KR20070000309A - 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치 및 그의 베어링센터링방법 - Google Patents

스크롤 압축기의 베어링 센터링장치 및 그의 베어링센터링방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치 및 그의 베어링 센터링방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치는, 내부에 수용공간을 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 서로 상대운동가능하게 설치되는 고정스크롤 및 선회스크롤을 구비하여 냉매를 압축하는 압축부, 상기 케이스의 내부에 고정되는 고정자와 상기 고정자에 대해 회전축을 중심으로 회전가능하게 배치되는 회전자를 구비하여 상기 압축부에 구동력을 제공하는 전동모터부와, 상기 회전축의 상단을 회전가능하게 지지하는 상부베어링이 형성되어 있는 상부프레임과, 상기 회전축의 하단을 회전가능하게 지지하는 하부베어링이 형성되어 있는 하부프레임을 구비한 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치에 있어서, 상기 상부프레임에 상기 상부베어링의 중심으로부터 반경방향을 따라 소정 거리 이격된 지점에 각각 관통형성되는 복수의 제1센터링홀과; 상기 하부프레임에 축선방향을 따라 상기 제1센터링홀과 동일 선상에 배치되게 관통형성되는 복수의 제2센터링홀과; 상기 회전축의 축선방향을 따라 상기 각 제1센터링홀 및 상기 제2센터링홀에 동시에 결합되는 복수의 센터링부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 축선방향을 따라 서로 이격된 베어링의 센터링을 용이하게 할 수 있고 용접 시 변형을 억제할 수 있다.

Description

스크롤 압축기의 베어링 센터링장치 및 그의 베어링 센터링방법{BEARING CENTERING APPARATUS FOR SCROLL CPMPRESSOR AND BEARING CENTERING METHOD THEREOF}
본 발명은, 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치 및 그의 베어링 센터링방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 축선방향을 따라 서로 이격된 베어링의 센터링을 용이하게 할 수 있고 용접 시 변형을 억제할 수 있도록 한 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치 및 그의 베어링 센터링방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 스크롤 압축기의 종단면도이고, 도 2는 도 1의 상부프레임영역의 평단면도이며, 도 3은 도 1의 하부프레임영역의 저부단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 스크롤 압축기는, 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하는 케이스(11)와, 케이스(11)의 내부에 수용 설치되어 냉매를 압축하는 압축부(21)와, 압축부(21)의 일측에 배치되어 압축부(21)에 구동력을 제공하는 전동모터부(41)를 구비하고 있다.
케이스(11)의 일측에는 냉매를 흡입 및 토출할 수 있도록 흡입관(13) 및 토출관(15)이 구비되어 있으며, 케이스(11)의 내부 상부영역에는 압축부(21)가 배치되어 있다.
압축부(21)는, 인벌류트 형상의 랩(25)을 구비하여 케이스(11)의 내부에 고정 배치되는 고정스크롤(23)과, 인벌류트 형상의 랩(35)을 구비하여 고정스크롤(23)에 선회운동 가능하게 결합되는 선회스크롤(33)을 구비하고 있다.
전동모터부(41)는, 케이스(11)의 내부에 고정 배치되는 고정자(43)와, 고정자(43)의 내부에 회전축(47)을 중심으로 회전가능하게 결합되는 회전자(45)로 구성되어 있다.
회전축(47)의 축선방향을 따라 양 단부에는 회전축(47)을 회전가능하게 지지할 수 있도록 상부베어링(55) 및 하부베어링(65)을 각각 구비한 상부프레임(51) 및 하부프레임(61)이 각각 배치되어 있으며, 상부프레임(51) 및 하부프레임(61)에는 원주방향을 따라 서로 이격된 지점에 케이스(11)와 일체로 결합되게 복수의 용접부(57,67)가 각각 형성되어 있다.
