KR102001867B1

KR102001867B1 - 로터리 압축기 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR102001867B1
Application number: KR1020180004570A
Authority: KR
Inventors: 손영부
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-01-12
Filing date: 2018-01-12
Publication date: 2019-07-19

Abstract

본 발명은 로터리 압축기에 관한 것이다.
일 측면에 따른 로터리 압축기는 내부공간을 가지는 케이스; 상기 케이스의 내부공간에 설치되며, 삽입부를 가지는 스테이터; 상기 스테이터의 내부에서 회전되도록 설치되는 로터; 상기 로터에 결합되어 회전하는 회전축; 상기 회전축에 결합된 롤러를 수용하는 실린더; 상기 삽입부에 삽입되어, 상기 스테이터의 조립위치를 가이드 하는 정렬부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

로터리 압축기 및 그 제조방법{ROTARY COMPRESSOR AND METHOD MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은, 로터리 압축기 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축하여 압력을 높여주는 기계장치로서, 냉장고와 에어컨 등과 같은 가전기기 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.

이러한 압축기를 크게 분류하면, 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 로터리 압축기(Rotary compressor) 및 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 구분될 수 있다.

상기 왕복동식 압축기는 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 압축기이다.

상기 로터리 압축기는 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되고 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 압축기이다.

상기 스크롤식 압축기는 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되고 상기 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전하면서 냉매를 압축시키는 압축기이다.

한편, 선행문헌 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2015-0043077호에는 로터리 압축기에 대한 조립 방법이 개시된다.

상기 선행문헌에는, 실린더의 상측에 배치되는 메인 베어링과 상기 실린더의 하측에 배치되는 서브 베어링 각각에 용접부를 형성하고, 상기 용접부들을 케이스 내에 용접을 통해 고정시키는 방법이 개시된다.

그러나, 종래의 로터리 압축기에 의하면, 메인 베어링 및 서브 베어링이 케이스 내면에 모두 용접되어야 하므로 용접 작업 시간이 오래 걸리게 되고, 용접이 불량할 경우 냉매가 누설되는 문제점이 있다.

또한, 용접이 불량하게 되면, 압축기의 모터를 이루는 스테이터(stator) 및 로터(rotor) 사이에 소정의 간극(에어 갭, air gap)이 불균등(증가 또는 감소)해져서 상기 모터에 의한 소음이 커지게 될 수 있다.

본 발명의 목적은, 압축기구부 및 스테이터를 케이스에 조립하는 과정에서 비틀림 또는 변형이 발생되는 것을 방지할 수 있는 로터리 압축기 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 압축기구부의 모터를 설치하는 과정에서 모터의 로터와 스테이터가 편심되게 설치되는 것을 방지할 수 있는 로터리 압축기 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명에 따르면, 실린더 및 중간판 중 적어도 어느 하나 이상에는 스테이터를 지지하는 정렬부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 정렬부의 하부는, 상기 실린더 및 중간판 중 적어도 어느 하나 이상에 지지되고, 상기 정렬부의 상부는 상기 스테이터에 지지되게 배치됨으로써, 상기 스테이터를 안정적으로 지지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 정렬부는 상하 방향으로 연장되어 상기 실린더 및 중간판 중 적어도 어느 하나 이상과 스테이터의 사이 길이에 대응되게 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 정렬부의 상부가 스테이터에 지지되고, 정렬부의 하부가 실린더 및 중간판 중 적어도 어느 하나 이상에 지지되어, 스테이터를 케이스에 설치 시 스테이터와 로터가 균일한 간격으로 이격되게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 정렬부는 스테이터가 삽입되는 연장부의 직경보다 지지부의 직경을 크게 형성하여, 상기 스테이터가 상기 지지부에 안정적으로 안착될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 정렬부를 통해 스테이터를 고정하는 과정에서, 스테이터와 로터의 사이에 갭 라이너를 배치하여, 로터와 스테이터가 설치 과정에서 편심되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 로터리 압축기의 제조방법은, 상기 압축기구부를 조립하는 단계와, 상기 조립된 압축기구부를 지그에 설치하는 단계와, 상기 조립된 압축기구부에 정렬부를 설치하는 단계와, 상기 스테이터를 상기 정렬부에 고정하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 압축기구부에 스테이터를 설치하는 과정에서 스테이터가 압축기구부에 안정적으로 고정될 수 있으므로, 스테이터와 로터가 편심되게 설치되어 발생될 수 있는 진동 및 소음 문제를 예방할 수 있다.

본 발명에 따르면, 압입 방식에 의하여 압축기구부를 케이스에 조립할 수 있으므로, 용접이 불필요해지고 용접 불량에 따른 냉매가 누설되는 현상이 방지될 수 있다. 또한, 용접 불량에 의해 다수의 용접부위에서의 힘의 작용에 따라 에어 갭이 불균등하게 발생되어 소음이 증가되는 문제가 방지될 수 있다.

본 발명에 따르면, 압축기구부를 케이스의 내주면에 압입하는 과정에서 발생되는 스테이터의 비틀림 또는 변형이 발생되는 것이 방지되므로, 압축기구부가 케이스에 용이하게 고정될 수 있고 이에 따라 압축기구부로부터 전달되는 힘이 케이스에 고르게 분산되는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 압축기구부가 지그에 설치될 때 압축기구부의 설치 방향이 가이드될 수 있으므로, 압축기 조립시 정확성 및 편의성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 정렬부에 의해 스테이터가 고정된 압축기구부가 지그에 설치된 상태에서 가열된 케이스가 열간 삽입될 수 있으므로, 압축기의 제조공정이 간단해지고 제조비용이 절감되는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 지그를 이용하여 압축기구부를 이루는 부품들의 중심이 맞춰질 수 있으므로, 압축기구부의 압입 과정에서 그 변형을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통합 흡입방식이 적용된 복식 로터리 압축기의 구조를 보여주는 단면도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터의 평면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 압축기구부의 구성을 보여주는 사시도.
도 4는 상기 압축기구부의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중간판의 평면도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 로터리 압축기의 제조방법을 보여주는 플로어 챠트.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 조립용 지그를 이용하여 압축기구부가 정렬되는 모습을 보여주는 도면.
도 8은 도 7의 종단면도.
도 9는 상기 압축기구부가 정렬 완료된 모습을 보여주는 종단면도.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 압축기구부가 지지용 지그에 설치된 모습을 보여주는 도면.
도 11은 도 10의 평면도.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 지지용 지그의 구성을 보여주는 도면.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 압축기구부에 스테이터가 설치되는 모습을 보여주는 도면.
도 14는 스테이터가 설치 완료된 모습을 보여주는 도면,
도 15는 도 14의 종단면도.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 정렬부의 구성을 보여주는 도면.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 모터 어셈블리가 지지용 지그에 설치된 모습을 보여주는 도면.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 모터 어셈블리가 가열된 케이스 내부에 삽입되는 모습을 보여주는 도면.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 케이스에 흡입 파이프가 결합되는 모습을 보여주는 도면.

이하에서는 본 발명의 로터리 압축기에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 로터리 압축기에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

이하에서 설명되는 로터리 압축기는 복수 개의 실린더를 구비하고, 상기 복수 개의 실린더를 함께 운전시키거나 또는 적어도 하나의 실린더를 공회전할 수 있도록 운전되는 복식 로터리 압축기일 수 있다.

상기 복식 로터리 압축기는 양측 실린더에 각각 흡입관을 연결하는 독립 흡입방식이 적용될 수 있다.

또는 상기 복식 로터리 압축기는 상기 양측 실린더 중에서 어느 하나의 실린더에 공용 흡입관을 연결하거나 또는 상기 양측 실린더 사이에 설치되어 압축공간을 분리하는 중간판에 한 개의 공용 흡입관을 연결하는 통합 흡입방식이 적용될 수 있다.

이하에서는 일례로 양측 실린더 사이에 중간판이 개입되고, 상기 중간판에 한 개의 공용 흡입관이 연결되는 통합 흡입방식이 적용된 로터리 압축기에 대해서 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통합 흡입방식이 적용된 복식 로터리 압축기의 구조를 보여주는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터의 평면도이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 압축기구부의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 4는 상기 압축기구부의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 중간판의 평면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 로터리 압축기(1)는, 내부 공간을 형성하는 케이스(1a)와, 상기 케이스(1a)의 상측에 결합되는 탑 커버(1b)를 포함할 수 있다.

