KR101557505B1 - 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전부재가 고정부재에 매달린 상태에서 회전하면서 냉매를 압축시키는 압축기에 관한 것으로서, 특히 고정부재에서 고정축이 움직이지 않도록 상/하단이 고정되기 때문에 구조적으로 안정화될 뿐 아니라 조립성을 향상시킬 수 있고, 회전부재에서 베인이 롤러와 일체형으로 형성되는 동시에 실린더형 로터의 베인 장착구에 장착되기 때문에 진동을 저감시키는 동시에 냉매 누설을 방지하여 압축 효과를 높일 수 있다.
압축기, 고정부재, 회전부재, 고정축, 편심부, 실린더형 로터, 롤러, 베인

Description

압축기 {COMPRESSOR}
본 발명은 회전부재가 고정부재에 매달린 상태에서 회전하면서 냉매를 압축시키는 압축기에 관한 것으로서, 특히 구조적 안정화를 도모할 뿐 아니라 조립성을 향상시킬 수 있고, 진동을 저감시키는 동시에 냉매 누설을 방지하여 압축 효율을 높일 수 있는 압축기에 관한 것이다.
일반적으로, 압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축시켜 그 압력을 높여주는 기계장치로써, 냉장고와 에어컨 등과 같은 가전기기 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
이러한 압축기를 크게 분류하면, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더(Cylinder) 사이에 형성되는 압축공간에서 작동가스를 압축시키는 로터리식 압축기(Rotary compressor)와, 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전되면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 나눠진다.
왕복동식 압축기는 기계적인 효율이 우수한 반면, 이러한 왕복 운동은 심각한 진동과 소음 문제를 야기한다. 이러한 문제 때문에, 로터리식 압축기가 콤팩트하다는 특징과 우수한 진동 특성 때문에 발전되어 왔다.
로터리식 압축기는 밀폐용기 내에서 모터부와 압축기구부가 구동축에 장착되도록 구성되는데, 구동축의 편심부 주변에 위치하는 롤러가 원통 형상의 압축공간을 형성하는 실린더 내에 위치하고, 적어도 하나의 베인이 롤러와 압축공간 사이에 연장되어 압축공간을 흡입영역과 압축영역으로 구획하고, 롤러는 압축공간 내에서 편심되어 위치하게 된다. 일반적으로 베인은 실린더의 요홈부에 스프링에 의해 지지되어 롤러의 면을 가압하도록 구성되고 이러한 베인에 의해 압축공간은 전술한 바와 같이 흡입영역과 압축영역으로 구획된다. 구동축의 회전에 따라 흡입영역이 점진적으로 커지면서 냉매나 작동유체를 흡입영역으로 흡입함과 동시에 압축영역이 점진적으로 작아지면서 그 안의 냉매나 작동유체를 압축하게 된다.
이러한 종래의 로터리식 압축기에서는 모터부와 압축기구부가 상하로 적층되기 때문에 불가피하게 전체적으로 압축기의 높이가 커지는 문제점이 있다. 또한, 종래의 로터리식 압축기에서는 모터부와 압축기구부의 중량이 서로 다르기 때문에 관성력의 차이가 발생될 뿐 아니라 구동축을 중심으로 상하측에 불가피하게 불균형의 문제점이 발생된다. 따라서, 모터부와 압축기구부의 불균형을 보상하기 위하여 상대적으로 중량이 작은 쪽에 중량 부재를 부가할 수 있지만, 이것은 회전체에 추가적인 부하를 가하는 결과를 초래하여 구동 효율 및 압축 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다. 또한, 종래의 로터리식 압축기에서 압축기구부에서 구동축에 편심부가 형성되기 때문에 구동축이 회전됨에 따라 편심부가 함께 회전되면서 편심부 밖에 있는 롤러를 구동시키게 되는데, 결과적으로 압축기구부에서 구동축과 편심부의 편심 회전에 따른 진동이 불가피하게 발생하는 문제점이 있다. 또한, 종래의 로터리식 압축기에서 구동축의 편심부가 회전하면서 롤러가 고정되어 있는 실린더(stationary cylinder) 내면과 계속적으로 미끄럼 접촉(sliding contact)하고, 역시 롤러가 고정되어 있는 베인의 끝단면과 계속적으로 미끄럼 접촉하기 때문에 이렇게 미끄럼 접촉하는 구성요소들 사이에는 높은 상대 속도가 존재함에 따라 마찰 손실이 발생하고, 이는 압축기의 효율 저하로 이어지며, 나아가 미끄럼 접촉하는 베인과 롤러 사이의 접촉면에서 냉매 누설 가능성도 상존하여 기구적인 신뢰성도 떨어지게 된다.
종래의 로터리 압축기는 고정되어 있는 실린더의 내부에서 구동축이 회전하는 구성을 갖는 반면, 일본공개특허공보 62-284985호와, 64-100291호에서는, 축선 방향으로 흡입포트를 갖는 샤프트와, 샤프트보다 큰 직경으로 편심되어 상기 샤프트의 흡입포트와 연통되는 포트를 반경 방향으로 갖는 피스톤부가 일체로 형성된 고정축; 출목 가능하게 설치되는 베인; 상기 베인을 수용한 채로 회전 가능한 로터; 토출 포트를 갖는 상부 베어링; 하부 베어링; 외경과 내경의 차이보다 높이가 더 큰 중공원통 형상이며, 하부 베어링에 고정되는 영구자석; 영구자석의 외주에 회전되지 않는 코일;을 포함하되, 상부 베어링과 로터와 하부 베어링을 차례로 연결하여 회전 가능하게 구성함으로써, 로터, 상부 베어링 및 하부 베어링과 피스톤부 사이의 공간을 베인이 둘러싸면서 용적이 변화되는 회전식 압축기를 개시하고 있다.
상기 일본공개특허공보에 개시된 회전식 압축기는 스테이터 안쪽에 중공원통 형상의 영구자석이 위치하고, 영구자석 안쪽으로 베인을 포함하는 로터 및 압축 기구부가 위치하기 때문에 종래의 로터리 압축기에서 모터부와 압축기구부가 높이 방향으로 설치되기 때문에 발생되는 문제점을 해결할 수 있을 것으로 생각된다.
