KR101161463B1

KR101161463B1 - 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기 및 이의제작방법

Info

Publication number: KR101161463B1
Application number: KR1020050042219A
Authority: KR
Inventors: 조용일
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-05-19
Filing date: 2005-05-19
Publication date: 2012-07-02
Also published as: KR20060119315A

Abstract

본 발명은 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기 및 이의 제작방법에 관한 것으로서, 회전축의 얼라인먼트가 어긋나게 되는 것을 방지할 수 있음은 물론 그에 따른 신뢰성 저하 및 성능 저하를 방지할 수 있으며, 제작공정을 간소화시켜 원가를 절감하고 생산성을 향상 시킬 수 있는 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기 및 이의 제작방법에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은, 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하는 케이싱과; 내부에 회전 가능하게 회전자가 삽입되어 있으며 상기 케이싱의 내부에 고정 설치되는 고정자와; 상기 회전자의 중심에 결합되는 회전축의 양단이 회전 가능하게 지지될 수 있도록 상기 고정자의 상측 및 하측에 각각 배치되는 상부프레임 및 하부프레임과; 상기 고정자와 상기 각 프레임이 동축상에 배치되게 일체로 연결될 수 있도록 상기 고정자와 상기 각 프레임의 사이에 각각 개재되는 연결부재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기를 제공한다.

스크롤 압축기, 회전축, 얼라인먼트, 연결부재, 고정자, 프레임

Description

고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기 및 이의 제작방법{SCROLL COMPRESSOR HAVING FRAME UNITED STATOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1은 종래 스크롤 압축기의 구조를 도시한 종단면도

도 2는 종래 스크롤 압축기로서, 회전축 및 프레임의 얼라인먼트가 어긋난 상태를 개략적으로 도시한 도면

도 3은 본 발명에 따른 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기의 구조를 도시한 종단면도

도 4는 본 발명에 따른 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기로서, 고정자 및 프레임의 설치구조를 개략적으로 도시한 도면

도 5는 본 발명에 따른 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기의 제작공정을 개략적으로 도시한 도면

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

111 : 케이싱 112,113 : 상부,하부프레임

114 : 구동모터 114a : 고정자

114b : 회전자 115 : 고정스크롤

116 : 선회스크롤 117 : 구동축

118 : 올담링 141,142 : 연결부재

본 발명은 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기 및 이의 제작방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전축의 얼라인먼트가 어긋나게 되는 것을 방지할 수 있음은 물론 그에 따른 신뢰성 저하 및 성능 저하를 방지할 수 있으며, 제작공정을 간소화시켜 원가를 절감하고 생산성을 향상 시킬 수 있는 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기 및 이의 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 냉매 가스 등의 유체를 압축하는 기기로서, 상기 압축기는 유체를 압축하는 방식에 따라 회전식 압축기, 왕복동식 압축기, 스크롤 압축기 등으로 분류하게 된다.

상기 스크롤 압축기는 공조기 분야에 널리 적용하는 고효율 저소음 압축기로서, 두개의 스크롤이 상대 선회운동을 하면서 각 스크롤 사이에 복수개의 압축실을 쌍으로 형성하고, 이 압축실이 지속적으로 중심 방향으로 이동하면서 체적이 작아짐에 따라 냉매가 연속으로 흡입 압축되며 토출되는 방식이다.

첨부한 도 1은 종래 스크롤 압축기의 구조를 도시한 종단면도이고, 도 2는 종래 스크롤 압축기로서, 회전축 및 프레임의 얼라인먼트가 어긋난 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 2에서 도시한 바와 같이 종래 스크롤 압축기는, 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하되 일측에는 냉매가스가 흡입 및 토출될 수 있도록 가스흡입관 (SP)과 가스토출관(DP)이 구비되어 있는 케이싱(11)과, 상기 케이싱(11) 내부의 상하 양측에 각각 고정되는 상부프레임(12) 및 하부프레임(13)과, 상기 상부프레임(12)과 하부프레임(13) 사이에 장착되어 회전력을 발생시키는 구동모터(14)와, 상기 구동모터(14)의 회전자(14b) 중심에 압임됨과 아울러 상부프레임(12)을 통과하며 후술할 선회스크롤(16)에 결합되어 구동모터(14)의 회전력을 전달하는 회전축(17)과, 인벌류트 형상의 랩(15a)을 구비하여 상부프레임(12)의 상부에 고정 설치되는 고정스크롤(15)과, 인벌류트 형상의 랩(16a)을 구비하여 고정스크롤(15)에 맞물리며 연속으로 이동하는 두개 한쌍의 압축실(P)을 형성하도록 결합되어 고정스크롤(15)에 대해 상대 운동하면서 냉매를 압축시키는 선회스크롤(16)과, 상기 선회스크롤(16)과 상부프레임(12) 사이에 설치되어 상기 선회스크롤(16)의 자전을 방지하면서 선회시키는 올담링(Oldham's ring)(18)을 포함하여 구성되어 있다.