상기 로터리 압축기(1)는 어큐뮬레이터(2)에 연결될 수 있다.

상기 어큐뮬레이터(2)는 증발기(미도시)의 출구측과 상기 로터리 압축기(1)의 입구측 사이에 제공되며, 냉매 중 기상 냉매를 분리하여 상기 로터리 압축기(1)에 공급할 수 있다.

또한, 상기 로터리 압축기(1)는 상기 케이스(1a)의 내부로 냉매의 흡입을 가이드 하는 흡입구(미도시)와, 상기 케이스(1a)의 내부에서 압축된 냉매를 토출시키는 토출관(1d)을 더 포함할 수 있다.

상기 흡입구는 상기 케이스(1a)의 외주면 일부가 절개되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 흡입구에는 상기 어큐뮬레이터(2)로부터 냉매를 흡입하기 위한 흡입 파이프(3)가 설치될 수 있다.

상기 토출관(1d)은, 상기 탑 커버(1b)의 상면 어느 지점에 형성될 수 있다. 일례로, 상기 토출관(1d)은 상기 탑 커버(1b)의 상면 중심 지점을 관통하도록 형성될 수 있다.

따라서, 상기 흡입 파이프(3)를 통해 상기 어큐뮬레이터(2)에서 상기 케이스(1a)로 냉매가 제공되고, 후술될 실린더에서 압축된 냉매는 상기 토출관(1d)을 통해 외부로 토출될 수 있다.

또한, 상기 로터리 압축기(1)는 구동력을 발생시키는 모터(10)를 더 포함할 수 있다.

상기 모터(10)는, 상기 케이스(1a)의 내부에 배치되며 인가된 전원에 의하여 자력을 발생시키는 스테이터(11, stator)와, 상기 스테이터(11)와의 상호 작용을 통해 발생되는 유도 기전력에 의하여 회전하는 로터(12, rotor)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 스테이터(11)는 내부가 비어있는 원통 형상의 요크부(111)와, 상기 요크부(111)의 내주면으로부터 내부 방향으로 돌출되는 코일 권취부(112)를 포함할 수 있다.

상기 요크부(111)는, 상기 스테이터(11)의 테두리를 이루며, 상기 케이스(1a)의 내부에 삽입될 수 있다. 이때, 상기 요크부(111) 외주면의 적어도 일부분은 상기 케이스(1a)의 내주면에 밀착 접촉될 수 있다.

또한, 상기 요크부(111)는 소정 직경(D2)을 갖도록 형성된다.

이때, 상기 요크부(111)의 직경(D1)은, 후술될 중간판(40)의 직경과 동일하도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 중간판(40)이 상기 케이스(1a)의 내측면에 압입되는 과정에서, 상기 요크부(111) 외주면 적어도 일부는 상기 케이스(1a)의 내측면에 접촉될 수 있다.

또한, 상기 요크부(111)는 반경 방향의 소정 두께(D2)를 갖도록 형성된다.

상기 요크부(111)는 후술될 지지용 지그(60, 도 17 참조)에 의해 지지될 수 있다. 일례로, 상기 요크부(111)의 저면 일부는 상기 지지용 지그(60)에 형성된 지지부(63, 도 17 참조) 상에 안착될 수 있다. 따라서, 상기 스테이터(11)가 상기 지지용 지그(60) 상에 견고히 놓여지기 위해서는, 상기 요크부(111)의 두께가 어느 정도 두꺼워야 한다.

상기 코일 권취부(112)는, 상기 요크부(111)의 내주면에서 복수 개가 제공될 수 있다. 그리고 상기 복수의 코일 권취부(112)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 복수의 코일 권취부(112) 각각에는 코일이 감겨지며, 복수의 코일 권취부(112) 중 일 코일 권취부(112)와 타 코일 권취부(112)의 사이에는, 상기 코일의 적어도 일부분이 배치될 수 있다.

상기 스테이터(11)에는 다수의 정렬부 관통홀(115)이 형성될 수 있다. 상기 다수의 정렬부 관통홀(115)은 후술될 다수의 정렬부(70)의 일부가 관통되기 위해 상기 스테이터(11)에 제공될 수 있다. 그리고, 상기 다수의 정렬부 관통홀(115)는 상기 다수의 정렬부(70)가 삽입될 수 있는 “삽입부”로 이해할 수 있다.

예를 들어, 상기 다수의 정렬부 관통홀(115)은 4개의 정렬부 관통홀(115)로 구성될 수 있다. 상기 4개의 정렬부 관통홀(115)은 상기 스테이터(11)의 외주면을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 4개의 정렬부 관통홀(115)은 서로 동일한 간격으로 이격 배치될 수 있다. 또한, 상기 4개의 정렬부 관통홀(115)은 상기 스테이터(11)의 외주면에서 반경 방향 내측으로 이격된 위치에 배치될 수 있다.

이와는 다르게, 상기 4개의 정렬부 관통홀(115)은 서로 다른 간격으로 이격 배치될 수 있다.

본 실시 예에서는 일례로서, 4개의 관통홀이 형성되는 것으로 설명되나, 이와는 달리, 2개나 3개 또는 4개 이상의 관통홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 스테이터(11)의 내부에는 로터(12)가 위치될 수 있다.

상기 로터(12)는 회전축(13)에 결합되어 회전축(13)과 함께 회전될 수 있다.

본 발명에서는, 후술될 압축기구부의 중간판(40)이 케이스(1a)의 내측에 압입됨으로써 종래기술에 따른 용접이 필요 없게 된다. 따라서, 상기 스테이터(11)와 상기 로터(12) 사이의 갭은 균등하게 형성될 수 있으므로 이에 따라 소음이 저감될 수 있다.

또한, 상기 모터(10)는 상기 로터(12)에 결합되어 상기 로터(12)의 회전에 따라 회전되는 회전축(13)을 더 포함할 수 있다.

상기 회전축(13)은, 상기 로터(12)에 결합되는 축부(14)와, 상기 축부(14)의 하단부에 좌우 양측으로 편심지게 배치되는 제1편심부(15) 및 제2편심부(16)를 포함할 수 있다.

상기 제1편심부(15)와 상기 제2편심부(16)는 대략 180도의 위상차를 두고 대칭되게 배치될 수 있다. 그리고 상기 제1편심부(15)와 상기 제2편심부(16)에는 후술될 제1롤러(22)와, 제2롤러(32)가 각각 회전 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 상기 로터리 압축기(1)는 상기 회전축(13)에 결합되어 상기 모터(10)에서 발생된 동력으로 냉매를 압축하는 압축기구부(100)를 더 포함할 수 있다.

상기 압축기구부(100)는 제1압축기구부(20)를 포함할 수 있다.

상기 제1압축기구부(20)는, 환형으로 형성되어 상기 케이스(1a) 내부에 설치되고 제1압축공간(V1)을 형성하는 제1실린더(21)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1압축기구부(20)는 상기 회전축(13)의 제1편심부(15)에 회전 가능하게 결합되고 상기 제1압축공간(V1)에서 선회하면서 냉매를 압축하는 제1롤러(22)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1압축기구부(20)는 상기 제1롤러(22)의 외주면에 접촉되고 상기 제1실린더(21)의 제1압축공간(V1)을 제1흡입실과 제1토출실로 구획하는 제1베인(23)을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1압축기구부(20)는 상기 제1실린더(21)의 상측에 배치되는 상부 베어링(24)을 더 포함할 수 있다.

상기 상부 베어링(24)은, 원판 형상으로 형성되어 상기 제1실린더(21)의 상측을 지지할 수 있다.

상세히, 상기 상부 베어링(24)은 상기 회전축(13)이 관통되는 축부(241)와, 상기 축부(241)의 단부에서 방사상으로 연장되는 연장부(242)를 포함할 수 있다.

상기 축부(241)는, 상하 방향으로 길게 형성되어 상기 회전축(13)의 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다.

상기 연장부(242)는, 상기 축부(241)의 하부 지점에서 방사상으로 연장되어 상기 제1실린더(21)의 상측을 지지할 수 있다. 상기 연장부(242)는 대략 원반 형상을 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1압축기구부(20)는 상기 상부 베어링(24)에 제공되어 상기 제1실린더(21)에서 압축된 냉매를 토출시키기 위한 제1토출밸브(25)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1압축기구부(20)는 상기 상부 베어링(24)의 상측에 제공되어 상기 제1토출밸브(25)를 통해 토출되는 냉매의 소음을 저감시키는 제1머플러(26)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1압축기구부(20)는 상기 제1베인(23)의 일측을 탄력 지지하는 제1베인 스프링(미도시)을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 압축기구부(100)는 제2압축기구부(30)를 더 포함할 수 있다.

