KR20140114216A - 하부 프레임을 구비한 압축기 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하부 프레임을 구비한 밀폐형 압축기 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 측면에 의하면, 원통형 쉘; 상기 쉘의 내부에 회전 가능하게 장착되는 회전축; 상기 회전축을 회전 구동시키는 회전 구동부; 상기 회전축에 의해 구동되는 압축 기구부; 상기 회전축의 일측을 회전 가능하게 지지하는 하부 베어링; 상기 하부 베어링을 지지하며, 상기 원통형 쉘의 하단부에 압입되는 하부 프레임; 및 상기 원통형 쉘의 하단부를 밀봉하는 베이스;를 포함하는 밀폐형 압축기로서, 상기 하부 프레임은 상기 원통형 쉘의 내주면과 압접되는 압입부; 및 상기 압입부와 인접하여 배치되고, 상기 원통형 쉘의 하단부와 접하여 압입 깊이를 제한하는 압입 제한부;를 포함하는 밀폐형 압축기가 제공된다.

Description

하부 프레임을 구비한 압축기 및 그의 제조방법{COMPRESSOR WITH LOWER FRAME AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 하부 프레임을 구비한 밀폐형 압축기 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 압축기의 회전축을 지지하는 하부 프레임을 구비한 압축기 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 압축기는 냉매를 흡입하고 압축하여 토출하는 압축 기구부와 상기 압축 기구부를 회전 구동시키는 회전 구동부를 포함하며, 상기 압축 기구부의 형태 및 압축 방식에 따라서 다양한 형태의 압축기들이 사용되고 있다.

그 중에서 스크롤 압축기는 나선형의 랩을 갖는 고정 스크롤과 상기 고정 스크롤에 대해서 선회 운동하는 선회 스크롤을 이용한 압축기로서, 고정 스크롤과 선회스크롤이 맞물려 돌면서 그 사이에서 형성된 압축실의 용적이 선회스크롤의 선회 운동에 따라 감소되며, 이에 따라 유체의 압력이 상승되어 고정 스크롤 중심부에 뚫려있는 토출구에서 토출되는 형태의 압축기이다.

이러한 스크롤 압축기는 선회 스크롤이 선회하는 동안 흡입, 압축 및 토출이 연속적으로 이루어지는 특징을 갖고 있고, 이에 따라 원칙적으로 토출밸브 및 흡입밸브가 필요없고, 부품의 수가 적어 구조가 간단할 뿐만 아니라 고속회전이 가능한 특징을 갖는다. 또한, 압축에 필요한 토크의 변동이 적고, 연속적으로 흡입 및 압축이 일어나기 때문에 소음 및 진동이 작은 장점을 갖는다.

이러한 스크롤 압축기에서 중요한 것 중 하나가 고정 스크롤과 선회 스크롤 사이의 누설 및 윤활문제이다. 즉, 고정 스크롤과 선회 스크롤 사이에서의 누설을 방지하기 위해서는 랩의 단부와 경판부의 표면이 밀착되도록 하여 압축된 냉매가 누설되지 않도록 하여야 한다. 반면에, 선회 스크롤이 고정 스크롤에 대해서 원활하게 선회 운동할 수 있도록 마찰로 인한 저항을 최소화하여야 하지만, 상기 누설과 윤활 문제는 서로 상충하는 관계에 있게 된다. 즉, 랩의 단부와 경판부의 표면을 강하게 밀착시키면, 누설의 측면에서는 유리하지만 마찰이 증가하여 소음 및 마모로 인한 손상이 증가하게 된다. 반면에, 밀착 강도를 낮게 하면, 마찰은 감소하지만 실링력이 낮아져 누설이 증가하게 된다.

따라서, 선회 스크롤이 고정 스크롤에 대해서 정확하게 평행을 유지하면서 선회운동을 하여야만 각 부품들이 정확하게 밀착될 수 있어 소음 및 마모를 줄일 수 있게 된다. 이를 위해서는, 선회 스크롤을 회전시키는 회전축이 압축기 케이싱에 대해서 동심으로 설치되어야 하고, 이는 스크롤 압축기의 제조를 어렵게 하는 요인 중의 하나이다.

