KR20160137198A - 로터리 압축기 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 로터리 압축기 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 로터리 압축기에는, 고정자가 설치되는 제 1 케이스; 및 상기 제 1 케이스의 일측에 설치되며, 압축 기구부가 결합되는 제 2 케이스가 포함되며, 상기 제 2 케이스에는, 상기 압축 기구부가 용접되는 제 1 연장부; 상기 제 1 연장부로부터 단차지게 연장되는 단차부; 및 상기 단차부로부터 연장되며, 상기 제 1 케이스에 용접되는 제 2 연장부가 포함된다.

Description

로터리 압축기 및 그 제조방법 {A rotary compressor and a 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, 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 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되고 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 로터리 압축기(Rotary compressor) 및 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되고 상기 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전하면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 구분될 수 있다.
도 1 내지 도 3에는 종래기술에 따른 로터리 압축기의 구조가 개시된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 로터리 압축기(1)에는, 내부 공간을 형성하는 케이스(2a)와, 상기 케이스(2a)의 하측에 결합되는 하부 커버(2b) 및 상기 케이스(2a)의 상측에 결합되는 상부 커버(2c)가 포함된다.
상기 케이스(2a)는 상기 하부 커버(2b)로부터 상기 상부 커버(2c)를 향하여 상방으로 길게 연장되며, 원통형의 형상을 가지도록 구성될 수 있다.
상기 압축기(1)의 내부는, 상기 케이스(2a), 하부 커버(2b) 및 상부 커버(2c)의 조립을 통하여 밀폐공간을 형성한다. 상기 하부 커버(2b) 및 상부 커버(2c)는 상기 케이스(2a)의 내주면을 따라 용접하여 결합될 수 있다.
상기 케이스(1a)의 내부에는, 인가된 전원에 의하여 자력을 발생시키는 고정자(3) 및 상기 고정자(3)와의 상호 작용을 통해 발생되는 유도 기전력에 의하여 냉매를 압축하도록 구성되는 압축 기구부(4)가 포함된다.
상세히, 상기 압축 기구부(4)에는, 상기 고정자(3)의 내측에 제공되어 회전하는 회전자(5)가 포함된다. 상기 고정자(3) 및 회전자(5)는 압축기 모터의 구성요소로서 이해된다. 그리고, 상기 압축 기구부(4)에는, 상기 회전자(5)에 결합되어 상기 회전자(5)의 회전에 따라 회전하는 회전축(6)이 더 포함된다.
상기 압축 기구부(4)에는, 상기 회전축(6)의 하부에 편심 결합되어 상기 회전축(6)의 회전에 따라 일정한 편심 궤적을 가지고 회전되는 롤러(7)와, 상기 롤러(7)가 수용되는 실린더(8)와, 상기 실린더(8)의 상부 및 하부에 제공되어 상기 실린더(8)를 지지하는 메인 베어링(9) 및 서브 베어링(10)이 더 포함된다. 상기 메인 베어링(9)과 서브 베어링(10)은 대략 원판 형상으로 제공되어, 상기 실린더(8)의 상측 및 하측을 각각 지지할 수 있다.
상기 압축기(1)에는, 상기 실린더(8)에 형성되어 상기 실린더(6) 내부로 냉매의 흡입을 가이드 하는 흡입부(11a) 및 상기 압축기(1)에서 압축된 냉매를 토출시키는 토출부(11b)가 더 포함된다. 상기 토출부(11b)는 상기 상부 커버(2c)에 결합될 수 있다.
상기 압축기(1)에는, 상기 실린더(8)의 흡입부(11a)의 일측에 결합되는 흡입 파이프(12)가 더 포함된다. 상기 흡입 파이프(12)는 기액분리기(미도시)에서 배출된 냉매를 상기 압축기(1)의 내부로 가이드 하는 파이프로서 이해될 수 있다. 상기 흡입 파이프(12)는 상기 케이스(2a)에 압입되어 상기 흡입부(11a)에 연통될 수 있다.
상기 구성에 따른 작용을 간단하게 설명한다. 상기 회전축(6)의 회전되면, 상기 롤러(7)는 일정한 편심괘적을 그리면서 상기 실린더(8)의 내주면을 따라 자전 및 공전하게 된다. 그리고, 냉매는 상기 흡입부(11a)를 통하여 상기 실린더(8)의 흡입실 내로 유입되며, 상기 롤러(7)가 회전되는 과정에서 상기 압축실에서 냉매의 압축이 이루어질 수 있다. 그리고, 압축된 냉매는 상기 토출부(11b)를 통하여 압축기(1)의 외부로 토출될 수 있다.
상기 압축기(1)의 제조방법을 간단하게 설명한다.