그러나, 상기 일본공개특허공보에 개시된 회전식 압축기는 베인이 회전하는 로터에 탄성 지지되는 동시에 고정되어 있는 편심부(피스톤부)의 외면과 미끄럼 접촉하기 때문에 베인과 편심부(피스톤부) 사이에는 종래의 로터리 압축기와 마찬가지로 높은 상대속도 차이가 존재하여 마찰손실이 발생할 뿐 아니라 미끄럼 접촉하는 베인과 편심부 사이의 접촉면에서 냉매 누설의 가능성이 상존하는 문제점을 여전히 갖고 있다. 또한, 상기 일본공개특허공보들에 개시된 회전식 압축기는 작동유체의 흡입 및 토출 유로나, 압축 기구부 내의 윤활유 급유나, 베어링 부재의 장착을 위한 실현 가능한 구성에 대해서는 전혀 개시하는 바가 없기 때문에 실제 적용할 수 있을 정도에 이르지 못하고 있다.
다르게는, 미국특허공개공보 7,217,110호에도 고정축과 편심부가 일체로 형성되고, 편심부에 회전 가능하게 위치하는 롤러의 외면과 회전하는 로터의 내면 사이에 압축공간이 형성되는 로터리 압축기를 개시하고 있다. 여기서, 로터의 회전력 은 로터와 일체로 회전하는 로터의 상하부판에 고정된 베인을 통해 롤러에 전달되는 구성을 갖고, 밀폐용기 내부의 압력과 압축공간 내부의 압력차를 이용하여, 고정축의 중심에 형성된 길이방향의 유로를 통해 작동유체와 윤활유를 압축공간 내부로 도입하고 있다.
따라서, 상기 미국특허공개공보에 개시된 로터리 압축기도 로터 안쪽에서 압축 기구부를 형성하기 때문에 종래의 로터리 압축기에서 모터부와 압축 기구부가 높이 방향으로 설치되기 때문에 생기는 문제점들을 해결할 수 있을 것으로 생각된다. 아울러, 상기 일본공개특허공보들과 달리 로터, 베인 및 롤러가 모두 일체로 회전하기 때문에 이들 사이에 상대 속도의 차이가 존재하지 않으며, 그에 기인하는 마찰손실의 우려도 없을 것으로 생각된다.
그러나, 상기 미국특허공개공보에 개시된 로터리 압축기는 고정축의 일단부가 밀폐용기에 고정되지만, 고정축의 타단부가 밀폐용기로부터 이격된 상태에서 밀폐용기에 매달려 있는 형상으로 제작되기 때문에 고정축의 중심을 맞추어서 조립하기(centering) 어렵고, 로터리 압축기의 속성상 피할 수 없는 편심 회전에 기인하는 횡방향 진동에 매우 취약하며, 실제 제작이 상당히 곤란하거나, 조립 생산성이 열악해지는 문제점이 있다. 또한, 베인이 로터로부터 내측으로 돌출 형성되고, 베인의 이동 궤적을 가이드하도록 베인 홈이 롤러에 형성되기 때문에 베인 홈의 형성을 위하여 불가피하게 롤러의 부피가 커지게 되며, 상대적으로 큰 부피의 롤러가 편심 회전에 의해 횡방향의 진동을 가진시키는 결과를 초래하는 문제점이 있다. 윤활유를 이용하지 않는 구성에 대해서도 개시하고 있으나, 이를 위해서는 구성부품 들을 매우 값비싼 재질로 제작하여야 하는 문제점이 있으며, 윤활유를 이용하는 구성의 경우에는 밀폐용기 내부와 압축공간 내의 압력 차이를 이용하여 윤활유를 압축공간 내부로 끌어올려 작동유체와 함께 순환하도록 구성하기 때문에 이 경우에 작동유체 내에 불가피하게 많은 윤활유가 합입될 뿐 아니라 작동 유체와 함께 압축기를 빠져나갈 수 있어 윤활 성능을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 부품들을 밀폐용기에 손쉽게 중심을 맞추어 조립할 수 있어 구조적 안전성을 높일 수 있는 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 편심 회전에 의한 횡방향 진동을 저감시킬 뿐 아니라 실제 생산 조립이 용이한 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 베인 장착 구조를 개선하여 진동을 저감시킬 수 있는 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 베인의 윤활이 손쉽게 이뤄질 수 있는 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 압축기는 냉매가 흡입 토출되는 밀폐용기; 밀폐용기 내에 고정된 스테이터; 고정축이 움직이지 않도록 그 상단과 하단이 밀폐용기에 설치된 고정부재; 그리고, 스테이터로부터의 회전 전자기장 에 의해 회전하도록 고정부재에 회전 가능하게 지지되는 실린더형 로터, 실린더형 로터의 회전력을 전달받아 실린더형 로터와 함께 회전하면서 실린더형 로터와의 사이에 압축공간을 형성하는 롤러, 실린더형 로터로부터 롤러로 회전력을 전달하고 압축공간으로 냉매가 흡입되는 흡입포켓과 냉매가 압축 및 토출되는 압축포켓으로 구획하는 베인으로 이루어지는 회전부재를 포함하고, 베인은 롤러의 외주면으로부터 실린더형 로터 쪽으로 돌출되도록 롤러에 고정 형성되고, 실린더형 로터에는 돌출된 베인을 수용하도록 베인 장착구가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 고정부재는 고정축의 축중심으로부터 편심된 편심부를 포함하고, 실린더형 로터는 고정축을 중심으로 회전하고, 롤러는 편심부를 중심으로 회전하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 실린더형 로터와 롤러는 함께 회전하면서, 서로 마주보는 위치가 가까워지고 멀어짐을 반복하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 실린더형 로터는, 롤러와의 사이에 압축공간을 형성하도록 형성된 실린더와, 철편이 축방향으로 적층되어 형성되고 이렇게 형성된 적층체에서 스테이터와 마주보도록 형성된 복수개의 홀에 영구자석이 삽입되도록 형성됨과 아울러 실린더가 형합되도록 형성된 로터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 로터의 내주면에 형성된 복수개의 결합용 홈이 구비되고, 로터의 결합용 홈들과 형합되도록 실린더의 외주면에 돌출된 한 쌍의 결합용 돌기가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 실린더형 로터는 분말 소결에 의해 일체로 형성되고, 이 렇게 형성된 분말 소결체에서 스테이터와 마주보도록 형성된 복수개의 홀에 영구자석이 삽입되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 실린더형 