KR200230038Y1 - 밀폐형 전동압축기의 스테이터 스테킹 코아 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉장고 등에 설치되어 밀폐된 케이스 내에서 냉매가스를 압축하여 주는 밀폐형 전동압축기에 관한 것으로, 전동압축기의 구동부(모터부)를 구성하는 스테이터 코아의 제조시 내경과 직각도를 향상시켜 에어갭(Air Gap)을 최소화 하므로서 구동부의 성능향상과 진동을 방지하고, 작업을 용이토록 하여 생산성 향상 및 품질향상에 기여하도록 한 밀폐형 전동압축기의 스테이터 스테킹코아 제조장치에 관한 것이다.

이를 위해 본 고안은 상판과 하판으로 구성된 형틀 사이에 스테이터 코아를 설치하고, 상기 스테이터 코아의 중심에 인장스프링 등의 복귀수단을 구비하며 복수개로 분할된 확장지그를 내설하며, 상기 상판에 확장지그와 경사 접촉하면서 그의 중심을 따라 승하강하는 가압봉을 설치하여서 된 것이다.

이와 같이 된 본 고안은 상판에 압력을 가하여 가압봉을 하강시키면, 복수개의 확장지그가 상기 가압봉과 경사접촉하면서 외측으로 벌어질 때 코아소재의 내경 및 직각도를 정확히 유지하여 로터와의 에어갭이 균일 및 최소화 되는 효과가 있다.

Description

밀폐형 전동압축기의 스테이터 스테킹코아 제조장치

본 고안은 냉장고 등에 설치되어 밀폐된 케이스 내에서 냉매가스를 압축하여 주는 밀폐형 전동압축기에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 전동압축기의 구동부(모터부)를 구성하는 스테킹 형식(Stacking Type)의 스테이터 코아를 제조할 때 코아의 내경과 직각도를 향상시켜 회전자인 로터와의 에어갭(Air Gap)을 최소화시켜 구동부의 성능을 향상시키고, 진동방지 효과가 뛰어나며, 제조작업이 용이하여 생산성 및 품질향상에 기여하도록 한 밀폐형 전동압축기의 스테이터 스테킹코아 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 기계적 에너지를 압축성 유체의 압축에너지로 변환시켜 주는 기기로서, 증발기로 부터 흡입된 저압의 냉매가스를 응축압력 까지 높여주는 기능을 하게 되며, 그 종류로는 왕복압축기, 회전압축기, 터보압축기 등이 있다.

도 1은 일반적인 밀폐형 전동압축기를 나타낸 단면도로서, 밀폐형 전동압축기는 통상 밀폐된 상하부케이스(10,20)내에 압축기 본체가 내장되어 있다.

압축기 본체는 크게 골격 역할을 수행하는 프레임(30)과, 이 프레임의 하부에 설치되어 샤프트(60)를 회전시키는 구동부(모터부,40) 및, 상기 샤프트의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 냉매가스를 흡입 및 압축하는 기계부(50)로 나뉘어져 있다.

프레임(30)은 구동부와 기계부 전체를 지지하며, 그 상하단이 각각 상하부케이스(10,20)와 일정간격을 유지하면서 완충 및 소음방지수단인 판스프링(70)과 코일스프링(80)에 의해 지지되어 있다.

구동부(40)는 프레임에 지지되어 고정자 역할을 하는 스테이터(90)와, 회전자 역할을 하는 로터(100) 및, 로터의 중심에 설치되어 그와 함께 회전하는 샤프트(60)로 구성되어 있다.

기계부(50)는 냉매가스를 실질적으로 흡입하여 압축하는 실린더(110)와 피스톤(120) 및 피스톤로드(130), 그리고 냉매가스의 흡입 및 토출수단인 흡입 및 토출밸브(140)등으로 구성되어 있으며, 상기 피스톤로드(130)가 샤프트(60)의 편심부(61)에 연결되어 있어 샤프트가 회전운동을 할 때 이를 직선운동으로 변환시켜 실린더(110)내의 피스톤(120)을 통하여 냉매가스를 흡입 및 압축하게 된다.

이중, 구동부(40)를 구성하는 스테킹 형식의 스테이터 코아(90)는 모터의 고정자 역할을 하는 것으로서, 그 내부에 일정한 에어갭을 두고 회전자인 로터(100)가 설치되기 때문에 그 내경 및 직각도가 정확하게 유지 되어야만 에어갭을 최소화 내지는 균일하게 유지할수 있다.

통상, 스테이터 코아(90)는 타발 성형된 다수의 전기강판 소재를 적층하여 성형된 것이기 때문에 내경의 산포가 크고, 뒤틀림이나 직각도가 유지되기 어렵다.