상기 케이스(2a)가 가열되고, 상기 고정자(3)가 상기 케이스(2a)의 내부에 압입될 수 있다. 그리고, 상기 압축 기구부(4)가 상기 케이스(2a)의 내부에 삽입되며, 상기 케이스(2a)에 용접 결합될 수 있다.
이와 같이, 상기 고정자(3) 및 압축 기구부(4)가 상기 케이스(2a) 내에 조립된 후, 상기 흡입 파이프(12)가 상기 흡입부(11a)의 일측에 결합되며, 상기 하부 커버(2b) 및 상부 커버(2c)가 상기 케이스(2a)에 용접될 수 있다.
이러한 종래의 압축기(1) 제조방법에 의하면, 상기 하부 커버(2b)가 상기 케이스(2a)에 용접될 때, 상기 하부 커버(2b)에 인접하게 위치되는 상기 압축 기구부(4)가 열변형 되는 현상이 발생될 수 있다. 그리고, 상기 흡입 파이프(12)가 상기 실린더(8)의 흡입부(11a) 일측에 압입될 때 상기 압축 기구부(4)에 소정의 압입력이 작용될 수 있다.
이러한 압축 기구부(4)의 열변형 또는 압입력 작용에 의하여, 고정자(3)와 회전자(5) 사이의 정렬이 불량해지는 문제점이 발생될 수 있다.
상세히, 상기 고정자(3)와 회전자(5) 사이에 형성되는 소정의 간극(에어 갭, air gap)이 불균등(증가 또는 감소)해져서 상기 모터(3,5)에 의한 소음 발생이 증가될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고정자(3)의 내주면(ℓ1)과, 상기 회전자(5)의 외주면(ℓ2)의 사이에, 불균등한 에어 갭(g1)이 발생하여, 소음이 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 압축기(1)의 경우, 압축기의 상부로부터 하부까지 길게 연장되는 원통형 케이스(2a)를 사용하기 때문에, 케이스 내부에 압축기 부품이 조립되고 나면 고정자와 회전자간에 에어갭이 불균등하더라도 다시 조정할 수 없다는 문제점이 있었다.
그리고, 상기 고정자(3)의 외경과 압축 기구부(4)의 내경을 동일하게 설계해야 하고, 이로 인하여 상기 압축 기구부(4)의 설계변경이 제한되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 압축기의 제조공정이 간단하고, 설계 자유도가 확보될 수 있는 로터리 압축기 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 로터리 압축기에는, 고정자가 설치되는 제 1 케이스; 및 상기 제 1 케이스의 일측에 설치되며, 압축 기구부가 결합되는 제 2 케이스가 포함되며, 상기 제 2 케이스에는, 상기 압축 기구부가 용접되는 제 1 연장부; 상기 제 1 연장부로부터 단차지게 연장되는 단차부; 및 상기 단차부로부터 연장되며, 상기 제 1 케이스에 용접되는 제 2 연장부가 포함된다.
또한, 상기 단차부와, 상기 제 1 케이스의 단부는 서로 이격되어 위치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 케이스는 상기 제 1 케이스의 하측에 결합되며, 상기 단차부의 상면과 상기 제 1 케이스의 하단부는 서로 이격되어 위치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 2 케이스에 일체로 형성되어 하부 외관을 형성하는 하부 커버가 더 포함된다.
또한, 상기 단차부는 상기 제 1 연장부로부터 상기 제 2 케이스의 내경이 커지는 방향으로 연장되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압축 기구부에는, 롤러가 수용되는 실린더가 포함되며, 상기 실린더의 외경은 상기 고정자의 외경보다 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압축 기구부에는, 롤러가 수용되는 실린더가 포함되며, 상기 실린더의 외경은 상기 고정자의 외경과 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 단차부는 상기 제 1 연장부로부터 상기 제 2 케이스의 내경이 작아지는 방향으로 연장되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 압축 기구부에는, 롤러가 수용되는 실린더가 포함되며, 상기 실린더의 외경은 상기 고정자의 외경보다 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 케이스의 외주면과, 상기 제 2 연장부의 내주면 사이에 구비되는 제 1 용접부가 포함된다.
또한, 상가 제 1 연장부에 형성되어, 상기 압축 기구부와 결합되는 제 2 용접부가 포함된다.
또한, 상기 제 1 연장부로부터 내부 방향으로 돌출되어, 상기 압축 기구부를 지지하는 걸림턱이 더 포함된다.
또한, 상기 제 1 케이스에 결합되며, 상부 외관을 형성하는 상부 커버가 더 포함된다.
다른 측면에 따른 로터리 압축기의 제조방법에는, 제 1 케이스에 고정자를 설치하는 단계; 제 2 케이스에, 회전자가 구비되는 압축 기구부를 설치하는 단계; 상기 제 2 케이스에 흡입 파이프를 결합시키는 단계; 상기 제 2 케이스와 압축 기구부를 용접하는 단계; 상기 제 1 케이스와 상기 제 2 케이스를 조립하며, 상기 고정자와 회전자 사이의 에어갭을 조정하는 단계; 및 상기 제 1,2 케이스를 용접하는 단계가 포함된다.
