 탄성의 스러스트 플레이트를 구비하여, 스러스트 플레이트의 탄성 변형에 의해 배압실을 밀폐할 수 있는 구조의 스크롤 압축기를 개시한다.

그런데, 이러한 구조의 스크롤 압축기 또한, 배압실을 실링하기 위한 스러스트 플레이트의 손상을 방지하기 위한 방안에 대한 고찰이 없다는 한계가 있다.

더 나아가, 상술한 선행문헌들은 선회 스크롤이 고정 스크롤로부터 이격되는 것을 방지하기 위해, 선회 스크롤에 축 방향의 힘을 인가하기 위한 방안에 대한 고찰이 없다는 공통적인 한계를 가진다.

한국등록특허문헌 제10-0912515호 (2009.08.19.) 한국등록특허문헌 제10-0780382호 (2007.11.29.)

본 발명은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 목적으로 한다.

먼저, 배압실을 밀폐하기 위한 부재의 손상을 방지할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 선회 스크롤이 선회 운동될 경우 선회 스크롤과 프레임부 사이에 발생될 수 있는 마찰력을 저감할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 선회 스크롤을 축 방향으로 탄성 지지하는 부재의 손상이 방지될 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 선회 스크롤이 축 방향으로 이동 가능한 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 초기 구동시 배압실 내에 충분한 배압이 형성될 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 내부 구조를 크게 변경하지 않고도 배압실의 밀폐 및 선회 스크롤과 고정 스크롤의 결합 상태를 유지할 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

또한, 동작 신뢰성 및 압축 효율이 향상될 수 있는 구조의 전동식 압축기를 제공함을 일 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 고정 스크롤; 상기 고정 스크롤에 인접하게 위치되며, 상기 고정 스크롤에 대해 선회 운동되어 냉매를 압축하도록 구성되는 선회 스크롤; 및 상기 선회 스크롤이 선회 운동 가능하게 결합되는 프레임부를 포함하며, 상기 선회 스크롤과 상기 프레임부는 그 사이에 소정의 공간을 형성하며 결합되고, 상기 선회 스크롤에는 상기 소정의 공간을 밀폐하도록 구성되는 배압 씰(seal) 부재가 삽입 결합되며, 상기 고정 스크롤을 향하는 상기 배압 씰 부재의 일측에는 탄성 부재가 구비되어, 상기 고정 스크롤을 향하는 방향으로의 상기 배압 씰 부재의 이동을 보상하도록 구성되는 전동식 압축기를 제공한다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 프레임부를 향하는 상기 선회 스크롤의 일측의 면에는, 소정 거리만큼 함몰 형성되어 상기 배압 씰 부재가 삽입되도록 구성되는 배압 씰 삽입부가 배치될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 배압 씰 부재는, 길이 방향으로 연장 형성되는 몸체부; 상기 고정 스크롤을 향하는 상기 몸체부의 일측 단부에서 상기 몸체부와 소정의 각도를 이루며 연장 형성되며, 상기 몸체부보다 작은 두께를 갖는 넥(neck)부; 및 상기 넥부의 단부에서 상기 넥부와 소정의 각도를 이루며 연장 형성되며, 상기 고정 스크롤을 향하는 일측에 상기 탄성 부재가 인접하게 위치되는 헤드부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 배압 씰 부재는, 상기 몸체부, 상기 넥부 및 상기 헤드부에 의해 둘러싸여 형성되는 공간부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 공간부에는 탄성체가 구비되어, 상기 고정 스크롤을 향하는 방향 및 상기 고정 스크롤에서 멀어지는 방향으로의 상기 몸체부 및 상기 넥부의 이동을 보상하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명은, 고정 스크롤; 상기 고정 스크롤에 인접하게 위치되며, 상기 고정 스크롤에 대해 선회 운동되어 냉매를 압축하도록 구성되는 선회 스크롤; 및 상기 선회 스크롤이 선회 운동 가능하게 결합되는 프레임부를 포함하며, 상기 선회 스크롤과 상기 프레임부는 그 사이에 소정의 공간을 형성하며 결합되고, 상기 선회 스크롤에는 상기 소정의 공간을 밀폐하도록 구성되는 배압 씰(seal) 부재가 삽입 결합되며, 상기 배압 씰 부재에는 공간부가 형성되어, 상기 고정 스크롤을 향하는 방향 및 상기 고정 스크롤에서 멀어지는 방향으로의 상기 배압 씰 부재의 이동을 보상하도록 구성되는 전동식 압축기를 제공한다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 공간부에는 탄성체가 구비되어, 상기 고정 스크롤을 향하는 방향 및 상기 고정 스크롤에서 멀어지는 방향으로의 상기 배압 씰 부재의 이동을 보상하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 배압 씰 부재는, 길이 방향으로 연장 형성되는 몸체부; 상기 고정 스크롤을 향하는 상기 몸체부의 일측 단부에서 상기 몸체부와 소정의 각도를 이루며 연장 형성되며, 상기 몸체부보다 작은 두께를 갖는 넥(neck)부; 및 상기 넥부의 단부에서 상기 넥부와 소정의 각도를 이루며 연장 형성되는 헤드부를 포함하며, 상기 공간부는, 상기 몸체부, 상기 넥부 및 상기 헤드부에 의해 둘러싸여 형성될 수 있다.

또한, 본 발명은, 고정 스크롤; 상기 고정 스크롤에 인접하게 위치되며, 상기 고정 스크롤에 대해 선회 운동되어 냉매를 압축하도록 구성되는 선회 스크롤; 및 상기 선회 스크롤이 선회 운동 가능하게 결합되는 프레임부를 포함하며, 상기 선회 스크롤과 상기 프레임부는 그 사이에 소정의 공간을 형성하며 결합되고, 상기 선회 스크롤에는 상기 소정의 공간을 밀폐하도록 구성되는 배압 씰(seal) 부재가 삽입 결합되며, 상기 배압 씰 부재는, 길이 방향으로 연장 형성되는 몸체부; 및 상기 고정 스크롤을 향하는 상기 몸체부의 일측 단부에서 상기 몸체부와 소정의 각도를 이루며 연장 형성되며, 상기 몸체부보다 작은 두께를 갖는 경사부를 포함하는 전동식 압축기를 제공한다.

또한, 상기 전동식 압축기의 상기 배압 씰 부재는, 상기 몸체부와 상기 경사부에 둘러싸여 형성되는 내측 공간부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.

먼저, 일 실시 예에서, 배압 씰 삽입부에는 배압 씰만이 삽입된다. 배압 씰은 내부에 공간부를 포함하여, 소정의 형상 변경이 가능하게 구성된다.

따라서, 전동식 압축기가 구동되면, 배압 씰이 원심력을 받더라도 배압 씰 자체가 어느 정도 탄성 변형될 수 있다. 이에 따라, 원심력에 의한 배압 씰의 손상이 방지될 수 있다.

또한, 선회 스크롤이 선회 운동되면, 원심력에 의해 배압 씰만이 배압 씰 삽입부에서 방사상 외측을 향하는 방향으로 밀착된다.

따라서, 선회 스크롤이 선회 운동됨에 따라 배압 씰과 탄성 부재 사이에서 발생되던 마찰력이 저감될 수 있다.

또한, 상술한 실시 예에서, 탄성 부재는 별도로 구비되지 않는다. 따라서, 탄성 부재의 손상이 방지될 수 있다.

또한, 탄성 부재가 구비되는 실시 예에서, 탄성 부재는 배압 씰 내부에 형성된 공간부에 삽입 결합된다. 공간부의 선회 스크롤의 방사상 내측을 향하는 방향에는 개구부가 형성된다. 반대로, 공간부의 선회 스크롤의 방사상 외측을 향하는 방향에는 넥부가 형성된다.

따라서, 탄성 부재가 배압 씰 삽입부의 내벽과 접촉되어 발생되는 마찰 및 그에 따른 탄성 부재의 손상이 방지될 수 있다.

또한, 탄성 부재가 구비되는 일 실시 예에서, 탄성 부재는 판 스프링의 형태로 구비된다. 판 스프링은 배압 씰의 상측에 위치되어, 배압 씰을 탄성 지지하도록 구성된다.

따라서, 탄성 부재가 오링으로 구비되는 경우에 비해, 탄성 부재의 손상이 저감될 수 있다.

또한, 선회 스크롤은 배압 씰 자체, 탄성체 또는 탄성 부재에 의해 탄성 지지되도록 구성된다.

따라서, 선회 스크롤이 축 방향으로의 탄성력을 받게 되므로, 축 방향으로 이동될 수 있다.

또한, 냉매의 압축 과정 초기에도 선회 스크롤은 상기 구성들에 의해 고정 스크롤로부터 이격되지 않게 된다. 또한, 배압 씰에 의해 배압실은 충분히 밀폐될 수 있다.

따라서, 냉매의 압축 과정 초기에도 배압실이 안정적으로 밀폐되어, 충분한 배압이 형성될 수 있다.

또한, 배압 씰 자체의 형상이 변경되거나, 구비되는 탄성체 또는 탄성 부재의 형상이 변경되는 것만으로도 배압실의 밀폐가 가능하다.

따라서, 전동식 압축기의 내부 구조를 크게 변경하지 않고도, 배압실의 밀폐 및 선회 스크롤과 고정 스크롤의 결합 상태를 유지할 수 있다.

또한, 냉매의 압축 과정 초기부터 배압실에 충분한 배압이 형성되므로, 냉매의 압축 과정이 효율적으로 진행될 수 있다. 따라서, 전동식 압축기의 동작 신뢰성 및 압축 효율이 향상될 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 전동식 압축기의 선회 스크롤의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기의 사시도이다.
도 3은 도 2의 전동식 압축기의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 전동식 압축기의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전동식 압축기에 구비되는 씰링 부재를 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전동식 압축기에 구비되는 씰링 부재를 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 전동식 압축기에 구비되는 씰링 부재를 도시하는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 전동식 압축기에 구비되는 씰링 부재를 도시하는 단면도이다.
도 7은 도 5의 자력부를 포함하는 전동식 압축기의 단면도이다.
도 8은 도 6의 선회 스크롤을 포함하는 전동식 압축기의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기를 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서는 본 발명의 특징을 명확하게 하기 위해, 일부 구성 요소들에 대한 설명이 생략될 수 있다.