상기 제2압축기구부(30)는, 환형으로 형성되어 상기 케이스(1a) 내부에 설치되고 제2압축공간(V2)을 형성하는 제2실린더(31)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2압축기구부(30)는 상기 회전축(13)의 제2편심부(16)에 회전 가능하게 결합되고 상기 제2압축공간(V2)에서 선회하면서 냉매를 압축하는 제2롤러(32)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2압축기구부(30)는 상기 제2롤러(32)의 외주면에 접촉되고 상기 제2실린더(31)의 제2압축공간(V2)을 제2흡입실과 제2토출실로 구획하는 제2베인(33)을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2압축기구부(30)는 상기 제2실린더(31)의 하측에 배치되는 하부 베어링(34)을 더 포함할 수 있다.

상기 하부 베어링(34)은, 원판 형상으로 형성되어 상기 제2실린더(31)의 하측을 지지할 수 있다. 상기 하부 베어링(34)에는 상기 회전축(13)이 관통되는 관통 구멍이 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2압축기구부(30)는 상기 하부 베어링(34)에 제공되어 상기 제2실린더(31)에서 압축된 냉매를 토출시키기 위한 제2토출밸브(35)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2압축기구부(30)는 상기 하부 베어링(34)의 하측에 제공되어 상기 제2토출밸브(35)를 통해 토출되는 냉매의 소음을 저감시키는 제2머플러(36)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2압축기구부(30)는 상기 제2베인(33)의 일측을 탄력 지지하는 제2베인 스프링(미도시)을 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 제1실린더(21)에는, 냉매를 상기 제1압축공간(V1)으로 가이드 하는 제1실린더 흡입부(21a)가 형성될 수 있다.

그리고 상기 제2실린더(31)에는, 냉매를 상기 제2압축공간(V2)으로 가이드 하는 제2실린더 흡입부(31a)가 형성될 수 있다.

상기 제1실린더 흡입부(21a) 및 상기 제2실린더 흡입부(31a)는 후술될 중간판(40)의 제1분지유로(40a) 및 제2분지유로(40b)와 각각 연통될 수 있다.

또한, 상기 압축기구부는 중간판(40)을 더 포함할 수 있다.

상기 중간판(40)은, 상기 제1실린더(21)와 상기 제2실린더(31) 사이에 배치될 수 있다.

상기 중간판(40)은, 상기 제1실린더(21)와 상기 제2실린더(31) 사이에 제공되어 상기 상부 베어링(24) 및 상기 하부 베어링(34)과 함께 상기 제1압축공간(V1) 및 상기 제2압축공간(V2)을 형성할 수 있다

또한, 상기 중간판(40)은 상기 어큐뮬레이터(2)로부터 냉매를 제공받고, 냉매를 상기 제1실린더(21) 또는 상기 제2실린더(31)로 전달하는 기능을 수행할 수 있다.

이를 위하여, 상기 중간판(40)은 상기 케이스(1a)의 흡입구와 연통하는 흡입공(421)과, 상기 흡입공(421)을 통하여 흡입된 냉매가 유동하는 흡입유로를 포함할 수 있다.

상기 중간판(40)은 상기 흡입유로에서 상기 제1실린더 흡입부(21a) 및 상기 제2실린더 흡입부(31a)로 각각 분지되는 제1분지유로(40a) 및 제2분지유로(40b)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 중간판(40)은 압축기 구동 시 모터 전자기력 또는 냉매가스 토출력 등에 의하여 상기 압축기구부(100)에 작용하는 하중 또는 진동을 견뎌내는 기능을 수행할 수 있다.

그리고 상기 중간판(40)은 상기 압축기구부(100)를 상기 케이스(1a)의 내측에 압입하는 과정에서 상기 압축기구부(100)에 변형을 최소화 하는 기능을 수행할 수 있다.

구체적으로, 상기 중간판(40)은, 소정 직경(D3)을 가지며 원반 형상을 가지는 중간판 본체(41)를 포함할 수 있다.

상기 중간판 본체(41)에는 대략 중심 지점에 상기 회전축(13)이 관통되는 축 관통홀(411)이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 중간판 본체(41)는 상기 회전축(13)에 관통된 상태로 상기 제1실린더(21) 및 상기 제2실린더(31)의 사이에 위치될 수 있다.

또한, 상기 중간판 본체(41)에는 냉매를 가이드 하기 위한 가이드홀(412)이 더 형성될 수 있다.

상기 가이드홀(412)은, 외부로부터 상기 중간판 본체(41)로 유입된 냉매를 상기 제1실린더(21) 또는 상기 제2실린더(31)로 가이드 하기 위한 홀일 수 있다. 이를 위하여, 상기 가이드홀(412)은 상기 중간판 본체(41) 외주면에서 상기 중간판 본체(41)의 상면 및 저면까지 관통 형성될 수 있다.

또한, 상기 중간판(40)은 상기 중간판 본체(41)의 반경 방향 외측으로 더 연장되는 압입부(42)를 더 포함할 수 있다.

상기 압입부(42)는, 상기 케이스(1a)의 내주면에 압입되는 부분이다. 일례로, 상기 압입부(42)는 대략 부채꼴 모양으로 형성될 수 있다.

상기 압입부(42)는 후술될 지지용 지그(60)에 형성된 복수의 지지부(63) 사이에 삽입될 수 있다. 즉, 상기 압입부(42)는 상기 압축기구부(100)가 상기 지지용 지그(60)에 설치될 때, 상기 압축기구부(100)의 결합 방향을 가이드 하도록 도와주는 역할을 할 수 있다.

상기 압입부(42)는 상기 중간판 본체(41)의 외주면에서 복수 개가 이격되어 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 압입부(42)는 4개의 압입부로 구성될 수 있다. 상기 4개의 압입부(42)는 상기 중간판 본체(41)의 외주면을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 그리고 상기 4개의 압입부(42)는 서로 동일한 간격으로 이격 배치될 수 있다.

이와는 다르게, 상기 4개의 압입부(42)는 서로 다른 간격으로 이격 배치될 수 있다.

본 실시 예에서는 일례로서, 4개의 압입부가 형성되는 것으로 설명되나, 이와는 달리, 2개나 3개 또는 4개 이상의 압입부가 형성될 수 있다.

다만, 압입부의 개수는, 압입부가 케이스에 결합후 구조 안정성을 위하여 최소 3개 이상이 되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 복수의 압입부에 의하여 상기 중간판의 일부 외주면만이 상기 케이스(1a)의 내측면에 압입되므로, 압입에 따른 변형량을 줄일 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상기 복수의 압입부(42) 중 어느 하나에는 냉매가 흡입되는 흡입공(421)이 형성될 수 있다.

상기 흡입공(421)은, 상기 압입부(42)의 외주면에서 상기 가이드홀(412)까지 관통 연장될 수 있다. 따라서, 상기 흡입공(421)을 통해 흡입된 냉매는 상기 가이드홀(412)을 통과하여 상기 제1실린더(21) 또는 상기 제2실린더(31)로 안내될 수 있다.

또한, 상기 중간판(40)은 상기 복수의 압입부(42) 중 이웃하는 2개의 압입부(42) 사이에 형성되는 삽입부(43)를 더 포함할 수 있다.

상기 삽입부(43)는, 상기 압축기구부(100)가 상기 지지용 지그(60)에 설치되는 경우, 상기 지지용 지그(60)에 형성된 지지부(63)에 삽입되는 부분이다.

이때, 상기 삽입부(43)가 상기 지지부(63)에 견고하게 밀착되기 위하여, 상기 삽입부(43)의 반경 방향의 길이는 제한될 수 있다.

만약, 상기 삽입부(43)의 반경 방향 길이가 너무 짧아지게 되면, 상기 지지부(63)의 두께가 얇아져야 하므로 상기 지지부(63)가 상기 스테이터(11)를 안정적으로 지지하기 어려운 문제가 있다.

또한, 상기 삽입부(43)의 반경 방향 길이가 너무 길어지게 되면, 상기 압입부(42)가 상기 케이스(1a)의 내면에 압입되는 과정에서 비틀림 또는 변형이 발생하는 문제가 있다.