또한, 상기 제 2 케이스에는, 절곡되어 연장하는 단차부가 포함되며, 상기 제 1,2 케이스를 조립하는 단계에는, 상기 제 1 케이스의 단부가 상기 단차부로부터 이격하도록 위치하는 단계가 포함된다.
또한, 상기 제 2 케이스에 압축 기구부를 설치하는 단계에는, 상기 제 2 케이스의 걸림턱에, 상기 압축 기구부를 지지하는 단계가 포함된다.
또한, 상기 제 2 케이스에는, 하부 외관을 형성하는 하부 커버가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 케이스에 상부 커버가 결합되는 단계가 더 포함된다.
이러한 본 발명에 의하면, 고정자가 설치되는 제 1 케이스 및 하부 커버가 일체로 형성되는 제 2 케이스간에 결합을 통하여 압축기의 케이스가 구성될 수 있으므로, 케이스에 하부 커버를 용접함에 따른 압축 기구부의 열변형을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 제조방법에 의하면, 제 2 케이스에 압축 기구부를 조립하고 흡입 파이프를 상기 제 2 케이스에 압입한 후, 고정자가 설치된 제 1 케이스를 상기 제 2 케이스에 조립할 수 있다. 그리고, 상기 제 1,2 케이스를 조립하는 과정에서, 고정자와 회전자의 에어갭을 균등하게 조정할 수 있다.
이와 같이, 상기 흡입 파이프를 상기 제 2 케이스에 압입한 후, 상기 에어갭을 조정할 수 있으므로, 상기 흡입 파이프의 압입에 따른 고정자와 회전자 사이의 에어 갭 불균등을 방지할 수 있다.
또한, 하나의 케이스가 원통형으로 구비되는 경우에 비하여, 2개의 분리된 케이스가 조립되어 압축기의 케이스를 형성할 수 있고, 제 2 케이스에 상기 케이스의 하부를 위치시키기 위한 단차부가 형성됨으써, 케이스 조립의 설계 자유도가 확보될 수 있다.
특히, 상기 제 1 케이스의 하단부와 상기 제 2 케이스의 단차부 사이의 거리가 이격된 상태에서 상기 제 1,2 케이스가 조립될 수 있으므로, 고정자와 회전자의 에어갭을 균등하게 조정하는 작업이 용이하게 되는 장점이 있다.
결국, 에어갭이 균등하게 형성될 수 있으므로, 불균등한 에어 갭 발생에 따른 소음 증가 문제점을 방지할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 로터리 압축기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 종래의 로터리 압축기의 압축 기구부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 종래의 로터리 압축기에서, 에어 갭(g1)이 불균등하게 발생되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로터리 압축기의 내부구성을 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 4의 "A" 부분을 확대한 도면이다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로터리 압축기의 제조과정을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로터리 압축기의 제조방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로터리 압축기의 내부구성을 보여주는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 로터리 압축기의 내부구성을 보여주는 단면도이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로터리 압축기의 내부구성을 보여주는 단면도이고, 도 5는 도 4의 "A" 부분을 확대한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로터리 압축기(100, 이하 압축기)에는, 압축기 부품이 설치되는 케이스(101,102) 및 상기 케이스(101,102)의 상측에 결합되어 상부 외관을 형성하는 상부 커버(104)가 포함된다. 상기 케이스(101,102) 및 상부 커버(104)에 의하여 상기 압축기(100)의 외관이 형성되며 그 내부에는 밀폐공간이 규정될 수 있다.
상기 케이스(101,102)에는, 제 1 케이스(101) 및 상기 제 1 케이스(101)의 하측에 결합되는 제 2 케이스(102)가 포함된다. 상기 제 1,2 케이스(101,102)는 각각 원통의 형상을 가질 수 있다. 상기 제 1 케이스(101)를 "상부 케이스" 상기 제 2 케이스(102)를 "하부 케이스"라 이름할 수 있다. 상기 상부 커버(104)는 상기 제 1 케이스(101)의 상측에 결합될 수 있다.
상기 압축기 부품에는, 상기 제 1 케이스(101)의 내부에 설치되는 고정자(110)가 포함된다. 상기 고정자(110)에는, 전류가 인가되는 코일(110a)이 구비되며, 상기 인가된 전류에 의하여 자력이 발생될 수 있다.