로터는 철편이 축방향으로 적층되어 형성되고, 이렇게 형성된 적충체에서 스테이터와 마주보도록 형성된 복수개의 홀에 영구자석이 삽입되도록 형성되며, 적층체의 내면이 실린더의 내면을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 회전부재는, 실린더형 로터의 상부 및 하부를 형성하여 실린더형 로터를 고정부재에 회전 가능하게 지지함과 동시에 실린더형 로터와 롤러 사이에서 압축공간을 형성하는 상부 및 하부 베어링 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 상부 및 하부 베어링 커버 중 하나 이상은 실린더형 로터에 체결부재에 의해 체결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 실린더형 로터는, 롤러와의 사이에 압축공간을 형성하도록 형성된 실린더와, 철편이 축방향으로 적층되어 형성되고, 이렇게 형성된 적층체에서 스테이터와 마주보도록 형성된 복수개의 홀에 영구자석이 삽입되도록 형성됨과 아울러 실린더가 형합되도록 형성된 로터를 포함하고, 상부 및 하부 베어링 커버는 실린더에 축방향으로 볼트 체결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 실린더형 로터는, 롤러와의 사이에 압축공간을 형성하도록 형성된 실린더와, 철편이 축방향으로 적층되어 형성되고, 이렇게 형성된 적층체에 스테이터와 마주보도록 형성된 복수개의 홀에 영구자석이 삽입되도록 형성됨과 아울러 실린더가 형합되도록 형성된 로터를 포함하고, 상부 및 하부 베어링 커버 중 하나는 실린더에 축방향으로 볼트 체결되고, 다른 하나는 로터에 볼트 체결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 베인은 롤러의 반경 방향으로 연장되도록 롤러에 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 베인 장착구에는 실린더형 로터와 롤러의 회전에 따라 왕복 운동하는 베인의 양측면을 가이드하는 부시가 제공되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 회전부재는, 실린더형 로터의 상부 및 하부를 형성하여 실린더형 로터를 고정부재에 회전 가능하게 지지함과 동시에 실린더형 로터와 롤러 사이에서 압축공간을 형성하는 상부 및 하부 베어링 커버를 포함하고, 베인 장착구는 실린더형 로터의 상하 길이방향으로 관통하도록 형성되고, 베인 장착구의 적어도 일부가 상부 혹은 하부 베어링 커버에 의해 덮여지지 않는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 회전부재는, 롤러와의 사이에 압축공간을 형성하고 외부로 돌출된 결합용 돌기를 포함하는 실린더와, 스테이터와 마주보도록 형성된 복수개의 홀에 영구자석이 삽입되도록 형성됨과 아울러 실린더의 결합용 돌기와 형성되도록 내주면에 형성된 결합용 홈을 포함하는 로터로 이루어지고, 베인 장착구는 실린더의 결합용 돌기에 대응하는 위치에 형성된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 압축기는 회전부재를 고정부재에 매달리도록 조립한 다음, 고정부재의 고정축이 움직이지 않도록 상하단을 밀폐용기에 고정시키기 때문에 부품들을 밀폐용기에 손쉽게 중심을 맞추어 조립할 수 있어 구조적 안전성 및 조립성을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 압축기는 편심부가 고정축의 축중심으로부터 편심되더라도 고정축의 모든 반경 방향으로 돌출되어 정지된 상태를 유지하고, 실린더형 로터가 고정축을 중심으로 회전하는 동시에 롤러가 편심부를 중심으로 회전함에 따라 실린더형 로터와 롤러가 각각의 축을 중심으로 회전하기 때문에 편심 회전이 발생되지 않으며, 그 결과 편심 회전에 의한 횡방향 진동을 저감시킬 뿐 아니라 편심 회전에 의한 진동을 줄이기 위하여 채용된 밸런스 웨이트를 생략할 수 있어 효율을 높일 수 있으며, 실제 생산 조립이 용이한 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 압축기는 베인이 롤러의 외주면에 일체로 형성되고, 실린더형 로터의 내주면에 구비된 베인 장착구에 끼워지기 때문에 베인 장착구를 구비하기 위하여 롤러가 과도하게 커지는 것을 방지할 뿐 아니라 베인 장착구가 롤러에 구비됨에 따라 발생되는 롤러의 편심 회전에 의한 진동을 방지할 수 있고, 나아가 베인 장착구를 롤러에 비해 부피가 큰 실린더형 로터에 구비되도록 실제 생산 및 조립이 용이한 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 압축기는 베인 장착구가 실린더형 로터에 구비되고, 실린더형 로터의 하부에 하부 베어링 커버가 장착되더라도 베인 장착구를 일부 덮지 않도록 설치되기 때문에 밀폐용기 내에 저장된 오일이 바로 실린더형 로터의 베인 장착구로 유입됨에 따라 손쉽게 윤활이 이뤄지도록 하여 작동 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 압축기의 일예가 도시된 측단면 사시도, 분해 사시도 및 측단면도이다.
본 발명에 따른 압축기의 일예는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 밀폐용기(110)와, 밀폐용기(110) 내에 고정된 스테이터(120)와, 스테이터(120)로부터의 회전 전자기장에 의해 스테이터(120) 내측에서 회전 가능하게 설치되어 냉매를 압축시키는 회전부재(130)와, 회전부재(130)가 외주면에 매달리도록 설치되는 동시에 고정축(141)의 상하단이 밀폐용기(110)에 움직이지 않도록 고정된 고정부재(140)를 포함한다. 이때, 전기적인 작용을 통하여 동력을 제공하는 전동기구부는 스테이터(120)을 비롯한 회전부재(130)의 로터(131)를 포함하고, 기구적인 작용을 통하여 냉매를 압축시키는 압축기구부는 회전부재(130)를 비롯한 고정부재(140)를 포함한다. 따라서, 전동기구부와 압축기구부가 반경 방향으로 설치함으로써, 전체적인 압축기 높이를 낮출 수 있다.