도 1은 종래의 스크롤 압축기의 일 예를 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 상기 스크롤 압축기는 내부에 메인 프레임(11)과 하부 프레임(12)이 내부에 고정되는 케이싱(10)을 구비하고 있고, 상기 케이싱(10)의 상부에는 냉매를 압축하고 토출하는 압축 기구부(20)가 설치되고, 하부에는 상기 압축 기구부(20)를 회전 구동시키는 회전 구동부(30)가 설치된다. 상기 회전 구동부(30)에 의해 회전되는 회전축(40)은 상기 압축 기구부에 구비되는 선회 스크롤(22)과 결합되며, 상기 메인 프레임(11)과 하부 프레임(12)에 각각 구비되는 베어링부(13, 14)에 의해 상기 케이싱(10)에 대해서 동심을 유지한 상태로 설치된다.

상기 하부 프레임(12)은 상기 케이싱(10)의 내벽에 용접되어 고정되며, 하부 프레임(12)에 구비되는 베어링부(14)는 상기 하부 프레임에 볼트 등에 의해 체결된다. 그리고, 상기 하부 케이싱(10)의 하단부는 베이스(16)가 케이싱에 대해서 용접 고정되어 케이싱(10) 내부를 밀폐하도록 구성된다.

상기와 같은 구조를 갖는 종래의 스크롤 압축기에서 상기 하부 프레임을 케이싱에 고정하는 과정을 살펴보면, 먼저 베어링부(14)를 하부 프레임(12)에 체결한다. 그 후, 하부 프레임을 케이싱의 내부에 삽입한 상태에서 케이싱의 내벽과 하부 프레임의 외주부를 용접하여 고정하게 된다. 이 과정에서, 열팽창 등에 의해 케이싱과 하부 프레임 사이에 간격이 발생되고, 그로 인해서 하부 프레임이 동심을 이루지 못하고 한쪽으로 치우쳐서 고정되는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 용이하게 회전축 및 하부 프레임을 설치할 수 있는 압축기를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 원통형 쉘; 상기 쉘의 내부에 회전 가능하게 장착되는 회전축; 상기 회전축을 회전 구동시키는 회전 구동부; 상기 회전축에 의해 구동되는 압축 기구부; 상기 회전축의 일측을 회전 가능하게 지지하는 하부 베어링; 상기 하부 베어링을 지지하며, 상기 원통형 쉘의 하단부에 압입되는 하부 프레임; 및 상기 원통형 쉘의 하단부를 밀봉하는 베이스;를 포함하는 밀폐형 압축기로서, 상기 하부 프레임은 상기 원통형 쉘의 내주면과 압접되는 압입부; 및 상기 압입부와 인접하여 배치되고, 상기 원통형 쉘의 하단부와 접하여 압입 깊이를 제한하는 압입 제한부;를 포함하는 밀폐형 압축기가 제공된다.

본 발명의 상기 측면에서는 하부 프레임을 쉘의 하단부에 압입함으로써 용접과정에서 발생되는 하부 프레임의 치우침을 방지할 수 있도록 하고 있다. 이를 위해서, 상기 하부 프레임은 압입부를 포함하되, 별도의 지그 없이도 일정한 깊이로 하부 프레임이 압입될 수 있도록 압입 깊이를 제한하는 압입 제한부를 포함한다.

여기서, 상기 압입 제한부는 상기 하부 프레임의 외주부에 형성되는 플랜지 형태를 가질 수 있다. 상기 플랜지의 표면에 상기 쉘의 하단부가 접하도록 삽입함으로써 하부 프레임의 압입 깊이를 일정하게 유지할 수 있게 된다. 이때, 상기 압입 제한부는 상기 하부 프레임의 하단부 주위에 위치할 수 있다. 그리고, 플랜지와 같이 하부 프레임의 외주부 전체가 아니라 일부에만 돌출되도록 압입 제한부를 형성하는 예도 고려할 수 있다.

또한, 상기 압입 제한부의 외측 단부는 상기 원통형 쉘의 외주면과 내주면 사이에 배치되도록 할 수 있다. 즉, 상기 압입 제한부의 외주부가 쉘의 외면으로부터 내측으로 이격되어 위치하므로, 쉘과 베이스 사이를 결합하는 용접부가 압입 제한부의 측면과도 접하게 되므로, 접합 강도를 높일 수 있다.

