KR20190000687A

KR20190000687A - 윤활 성능을 개선한 압축기

Info

Publication number: KR20190000687A
Application number: KR1020170080010A
Authority: KR
Inventors: 이호원; 김태경; 김진수; 김철환
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-06-23
Filing date: 2017-06-23
Publication date: 2019-01-03

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저유 공간에 저장된 오일을 회전축을 통해 상측으로 공급하여 압축수 급유 및 습동부 윤활을 가능하게 하는 스크롤 압축기에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기는 하부의 저유 공간에 오일이 저장되는 케이싱과, 케이싱의 내부에 구비되는 구동 모터와, 상기 구동 모터의 일측에 배치되는 메인 프레임과, 상기 프레임에 고정되는 고정스크롤과, 고정스크롤의 고정랩에 맞물려 압축실을 형성하는 선회랩을 구비하며, 고정스크롤에 대하여 선회운동하는 선회스크롤과, 구동 모터에 결합되며 상기 케이싱의 저유 공간에 담긴 오일을 상측으로 안내하도록 오일 공급 유로가 구비되고 선회스크롤에 편심결합되는 편심부를 구비하는 회전축을 포함하고, 상기 편심부의 외주면에 축방향 양단이 막혀있는 급유홈이 구비된다.

Description

윤활 성능을 개선한 압축기{COMPRESSOR HAVING ENHACED LUBRICATION STRUCTRE}

본 발명은 편심부로 공급되는 오일이 과다하게 유출되는 것을 방지하여 전체적인 윤활 성능을 개선한 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 냉장고나 에어컨과 같은 증기압축식 냉동사이클에 적용되고 있다.

압축기는 냉매를 압축하는 방식에 따라 왕복동식, 로터리식, 스크롤식 등으로 구분될 수 있다.

이 중 스크롤 압축기는 밀폐용기의 내부공간에 고정된 고정 스크롤에 선회 스크롤이 맞물려 선회운동을 함으로써, 고정 스크롤의 고정랩과 선회 스크롤의 선회랩 사이에 압축실이 형성되는 구조이다.

스크롤 압축기는 다른 종류의 압축기에 비하여 상대적으로 높은 압축비를 얻을 수 있고, 냉매의 흡입, 압축, 토출 행정이 연속적으로 부드럽게 이어져 공조장치 등에서 냉매압축용으로 널리 사용되고 있다.

스크롤 압축기의 거동 특성은 고정스크롤의 고정랩과 선회스크롤의 선회랩의 형상에 의해 결정된다. 고정랩과 선회랩은 임의의 형상을 가질 수 있지만 통상적으로는 가공이 용이한 인볼류트 곡선의 형태를 가진다. 상기 인볼류트 곡선은 임의의 반경을 갖는 기초원의 주위에 감겨있는 실을 풀어낼 때 실의 단부가 그리는 궤적에 해당되는 곡선을 의미한다.

이러한 인볼류트 곡선을 이용하는 경우 랩의 두께가 일정하게 되어 용적변화율도 일정하게 되므로, 충분한 정도의 압축비를 얻기 위해서는 랩의 권수를 늘려야 한다. 하지만, 랩의 권수가 늘어나면 그만큼 압축기의 크기도 함께 커지게 된다.

한편, 선회스크롤은 통상적으로는 원판 형태로 경판이 형성되고, 상기 경판의 일측면에 상술한 선회랩이 형성된다. 그리고, 상기 선회랩이 형성되지 않은 상기 경판의 타측면에는 소정의 높이를 가지는 보스부가 형성된다. 그리고 상기 보스부에는 상기 전동부의 회전자에 결합되는 회전축이 편심지게 결합되어 상기 선회스크롤을 선회구동시킨다.

이러한 형태는 경판의 거의 전 면적에 걸쳐서 선회랩을 형성할 수 있어, 동일한 압축비를 얻기 위한 경판의 직경을 작게 할 수 있다. 하지만, 이러한 형태는 선회랩과 보스부가 축방향으로 이격됨에 따라 압축시 냉매의 반발력이 작용되는 작용점과 상기 반발력을 상쇄하기 위한 반력이 작용되는 작용점이 축방향으로 서로 이격되고 이로 인해 압축기의 구동시 반발력과 반력이 서로 우력으로 작용하면서 상기 선회스크롤이 기울어져 진동이나 소음이 커지는 문제가 있다.

이를 해소하기 위한 방법으로, 한국 등록특허 '스크롤 압축기' (등록번호 : 10-1059880호)와 같이, 회전축과 선회 스크롤이 결합되는 지점이 선회랩과 동일 평면에 형성되는 형태(편심부가 선회 스크롤을 관통하는 형태)의 스크롤 압축기가 개시된 바 있다. 이러한 형태의 스크롤 압축기는 냉매의 반발력이 작용하는 작용점과 그 반발력에 대한 반력의 작용점이 동일한 높이에서 상호 반대방향으로 작용하게 되므로 선회스크롤이 기울어지는 문제를 해소할 수 있다.

상부 압축식 스크롤 압축기와 하부 압축식 스크롤 압축기에서 회전축의 편심부가 선회스크롤의 선회랩과 중첩되는 높이까지 삽입되면 경판의 면적이 동일한 일반적인 스크롤 압축기에 비해서 선회랩을 형성할 수 있는 공간이 감소된다.

한편, 회전축과 선회스크롤이 결합되는 부위의 베어링 성능을 높이기 위해서는 윤활 기능을 수행하는 오일이 원활하게 공급되어야 한다.

예를 들어, 회전축의 편심부가 선회스크롤의 선회랩과 동일 평면에 형성되는 형태의 스크롤 압축기는 압축실에서 누설되는 고압의 냉매가 편심부와 회전축 결합부 사이로 유입될 수 있다.

그런데, 압축실에서 누설되는 고압의 냉매가 편심부와 결합부 사이로 유입되면, 냉매가 급유홀을 막아 오일 공급을 지연시킬 수 있다.

또한, 압축기에는 편심부 이외의 구간으로도 급유가 필요한데 특정 구간으로 오일이 집중되면 다른 구간으로는 오일이 원활하게 공급되지 못하는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 목적은 회전축의 편심부와 선회스크롤의 회전축 결합부 사이로 오일이 원활하게 공급될 수 있는 스크롤 압축기를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 회전축의 편심부와 선회스크롤의 회전축 결합부 사이로 오일이 과도하게 공급되는 것을 방지하여, 편심부의 상부에 위치하는 급유 필요 구간으로도 오일이 원활하게 공급될 수 있는 스크롤 압축기를 제공함에 있다.

본 발명에 실시예에 따른 스크롤 압축기는 케이싱의 저유 공간에 담긴 오일을 상측으로 안내하는 오일 공급 유로가 회전축에 구비되고, 상기 오일 공급 유로에서 편심부의 외주면으로 관통된 급유홀과, 상기 급유홀을 가로지르되 축방향 양단이 막혀 있는 급유홈을 포함하는 구조를 제공한다.