밀폐용기(110)는 원통형의 몸통부(111)와, 몸통부(111) 상/하부에 결합된 상/하부 쉘(112,113)과, 밀폐용기(110)를 다른 제품에 체결 고정시키기 위하여 하부 쉘(113) 바닥면에 반경 방향으로 구비된 장착부(114)로 이루어지되, 그 내부에는 회전부재(130)와 고정부재(140)를 윤활시키는 오일이 적정 높이까지 저장될 수 있다. 상부 쉘(112)의 소정 위치에는 냉매가 흡입될 수 있는 흡입관(115)이 구비되고, 상부 쉘(112)의 중심에는 냉매가 토출되는 토출관(미도시)의 일례로 직접 고정 축(141)이 노출되도록 구비되되, 밀폐용기(110)의 내부가 압축된 냉매로 충진되는지 혹은 압축되기 전의 냉매로 충진되는지에 따라서 고압식 또는 저압식으로 결정되며, 이에 따라 흡입관 및 토출관이 바뀔 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는 저압식으로 구성되고, 토출관인 고정축(141)이 밀폐용기(110) 외부로 돌출되도록 구비된다. 하지만, 고정축(141)이 밀폐용기(110) 외부로 과도하게 돌출된 필요는 없으며, 적당한 고정구조를 밀폐용기(110) 외부에 설치하여 외부의 냉매관과 연결하도록 하는 것이 바람직하다. 추가로, 상부 쉘(112)에는 스테이터(120)로 전원을 공급하는 터미널(116)이 구비된다.
스테이터(120)는 코어와, 코어에 집중 권선된 코일로 이루어지고, 밀폐용기(110)의 몸통부(111) 내측에 열박음으로 고정된다. 기존의 BLDC 모터에 채용된 코어는 원주를 따라 9개의 슬롯을 가지는 반면, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 스테이터(120)의 직경이 상대적으로 커져서 BLDC 모터의 코어가 원주를 따라 12개의 슬롯을 가지도록 구성된다. 코어의 슬롯이 많을수록 코일의 권선수도 많아지기 때문에 기존과 같은 스테이터(120)의 전자기력을 발생시키기 위해서, 코어의 높이가 낮아지더라도 무방할 것이다.
회전부재(130)는 실린더형 로터(131,132)와, 롤러(133)와, 베인(134)과, 부시(135)와, 상부 베어링 커버(136) 및 머플러(137)와, 하부 베어링 커버(138)로 이루어진다. 실린더형 로터(131,132)는 스테이터(120)로부터 회전 전자기장에 의해 회전하도록 축 방향으로 복수개의 영구자석이 구비된 로터(131)와, 로터(131) 내측에 위치하여 로터(131)와 일체로 회전하면서 압축공간을 내부에 구비한 실린 더(132)로 이루어지되, 로터(131)와 실린더(132)가 별도로 구성되어 형합될 수도 있지만, 분말 소결체 또는 철편이 적층된 적층체 등의 형태로 일체로 구성될 수도 있다. 롤러(133)는 원통 형상으로 하기에서 설명될 고정부재(140)의 편심부(142) 외주면에 회전 가능하게 장착되고, 이를 위하여 롤러(133)와 편심부(142) 사이에는 윤활 구조가 적용되는 것이 바람직하다. 베인(134)은 롤러(133)의 외주면에 반경 방향으로 확장되도록 일체로 구비되고, 실린더형 로터(131,132) 또는 실린더(132)의 내주면에 구비된 베인 장착구(132H)에 끼워지도록 설치된다. 부시(135)는 실린더형 로터(131,132)의 베인 장착구(132H)에 끼워진 베인(134)의 단부 양측면을 지지하도록 설치된다. 물론, 베인(134)이 실린더형 로터(131,132)의 베인 장착구(132H) 및 부시(135) 사이에서 원활하게 움직이도록 하기 위하여 윤활 구조가 적용된다.
상부 베어링 커버(136) 및 머플러(137)와 하부 베어링 커버(138)는 축방향에서 실린더형 로터(131,132)에 결합되는데, 실린더형 로터(131,132)와 롤러(133) 및 베인(134) 사이에 압축공간을 형성하고, 고정부재(140)와 맞닿는 부분에서 저널 베어링 또는 트러스트 베어링 접촉하도록 설치된다. 상부 베어링 커버(136)의 상면에는 머플러(137)와 사이의 공간에 흡입챔버(136a)와 토출챔버(136b)가 구획되도록 형성되는데, 흡입챔버(136a)는 상부 베어링 커버(136) 및 머플러(137)에 각각 구비된 흡입구(미도시,137a)와 연통되고, 토출챔버(136b)는 상부 베어링 커버(136a)에 구비된 토출구(미도시) 및 상부 베어링 커버(136) 중심에 상향 돌출된 축부에 구비된 토출안내유로(미도시)와 연통된다. 물론, 상부 베어링 커버(137)에 구비된 흡입 구 및 토출구에는 흡입밸브 또는 토출밸브가 구비될 수 있으며, 상부 베어링 커버(137)에 구비된 흡입구 및 토출구는 베인(134)에 의해 나눠질 수 있도록 베인(134)의 양측에 구비되는 것이 바람직하다. 상부 베어링 커버(136) 및 머플러(137)는 실린더형 로터(131,132)의 상면에 결합되고, 하부 베어링 커버(137)는 실린더형 로터(131,132)의 하면에서 결합되는데, 실린더형 로터(131,132)에 일종의 장볼트 등과 같은 체결부재에 의해 한꺼번에 체결된다.
고정부재(140)는 원기둥 형상으로 구비된 고정축(141)과, 고정축(141)의 원기둥에 비해 큰 직경을 갖는 원기둥 형상을 가지도록 고정축(141)의 모든 반경 방향으로 고정축(141)으로부터 돌출됨과 동시에 고정축(141)에 편심되게 형성된 편심부(142)로 이루어진다. 고정축(141)의 하부에는 밀폐용기(110)에 저장된 오일이 공급될 수 있는 오일공급유로(141A)가 형성되는 반면, 고정축(141)의 상부에는 고압의 냉매가 토출될 수 있는 냉매토출유로(141B)가 형성되고, 오일공급유로(141A)와 냉매토출유로(141B)는 격리되도록 형성됨에 따라 오일이 냉매와 함께 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 편심부(142)는 고정축(141)의 모든 반경 방향에 대해서 확장되도록 형성되는데, 편심부(142)의 상/하면이 상부 및 하부 베어링 커버(136,138)와 맞닿으면서 트러스트 면으로 작용하기 때문에 편심부(142)의 상/하면에는 윤활유의 공급유로가 형성되는 것이 바람직하고, 편심부(142)의 외주면에 롤러(133)가 회전 가능하도록 맞닿도록 설치되기 때문에 편심부(142)의 내측에는 외주면까지 연장된 윤활유의 공급유로가 형성되는 것이 바람직하다.