그리고, 상기 압입 제한부가 안착되는 안착부가 상기 베이스에 형성될 수 있다. 상기 안착부는 상기 하부 프레임이 베이스에 대해서 정위치에 놓일 수 있도록 가이드하는 역할을 하게 된다.

여기서, 상기 압입 제한부는 상기 하부 프레임의 하단부 주위에 형성되는 플랜지 형태를 가지며, 상기 안착부는 상기 플랜지의 저면과 접하는 안착면 및 상기 압입 제한부의 외주부와 접하는 환형벽을 구비할 수 있다.

이때, 상기 환형벽 상부의 내경은 상기 원통형 쉘의 외경보다 크게 할 수 있다. 이를 통해서, 상기 압입 제한부의 외주부가 상기 환형벽과 원통형 쉘의 외벽 사이에서 노출되게 되므로, 베이스, 쉘 및 하부 프레임을 한번의 용접으로 함께 고정할 수 있게 된다.

또한, 상기 베이스와 상기 원통형 쉘은, 상기 안착면과 상기 원통형 쉘의 하단부가 각각 상기 압입 제한부에 접촉되도록 용접 결합될 수 있다.

한편, 상기 하부 프레임의 압입부는 상기 원통형 쉘의 내주면 전체 또는 일부와 접하는 원주 형태를 갖도록 할 수 있다. 이를 통해, 쉘 내주면과 보다 안정적으로 접촉하게 되고, 쉘에 베이스를 용접하는 과정에서 쉘의 변형을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 상기 하부 베어링은 상기 회전축의 외주면을 회전 가능하게 지지하는 내주면을 구비하며, 상기 내주면과 상기 하부 프레임의 압입부는 동심이 되도록 할 수 있다. 이를 통해, 상기 하부 프레임을 쉘과 동심으로 배치하는 것만으로, 하부 베어링도 함께 동심을 이루도록 할 수 있다. 여기서, 상기 "동심"의 의미는 물리적으로 완전한 동심의 아니라 가공 기술상 발생될 수 있는 정도의 공차가 있음을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 원통형 쉘, 하부 베어링, 상기 원통형 쉘의 내주면과 접하는 압입부를 갖는 하부 프레임 및 베이스를 준비하는 단계; 상기 하부 베어링을 상기 하부 프레임에 결합하고, 상기 하부 베어링의 내주면 중심과 상기 하부 프레임의 압입부의 중심이 일치되도록 하는 단계; 상기 하부 프레임을 상기 원통형 쉘의 하단부에 압입하는 단계; 상기 베이스에 상기 원통형 쉘에 압입된 하부 프레임을 안착시키는 단계; 및 상기 원통형 쉘의 하단부와 상기 베이스 사이를 용접 결합하는 단계;를 포함하는 밀폐형 압축기의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 상기 측면에 의하면, 하부 프레임과 하부 베어링이 동심을 이루도록 한 상태에서, 하부 프레임을 쉘에 대해서 압입하여 고정함으로써, 하부 프레임이 쉘에 대해서 치우침 없이 결합할 수 있게 되며, 하부 베어링과 쉘의 중심을 맞추기 위한 별도의 작업이 불필요해진다.

여기서, 상기 압입부와 인접하도록 압입 제한부를 형성하는 단계를 추가적으로 포함하고, 상기 하부 프레임을 압입하는 단계에서 상기 압입 제한부가 상기 원통형 쉘의 하단부와 접할 정도까지 상기 하부 프레임이 상기 원통형 쉘에 압입되도록 할 수 있다. 이를 통해서, 하부 프레임이 일정한 깊이로 쉘에 대해서 압입되도록 할 수 있다.

이때, 상기 압입 제한부는 상기 하부 프레임의 하단부에 플랜지 형태로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 압입 제한부의 상부면을 상기 회전축에 수직하게 가공하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 압입 제한부의 상부면은 상기 원통형 쉘의 하단부와 접하게 되는데, 상기 상부면을 회전축에 수직하게 가공하는 단계를 추가적으로 포함함으로써, 상기 하부 프레임의 정렬도를 더욱 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 하부 프레임과 하부 베어링의 중심을 일치시키기 위해서, 상기 하부 프레임과 상기 하부 베어링은 서로 결합된 상태에서 압입부와 내주면이 동심 가공되도록 할 수 있다. 즉, 하부 프레임과 하부 베어링을 별도로 가공한 후 결합하여 중심을 정렬하는 것이 아니라, 하부 베어링을 우선 하부 프레임에 장착한 상태에서 하부 베어링의 내부면과 하부 프레임의 압입부를 가공하여 용이하게 중심을 정렬할 수 있게 된다.

