KR20230098433A - 전동 압축기 - Google Patents

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KR20230098433A
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김량수
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남궁규
문치명
윤덕빈
이학수
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한온시스템 주식회사
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Abstract

본 발명은 전동 압축기에 관한 것으로서, 하우징; 상기 하우징의 내부에서 냉매를 압축하는 압축기구; 및 상기 압축기구에 동력을 제공하는 모터;를 포함하고, 상기 모터는 상기 하우징에 지지되는 고정자, 상기 고정자와의 상호 작용에 의해 회전되는 회전자 및 상기 회전자와 함께 회전되는 회전축을 포함하고, 상기 회전자는 상기 회전축의 연장 방향으로 상기 고정자에 대해 편심되게 형성됨에 따라, 운전 중 상기 회전축의 축 방향 진동을 억제하여, 소음 증가를 억제하고, 상기 회전축을 지지하는 베어링의 손상을 방지할 수 있다.

Description

전동 압축기{ELECTRIC COMPRESSOR}
본 발명은, 전동 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 모터의 구동력으로 냉매를 압축할 수 있도록 한 전동 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 압축기는 냉매 가스 등의 유체를 압축하는 기기로서, 건물의 공조 시스템, 차량용 공조 시스템 등에 적용된다.
상기 압축기는 압축 방식에 따라 피스톤의 왕복운동을 통해 냉매를 압축하는 왕복식 압축기와 회전운동을 하면서 압축을 수행하는 회전식 압축기로 분류되고, 상기 왕복식 압축기는 동력 전달방식에 따라 크랭크를 사용하여 복수개의 피스톤으로 동력을 전달하는 크랭크식 압축기, 사판이 설치된 회전축으로 동력을 전달하는 사판식 압축기 등으로 분류되고, 상기 회전식 압축기는 회전하는 로터리축과 베인을 사용하는 베인 로터리식 압축기, 선회 스크롤과 고정 스크롤을 사용하는 스크롤식 압축기로 분류될 수 있다.
또한, 상기 압축기는 구동 방식에 따라 엔진을 사용하는 기계식 압축기 및 모터를 사용하는 전동식 압축기(이하, 전동 압축기)로 분류될 수도 있다.
도 1은 종래의 전동 압축기를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분 확대도이다.
첨부된 도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 전동 압축기는, 하우징(2), 상기 하우징(2)의 내부에서 냉매를 압축하는 압축기구(4) 및 상기 압축기구(4)에 동력을 제공하는 모터(6)를 포함하고, 상기 모터(6)는 상기 하우징(2)에 지지되는 고정자(62), 상기 고정자(62)와의 상호 작용에 의해 회전되는 회전자(64) 및 상기 회전자(64)와 함께 회전되는 회전축(66)을 포함한다.
여기서, 상기 회전축(66)은 상기 회전자(64)를 관통하여 상기 압축기구(4) 측 단부인 제1 단부 및 상기 제1 단부의 반대측 단부인 제2 단부를 포함하고, 상기 제1 단부는 제1 베어링(71)에 의해 지지되고, 상기 제2 단부는 제2 베어링(72)에 의해 지지된다.
이때, 상기 제1 베어링(71)은 상기 하우징(2)에 지지되는 제1 외륜(712), 상기 제1 외륜(712)의 내주부에 수용되며 상기 제1 단부를 지지하는 제1 내륜(714) 및 상기 제1 외륜(712)과 상기 제2 내륜(724) 사이에 개재되는 제1 볼(716)을 포함한다.
그리고, 상기 제2 베어링(72)은 상기 하우징(2)에 지지되는 제2 외륜(722), 상기 제2 외륜(722)의 내주부에 수용되며 상기 제2 단부를 지지하는 제2 내륜(724) 및 상기 제2 외륜(722)과 상기 제2 내륜(724) 사이에 개재되는 제2 볼(726)을 포함한다.
그러나, 이러한 종래의 전동 압축기에 있어서는, 운전 중에 회전축(66)이 축 방향으로 진동되어, 소음이 증가되고, 회전축(66)을 지지하는 베어링(71, 72)이 손상되는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 제10-2273425호
따라서, 본 발명은, 운전 중 회전축의 축 방향 진동을 억제하여, 소음 증가를 억제하고, 회전축을 지지하는 베어링의 손상을 방지할 수 있는 전동 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 하우징; 상기 하우징의 내부에서 냉매를 압축하는 압축기구; 및 상기 압축기구에 동력을 제공하는 모터;를 포함하고, 상기 모터는 상기 하우징에 지지되는 고정자, 상기 고정자와의 상호 작용에 의해 회전되는 회전자 및 상기 회전자와 함께 회전되는 회전축을 포함하고, 상기 회전자는 상기 회전축의 연장 방향으로 상기 고정자에 대해 편심되게 형성되는 전동 압축기를 제공한다.