그런데, 이러한 종래의 스크롤 압축기에 있어서는, 케이스(11)의 내부에 상부프레임(51) 및 하부프레임(61)을 각각 배치하고 상부프레임(51) 및 하부프레임(61)을 케이스(11)와 일체로 용접 결합하도록 되어 있어, 용접시 열에 의한 변형 및 용접 개소의 시차 등에 기인하여 상부베어링(55) 및 하부베어링(65)의 중심과 회전축(47)의 중심을 일치시키기가 곤란하게 된다고 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 축선방향을 따라 서로 이격된 베어링의 센터링을 용이하게 할 수 있고 용접 시 변형을 억제할 수 있는 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치 및 그의 베어링 센터링방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 내부에 수용공간을 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 서로 상대운동가능하게 설치되는 고정스크롤 및 선회스크롤을 구비하여 냉매를 압축하는 압축부, 상기 케이스의 내부에 고정되는 고정자와 상기 고정자에 대해 회전축을 중심으로 회전가능하게 배치되는 회전자를 구비하여 상기 압축부에 구동력을 제공하는 전동모터부와, 상기 회전축의 상단을 회전가능하게 지지하는 상부베어링이 형성되어 있는 상부프레임과, 상기 회전축의 하단을 회전가능하게 지지하는 하부베어링이 형성되어 있는 하부프레임을 구비한 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치에 있어서, 상기 상부프레임에 상기 상부베어링의 중심으로부터 반경방향을 따라 소정 거리 이격된 지점에 각각 관통형성되는 복수의 제1센터링홀과; 상기 하부프레임에 축선방향을 따라 상기 제1센터링홀과 동일 선상에 배치되게 관통형성되는 복수의 제2센터링홀과; 상기 회전축의 축선방향을 따라 서로 연통되는 상기 제1센터링홀 및 상기 제2센터링홀에 동시에 결합되는 복수의 센터링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 센터링부재는 상기 상부프레임 및 상기 하부프레임과 상기 케이스의 용접 후 상기 제1센터링홀 및 상기 제2센터링홀로부터 분리되는 것이 효과적이다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 내부에 수용공간을 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 서로 상대운동가능하게 설치되는 고정스크롤 및 선회스크롤을 구비하여 냉매를 압축하는 압축부, 상기 케이스의 내부에 고정되는 고정자와 상기 고정자에 대해 회전축을 중심으로 회전가능하게 배치되는 회전자를 구비하여 상기 압축부에 구동력을 제공하는 전동모터부와, 상기 회전축의 상단을 회전가능하게 지지하는 상부베어링이 형성되어 있는 상부프레임과, 상기 회전축의 하단을 회전가능하게 지지하는 하부베어링이 형성되어 있는 하부프레임을 구비한 스크롤 압축기의 베어링 센터링방법에 있어서, 상기 상부베어링 및 상기 하부베어링의 각 중심으로부터 각각 소정 거리 이격됨과 아울러 원주방향을 따라 서로 이격되고 상기 회전축의 축선방향을 따라 서로 동일 선상에 배치되게 상기 상부프레임 및 상기 하부프레임에 각각 관통되는 복수의 제1센터링홀 및 제2센터링홀을 각각 형성하는 단계와; 상기 케이스의 내부에 상기 전동모터부를 배치하는 단계와; 상기 전동모터부의 양 측에 상기 상부프레임 및 상기 하부프레임을 각각 배치하는 단계와; 상기 회전축의 축선방향을 따라 서로 연통된 상기 제1센터링홀 및 상기 제2센터링홀에 동시에 결합되게 센터링부재를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 베어링 센터링방법이 제공된다.
여기서, 상기 상부프레임 및 상기 하부프레임을 상기 케이스에 용접한 후 상기 체결부재를 상기 제1센터링홀 및 상기 제2센터링홀로부터 분리하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치가 적용된 도면이고, 도 5는 도 4의 상부프레임 영역을 도시한 평단면도이며, 도 6은 도 4의 하부프레임영역의 저부단면도이다. 전술 및 도시한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 도면 설명의 편의상 동일한 참조부호를 부여하여 설명하기로 한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 스크롤 압축기는, 내부에 수용공간을 형성하는 케이스(11)와, 케이스(11)의 내부에 수용설치되어 냉매를 압축하는 압축부(21)와, 압축부(21)에 구동력을 제공하는 전동모터부(41)를 구비하고 있다.
케이스(11)의 일측에는 냉매를 흡입 및 토출할 수 있도록 흡입관(13) 및 토출관(15)이 결합되어 있으며, 케이스(11)의 내부 상측에는 서로 상대운동가능하게 결합된 고정스크롤(23) 및 선회스크롤(33)을 구비한 압축부(21)가 배치되어 있다.
전동모터부(41)는, 케이스(11)의 내부에 고정 설치되는 고정자(43)와, 고정자(43)의 내부에 상하방향을 따라 배치된 회전축(47)을 중심으로 회전가능하게 수용 설치되는 회전자(45)를 구비하고 있다.
회전축(47)의 축선방향을 따라 상단 및 하단에는 회전축(47)을 회전가능하게 수용 지지할 수 있도록 상부베어링(55) 및 하부베어링(65)이 각각 형성되어 있는 상부프레임(51) 및 하부프레임(61)이 각각 배치되어 있으며, 상부프레임(51) 및 하부프레임(61)에는 본 발명에 따른 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치(71)가 설치되어 있다.