1. 용어의 정의

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 설명에서 사용되는 "냉매"라는 용어는 저온의 물체에서 열을 빼앗아 고온의 물체로 운반해 주는 임의의 매체를 의미한다. 일 실시 예에서, 냉매는 이산화탄소(CO₂), R134a, R1234yf 또는 R744 등일 수 있다.

이하의 설명에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)가 R744를 냉매로 사용함을 전제하였으나, 상술한 다른 냉매 또한 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)에 사용될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "전방 측", "후방 측", "상측", "하측", "우측" 및 "좌측"이라는 용어는 도 2에 도시된 좌표계를 참조하여 이해될 것이다.

2. 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)의 구성의 설명

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)는 메인 하우징(100), 리어 하우징(200), 인버터부(300), 모터부(400), 회전축부(500), 프레임부(600) 및 압축부(700)를 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)는 프레임부(600)와 압축부(700) 사이에 형성되는 배압실(S2)을 밀폐하고, 압축부(700)의 원활한 선회 운동을 유도하기 위한 배압 씰부(800)를 포함한다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)의 각 구성을 설명하되, 배압 씰부(800)는 별항으로 설명한다.

(1) 메인 하우징(100)의 설명

메인 하우징(100)은 전동식 압축기(10)의 외관의 일부를 형성한다. 또한, 메인 하우징(100)은 전동식 압축기(10)의 몸체를 형성하며, 내부에 냉매를 압축하기 위한 다양한 구성요소를 수용한다. 일 예로, 메인 하우징(100)의 내부에는 모터부(400), 회전축부(500), 프레임부(600) 및 압축부(700)가 수용될 수 있다.

메인 하우징(100)은 원형의 단면을 갖고 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다. 메인 하우징(100)의 형상은 내부에 모터부(400), 회전축부(500), 프레임부(600) 및 압축부(700) 등을 수용할 수 있는 임의의 형상으로 변경 가능하다.

다만, 냉매가 압축됨에 따라 메인 하우징(100)의 내부에 높은 압력이 발생됨을 고려하면, 메인 하우징(100)은 내압성이 높은 원형의 단면을 갖는 것이 바람직하다.

메인 하우징(100)의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측에는 리어 하우징(200)이 구비된다. 메인 하우징(100)은 리어 하우징(200)과 연통된다. 메인 하우징(100) 내부에 수용된 압축부(700)에서 압축된 냉매는 리어 하우징(200)으로 유동되어, 전동식 압축기(10)의 외부로 배출될 수 있다.

리어 하우징(200)에 대향하는 메인 하우징(100)의 타측, 도시된 실시 예에서 후방 측에는 인버터부(300)가 구비된다. 인버터부(300)는 메인 하우징(100)의 내부에 수용되는 장치에 전원 및 제어 신호를 인가하도록 구성된다. 인버터부(300)는 메인 하우징(100)의 내부에 수용된 장치와 통전 가능하게 연결된다.

일 실시 예에서, 메인 하우징(100)과 인버터부(300)는 서로 연통될 수 있다. 전동식 압축기(10)가 작동됨에 따라, 인버터부(300) 내부에 수용되는 인쇄회로기판(340) 및 인버터 장치(350) 등에서는 많은 열이 발생된다.

메인 하우징(100)과 인버터부(300)가 연통되는 실시 예에서, 메인 하우징(100)의 내부에 유입된 냉매는 인버터부(300) 내부의 인버터실(S1)로 유입되어 인쇄회로기판(340) 및 인버터 장치(350) 등을 직접 냉각하도록 구성될 수 있다.

메인 하우징(100)은 모터실(110) 및 흡기구(120)를 포함한다.

모터실(110)은 모터부(400)가 수용되는 공간이다. 모터실(110)은 메인 하우징(100)의 내측 공간으로 정의될 수 있다. 모터실(110)에 수용된 모터부(400)는 외주면이 모터실(110)의 외주면에 접촉되도록 구성된다. 즉, 모터부(400)의 외주면은 메인 하우징(100)의 내주면에 접촉된다.

모터실(110)은 흡기구(120) 및 압축부(700)와 연통된다. 메인 하우징(100)의 내부에 유입된 냉매는 모터실(110)을 통과하여 압축부(700)로 유입될 수 있다.

도시되지 않은 실시 예에서, 모터실(110)은 별도의 하우징(미도시)으로 구비될 수 있다. 상기 실시 예에서, 모터실(110)을 형성하는 별도의 하우징(미도시)은 메인 하우징(100)의 내부에 수용될 수 있다. 이때, 별도의 하우징(미도시)의 외주면은 메인 하우징(100)의 내주면에 접촉되도록 구성될 수 있다.

도시되지 않은 실시 예에서, 모터실(110)의 외주면에는 돌출부(미도시)가 형성되고, 고정자(410)의 외주면에는 홈(미도시)이 함몰 형성될 수 있다. 상기 실시 예에서, 모터부(400)는 상기 돌출부(미도시)가 홈(미도시0에 삽입되는 방향으로만 모터실(110)에 수용될 수 있다.

흡기구(120)는 메인 하우징(100)의 내부와 외부를 연통한다. 냉매는 흡기구(120)를 통해 메인 하우징(100)의 내부로 유입될 수 있다.

흡기구(120)는 메인 하우징(100)의 내부와 외부를 연통할 수 있는 임의의 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 흡기구(120)는 메인 하우징(100)의 외주를 관통하는 관통공으로 형성될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 흡기구(120)는 메인 하우징(100)의 외주면의 후방 측, 즉 인버터부(300)에 인접하게 위치된다. 이는, 흡기구(120)를 통해 유입된 냉매가 인버터부(300)와 열교환되어, 인버터실(S1)에 수용된 인쇄회로기판(340) 및 인버터 장치(350) 등을 냉각하기 위함이다.

흡기구(120)를 통해 유입된 냉매는 압축부(700)에서 압축된 후, 리어 하우징(200)의 배기구(212)를 통해 배출된다.

(2) 리어 하우징(200)의 설명

리어 하우징(200)은 전동식 압축기(10)의 외관의 일부를 형성한다. 또한, 리어 하우징(200)은 냉매 및 오일이 유동할 수 있는 유로를 포함하며, 냉매가 외부로 배출되기 위한 배기구(212)를 포함한다.

리어 하우징(200)은 메인 하우징(100)의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측에 위치된다. 리어 하우징(200)과 메인 하우징(100)은 서로 연통되도록 구성된다. 메인 하우징(100) 내부의 압축부(700)에서 압축된 냉매는 리어 하우징(200) 내부로 유입될 수 있다.

리어 하우징(200)은 원형의 단면을 갖는 캡(cap)의 형상으로 구비된다. 리어 하우징(200)은 메인 하우징(100)을 밀폐하도록 메인 하우징(100)에 결합될 수 있다.

리어 하우징(200)과 메인 하우징(100)은 그 사이에 소정의 공간이 형성되도록 결합된다. 상기 소정의 공간은 토출실(S3)로 정의될 수 있다. 압축부(700)에서 압축된 냉매는 리어 하우징(200)에 유입되기 전, 토출실(S3)을 통과하며 요구되는 압력으로 강하될 수 있다.

리어 하우징(200)은 배기 유로(210) 및 오일 유로(220)를 포함한다.

배기 유로(210)는 압축부(700)에서 압축된 냉매가 외부로 배출되기 위해 유동하는 통로이다. 도시된 실시 예에서, 배기 유로(210)는 리어 하우징(200)의 내부에 상하 방향으로 형성된다. 이는 압축된 냉매가 밀도차에 의해 상측으로 이동되는 경향을 보임에 기인한다.

배기 유로(210) 상에는 유 분리 장치(미도시)가 구비될 수 있다. 유 분리 장치(미도시)는 압축된 냉매에 혼합된 오일을 분리하도록 구성된다. 일 실시 예에서, 유 분리 장치(미도시)는 원심 분리 방식으로 오일을 분리하도록 구성될 수 있다.

배기 유로(210)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 상측 단부에는 배기구(212)가 형성된다. 배기구(212)는 리어 하우징(200)의 내부와 외부를 연통한다. 냉매는 배기구(212)를 통해 리어 하우징(200)의 외부로 배출될 수 있다.

배기구(212)는 리어 하우징(200)의 내부와 외부를 연통할 수 있는 임의의 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 배기구(212)는 리어 하우징(200)의 외주를 관통하는 관통공으로 형성될 수 있다.

배기구(212)에서 배출된 냉매는 오일 분리기(미도시)를 선택적으로 통과한 후, 응축기(미도시)로 유입되어 응축 과정을 거치게 된다.

오일 유로(220)는 압축된 냉매에서 분리된 오일이 유동하는 통로이다. 도시된 실시 예에서, 오일 유로(220)는 리어 하우징(200)의 내부에 상하 방향으로 형성된다. 또한, 오일 유로(220)는 배기 유로(210)의 하측에 위치된다. 이는 분리된 오일이 밀도차에 의해 하측으로 이동되는 경향을 보임에 기인한다.

오일 유로(220)는 배기 유로(210)와 연통된다. 또한 오일 유로(220)는 회전축부(500) 및 압축부(700)와 연통될 수 있다. 오일 유로(220)를 통해 리어 하우징(200)의 하측으로 이동된 오일은, 오일 배출구(미도시)를 통해 배출된다.

또한, 오일에 이송력을 인가하기 위한 임의의 수단(미도시)에 의해 회전축부(500) 및 압축부(700)로 공급될 수 있다.

(3) 인버터부(300)의 설명

인버터부(300)는 메인 하우징(100)에 수용된 장치, 특히 모터부(400)에 전원 및 제어 신호를 인가한다. 인버터부(300)는 도선(미도시) 또는 커넥터 유닛(미도시) 등에 의해 메인 하우징(100)에 수용된 장치, 특히 모터부(400)와 통전 가능하게 연결된다.