상기 모터는 상기 회전자가 전자기력에 의해 상기 회전자와 상기 고정자 사이 편심 정도를 감소시키는 방향으로 가압되게 형성될 수 있다.
상기 회전자는 상기 고정자를 기준으로 상기 압축기구의 반대측으로 편심되게 형성될 수 있다.
상기 모터는 상기 회전자가 전자기력에 의해 상기 압축기구 측으로 가압되게 형성될 수 있다.
상기 고정자는 상기 압축기구를 향하는 고정자 코어 제1 측면 및 상기 고정자 코어 제1 측면의 배면을 이루는 고정자 코어 제2 측면을 포함하고, 상기 회전자는 상기 압축기구를 향하는 회전자 코어 제1 측면 및 상기 회전자 코어 제1 측면의 배면을 이루는 회전자 코어 제2 측면을 포함하고, 상기 회전자 코어 제1 측면은 상기 고정자 코어 제1 측면을 기준으로 상기 압축기구의 반대측에 위치되고, 상기 회전자 코어 제2 측면은 상기 고정자 코어 제2 측면을 기준으로 상기 압축기구의 반대측에 위치되게 형성될 수 있다.
상기 회전자 코어 제1 측면과 상기 회전자 코어 제2 측면 사이 거리가 상기 고정자 코어 제1 측면과 상기 고정자 코어 제2 측면 사이 거리와 동등 수준으로 형성될 수 있다.
상기 고정자 코어 제1 측면과 상기 회전자 코어 제1 측면 사이 거리 및 상기 고정자 코어 제2 측면과 상기 회전자 코어 제2 측면 사이 거리는 상기 고정자 코어 제2 측면과 상기 회전자 코어 제1 측면 사이 거리보다 작게 형성될 수 있다.
상기 회전축은 상기 회전자를 관통하여 상기 압축기구 측 단부인 제1 단부 및 상기 제1 단부의 반대측 단부인 제2 단부를 포함하고, 상기 제1 단부는 제1 베어링에 의해 지지되고, 상기 제2 단부는 제2 베어링에 의해 지지될 수 있다.
상기 제1 베어링은 상기 하우징에 지지되는 제1 외륜, 상기 제1 외륜의 내주부에 수용되며 상기 제1 단부를 지지하는 제1 내륜 및 상기 제1 외륜과 상기 제2 내륜 사이에 개재되는 제1 볼을 포함하고, 상기 제2 베어링은 상기 하우징에 지지되는 제2 외륜, 상기 제2 외륜의 내주부에 수용되며 상기 제2 단부를 지지하는 제2 내륜 및 상기 제2 외륜과 상기 제2 내륜 사이에 개재되는 제2 볼을 포함하고, 상기 제1 단부가 상기 제1 내륜에 압입되게 형성될 수 있다.
상기 제1 내륜은 상기 제1 볼의 일측이 삽입되는 제1 이너 트랙을 포함하고, 상기 제1 외륜은 상기 제1 볼의 타측이 삽입되는 제1 아우터 트랙을 포함하고, 상기 제1 이너 트랙은 상기 제1 볼의 중심을 기준으로 상기 압축기구 측에 배치되는 제1 이너 트랙 일측면 및 상기 제1 이너 트랙 일측면의 반대측에 배치되는 제1 이너 트랙 타측면을 포함하고, 상기 제1 아우터 트랙은 상기 제1 볼의 중심을 기준으로 상기 압축기구 측에 배치되는 제1 아우터 트랙 일측면 및 상기 제1 아우터 트랙 일측면의 반대측에 배치되는 제1 아우터 트랙 타측면을 포함하고, 상기 회전축이 상기 회전자에 의해 상기 압축기구 측으로 가압되면, 상기 제1 내륜이 상기 회전축을 통해 상기 압축기구 측으로 가압되어, 상기 제1 볼이 상기 제1 이너 트랙 타측면과 상기 제1 아우터 트랙 일측면에 의해 축 방향으로 지지될 수 있다.