상기 상부프레임(12)의 중앙에는 회전축(17)을 반경 방향으로 지지하는 축구멍(12a)이 형성되어 있고, 이 축구멍(12a)의 상단부에는 선회스크롤(16)의 보스부(16b)가 선회운동될 수 있도록 보스수용홈(12b)이 확장 형성되어 있다.

상기 회전축(17)은 구동모터(14)의 회전자(14b)에 압입되어 상하 양측이 각각 상부프레임(12)과 하부프레임(13)에 의해 지지되고, 그 내부에는 케이싱(11)의 오일을 흡상하여 각 베어링면을 윤활할 수 있도록 축 방향을 따라 길게 오일유로(17a)가 형성되어 있다.

상기 고정스크롤(15)에는 케이싱(11)의 내부 공간을 토출압측 공간(S_pd)과 흡입압측 공간(S_ps)으로 분리 구획하는 고저압분리판(19)이 결합되어 있다.

상기 고정스크롤(15)의 경판부 저면에는 두개 한쌍의 압축실(P)을 이루는 랩(15a)이 인벌류트 형상으로 형성되어 있고, 경판부의 측면에는 가스흡입관(SP)을 통해 흡입압측 공간(S_ps)으로 흡입된 냉매가 압축실(P)로 흡입될 수 있도록 흡입구(도시하지 않음)가 형성되어 있으며, 경판부 상면 중앙에는 최종 압축실(P)에 압축된 압축가스가 토출압측 공간(S_pd)으로 토출될 수 있도록 토출구(15b)가 형성되어 있다.

또 상기 고정스크롤(15)의 상면에는 선택적으로 토출구(15b)를 개폐하며 냉매가스의 역류를 방지하기 위한 체크밸브(30)가 구비되어 있다.

상기 선회스크롤(16)의 경판부 상면에는 상기 고정스크롤(15)의 랩(15a)과 함께 두개 한쌍의 압축실(P)을 이루는 랩(16a)이 인벌류트 형상으로 형성되어 있고, 경판부 저면 중앙에는 상기한 회전축(17)이 결합되어 구동모터(14)의 동력을 전달받을 수 있도록 보스부(16b)가 형성되어 있으며, 이 보스부(16b)는 상부프레임(12)의 보스수용홈(12b)에 삽입되어 선회운동을 하도록 이루어져 있다.

도면중 미설명 부호인 14a는 구동모터(14)의 고정자이다.

이하, 상기와 같은 구조로 이루어진 종래 스크롤 압축기의 작동구조를 설명하면 다음과 같다.

구동모터(14)에 전원이 인가되면, 회전축(17)이 구동모터(14)의 회전자(14b)와 함께 회전을 하면서 선회스크롤(16)이 올담링(18)에 의해 상부프레임(12)의 상 면에서 편심 거리만큼 선회운동을 하고, 이와 함께 선회스크롤(16)은 고정스크롤(15)과의 랩(15a,16a) 사이에서 한쌍의 압축실(P)을 연속하여 형성하게 되는 바, 이 압축실(P)이 선회스크롤(16)의 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동되며 체적이 감소됨에 따라 냉매가스가 연속으로 흡입 압축되며 토출된다.

여기서, 냉매가스는 가스흡입관(SP)을 통해 흡입압측 공간(S_ps)으로 흡입되었다가 흡입구를 통해 압축실(P)로 흡입되어 압축된 후 고정스크롤(15)의 토출구(15b)를 통해 토출압측 공간(S_pd)으로 토출되고, 그 후 이 냉매가스는 가스토출관(DP)을 통해 냉동사이클시스템(도시하지 않음)으로 토출된다.

반면, 오일은 회전축(17)의 고속회전시 원심력에 의해 회전축(17)의 오일유로(17a)를 통해 흡입되어 상단으로 흡상되면서 일부는 상부프레임(12)의 축구멍(12a)을 윤활하는 한편 일부는 선회스크롤(16)의 스러스트 베어링면과 상부프레임(12)의 스러스트 베어링면 사이에 공급되며 윤활이 이루어지게 한다.