또한 본 발명에 따른 스크롤 압축기는 편심부에 공급되는 오일이 과도하게 유출되는 것을 방지하기 위하여, 상기 급유홈의 양단이 막힌 구조를 제공한다.

본 발명에 따른 압축기는 회전축의 편심부와 선회스크롤의 회전축 결합부 사이로 냉매가 유입되는 것을 차단함으로써, 편심부에 오일 공급이 원활하게 이루어지는 효과를 가져온다.

또한, 본 발명에 따른 압축기는 편심부에 공급된 오일이 유출되지 않도록 하는 구조를 제공함으로써, 편심부의 상부에 위치하게 되는 급유 필요 구간으로도 오일 공급이 원활하게 이루어질 수 있는 효과를 가져온다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기의 구조를 설명하기 위한 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기의 압축부를 확대하여 보인 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기의 회전축을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 회전축의 일부를 다른 각도에서 확대하여 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기의 제2급유홈 부분을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기에서 고정스크롤과 선회스크롤 사이에서 주 가스력(FM)과 급유 필요 구간의 관계를 설명하기 위한 횡단면도이다.
도 7은 도 6에서 급유홀의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9는 스크롤 압축기에서 급유홈의 형상에 따른 급유성능의 차이를 설명하기 위해 보인 종단면도로서, 도 8은 급유홈의 양단이 열린 구조, 도 9는 급유홈의 하단이 막힌 구조에서의 급유 상태를 보인 종단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 급유홈 형상과 급유성능을 설명하기 위한 종단면도이다.
도 11은 본 발명에 의한 스크롤 압축기에서 편심부에 차단부재를 결합하여 급유홈의 양단을 차단한 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명에 따른 상부 압축식 스크롤 압축기의 구조를 나타낸 종단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 윤활 성능을 향상한 압축기에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기를 나타낸 단면도이다.

도시한 실시예의 스크롤 압축기는 밀폐된 케이싱의 내부에 구동 모터와 압축부가 함께 설치된 밀폐형 압축기에 해당하며, 압축부가 구동 모터보다 하측에 위치하므로 하부 압축식 압축기에 해당한다.

본 실시예에 따른 스크롤 압축기는 내부 공간을 밀폐하는 케이싱(210)과, 상기 내부 공간의 상부에 배치되는 구동 모터(220)와, 상기 구동 모터의 하부에 배치되는 압축부(200)와, 상기 구동 모터(220)의 회전력을 상기 압축부(200)로 전달하는 회전축(226)을 포함한다.

이하 각각의 구성에 관하여 보다 상세하게 살펴본다.

[케이싱(210)]

케이싱(210)은 내부 공간을 밀폐하는 역할을 수행하며, 이를 위하여 상부와 하부가 막힌 원통형으로 형성될 수 있다.

케이싱(210)은 중간 부분에 해당하는 원통 쉘(211)과, 원통 쉘(211)의 상부에 결합되는 상부 쉘(212)과, 원통 쉘(211)의 하부에 결합되는 하부 쉘(214)을 포함한다.

케이싱(210)의 내부 공간은, 상부 쉘(212)의 하부이며 구동 모터(220)의 상측인 제1공간(V1), 구동 모터(220)와 압축부(200)의 사이인 제2공간(V2), 고정 스크롤(250)의 하부와 토출커버(270)의 내부에 해당하는 제3공간(V3), 그리고 토출커버(270)의 하부이며 하부 쉘(214)의 상부에 해당하는 제4공간(V4)으로 구분할 수 있다.

상부 쉘(212)에는 냉매 토출관(216)이 설치된다. 냉매 토출관(216)의 입구는 제1공간(V1)에 배치된다.

압축부(200)에서 압축된 냉매는 제2공간(V2)으로 토출되고, 제2공간(V2)으로 토출된 냉매는 구동 모터(220)를 통과하여 제1공간(V1)으로 이동한 후, 제1공간(V1)에 배치된 냉매 토출관(216)을 통해 배출된다.

이 때, 오일이 냉매와 함께 냉매 토출관(216)을 통하여 유출되는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 압축기 내부를 순환해야 하는 오일이 냉매 토출관(216)을 통해서 유출되면 압축기 내부를 순환하는 오일량이 감소하여 윤활과 냉각 효과가 저감되는 문제가 발생하기 때문이다.

이를 위해서 오일을 분리하는 오일세퍼레이터(미도시)를 냉매 토출관(216)에 연결할 수 있다.

하부 쉘(214)의 아래쪽인 제4공간(V4)은 오일을 저장하는 저유 공간으로서의 역할을 수행한다. 다시말해 제4공간(V4)은 압축기 내부에서 오일이 공급되어야 하는 윤활 필요 구간에 공급되는 오일을 임시로 저장하는 오일 챔버로서의 기능을 수행한다. 압축기의 동작 중에는 제4공간(V4)에 저장된 오일이 급유 필요 구간으로 공급되며 순환하게 되고, 압축기가 정지하면 오일이 제4공간(V3)으로 모이게 된다.

한편, 원통 쉘(211)의 측면에는 압축될 냉매가 유입되는 통로인 냉매 흡입관(218)이 설치된다. 냉매 흡입관(218)은 고정 스크롤(250)의 측면을 관통하여 압축실(S1)로 연결된다.

냉매 흡입관(218)을 통해서 유입되는 냉매는 냉매 토출관(216)을 통해서 토출되는 냉매보다 상대적으로 낮은 압력을 가진다. 이하에서 냉매 흡입관(218)을 통해 유입되는 냉매의 압력을 저압, 냉매 토출관(216)을 통해서 토출되는 냉매를 고압, 이들의 사이의 압력을 중간압이라 칭한다.

[구동 모터(220)]

본 실시예에 따른 압축기는 하부 압축식으로, 압축부(200)를 구동하기 위한 구동 모터(220)가 케이싱(210)의 내부 공간에서 상부측에 배치된다. 물론 상부 압축식 압축기의 경우에는 구동 모터가 케이싱(210)의 내부 공간에서 하부 측에 배치된다.

구동 모터(220)는 고정자(222)와 회전자(224)를 포함한다. 고정자(222)는 원통형으로 형성되어 고정자(222)의 외주면이 케이싱(210)의 내면에 고정되는 구조이다. 고정자(222)는 그 내주면에 원주방향을 따라 다수 개의 슬롯이 형성되고, 상기 슬롯에 코일(222a)이 권선된다.

고정자(222)의 외주면에 냉매유로홈(212a)이 구비될 수 있다.

냉매유로홈(212a)은 제2공간(V2)의 냉매가 제1공간(V1)으로 이동할 수 있도록 하는 통로 역할을 수행한다. 냉매유로홈(212a)은 고정자(222)의 외주면의 일부를 절단한 형태로 형성되거나, 고정자(222)의 외주면에 종방향 홈의 형태로 형성될 수 있다.

회전자(224)는 고정자(222)의 내부에서 회전하며 회전동력을 발생시킨다. 회전자(224)에서 발생된 회전 동력은 회전축(225)을 통하여 압축부(200)로 전달된다. 회전축(225)은 회전자(224)에 결합되어 회전자(224)와 일체로 회전한다.