따라서, 상술한 문제를 해결하기 위하여 본 실시 예에서는 상기 삽입부(43)의 길이(D5)가 상기 스테이터(11)의 요크부(111) 두께(D2)의 절반 이상이 되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 케이스(1a)의 내주면에 상기 압입부(42)가 효과적으로 압입되기 위하여, 상기 압입부(42)를 포함한 전체 중간판(40)의 직경(D4)은, 상기 제1실린더(21) 및 상기 제2실린더(31)의 직경보다 크게 형성될 수 있다.

또한, 상기 압입부(42)를 포함한 전체 중간판(40)의 직경(D4)은, 상기 상부 베어링(24) 및 상기 하부 베어링(34)의 직경보다 크게 형성될 수 있다.

또한, 상기 압입부(42)의 호의 길이가 제한될 수 있다.

즉, 상기 중간판(40)의 중심(C)에서 상기 복수의 압입부(42) 중 일 압입부(42)의 양단부를 각각 연결한 선이 이루는 각도(α1)는 제한될 수 있다. 이러한 이유는, 상기 압입부(42)의 양단부의 거리가 너무 짧으면, 상기 압입부(42)가 상기 케이스(1a)의 내주면에 압입되는 과정에서 비틀림 또는 변형이 발생하기 때문이다.

이러한 상술한 문제를 해결하기 위하여, 본 실시 예에서는 상기 각도(α1)가 15도 이상의 값을 가지도록 설계될 수 있다.

한편, 상기 중간판(40) 및 상기 제1실린더(21)에는 다수의 정렬부 삽입홈(215,425)이 형성될 수 있다. 상기 다수의 정렬부 삽입홈(215,425)은 후술될 다수의 정렬부(70)의 일부가 삽입되어 고정되기 위해 상기 중간판(40) 및 상기 제1실린더(21)에 제공될 수 있다. 그리고, 상기 다수의 정렬부 삽입홈(215,425)은 상기 다수의 정렬부 관통홀(115)과 대응되는 위치 및 개수로 제공될 수 있다.

예를 들어, 상기 다수의 정렬부 삽입홈(215,425)은 4개의 정렬부 삽입홈(215,425)으로 구성될 수 있다. 상기 4개의 정렬부 삽입홈(215,425) 중 2개의 정렬부 삽입홈(425)은 상기 중간판(40)에 배치될 수 있다. 상기 4개의 정렬부 삽입홈(215,425) 중 나머지 2개의 정렬부 삽입홈(215)은 상기 제1실린더(21)에 제공될 수 있다. 상기 다수의 정렬부(70) 중 상기 제1실린더(21)에 형성되는 정렬부 삽입홈(215)에 삽입되어 고정되는 정렬부를 제1정렬부로 정의할 수 있다. 그리고, 상기 다수의 정렬부(70) 중 상기 중간판(40)에 형성되는 정렬부 삽입홈(425)에 삽입되어 고정되는 정렬부를 제2정렬부로 정의할 수 있다.

상기 4개의 정렬부 삽입홈(215,425)은 상기 중간판(40) 및 상기 제1실린더(21)의 외주면을 연결해서 형성되는 가상의 외주면을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 4개의 정렬부 삽입홈(215,425)은 상기 가상의 외주면 상에서 서로 동일한 간격으로 이격 배치될 수 있다.

상세히, 상기 중간판(40)에 배치되는 2개의 정렬부 삽입홈(425)은 상기 압입부(42)의 외주면을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 2개의 정렬부 삽입홈(425)은 서로 동일한 간격으로 이격 배치될 수 있다. 또한, 상기 2개의 정렬부 삽입홈(425)은 상기 압입부(42)의 외주면에서 반경 방향 내측으로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 중간판(40)에 배치되는 2개의 정렬부 삽입홈(425)은 180도 간격으로 이격 배치될 수 있다.

상기 제1실린더(21)에 배치되는 2개의 정렬부 삽입홈(215)은 상기 제1실린더(21)의 외주면을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 2개의 정렬부 삽입홈(215)은 서로 동일한 간격으로 이격 배치될 수 있다. 또한, 상기 2개의 정렬부 삽입홈(215)은 상기 제1실린더(21)의 외주면에서 반경 방향 내측으로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 제1실린더(21)에 배치되는 2개의 정렬부 삽입홈(215)은 180도 간격으로 이격 배치될 수 있다.

상기 복식 로터리 압축기(1) 구성에 따른 작용에 대해서 설명하도록 한다.

상기 스테이터(11)에 전원을 인가하여 상기 로터(12)가 회전하면, 상기 회전축(13)이 상기 로터(12)와 함께 회전하면서 상기 모터(10)의 회전력을 상기 제1압축기구부(20) 및 상기 제2압축기구부(30)에 전달한다.

그러면, 상기 제1압축기구부(20)와 상기 제2압축기구부(30)에서는 각각 제1롤러(22)와 제2롤러(32)가 상기 제1압축공간(V1) 및 상기 제2압축공간(V2)에서 편심 회전운동을 하게 된다.

그리고 상기 제1베인(23) 및 상기 제2베인(33)은 상기 제1롤러(22) 및 상기 제2롤러(32)와 함께 180도의 위상차를 가지는 제1,2압축공간(V1, V2)을 형성하면서 냉매를 압축하게 된다.

한편, 냉매의 흡입과정에서, 냉매는 상기 어큐뮬레이터(2)로부터 상기 중간판(40)의 흡입공을 통하여 상기 흡입유로로 흡입된다. 상기 흡입유로로 흡입된 냉매는 상기 제1분지유로(40a)로 분지되어 상기 제1실린더 흡입부(21a)를 통하여 상기 제1실린더(21)의 제1압축공간(V1)으로 흡입 및 압축된다.

상기 제1실린더(21)의 제1압축공간(V1)에서 냉매의 압축과정이 진행되는 동안, 상기 제1압축공간(V1)과 180도의 위상차를 가지는 상기 제2실린더(31)의 제2압축공간(V2)은 흡입행정을 수행한다. 즉, 상기 제2실린더 흡입부(31a)가 상기 흡입유로와 연통되면서, 상기 흡입유로의 냉매가 상기 제2실린더(31)의 제2실린더 흡입부(31a)를 통하여 상기 제2압축공간(V2)으로 흡입 및 압축된다.

그리고 상기 제1실린더(21)에서 압축된 냉매는 상기 제1토출밸브(25)를 통하여 배출되고, 상기 제1머플러(26)를 거쳐 소음이 저감된다. 이후 상기 제1머플러(26)를 통과한 냉매는 상기 제1머플러(26)에 형성된 토출구를 통해 상기 케이스(1d) 내부로 유입된 후 상기 토출관(1d)을 통해 토출되게 된다.

그리고 상기 제2실린더(31)에서 압축된 냉매는 상기 제2토출밸브(35)를 통하여 배출되고, 상기 제2머플러(36)를 거쳐 소음이 저감된다. 이후 상기 제2머플러(36)를 통과한 냉매는, 상기 제2머플러(36) 내부에서 상기 제1머플러(26)로 연통되는 안내유로(미도시)를 통하여 상기 제1머플러(26)로 유입된다. 이후 상기 제1머플러(26)로 유입된 냉매는 상기 제1머플러(26) 내부를 통과하여 상기 토출관(1d)을 통해 토출된다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 로터리 압축기의 제조방법을 보여주는 플로어 챠트이다.

도 6을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 로터리 압축기의 제조방법에 대하여 간단하게 설명하도록 한다.

먼저, 조립용 지그(50, 도 7 참조)를 이용하여 압축기구부를 정렬 및 조립한다(S11).

그리고 조립된 압축기구부를 지지용 지그(60, 도 10 참조)에 설치한다(S12).

이때, 상기 로터(12)는 상기 회전축(13)의 상단부에 관통 결합될 수 있다.

이후, 상기 지지용 지그(60)에 설치된 압축기구부에 정렬부(70, 도 13 참조)를 설치한다(S13).

그리고 상기 스테이터(11)는 상기 로터(12)의 외측을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이때, 상기 로터(12)의 외측에 배치되는 스테이터(11)는 상기 정렬부(70)에 설치된다. 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)의 사이에 갭 라이너(80, 도 13 참조)가 삽입되어 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)가 일정한 간격으로 이격되도록 한다. 상기 갭 라이너(80)는 상기 스테이터(11)가 상기 로터(12)의 외측에 고정되면 분리된다.