상기 압축기 부품에는, 상기 고정자(110)와의 상호 작용을 통해 발생되는 유도 기전력에 의하여 냉매를 압축하도록 구성되는 압축 기구부(111)가 포함된다. 상기 압축 기구부(111)는 상기 제 2 케이스(102)에 설치된다. 그리고, 상기 제 1,2 케이스(101,102)가 조립되는 과정에서, 상기 압축 기구부(111)의 적어도 일부분은 상기 제 1 케이스(101)의 내부에 위치될 수 있다.
상세히, 상기 압축 기구부(111)에는, 상기 고정자(110)의 내측에 제공되어 회전하는 회전자(112)가 포함된다. 상기 고정자(110) 및 회전자(112)는 압축기 모터의 구성요소로서 이해된다. 그리고, 상기 압축 기구부(111)에는, 상기 회전자(112)에 결합되어 상기 회전자(112)의 회전에 따라 회전하는 회전축(114)이 더 포함된다.
상기 압축 기구부(111)에는, 상기 회전축(114)의 하부에 편심 결합되어 상기 회전축(114)의 회전에 따라 일정한 편심 궤적을 가지고 회전되는 롤러(115)와, 상기 롤러(115)가 수용되는 실린더(116)와, 상기 실린더(116)의 상부 및 하부에 제공되어 상기 실린더(116)를 지지하는 메인 베어링(117) 및 서브 베어링(118)이 더 포함된다.
상기 실린더(116)는 상기 제 2 케이스(102)의 내부에 수용된다.
상기 메인 베어링(117)과 서브 베어링(118)은 대략 원판 형상으로 제공되어, 상기 실린더(116)의 상측 및 하측을 각각 지지할 수 있다.
한편, 상기 메인 베어링(117)은 상기 실린더(116)의 상측에 제공되어, 상기 실린더(116) 내에서 발생되는 냉매의 압축력 또는 상기 압축기 모터(110,112)에서 발생되는 힘을 상기 제 1,2 케이스(101,102)측으로 분산하는 기능을 수행한다.
상기 압축기(1)에는, 상기 실린더(116)에 형성되어 상기 실린더(116) 내부로 냉매의 흡입을 가이드 하는 흡입부(116a) 및 상기 압축 기구부(111)에서 압축된 냉매를 토출시키는 토출부(104a)가 더 포함된다. 상기 토출부(104a)는 상기 상부 커버(104)에 구비될 수 있다.
상기 압축기(100)에는, 상기 실린더(116)의 흡입부(116a)의 일측에 결합되는 흡입 파이프(119)가 더 포함된다. 상기 흡입 파이프(119)는 기액분리기(미도시)에서 배출된 냉매를 상기 압축기(100)의 내부로 가이드 하는 파이프로서 이해될 수 있다. 상기 흡입 파이프(119)는 상기 제 2 케이스(102)에 압입되어 상기 흡입부(116a)에 연통될 수 있다.
상기 제 2 케이스(102)의 하부에는, 압축기의 하부 외관을 형성하는 하부 커버(103)가 포함된다. 상기 하부 커버(103)는 상기 케이스(101,102)의 하면을 형성한다. 일례로, 상기 하부 커버(103)는 상기 제 2 케이스(102)에 일체로 형성될 수 있다. 따라서, 종래에 하부 커버를 케이스에 용접함에 따라, 케이스에 변형이 발생되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
도 5를 참조하면, 상기 제 2 케이스(102)에는, 상기 제 1 케이스(101)의 하부가 놓여지는 단차부(121b)가 포함된다. 상세히, 상기 제 2 케이스(102)에는, 상기 하부 캡(103)으로부터 상방으로 연장되는 제 1 연장부(121a)와, 상기 제 1 연장부(121a)로부터 절곡되는 단차부(121b) 및 상기 단차부(121b)로부터 상방으로 연장되는 제 2 연장부(121c)가 포함된다.
상기 단차부(121b)는 상기 제 1 연장부(121a)의 상단부로부터 외부 방향, 즉 상기 제 2 케이스(102)의 내경이 커지는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 단차부(121b)의 구성에 의하여, 상기 제 2 케이스(102)의 외주면은 절곡된 형상을 가질 수 있다.
상기 단차부(121b)에는, 상기 제 1 케이스(101)가 놓여질 수 있다. 상세히, 상기 제 1 케이스(101)의 하단부(101a)는 상기 단차부(121b)로부터 이격되어 위치될 수 있다. 즉, 상기 단차부(121b)의 상면과, 상기 제 1 케이스(101)의 하단부(101a)는 소정의 이격거리(d1)를 형성할 수 있다.