[압축부(200)]

압축부(200)는 메인 프레임(230)과, 고정 스크롤(250)과, 선회 스크롤(240)과, 토출커버(270)를 포함한다.

[메인 프레임(230)]

메인 프레임(230)은 압축부(200)의 상부를 형성하며, 구동 모터(220)의 하부와 마주한다.

메인 프레임(230)은 프레임 경판부(232)와 프레임 측벽부(231)를 포함한다.

상기 프레임 경판부(232)는 대략 원형으로 형성되며 중앙에 프레임 축수부(232a)를 구비한다. 프레임 축수부(232a)는 회전축이 관통하는 부분이다. 상기 프레임 축수부(232a)는 프레임 경판부(232)의 상면에서 구동 모터(220)측으로 돌출된 형태로 형성될 수 있으며, 회전축(226)의 메인 베어링부(MB)에 회전 가능하게 결합된다.

상기 프레임 측벽부(231)는 고정 스크롤 측으로 연장되어 하단부가 고정 스크롤(250)과 결합된다. 또한, 프레임 측벽부(231)의 외주부는 케이싱(210)의 원통 쉘(211)에 결합된다.

프레임 측벽부(231)는, 그 내부를 축 방향(종 방향)으로 관통하는 프레임 토출공(231a)를 구비한다. 상기 프레임 토출공(231a)은 압축된 냉매가 제3공간(V3)에서 제2공간(V2)으로 이동할 수 있는 통로를 제공한다. 프레임 토출공(231a)은 고정 스크롤(250)에 구비되는 고정 스크롤 토출공(256b)과 연결된다.

메인 프레임(230)은 고정 스크롤(250)과 결합하며, 메인 프레임(230)가 고정 스크롤(250)의 사이에는 선회 스크롤(240)이 선회 가능하도록 배치된다.

메인 프레임(230)의 저면과 선회 스크롤(240)의 사이에 배압실(S2)이 형성된다. 상기 배압실(S2)은 저압과 고압의 사이의 압력을 가지는 중간압 영역을 포함한다. 배압실(S2)의 압력에 의해 선회 스크롤(240)이 고정 스크롤(250)에 밀착된다.

그리고, 메인 프레임(230)과 선회 스크롤(240)의 사이에는 올담링(Oldham's ring)(150)이 구비된다. 올담링(150)은 선회 스크롤(240)이 자전은 하지 않고 선회 운동만을 하도록 하는 역할을 수행한다.

[고정 스크롤(250)]

고정 스크롤(250)은 고정 경판부(254)와, 고정 스크롤 측벽부(255)와, 고정랩(251)과, 고정 스크롤 축수부(252)를 포함한다.

고정 경판부(254)는 대략 원형의 형상을 가진다. 상기 고정 경판부(254)에는 압축실(S1)에서 압축된 냉매를 토출하는 토출구(253)가 구비된다.

고정 스크롤 측벽부(255)는 상기 고정 경판부(254)의 외주부에서 메인 프레임측으로 연장형성되어, 메인 프레임 측벽부(231)와 연결된다.

고정랩(251)은 고정 경판부(254)의 상부측으로 돌출된 형태로 형성된다. 상기 고정랩(251)은 선회 스크롤(240)의 선회랩(241)과 맞물려 압축실(S1)을 형성하는 역할을 수행한다.

고정 스크롤 축수부(252)는 고정 경판부(254)의 중앙에 형성되고 회전축(225)이 관통하는 부분이다.

한편, 고정 스크롤(250)의 저면에는 압축실에서 토출되는 냉매를 수용하며 제3공간(V3)을 구획하는 토출커버(270)가 결합된다.

고정 스크롤 측벽부(255)는 상술한 프레임 토출공(231a)에 연결되는 고정 스크롤 토출공(256b)를 구비한다. 프레임 토출공(231a)과 고정 스크롤 토출공(256b)은 압축실(S1)에서 토출커버(270)의 내부 공간인 제3공간(V3)으로 토출된 냉매를 제2공간(V2)으로 흐를 수 있도록 하는 역할을 수행한다.

고정 스크롤 축수부(252)는 고정 경판부(254)의 하면에서 저유 공간(V4)측으로 돌출된 형태로 형성될 수 있다. 이 때, 고정 스크롤 축수부(252)는 하단부가 회전축(226)의 서브 베어링부(SB) 하단을 지지하여 스러스트 베어링면을 형성하도록 중심측으로 절곡된 형태가 될 수 있다.

[토출커버(270)]

토출커버(270)는 고정 경판부(254)에 구비된 토출구(253)에서 토출되는 냉매가 제4공간(V4)에 저장된 오일과 혼합되지 않도록 하는 역할을 수행한다. 토출커버(270)는 고정 스크롤(250)의 저면과의 사이 공간을 밀봉할 수 있도록 결합된다.

상기 토출커버(270)는 오일피더(271)가 관통되는 관통구멍(276)을 구비한다. 상기 오일피더(271)는 회전축(226)의 서브 베어링부(SB)에 결합되어 케이싱(210)의 저유 공간에 저장된 오일에 침지된다.

[선회 스크롤(240)]

선회 스크롤(240)은 메인 프레임(230)과 고정 스크롤(250)의 사이에는 배치되며, 회전축(226)의 편심부(EC)에 결합된다. 선회 스크롤(240)은 회전축(226)의 회전에 의하여 선회운동 한다.

선회 스크롤(240)은 선회 경판부(245)와, 선회랩(241)과, 회전축 결합부(242)를 포함한다.

선회 경판부(245)는 대략 원형의 형상을 가지며 고정 경판부(245)와 마주한다.

선회랩(241)은 상기 선회 경판부(245)의 저면에서 고정 경판부(245)측으로 돌출되어 고정랩(251)과 맞물리게 된다. 선회랩(241)의 하면은 고정 경판부(254)의 상면에 밀착된다.

회전축 결합부(242)는 선회 경판부(245)의 중앙에 배치되어 회전축의 편심부(EC)에 회전 가능하게 결합된다. 회전축 결합부(242)는 선회랩(241)과 중첩되는 높이로 형성되어 선회랩(241)과 연결된다. 이러한 회전축 결합부(242)는 선회랩(241)과 연결되어 압축과정에서 고정랩(251)과 함께 압축실(S1)을 형성하는 역할도 수행한다.

냉매의 압축시에는 냉매의 반발력이 고정랩(251)과 선회랩(241)에 가해지게 되고, 이에 대한 반력으로서 회전축 결합부(242)와 편심부(EC) 사이에 압축력이 가해지게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기는 회전축(226)의 편심부(EC)가 선회 스크롤(240)의 선회 경판부(245)를 관통하여, 선회랩(241)과 반경방향으로 중첩되는 구조를 가진다. 이러한 구조는 냉매의 반발력과 압축력이 선회 경판부(245)를 기준으로 동일 평면에서 가해지게 된다. 따라서, 냉매의 반발력과 압축력이 서로 상쇄되므로, 선회 스크롤(240)의 기울어짐을 감소시킬 수 있는 효과를 가져온다.