만약, 코아의 내경 및 직각도가 불량하여 로터와의 에어갭이 불균일 하거나 클 경우에는 구동부(40)의 효율 및 성능이 떨어지고, 소음과 진동을 야기시키는 원인이 된다.

종래에는 스테이터 코아의 제조시 도 6에서 보는 바와 같이 내경가이드바(210)가 구비된 지그(200)상단에 코일스프링과 같은 압축부재(220)와 함께 가압판(230)을 올려놓고, 상기 가압판 상단에 스테이터 코아(90)를 올려놓은 다음, 스테이터 코아의 상단을 가압부재(240)로 밀어서 하강시키므로 상기 스테이터 코아가 하강하면서 그 내경이 내경가이드바(210)와 접촉하여 균일한 내경 및 직각도가 유지되도록 하였던 것이다.

그런데, 이와 같은 장치는 스테이터 코아(90)의 성형 및 적층 잘못으로 인하여 내경의 산포가 클 경우에는 전기강판 소재의 뒤틀림이 발생하거나 정확한 내경을 유지하기 어렵고, 내경가이드바(210)의 칫수가 틀릴 경우에는 직각도의 틀어짐이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 스테이터 코아(90)의 내경이 작아 내경가이드바(210)와 타이트하게 접촉될 경우에는 압착시 소재의 밀림 및 끼임현상이 발생하여 품질을 저하시키는 원인이 되었던 것이다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 그 기술적인 과제는 스테이터 코아의 중앙에 외측으로 확장이 가능한 확장지그를 내설하고, 이 확장지그의 중심에는 상기 확장지그와 경사 접촉하면서 확장지그를 외측으로 밀어 상기 확장지를 외측으로 벌려 주므로서 코아소재의 내경 및 직각도가 정확히 유지될수 있도록 하는 제조장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 밀폐형 전동압축기의 단면도

도 2는 본 고안의 동작 전후를 나타낸 정단면도

도 3은 본 고안의 동작전 상태를 나타낸 요부의 확대 정단면도

도 4는 본 고안의 동작후 상태를 나타낸 요부의 확대 정단면도

도 5는 본 고안의 동작 전후를 나타낸 요부의 확대 평단면도

도 6은 종래 장치의 정단면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

90 : 스테이터 코아 300 : 형틀

310 : 상판 320 : 하판

330 : 확장지그 331 : 경사면

340 : 가압봉 341 : 경사면

350 : 스프링 360 : 복귀수단

370 : 적층스토퍼

상기의 과제를 달성하기 위한 본 고안의 장치는 상판과 하판으로 구성된 형틀 사이에 스테이터 코아를 적층 설치하고, 상기 스테이터 코아의 중심에 복귀수단이 구비된 복수개의 분할된 확장지그를 내설하며, 상기 확장지그의 중심에는 확장지그와 경사 접촉하는 가압봉을 설치하고, 상기 가압봉의 상하단에 각각 탄성체인 스프링과 적층스토퍼를 설치하여서 된 것이다.

이와 같이 된 본 고안은 상판에 압력을 가하여 하강시키면, 상판과 함께 가압봉이 하강하고, 가압봉이 적층스토퍼와 접촉하는 순간 스프링이 압축되면서 상승하게 되며, 이로 인해 복수개의 확장지그가 가압봉과 경사 접촉하면서 외측으로 벌어져 스테이터 코아의 내경에 압착력을 가하므로써 코아소재의 내경 및 직각도가 정확히 유지되어 로터와의 에어갭이 균일 및 최소화 된다.

이하에서 본 고안을 첨부된 도면에 의거 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 정단면도를 나타낸 것이다.

도시한 바와 같이 본 고안은 외부의 가압수단과 연결된 상판(310)과, 상기 상판의 저면부에 설치되며 스테이터 코아(90)가 안착되는 하판(320)으로 구성되는 형틀(300)과;

상기 스테이터 코아(90)의 중앙에 내설되며 인장스프링 등의 복귀수단(360)을 구비하는 복수개의 분할된 확장지그(330)와;

상기 확장지그(330)의 중심에 설치되어 그 상하단이 각각 상하판에 설치된 탄성체인 스프링(350)과 적층스토퍼(370)에 의해 지지되며 확장지그와 경사 접촉하는 가압봉(340); 으로 구성된다.

형틀(300)을 구성하는 상판(310)은 평판형으로서 그 상단에 피스톤이나 실린더의 로드와 같은 가압수단이 연결되고, 스테이터 코아(90)가 안착되는 하판(320)은 상판과 대응하는 크기로서 상판의 저면부에 일정한 간격을 두고 설치된다.