상기 이격거리(d1)가 형성됨으로써, 상기 제 1,2 케이스(101,102)의 조립 자유도가 개선되고 이에 따라 상기 고정자(110)와 회전자(112)간의 에어갭이 용이하게 조정될 수 있다. 만약, 상기 제 1 케이스(101)의 하단부(101a)가 상기 단차부(121b)에 안착 또는 접촉하게 되면, 상기 제 1,2 케이스(101,102)의 조립 과정에서 상기 고정자(110)와 회전자(112)의 위치가 뒤틀려 상기 에어갭이 불균등해지더라도 상기 제 1,2 케이스(101,102)간에 간섭이 발생하여 상기 에어갭을 조정하는 것이 제한되는 문제점이 발생될 수 있다.
상기 제 1 케이스(101)의 외주면과 상기 제 2 케이스(102)의 내주면 사이에는, 상기 제 1,2 케이스(101,102)를 결합시키기 위한 제 1 용접부(125)가 구비된다. 상세히, 상기 제 1 용접부(125)는 상기 제 1 케이스(101)의 하부와 상기 제 2 케이스(102)의 제 2 연장부(121c)의 사이에 구비될 수 있다.
상기 제 1,2 케이스(101,102)가 조립된 상태에서, 상기 제 1 케이스(101)의 하부와 상기 제 2 연장부(121c)의 사이에는 소정의 틈이 발생되며, 상기 틈을 통하여 용접제가 공급되어 용접이 수행될 수 있다.
한편, 이러한 구성에 의하면, 상기 제 2 케이스(102)의 내경, 즉 상기 제 1 연장부(121a)의 내경은 상기 제 1 케이스(101)의 내경보다 작게 형성될 수 있다. 달리 말하면, 상기 고정자(110)의 외경은 상기 실린더(116)의 외경보다 크게 형성될 수 있다.
따라서, 상기 제 1 케이스(101)의 내주면과, 상기 제 2 케이스(102)의 내주면은 서로 다른 면을 형성하게 된다.
이와 같이, 모터(110,112)의 폭이 상기 압축 기구부(111)의 폭보다 크게 형성되도록 압축기가 설계되는 경우, 상기 단차부(121b)의 연장 길이를 길게 형성함으로써, 상기 제 1,2 케이스(101,102)의 안정적인 결합이 이루어질 수 있다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로터리 압축기의 제조과정을 보여주는 도면이다.
먼저 도 6을 참조하면, 상하부가 개구된 제 1 케이스(101)의 내부에 고정자(110)가 설치될 수 있다.
일례로, 상기 고정자(110)는 상기 제 1 케이스(101)에 "열박음" 공정을 통하여 설치될 수 있다. 상세히, 상기 제 1 케이스(101)를 가열하여 변형 가능하도록 구성한 후, 상기 제 1 케이스(101)의 내부공간에 상기 고정자(110)를 삽입시킨다.
이 때, 상기 고정자(110)의 외경이 상기 제 1 케이스(101)의 내경보다 약간 크게 형성되나, 상기 고정자(110)의 삽입 과정에서, 상기 제 1 케이스(101)는 그 내경이 확장되도록 변형될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 케이스(101)가 냉각되면, 상기 제 1 케이스(101)가 축소되면서 상기 고정자(110)가 상기 제 1 케이스(101)의 내면에 압입될 수 있다.
다음으로, 도 7 및 도 8을 참조하면, 제 2 케이스(102)에 압축 기구부(111)를 설치한다. 상기 압축 기구부(111)는, 회전자(112), 회전축(114), 실린더(116) 및 상,하부 베어링(117,118)의 조립체로서 이해될 수 있다.
상기 제 2 케이스(102)의 내주면에는, 걸림턱(128)이 형성된다. 상세히, 상기 걸림턱(128)은 상기 제 2 케이스(102)의 제 1 연장부(121a)의 내주면으로부터 내부 방향으로 돌출되도록 구성된다.
상기 걸림턱(128)에는, 상기 압축 기구부(111)의 적어도 일부분의 걸림이 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 실린더(116)의 하부가 상기 걸림턱(128)에 걸림이 이루질 수 있다. 상기 걸림턱(128)의 구성에 의하여, 상기 압축 기구부(111)가 상기 제 2 케이스(102)의 내측에 안정적으로 설치될 수 있다.
상기 제 2 케이스(102)에는, 상기 흡입 파이프(119)가 결합되는 파이프 결합부(131)가 형성된다. 상기 파이프 결합부(131)는 상기 제 2 케이스(102)의 적어도 일부분이 관통하여 형성될 수 있다. 상기 파이프 결합부(131)에는 연결 파이프(미도시)가 결합되고, 상기 파이프 결합부(131)는 상기 연결 파이프에 결합될 수 있다.
상기 제 2 케이스(102)에는, 상기 압축 기구부(111)를 상기 제 2 케이스(102)에 고정하기 위한 제 2 용접부(133)가 형성된다. 상기 제 2 용접부(133)는 상기 제 2 케이스(102)의 제 1 연장부(121a)의 적어도 일부분이 관통하여 형성되며, 상기 제 1 연장부(121a)의 둘레를 따라 다수 개가 이격되어 형성될 수 있다.