인버터부(300)는 외부의 제어부(미도시)로부터 전원 및 제어 신호를 인가받을 수 있다. 인버터부(300)는 외부의 제어부(미도시)와 통전 가능하게 연결된다.

인버터부(300)의 내부에는 인쇄회로기판(340) 및 인버터 장치(350) 등 외부로부터 인가받은 전원 및 제어 신호를 처리하고, 모터부(400)에 전달하기 위한 전기적 장치들이 수용될 수 있다.

인버터부(300)는 리어 하우징(200)에 대향하는 메인 하우징(100)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측에 위치된다.

인버터부(300)는 메인 하우징(100)과 연통될 수 있다. 메인 하우징(100)에 유입된 냉매는 인버터부(300) 내부의 인버터실(S1)로 유입될 수 있다. 유입된 냉매는 인버터 장치(350) 등을 직접 냉각할 수 있다.

인버터부(300)는 인버터 하우징(310), 인버터 커버(320), 커넥터 모듈(330), 인쇄회로기판(340) 및 인버터 장치(350)를 포함한다.

인버터 하우징(310)은 인버터부(300)의 외측의 일부를 형성한다. 인버터 하우징(310)은 메인 하우징(100)에 인접하게 위치된다. 인버터 하우징(310)은 인버터부(300)가 메인 하우징(100)과 결합되는 부분이다.

인버터 하우징(310)의 일측, 도시된 실시 예에서 전방 측에는 커넥터 모듈(330)이 구비된다. 또한, 인버터 하우징(310)의 상기 일측에는 커넥터 유닛(미도시)이 통전 가능하게 연결되기 위한 커넥터 접속부(미도시)가 형성된다.

일 실시 예에서, 인버터 하우징(310)은 메인 하우징(100)과 연통될 수 있다. 상기 실시 예에서, 메인 하우징(100)의 내부에 유입된 냉매가 인버터실(S1)로 유입되어 인버터 장치(350)가 직접 냉각될 수 있다.

상기 일측에 대향하는 인버터 하우징(310)의 타측, 도시된 실시 예에서 후방 측에는 인버터 커버(320)가 결합된다. 인버터 하우징(310)과 인버터 커버(320)는 내부에 소정의 공간을 형성하며 결합된다.

상기 소정의 공간에 의해 인버터실(S1)이 정의될 수 있다. 인버터실(S1)에는 인쇄회로기판(340) 및 인버터 장치(350)가 수용된다.

인버터 커버(320)는 인버터 하우징(310)과 함께 인버터부(300)의 외측을 형성한다. 인버터 커버(320)는 인버터 하우징(310)과 내부에 소정의 공간을 형성하며 결합된다. 상기 소정의 공간은 인버터실(S1)로 정의된다.

인버터 커버(320)는 메인 하우징(100)에 대향하는 인버터 하우징(310)의 일측, 도시된 실시 예에서 후방 측에 위치된다. 인버터 커버(320)는 별도의 체결 수단(미도시)에 의해 인버터 하우징(310)과 결합될 수 있다.

커넥터 모듈(330)은 인버터부(300)가 외부의 제어부(미도시)와 통전 가능하게 연결되는 부분이다. 커넥터 모듈(330)에는 커넥터(미도시)가 통전 가능하게 연결되어, 외부의 제어부(미도시)로부터 인가된 전원 및 제어 신호가 인버터부(300)에 전달될 수 있다.

커넥터 모듈(330)이 전달받은 전원 및 제어 신호는 모터부(400)에 전달된다. 모터부(400)는 전달된 전원 및 제어 신호에 따라 구동되어, 압축부(700)를 회전시키기 위한 회전력을 생성한다.

도시된 실시 예에서, 커넥터 모듈(330)은 인버터 하우징(310)의 전방 상측에 위치된다. 커넥터 모듈(330)의 위치는 외부의 제어부(미도시)와 통전 가능하게 연결될 수 있는 임의의 위치로 결정될 수 있다.

커넥터 모듈(330)은 제어 신호를 인가받기 위한 통신 커넥터(332) 및 전원 신호를 인가받기 위한 전원 커넥터(334)를 포함한다. 대안적으로, 커넥터 모듈(330)은 단일의 커넥터로 구비될 수 있다. 상기 단일의 커넥터는 전원 및 제어 신호를 모두 인가받도록 구성될 수 있다.

인쇄회로기판(340)과 인버터 장치(350)는 모터부(400)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 인쇄회로기판(340)과 인버터 장치(350)는 커넥터 모듈(330)을 통해 전달된 제어 신호를 이용하여 모터부(400)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하도록 구성된다.

인쇄회로기판(340)과 인버터 장치(350)가 생성한 제어 신호 및 전원 신호는 도선(미도시) 또는 커넥터 유닛(미도시) 등에 의해 모터부(400)에 전달된다.

(4) 모터부(400)의 설명

모터부(400)는 인버터부(300)에서 인가된 전원 및 제어 신호에 따라 작동된다. 모터부(400)는 상기 전원 및 제어 신호에 따라 회전된다. 모터부(400)의 회전은 압축부(700)에 전달되어, 냉매를 압축하기 위한 동력으로 작용된다.

모터부(400)는 인버터부(300)와 통전 가능하게 연결된다. 이를 위해, 도선 부재(미도시) 또는 커넥터 유닛(미도시) 등이 구비될 수 있다.

모터부(400)는 메인 하우징(100)에 수용된다. 구체적으로, 모터부(400)는 모터실(110)에 수용되되, 모터부(400)의 외주면이 모터실(110)의 외주면, 즉 메인 하우징(100)의 내주면에 접촉되도록 수용된다.

모터부(400)는 회전축부(500)와 연결된다. 구체적으로, 모터부(400)에는 회전축부(500)가 관통 결합된다. 모터부(400)의 회전자(420)가 회전되면, 회전축부(500)는 회전자(420)와 일체로 회전된다. 이에 따라, 회전축부(500)에 연결된 압축부(700)가 회전되어 냉매를 압축할 수 있다.

모터부(400)는 고정자(410) 및 회전자(420)를 포함한다.

고정자(410)는 모터부(400)의 외측을 형성한다. 고정자(410)는 원형의 단면을 갖고 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된 원통 형상이다.

고정자(410)의 내부에는 길이 방향으로 관통되는 중공부가 형성된다. 상기 중공부에는 회전자(420)가 회전 가능하게 수용된다. 회전자(420)는 고정자(410)와 소정 거리만큼 이격되도록 수용된다. 즉, 회전자(420)의 외주면과 고정자(410)의 내주면, 즉 상기 중공부의 외주면은 접촉되지 않는다.

고정자(410)의 외주면은 모터실(110)의 외주면, 즉 메인 하우징(100)의 내주면에 접촉된다. 고정자(410)는 모터실(110)에 고정될 수 있다. 이에 따라, 회전자(420)가 회전되더라도, 고정자(410)는 회전되지 않을 수 있다.

고정자(410)는 인버터부(300)와 통전 가능하게 연결된다.

고정자(410)는 복수 개의 코일(미도시)을 포함한다. 코일(미도시)은 고정자(410)에 권취된다. 일 실시 예에서, 코일(미도시)은 고정자(410)의 길이 방향의 양측, 즉 전방 측 및 후방 측 단부에 권취될 수 있다.

코일(미도시)은 인버터부(300)와 통전 가능하게 연결된다. 인버터부(300)에서 인가된 전원 및 제어 신호는 코일(미도시)에 전달된다.

코일(미도시)은 전원 및 제어 신호를 전달받아 전자기장을 형성한다. 코일(미도시)이 형성한 전자기장은 회전자(420)에 구비되는 마그넷(magnet)에 전자기력을 미친다. 마그넷 및 마그넷이 구비되는 회전자(420)는 상기 전자기력에 의해 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전된다.

회전자(420)는 고정자(410)의 내부에 형성된 중공부에 회전 가능하게 수용된다. 회전자(420)는 고정자(410)와 소정 거리 이격되도록 수용된다. 즉, 회전자(420)의 외주면과 고정자(410)의 내주면은 서로 접촉되지 않는다.

따라서, 회전자(420)는 고정자(410)에 대해 상대적으로 자전될 수 있다.

회전자(420)는 복수 개의 마그넷을 포함한다. 인버터부(300)로부터 전원 및 제어 신호가 인가되면, 고정자(410)에 권취된 복수 개의 코일(미도시)은 전자기장을 형성한다. 회전자(420)의 마그넷은 상기 전자기장에 의해 전자기력을 받아, 회전자(420)가 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전된다.

회전자(420)에는 회전축부(500)가 관통 결합된다. 회전자(420)가 회전되면, 회전축부(500) 또한 회전자(420)와 함께 일체로 회전되도록 구성된다.

(5) 회전축부(500)의 설명

회전축부(500)는 모터부(400)가 구동됨에 따라 발생되는 회전력을 압축부(700)에 전달한다. 압축부(700)는 회전축부(500)의 회전에 의해 회전되어, 냉매를 압축한다.

회전축부(500)는 회전자(420)와 결합된다. 구체적으로, 회전축부(500)는 회전자(420)와 함께 일체로 회전되도록 회전자(420)에 결합된다.

회전축부(500)는 길이 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 연장 형성된다. 인버터부(300)를 향하는 회전축부(500)의 일측은 인버터 하우징(310)에 의해 지지된다. 또한 압축부(700)를 향하는 회전축부(500)의 일측은 압축부(700)의 선회 스크롤(710)과 연결된다.

회전축부(500)는 프레임부(600)의 메인 베어링(630)에 회전 가능하게 관통 결합된다. 다시 말하면, 회전축부(500)는 메인 베어링(630)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

회전축부(500)는 제1 단부(510), 제2 단부(520), 편심부(530) 및 회전 핀 부재(540)를 포함한다. 회전 핀 부재(540)는 도 5 및 도 6에 도시된다.