상기 스테이터(11)가 상기 로터(12)의 외측에 설치되면, 상기 지지용 지그(60) 상에서 모터 어셈블리가 조립될 수 있다(S14).

여기서, 상기 모터 어셈블리는 압축기구부, 스테이터 및 로터의 조립체로서 정의될 수 있다.

그리고 원통 형상을 가지며 내부공간을 형성하는 케이스(1a, 도 18 참조)를 가열하여 변형 가능하도록 한 후, 상기 케이스(1a)를 상기 모터 어셈블리와 결합시킨다(S15). 일 예로 상기 모터 어셈블리를 상기 케이스의 내부공간에 수용시킨다.

이때, 상기 스테이터(11)의 외경이 상기 케이스(1a)의 내경보다 약간 크게 형성되나, 상기 모터 어셈블리의 삽입 과정에서 상기 케이스(1a)는 열변형에 의해 그 내경이 확장될 수 있다.

그리고 상기 케이스(1a)가 냉각되면, 상기 케이스(1a)의 내경이 축소되면서 상기 모터 어셈블리의 일부분이 상기 케이스(1a)의 내면에 압입될 수 있다.

여기서, 상기 케이스(1a)의 내면에 압입되는 모터 어셈블리의 일부분은, 상기 중간판(40)의 외주면 일부 및 상기 스테이터(11)의 외주면 일부 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

위와 같은 방식으로, 상기 모터 어셈블리가 상기 케이스(1a)의 내부에 압입된 후, 흡입 파이프(3, 도 19 참조)가 상기 케이스(1a)의 연결 파이프(1e, 도 19 참조)에 결합될 수 있다(S16).

이하에서는 상기 로터리 압축기의 제조방법에 대해서 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 조립용 지그를 이용하여 압축기구부가 정렬되는 모습을 보여주는 도면이고, 도 8은 도 7의 종단면도이고, 도 9는 상기 압축기구부가 정렬 완료된 모습을 보여주는 종단면도이다.

본 발명에서는 압축기구부를 이루는 중간판(40) 외주면이 상기 케이스(1a)의 내측면에 열박음되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 상기 중간판(40)이 상기 케이스(1a)의 내측면에 열박음되기 위해서는 상기 중간판(40)의 중심 정렬이 필요하다.

즉, 상기 중간판(40)과 상기 압축기구부를 이루는 다른 부품들과의 중심을 맞추기 위해서 본 발명에서는 조립용 지그(50)를 이용할 수 있다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 압축기구부는 조립용 지그(50)를 통해 정렬 및 조립될 수 있다.

여기서, 상기 조립용 지그(50)는 상기 압축기구부를 조립하기 위한 지그로서 이해될 수 있다.

구체적으로, 상기 제1실린더(21)와, 상기 상부 베어링(24) 및 상기 중간판(40)은, 상기 회전축(13)에 결합된 상태로 상기 조립용 지그(50)에 삽입될 수 있다.

상기 조립용 지그(50)는, 내부가 비어있는 원통 형상을 가질 수 있다. 그리고 상기 조립용 지그(50)는 상기 압축기구부의 적어도 일부가 삽입되는 고정홀(51)을 형성할 수 있다.

상기 고정홀(51)은, 상기 상부 베어링(24)이 삽입되는 제1고정홀(52)과, 상기 제1실린더(21) 및 상기 중간판(40)이 삽입되는 제2고정홀(53)을 포함할 수 있다.

상기 제1고정홀(52)은 상기 제2고정홀(53)과 연통될 수 있으며, 상기 제1고정홀(52)의 직경은 상기 제2고정홀(53)의 직경보다 작게 형성될 수 있다.

상기 제1고정홀(52)은 상기 상부 베어링(24)의 직경과 대응하는 직경을 가지도록 형성될 수 있다. 그리고 상기 제2고정홀(52)은 상기 중간판(40)의 직경과 대응하는 직경을 가지도록 형성될 수 있다.

즉, 상기 압축기구부가 상기 회전축(13)에 결합된 상태로 상기 조립용 지그(50)에 삽입되면, 상기 상부 베어링(24)은 상기 제1고정홀(52)에 삽입되고 상기 제1실린더(21) 및 상기 중간판(40)은 상기 제2고정홀(52)에 삽입될 수 있다. 이때 상기 제1실린더(21)의 상면은 상기 조립용 지그(50)의 상면까지 밀착될 수 있다. 따라서, 상기 상부 베어링(24), 상기 제1실린더(21) 및 상기 중간판(40)의 중심은 동심을 이룰 수 있다.

상기한 바와 같이, 상기 압축기구부의 정렬이 완료되면, 상기 상부 베어링(24), 상기 제1실린더(21) 및 상기 중간판(40)은 일 체결부재에 의해 체결될 수 있다.

이때, 상기 상부 베어링(24)의 상측에는 제1머플러(26)가 놓여질 수 있으며, 상기 일 체결부재는 상기 제1머플러(26), 상기 상부 베어링(24), 상기 제1실린더(21) 및 상기 중간판(40)을 순차적으로 관통 체결할 수 있다.

본 도면에서 도시되지는 않았으나, 상기 중간판(40)의 하측에는 상기 제2실린더(31)와, 상기 하부 베어링(34) 및 상기 제2머플러(36)가 배치될 수 있다. 그리고 상기 중간판(40), 상기 제2실린더(31), 상기 하부 베어링(34) 및 상기 제2머플러(36)는 타 체결부재에 의해 체결될 수 있다.

상술한 본 발명의 구성에 의하면, 상기 케이스(1a)의 내주면에 열박음되는 중간판(40)이 편심되는 것이 방지되고, 상기 압축기구부가 상기 케이스(1a)에 용이하게 고정될 수 있다. 따라서, 상기 중간판(40)으로부터 전달되는 힘이 상기 케이스(1a)에 고르게 분산될 수 있으므로, 압축기구부의 압입 과정에서 그 변형을 방지할 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 압축기구부가 지지용 지그에 설치된 모습을 보여주는 도면이고, 도 11은 도 10의 평면도이고, 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 지지용 지그의 구성을 보여주는 도면이다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 조립된 상기 압축기구부(100)는 지지용 지그(60)에 설치될 수 있다.

여기서, 상기 지지용 지그(60)는 상기 압축기구부(100)에 로터(12) 및 스테이터(11)를 설치하여 모터 어셈블리를 조립하기 위한 지그로서 이해될 수 있다.

상세히, 상기 지그(60)는, 하부를 형성하는 베이스(61) 및 상기 베이스(61)로부터 상방으로 돌출되어 상기 압축기구부(100)가 놓여지는 안착부(62)를 포함할 수 있다.

상기 베이스(61)는, 다소 큰 원판 형상을 가지며 압축기의 제조과정에서 지면 등에 안정적으로 놓여질 수 있다.

상기 안착부(62)는, 상기 압축기구부(100)의 하부가 수용되는 수용부(621)를 포함할 수 있다.

상기 수용부(621)는, 상기 안착부(62)의 중심 지점에서 소정 깊이 함몰 형성될 수 있다. 상기 수용부(621)의 직경은, 상기 하부 베어링(34)의 직경과 대응되도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 압축기구부(100)가 상기 지지용 지그(60)에 설치되는 경우, 상기 하부 베어링(34)은 상기 수용부(621)에 수용될 수 있다.

또한, 상기 안착부(62)는 상기 압축기구부(100)의 일부분, 일례로 상기 제2실린더(31)가 놓여지는 안착홈(622)을 더 포함할 수 있다.

상기 안착홈(622)은, 상기 안착부(62)의 상면에서 소정 깊이 함몰되며, 상기 제2실린더(31)의 일부분이 놓여질 수 있다.

상기 안착홈(622)은 상기 제2실린더(31)의 일측이 놓여지는 제1안착홈(622a)과, 상기 제2실린더(31)의 타측이 놓여지는 제2안착홈(623b)을 포함할 수 있다.

상기 제1안착홈(622a)은, 상기 제2실린더(31)에서 일측으로 돌출되는 제1부분이 지지되는 홈일 수 있다. 즉, 상기 압축기구부(100)가 상기 지지용 지그(60)에 설치되는 경우, 상기 제2실린더(31)의 제1부분은 상기 제1안착홈(622a)에 안착될 수 있다.