압축기의 제조과정을 설명하면, 상기 압축 기구부(111)가 상기 제 2 케이스(102)에 조립된 후 상기 흡입 파이프(119)가 상기 파이프 결합부(131)에 결합될 수 있다. 이 상태에서, 용접물이 상기 제 2 용접부(133)를 통하여 공급되어 용접이 이루어질 수 있다. 상기 용접이 완료되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 케이스(102)와, 압축 기구부(111) 및 흡입 파이프(119)의 고정이 이루어질 수 있다.
다음으로 도 9를 참조하면, 상기 제 1 케이스(101)를 상기 제 2 케이스(102)의 상측에서 하방을 향하여 이동시켜, 상기 제 1,2 케이스(101,102)를 조립한다.
상기 제 1,2 케이스(101,102)의 조립 과정에서, 상기 회전자(112)는 상기 고정자(110)의 내부로 삽입될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 케이스(101)는, 상기 제 1 케이스(101)의 하부가 상기 제 2 케이스(102)의 제 2 연장부(121c)의 내측에 위치할 때까지, 하방으로 이동될 수 있다.
이 때, 상기 제 1 케이스(101)의 하단부(101a)는 상기 제 2 케이스(102)의 단차부(121b)에 인접한 위치, 상세히 상기 단차부(121b)로부터 상측으로 이격된 위치에 있을 수 있다.
이러한 상태에서, 상기 고정자(110)와 회전자(112)간의 에어갭을 조정할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 케이스(101)의 위치 또는 중심을 변경하여, 상기 에어갭이 균등해질 수 있도록 할 수 있다. 이와 같은 구성 및 조립방법에 의하면, 상기 제 1,2 케이스(101,102)의 조립 자유도가 확보될 수 있고, 이에 따라 상기 제 1 케이스(101)가 상기 제 2 케이스(102)에 대하여 뒤틀리도록 조립되더라도, 조정이 가능하다는 장점이 있다.
이와 같이, 상기 고정자(110)와 회전자(112) 간의 에어갭이 균등해지도록 제 1,2 케이스(101,102)의 조립이 이루어진 후, 제 1 용접부(125)를 통한 용접이 이루어질 수 있다. 상기 용접에 의하여, 상기 제 1,2 케이스(101,102)의 견고한 결합이 이루어질 수 있다.
상기 제 1,2 케이스(101,102)의 결합 후, 상기 제 1 케이스(101)의 상측에는 상기 상부 커버(104)가 결합될 수 있다. 일례로, 상기 상부 커버(104)의 하부는 상기 제 1 케이스(101)의 개구된 상부의 내측에 삽입되며, 상기 상부 커버(104)의 외주면을 따라 상기 제 1 케이스(101)의 내주면에 용접되는 용접부가 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로터리 압축기의 제조방법을 보여주는 플로우 챠트이다. 도 10을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로터리 압축기(100)의 제조방법을 설명한다.
먼저, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 1 케이스(101)에, 고정자(110)를 설치한다. 상기 고정자(110)는 상기 제 1 케이스(101)에 "열박음" 공정에 의하여 압입될 수 있다(S11).
그리고, 상기 제 2 케이스(102)에 압축 기구부(111)가 설치될 수 있다. 상세히, 상기 압축 기구부(111)는, 상기 압축 기구부(111)의 적어도 일부분이 상기 걸림턱(128)에 지지될 때까지, 상기 제 2 케이스(102)의 내측에 삽입될 수 있다. 일례로, 상기 압축 기구부(111)의 적어도 일부분은 실린더(116)의 하단부가 포함될 수 있다(S12).
상기 제 2 케이스(102)의 파이프 결합부(131)에 흡입 파이프(119)가 조립될 수 있다. 일례로, 상기 흡입 파이프(119)는 상기 파이프 결합부(131)에 압입될 수 있다(S13).
상기 제 2 용접부(133)를 통하여 용접제가 공급되어, 상기 압축 기구부(111)와 상기 제 2 케이스(102) 간에 용접이 수행된다. 상기 용접에 의하여, 상기 압축 기구부(111)는 상기 제 2 케이스(102)에 안정적으로 고정될 수 있다(S14).
상기 제 2 케이스(102)의 상측에 상기 제 1 케이스(101)가 놓여진다. 상세히, 상기 제 1 케이스(101)의 하단부(101a)가 상기 제 2 케이스(102)의 단차부(121b)에 인접한 상측에 놓여질 때까지, 상기 제 2 케이스(102)는 하방으로 이동될 수 있다.