본 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치(71)는, 상부프레임(51)에 상부베어링(55)의 중심으로부터 반경방향을 따라 소정 거리 이격된 지점에 각각 관통형성되는 복수의 제1센터링홀(73)과, 하부프레임(61)에 축선방향을 따라 제1센터링홀(73)과 각각 연통될 수 있게 관통형성되는 복수의 제2센터링홀(75)과, 회전축(47)의 축선방향을 따라 서로 연통되는 제1센터링홀(73) 및 제2센터링홀(75)에 동시에 결합되는 복수의 센터링부재(77)를 포함하여 구성되어 있다.
상부프레임(51)의 중앙영역에는 회전축(47)의 상단을 회전가능하게 수용지지할 수 있도록 상부베어링(55)이 형성되어 있으며, 상부베어링(55)의 상측에는 회전축(47)의 상단에 형성된 편심부(48) 및 편심부(48)에 결합되는 선회스크롤(33)의 하부영역이 선회운동가능하게 수용 결합될 수 있도록 함몰부(56)가 형성되어 있다. 상면에는 고정스크롤(23)이 결합될 수 있도록 복수의 볼트공(58)이 형성되어 있으며, 상부프레임(51)의 측연에는 케이스(11)와 일체로 용접된 복수의 용접부(57)가 형성되어 있다.
한편, 상부프레임(51)에는 상부베어링(55)의 중심으로부터 반경방향을 따라 외측으로 소정 거리 이격되고 둘레방향을 따라 서로 이격되게 복수의 제1센터링홀(73)이 관통형성되어 있으며, 각 제1센터링홀(73)에는 소정 직경을 가지는 막대형상의 센터링부재(77)의 일단이 삽입 결합되어 있다.
하부프레임(61)의 중앙영역에는 회전축(47)의 하단을 회전가능하게 수용지지할 수 있도록 하부베어링(65)이 형성되어 있으며, 하부프레임(61)의 측연에는 케이스(11)와 일체로 용접된 복수의 용접부(67)가 형성되어 있다. 하부프레임(61)에는 상부프레임(51)의 제1센터링홀(73)과 축선방향을 따라 서로 동일 선상에 배치되도록 관통되는 복수의 제2센터링홀(75)이 형성되어 있다. 여기서, 고정자(43)에는, 센터링부재(77)와 접촉되지 아니하게 관통공의 형태로 구현된 도피공간부(44)가 형성되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 케이스(11)의 내부에 고정자(43)를 결합하고, 케이스(11)의 내부 상부영역에 상부프레임(51)이 수용되도록 한다. 고정자(43)의 내부에 회전자(45)가 배치되도록 하고, 상부프레임(51)의 각 제1체결홀에 센터링부재(77)의 일단이 각각 삽입 결합되도록 한다. 다음, 하부프레임(61)의 하부베어링(65)에 회전축(47)의 하단이 삽입되도록 함과 아울러 센터링부재(77)의 타단이 해당 제2센터링홀(75)에 각각 삽입결합되게 하면 각 센터링부재(77)는 상부베어링(55) 및 하부베어링(65)이 축선정렬되도록 한다. 결합이 완료되면 상부프레임(51) 및 하부프레임(61)의 측연의 각 용접 개소에 케이스(11)와 일체로 결합되도록 용접을 실시한다. 이 때, 센터링부재(77)는 용접시 열에 의한 변형을 억제하여 상부베어링(55) 및 하부베어링(65)이 축선정렬된 상태가 유지되도록 한다. 용접이 완료되면 각 센터링부재(77)를 제1센터링홀(73) 및 제2센터링홀(75)로부터 분리해낸다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 상부프레임에 상부베어링의 중심으로부터 반경방향을 따라 소정 거리 이격된 지점에 각각 관통형성되는 복수의 제1센터링홀과, 하부프레임에 축선방향을 따라 제1센터링홀과 동일 선상에 배치되게 관통형성되는 복수의 제2센터링홀과, 회전축의 축선방향을 따라 각 제1센터링홀 및 제2센터링홀에 동시에 결합되는 복수의 센터링부재를 포함하도록 함으로써, 축선방향을 따라 서로 이격된 베어링의 센터링을 용이하게 할 수 있고 용접 시 변형을 억제할 수 있는 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상부베어링 및 하부베어링의 각 중심으로부터 각각 소정 거리 이격됨과 아울러 원주방향을 따라 서로 이격되고 회전축의 축선방향을 따라 서로 동일 선상에 배치되게 상부프레임 및 하부프레임에 각각 관통되는 복수의 제1센터링홀 및 제2센터링홀을 각각 형성하는 단계와, 케이스의 내부에 전동모터부를 배치하는 단계와, 전동모터부의 양 측에 상부프레임 및 하부프레임을 각각 배치하는 단계와, 회전축의 축선방향을 따라 서로 연통된 제1센터링홀 및 제2센터링홀에 동시에 결합되게 센터링부재를 결합하는 단계를 포함하도록 함으로써, 축선방향을 따라 서로 이격된 베어링의 센터링을 용이하게 할 수 있고 용접 시 변형을 억제할 수 있는 스크롤 압축기의 베어링 센터링방법이 제공된다.