그런데 종래 스크롤 압축기에 있어서는, 회전축(17)을 지지하기 위한 상부프레임(12) 및 하부프레임(13)이 스폿용접을 통해 고정되어 있되 서로 다른 용접 포인트를 갖도록 고정되어 있는 바, 각 프레임(12,13)의 용접시 발생되는 변형의 불균형에 의해 각 프레임(12,13) 간에 편차가 발생되는 문제점이 있었고, 이에 따라 회전축(17)의 얼라인먼트가 어긋나게 되며 압축기의 운전시 각종 소음 및 진동이 발생되는 등 신뢰성이 저하되고 성능 및 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

즉 상기 상부프레임(12)은 3점 지지구조로 고정되고 하부프레임(13)은 4점 지지구조로 고정되도록 되어 있는 바, 각 프레임(12,13)의 용접이 동일 및 동시에 이루어지지 않음에 따른 변형의 불균형에 의해 각 프레임(12,13) 간에 편차가 발생되었고, 이는 결국 회전축(17)의 얼라인먼트를 어긋나게 하여 회전축(17)의 회전시 각종 부품들 사이에 충돌이 일어나며 진동 및 이상소음이 발생되는 문제점이 있었고, 이에 따라 신뢰성이 저하되고 성능 및 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 회전축의 얼라인먼트가 어긋나게 되는 것을 방지할 수 있음은 물론 그에 따른 신뢰성 저하 및 성능 저하를 방지할 수 있으며, 제작공정을 간소화시켜 원가를 절감하고 생산성을 향상 시킬 수 있는 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기 및 이의 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하는 케이싱과; 내부에 회전 가능하게 회전자가 삽입되어 있으며 상기 케이싱의 내부에 고정 설치되는 고정자와; 상기 회전자의 중심에 결합되는 회전축의 양단이 회전 가능하게 지지될 수 있도록 상기 고정자의 상측 및 하측에 각각 배치되는 상부프레임 및 하부프레임과; 상기 고정자와 상기 각 프레임이 동축상에 배치되게 일체로 연결될 수 있도록 상기 고정자와 상기 각 프레임의 사이에 각각 개재되는 연결부재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각 연결부재는 상기 각 프레임에 코킹 결합된 것을 특징으로 한 다.

또한, 상기 각 연결부재에는 축 방향을 따라 코킹돌기가 돌출 형성되고, 상기 각 연결부재에 대응되는 상기 각 프레임에는 상기 코킹돌기가 삽입될 수 있도록 코킹홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 고정자와 상기 각 연결부재의 상호 접촉면 중 어느 일측에는 축 방향을 따라 고정돌기가 돌출 형성되고, 다른 하나에는 상기 고정돌기가 수용될 수 있도록 고정홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부프레임의 일측은 상기 케이싱의 저면에 지지되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각 프레임 중 적어도 어느 하나는 상기 케이싱에 용접으로 고정된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기의 제작방법은, 케이싱의 내부에 고정자를 고정 설치하는 단계와; 상기 고정자의 상부와 하부에 각각 축 방향을 따라 코킹돌기가 형성된 연결부재를 배치시키는 단계와; 상기 각 연결부재의 상부와 하부에 각각 상기 코킹돌기가 삽입될 수 있도록 코킹홀이 형성된 상부프레임 및 하부프레임을 배치시키는 단계와; 상기 각 프레임과 상기 각 연결부재가 일체로 결합되도록 상기 코킹홀을 통과한 상기 코킹돌기를 코킹하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각 연결부재를 배치시키는 단계는, 상기 고정자와 상기 각 연결부재의 상호 접촉면 중 어느 일측에 축 방향을 따라 돌출 형성되는 고정돌기를 상 기 고정돌기가 수용될 수 있도록 다른 일측에 형성되는 고정홈에 결합시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각 연결부재의 코킹돌기는 동시에 코킹되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코킹돌기를 코킹한 후 상기 각 프레임 중 적어도 어느 하나를 상기 케이싱에 용접 고정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 3은 본 발명에 따른 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기의 구조를 도시한 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기로서, 고정자 및 프레임의 설치구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