[회전축(226)]

회전축(226)의 구동 모터(220)의 회전력을 압축부(200)로 전달하는 역할과, 오일이 공급되는 유로를 제공하는 역할을 수행한다.

회전축(226)의 상부는 구동 모터(220)의 회전자(224)에 일체로 결합되며, 회전축(226)의 하부는 압축부(200)에 회전가능하게 결합된다.

회전축(226)은 메인 베어링부(MB)와, 서브 베어링부(SB)와, 편심부(EC)와, 오일 공급 유로(226a)와, 급유홀(H1,H2,H3,H4,H5)과, 급유홈(G1,G2)를 구비한다.

상기 오일 공급 유로(226a)는 회전축의 중심부에 축방향으로 구비된다. 오일 공급 유로(226a)는 저유 공간(V4)에 저장된 오일이 상측으로 이동할 수 있는 경로를 제공한다.

메인 베어링부(MB)는 메인 프레임(230)의 프레임 축수부(232a)에 결합된다. 서브 베어링부(SB)는 고정 스크롤(250)의 고정 스크롤 축수부(252)에 결합된다. 편심부(EC)는 메인 베어링부(MB)와 서브 베어링부(SB) 사이에 배치되며, 선회 스크롤(240)의 회전축 결합부(242)에 결합된다.

메인 베어링부(MB)와, 서브 베어링부(SB)와, 편심부(EC)는 모두 원형의 단면을 가진다. 각 부분의 직경은 서로 다르게 설정될 수 있다.

서브 베어링부(SB)의 축중심은 메인 베어링부(MB)의 축중심과 일치하고, 편심부(EC)의 축중심은 메인 베어링부(MB)의 축중심에 대하여 편심된 위치가 되도록 형성된다. 다시말해 메인 베어링부(MB)와 서브 베어링부(SB)는 동일 축중심을 가지도록 동축상에 형성되며, 편심부(EC)는 메인 베어링부(MB)의 축중심에 대하여 편심된 위치에 원형의 단면으로 형성된다.

편심부(EC)는 그 외경이 메인 베어링부(MB)의 외경보다는 작게, 서브 베어링부(SB)의 외경보다는 크게 형성될 수 있다. 이는 회전축(226)을 압축부(200)에 결합할 때의 조립성을 향상하기 위한 것이다.

오일 공급 유로(226a)는 회전축(226)의 내부에 구비되어, 저유 공간(V4)에 저장된 오일을 베어링부(MB,SB)과 편심부(EC)로 공급하는 경로를 제공한다. 베어링부(MB,SB)와 편심부(EC)는 회전축(226)이 회전할 때 압축부(200)와 마찰이 이루어지는 부분들로 오일을 공급하여 마찰력을 감소시키기 위한 것이다. 마찰부위에 오일을 공급하면 마찰력을 감소시켜 동력 손실을 감소할 수 있는 효과를 가져온다. 또한 오일은 마찰부위를 냉각 시키는 효과도 가져온다.

오일 공급 유로(226a)는 회전축(226)의 내부에 축방향으로 구비되는 것이고, 오일의 공급이 필요한 급유 필요 구간(베어링부, 편심부 등)은 회전축의 외주면이다. 따라서, 급유 필요 구간에서 회전축의 외주면을 관통하여 오일 공급 유로(226a)로 연결되는 급유홀을 형성한 것이다.

구체적으로, 급유홀은 메인 베어링부(MB)의 외주면을 관통하도록 형성된 제1급유홀(도 2의 H1)과, 편심부(EC)의 외주면을 관통하도록 형성된 제2급유홀(H2)과, 서브 베어링부(SB)의 외주면을 관통하도록 형성된 제3 급유홀(H3)을 포함할 수 있다.

그리고, 메인 베어링부(MB)와 편심부(EC) 사이를 일정 간격만큼 이격시키는 제1소경부(54)를 관통하는 제4 급유홀(H4)이 추가로 형성될 수 있고, 편심부(EC)와 서브 베어링부(SB) 사이를 일정 간격만큼 이격시키는 제2소경부(55)를 관통하는 제5 급유홀(H5)이 추가로 형성될 수 있다. 제1소경부(54)와 제2소경부(55)는 베어링부(MB,SB)와 편심부(EC)의 가공성을 확보하기 위한 구성이다.

메인 베어링부(MB)의 외주면에는 제1급유홀(도 2의 H1)과 연통된 사선형 또는 나선형의 제1급유홈(도 2의 G1)이 형성되고, 상기 제1급유홈(G1)은 회전축의 회전 방향 또는 회전 반대 방향으로 기울어질 수 있다. 편심부(EC)의 외주면에는 제2급유홀(H2)과 연통되어 상하 방향으로 연장되도록 제2급유홈(도 2의 G2)이 형성될 수 있다. 이 때, 상기 제2급유홈(G2)은 편심부(EC)의 높이 전체에 형성되는 것이 아니라, 상하단에는 형성되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이는 제2급유홈(G2)으로 공급되는 오일이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 것이다. 제2급유홈(G2)을 통하여 오일이 과도하게 유출되면, 오일 공급 유로(226a)의 편심부(EC) 상부 구간으로는 오일이 원활하게 공급되지 않게 된다. 왜냐하면 오일은 압력차에 의하여 이동하게 되는데, 제2급유홀(H2)로 유출되는 오일의 유량이 많아지면, 제2급유홀(H2) 상부 구간의 오일 공급 유로(226a)로 공급되는 오일의 유량이 감소하기 때문이다.

그런데, 편심부(EC)의 상부에 메인 베어링부(MB)가 구비되고, 메인 베어링부(MB)로의 오일 공급은 제1급유홀(H1)을 통해서 이루어지므로, 제2급유홀(H2)로 유출되는 오일의 유량이 증가하면 제1급유홀(H1)로 공급되는 오일의 유량이 감소하게 된다.

급유홈은 급유 필요 구간(베어링부, 편심부)에 오일이 고르게 공급될 수 있도록 하기 위한 것으로, 급유 필요 구간의 외주면에 오목홈의 형태로 구비될 수 있다.

물론, 제2급유홈(도 2의 G2)은 도면에서와 같이 회전축과 나란한 방향으로 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 길이 방향을 따라 경사지거나 나선형으로 형성될 수도 있다.

또한 제2급유홈(G2) 자체가 편심부(EC)의 외주면에 형성되지 않고 회전축 결합부의 내면에 형성될 수도 있다. 제2급유홈(G2)이 회전축 결합부의 내면에 형성되는 경우, 편심부(EC)를 관통하여 형성된 제2급유홀(H2)이 편심부(EC)가 회전할 때 상기 제2급유홈(G2)의 내부를 통과할 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다.