이때, 상기 압입부와 외주면은 동시에 가공될 수 있다.

또한, 상기 베이스에 상기 압입 제한부가 안착되는 안착부를 형성하는 단계를 추가적으로 포함할 수 있다.

아울러, 상기 안착부에 상기 압입 제한부를 안착시키는 것에 의해 상기 원통형 쉘에 대한 상기 베이스의 위치가 결정되도록 할 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 측면에 의하면, 하부 프레임을 쉘의 하단부에 압입함으로써 용접과정에서 발생되는 하부 프레임의 치우침을 방지되므로, 회전축의 기울어짐으로 인한 소음 및 마모를 방지할 수 있어 압축기의 성능 및 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

아울러, 압입 제한부를 포함함으로써, 별도의 지그 없이도 일정한 깊이로 하부 프레임이 압입될 수 있어 제조 과정을 단순화할 수 있고, 압축기의 품질을 일정하게 유지할 수 있게 된다.

본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 하부 프레임과 하부 베어링이 동심을 이루도록 한 상태에서, 하부 프레임을 쉘에 대해서 압입하여 고정함으로써, 하부 프레임이 쉘에 대해서 치우침 없이 결합할 수 있게 되며, 하부 베어링과 쉘의 중심을 맞추기 위한 별도의 작업이 불필요해진다. 이로 인해서, 압축기의 제조 과정을 단순화하고 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 하부 베어링을 하부 프레임에 장착한 상태에서 하부 베어링의 내부면과 하부 프레임의 압입부를 가공하여 용이하게 중심을 정렬할 수 있어 생산성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 종래의 일반적인 스크롤 압축기의 내부를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 일 실시예의 내부 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2 중 쉘, 하부 프레임 및 베이스의 결합 구조를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 2 중 일부를 확대하여 도시한 단면도이다.
도 5는 도 2 중 쉘, 하부 프레임 및 베이스의 결합 구조를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 다른 실시예를 도시한 분해 사시도이다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 실시예에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 일 실시예(100)의 내부 구조를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2 중 쉘, 하부 프레임 및 베이스의 결합 구조를 도시한 분해 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 실시예(100)는 원통형의 쉘(10)을 포함한다. 상기 쉘(10)은 압축된 작동유체를 토출하는 토출포트(DP)와 작동유체가 유입되는 흡입포트(SP)를 포함하며, 내부에는 후술할 압축 기구부를 지지하기 위한 메인 프레임(11)이 구비된다.

상기 메인 프레임(11)의 하부에는 후술할 회전축의 상부를 회전 가능하게 지지하기 위한 상부 베어링(13)이 구비되고, 상측에는 압축 기구부(20)가 지지되어 있다. 구체적으로, 상기 압축 기구부(20)는 상기 메인 프레임(11)에 지지되는 고정 스크롤(22) 및 상기 메인 프레임(11)의 상부면에서 선회 운동하도록 지지되는 선회 스크롤(24)을 포함한다. 상기 선회 스크롤(24)의 하면에는 상기 회전축(40)의 단부가 삽입되는 보스(26)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 회전축(40)을 회전시키기 위한 회전 구동부(30)가 상기 메인 프레임(11)의 하부에 위치한다. 상기 회전 구동부(30)는 원통형 쉘(10)의 내벽면에 고정되는 고정자(32) 및 상기 회전축(40)이 내부에 삽입되어 고정되고, 상기 고정자(32)의 내측에 위치하는 회전자(34)를 포함한다.

한편, 상기 회전축(40)은 상측은 상술한 메인 프레임(11)의 상부 베어링(13)에 의해 지지되며, 하측은 상기 쉘(10)의 하부에 위치하는 하부 베어링(50)에 의해 지지된다. 그리고, 상기 하부 베어링(50)은 상기 쉘(10)의 하단부에 압입되어 고정되는 하부 프레임(60)에 리벳(16)을 이용하여 고정된다.