또한, 도 5는 본 발명에 따른 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기의 제작공정을 개략적으로 도시한 도면이다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 3 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기는, 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하되 일측에는 냉매가스가 흡입 및 토출될 수 있도록 가스흡입관(SP)과 가스토출관(DP)이 구비되어 있는 케이싱(111)과, 상기 케이싱(111) 내부의 상하 양측에 각각 설치되는 상부프레임(112) 및 하부프레임(113)과, 상기 상부프레임(112)과 하부프레임(113) 사이에 장착되어 회전력을 발생시키는 구동모터(114)와, 상기 구동모터(114)의 회전자 (114b) 중심에 압임됨과 아울러 상부프레임(112)을 통과하며 후술할 선회스크롤(116)에 결합되어 구동모터(114)의 회전력을 전달하는 회전축(117)과, 인벌류트 형상의 랩(115a)을 구비하여 상부프레임(112)의 상부에 고정 설치되는 고정스크롤(115)과, 인벌류트 형상의 랩(116a)을 구비하여 고정스크롤(115)에 맞물리며 연속으로 이동하는 두개 한쌍의 압축실(P)을 형성하도록 결합되어 고정스크롤(115)에 대해 상대 운동하면서 냉매를 압축시키는 선회스크롤(116)과, 상기 선회스크롤(116)과 상부프레임(112) 사이에 설치되어 상기 선회스크롤(116)의 자전을 방지하면서 선회시키는 올담링(Oldham's ring)(118) 및 상기 고정자(114a)와 각 프레임(112,113)이 동축상에 배치되게 일체로 연결될 수 있도록 고정자(114a)와 각 프레임(112,113)의 사이에 각각 개재되는 연결부재(141,142)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 상부프레임(112)의 중앙에는 회전축(117)을 반경 방향으로 지지하는 축구멍(112a)이 형성되어 있고, 이 축구멍(112a)의 상단부에는 선회스크롤(116)의 보스부(116b)가 선회운동될 수 있도록 보스수용홈(112b)이 확장 형성되어 있다.

상기 구동모터(114)는 상기 케이싱(111)의 내경에 열박음되는 고정자(114a)와, 상기 고정자(114a)의 내부에 상대 회전 가능하게 삽입되는 회전자(114b)로 이루어져 있으며, 상기 회전축(117)은 회전자(114b)의 중심에 압입되어 상하 양측이 각각 상부프레임(112)과 하부프레임(113)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 그 내부에는 케이싱(111)의 오일을 흡상하여 각 베어링면을 윤활할 수 있도록 축 방향을 따라 길게 오일유로(117a)가 형성되어 있다.

상기 고정스크롤(115)에는 케이싱(111)의 내부 공간을 토출압측 공간(S_pd)과 흡입압측 공간(S_ps)으로 분리 구획하는 고저압분리판(119)이 결합되어 있다.

상기 고정스크롤(115)의 경판부 저면에는 두개 한쌍의 압축실(P)을 이루는 랩(115a)이 인벌류트 형상으로 형성되어 있고, 경판부의 측면에는 가스흡입관(SP)을 통해 흡입압측 공간(S_ps)으로 흡입된 냉매가 압축실(P)로 흡입될 수 있도록 흡입구(도시하지 않음)가 형성되어 있으며, 경판부 상면 중앙에는 최종 압축실(P)에 압축된 압축가스가 토출압측 공간(S_pd)으로 토출될 수 있도록 토출구(115b)가 형성되어 있다.

또 상기 고정스크롤(115)의 상면에는 선택적으로 토출구(115b)를 개폐하며 냉매가스의 역류를 방지하기 위한 체크밸브(130)가 구비되어 있다.

상기 선회스크롤(116)의 경판부 상면에는 상기 고정스크롤(115)의 랩(115a)과 함께 두개 한쌍의 압축실(P)을 이루는 랩(116a)이 인벌류트 형상으로 형성되어 있고, 경판부 저면 중앙에는 상기한 회전축(117)이 결합되어 구동모터(114)의 동력을 전달받을 수 있도록 보스부(116b)가 형성되어 있으며, 이 보스부(116b)는 상부프레임(112)의 보스수용홈(112b)에 삽입되어 선회운동을 하도록 이루어져 있다.

한편, 상기와 같이 구동모터(114)의 상하측에 각각 설치되어 회전축(117)에 양단을 회전 가능하게 지지하기 위한 상부프레임(112) 및 하부프레임(113)은 고정자(114a)와 각 프레임(112,113)의 사이에 개재되는 연결부재(141,142)를 통해 고정자(114a)와 동축상에 배치되게 일체로 연결될 수 있는 바, 이에 대해 설명하면 다 음과 같다.