결과적으로, 오일 공급 유로(226a)를 통해 상측으로 안내된 오일은, 제1급유홀(도 2의 H1)을 통해 토출되어 메인 베어링부(MB)의 외주면으로 공급되고, 제2급유홀(H2)을 통해 토출되어 편심부(EC)의 외주면으로 공급되고, 제3급유홀(H3)을 통해 토출되어 서브 베어링부(SB)의 외주면에 상하 방향으로 공급된다.

또한, 오일 공급 유로(226a)를 통해 안내된 오일은, 제4 급유홀(H4)을 통해 토출되어 선회 스크롤(240)의 상면에 공급되고, 제5 급유홀(H5)을 통해 토출되어 선회 스크롤(240)과 고정 스크롤(250) 사이에 공급될 수 있다. 압축실의 내부로 공급되는 오일은 압축실의 기밀성을 향상시키는 효과를 가져온다.

한편, 제4 급유홀(H4)을 생략하는 대신에 제1급유홈(G1)을 메인 베어링부(MB)하단까지 형성하여, 제4급유홀(H4)에서 토출된 오일이 제1 소경부(54)를 통해 선회 스크롤(240)의 상면에 공급되도록 할 수도 있다.

또한, 제5 급유홀(H5)을 생략하는 대신에 제3 급유홈(G3)을 서브 베어링부(SB)의 상단까지 형성하여, 제3급유홀(H3)에서 토출된 오일이 제2소경부(55)를 통해 선회 스크롤(240)과 고정 스크롤(250) 사이에 공급되도록 할 수도 있다.

그리고 회전축(226)의 하단, 즉 서브 베어링부(SB)의 하단에는 제4공간(V4)에 저장된 오일을 펌핑하기 위한 오일피더(271)가 결합될 수 있다.

오일피더(271)는 회전축(226)의 오일 공급 유로(226a)에 삽입되어 결합되는 오일공급관(273)과, 오일공급관(273)의 내부에 삽입되어 오일을 흡상하도록 프로펠러와 같은 오일흡상부재(274)로 이루어질 수 있다.

여기에서, 오일공급관(273)은 토출커버(270)의 관통구멍(276)을 통과하여 저유 공간(V4)에 잠기도록 설치된다.

또한 도면에 도시되어 있지는 않지만, 오일피더(271) 대신 저유 공간(V4)에 채워진 오일을 상측으로 강제로 펌핑하기 위해 서브 베어링부(SB)에 트로코이드 펌프(trochoid pump; 미도시)가 결합될 수도 있다.

또한 도면에 도시되어 있지는 않지만, 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기는 메인 베어링부(MB)의 상단과 메인 프레임(230)의 상단 사이의 간극을 밀봉하기 위한 제1축방향플레이트(미도시) 및 서브 베어링부(SB)의 하단과 고정 스크롤(250)의 하단 사이의 간극을 밀봉하기 위한 제2축방향플레이트(도 3의 57)를 더 포함할 수 있다.

회전축(226)에는 소음진동을 억제하기 위한 밸런스 웨이트(미도시)가 결합될 수 있다. 참고로, 밸런스 웨이트는 구동 모터(220)와 압축부(200) 사이, 즉 제2 공간(V2)에 구비될 수 있다.

이어서, 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기의 동작과정에 관하여 설명한다.

구동 모터(220)에 전원이 인가되면, 그 구동 모터(220)의 회전자(224)과 일체로 결합된 회전축(226)이 회전을 하게 된다. 그러면 회전축(226)에 편심 결합된 선회 스크롤(240)이 선회운동을 하면서 선회랩(241)과 고정랩(251)의 사이에 형성된 압축실(S1)이 체적이 변화하면서 이동하게 된다. 이 때, 압축실(S1)은 중심방향으로 점차 체적이 좁아지면서 연속하여 여러 단계로 형성될 수 있다.

선회 스크롤(240)의 선회운동에 의하여, 냉매는 이동하면서 압축되었다가 고정 스크롤(250)의 토출구(253)를 통해 제3 공간(V3)으로 토출된다.

제3 공간(V3)으로 토출된 고압 냉매는 고정 스크롤(250)과 메인 프레임(230)에 서로 연결되도록 형성된 고정 스크롤 토출공(256b)과 프레임 토출공(231a)을 통해 제2 공간(V2)으로 토출된다. 제2 공간(V2)으로 토출된 냉매는 냉매유로홈(212a)을 통하여 제1 공간(V1)으로 상승한 후, 제1 공간(V1)에서 냉매 토출관(216)을 통해 케이싱(210)의 외부로 배출된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기에서 회전축을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 회전축의 일부를 다른 각도에서 확대하여 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기에서 제2급유홈 부분을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기의 회전축(226)은 메인 프레임(230)의 프레임 축수부(232a)에 삽입되어 반경방향으로 지지되는 메인 베어링부(MB)을 구비한다. 그리고, 상기 회전축(226)은 상기 메인 베어링부(MB)의 하부에 편심부(EC)를 구비하고, 상기 편심부(EC)의 하부에 서브 베어링부(SB)를 구비한다.

상기 메인 베어링부(MB)와 서브 베어링부(SB)는 동일 축중심을 가지도록 동축 선상에 형성되고, 상기 편심부(EC)는 메인 베어링부(MB) 에 대해 반경방향으로 편심지게 형성된 것을 확인할 수 있다.

그리고 상기 회전축(226)의 내부에는 베어링부(MB,SB)와 편심부(EC)에 오일을 공급하기 위한 오일 공급 유로(226a)가 구비되며, 상기 오일 공급 유로(226a)는 회전축(226)의 하단면에서 시작되어 상부 측으로 연장 된 형태를 가진다.

상기 오일 공급 유로(226a)는 압축부(200)가 구동 모터(220)보다 하측에 위치함에 따라 상기 회전축(226)의 하단에서 대략 고정자(222)의 하단이나 중간 높이, 또는 상기 메인 베어링부(MB)의 상단보다는 높은 높이까지 중공의 형태로 형성될 수 있다.

한편, 상기 각 베어링부(MB,SB)와 편심부(EC), 또는 상기 각 베어링부의 사이에는 상기 오일 공급 유로(226a)를 통해 흡입되며 상승하는 오일이 회전축의 외주면으로 공급될 수 있도록 하는 급유홀(H1,H2,H3,H4,H5)과 급유홈(G1,G2,G3)이 구비된다.

상기 메인 베어링부(MB)와 편심부(EC) 사이에 제1소경부(54)가 형성되고, 상기 제1 소경부(54)에 제4 급유홀(H4)이 형성된다.

그리고 상기 메인 베어링부(MB)의 외주면에는 상기 제1급유홀(H1)을 통해 공급되는 오일이 상기 메인 베어링부(MB)의 외주면을 따라 상향으로 흐르도록 제1급유홈(G1)이 형성된다.

상기 서브 베어링부(SB)의 상부에는 오일 공급 유로(226a)와 연통되는 제3 급유홀(H3)이 외주면으로 관통 형성되고, 상기 서브 베어링부(SB)의 외주면에는 상기 제3 급유홀(H3)과 연통되는 제3 급유홈(G3)이 형성된다.