상기 제2안착홈(622b)은, 상기 제2실린더(31)에서 타측으로 돌출되는 제2부분이 지지되는 홈일 수 있다. 즉, 상기 압축기구부(100)가 상기 지지용 지그(60)에 설치되는 경우, 상기 제2실린더(31)의 제2부분은 상기 제2안착홈(622b)에 안착될 수 있다.

상술한 지지 구조에 의해서, 상기 압축기구부(100)는 상기 지지용 지그(60) 상에서 흔들림 없이 견고히 지지될 수 있다.

또한, 상기 지지용 지그(60)는 상기 안착부(62)로부터 상방으로 연장되는 지지부(63)를 더 포함할 수 있다.

상기 지지부(63)는, 상기 지지용 지그(60)에 설치되는 스테이터(11)를 지지하여 그 설치위치를 가이드 하도록 할 수 있다. 상기 지지부(63)는 상기 안착부(62)의 상면 테두리에서 상방으로 연장될 수 있다.

상기 지지부(63)는 상기 스테이터(11)의 외주부가 안착되는 지지면(631)을 포함할 수 있다. 상기 지지면(631)은 상기 지지부(63)의 상면을 형성할 수 있다.

일례로, 상기 지지면(61)은 상기 스테이터(11)의 저면 일부 또는 상기 스테이터(11)의 외주면 일부를 지지할 수 있다.

또한, 상기 지지부(63)는 복수 개로 이루어질 수 있다. 상기 복수의 지지부(63)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 복수의 지지부(63) 중 2개의 이웃하는 지지부(63)의 사이에는, 상기 중간판(40)의 압입부(42)가 삽입되기 위한 삽입 공간(632)이 형성될 수 있다.

예를 들어, 상기 압축기구부(100)가 상기 지지용 지그(60)에 설치될 때, 상기 중간판(40)의 압입부(42)가 상기 삽입 공간(632)에 놓여질 수 있도록, 상기 압축기구부(100)의 결합 방향이 가이드 될 수 있다. 즉, 상기 지지부(63)는 상기 압축기구부(100)의 설치 위치를 가이드 하는 기능을 수행할 수 있다.

또한, 상기 압입부(42)가 상기 삽입 공간(632)에 배치되도록 위치 조절하여, 상기 압축기구부(100)가 상기 지지용 지그(60)의 정위치에 설치되면, 상기 중간판(40)의 흡입공(421)은 후술될 가이드부(64)의 파이프 정렬홈(642)을 향하도록 배치될 수 있다. 이때 상기 중간판(40)의 흡입공(421)은 후술될 연결 파이프(1e)와 연통되며 흡입 파이프(3)에 결합될 수 있다.

또한, 상기 지지용 지그(60)는 상기 베이스(61)로부터 상방으로 돌출되는 가이드부(64)를 더 포함할 수 있다.

상기 가이드부(64)는, 상기 압축기구부(100)에 상기 케이스(1a)가 결합되는 과정에서, 상기 케이스(1a)에 구비되는 연결 파이프(1e)를 지지하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 가이드부(64)는 대략 플레이트 형상을 가지고 세워지는 가이드 본체(641) 및 상기 가이드 본체(641)의 상면에서 하방으로 함몰되어 상기 연결 파이프(1e)가 안착되는 파이프 정렬홈(642)을 포함할 수 있다.

상기 가이드 본체(641)는, 상기 중간판(40)이 위치된 높이까지 상방으로 연장될 수 있다. 그리고 상기 파이프 정렬홈(642)은, 상기 중간판(40)의 흡입공(421)과 대응하는 위치에 형성될 수 있다.

이러한 본 발명의 구성에 의하면, 상기 케이스(1a)가 상기 모터 어셈블리에 결합되는 과정에서, 상기 케이스(1a)의 연결 파이프(1e)가 상기 파이프 정렬홈(642)에 놓여지는 방향으로, 상기 케이스(1a) 또는 모터 어셈블리의 위치가 가이드 될 수 있다.

한편, 상기 압축기구부(100)가 설치된 지지용 지그(60)를 평면에서 살펴보면, 상기 압축기구부(100)의 상부 실린더(21)와 중간판(40)에서 상기 정렬부 삽입홈(215,425)이 노출될 수 있다. 그리고, 상기 정렬부 삽입홈(215,425)에는 후술될 정렬부(70)가 삽입되고, 상기 정렬부(70)에 의해서 상기 스테이터(11)와 상기 로터(12)는 정위치에 고정될 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 압축기구부에 스테이터가 설치되는 모습을 보여주는 도면이고, 도 14는 상기 스테이터가 설치 완료된 모습을 보여주는 도면이고, 도 15는 도 14의 종단면도이고, 도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 정렬부의 구성을 보여주는 도면이다.

도 13 내지 도 16을 참조하면, 상기 지지용 지그(60)에 설치된 압축기구부(100)에 상기 로터(12) 및 상기 스테이터(11)를 정위치에 정렬하는 과정을 상세히 설명한다.

상기 지지용 지그(60)에 설치된 압축기구부(100)의 회전축(13)에 상기 로터(12)를 설치할 수 있다. 그리고, 상기 지지용 지그(60)에 설치된 압축기구부(100)에 정렬부(70)를 설치할 수 있다.

상기 정렬부(70)는 상기 로터(12)의 외측에 설치되는 스테이터(11)가 이동되어 상기 로터(12)의 외주면에 상기 스테이터(11)의 내주면이 접촉되는 것을 방지할 수 있다.

상세히, 상기 정렬부(70)는 다수개로 제공될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 다수개의 정렬부(70)는 4개로 구성될 수 있다. 상기 4개의 정렬부(70)는 상기 정렬부 관통홀(115) 및 상기 정렬부 삽입홈(215,425)과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 정렬부(70)는 상기 정렬부 관통홀(115) 및 상기 정렬부 삽입홈(215,425)을 연결하는 가상의 직선 상에 배치될 수 있다.

상기 정렬부(70)는 지지부(71), 연장부(72), 및 상부 결합부(73)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 지지부(71)와 상기 연장부(72)는 상하 방향으로 연장되는 바 형상으로 형성될 수 있다.

상기 지지부(71)는 상기 스테이터(11)와 상기 압축기구부(100)의 중간판(40) 또는 상부 실린더(21)의 사이에 배치되어 상기 스테이터(11)를 지지할 수 있다. 상기 지지부(71)는 상기 스테이터(11)의 저면 및 상기 중간판(40)의 상면 또는 상기 스테이터(11)의 저면 및 상기 상부 실린더(21)의 상면에 접촉되도록 상하방향으로 연장될 수 있다. 이때, 상기 지지부(71)의 상하방향으로의 길이를 제1길이(71L)라 칭할 수 있다. 상기 제1길이(71L)는 상기 스테이터(11)의 저면에서 상기 중간판(40)의 상면, 또는 상기 상부 실린더(21)의 상면까지의 길이로 이해할 수 있다.

상기 지지부(71)에는 하부 돌출부(711)가 형성될 수 있다. 상기 하부 돌출부(711)는 상기 지지부(71)의 저면 일부가 하방으로 돌출되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 돌출부(711)는 나사로 제공될 수 있다. 그리고, 상기 하부 돌출부(711)는 상기 지지부(71)보다 작은 직경으로 형성될 수 있다. 상기 하부 돌출부(711)는 상기 중간판(40) 또는 상기 상부 실린더(21)에 형성되는 정렬부 삽입홈(215,425)에 삽입되어 고정될 수 있다. 그리고, 상기 지지부(71)는 상기 정렬부 삽입홈(215,425)보다 큰 제1직경(71D)으로 형성될 수 있다.

상기 연장부(72)는 상기 지지부(71)의 상면 일부가 상방으로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 연장부(72)는 상기 스테이터(11)의 정렬부 통과홀(115)을 통과할 수 있다. 상기 연장부(72)는 상기 정렬부 통과홀(115)과 대응되는 크기로 형성될 수 있다. 상기 연장부(72)는 상기 정렬부 통과홀(115)과 대응되는 제2직경(72D)으로 형성될 수 있고, 상기 연장부(72)의 직경은 상기 지지부(71)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 연장부(72)는 상기 스테이터(11)와 대응되는 제2길이(72L)로 형성될 수 있다. 이때, 상기 연장부(72)의 제2길이(72L)는 상기 스테이터(11)의 저면에서 상기 스테이터(11)의 상면까지의 길이로 이해할 수 있다.