상기 각 연결부재(141,142)는 고정자(114a)와 상부프레임(112) 및 하부프레임(113)의 사이 높이에 대응되는 높이를 갖도록 형성되어 고정자(114a) 및 각 프레임(112,113)에 면접촉 가능하게 밀착되게 배치되고, 상기 각 프레임(112,113)과는 코킹 결합되어 있다.

이를 위해 상기 각 연결부재(141,142)에는 그 두께 방향을 따라 돌출되게 소정 높이를 갖는 코킹돌기(141a,142a)가 형성되어 있고, 이와 대응되는 각 프레임(112,113)에는 상기 코킹돌기(141a,142a)가 삽입될 수 있도록 코킹홀(112c,113a)이 형성되어 있는 바, 코킹홀(112c,113a)을 통과한 코킹돌기(141a,142a)는 별도의 리벳팅머신(도시하지 않음)에 의해 코킹될 수 있으며, 이에 따라 상기 각 연결부재(141,142)와 각 프레임(112,113)은 일체로 연결될 수 있다.

아울러, 상기 고정자(114a)와 접촉되는 각 연결부재(141,142)의 접촉면에는 축 방향을 따라 돌출되게 소정 크기의 고정돌기(141b,142b)가 형성되어 있고, 각 연결부재(141,142)와 접촉되는 고정자(114a)의 접촉면에는 고정돌기(141b,142b)가 수용 결합될 수 있도록 고정홈(114c,114c')이 함몰 형성되어 있는 바, 상기 고정돌기(141b,142b) 및 고정홈(114c,114c')은 각 연결부재(141,142)가 고정자(114a)의 상하부에 배치될 시 결합되며 각 연결부재(141,142)와 고정자(114a)의 얼라인먼트가 일정하게 유지될 수 있게 함과 아울러 각 연결부재(141,142)의 유동이 구속될 수 있게 한다.

또한 상기 하부프레임(113)의 일측은 케이싱(111)의 저면에 지지되도록 구성 됨이 바람직하며, 상기 각 프레임(112,113) 중 적어도 어느 하나는 케이싱(111)에 용접으로 고정된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 고정자(114a) 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기의 제작방법을 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 5와 같이, 먼저 케이싱(111)의 내부에 고정자(114a)를 열박음함으로써 고정 설치한다.

다음 상기 고정자(114a)의 상부와 하부에 각각 축 방향을 따라 코킹돌기(141a,142a)가 형성된 연결부재(141,142)를 배치시킨 후, 상기 각 연결부재(141,142)의 상부와 하부에 각각 코킹돌기(141a,142a)가 삽입될 수 있도록 코킹홀(112c,113a)이 형성된 상부프레임(112) 및 하부프레임(113)을 배치시킨다.

이때 상기 각 연결부재(141,142)의 코킹돌기(141a,142a)의 선단부는 각 프레임(112,113)의 코킹홀(112c,113a)을 통과하며 반대측으로 돌출되게 배치된다.

다음으로 별도의 리벳팅머신(도시하지 않음)을 통해 상기 코킹홀(112c,113a)을 통과한 코킹돌기(141a,142a)의 선단부를 코킹함으로써 각 프레임(112,113)과 각 연결부재(141,142)는 일체로 결합될 수 있으며, 여기서 상기 각 코킹돌기(141a,142a)는 동시에 코킹될 수 있다.

상기와 같이 코킹돌기(141a,142a)가 코킹된 후 각 프레임(112,113) 중 적어도 어느 하나는 케이싱(111)에 용접 고정된다.

한편, 상기 고정자(114a)의 내부에 상대 회전 가능하게 수용되는 회전자(114b)는 케이싱의 내부에 고정자(114a)가 설치된 후 고정자(114a)의 내부에 수용 될 수 있음은 물론 각 연결부재(141,142)가 배치된 후 또는 각 프레임(112,113) 중 어느 하나가 배치된 후 수용될 수 있으며, 그 후 선회스크롤(116) 및 고정스크롤(115) 등을 결합함으로써 압축기의 제작이 완료된다.

이하, 상기와 같은 구조로 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 작동구조를 설명하면 다음과 같다.