복수개의 확장지그(330)는 약 3∼6개 정도가 모여 원통형을 이루며 그 내면에는 각각 경사면(331)이 일체로 형성된다.

상기 스테이터 코아(90)의 상하부에는 확장된 지그를 원위치로 복귀시키기 위하여 인장스프링과 같은 복귀수단(360)이 설치된다.

가압봉(340)은 확장지그(330)의 중심에 내설되고, 그 상단에는 상판(310)의 저면 중심에 탄설된 스프링(350)과 접촉하며, 하단은 하판(320)에 설치된 적층스토퍼(370)에 의해 지지된다.

상기 가압봉의 측면에는 확장지그의 경사면(331)과 경사 접촉하는 경사면(341)이 일체로 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 동작 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

스테이터 코아(90)의 제조시 먼저, 스테이터 코아를 형틀(300)의 상하판(310,320) 사이에 적층 설치하고, 코아의 중심에 확장지그(330)를 내설한다.

이와 같은 상태에서는 도 3과 같이 확장지그(330)와 가압봉(340)의 경사면(331,341)이 서로 접촉되어 있게 된다.

이와 같은 상태에서 가압수단을 이용하여 상판(310)을 하강시키면, 상판과 함께 확장지그(330)도 하강하게 된다.

따라서, 적층스토퍼(370)에 의해 지지되어 있는 가압봉(340)은 반대로 상승하는 작용을 하게 되어 그 경사면(341)이 확장지그(330)의 경사면(331)과 경사지게 슬라이딩 접촉하면서 도 4와 같이 복수개의 확장지그(330)를 외측으로 벌려 스테이터 코아(90)의 내경에 압착시킨다.

이로 인해, 스테이터 코아는 내경에 강한 압착력을 받게 되어 균일하고 정확한 내경 및 직각도가 유지된다.

상기 동작중, 가압봉에 설치된 스프링(350)은 자체의 탄성력으로 스테이터 코아에 가해지는 가압봉의 충격을 흡수 완화시키게 된다.

이후, 상형(310) 및 확장지그(330)를 상승시키면, 확장지그는 복귀수단(360)인 인장스프링에 의해 원위치로 복귀하여 스테이터 코아의 내경으로 부터 이격되며, 이후 스테이터 코아를 형틀(300)로 부터 분리해 내면 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 상판과 하판으로 구성된 형틀 사이에 스테이터 코아를 설치하고, 상기 스테이터 코아의 중심에 복귀수단이 구비된 복수개의 분할된 확장지그를 내설하며, 상기 확장지그의 중심에 그와 경사 접촉하는 가압봉을 설치하여 상기 상판과 함께 확장지그를 하강시키면, 가압봉이 상승하면서 복수개의 확장지그를 외측으로 벌려 코아소재의 내경에 압착시키므로서 코아소재의 내경 및 직각도가 정확히 유지되는 것이다.

따라서, 본 고안은 종래의 장치에 비해 스테이터 코아의 내경 및 직각도가 정확히 유지되어 에어갭이 균일 내지는 최소화 되고, 이로 인해 구동부의 진동과 소음이 줄어들고, 제품의 성능 및 품질향상에 기여할수 있다.

Claims (4)

1. 외부의 가압수단과 연결된 상판(310)과, 상기 상판의 저면부에 설치되며 스테이터 코아(90)가 안착되는 하판(320)으로 구성되는 형틀(300)과;

   상기 스테이터 코아(90)의 중앙에 내설되며 인장스프링 등의 복귀수단(360)을 구비하는 복수개의 분할된 확장지그(330)와;

   상기 확장지그(330)의 중심에 설치되어 그 상하단이 각각 상하판에 설치된 탄성체인 스프링(350)과 적층스토퍼(370)에 의해 지지되며 확장지그와 경사 접촉하는 가압봉(340); 으로 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 전동압축기의 스테이터 스테킹코아 제조장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 복수개의 확장지그(330)는 3∼6개 이며, 그 내면에 경사면(331)이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동압축기의 스테이터 스테킹코아 제조장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 스테이터 코아(90)의 복귀수단(360)은 인장스프링인 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동압축기의 스테이터 스테킹코아 제조장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 가압봉(340)과 상하판(310,320) 사이에는 탄성체인 스프링(350)과 적층스토퍼(370)가 설치되고, 가압봉의 측면에는 상기 확장지그와 경사 접촉하는 경사면(341)이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동압축기의 스테이터 스테킹코아 제조장치.