그 외에도, 고정축(141)을 밀폐용기(110)에 고정시키기 위하여 상부 및 하부 축받이(150,160)가 구비된다. 상부 축받이(150)는 고정축(141)의 상부가 끼워진 다음, 용접 등에 의해 밀폐용기(110)의 상부 쉘(112)에 고정되는 반면, 하부 축받이(160)는 고정축(141)의 하부가 끼워진 다음, 밀폐용기(110)의 몸통부(111) 측면에 열박음 또는 3점 용접 등으로 고정된다. 상부 축받이(150)가 하부 축받이(160)에 비해 반경 방향으로 작게 형성되는데, 이는 상부 쉘(112)에 구비되는 흡입관(115) 또는 터미널(116)과 간섭을 방지하기 위함이다. 이러한 상부 및 하부 축받이(150,160)는 프레스 가공에 의해 제조되지만, 롤러(133) 및 베인(134), 부시(135), 상부 및 하부 베어링 커버(136,138), 고정축(141) 및 편심부(142) 등은 모두 주철로 주조한 다음, 연삭 및 추가 기계 가공에 의해 제조된다.
도 4는 본 발명에 따른 압축기의 베인 장착구조가 도시된 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 압축기에서 압축기구부의 운전사이클이 도시된 평면도이다.
베인(134)의 장착구조를 도 4를 참조하여 살펴보면, 실린더형 로터(131,132)의 내주면에 반경 방향으로 길게 형성되는 동시에 축방향으로 관통된 베인 장착구(132H)가 구비되고, 베인 장착구(132H)에 한 쌍의 부시(135)가 끼워진 다음, 롤러(133)의 외주면에 일체로 구비된 베인(134)이 부시들(135) 사이에 끼워지게 된다. 이때, 실린더형 로터(131,132)와 롤러(133) 사이에 압축공간이 구비되는데, 압축공간이 베인(134)에 의해 흡입포켓(S)과 압축포켓(D)으로 나뉘어진다. 상기에서 설명한 상부 베어링 커버(136 : 도 2에 도시)의 흡입구 및 흡입챔버(136a : 도 2에 도시)는 흡입포켓(S)과 연통되도록 위치하고, 상부 베어링 커버(136 : 도 2에 도시)의 토출구 및 토출챔버(136b : 도 2에 도시)는 압축포켓(D)과 연통되도록 위치 하되, 사체적을 줄이기 위하여 베인(134)과 근접하게 위치하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 본 발명의 압축기에서 롤러(133)와 일체로 제작된 베인(134)이 부시들(135) 사이에 슬라이딩 이동 가능하게 조립되는 것은 기존의 로터리 압축기에서 롤러 또는 실린더와 별도로 제작된 베인이 스프링에 의해 지지됨에 따라 발생하는 미끄럼 접촉에 의한 마찰 손실을 없앨 수 있고, 흡입포켓(S)과 압축포켓(D) 사이에 냉매 누설을 저감시킬 수 있다.
따라서, 실린더형 로터(131,132)가 스테이터(120 : 도 1에 도시)와의 회전 자계에 의해 회전력을 받으면, 실린더형 로터(131,132)가 회전한다. 베인(134)이 실린더형 로터(131,132)의 베인 장착구(132H)에 끼워진 상태에서 실린더형 로터(131,132)의 회전력을 롤러(133)에 전달하게 되는데, 이 때 양자의 회전에 따라 베인(134)이 부시(135) 사이에서 왕복 직선 운동하게 된다. 즉, 실린더형 로터(131,132)의 내주면은 롤러(133)의 외주면에 서로 대응하는 부분을 갖게 되는데, 이렇게 서로 대응하는 부분들은 실린더형 로터(131,132)와, 롤러(133)가 1회전할 때마다 접촉했다가 서로 멀어지는 과정을 반복하면서 흡입포켓(S)이 점진적으로 커지면서 냉매나 작동유체를 흡입포켓(S)으로 흡입함과 동시에 압축포켓(D)이 점진적으로 작아지면서 그 안의 냉매나 작동유체를 압축시킨 다음, 토출시킨다.
압축기구부의 흡입, 압축, 토출되는 과정을 살펴보면, 도 5에 도시된 바와 같이 실린더형 로터(131,132)와 롤러(133)가 회전하면서 (a), (b), (c), (d)로 상대적인 위치가 변하게 되는 1싸이클을 보여준다. 보다 상세하게, 실린더형 로터(131,132) 및 롤러(133)가 (a)에 위치하면, 흡입포켓(S)으로 냉매나 작동유체가 흡입되고, 흡입포켓(S)과 베인(134)으로 구획되는 토출되는 압축포켓(D)에서는 압축이 일어난다. 실린더형 로터(131,132) 및 롤러(133)가 회전하면서 (b)에 도착할 때에도, 흡입포켓(S)이 늘어나는 동시에 압축포켓(D)이 줄어들면서, 흡입포켓(S)으로 냉매나 작동유체가 흡입되고, 압축포켓(D)에서 압축이 계속 일어난다. 실린더형 로터(131,132) 및 롤러(133)가 회전하면서 (c)에 도착하면, 흡입포켓(S)으로 계속 흡입되고, 압축포켓(D)에서 냉매나 작동유체의 압력이 설정된 압력이상이 되는 경우에 냉매나 작동유체는 상부 베어링 커버(136 : 도 2에 도시)의 토출구 및 토출밸브를 통해 토출하게 된다. (d)에서는 냉매나 작동유체의 흡입과 토출이 거의 끝나게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 압축기의 베인 일체형 롤러의 일예가 도시된 사시도이다.