구동모터(114)에 전원이 인가되면, 회전축(117)이 구동모터(114)의 회전자(114b)와 함께 회전을 하면서 선회스크롤(116)이 올담링(118)에 의해 상부프레임(112)의 상면에서 편심 거리만큼 선회운동을 하고, 이와 함께 선회스크롤(116)은 고정스크롤(115)과의 랩(115a,116a) 사이에서 한쌍의 압축실(P)을 연속하여 형성하게 되는 바, 이 압축실(P)이 선회스크롤(116)의 지속적인 선회운동에 의해 중심으로 이동되며 체적이 감소됨에 따라 냉매가스가 연속으로 흡입 압축되며 토출된다.

여기서, 냉매가스는 가스흡입관(SP)을 통해 흡입압측 공간(S_ps)으로 흡입되었다가 흡입구를 통해 압축실(P)로 흡입되어 압축된 후 고정스크롤(115)의 토출구(115b)를 통해 토출압측 공간(S_pd)으로 토출되고, 그 후 이 냉매가스는 가스토출관(DP)을 통해 냉동사이클시스템(도시하지 않음)으로 토출된다.

반면, 오일은 회전축(117)의 고속회전시 원심력에 의해 회전축(117)의 오일유로(117a)를 통해 흡입되어 상단으로 흡상되면서 일부는 상부프레임(112)의 축구멍(112a)을 윤활하는 한편 일부는 선회스크롤(116)의 스러스트 베어링면과 상부프레임(112)의 스러스트 베어링면 사이에 공급되며 윤활이 이루어지게 한다.

이와 같이 본 발명은, 종래 각 프레임(112,113)을 고정시키기 위한 용접공정을 배제하고 고정자(114a)와 각 프레임(112,113)의 사이에 개재되는 연결부재(141,142)를 통해 고정자(114a) 및 각 프레임(112,113)이 동축상에 배치되게 일체로 연결될 수 있게 함으로써, 종래 각 프레임(112,113)의 용접시 발생되는 변형의 불균형에 의한 각 프레임(112,113) 간의 편차를 방지할 수 있게 하며 회전축(117)의 얼라인먼트가 일정하게 유지될 수 있게 하고, 종래 회전축의 얼라인먼트가 어긋남에 따른 각종 문제점을 방지하여 신뢰성 및 성능을 향상 시킬 수 있게 한다.

또한, 본 발명에서는 하부프레임(113)의 일측이 케이싱(111)의 저면에 지지되도록 구성되어 있는 바, 이와 같은 구조는 종래 대비 상부프레임(112) 및 하부프레임(113)의 축 방향 하중이 케이싱(111)으로 분산될 수 있게 함으로써, 각 프레임(112,113) 및 이에 연결되는 각종 부품이 안정적으로 지지될 수 있게 한다.

아울러 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 제작방법은 종래 각 프레임(112,113)을 각각 용접으로 고정하는 방식에 비해 제작공정을 간소화할 수 있으며, 원가를 절감하고 생산성을 향상 시킬 수 있게 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절히 변경 가능한 것이다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기 및 이의 제작방법에 의하면, 회전축의 얼라인먼트가 어긋나게 되는 것 을 방지할 수 있음은 물론 그에 따른 신뢰성 저하 및 성능 저하를 방지할 수 있으며, 제작공정을 간소화시켜 원가를 절감하고 생산성을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

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케이싱의 내부에 고정자를 고정 설치하는 단계와;

상기 고정자의 상부와 하부에 각각 축 방향을 따라 코킹돌기가 형성된 연결부재를 배치시키는 단계와;

상기 각 연결부재의 상부와 하부에 각각 상기 코킹돌기가 삽입될 수 있도록 코킹홀이 형성된 상부프레임 및 하부프레임을 배치시키는 단계와;

상기 각 프레임과 상기 각 연결부재가 일체로 결합되도록 상기 코킹홀을 통 과한 상기 코킹돌기를 코킹하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기의 제작방법.
제 7항에 있어서,

상기 각 연결부재를 배치시키는 단계는, 상기 고정자와 상기 각 연결부재의 상호 접촉면 중 어느 일측에 축 방향을 따라 돌출 형성되는 고정돌기를 상기 고정돌기가 수용될 수 있도록 다른 일측에 형성되는 고정홈에 결합시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기의 제작방법.
제 7항에 있어서,

상기 각 연결부재의 코킹돌기는 동시에 코킹되는 것을 특징으로 하는 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기의 제작방법.
제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 코킹돌기를 코킹한 후 상기 각 프레임 중 적어도 어느 하나를 상기 케이싱에 용접 고정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고정자 일체형 프레임을 구비한 스크롤 압축기의 제작방법.