제1 단부(510)는 인버터부(300)에 인접한 회전축부(500)의 일측 단부로 정의될 수 있다. 제1 단부(510)는 인버터 하우징(310)에 회전 가능하게 결합된다.

제1 단부(510)가 결합되는 인버터 하우징(310)에는 제1 베어링(512)이 구비된다. 제1 베어링(512)은 제1 단부(510)를 회전 가능하게 지지하여, 회전축부(500)가 회전되더라도 인버터 하우징(310)은 회전되지 않는다.

제2 단부(520)는 압축부(700)에 인접한 회전축부(500)의 일측 단부로 정의될 수 있다. 제2 단부(520)는 선회 스크롤(710)에 결합된다. 제2 단부(520), 즉 회전축부(500)가 회전되면, 선회 스크롤(710) 또한 회전될 수 있다.

제2 단부(520)가 결합되는 선회 스크롤(710)의 부분에는 제2 베어링(522)이 구비된다. 제2 베어링(522)은 선회 스크롤(710)에 형성된 제2 베어링 결합부(714)에 삽입 결합된다. 제2 베어링(522)은 회전축부(500)가 회전되면 선회 스크롤(710)이 자전되지 않고 선회 운동할 수 있도록 구성된다.

구체적으로, 제2 베어링(522)에는 선회 스크롤(710)을 선회 운동시키도록 구성되는 편심부(530)가 회전 가능하게 결합된다. 편심부(530)는 회전축부(500)와 편심되게 결합되어, 회전축부(500)와 일체로 회전된다.

따라서, 회전축부(500)가 회전되면 편심부(530)는 회전축부(500)에 대해 편심되어 회전된다. 이에 따라, 편심부(530)에 연결된 선회 스크롤(710)은 편심부(530)의 회전에 따라 선회 운동된다. 이때, 제2 베어링(522)에 의해, 편심부(530)의 자전은 선회 스크롤(710)에 전달되지 않게 된다.

편심부(530)는 회전축부(500)의 제2 단부(520)에, 회전축부(500)에 대해 편심되도록 결합된다. 회전축부(500)가 회전되면, 편심부(530) 또한 편심 회전될 수 있다.

또한, 편심부(530)는 회전 핀 부재(540)에 의해 선회 스크롤(710)에 회전 가능하게 결합된다. 편심부(530)와 선회 스크롤(710)의 결합 부분에는 제2 베어링(522)이 구비된다. 따라서, 편심부(530)의 편심 회전에 의해, 선회 스크롤(710)은 자전하지 않고 선회 운동될 수 있다.

회전 핀 부재(540)는 편심부(530) 및 제2 베어링(522)에 각각 결합된다. 편심부(530)를 향하는 회전 핀 부재(540)의 일측은 편심부(530)와 함께 회전되도록 편심부(530)와 결합된다. 제2 베어링(522)을 향하는 회전 핀 부재(540)의 일측은 제2 베어링(522)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

회전 핀 부재(540)는 회전축부(500)와 다른 중심축을 갖도록 배치될 수 있다. 즉, 회전 핀 부재(540)는 회전축부(500)에 대해 편심되도록 배치된다. 이에 따라, 회전축부(500)가 회전되면 회전 핀 부재(540) 및 회전 핀 부재(540)에 연결된 편심부(530)는 회전축부(500)에 대해 편심 회전될 수 있다. 더 나아가, 선회 스크롤(710)의 선회 운동 또한 상기 배치에 의해 달성될 수 있다.

(6) 프레임부(600)의 설명

프레임부(600)는 선회 스크롤(710)을 선회 운동 가능하게 지지한다. 또한, 프레임부(600)는 고정 스크롤(720)과 결합되어, 고정 스크롤(720)이 안정적으로 고정 상태를 유지할 수 있게 한다.

프레임부(600)는 회전축부(500)를 회전 가능하게 지지한다. 회전축부(500)는 프레임부(600)에 회전 가능하게 관통 결합된다. 회전축부(500)가 회전되더라도, 프레임부(600)는 회전되지 않는다. 이를 위해, 프레임부(600)에는 메인 베어링(630)이 압입(indentation)된다.

프레임부(600)는 선회 스크롤(710)과 소정의 공간을 형성하며 접촉된다. 상기 공간에 의해 배압실(S2)이 정의될 수 있다.

프레임부(600)는 선회 스크롤(710)이 선회 운동되되, 자전되지 않도록 선회 스크롤(710)과 결합된다. 이는 핀 부재(640) 및 링 부재(650)에 의해 달성된다.

프레임부(600)는 모터부(400)와 선회 스크롤(710) 사이에 위치된다. 프레임부(600)는 원형의 단면을 갖는다. 프레임부(600)의 선회 스크롤(710)을 향하는 일측의 직경은 모터부(400)를 향하는 타측의 직경보다 크게 형성될 수 있다.

프레임부(600)의 상기 일측에는 선회 스크롤(710)이 선회 운동 가능하게 결합된다. 또한, 상기 일측에는 고정 스크롤(720)의 외주 부분이 고정 결합된다.

프레임부(600)는 프레임 몸체부(610), 메인 베어링 안착부(620), 메인 베어링(630), 핀 부재(640) 및 링 부재(650)를 포함한다.

프레임 몸체부(610)는 프레임부(600)의 몸체를 형성한다. 프레임 몸체부(610)는 선회 스크롤(710)을 향하는 일측 부분 및 모터부(400)를 향하는 타측 부분으로 구분될 수 있다.

상기 일측 부분에는 선회 스크롤(710)이 회전 가능하게 결합된다. 상기 일측 부분은 선회 스크롤(710)과 소정의 공간을 형성하며 결합될 수 있다. 상기 공간은 배압실(S2)로 정의될 수 있다.

상기 공간의 방사상 외측에는 핀 부재(640)가 삽입되는 삽입 홀이 형성된다. 상기 삽입 홀은 상기 공간의 방사상 외측에 원주 방향으로 서로 소정 거리 이격되어 복수 개 형성될 수 있다.

상기 일측 부분에는 외주부에는 고정 스크롤(720)이 고정 결합된다. 또한, 상기 일측 부분의 외주부는 메인 하우징(100)의 내주면에 고정 결합될 수 있다.

상기 타측 부분은 모터부(400)와 소정 거리 이격되어 위치된다.

프레임 몸체부(610)의 내부에는 축 방향, 도시된 실시 예에서 전후 방향으로 중공부가 관통 형성된다. 상기 중공부에는 회전축부(500)가 관통 결합된다. 이때, 회전축부(500)는 메인 베어링(630)에 의해 회전 가능하게 결합될 수 있다. 상기 중공부는 회전축부(500)와 같은 중심축을 갖도록 형성될 수 있다.

상기 모터부(400)를 향하는 프레임 몸체부(610)의 내부에는 메인 베어링 안착부(620)가 형성된다.

메인 베어링 안착부(620)는 메인 베어링(630)이 압입되는 부분이다. 메인 베어링 안착부(620)는 회전축부(500)가 관통 결합되는 중공부의 방사상 내측으로 확장되어 형성될 수 있다. 즉, 메인 베어링 안착부(620)는 프레임 몸체부(610)의 상기 타측 부분의 내부에 형성된, 상기 중공부보다 더 큰 직경을 갖는 공간이다.

메인 베어링 안착부(620)는 회전축부(500)와 같은 중심축을 갖도록 형성될 수 있다.

메인 베어링(630)에는 회전축부(500)가 관통 결합된다. 메인 베어링(630)은 회전축부(500)를 회전 가능하게 지지한다. 회전축부(500)가 회전되더라도, 메인 베어링(630)에 의해 프레임 몸체부(610)는 회전되지 않게 된다.

메인 베어링(630)은 어느 하나의 부재의 회전이 다른 부재에 영향을 주지 않게 서로 다른 두 개 이상의 부재를 연결할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 메인 베어링(630)은 볼 베어링(ball bearing)으로 구비될 수 있다.

핀 부재(640)와 링 부재(650)는 선회 스크롤(710)을 프레임부(600)에 선회 운동 가능하게 결합시킨다.

핀 부재(640)는 길이 방향으로 연장 형성된다. 핀 부재(640)의 일측은 프레임 몸체부(610)의 삽입 홀에 삽입된다. 핀 부재(640)의 타측은 선회 스크롤(710)의 링 부재 결합부(715)에 삽입된다.

이때, 삽입 홀은 핀 부재(640)가 고정 결합되도록 형성된다. 즉, 삽입 홀에 삽입된 핀 부재(640)는 삽입 홀 내부에서 이동되지 않는다.

반면, 링 부재 결합부(715)는 핀 부재(640)보다 큰 공간으로 형성된다. 따라서, 핀 부재(640)는 링 부재 결합부(715) 내부에서 이동될 수 있다.

링 부재(650)는 링 부재 결합부(715)에 삽입된 핀 부재(640)의 이동을 제한한다. 구체적으로, 링 부재(650)는 링 부재 결합부(715)에 삽입 결합된다. 링 부재(650)가 삽입 결합되면, 링 부재 결합부(715)를 둘러싸는 내주면은 링 부재(650)에 의해 덮이게 된다.

상술한 바와 같이, 핀 부재(640)는 링 부재 결합부(715) 내부에서 이동될 수 있다. 이때, 링 부재(650)에 의해 핀 부재(640)는 링 부재 결합부(715)를 둘러싸는 내주면에 직접 접촉되지 않고, 링 부재(750)에 접촉될 수 있다.

이에 따라, 핀 부재(640) 및 링 부재 결합부(715)를 둘러싸는 내주면이 마찰에 의해 손상되지 않게 된다.

(7) 압축부(700)의 설명

압축부(700)는 메인 하우징(100)의 내부로 유입된 냉매를 압축한다. 압축부(700)는 유입된 냉매가 점유하는 공간을 증가시키거나 감소시키는 과정을 반복함으로써 냉매를 압축하도록 구성된다.