상기 제3 급유홈(G3)의 상단은 서브 베어링부(SB)와 편심부(EC) 사이의 제2소경부(55)와 연통되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제2급유홈(G3)의 하단은 상기 서브 베어링부(SB) 에 구비되어 토출커버(270)의 관통구멍(341) 주변에 지지되는 축방향 플레이트(229)에 구비된 연통홈(229g)에 연통되도록 형성될 수 있다.

상기 연통홈(229g)은 축방향 플레이트(229)의 저면에 반경방향으로 연통되도록 형성될 수 있다. 상기 제3급유홀(H3)의 위치 및 상기 제3급유홈(G3)의 형상은 도시한 형태에 한정되지 않고, 다양하게 형성될 수 있다.

한편, 도시된 바와 같이 상기 편심부(EC)에는 오일 공급 유로(226a)에서 상기 편심부(EC)의 외주면으로 관통되는 제2급유홀(H2)이 형성되고, 상기 편심부(EC)의 외주면에는 상기 제2급유홀(H2)에 연통되어 상하단을 제외하고 홈파기 된 제2급유홈(G2)이 형성될 수 있다.

상기 제2급유홀(H2)은 도면에서와 같이 반경방향으로 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 회전축(226)의 회전방향에 대해 순방향으로 경사지거나 곡선으로 형성될 수도 있다. 그리고 상기 제2급유홈(G2)은 도면에서와 같이 길이방향으로 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 길이방향을 따라 경사지거나 나선형으로 형성될 수 있다.

또, 상기 제2급유홈(G2)은 도면에서와 같이 양쪽이 다 막힌 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 제2급유홈(G2)의 축방향 길이(L1)는 상기 편심부(EC)의 축방향 길이(L2)보다 짧게 형성될 수 있다.

한편, 상기 편심부(EC)도 일종의 베어링부를 이루는 것으로, 상기 편심부(EC)가 선회랩(241)과 반경방향으로 중첩되는 위치에서 축중심에 대해 편심지게 형성됨에 따라 상기 편심부(EC)의 베어링면적은 압력비와의 관계를 고려하여 최적화 설계될 수 있다.

따라서, 상기 제2급유홀(H2)과 제2급유홈(G2)은 다른 급유홀이나 급유홈에 비해 오일이 신속하면서도 원활하게 공급될 수 있는 위치와 형상으로 형성되는 것이 압축기의 신뢰성 측면이나 효율 측면에서 중요할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스크롤 압축기에서 고정스크롤과 선회스크롤 사이에서 주 가스력(FM)과 급유 필요 구간의 관계를 설명하기 위한 횡단면도이고, 도 7은 도 6에서 급유홀의 위치를 설명하기 위한 도면이다.

예를 들어, 상기 제2급유홀(H2)은 상기 급유 필요 구간에 인접한 위치에 배치될 수 있다. 도시한 실시예와 같이 회전축(226)이 시계방향으로 회전하고 주 가스력(FM)이 작용되는 가압방향을 양의 가로방향 좌표축으로 할 때, 상기 제2급유홀(H2)은 1/4분면 또는 3/4분면에 배치되는 것이 바람직하다.

즉, 스크롤 압축기에서 회전축이 축중심(O)을 중심으로 시계방향으로 회전하는 경우 주 가스력(FM)이 작용되는 가압방향은 축중심(O)으로부터 편심부 중심(O')을 연결하는 선을 기준으로 회전방향쪽의 직교하는 방향으로 발생된다.

도 7에 도시한 바와 같이, 오일압력 선도는 축중심으로부터 편심부 중심을 연결하는 선을 기준으로, 회전방향쪽의 90도 ~ 180도 범위내에서 크게 형성되고, 이 구간이 급유 필요 구간이 된다.

하지만, 이 급유 필요 구간에 급유홀을 형성하게 되면 오일이 원활하게 공급되지 못한다. 왜냐하면 상기 급유 필요 구간 내에 인가되는 압력이 오일 공급 유로(226a)를 통해 유입되는 오일의 압력에 보다 높기 때문이다.

따라서 상기 제2급유홀(H2)의 출구는 가급적이면 이 급유 필요 구간을 피해서 배치되는 것이 바람직하다.

그러나, 상기 제2급유홀(H2)의 출구가 급유 필요 구간으로부터 너무 멀리(즉, 도면의 2/4분면) 배치되면, 상기 제2급유홀(H2)을 통해 편심부(EC)의 밖으로 배출되는 오일이 급유 필요 구간으로 이동하는데 시간이 지체되어 그만큼 베어링 성능이 저하되면서 마모가 발생되거나 마찰손실이 증가될 수 있다.

따라서, 상기 제2급유홀(H2)은 급유 필요 구간에는 속하지 않으면서 가까운 1/4분면 또는 3/4분면에 배치되는 것이 바람직하다. 이는, 상기 회전축의 축중심(O)과 편심부(EC)의 편심중심(O')을 연결하는 선을 기준으로 한다면 회전축의 회전방향으로 0도 ~ 90도 범위 또는 180도 ~ 270도 범위 내에 배치되는 것이다.

도 8 및 도 9는 급유홈의 형상에 따른 급유성능의 차이를 설명하기 위해 보인 종단면도로서, 도 8은 급유홈의 양단이 열린 구조, 도 9는 급유홈의 하단이 막힌 구조에서의 급유 상태를 설명하기 위한 종단면도이다.

도 8 또는 도 9에 도시된 바와 같이 제2급유홈(G2)의 상단이 개방된 구조가 되면, 오일 공급 유로(226a) 통해서 공급되는 오일이 제2급유홀(H2)과 제2급유홈(G2)을 거쳐서 중간압 영역으로 과도하게 유출되어, 제1급유홀(H1) 또는 제4 급유홀(H4)로 오일이 원활하게 공급되지 못할 수 있다.

도 8에서와 같이, 상기 제2급유홈(G2)의 하단이 개방되는 경우에는 제2급유홈(G2)에 담긴 오일이 자중에 의해 흘러내려 편심부(EC)를 효과적으로 윤활하지 못할 수 있다.

뿐만 아니라, 제2급유홈(G2)의 하단이 개방되어 있으면, 상기 압축실(S1)에서 누설되는 고압의 냉매가 상기 제2급유홈(G2)을 통해 제2급유홀(H2)쪽으로 이동할 수 있다. 고압의 냉매가 제2급유홈(G2)으로 이동하면, 냉매에 의하여 제2급유홀(H2)의 내외측 압력차가 발생하지 않거나 오히려 바깥쪽 압력이 높아 오일 공급 유로(226a)의 오일이 제2급유홈(G2)으로 원활하게 공급되지 못할 수 있다.

따라서, 상기 제2급유홈(G2)의 하단은 편심부(EC)의 하단 모서리, 즉 선회랩의 축방향 끝단에 인접한 단부를 남겨 제2급유홈(G2)의 하단을 막아 상기 제2 소경부(55)와 분리되도록 형성되는 것이 바람직하다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 급유홈 형상과 급유성능을 설명하기 위한 종단면도이다.