상기 하부 프레임(60)이 상기 쉘(10)의 하단부에 고정된 상태에서, 베이스(70)가 상기 쉘(10)의 하단부에 용접 고정된다. 상기 베이스(70)는 그 외주면에 4개의 안착부(72)가 형성되어 있다.

도 3을 참조하면, 상기 하부 베어링(50)은 상단부에 대략 3각형 형태를 갖는 플랜지부(52)가 구비되어 있고, 상기 플랜지부(52)의 외주측에 3개의 리벳 삽입홀(52a)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 플랜지부(52)의 하면에서 원통형으로 연장되는 부시부(54)가 형성되는데, 상기 부시부(54)의 내면은 상기 회전축(40)과 접하여 회전축(40)과의 마찰을 최소화하는 베어링면으로서 기능한다.

상기 하부 베어링(60)은 원반 형태의 지지 플레이트(62)의 외주부에 환형의 압입부(63)가 형성된 형태를 갖는다. 상기 지지 플레이트(62)의 중앙에는 상기 하부 베어링(50)의 부시부(54)가 삽입되기 위한 부시 삽입홀(64)이 형성되고, 상기 부시 삽입홀(64)의 외측에는 상기 리벳 삽입홀(52a)과 대응되는 리벳 체결홀(65)이 형성된다. 상기 리벳 삽입홀(52a)과 리벳 체결홀(65)이 서로 일치되도록 정렬된 상태에서 리벳(16)에 의해 하부 베어링과 하부 프레임이 고정된다.

상기 압입부(63)는 환형의 벽을 이루도록 형성되고, 그 외주면은 상기 쉘(10)의 내주면과 접하는 면을 이루게 된다. 여기서, 상기 압입부(63)의 외주면이 이루는 원의 직경은 상기 쉘(10)의 내경보다 크게 형성되어, 압입부(63)가 쉘(10)의 내면과 접한 후에는 쉘로부터 하부 프레임이 이탈되지 않도록 한다. 그리고, 상기 압입부(63)의 하측 단부에는 플랜지 형태를 갖는 압입 제한부(66)가 형성된다. 상기 압입 제한부(66)는 그 상측면(66a)이 상기 쉘(10)의 하단부와 접하도록 배치되며, 하부 프레임의 압입시에 하부 프레임이 사전에 정해진 깊이 이상 압입되는 것을 방지하는 역할을 하게 된다. 여기서, 상기 압입 제한부(66)의 외경은 상기 쉘(10)의 외경보다 작고, 내경보다는 크다. 즉, 상기 하부 프레임이 상기 쉘에 장착된 상태에서, 상기 압입 제한부(66)의 외주부는 쉘의 외측으로 돌출되지 않는다.

상기 베이스(70)에는 상기 하부 프레임(60)이 안착되는 안착부(75)가 형성된다. 상기 안착부(75)는 상기 하부 프레임(60)의 압입 제한부(66)의 저면(66b)과 접하는 안착면(73)과 상기 압입 제한부(66)의 측면과 접하는 환형벽(74)을 포함한다. 상기 환형벽(74)은 하향으로 갈소록 내경이 작아지는 테이퍼 형태를 가지며, 상단부의 내경은 상기 압입 제한부(66)의 외경보다 크게 형성되고, 하단부의 내경은 압입 제한부(66)의 외경과 같게 형성된다.

따라서, 상기 압입 제한부(66)의 하부는 상기 환형벽(74)의 하단부와 접하면서, 베이스와 하부 프레임이 정위치에서 결합되도록 한다. 또한, 압입 제한부(66)의 상부는 환형벽(74)과 이격되게 되므로 상기 쉘의 하단부와 환형벽(74)의 상단부 사이에서 외부로 노출되게 된다. 이렇게 노출된 압입 제한부의 상부는 용접시에 쉘 및 환형벽과 함께 접합되어, 한번의 용접으로 쉘, 베이스 및 하부 프레임이 서로 접합되도록 하는 용접부(W)를 형성할 수 있게 한다. 특히, 상기 압입 제한부(66)의 외주부가 쉘의 외면으로부터 내측으로 이격되어 위치하므로, 상기 용접부(W)가 압입 제한부(66)의 측면과도 접하게 되므로, 접합 강도를 높일 수 있다.