압축부(700)는 회전축부(500)와 연결된다. 구체적으로, 선회 스크롤(710)은 회전 핀 부재(540)에 의해 편심부(530)와 연결된다. 모터부(400)에 의해 회전축부(500)가 회전되면, 편심부(530)는 회전축부(500)에 대해 편심 회전된다.

편심부(530)의 회전에 따라, 편심부(530)에 연결된 선회 스크롤(710)은 고정 스크롤(720)에 대해 상대적으로 회전, 즉 선회 운동된다.

압축부(700)는 메인 하우징(100)에 수용된다. 구체적으로, 압축부(700)는 메인 하우징(100) 내에서, 리어 하우징(200)에 인접한 일측에 위치된다. 압축부(700)는 프레임부(600) 및 리어 하우징(200) 사이에 위치될 수 있다.

도시되지 않은 실시 예에서, 압축부(700)의 고정 스크롤(720)은 메인 하우징(100)에 수용되지 않을 수 있다. 상기 실시 예에서, 고정 스크롤(720)은 메인 하우징(100)의 외측에, 메인 하우징(100) 및 리어 하우징(200) 사이에 위치될 수 있다.

압축부(700)는 메인 하우징(100)의 내부 공간과 연통된다. 메인 하우징(100) 내부에 유입된 냉매는 압축부(700)에 유입될 수 있다.

압축부(700)는 리어 하우징(200)의 내부 공간과 연통된다. 압축부(700)에서 압축된 냉매는 리어 하우징(200)을 통해 전동식 압축기(10)의 외부로 배출될 수 있다.

압축부(700)는 선회 스크롤(710) 및 고정 스크롤(720)을 포함한다.

선회 스크롤(710)은 모터부(400)가 구동됨에 따라 발생되는 회전력에 의해 고정 스크롤(720)에 대해 상대적으로 선회 운동된다. 상기 선회 운동에 의해, 선회 스크롤(710)과 고정 스크롤(720) 사이의 공간에 유입된 냉매가 압축될 수 있다.

선회 스크롤(710)은 모터부(400)와 연결된다. 구체적으로, 모터부(400)에 연결된 회전축부(500)는 편심부(530)와 연결되고, 선회 스크롤(710)은 회전 핀 부재(540)에 의해 편심부(530)와 연결된다.

모터부(400)가 구동되면, 회전축부(500)가 회전된다. 편심부(530)는 회전축부(500)에 대해 편심되어 회전된다. 이때, 선회 스크롤(710)은 편심부(530)의 편심 회전에 의해, 고정 스크롤(720)에 대해 편심되어 선회 운동된다.

프레임부(600)를 향하는 선회 스크롤(710)의 일측은 그 사이에 소정의 공간을 형성하며 프레임 몸체부(610)와 접촉될 수 있다. 상기 소정의 공간은 배압실(S2)로 정의될 수 있다.

배압실(S2)에 유입된 냉매는 선회 스크롤(710)에 배압(back pressure)를 가하도록 구성된다. 즉, 배압실(S2)에 유입된 냉매는 선회 스크롤(710)에 고정 스크롤(720)을 향하는 방향의 압력을 가하게 된다.

압축부(700)에서 냉매의 압축이 진행됨에 따라, 압축된 냉매의 압력에 의해 선회 스크롤(710)은 고정 스크롤(720)에 대향하는 방향의 압력을 받게 된다.

이에 따라 선회 스크롤(710)이 고정 스크롤(720)로부터 이격될 경우, 선회 랩(712)의 단부 면과 고정 경판부(721) 및 고정 랩(722)의 단부 면과 선회 경판부(711)가 이격될 수 있다.

이에 따라 발생되는 틈을 통해, 선회 스크롤(710) 및 고정 스크롤(720)에서 압축된 냉매가 누설될 수 있다. 그 결과, 냉매가 원하는 압력에 도달될 때까지 압축이 수행되기 어렵게 된다.

이때, 배압실(S2)에 수용된 압축된 냉매는 선회 스크롤(710)에 고정 스크롤(720)을 향하는 방향으로의 압력을 가한다. 배압실(S2)은 선회 랩(712) 및 고정 랩(722) 사이에 형성된 공간과 연통되므로, 배압실(S2)에 수용된 냉매는 압축된 냉매와 같은 압력을 가질 수 있다.

따라서, 선회 랩(712)과 고정 랩(722) 사이의 공간 및 배압실(S2) 간의 압력의 균형이 달성된다. 이에 따라, 선회 스크롤(710)과 고정 스크롤(720) 사이의 접촉 상태가 유지되어, 냉매가 누설되지 않고 효과적으로 압축될 수 있다.

선회 스크롤(710)은 강성은 높되 밀도가 낮은 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 선회 스크롤(710)은 알루미늄(Al)으로 형성될 수 있다.

선회 스크롤(710)은 선회 경판부(711), 선회 랩(712), 냉매 개구부(713), 제2 베어링 결합부(714), 링 부재 결합부(715) 및 배압 씰 삽입부(716)를 포함한다.

선회 경판부(711)는 선회 스크롤(710)의 몸체를 형성한다. 선회 경판부(711)는 원형의 판형으로 형성될 수 있다. 선회 경판부(711)의 일측은 프레임부(600)를 향하도록 구성된다. 상기 일측에 대향하는 선회 경판부(711)의 타측은 고정 스크롤(720)을 향하도록 구성된다.

선회 경판부(711)의 상기 타측에는 선회 랩(712)이 돌출 형성된다. 선회 랩(712)은 고정 스크롤(720)의 고정 랩(722)과 소정의 공간을 형성하며 맞물리도록 구성된다.

선회 랩(712)이 고정 랩(722)에 맞물린 상태에서, 선회 스크롤(710)은 고정 스크롤(720)에 대해 선회 운동될 수 있다. 이에 따라, 선회 랩(712)과 고정 랩(722) 사이의 공간의 부피가 팽창 및 축소가 반복되며 상기 공간에 유입된 냉매가 압축될 수 있다.

선회 랩(712)은 나선형으로 형성될 수 있다. 고정 랩(722) 또한 나선형으로 형성되어, 선회 랩(712)과 고정 랩(722)은 그 사이에 소정의 공간을 형성하며 맞물릴 수 있다.

냉매 개구부(713)는 선회 랩(712)과 고정 랩(722) 사이의 공간에서 압축된 냉매의 일부가 배압실(S2)로 유입되는 통로이다. 냉매 개구부(713)는 선회 경판부(711)에 관통 형성된다.

선회 랩(712)과 고정 랩(722) 사이에 형성되는 공간에서 압축된 냉매의 일부는 냉매 개구부(713)를 통해 배압실(S2)로 유입될 수 있다.

제2 베어링 결합부(714)에는 제2 베어링(522)이 삽입 결합된다. 상술한 바와 같이, 제2 베어링(522)에는 회전 핀 부재(540)가 회전 가능하게 결합된다. 따라서, 편심부(530)가 회전되면, 선회 스크롤(710)은 고정 스크롤(720)에 대해 상대적으로 선회 운동된다.

제2 베어링 결합부(714)는 프레임부(600)를 향하는 선회 경판부(711)의 일측에서 소정 거리만큼 함몰되어 형성된다. 즉, 제2 베어링 결합부(714)는 일종의 홈으로 형성된다. 제2 베어링 결합부(714)의 형상 및 크기는 제2 베어링(522)의 형상 및 크기에 상응하게 결정될 수 있다.

링 부재 결합부(715)에는 링 부재(650)가 삽입된다. 링 부재 결합부(715)에 삽입된 링 부재(650)는 핀 부재(640)와 함께 선회 스크롤(710)의 자전을 방지하도록 구성된다.

도시된 실시 예에서, 링 부재 결합부(715)는 선회 스크롤(710)을 향하는 프레임 몸체부(610)의 일측 면에 형성된다.

링 부재 결합부(715)는 복수 개 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 링 부재 결합부(715)는 선회 경판부(711)의 방사상 내측에 원주 방향으로 소정 거리 이격되어 복수 개가 소정 거리만큼 함몰 형성될 수 있다.

링 부재 결합부(715)의 형상은 삽입될 링 부재(650)의 형상에 따라 변경될 수 있다.

배압 씰 삽입부(716)에는 배압 씰부(800)가 삽입된다. 배압 씰 삽입부(716)는 프레임부(600)를 향하는 선회 경판부(711)의 일측에 위치된다. 또한, 배압 씰 삽입부(716)는 선회 경판부(711)의 외주로부터 방사상 내측으로 소정 거리만큼 이격된 위치에, 선회 경판부(711)로부터 소정 거리만큼 함몰 형성된다.

배압 씰 삽입부(716)에 삽입되는 배압 씰부(800)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

도 5 내지 도 8을 더 참조하면, 배압 씰 삽입부(716)는 제1 내주면(716a), 제2 내주면(716b) 및 제3 내주면(716c)을 포함한다.

제1 내주면(716a)은 배압 씰 삽입부(716)를 둘러싸는 일 면으로 정의될 수 있다. 제1 내주면(716a)은 선회 스크롤(710)의 방사상 외측에 위치된다. 즉, 제1 내주면(716a)은 배압 씰 삽입부(716)의 외주면을 형성한다.

선회 스크롤(710)이 선회 운동되면, 배압 씰 삽입부(716)에 삽입된 배압 씰부(800)는 원심력을 받게 된다. 이에 따라, 배압 씰부(800)는 제1 내주면(716a)에 밀착될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)는 배압 씰부(800)가 제1 내주면(716a)에 밀착되어 발생하는 손상을 방지하도록 구성된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

제2 내주면(716b)은 제1 내주면(716a)과 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 제2 내주면(716b)은 제1 내주면(716a)과 수직하게 연장 형성될 수 있다.

제2 내주면(716b)은 배압 씰 삽입부(716)를 둘러싸는 일 면으로 정의될 수 있다. 제2 내주면(716b)은 선회 스크롤(710)의 축 방향에 대해 수직한 일 면이다. 제2 내주면(716b)의 축 방향의 반대 측에는 개구부가 형성된다. 상기 개구부에는 배압 씰부(800)가 삽입될 수 있다.