상기 제 2 케이스(102)의 하부는 상기 제 2 케이스(102)의 제 2 연장부(121c)의 내측에 위치될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 케이스(101)의 하단부(101a)는 상기 제 2 케이스(102)의 단차부(121)로부터 상측으로 이격된 상태에 있게 되며, 이 상태에서, 상기 고정자(110)와 회전자(112)의 에어 갭이 균등하게 조정될 수 있다.
이러한 제어방법에 의하여, 상기 제 1,2 케이스(101,102)의 조립 자유도가 확보될 수 있다(S15).
상기 제 1 용접부(125)를 통하여 상기 제 1,2 케이스(101,102)의 용접이 수행될 수 있다. 상기 용접에 의하여, 상기 제 2 케이스(102)는 상기 제 1 케이스(101)에 안정적으로 고정될 수 있다(S16).
상기 제 1,2 케이스(101,102)가 결합된 상태에서, 상기 제 1 케이스(101)의 상측에는 상부 커버(104)가 결합될 수 있다. 일례로, 상기 상부 커버(104)와 제 1 케이스(101)는, 상기 상부 커버(104)의 외주면을 따라 용접 결합될 수 있다(S17).
다른 실시예로서, 상기 제 1 케이스(101)와 상부 커버(104)의 결합이 이루어진 후에, 상기 제 1 케이스(101)와 제 2 케이스(102)의 결합이 이루어질 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 제 2,3 실시예에 대하여 설명한다. 이들 실시예는 제 1,2 케이스의 결합구조에 있어서만 차이가 있으므로 차이점을 위주로 설명하며, 제 1 실시예와 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면부호를 원용한다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로터리 압축기의 내부구성을 보여주는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로터리 압축기(100)에는, 고정자(110)가 설치되는 제 1 케이스(201) 및 상기 제 1 케이스(201)의 하측에 결합되며 실린더(116)를 수용하는 제 2 케이스(202)가 포함된다.
상기 제 2 케이스(202)에는, 상기 하부 캡(103)으로부터 상방으로 연장되는 제 1 연장부(221a)와, 상기 제 1 연장부(221a)로부터 절곡되는 단차부(221b) 및 상기 단차부(221b)로부터 상방으로 연장되는 제 2 연장부(221c)가 포함된다.
상기 단차부(221b)는 상기 제 1 연장부(221a)의 상단부로부터 외부 방향, 즉 상기 제 2 케이스(202)의 내경이 커지는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 단차부(221b)의 구성에 의하여, 상기 제 2 케이스(202)의 외주면은 절곡된 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 케이스(201)의 하단부(201a)는 상기 단차부(221b)의 상면으로부터 소정의 이격거리(d2)만큼 이격되도록 위치된다. 이와 같은 배치에 의하여, 상기 제 1,2 케이스(201,202)의 조립 자유도가 개선되는 것은, 제 1 실시예의 설명을 원용한다.
상기 제 1 케이스(201)의 외주면과, 상기 제 2 연장부(221c)의 사이에는, 용접부(225)가 형성될 수 있다.
상기 제 2 케이스(202)의 내경, 즉 상기 제 1 연장부(221a)의 내경은 상기 제 1 케이스(201)의 내경과 동일하게 형성될 수 있다. 달리 말하면, 상기 고정자(110)의 외경은 상기 실린더(116)의 외경보다 동일하게 형성될 수 있다.
즉, 상기 모터(110,112)의 폭이 상기 압축 기구부(111)의 폭과 같게 형성되도록 압축기가 설계되는 경우, 상기 단차부(221b)의 연장 길이를 상대적으로 짧게(제 1 실시예와 비교할 때) 형성함으로써, 상기 제 1,2 케이스(201,202)의 안정적인 결합이 이루어질 수 있다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 로터리 압축기의 내부구성을 보여주는 단면도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 로터리 압축기(100)에는, 고정자(110)가 설치되는 제 1 케이스(301) 및 상기 제 1 케이스(301)의 하측에 결합되며 실린더(116)를 수용하는 제 2 케이스(302)가 포함된다.
상기 제 3 케이스(202)에는, 상기 하부 캡(103)으로부터 상방으로 연장되는 제 1 연장부(321a)와, 상기 제 1 연장부(321a)로부터 절곡되는 단차부(321b) 및 상기 단차부(321b)로부터 상방으로 연장되는 제 2 연장부(321c)가 포함된다.
상기 단차부(321b)는 상기 제 1 연장부(221a)의 상단부로부터 내부 방향, 즉 상기 제 2 케이스(302)의 내경이 작아지는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 단차부(321b)의 구성에 의하여, 상기 제 2 케이스(302)의 외주면은 절곡된 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 케이스(301)의 하단부(301a)는 상기 단차부(321b)의 상면으로부터 소정의 이격거리(d3)만큼 이격되도록 위치된다. 이와 같은 배치에 의하여, 상기 제 1,2 케이스(301,302)의 조립 자유도가 개선되는 것은, 제 1 실시예의 설명을 원용한다.