이외에, 상기 환형벽 전체의 내경을 상기 압입 제한부(66)의 외경과 동일하게 하는 예도 고려할 수 있다. 이 경우, 하부 프레임이 상기 베이스에 보다 안정적으로 안착될 수 있어 용접 과정에서 베이스가 쉘에 대해서 정렬된 상태를 보다 안정적으로 유지할 수 있다.

또한, 상기 환형벽 전체의 내경을 상기 압입 제한부(66)의 외경보다 크게 하는 예도 고려할 수 있다. 이 경우, 쉘과 베이스와의 용접부(W)를 크게 할 수 있어 용접 강도를 높일 수 있게 된다.

이제, 도 5를 참조하여 상기 실시예의 제조 과정에 대해서 설명한다. 상기 쉘, 메인 프레임,고정자, 고정 스크롤 및 선회 스크롤을 결합하는 과정은 종래에 알려진 과정들을 활용할 수 있으므로 본 명세서에서는 그에 대한 설명은 생략하기로 한다. 임의의 과정을 통해서, 메인 프레임 및 고정자를 쉘의 내부에 장착한 상태에서, 상술한 바와 같은 형태의 하부 프레임, 하부 베어링 및 베이스를 각각 준비한다.

그 후, 하부 베어링(50)을 하부 프레임(60)에 리벳(16)을 이용하여 고정한 후, 하나의 공작기계에 장착하여 하부 베어링(50)의 부시부(54) 내부면, 즉 베어링면과, 하부 프레임(60)의 압입부(63)를 가공한다. 이때, 상기 베어링면과 압입부(63)는 순차적으로 가공될 수도 있고, 동시에 가공될 수도 있으나, 가공 속도 및 동심 가공의 정밀도를 높이기 위해서 동시에 가공하는 것이 바람직하다. 하나의 공작기계를 이용하여 두 개의 면을 동시에 가공함으로써, 별도로 가공한 후 결합하는 경우에 비해서, 동심도를 현저하게 향상시킬 수 있다.

이렇게, 하부 베어링과 하부 프레임이 서로 동심을 이루도록 가공된 상태에서, 상기 하부 프레임(60)을 쉘(10)의 하단부에 압입한다. 이 과정에서, 상기 압입 제한부(66)의 상부면(66a)이 상기 쉘(10)의 하단부에 접할 때까지 삽입함으로써 하부 프레임이 일정한 압입 깊이를 갖고 쉘에 대해 결합될 수 있다. 또한, 상기 압입부(63)는 압입에 의해 쉘에 결합되므로, 결합과정에서 쉘과 하부 프레임 사이의 정렬이 유지되기 때문에, 하부 베어링과 쉘을 중심을 일치시키는 작업이 불필요해진다.

한편, 상기 압입 제한부(66)의 저면(66b)과 상기 베이스의 안착면(73)은 평면을 이루도록 가공되어 있으므로, 하부 프레임(60)이 압입된 상태에서 상기 압입 제한부(66)의 저면(66b)을 상기 베이스의 안착면(73)에 안착시키면, 두 개의 면이 서로 평행하게 접하게 된다. 아울러, 상기 환형벽(74)의 하단부는 상기 압입 제한부(66)의 외주부와 접하게 되므로, 단순히 압입 제한부를 환형벽 내부에 삽입하는 것만으로도, 베이스 및 쉘의 정렬이 이루어지게 된다. 이상의 과정에 의하면, 회전축, 쉘, 하부 베어링의 중심이 서로 일치되게 배치되므로, 상기 환형벽과 상기 쉘의 하단부 주위를 따라서 용접하여, 베이스를 쉘에 결합하게 된다.

한편, 상기 하부 프레임은 반드시 도시된 형태에 한하지 않으며, 임의의 형태를 갖도록 할 수 있다. 도 6은 상기 하부 프레임의 변형예를 도시한 것으로서, 압입부(163)가 원형이 아니라 쉘이 내벽과 3 지점에서 접하도록 형성되는 점에서 상기 도 2에 도시된 예와 차이를 갖는다. 여기서, 압입 제한부(166)는 각각의 압입부(163)의 하단부에서 외측으로 돌출되도록 형성된다.

상기 도 6에 도시된 변형예의 조립 과정은 상기 도 2에 도시된 예와 동일하므로 별도의 설명은 생략한다. 상기와 같이 입입부의 접촉면적을 줄임으로 인해서, 보다 적은 힘으로 하부 프레임을 쉘에 압입할 수 있게 된다. 다만, 접촉 면적이 작기 때문에 압입 강도가 낮아질 수 있으나, 상기 압입부의 상하 방향의 길이를 늘리는 것을 통해서 적정 정도의 압입 강도를 확보할 수 있다.