제3 내주면(716c)은 제2 내주면(716b)과 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 제3 내주면(716c)은 제2 내주면(716b)과 수직하게 연장 형성될 수 있다.

제3 내주면(716c)은 제1 내주면(716a)을 마주하도록 구성된다. 일 실시 예에서, 제3 내주면(716c)과 제1 내주면(716a)은 평행하게 배치될 수 있다.

제3 내주면(716c)은 배압 씰 삽입부(716c)를 둘러싸는 일 면으로 정의될 수 있다. 제3 내주면(716c)은 선회 스크롤(710)의 방사상 내측에 위치된다. 즉, 제3 내주면(716c)은 배압 씰 삽입부(716)의 내주면을 형성한다.

제3 내주면(716c)은 제1 내주면(716a)과 소정 거리만큼 이격되도록 구성된다. 일 실시 예에서, 상기 소정 거리는 배압 씰부(800)의 두께와 같거나 더 크게 형성될 수 있다.

제3 내주면(716c)과 제1 내주면(716a)은 소정 거리만큼 연장되도록 구성된다. 일 실시 예에서, 상기 소정 거리는 배압 씰부(800)의 연장 길이와 같거나 더 크게 형성될 수 있다.

고정 스크롤(720)은 선회 스크롤(710)의 상대적인 선회 운동에 따라 냉매를 압축하도록 구성된다. 고정 스크롤(720)은 모터부(400)의 회전과 무관하게 회전되지 않는다. 고정 스크롤(720)의 외주면은 메인 하우징(100)의 내주면에 고정될 수 있다.

고정 스크롤(720)은 메인 하우징(100)의 내부와 연통된다. 메인 하우징(100)의 내부에 유입된 냉매는 프레임부(600)를 거쳐 선회 스크롤(710)과 고정 스크롤(720) 사이의 공간에 유입될 수 있다

고정 스크롤(720)은 배압실(S2)과 연통될 수 있다. 선회 스크롤(710)과 고정 스크롤(720) 사이의 공간에서 압축된 냉매의 일부는 배압실(S2)로 유입될 수 있다.

고정 스크롤(720)은 배기 유로(210)와 연통될 수 있다. 선회 스크롤(710)과 고정 스크롤(720) 사이의 공간에서 압축된 냉매의 일부는 배기 유로(210)를 통해 배기구(212)로 배출될 수 있다.

고정 스크롤(720)은 리어 하우징(200)과 소정의 공간을 형성하며 결합된다. 상기 소정의 공간은 토출실(S3)로 정의될 수 있다. 선회 스크롤(710)과 고정 스크롤(720) 사이의 공간에서 압축된 냉매는 토출실(S3)을 거쳐 배기 유로(210)로 진입될 수 있다.

고정 스크롤(720)은 높은 강성을 갖고, 자기력에 의해 인력을 받을 수 있는 소재로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 고정 스크롤(720)은 주철(cast iron) 등으로 형성될 수 있다.

고정 스크롤(720)은 고정 경판부(721), 고정 랩(722), 토출 밸브(723) 및 토출구(724)를 포함한다.

고정 경판부(721)는 고정 스크롤(720)의 몸체를 형성한다. 고정 경판부(721)는 원형의 판형으로 형성될 수 있다. 고정 경판부(721)의 일측은 리어 하우징(200)을 향하도록 구성된다. 상기 일측에 대향하는 고정 경판부(721)의 타측은 프레임부(600) 및 선회 스크롤(710)을 향하도록 구성된다.

고정 경판부(721)의 상기 타측에는 고정 랩(722)이 돌출 형성된다. 고정 랩(722)은 선회 스크롤(710)의 선회 랩(712)과 소정의 공간을 형성하며 맞물리도록 구성된다.

고정 랩(722)이 선회 랩(712)과 맞물린 상태에서, 선회 스크롤(710)이 고정 스크롤(720)에 대해 상대적으로 선회 운동된다. 이에 따라, 고정 랩(722)과 선회 랩(712) 사이의 공간에 유입된 냉매가 압축된다.

고정 랩(722)은 선회 랩(712)과 같이 나선형으로 형성될 수 있다.

토출 밸브(723)는 토출구(724)를 개방하거나 폐쇄하도록 구성된다. 토출 밸브(723)는 리드 밸브(reed valve) 등으로 구비되어, 토출구(724)로부터 배기 유로(210)를 향하는 방향의 냉매의 유동을 허용하거나 차단하도록 구성된다. 상기 허용 및 차단은 토출구(724)에 유입된 냉매의 압력을 기준으로 결정될 수 있다.

토출구(724)는 선회 스크롤(710)과 고정 스크롤(720) 사이의 공간에서 압축된 냉매가 배기 유로(210)로 향하는 통로이다. 토출구(724)는 토출 밸브(723)에 의해 상기 공간 및 토출실(S3)을 연통하도록 구성된다.

토출 밸브(723)가 개방되면, 압축된 냉매는 토출구(724)를 통해 토출실(S3)을 거쳐 배기 유로(210)로 진입될 수 있다. 토출 밸브(723)가 폐쇄되면, 압축된 냉매는 토출구(724)에 머무르게 된다.

3. 본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)에 구비되는 배압 씰부(800)의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 전동식 압축기(10)는 배압 씰부(800)를 포함한다. 배압 씰부(800)는 배압실(S2)을 밀폐한다. 또한, 배압 씰부(800)는 자체의 형상 또는 추가로 구비되는 탄성력을 갖는 부재에 의해 선회 스크롤(710)과 고정 스크롤(720)의 결합 상태를 유지하도록 구성된다.

본 발명의 실시 예에 따른 배압 씰부(800)는 각 실시 예에 따른 배압 씰 부재(810, 820, 830, 840)를 포함한다. 배압 씰부(800)는 어느 정도 형상의 변형이 가능한 소재, 일 예로 탄성을 갖는 소재로 형성될 수 있다.

선회 스크롤(710)이 선회 운동되면, 배압 씰부(800)는 탄성 변형되며 제1 내주면(716a) 및 제2 내주면(716b)을 향해 치우쳐질 수 있다. 이에 의해, 배압 씰 삽입부(716) 및 배압실(S2)이 밀폐될 수 있다.

이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 배압 씰부(800)를 상세하게 설명한다.

(1) 제1 실시 예에 따른 배압 씰 부재(810)의 설명

도 5를 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 배압 씰 부재(810)는 제1 몸체부(811), 제1 넥부(812), 제1 헤드부(813), 제1 공간부(814) 및 제1 탄성 부재(815)를 포함한다.

제1 몸체부(811)는 배압 씰 부재(810)의 몸체를 형성한다. 제1 몸체부(811)는 길이 방향으로 연장 형성된다.

배압 씰 부재(810)가 배압 씰 삽입부(716)에 삽입되면, 고정 스크롤(720)에 대향하는 제1 몸체부(811)의 일측, 도시된 실시 예에서 아래쪽 부분은 외부로 노출된다. 상기 노출된 부분에 의해 배압실(S2)이 밀폐될 수 있다.

제1 몸체부(811)는 소정의 두께를 갖도록 형성된다. 제1 몸체부(811)의 두께는 배압 씰 삽입부(716)의 폭과 같거나 더 작게 형성될 수 있다.

바람직하게는, 제1 몸체부(811)의 두께는 배압 씰 삽입부(716)의 폭보다 작게 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 선회 스크롤(710)의 회전에 따라 배압 씰 부재(810)의 형상이 어느 정도 변형되어, 배압 씰 삽입부(716)가 밀폐될 수 있다.

선회 스크롤(710)이 선회 운동되면, 제1 내주면(716a)을 향하는 제1 몸체부(811)의 일측 면은 원심력에 의해 제1 내주면(716a)에 밀착될 수 있다.

고정 스크롤(720)을 향하는 제1 몸체부(811)의 일측, 도시된 실시 예에서 상측에는 제1 넥부(812) 및 제1 헤드부(813)가 위치된다.

제1 넥부(812)는 제1 몸체부(811)와 제1 헤드부(813)를 연결한다. 제1 넥부(812)는 제1 몸체부(811)와 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 제1 넥부(812)는 제1 몸체부(811)에 나란하게 연장 형성될 수 있다.

제1 넥부(812)는 소정의 두께를 갖도록 형성된다. 제1 넥부(812)의 두께는 제1 몸체부(811)의 두께보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 몸체부(811)와 제1 넥부(812) 사이에는 소정의 공간이 형성될 수 있다. 상기 공간은 제1 공간부(814)로 정의될 수 있다.

제1 넥부(812)는 제1 내주면(716a)과 접촉되도록 구성될 수 있다.

제1 몸체부(811)에 대향하는 제1 넥부(812)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 상측에는 제1 헤드부(813)가 위치된다.

제1 헤드부(813)는 제1 넥부(812)와 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 제1 헤드부(813)는 제1 넥부(812)에 대해 수직하게 연장 형성될 수 있다.

제1 헤드부(813)는 제2 내주면(716b)과 평행하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 헤드부(813)는 제2 내주면(716b)에 밀착될 수 있다.

제1 헤드부(813)는 배압 씰 삽입부(716)의 폭과 같게 연장 형성될 수 있다. 즉, 제1 헤드부(813)의 연장 길이는 제1 내주면(716a) 및 제3 내주면(716c)의 이격 거리와 같게 형성될 수 있다.

이에 따라, 제1 헤드부(813)와 제2 내주면(716b) 사이의 공간이 밀폐될 수 있다.

제1 몸체부(811), 제1 넥부(812) 및 제1 헤드부(813)에 의해 둘러싸인 공간은 제1 공간부(814)로 정의된다. 즉, 제1 공간부(814)는 제1 몸체부(811), 제1 넥부(812), 제1 헤드부(813) 및 제3 내주면(716c)에 둘러싸인 공간이다.