베인 일체형 롤러(133,134)는 도 6에 도시된 바와 같이 원통형상의 롤러(133)와, 롤러(133)의 외주면에 반경 방향으로 연장된 베인(134)으로 이루어지되, 주철로 주조한 다음, 연삭 및 추가 기계 가공에 의해 제조된다. 상기에서 설명한 바와 같이, 롤러(133)가 편심부(142 : 도 2에 도시) 외주면에 회전 가능하게 장착되기 위하여 롤러(133)의 내경은 편심부(142 : 도 2에 도시)의 외경과 약 20 ~ 30㎛ 정도의 공차를 가지도록 형성되고, 편심부(142 : 도 2에 도시)의 외주면 또는 롤러(133)의 내주면에 윤활유의 공급유로가 구비되기 때문에 롤러(133)와 편심부(142 : 도 2에 도시) 사이에 미끄럼 접촉에 의한 손실이 거의 발생되지 않는다. 물론, 롤러(133)와 베인(134)이 일체로 형성되기 때문에 기존의 로터리 압축기에서 베인이 실린더에 탄성 지지되는 동시에 롤러에 미끄럼 접촉하는 것에 비해 미끄럼 손실을 없앨 수 있어 작동 효율을 높일 수 있고, 흡입포켓(S : 도 4에 도시)과 압축포켓(D : 도 4에 도시)의 냉매가 롤러(133)와 베인(134) 사이를 통하여 섞이는 것이 방지할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 압축기의 실린더형 로터의 다양한 실시예가 도시된 사시도이다.
실린더형 로터(131,132)의 제1실시예는 도 7a에 도시된 바와 같이 서로 다른 재질로 제작될 수 있도록 로터(131) 및 실린더(132)가 별도로 구성되고, 로터(131)와 실린더(132)가 일체로 회전 가능하도록 로터(131)의 내주면에 실린더(132)의 외주면이 형합된다. 로터(131)는 철편이 축방향으로 적층되고, 이런 적층체에서 스테이터(120 : 도 2에 도시)와 마주보도록 형성된 복수개의 홀에 영구자석(미도시)이 삽입되도록 형성된다. 실린더(132)는 롤러(133 : 도 2에 도시)와의 사이에 압축공간을 형성하도록 형성된다. 로터(131)와 실린더(132)가 형합되기 위하여, 로터(131)의 내주면에는 복수개의 결합용 홈(131a)이 구비되고, 로터(131)의 결합용 홈들(131a)과 형합되도록 실린더(132)의 외주면에는 돌출된 복수개의 결합용 돌기(132a)가 구비된다. 물론, 실린더(132)는 반경 방향의 두께가 일정한 원통 형상으로 형성되는데, 결합용 돌기들(132a)이 형성된 부분은 그 반경 방향의 두께가 더 두껍게 형성된다. 따라서, 실린더(132) 내주면에 구비되는 베인 장착구(132H)는 보다 공간 활용이 용이하도록 실린더(132)의 결합용 돌기(132a) 중 하나에 대응하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 로터(131)와 실린더(132)가 별도로 구성 되기 때문에 상부 베어링 커버(136) 및 머플러(137)가 로터(131) 및 실린더(132) 중 하나에 볼트 체결되고, 하부 베어링 커버(138)가 다른 하나에 볼트 체결되는 것이 보다 안정적으로 고정시킬 수 있다. 따라서, 상부 베어링 커버(136 : 도 2에 도시) 및 머플러(137 : 도 2에 도시)와 하부 베어링 커버(138 : 도 2에 도시)의 체결을 위하여 로터(131) 및 실린더(132)에는 원주 방향으로 일정 간격을 두고 복수개의 볼트홀(131h,132h)이 구비되는 것이 바람직하다. 물론, 로터(131)와 실린더(132)가 별도로 구성되더라도 일체로 회전하기 때문에 상부 베어링 커버(136 : 도 2에 도시) 및 머플러(137 : 도 2에 도시)와 하부 베어링 커버(138)가 모두 실린더(132)에만 볼트 체결될 수도 있다.
실린더형 로터의 제1실시예에서는, 로터(131)의 결합용 홈들(131a)은 서로 반대 방향에 위치하도록 두 개가 구비되고, 실린더(132)의 결합용 돌기(132a)도 마찬가지로 서로 반대 방향에 위치하도록 두 개가 구비되고, 그 중에 하나에 대응하는 위치에 베인 장착구(132H)가 구비된다. 또한, 상부 베어링 커버(136) 및 머플러(137)와 하부 베어링 커버(138)가 별도로 로터(131) 및 실린더(132)에 체결되도록 하기 위하여, 로터(131) 및 실린더(132)에는 각각 원주 방향으로 일정 간격을 두고 네 개의 볼트홀(131h,132h)이 구비된다.
실린더형 로터의 제2실시예는 도 7b에 도시된 바와 같이 분말 소결에 의해 일체로 형성되고, 이런 분말 소결체에서 스테이터(120 : 도 2에 도시)와 마주보도록 형성된 복수개의 홀에 영구자석이 삽입되도록 형성된다. 물론, 영구자석들이 구비된 외주면 부분을 로터부, 로터부 내측에 구비된 내주면 부분을 실린더부로 볼 수 있다. 또한, 실린더형 로터(231)의 내주면에는 베인 장착구(231H)가 구비되고, 실린더형 로터(231)에는 상부 베어링 커버(136 : 도 2에 도시) 및 머플러(137 : 도 2에 도시)와 하부 베어링 커버(138 : 도 2에 도시)가 볼트 체결될 수 있도록 원주 방향으로 일정 간격을 두고 복수개의 볼트홀(231h)이 구비된다. 물론, 실린더형 로터(231)는 분말 소결에 의해 제작되기 때문에 영구자석들이 장착되는 홀들, 베인 장착구(231H), 볼트홀들(231h)은 분말 소결 시에 형성되도록 제작된다.
실린더형 로터의 제3실시예는 도 7c에 도시된 바와 같이 철편이 축방향으로 적층되고, 이런 적층체에서 스테이터(120 : 도 2에 도시)와 마주보도록 형성된 복수개의 홀에 영구자석이 삽입되도록 형성된다. 물론, 영구자석들이 구비된 외주면 부분을 로터부, 로터부 내측에 구비된 내주면 부분을 실린더부로 볼 수 있다. 또한, 실린더형 로터(331)의 내주면에는 베인 장착구(331H)가 구비되고, 실린더형 로터(331)에는 상부 베어링 커버(136 : 도 2에 도시) 및 머플러(137 : 도 2에 도시)와 하부 베어링 커버(138 : 도 2에 도시)가 볼트 체결될 수 있도록 원주 방향으로 일정 간격을 두고 복수개의 볼트홀(331h)이 구비된다. 물론, 실린더형 로터(331)는 철편들의 적층에 의해 제작되기 때문에 영구자석들이 장착되는 홀들, 베인 장착구(331H), 볼트홀들(331h)은 각각의 철편에 구비되고, 이러한 철편들이 축방향으로 적층됨에 따라 축방향으로 관통된 일련의 홀들, 베인 장착구(331H), 볼트홀들(331h)이 형성된다.