본 발명의 실시예에 스크롤 압축기는 편심부에 오일을 공급하기 위한 제2급유홈(G2)이 상하단이 막혀 있는 구조를 제공한다.

오일 공급 유로(226a)를 통해 공급되는 오일이 제2급유홀(H2)의 위쪽에 배치되는 제1급유홀(H1) 또는 제4 급유홀(H4)로 원활하게 유입되도록 하기 위해서는 상기 제2급유홈(G2)의 양측 단부는 회전축 결합부(242)의 밖으로 노출되지 않도록 하는 것이다.

상기 제2급유홈(G2)의 상단이 막힌 구조는 제2급유홈(G2)으로 공급되는 오일이 중간압 영역으로 과도하게 유출되는 것을 방지한다. 또한, 상기 제2급유홈(G2)의 하단이 막힌 구조는 상기 제2급유홈(G2)으로 공급된 오일이 서브 베어링부(SB) 방향으로 흘러내리는 것을 방지하고, 압축실에 유출되는 냉매가 제2급유홈(G2)으로 유입되는 것을 방지한다.

도 11은 본 발명에 의한 스크롤 압축기에서 편심부에 차단부재를 결합하여 급유홈의 양단을 차단한 일례를 보인 사시도이다.

앞서 설명한 실시예는 상기 제2급유홈(G2)을 형성할 때, 상기 선회랩의 축방향 양측 끝단에 인접한 단부는 남겨 일종의 밀봉구간을 일체로 형성하는 것이었으나, 본 실시예는 별도의 차단부재를 편심부(EC)에 삽입하여 상기 급유홈(G2)의 상단과 하단을 막아 차단부가 형성되도록 할 수도 있다.

이에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 편심부(EC)의 상하 양측 단부에는 한 쌍의 환형홈(228)이 형성되고, 상기 환형홈(288)의 사이에 제2급유홈(G2)이 형성될 수 있다.

그리고 상기 환형홈(228)에 환형으로 된 차단부재(228a)를 압입하여 상기 제2급유홈(G2)의 양측 단부를 차단하여 일종의 차단부가 형성되도록 할 수 있다.

상기 차단부재(228a)의 두께는 상기 환형홈(228)의 깊이와 동일하거나 약간 얇게 형성되어야 베어링 성능의 저하를 막을 수 있다. 그리고 상기 차단부재(228a)의 두께는 그 차단부재(228a)의 외주면이 상기 제2급유홈(G2)의 바닥보다는 높게 위치할 수 있는 두께로 형성되어야 제2급유홈(G2)의 양측 단부를 차단할 수 있다.

상기 차단부재는 환형뿐만 아니라 블록 형상으로 형성되어 상기 급유홈에 접착되거나 또는 나사머리가 차단부재 역할을 하도록 나사 체결되는 등 급유홈의 양단을 차단할 수 있으면 어떠한 형상으로도 형성될 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 윤활 구조는 상부 압축식 스크롤 압축기에도 적용가능 하다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스크롤 압축기를 나타낸 것이다.

본 실시예에 따른 상부 압축식 스크롤 압축기는, 도시한 바와 같이 케이싱(310) 내부의 하측에는 구동 모터(320)가 설치되고, 상기 구동 모터 (320)의 상측에 압축부(300)가 설치된 구조를 가진다.

상기 압축부(300)는 고정스크롤(350)과, 메인 프레임(360)과, 선회스크롤(370)을 포함한다.

고정스크롤(350)은 고정랩(352)을 구비하며, 상기 케이싱(310)에 결합된다. 메인 프레임(360)의 고정스크롤(350)의 상부에 배치되며 케이싱(310)에 결합된다. 선회스크롤(370)은 선회랩(372)을 구비하며, 상기 메인 프레임(360)과 고정스크롤(350)의 사이에 배치된다.

선회스크롤(370)은 상기 구동 모터(320)의 회전자에 결합된 회전축(326)의 편심부(EC)가 편심 결합되도록 회전축 결합부(373)가 구비된다. 상기 회전축 결합부(373)는 상기 편심부(EC)가 압축실(S1)과 반경방향으로 중첩될 수 있도록 형성된다.

상기 회전축(326)에는 하단에서 상단 방향으로 오일 공급 유로(326a)가 형성된다. 상기 오일 공급 유로(326a)는 회전축(326)의 하단에서 소정의 높이, 즉 편심부(EC)의 중간 위치까지 형성되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 편심부(EC)에는 상기 오일 공급 유로(226a)에서 편심부(EC)의 외주면으로 관통되는 제2급유홀(H2)이 형성되고, 상기 편심부(EC)의 외주면에는 제2급유홀(H2)이 연통되는 제2급유홈(G2)이 형성된다.

여기서, 상기 급유홈(G2)은 상하 방향으로 길게 또는 경사지게 형성될 수 있다. 또한, 상기 급유홈(G2)의 하단, 즉 선회랩(372)의 축방향 끝단에 인접한 단부는 그 급유홈(G2)으로 빠져 나온 오일이 흘러내리지 않도록 하는 동시에 압축실(S1)로부터 고압의 냉매가 유입되는 것을 차단하도록 막힌 구조로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 급유홈(G2)의 상단은 급유홈(G2)에 공급된 오일이 중간압 영역으로 과도하게 유출되는 것을 방지하도록 막힌 구조로 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 급유홈(G2)의 축방향 길이는 상기 편심부(EC)의 축방향 길이보다 짧게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 급유홀(H2) 또는 급유홈(G2)은 전술한 실시예와 같이 축중심에서 편심부의 중심을 연결하는 선을 기준으로 할 때, 회전축의 회전방향으로 0도 ~ 90도 사이 또는 180도 ~ 270도 사이에 형성될 수 있다.

전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다.

H1 : 제1급유홀 H2 : 제2급유홀
H3 : 제3 급유홀 H4 : 제4 급유홀
G1 : 제1급유홈 G2 : 제2급유홈
G3 : 제3 급유홈 100 : 스크롤 압축기
200 : 압축부 210 : 케이싱
220 : 구동 모터 226: 회전축
MB : 메인 베어링부 SB : 서브 베이링부
EC : 편심부 230: 메인 프레임
240: 선회 스크롤 241 : 선회랩
250: 고정 스크롤 251 : 고정랩
270 : 토출커버 271 : 오일피더