제1 공간부(814)는 선회 스크롤(710)이 선회 운동 또는 축 방향으로 이동됨에 따라 발생되는 배압 씰 부재(810)의 형상 변형을 보상하도록 구성된다. 즉, 원심력 또는 탄성력에 의해 제1 몸체부(811), 제1 넥부(812) 및 제1 헤드부(813) 중 어느 하나 이상의 형상 변형분은 제1 공간부(814)에 수용될 수 있다.

이에 의해, 배압 씰 부재(810)가 원심력 또는 탄성력에 의해 형상이 변형되어도 배압 씰 삽입부(716)의 외부로 배출되지 않을 수 있다. 또한, 배압 씰 부재(810) 및 배압 씰 삽입부(716)의 손상이 방지될 수 있다.

제1 헤드부(813)의 상측에는 제1 탄성 부재(815)가 위치된다. 제1 탄성 부재(815)는 선회 스크롤(710)의 축 방향 이동, 즉 고정 스크롤(720)을 향하거나 고정 스크롤(720)로부터 멀어지는 방향으로의 이동을 허용하도록 구성된다.

본 실시 예에서, 배압 씰 부재(810) 자체로도 어느 정도의 탄성력이 확보될 수 있다. 제1 탄성 부재(815)는 배압 씰 부재(810) 및 배압 씰 부재(810)가 삽입된 선회 스크롤(710)에 탄성력을 추가로 인가하여, 선회 스크롤(710)의 선회 운동 및 축 방향의 이동이 안정적으로 수행될 수 있게 한다.

제1 탄성 부재(815)는 형상의 변형에 의해 탄성력을 저장하였다가, 원래 형상으로 복귀되며 다른 부재에 상기 탄성력을 인가할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 탄성 부재(815)는 판 스프링으로 구비될 수 있다.

제1 탄성 부재(815)가 판 스프링으로 구비되는 실시 예에서, 제1 탄성 부재(815)는 제1 헤드부(813)를 덮도록 구성된다. 따라서, 배압 씰 부재(810)가 고정 스크롤(720)을 향하는 방향(도시된 실시 예에서 상측 방향)으로 이동되어 압축되더라도, 제1 탄성 부재(815)는 제1 헤드부(813)에 손상을 가하지 않게 된다.

제1 탄성 부재(815)는 제2 내주면(716b)과 소정 거리만큼 이격되도록 위치될 수 있다. 이에 의해, 선회 스크롤(710)이 고정 스크롤(720)을 향해 이동될 수 있는 충분한 거리가 확보될 수 있다.

(2) 제2 실시 예에 따른 배압 씰 부재(820)의 설명

도 6을 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 배압 씰 부재(820)는 제2 몸체부(821), 제2 넥부(822), 제2 헤드부(823), 제2 공간부(824) 및 제2 탄성체(825)를 포함한다.

상술한 제1 실시 예에 따른 배압 씰 부재(810)와 비교하면, 본 실시 예에 따른 배압 씰 부재(820)는 제1 탄성 부재(815) 대신 제2 탄성체(825)를 포함한다는 점에 차이가 있다.

또한, 제2 몸체부(821), 제2 넥부(822), 제2 헤드부(823) 및 제2 공간부(824)는 제1 몸체부(811), 제1 넥부(812), 제1 헤드부(813) 및 제1 공간부(814)와 소재, 구조 및 기능이 동일하다.

다만, 제2 헤드부(823)가 제2 내주면(716b)에 접촉되도록 구성된다는 점에 차이가 있다. 이는, 제1 탄성 부재(815)에 대응되는 구성이 구비되지 않음에 기인한다.

따라서, 이하의 설명에서는 제1 실시 예에 따른 배압 씰 부재(810)와의 차이점인 제2 탄성체(825)를 중심으로 설명한다.

제2 탄성체(825)는 배압 씰 부재(820) 자체의 탄성력에 더하여, 선회 스크롤(710)의 선회 운동 및 축 방향의 이동이 안정적으로 수행되기 위한 탄성력을 추가로 인가하도록 구성된다.

제2 탄성체(825)는 선회 스크롤(710)의 축 방향 이동, 즉 고정 스크롤(720)을 향하거나 고정 스크롤(720)로부터 멀어지는 방향으로의 이동을 허용하도록 구성된다.

제2 탄성체(825)는 제2 공간부(824)에 삽입 결합될 수 있다. 제2 공간부(824)에 삽입 결합된 제2 탄성체(825)는 제2 몸체부(821), 제2 넥부(822), 제2 헤드부(823) 및 제3 내주면(716c)에 둘러싸이게 된다.

제2 탄성체(825)는 형상의 변형에 의해 탄성력을 저장하였다가, 원래 형상으로 복귀되며 다른 부재에 상기 탄성력을 인가할 수 있는 임의의 형태로 구비될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 탄성체(825)는 고무 재질의 링 부재로 구비될 수 있다.

(3) 제3 실시 예에 따른 배압 씰 부재(830)의 설명

도 7을 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 배압 씰 부재(830)는 제3 몸체부(831), 제3 넥부(832), 제3 헤드부(833), 제3 공간부(834), 제3 탄성 부재(835) 및 제3 탄성체(836)를 포함한다.

상술한 제1 실시 예에 따른 배압 씰 부재(810)와 비교하면, 본 실시 예에 따른 배압 씰 부재(830)는 제3 탄성체(836)를 더 포함한다는 점에 차이가 있다.

또한, 제3 몸체부(831), 제3 넥부(832), 제3 헤드부(833), 제3 공간부(834) 및 제3 탄성 부재(835)는 제1 몸체부(811), 제1 넥부(812), 제1 헤드부(813), 제1 공간부(814) 및 제1 탄성 부재(815)와 소재, 구조 및 기능이 동일하다.

또한, 제3 탄성체(836)는 상술한 제2 실시 예에 따른 배압 씰 부재(820)에 구비되는 제2 탄성체(825)와 소재, 구조 및 기능이 동일하다. 따라서, 이하 중복되는 설명은 생략하고, 본 실시 예에 따른 배압 씰 부재(830)의 효과를 중심으로 설명한다.

본 실시 예에서는, 선회 스크롤(710)이 선회 운동됨에 따라 제3 몸체부(831), 제3 넥부(832) 및 제3 헤드부(833) 자체가 탄성 변형될 수 있다. 더 나아가, 제3 탄성 부재(835) 및 제3 탄성체(836) 또한 각각 탄성 변형될 수 있다.

따라서, 상술한 제1 및 제2 실시 예에 비해 선회 스크롤(710)에 더 큰 탄성력이 인가될 수 있다. 이에 따라, 선회 스크롤(710)의 선회 운동 및 축 방향으로의 이동이 더욱 안정적으로 수행될 수 있다.

(4) 제4 실시 예에 따른 배압 씰 부재(840)의 설명

도 8을 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 배압 씰 부재(840)는 제4 몸체부(841), 제4 경사부(842), 제4 내측 공간부(843) 및 제4 외측 공간부(844)를 포함한다.

상술한 제1 실시 예에 따른 배압 씰 부재(810)와 비교하면, 본 실시 예에 따른 배압 씰 부재(840)는 제1 넥부(812), 제1 헤드부(813) 대신 제4 경사부(842)를 포함한다는 점에 차이가 있다.

또한, 상술한 제1 실시 예에 따른 배압 씰 부재(810)에 형성되는 제1 공간부(814) 대신, 본 실시 예에 따른 배압 씰 부재(840)는 제4 내측 공간부(843) 및 제4 외측 공간부(844)를 포함한다는 점에 차이가 있다.

제1 몸체부(811)는 제1 몸체부(811)와 소재, 구조 및 기능이 동일하다. 따라서, 이하에서는 제4 경사부(842), 제4 내측 공간부(843) 및 제4 외측 공간부(844)를 중심으로 설명한다.

제4 경사부(842)는 제4 몸체부(841)의 일측 단부, 도시된 실시 예에서 상측에 위치된다. 제4 경사부(842)는 제4 몸체부(841)와 소정의 각도를 이루며 연장 형성된다. 일 실시 예에서, 제4 경사부(842)는 45'의 각도를 이루며 연장 형성될 수 있다.

제4 경사부(842)는 제4 몸체부(841)와 함께, 선회 스크롤(710)의 선회 운동 및 축 방향 이동에 따라 탄성 변형될 수 있다. 이에 의해, 선회 스크롤(710)의 선회 운동 및 축 방향 이동이 안정적으로 수행될 수 있다.

제4 경사부(842)의 내측, 즉 제3 내주면(716c)을 향하는 일측에는 제4 내측 공간부(843)가 형성된다. 또한, 제4 경사부(842)의 외측, 즉 제1 내주면(716a)을 향하는 일측에는 제4 외측 공간부(844)가 형성된다.

제4 내측 공간부(843) 및 제4 외측 공간부(844)는 선회 스크롤(710)이 선회 운동되거나 축 방향으로 이동됨에 따라 발생되는 배압 씰 부재(840)의 형상 변형을 보상하도록 구성된다.

즉, 원심력 또는 탄성력에 의해 제4 몸체부(841), 제4 경사부(842) 중 어느 하나 이상의 형상 변형분은 제4 내측 공간부(843) 및 제4 외측 공간부(844)에 수용될 수 있다.

구체적으로, 제4 몸체부(841)는 제2 내주면(716b) 및 제3 내주면(716c)을 향하는 방향으로 형상 변형될 수 있다. 제4 몸체부(841)의 형상 변형분은 제4 내측 공간부(843)에 의해 보상될 수 있다.

또한, 제4 경사부(842)는 제1 내주면(716a) 및 제2 내주면(716b)을 향하는 방향으로 형상 변형될 수 있다. 제4 경사부(842)의 형상 변형분은 제4 외측 공간부(844)에 의해 보상될 수 있다.

이에 의해, 배압 씰 부재(840)가 원심력 또는 탄성력에 의해 형상이 변형되어도 배압 씰 삽입부(716)의 외부로 배출되지 않을 수 있다. 또한, 배압 씰 부재(840) 및 배압 씰 삽입부(716)의 손상이 방지될 수 있다.