도 1은 종래의 스크롤 압축기의 종단면도,
도 2는 도 1의 상부프레임영역의 평단면도,
도 3은 도 1의 하부프레임영역의 저부단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치가 적용된 도면,
도 5는 도 4의 상부프레임 영역을 도시한 평단면도,
도 6은 도 4의 하부프레임영역의 저부단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11 : 케이스 21 : 압축부
23 : 고정스크롤 33 : 선회스크롤
41 : 전동모터부 43 : 고정자
44 : 도피공간부 45 : 회전자
47 : 회전축 51 : 상부프레임
55 : 상부베어링 61 : 하부프레임
65 : 하부베어링 73 : 제1센터링홀
75 : 제2센터링홀 77 : 센터일부재

Claims (4)

  1. 내부에 수용공간을 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 서로 상대운동가능하게 설치되는 고정스크롤 및 선회스크롤을 구비하여 냉매를 압축하는 압축부, 상기 케이스의 내부에 고정되는 고정자와 상기 고정자에 대해 회전축을 중심으로 회전가능하게 배치되는 회전자를 구비하여 상기 압축부에 구동력을 제공하는 전동모터부와, 상기 회전축의 상단을 회전가능하게 지지하는 상부베어링이 형성되어 있는 상부프레임과, 상기 회전축의 하단을 회전가능하게 지지하는 하부베어링이 형성되어 있는 하부프레임을 구비한 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치에 있어서,
    상기 상부프레임에 상기 상부베어링의 중심으로부터 반경방향을 따라 소정 거리 이격된 지점에 각각 관통형성되는 복수의 제1센터링홀과;
    상기 하부프레임에 축선방향을 따라 상기 제1센터링홀과 동일 선상에 배치되게 관통형성되는 복수의 제2센터링홀과;
    상기 회전축의 축선방향을 따라 상기 각 제1센터링홀 및 상기 제2센터링홀에 동시에 결합되는 복수의 센터링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센터링부재는 상기 상부프레임 및 상기 하부프레임과 상기 케이스의 용접 후 상기 제1센터링홀 및 상기 제2센터링홀로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 베어링 센터링장치.
  3. 내부에 수용공간을 형성하는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 서로 상대운동가능하게 설치되는 고정스크롤 및 선회스크롤을 구비하여 냉매를 압축하는 압축부, 상기 케이스의 내부에 고정되는 고정자와 상기 고정자에 대해 회전축을 중심으로 회전가능하게 배치되는 회전자를 구비하여 상기 압축부에 구동력을 제공하는 전동모터부와, 상기 회전축의 상단을 회전가능하게 지지하는 상부베어링이 형성되어 있는 상부프레임과, 상기 회전축의 하단을 회전가능하게 지지하는 하부베어링이 형성되어 있는 하부프레임을 구비한 스크롤 압축기의 베어링 센터링방법에 있어서,
    상기 상부베어링 및 상기 하부베어링의 각 중심으로부터 각각 소정 거리 이격됨과 아울러 원주방향을 따라 서로 이격되고 상기 회전축의 축선방향을 따라 서로 동일 선상에 배치되게 상기 상부프레임 및 상기 하부프레임에 각각 관통되는 복수의 제1센터링홀 및 제2센터링홀을 각각 형성하는 단계와;
    상기 케이스의 내부에 상기 전동모터부를 배치하는 단계와;
    상기 전동모터부의 양 측에 상기 상부프레임 및 상기 하부프레임을 각각 배치하는 단계와;
    상기 회전축의 축선방향을 따라 서로 연통된 상기 제1센터링홀 및 상기 제2센터링홀에 동시에 결합되게 센터링부재를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 베어링 센터링방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상부프레임 및 상기 하부프레임을 상기 케이스에 용접한 후 상기 체결부재를 상기 제1센터링홀 및 상기 제2센터링홀로부터 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 베어링 센터링방법.
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