도 8은 본 발명에 따른 압축기의 상부 및 하부 베어링 커버 장착구조가 도시된 사시도이다.
상부 및 하부 베어링 커버(136,138)는 도 8에 도시된 바와 같이 축방향에서 로터(131 : 도 2에 도시) 또는 실린더(132)에 볼트 체결된다. 상기에서 설명한 바와 같이 로터(131 : 도 2에 도시) 및 실린더(132)가 일체로 구성된 실린더형 로터가 채용되면, 상부 및 하부 베어링 커버(136,138)가 한꺼번에 실린더형 로터에 볼트(B) 체결되지만, 로터(131 : 도 2에 도시) 및 실린더(132)가 별도로 구성된 실린더형 로터가 채용되면, 상부 및 하부 베어링 커버(136,138)가 별도로 로터(131 : 도 2에 도시) 및 실린더(132)에 각각 볼트(B) 체결되거나, 실린더(132)에만 볼트(B) 체결될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 로터(131 : 도 2에 도시)와 실린더(132)가 별도로 구성된 실린더형 로터가 적용되고, 상부 베어링 커버(136) 및 하부 베어링 커버(138)가 각각 실린더(132)에 볼트 체결된다. 이때, 하부 베어링 커버(138)는 실린더(132)의 바닥면을 덮어주도록 설치되지만, 하부 베어링 커버(138)가 로터(131 : 도 2에 도시)와 형합되기 위하여 실린더(132)의 외주면에 돌출된 결합용 돌기(132a) 및 이에 구비된 베인 장착구(132H) 일부를 덮지 않도록 설치되는 것이 바람직하다. 일예로, 베인 장착구(132H)의 적어도 일부와 대응되는 하부 베어링 커버(138) 일부분을 단차지게 구성하거나, 삭제하거나, 추가적인 오일공급홀을 구비하도록 구성할 수 있다. 물론, 밀폐용기(110 : 도 1에 도시)에 저장된 오일은 베인 장착구(132H)의 최하단이 잠길 수 있도록 하부 베어링 커버(138)보다 그 유면이 높게 유지된다. 따라서, 오일이 하부 베어링 커버(138)에 의해 덮여지지 않는 실린더(132)의 베인 장착구(132H)로 유입되면, 베인(134)이 원활하게 베인 장착구(132H) 및 부시들(135) 사이에서 왕복 직선 운동하도록 한다.
이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 예로 들어 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 압축기의 일예가 도시된 측단면 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 압축기의 일예가 도시된 분해 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 압축기의 일예가 도시된 측단면도.
도 4는 본 발명에 따른 압축기의 베인 장착구조가 도시된 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 압축기에서 압축기구부의 운전사이클이 도시된 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 압축기의 베인 일체형 롤러의 일예가 도시된 사시도.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명에 따른 압축기의 실린더형 로터의 다양한 실시예가 도시된 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 압축기의 상부 및 하부 베어링 커버 장착구조가 도시된 사시도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110 : 밀폐용기 120 : 스테이터
130 : 회전부재 131 : 로터
132 : 실린더 133 : 롤러
134 : 베인 135 : 부시
136 : 상부 베어링 커버 137 : 머플러
138 : 하부 베어링 커버 140 : 고정부재
141 : 고정축 142 : 편심부

Claims (15)

  1. 냉매가 흡입 토출되는 밀폐용기;
    밀폐용기 내에 고정된 스테이터;
    고정축이 움직이지 않도록 그 상단과 하단이 밀폐용기에 설치된 고정부재; 그리고,
    스테이터로부터의 회전 전자기장에 의해 회전하도록 고정부재에 회전 가능하게 지지되는 실린더형 로터, 실린더형 로터의 회전력을 전달받아 실린더형 로터와 함께 회전하면서 실린더형 로터와의 사이에 압축공간을 형성하는 롤러, 실린더형 로터로부터 롤러로 회전력을 전달하고 압축공간으로 냉매가 흡입되는 흡입포켓과 냉매가 압축 및 토출되는 압축포켓으로 구획하는 베인으로 이루어지는 회전부재를 포함하고,
    베인은 롤러의 외주면으로부터 실린더형 로터 쪽으로 돌출되도록 롤러에 고정 형성되고, 실린더형 로터에는 돌출된 베인을 수용하도록 베인 장착구가 형성되며,
    실린더형 로터는, 롤러와의 사이에 압축공간을 형성하도록 형성된 실린더와, 철편이 축방향으로 적층되어 형성되고 이렇게 형성된 적층체에서 스테이터와 마주보도록 형성된 복수개의 홀에 영구자석이 삽입되도록 형성됨과 아울러 실린더가 형합되도록 형성된 로터를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    고정부재는 고정축의 축중심으로부터 편심된 편심부를 포함하고,
    실린더형 로터는 고정축을 중심으로 회전하고, 롤러는 편심부를 중심으로 회전하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  3. 제2항에 있어서,
    실린더형 로터와 롤러는 함께 회전하면서, 서로 마주보는 위치가 가까워지고 멀어짐을 반복하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    로터의 내주면에 형성된 복수개의 결합용 홈이 구비되고,
    로터의 결합용 홈들과 형합되도록 실린더의 외주면에 돌출된 한 쌍의 결합용 돌기가 구비된 것을 특징으로 하는 압축기.