상기 연장부(72)에는 상부 돌출부(721)가 형성될 수 있다. 상기 상부 돌출부(721)는 상기 연장부(72)의 상면 일부가 상방으로 돌출되어 형성될 수 있다. 상기 상부 돌출부(721)는 상기 스테이터(11)의 정렬부 통과홀(115)을 통과한 연장부(72)의 일부가 상방으로 더 돌출되도록 형성될 수 있다. 상기 상부 돌출부(721)에는 상기 상부 결합부(73)가 결합될 수 있다. 즉, 상기 연장부(72)가 상기 스테이터(11)의 정렬부 통과홀(115)을 통과한 상태에서 상기 상부 돌출부(721)에 상기 상부 결합부(73)가 결합되어 상기 스테이터(11)와 상기 정렬부(70)가 서로 고정될 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 돌출부(721)는 나사로 제공될 수 있다. 그리고, 상기 상부 돌출부(721)는 상기 연장부(72)보다 작은 직경으로 형성될 수 있다.

상기 상부 결합부(73)는 상기 상부 돌출부(721)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 결합부(73)는 상기 상부 돌출부(721)에 결합되는 볼트로 이해할 수 있다. 상기 상부 결합부(73)는 상기 스테이터(11)가 상기 연장부(72)로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 상기 상부 결합부(73)는 상기 연장부(72)의 직경보다 크게 형성되어, 상기 상부 결합부(73)에 의해 상기 스테이터(11)가 안정적으로 고정될 수 있다.

즉, 상기 정렬부(70)의 하부 돌출부(711)는 상기 압축기구부(100)의 상부 실린더(21) 및 중간판(40)에 각각 구비되는 정렬부 삽입홈(215,425)에 삽입되어 고정될 수 있다. 그리고, 상기 정렬부(70)의 상부 결합부(73)는 상기 스테이터(11)의 정렬부 관통홀(115)을 통과하여 외부로 더 돌출되는 상부 돌출부(721)에 결합될 수 있다.

이러한 구조에 의하면, 상기 스테이터(11)와 상기 압축기구부(100)를 상기 정렬부(70)를 통해 고정함으로써 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)를 설치하는 과정에서 발생되는 결합 오차를 감소시킬 수 있다.

한편, 상기 로터(12)는 상기 스테이터(11)와 소정의 간격으로 이격된 상태에서 회동할 수 있다. 그리고, 상기 로터(12)가 상기 스테이터(11)의 내측에서 회동함으로써, 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)는 소정의 간격으로 균일하게 이격된 상태를 유지하여야 한다. 상기 스테이터(11)와 상기 로터(12)가 소정의 간격으로 균일하게 이격된 상태를 유지하지 못할 경우, 상기 로터(12)가 편심되게 회동하여 진동 소음이 발생될 수 있다.

따라서, 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)를 상기 압축기구부(100)에 설치하는 과정에서 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)의 사이에 갭 라이너(80)를 장착할 수 있다. 상기 갭 라이너(80)는 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)가 소정의 간격으로 균일하게 이격된 상태를 유지하는 기능을 할 수 있다. 상기 갭 라이너(80)는 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)가 상기 압축기구부(100)에 설치되면, 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)로부터 분리할 수 있다.

상세히, 상기 갭 라이너(80)는 바디(81)와, 갭 형성부(82)를 포함할 수 있다.

상기 바디(81)는 상기 갭 라이너(80)의 몸체를 형성할 수 있다. 상기 바디(81)는 상기 로터(12)의 상방에 위치할 수 있다. 사용자는 상기 바디(81)를 잡아 상기 갭 라이너(80)를 상기 로터(12) 및 상기 스테이터(11)에 장착 및 분리할 수 있다.

상기 갭 형성부(82)는 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 갭 형성부(82)는 상기 바디(81)로부터 하방으로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 갭 형성부(82)는 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)의 사이에 다수개로 제공될 수 있다. 그리고, 상기 갭 형성부(82)는 일정한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 그리고, 상기 갭 형성부(82)는 동일한 두께로 형성되어, 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)가 균일한 간격으로 이격되도록 할 수 있다. 상기 갭 형성부(82)는 상기 로터(12)의 외주면과 상기 스테이터(11)의 내주면 중 어느 하나 이상의 면에 접촉될 수 있다.

즉, 상기 갭 형성부(82)는 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)를 상기 압축기구부(100)에 설치하는 과정에서 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)의 사이에 삽입되어, 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)가 정위치에 위치되도록 한다. 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)가 정위치에 위치되면, 상기 스테이터(11)와 상기 정렬부(70)를 서로 고정하여 상기 스테이터(11)를 상기 압축기구부(100)에 고정할 수 있다.

상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)가 상기 압축기구부(100)에 설치가 완료되면, 상기 로터(12)와 상기 스테이터(11)의 사이에 삽입된 상기 갭 라이너(80)를 분리할 수 있다.

도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 모터 어셈블리가 지지용 지그에 설치된 모습을 보여주는 도면이고, 도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 모터 어셈블리가 가열된 케이스 내부에 삽입되는 모습을 보여주는 도면이고, 도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 케이스에 흡입 파이프가 결합되는 모습을 보여주는 도면이다.

도 17 내지 도 19를 참조하여, 로터리 압축기의 제조방법을 이어서 설명하도록 한다.

도 17 내지 도 19를 참조하면, 상기 압축기구부(100)가 상기 지지용 지그(60)에 설치된 상태에서, 상기 스테이터(11)는 상기 로터(12)의 외측에 설치될 수 있다.

이때, 상기 스테이터(11)는 상기 다수의 지지부(63)에 의하여 지지될 수 있다. 그리고, 상기 스테이터(11)는 상기 다수의 정렬부(70)에 의해 상기 압축기구부(100)에 고정될 수 있다.

상세히, 상기 스테이터(11)가 상기 지지용 지그(60)에 설치되는 과정에서, 상기 스테이터(11)의 저면 또는 외주면 일부는 상기 다수의 지지부(63)에 각각 제공되는 지지면(631)에 안착될 수 있다. 그리고, 상기 스테이터(11)는 상기 다수의 정렬부(70)에 의해 상기 압축기구부(100)에 고정되며, 상기 스테이터(11)와 상기 로터(12)는 서로 일정한 간격으로 이격될 수 있다. 상기 스테이터(11)와 상기 로터(12)가 일정한 간격으로 이격되면, 상기 스테이터(11)의 내부에서 상기 로터(12)가 편심되어 발생되는 진동 소음이 저감될 수 있다.

상기 스테이터(11)의 설치가 완료된 후, 상기 케이스(1a)의 가열이 이루어진다. 이때, 상기 케이스(1a)의 외주면 하부측에는, 상기 중간판(40)의 흡입공(421)과 연통되는 연결 파이프(1e)가 미리 결합된 상태일 수 있다.

상기 케이스(1a)는, 그 변형이 용이하도록 적어도 일부분, 특히 상기 중간판(40)의 압입부(42) 및 상기 스테이터(11)의 외주면과 결합이 이루어지는 영역에서 가열이 이루어질 수 있다.

상기 케이스(1a)의 가열이 이루어지면, 상기 케이스(1a)는 상기 지지용 지그(60)를 향하여 이동하여, 상기 모터 어셈블리의 외측에 결합될 수 있다. 즉, 상기 모터 어셈블리는 상기 케이스(1a)의 내부에 삽입될 수 있다. 이때 상기 케이스(1a)는 상기 연결 파이프(1e)가 상기 가이드부(64)의 파이프 정렬홈(642)에 놓여질 때까지 이동될 수 있다.

이와 같이, 상기 가이드부(64)가 제공됨으로써, 상기 케이스(1a)의 결합 위치가 용이하게 가이드 될 수 있다.

그리고 상기 케이스(1a)와 모터 어셈블리의 결합이 이루어진 후, 상기 케이스(1a)는 냉각될 수 있다. 냉각 방식은 자연냉각 또는 강제 냉각방식 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

냉각이 완료되면 상기 케이스(1a)의 내경이 축소되면서 상기 모터 어셈블리의 외면 일부는 상기 케이스(1a)의 내면에 안정적으로 고정될 수 있다.

그리고 상기 케이스(1a)와 상기 모터 어셈블리의 결합이 완료되면, 상기 케이스(1a)의 연결 파이프(1e)에 상기 흡입 파이프(3)가 결합될 수 있다. 상기 흡입 파이프(3)는 냉매를 상기 어큐뮬레이터(2)에서 상기 로터리 압축기로 흡입시키기 위한 파이프일 수 있다.