(5) 본 발명의 각 실시 예에 따른 배압 씰부(800)의 효과의 설명

상술한 각 실시 예에 따른 배압 씰부(800)는 선회 스크롤(710)이 선회 운동되어 발생되는 원심력에 의해 탄성 번형될 수 있다. 이에 의해, 배압 씰 삽입부(716) 및 배압실(S2)이 효과적으로 밀폐될 수 있다.

이에 따라, 배압실(S2)에 유입된 냉매는 외부로 임의 유출되지 않게 된다. 그 결과, 배압실(S2)의 냉매에 의해 형성되는 배압이 안정적으로 일정 크기 이상의 압력으로 유지될 수 있다.

종래 기술에 따른 전동식 압축기의 경우, 배압 씰의 상측, 즉 고정 스크롤을 향하는 일측에 오링이 구비되는 것이 일반적이다. 오링의 경우, 배압 씰을 덮도록 접촉되기 어렵고, 배압 씰에 안정적으로 안착되기 어렵다. 선회 스크롤이 회전되면, 오링과 배압 씰의 불안정한 접촉 상태로 인해 오링 또는 배압 씰이 손상되는 것이 일반적이었다.

이에 반해, 본 발명의 일부 실시 예에 따른 배압 씰부(800)에는 탄성 부재(815, 835)가 구비될 수 있다. 이때, 탄성 부재(815, 835)는 판 스프링으로 구비될 수 있다. 판 스프링은 헤드부(813, 833)를 덮도록 구성되므로, 오링(O-ring)으로 구비되는 경우에 비해 손상이 적게 발생될 수 있다.

일부 실시 예에 따른 배압 씰부(800)에는 탄성체(825, 836)가 구비될 수 있다. 탄성체(825, 836)는 배압 씰 부재(820, 830)의 상측에 위치되지 않고, 배압 씰 부재(820, 830)의 내측에 형성된 공간부(824, 834)에 수용된다.

즉, 탄성체(825, 836)가 오링으로 구비되는 경우에도, 배압 씰 삽입부(716)의 내벽과 탄성체(825, 836)가 직접 접촉되지 않는다. 따라서, 탄성체(825, 836)와 배압 씰 삽입부(716)의 내벽 간의 마찰에 의한 손상이 방지될 수 있다.

동시에, 탄성체(825, 836)는 배압 씰 부재(820, 830)와 함께 형상 변형되어 탄성력을 저장하고, 선회 스크롤(710)에 제공하도록 구성된다. 따라서, 배압실(S2)이 안정적으로 밀폐될 뿐만 아니라 선회 스크롤(710)이 축 방향으로 안정적으로 이동될 수 있다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 전동식 압축기
100: 메인 하우징
110: 모터실
120: 흡기구
200: 리어 하우징
210: 배기 유로
212: 배기구
220: 오일 유로
300: 인버터부
310: 인버터 하우징
320: 인버터 커버
330: 커넥터 모듈
332: 통신 커넥터
334: 전원 커넥터
340: 인쇄회로기판
350: 인버터 장치
400: 모터부
410: 고정자
420: 회전자
500: 회전축부
510: 제1 단부
512: 제1 베어링
520: 제2 단부
522: 제2 베어링
530: 편심부
540: 회전 핀 부재
600: 프레임부
610: 프레임 몸체부
620: 메인 베어링 안착부
630: 메인 베어링
640: 핀 부재
650: 링 부재
700: 압축부
710: 선회 스크롤
711: 선회 경판부
712: 선회 랩
713: 냉매 개구부
714: 제2 베어링 결합부
715: 링 부재 결합부
716: 배압 씰(seal) 삽입부
716a: 제1 내주면
716b: 제2 내주면
716c: 제3 내주면
720: 고정 스크롤
721: 고정 경판부
722: 고정 랩
723: 토출 밸브
724: 토출구
800: 배압 씰부
810: 제1 실시 예에 따른 배압 씰 부재
811: 제1 몸체부
812: 제1 넥부
813: 제1 헤드부
814: 제1 공간부
815: 제1 탄성 부재
820: 제2 실시 예에 따른 배압 씰 부재
821: 제2 몸체부
822: 제2 넥부
823: 제2 헤드부
824: 제2 공간부
825: 제2 탄성체
830: 제3 실시 예에 따른 배압 씰 부재
831: 제3 몸체부
832: 제3 넥부
833: 제3 헤드부
834: 제3 공간부
835: 제3 탄성 부재
836: 제3 탄성체
840: 제4 실시 예에 따른 배압 씰 부재
841: 제4 몸체부
842: 제4 경사부
843: 제4 내측 공간부
844: 제4 외측 공간부
1000: 종래 기술에 따른 전동식 압축기의 선회 스크롤
1100: 종래 기술에 따른 배압 씰 삽입부
1110: 종래 기술에 따른 내벽
1200: 종래 기술에 따른 배압 씰(seal)
1300: 종래 기술에 따른 상부 오링(O-ring)
S1: 인버터실
S2: 배압실
S3: 토출실

Claims (10)

1. 고정 스크롤;
   상기 고정 스크롤에 인접하게 위치되며, 상기 고정 스크롤에 대해 선회 운동되어 냉매를 압축하도록 구성되는 선회 스크롤; 및
   상기 선회 스크롤이 선회 운동 가능하게 결합되는 프레임부를 포함하며,
   상기 선회 스크롤과 상기 프레임부는 그 사이에 소정의 공간을 형성하며 결합되고,
   상기 선회 스크롤에는 상기 소정의 공간을 밀폐하도록 구성되는 배압 씰(seal) 부재가 삽입 결합되며,
   상기 고정 스크롤을 향하는 상기 배압 씰 부재의 일측에는 탄성 부재가 구비되어, 상기 고정 스크롤을 향하는 방향으로의 상기 배압 씰 부재의 이동을 보상하도록 구성되는,
   전동식 압축기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프레임부를 향하는 상기 선회 스크롤의 일측의 면에는, 소정 거리만큼 함몰 형성되어 상기 배압 씰 부재가 삽입되도록 구성되는 배압 씰 삽입부가 배치되는,
   전동식 압축기.
3. 제1항에 있어서,
   상기 배압 씰 부재는,
   길이 방향으로 연장 형성되는 몸체부;
   상기 고정 스크롤을 향하는 상기 몸체부의 일측 단부에서 상기 몸체부와 소정의 각도를 이루며 연장 형성되며, 상기 몸체부보다 작은 두께를 갖는 넥(neck)부; 및
   상기 넥부의 단부에서 상기 넥부와 소정의 각도를 이루며 연장 형성되며, 상기 고정 스크롤을 향하는 일측에 상기 탄성 부재가 인접하게 위치되는 헤드부를 포함하는,
   전동식 압축기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 배압 씰 부재는,
   상기 몸체부, 상기 넥부 및 상기 헤드부에 의해 둘러싸여 형성되는 공간부를 포함하는,
   전동식 압축기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 공간부에는 탄성체가 구비되어, 상기 고정 스크롤을 향하는 방향 및 상기 고정 스크롤에서 멀어지는 방향으로의 상기 몸체부 및 상기 넥부의 이동을 보상하도록 구성되는,
   전동식 압축기.
6. 고정 스크롤;
   상기 고정 스크롤에 인접하게 위치되며, 상기 고정 스크롤에 대해 선회 운동되어 냉매를 압축하도록 구성되는 선회 스크롤; 및
   상기 선회 스크롤이 선회 운동 가능하게 결합되는 프레임부를 포함하며,
   상기 선회 스크롤과 상기 프레임부는 그 사이에 소정의 공간을 형성하며 결합되고,
   상기 선회 스크롤에는 상기 소정의 공간을 밀폐하도록 구성되는 배압 씰(seal) 부재가 삽입 결합되며,
   상기 배압 씰 부재에는 공간부가 형성되어, 상기 고정 스크롤을 향하는 방향 및 상기 고정 스크롤에서 멀어지는 방향으로의 상기 배압 씰 부재의 이동을 보상하도록 구성되는,
   전동식 압축기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 공간부에는 탄성체가 구비되어, 상기 고정 스크롤을 향하는 방향 및 상기 고정 스크롤에서 멀어지는 방향으로의 상기 배압 씰 부재의 이동을 보상하도록 구성되는,
   전동식 압축기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 배압 씰 부재는,
   길이 방향으로 연장 형성되는 몸체부;
   상기 고정 스크롤을 향하는 상기 몸체부의 일측 단부에서 상기 몸체부와 소정의 각도를 이루며 연장 형성되며, 상기 몸체부보다 작은 두께를 갖는 넥(neck)부; 및
   상기 넥부의 단부에서 상기 넥부와 소정의 각도를 이루며 연장 형성되는 헤드부를 포함하며,
   상기 공간부는,
   상기 몸체부, 상기 넥부 및 상기 헤드부에 의해 둘러싸여 형성되는,
   전동식 압축기.
9. 고정 스크롤;
   상기 고정 스크롤에 인접하게 위치되며, 상기 고정 스크롤에 대해 선회 운동되어 냉매를 압축하도록 구성되는 선회 스크롤; 및
   상기 선회 스크롤이 선회 운동 가능하게 결합되는 프레임부를 포함하며,
   상기 선회 스크롤과 상기 프레임부는 그 사이에 소정의 공간을 형성하며 결합되고,
   상기 선회 스크롤에는 상기 소정의 공간을 밀폐하도록 구성되는 배압 씰(seal) 부재가 삽입 결합되며,
   상기 배압 씰 부재는,
   길이 방향으로 연장 형성되는 몸체부; 및
   상기 고정 스크롤을 향하는 상기 몸체부의 일측 단부에서 상기 몸체부와 소정의 각도를 이루며 연장 형성되며, 상기 몸체부보다 작은 두께를 갖는 경사부를 포함하는,
   전동식 압축기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 배압 씰 부재는,
    상기 몸체부와 상기 경사부에 둘러싸여 형성되는 내측 공간부를 포함하는,
    전동식 압축기.

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