Claims

하부의 저유 공간에 오일이 저장되는 케이싱;
상기 케이싱의 내부에 구비되는 구동 모터;
상기 케이싱의 내부 결합되며 상기 구동 모터의 일측에 배치되는 메인 프레임;
상기 프레임의 일측에 고정되는 고정스크롤;
상기 구동 모터에 결합되며, 상기 케이싱의 저유 공간에 담긴 오일을 상측으로 안내하도록 오일 공급 유로가 구비되고, 선회스크롤에 편심결합되는 편심부를 구비하는 회전축;
상기 고정스크롤의 고정랩에 맞물리는 선회랩과, 상기 편심부에 회전가능하게 결합되며 상기 선회랩과 함께 압축실을 형성하는 회전축 결합부를 구비하는 선회스크롤;
상기 편심부를 관통하는 급유홀; 및
상기 급유홀과 연통되며 상기 편심부의 외주면에 형성되고 상하단이 막힌 구조를 가지는 급유홈;을 구비하는
스크롤 압축기.
제 1 항에 있어서,
상기 회전축은
상기 프레임에 지지되는 메인 베어링부와,
상기 고정스크롤 지지되는 서브 베어링부를 구비하며,
상기 편심부는 상기 메인 베어링부와 상기 서브 베어링부 사이에 배치되는
스크롤 압축기.
제 2 항에 있어서,
상기 회전축은
상기 메인 베어링부의 외주면을 관통하는 급유홀과, 상기 메인 베어링부의 외주면에 상하방향으로 형성된 급유홈을 더 구비하는
스크롤 압축기.
제 3 항에 있어서,
상기 회전축은
상기 서브 베어링부의 외주면을 관통하는 급유홀을 더 구비하는
스크롤 압축기
하부의 저유 공간에 오일이 저장되는 케이싱;
상기 케이싱의 내부에 구비되는 구동 모터;
상기 케이싱의 내부 결합되며 상기 구동 모터의 일측에 배치되는 메인 프레임;
상기 메인 프레임의 일측에 고정되는 고정스크롤;
상기 고정스크롤의 고정랩에 맞물려 압축실을 형성하는 선회랩을 구비하며, 상기 프레임과 상기 고정스크롤의 사이에 배치되어 상기 고정스크롤에 대하여 선회운동하는 선회스크롤;
상기 구동 모터에 결합되며, 상기 케이싱의 저유 공간에 담긴 오일을 상측으로 안내하도록 오일 공급 유로가 구비되고, 상기 선회스크롤에 편심결합되는 편심부를 구비하는 회전축;
상기 편심부를 관통하는 급유홀;
상기 급유홀과 연통되도록 상기 편심부의 외주면에 형성되는 급유홈; 및
상기 급유홈의 축방향 양단에서 오일의 유출을 차단하는 차단부재;를 구비하는
스크롤 압축기.
제 5 항에 있어서,
상기 편심부의 상기 회전축 상의 위치는 상기 선회랩과 중첩되는
스크롤 압축기.
제 5 항에 있어서,
상기 회전축은
상기 프레임에 지지되는 메인 베어링부와,
상기 고정스크롤에 지지되는 서브 베어링부와,
상기 메인 베어링부와 상기 서브 베어링부 사이에 배치되는 편심부와,
상기 메인 베어링부와 상기 편심부의 사이에 배치되어 상기 편심부의 외경보다 작은 외경으로 형성된 제1 소경부와,
상기 편심부와 상기 서브 베어링부의 사이에 배치되어 상기 서브 베어링부의 외경보다 작은 외경으로 형성된 제2 소경부를 포함하는
스크롤 압축기.
제 7 항에 있어서,
상기 회전축은
상기 메인 베어링부 또는 상기 제1 소경부를 관통하는 급유홀을 더 포함하는
스크롤 압축기
하부의 저유 공간에 오일이 저장되는 케이싱;
상기 케이싱의 내부에 구비되는 구동 모터;
상기 케이싱의 내부 결합되며 상기 구동 모터의 일측에 배치되는 프레임;
상기 프레임의 일측에 고정되는 고정스크롤;
상기 고정스크롤의 고정랩에 맞물려 압축실을 형성하는 선회랩을 구비하며, 상기 프레임과 상기 고정스크롤의 사이에 배치되어 상기 고정스크롤에 대하여 선회운동하는 선회스크롤; 및
상기 구동 모터에 결합되며, 상기 케이싱의 저유 공간에 담긴 오일을 상측으로 안내하도록 오일 공급 유로가 구비되고, 상기 선회스크롤에 편심결합되는 편심부를 구비하는 회전축;을 포함하며,
상기 편심부가 결합되는 상기 선회스크롤의 회전축결합부는 내면에 급유홈을 구비하고, 상기 편심부는 상기 급유홈과 중첩되는 영역에 상기 오일 공급 유로로 연결되는 급유홀을 구비하는
스크롤 압축기.
제 9 항에 있어서,
상기 회전축 결합부는
상기 급유홈의 축방향 양단에 상기 편심부와 밀착되는 밀봉구간을 구비하는
스크롤 압축기.
제 10 항에 있어서,
상기 밀봉구간은
환형의 차단부재와, 상기 차단부재가 결합되는 환형홈을 포함하는
스크롤 압축기.
제 9 항에 있어서,
상기 회전축은
상기 프레임에 지지되는 메인 베어링부와,
상기 고정스크롤에 지지되는 서브 베어링부를 포함하며
상기 편심부는 상기 메인 베어링부와 상기 서브 베어링부 사이에 배치되는
스크롤 압축기.
제 12 항에 있어서,
상기 회전축은
상기 메인 베어링부의 외주면을 관통하여 상기 오일 공급 유로와 연통되는 급유홀과,
상기 서브 베어링부의 외주면을 관통하여 상기 오일 공급 유로와 연통되는 급유홀을 더 포함하는
스크롤 압축기
하부의 저유 공간에 오일이 저장되는 케이싱;
상기 케이싱의 내부에 구비되는 구동 모터;
상기 케이싱의 내부 결합되며 상기 구동 모터의 일측에 배치되는 프레임;
상기 프레임의 일측에 고정되는 고정스크롤;
상기 고정스크롤의 고정랩에 맞물려 압축실을 형성하는 선회랩을 구비하며, 상기 프레임과 상기 고정스크롤의 사이에 배치되어 상기 고정스크롤에 대하여 선회운동하는 선회스크롤; 및
상기 구동 모터에 결합되며, 상기 프레임에 지지되는 메인 베어링부와 상기 고정 스크롤에 지지되는 서브 베어링부와 상기 상기 선회스크롤에 편심결합되는 편심부를 구비하는 회전축;
상기 서브 베어링부의 하단에 결합되어 상기 저유 공간에 저장된 오일을 펌핑하는 오일 피더;
상기 오일 피더에 의하여 펌핑된 오일을 상기 회전축의 내부에서 상부측으로 안내하는 오일 공급 유로;
상기 편심부를 관통하여 상기 오일 공급 유로로 연결되는 급유홀;
상기 편심부의 외주면에서 상기 급유홀을 가로지르도록 형성된 급유홈; 및
상기 편심부의 외주면에서 상기 급유홈의 양단에 형성되어 상기 선회스크롤에 구비된 회전축결합부에 밀착되는 차단부;를 포함하는
스크롤 압축기.
제 14 항에 있어서,
상기 회전축은
상기 메인 베어링부의 외주면을 관통하여 상기 오일 공급 유로와 연통되는 급유홀과,
상기 서브 베어링부의 외주면을 관통하여 상기 오일 공급 유로와 연통되는 급유홀을 더 포함하는
스크롤 압축기.