  6. 냉매가 흡입 토출되는 밀폐용기;
    밀폐용기 내에 고정된 스테이터;
    고정축이 움직이지 않도록 그 상단과 하단이 밀폐용기에 설치된 고정부재; 그리고,
    스테이터로부터의 회전 전자기장에 의해 회전하도록 고정부재에 회전 가능하게 지지되는 실린더형 로터, 실린더형 로터의 회전력을 전달받아 실린더형 로터와 함께 회전하면서 실린더형 로터와의 사이에 압축공간을 형성하는 롤러, 실린더형 로터로부터 롤러로 회전력을 전달하고 압축공간으로 냉매가 흡입되는 흡입포켓과 냉매가 압축 및 토출되는 압축포켓으로 구획하는 베인으로 이루어지는 회전부재를 포함하고,
    베인은 롤러의 외주면으로부터 실린더형 로터 쪽으로 돌출되도록 롤러에 고정 형성되고, 실린더형 로터에는 돌출된 베인을 수용하도록 베인 장착구가 형성되며,
    실린더형 로터는 분말 소결에 의해 일체로 형성되고, 이렇게 형성된 분말 소결체에서 스테이터와 마주보도록 형성된 복수개의 홀에 영구자석이 삽입되도록 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
  7. 냉매가 흡입 토출되는 밀폐용기;
    밀폐용기 내에 고정된 스테이터;
    고정축이 움직이지 않도록 그 상단과 하단이 밀폐용기에 설치된 고정부재; 그리고,
    스테이터로부터의 회전 전자기장에 의해 회전하도록 고정부재에 회전 가능하게 지지되는 실린더형 로터, 실린더형 로터의 회전력을 전달받아 실린더형 로터와 함께 회전하면서 실린더형 로터와의 사이에 압축공간을 형성하는 롤러, 실린더형 로터로부터 롤러로 회전력을 전달하고 압축공간으로 냉매가 흡입되는 흡입포켓과 냉매가 압축 및 토출되는 압축포켓으로 구획하는 베인으로 이루어지는 회전부재를 포함하고,
    베인은 롤러의 외주면으로부터 실린더형 로터 쪽으로 돌출되도록 롤러에 고정 형성되고, 실린더형 로터에는 돌출된 베인을 수용하도록 베인 장착구가 형성되며,
    실린더형 로터는 철편이 축방향으로 적층되어 형성되고, 이렇게 형성된 적충체에서 스테이터와 마주보도록 형성된 복수개의 홀에 영구자석이 삽입되도록 형성되며, 적층체의 내면이 실린더의 내면을 형성하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    회전부재는, 실린더형 로터의 상부 및 하부를 형성하여 실린더형 로터를 고정부재에 회전 가능하게 지지함과 동시에 실린더형 로터와 롤러 사이에서 압축공간을 형성하는 상부 및 하부 베어링 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
  9. 제8항에 있어서,
    상부 및 하부 베어링 커버 중 하나 이상은 실린더형 로터에 체결부재에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  10. 제9항에 있어서,
    실린더형 로터는, 롤러와의 사이에 압축공간을 형성하도록 형성된 실린더와, 철편이 축방향으로 적층되어 형성되고, 이렇게 형성된 적층체에서 스테이터와 마주보도록 형성된 복수개의 홀에 영구자석이 삽입되도록 형성됨과 아울러 실린더가 형합되도록 형성된 로터를 포함하고,
    상부 및 하부 베어링 커버는 실린더에 축방향으로 볼트 체결되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  11. 제9항에 있어서,
    실린더형 로터는, 롤러와의 사이에 압축공간을 형성하도록 형성된 실린더와, 철편이 축방향으로 적층되어 형성되고, 이렇게 형성된 적층체에 스테이터와 마주보도록 형성된 복수개의 홀에 영구자석이 삽입되도록 형성됨과 아울러 실린더가 형합되도록 형성된 로터를 포함하고,
    상부 및 하부 베어링 커버 중 하나는 실린더에 축방향으로 볼트 체결되고, 다른 하나는 로터에 볼트 체결되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    베인은 롤러의 반경 방향으로 연장되도록 롤러에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  13. 제12항에 있어서,
    베인 장착구에는 실린더형 로터와 롤러의 회전에 따라 왕복 운동하는 베인의 양측면을 가이드하는 부시가 제공되는 것을 특징으로 하는 압축기.
  14. 냉매가 흡입 토출되는 밀폐용기;
    밀폐용기 내에 고정된 스테이터;
    고정축이 움직이지 않도록 그 상단과 하단이 밀폐용기에 설치된 고정부재; 그리고,
    스테이터로부터의 회전 전자기장에 의해 회전하도록 고정부재에 회전 가능하게 지지되는 실린더형 로터, 실린더형 로터의 회전력을 전달받아 실린더형 로터와 함께 회전하면서 실린더형 로터와의 사이에 압축공간을 형성하는 롤러, 실린더형 로터로부터 롤러로 회전력을 전달하고 압축공간으로 냉매가 흡입되는 흡입포켓과 냉매가 압축 및 토출되는 압축포켓으로 구획하는 베인으로 이루어지는 회전부재를 포함하고,
    베인은 롤러의 외주면으로부터 실린더형 로터 쪽으로 돌출되도록 롤러에 고정 형성되고, 실린더형 로터에는 돌출된 베인을 수용하도록 베인 장착구가 형성되며,
    회전부재는, 실린더형 로터의 상부 및 하부를 형성하여 실린더형 로터를 고정부재에 회전 가능하게 지지함과 동시에 실린더형 로터와 롤러 사이에서 압축공간을 형성하는 상부 및 하부 베어링 커버를 포함하고,
    베인 장착구는 실린더형 로터의 상하 길이방향으로 관통하도록 형성되고, 베인 장착구의 적어도 일부가 상부 혹은 하부 베어링 커버에 의해 덮여지지 않는 것을 특징으로 하는 압축기.
  15. 냉매가 흡입 토출되는 밀폐용기;
    밀폐용기 내에 고정된 스테이터;
    고정축이 움직이지 않도록 그 상단과 하단이 밀폐용기에 설치된 고정부재; 그리고,
    스테이터로부터의 회전 전자기장에 의해 회전하도록 고정부재에 회전 가능하게 지지되는 실린더형 로터, 실린더형 로터의 회전력을 전달받아 실린더형 로터와 함께 회전하면서 실린더형 로터와의 사이에 압축공간을 형성하는 롤러, 실린더형 로터로부터 롤러로 회전력을 전달하고 압축공간으로 냉매가 흡입되는 흡입포켓과 냉매가 압축 및 토출되는 압축포켓으로 구획하는 베인으로 이루어지는 회전부재를 포함하고,
    베인은 롤러의 외주면으로부터 실린더형 로터 쪽으로 돌출되도록 롤러에 고정 형성되고, 실린더형 로터에는 돌출된 베인을 수용하도록 베인 장착구가 형성되며,
    회전부재는, 롤러와의 사이에 압축공간을 형성하고 외부로 돌출된 결합용 돌기를 포함하는 실린더와, 스테이터와 마주보도록 형성된 복수개의 홀에 영구자석이 삽입되도록 형성됨과 아울러 실린더의 결합용 돌기와 형성되도록 내주면에 형성된 결합용 홈을 포함하는 로터로 이루어지고,
    베인 장착구는 실린더의 결합용 돌기에 대응하는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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