Claims (18)

1. 원통형 쉘;
   상기 쉘의 내부에 회전 가능하게 장착되는 회전축;
   상기 회전축을 회전 구동시키는 회전 구동부;
   상기 회전축에 의해 구동되는 압축 기구부;
   상기 회전축의 일측을 회전 가능하게 지지하는 하부 베어링;
   상기 하부 베어링을 지지하며, 상기 원통형 쉘의 하단부에 압입되는 하부 프레임; 및
   상기 원통형 쉘의 하단부를 밀봉하는 베이스;를 포함하는 밀폐형 압축기로서,
   상기 하부 프레임은 상기 원통형 쉘의 내주면과 압접되는 압입부; 및
   상기 압입부와 인접하여 배치되고, 상기 원통형 쉘의 하단부와 접하여 압입 깊이를 제한하는 압입 제한부;를 포함하는 밀폐형 압축기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 압입 제한부는 상기 하부 프레임의 외주부에 형성되는 플랜지 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 압입 제한부는 상기 하부 프레임의 하단부 주위에 위치하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
4. 제2항에 있어서,
   상기 압입 제한부의 외측 단부는 상기 원통형 쉘의 외주면과 내주면 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 압입 제한부가 안착되는 안착부가 상기 베이스에 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 압입 제한부는 상기 하부 프레임의 하단부 주위에 형성되는 플랜지 형태를 가지며,
   상기 안착부는 상기 플랜지의 저면과 접하는 안착면 및 상기 압입 제한부의 외주부와 접하는 환형벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 환형벽 상부의 내경은 상기 원통형 쉘의 외경보다 큰 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
8. 제6항에 있어서,
   상기 베이스와 상기 원통형 쉘은, 상기 안착면과 상기 원통형 쉘의 하단부가 각각 상기 압입 제한부에 접촉되도록 용접 결합되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 하부 프레임의 압입부는 상기 원통형 쉘의 내주면 전체 또는 일부와 접하는 원주 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
10. 제1항에 있어서,
    상기 하부 베어링은 상기 회전축의 외주면을 회전 가능하게 지지하는 내주면을 구비하며, 상기 내주면과 상기 하부 프레임의 압입부는 동심인 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
11. 원통형 쉘, 하부 베어링, 상기 원통형 쉘의 내주면과 접하는 압입부를 갖는 하부 프레임 및 베이스를 준비하는 단계;
    상기 하부 베어링을 상기 하부 프레임에 결합하고, 상기 하부 베어링의 내주면 중심과 상기 하부 프레임의 압입부의 중심이 일치되도록 하는 단계;
    상기 하부 프레임을 상기 원통형 쉘의 하단부에 압입하는 단계;
    상기 베이스에 상기 원통형 쉘에 압입된 하부 프레임을 안착시키는 단계; 및
    상기 원통형 쉘의 하단부와 상기 베이스 사이를 용접 결합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 제조방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 압입부와 인접하도록 압입 제한부를 형성하는 단계를 추가적으로 포함하고,
    상기 하부 프레임을 압입하는 단계에서 상기 압입 제한부가 상기 원통형 쉘의 하단부와 접할 정도까지 상기 하부 프레임이 상기 원통형 쉘에 압입되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 제조방법.
13. 제12항에 있어서,
    상기 압입 제한부는 상기 하부 프레임의 하단부에 플랜지 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 제조방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 압입 제한부의 상부면을 상기 회전축에 수직하게 가공하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 제조방법.
15. 제11항에 있어서,
    상기 하부 프레임과 상기 하부 베어링은 서로 결합된 상태에서 압입부와 내주면이 동심 가공되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 제조방법.
16. 제15항에 있어서,
    상기 압입부와 외주면은 동시에 가공되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 제조방법.
17. 제12항에 있어서,
    상기 베이스에 상기 압입 제한부가 안착되는 안착부를 형성하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
18. 제17항에 있어서,
    상기 안착부에 상기 압입 제한부를 안착시키는 것에 의해 상기 원통형 쉘에 대한 상기 베이스의 위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.

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