상세히, 상기 연결 파이프(1e)가 상기 파이프 정렬홈(642)에 지지된 상태에서, 상기 흡입 파이프(3)가 상기 연결 파이프(1e)의 내측에 삽입될 수 있다. 그리고 상기 흡입 파이프(3)는 중간판(40)의 흡입공(421)과 연통될 수 있다.

따라서, 상기 어큐뮬레이터(2)에 저장된 냉매는 상기 흡입 파이프(3)를 통해 상기 흡입공(421)으로 흡입될 수 있다. 그리고 상기 흡입공(421)으로 흡입된 냉매는 상기 중간판(40)의 가이드홀(412)을 통해 상기 제1실린더(21) 또는 상기 제2실린더(31)로 제공될 수 있다.

상술한 본 발명의 로터리 압축기에 의하면, 압축기구부가 케이스의 내측에 압입되어 결합됨으로써, 종래기술에 따른 용접이 필요 없게 되므로 냉매 누설이 발생하지 않고 압축기의 제조공정이 단순해지는 효과가 있다.

또한, 종래와 같이 다수의 용접부 간에 힘의 불균형이 발생하여 에어 갭이 불균등해져 소음이 발생되는 문제점을 방지할 수 있다.

1: 로터리 압축기 2: 어큐물레이터
10: 모터 13: 회전축
20: 제1압축기구부 30: 제2압축기구부
40: 중간판 50: 조립용 지그
60: 지지용 지그 70: 정렬부
80: 갭 라이너 100: 압축 기구부

Claims

내부공간을 가지는 케이스;
상기 케이스의 내부공간에 설치되며, 삽입부를 가지는 스테이터;
상기 스테이터의 내부에서 회전되도록 설치되는 로터;
상기 로터에 결합되어 회전하는 회전축;
상기 회전축에 결합된 롤러를 수용하고, 상기 스테이터로부터 이격되게 배치되는 실린더;
상기 실린더의 일측에 배치되는 중간판; 및
일측이 상기 삽입부에 삽입되고, 타측이 상기 실린더 및 상기 중간판 중 어느 하나에 고정되어 상기 스테이터의 조립위치를 가이드 하는 정렬부가 포함되고,
상기 정렬부는,
상기 삽입부에 삽입되며, 상기 스테이터에 고정되는 연장부; 및
상기 연장부로부터 상기 실린더 및 상기 중간판 중 어느 하나를 향하는 방향으로 연장되며, 상기 연장부보다 큰 직경으로 형성되는 지지부를 포함하는 로터리 압축기.
제 1 항에 있어서,
상기 실린더에는, 제1실린더 및 상기 제1실린더의 하방에 배치되는 제2실린더가 포함되고,
상기 중간판은, 상기 제1실린더 및 상기 제2실린더 사이에 배치되고,
상기 정렬부의 타측은 상기 제1실린더 및 상기 중간판 중 적어도 하나에 고정되는 로터리 압축기.
제 2 항에 있어서,
상기 지지부의 하부는 상기 중간판에 지지되고, 상기 지지부의 상부는 상기 스테이터에 지지되는 로터리 압축기.
제 3 항에 있어서,
상기 정렬부는,
상기 연장부에서 돌출되는 상부 돌출부;
상기 상부 돌출부에 결합되는 결합부; 및
상기 지지부에서 돌출되며, 상기 중간판에 결합되는 하부 돌출부를 더 포함하는 로터리 압축기.
제 2 항에 있어서,
상기 지지부의 하부는 상기 제1실린더에 지지되고, 상기 지지부의 상부는 상기 스테이터에 지지되는 로터리 압축기.
제 5 항에 있어서,
상기 정렬부는,
상기 연장부에서 돌출되는 상부 돌출부;
상기 상부 돌출부에 결합되는 결합부; 및
상기 지지부에서 돌출되며, 상기 제1실린더에 결합되는 하부 돌출부를 더 포함하는 로터리 압축기.
제 2 항에 있어서,
상기 정렬부 및 상기 삽입부는 다수 개가 구비되는 로터리 압축기.
제 7 항에 있어서,
상기 다수의 정렬부에는,
상기 제1실린더에 타측이 지지되고, 상기 스테이터의 삽입부에 일측이 삽입되는 제1정렬부; 및
상기 중간판에 타측이 지지되고, 상기 스테이터의 삽입부에 일측이 삽입되는 제2정렬부가 포함되는 로터리 압축기.
제 8 항에 있어서,
상기 제1,2정렬부 각각은,
상기 연장부에서 돌출되는 상부 돌출부;
상기 상부 돌출부에 결합되는 결합부; 및
상기 지지부에서 돌출되며, 상기 제1실린더 또는 상기 중간판에 결합되는 하부 돌출부를 더 포함하는 로터리 압축기.
제 9 항에 있어서,
상기 제1정렬부의 지지부와 상기 제2정렬부의 지지부는, 서로 다른 길이로 연장되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
삭제
제 9 항에 있어서,
상기 제1실린더 또는 상기 중간판에는, 상기 하부 돌출부가 삽입되는 삽입 홈이 형성되는 로터리 압축기.
제 2 항에 있어서
상기 중간판에는, 냉매가 흡입되는 흡입공이 형성되며,
상기 흡입공을 통해 흡입된 냉매는, 상기 제1실린더 또는 상기 제2실린더로 가이드 되는 로터리 압축기.
제 1 항에 있어서
상기 스테이터와 상기 로터를 서로 결합하는 과정에서, 상기 스테이터와 상기 로터의 사이에 갭 라이너가 더 배치되는 되는 로터리 압축기.
삽입부가 구비되는 스테이터와, 상기 스테이터의 내부에 설치되는 로터와, 상기 로터에 연결되어 회전되는 회전축에 결합된 롤러를 수용하고, 상기 스테이터로부터 이격되게 배치되는 실린더와, 상기 실린더의 일측에 배치되는 중간판을 포함하는 압축기구부를 가지는 로터리 압축기의 제조방법에 있어서,
상기 압축기구부를 조립하는 단계;
상기 조립된 압축기구부를 지그에 설치하는 단계;
상기 조립된 압축기구부에 정렬부를 설치하는 단계;
상기 스테이터를 상기 정렬부에 고정하는 단계; 및
케이스의 내측에 상기 압축기구부를 삽입하는 단계를 포함하고,
상기 정렬부는, 일측이 상기 스테이터의 삽입부에 삽입되고, 타측이 상기 실린더 및 상기 중간판 중 어느 하나에 고정되어 상기 스테이터의 조립 위치를 가이드 하며,
상기 정렬부에는, 상기 삽입부에 삽입되며, 상기 스테이터에 고정되는 연장부; 및
상기 연장부로부터 상기 실린더 및 상기 중간판 중 어느 하나를 향하는 방향으로 연장되며, 상기 연장부보다 큰 직경으로 형성되는 지지부가 포함되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 제조방법.
제 15 항에 있어서,
상기 조립된 압축기구부에 상기 정렬부를 설치하는 단계에서,
상기 실린더에는 제1실린더 및 상기 제1실린더의 하방에 배치되는 제2실린더가 포함되고,
상기 중간판은 상기 제1실린더 및 상기 제2실린더의 사이에 배치되며,
상기 정렬부의 타측은 상기 제1실린더 및 상기 중간판 중 적어도 하나에 고정되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 제조 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 지지부의 상부는 상기 스테이터에 지지되는 로터리 압축기의 제조 방법.
제 17 항에 있어서,
상기 지지부의 하부는, 상기 중간판 및 상기 실린더 중 적어도 하나에 지지되는 로터리 압축기의 제조 방법.
제 15 항에 있어서,
상기 스테이터를 상기 정렬부에 고정하는 단계에는,
상기 스테이터의 내측에 상기 로터를 배치하고, 상기 스테이터의 내주면과 상기 로터의 외주면 사이에 갭 라이너를 설치하는 단계; 및
상기 스테이터가 상기 정렬부에 고정된 후 상기 갭 라이너를 분리하는 단계; 가 더 포함되는 로터리 압축기의 제조방법.
제 15 항에 있어서,
상기 케이스의 내측에 상기 압축기구부를 삽입하는 단계에는,
상기 케이스를 가열하는 단계; 가 더 포함되는 로터리 압축기의 제조방법.