상기 제 1 케이스(301)의 외주면과, 상기 제 2 연장부(321c)의 사이에는, 용접부(325)가 형성될 수 있다.
상기 제 2 케이스(302)의 내경, 즉 상기 제 1 연장부(321a)의 내경은 상기 제 1 케이스(201)의 내경보다 크게 형성될 수 있다. 달리 말하면, 상기 고정자(110)의 외경은 상기 실린더(116)의 외경보다 작게 형성될 수 있다.
즉, 상기 모터(110,112)의 폭이 상기 압축 기구부(111)의 폭보다 작게 형성되도록 압축기가 설계되는 경우, 상기 제 2 케이스(302)의 상부가 내부 방향으로 절곡되도록 구성됨으로써, 제 1,2 케이스(301,302)의 안정적인 결합이 이루어질 수 있다.
100 : 로터리 압축기 101,201,301 : 제 1 케이스
102,202,302 : 제 2 케이스 110 : 고정자
112 : 회전자 114 : 회전축
115 : 롤러 116 : 실린더
119 : 흡입 파이프 121a : 제 1 연장부
121b : 단차부 121c : 제 2 연장부
125 : 제 1 용접부 128 : 걸림턱
131 : 파이프 결합부 133 : 제 2 용접부

Claims (18)

  1. 고정자가 설치되는 제 1 케이스; 및
    상기 제 1 케이스의 일측에 설치되며, 압축 기구부가 결합되는 제 2 케이스가 포함되며,
    상기 제 2 케이스에는,
    상기 압축 기구부가 용접되는 제 1 연장부;
    상기 제 1 연장부로부터 단차지게 연장되는 단차부; 및
    상기 단차부로부터 연장되며, 상기 제 1 케이스에 용접되는 제 2 연장부가 포함되는 로터리 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단차부와, 상기 제 1 케이스의 단부는 서로 이격되어 위치되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 케이스는 상기 제 1 케이스의 하측에 결합되며,
    상기 단차부의 상면과 상기 제 1 케이스의 하단부는 서로 이격되어 위치되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 케이스에 일체로 형성되어 하부 외관을 형성하는 하부 커버가 더 포함되는 로터리 압축기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 단차부는 상기 제 1 연장부로부터 상기 제 2 케이스의 내경이 커지는 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 압축 기구부에는, 롤러가 수용되는 실린더가 포함되며,
    상기 실린더의 외경은 상기 고정자의 외경보다 작은 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 압축 기구부에는, 롤러가 수용되는 실린더가 포함되며,
    상기 실린더의 외경은 상기 고정자의 외경과 동일한 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 단차부는 상기 제 1 연장부로부터 상기 제 2 케이스의 내경이 작아지는 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 압축 기구부에는, 롤러가 수용되는 실린더가 포함되며,
    상기 실린더의 외경은 상기 고정자의 외경보다 큰 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 케이스의 외주면과, 상기 제 2 연장부의 내주면 사이에 구비되는 제 1 용접부가 포함되는 로터리 압축기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상가 제 1 연장부에 형성되어, 상기 압축 기구부와 결합되는 제 2 용접부가 포함되는 로터리 압축기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 연장부로부터 내부 방향으로 돌출되어, 상기 압축 기구부를 지지하는 걸림턱이 더 포함되는 로터리 압축기.
  13. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 케이스에 결합되며, 상부 외관을 형성하는 상부 커버가 더 포함되는 로터리 압축기.
  14. 제 1 케이스에 고정자를 설치하는 단계;
    제 2 케이스에, 회전자가 구비되는 압축 기구부를 설치하는 단계;
    상기 제 2 케이스에 흡입 파이프를 결합시키는 단계;
    상기 제 2 케이스와 압축 기구부를 용접하는 단계;
    상기 제 1 케이스와 상기 제 2 케이스를 조립하며, 상기 고정자와 회전자 사이의 에어갭을 조정하는 단계; 및
    상기 제 1,2 케이스를 용접하는 단계가 포함되는 로터리 압축기의 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 케이스에는, 절곡되어 연장하는 단차부가 포함되며,
    상기 제 1,2 케이스를 조립하는 단계에는,
    상기 제 1 케이스의 단부가 상기 단차부로부터 이격하도록 위치하는 단계가 포함되는 로터리 압축기의 제조방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 케이스에 압축 기구부를 설치하는 단계에는,
    상기 제 2 케이스의 걸림턱에, 상기 압축 기구부를 지지하는 단계가 포함되는 로터리 압축기의 제조방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 케이스에는, 하부 외관을 형성하는 하부 커버가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 제조방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 케이스에 상부 커버가 결합되는 단계가 더 포함되는 로터리 압축기의 제조방법.
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