상기 하우징은 센터 하우징, 상기 센터 하우징에 결합되며 상기 모터가 수용되는 모터 수용 공간을 형성하는 프론트 하우징을 포함하고, 상기 센터 하우징은 상기 제1 베어링을 지지하는 센터 하우징 격벽 및 상기 센터 하우징 격벽의 외주부를 따라 연장되는 센터 하우징 환형벽을 포함하고, 상기 프론트 하우징은 상기 제2 베어링을 지지하는 프론트 하우징 격벽 및 상기 프론트 하우징 격벽의 외주부를 따라 연장되고 상기 고정자를 지지하며 상기 센터 하우징 환형벽과 체결되는 프론트 하우징 환형벽을 포함할 수 있다.
상기 고정자는 상기 프론트 하우징 격벽 측으로 삽입되며 상기 프론트 하우징 환형벽에 압입되되, 상기 고정자의 삽입량이 조절되어, 상기 고정자 코어 제1 측면이 상기 회전자 코어 제1 측면을 기준으로 상기 압축기구 측에 위치되고, 상기 고정자 코어 제2 측면이 상기 회전자 코어 제2 측면을 기준으로 상기 압축기구 측에 위치될 수 있다.
상기 센터 하우징 환형벽과 상기 프론트 하우징 환형벽 사이 체결면의 위치가 조절되어, 상기 고정자 코어 제1 측면이 상기 회전자 코어 제1 측면을 기준으로 상기 압축기구 측에 위치되고, 상기 고정자 코어 제2 측면이 상기 회전자 코어 제2 측면을 기준으로 상기 압축기구 측에 위치될 수 있다.
본 발명에 의한 전동 압축기는, 하우징; 상기 하우징의 내부에서 냉매를 압축하는 압축기구; 및 상기 압축기구에 동력을 제공하는 모터;를 포함하고, 상기 모터는 상기 하우징에 지지되는 고정자, 상기 고정자와의 상호 작용에 의해 회전되는 회전자 및 상기 회전자와 함께 회전되는 회전축을 포함하고, 상기 회전자는 상기 회전축의 연장 방향으로 상기 고정자에 대해 편심되게 형성됨에 따라, 운전 중 상기 회전축의 축 방향 진동을 억제하여, 소음 증가를 억제하고, 상기 회전축을 지지하는 베어링의 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 전동 압축기를 도시한 단면도,
도 2는 도 1의 A 부분 확대도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 압축기에서 모터 부분을 도시한 단면도,
도 4는 도 3의 모터에서 고정자를 도시한 사시도,
도 5는 도 4의 정면도,
도 6은 도 4의 좌측면도,
도 7은 도 4의 우측면도,
도 8은 도 4의 평면도,
도 9는 도 3의 모터에서 회전자 및 회전축을 도시한 사시도,
도 10은 도 9의 정면도,
도 11은 도 9의 좌측면도,
도 12는 도 9의 우측면도,
도 13은 도 9의 평면도,
도 14는 도 3의 전동 압축기가 구동되는 상태에서 제1 베어링 부분을 도시한 단면도,
도 15는 모터의 회전자 위치에 따른 전동 압축기의 소음 진동 평가 결과를 비교한 도표이다.
이하, 본 발명에 의한 전동 압축기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 압축기에서 모터 부분을 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 모터에서 고정자를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 정면도이고, 도 6은 도 4의 좌측면도이고, 도 7은 도 4의 우측면도이고, 도 8은 도 4의 평면도이고, 도 9는 도 3의 모터에서 회전자 및 회전축을 도시한 사시도이고, 도 10은 도 9의 정면도이고, 도 11은 도 9의 좌측면도이고, 도 12는 도 9의 우측면도이고, 도 13은 도 9의 평면도이며, 도 14는 도 3의 전동 압축기가 구동되는 상태에서 제1 베어링 부분을 도시한 단면도이다.
첨부된 도 3 내지 도 14 및 이에 미도시된 구성요소들의 경우 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동 압축기는, 하우징(2), 상기 하우징(2)의 내부에서 냉매를 압축하는 압축기구(4), 상기 압축기구(4)에 동력을 제공하는 모터(6) 및 상기 모터(6)를 제어하는 인버터(8)를 포함할 수 있다.
상기 하우징(2)은 센터 하우징(22), 상기 센터 하우징(22)에 결합되며 상기 모터(6)가 수용되는 모터 수용 공간(S1)을 형성하는 프론트 하우징(24), 상기 프론트 하우징(24)을 기준으로 상기 센터 하우징(22)의 반대측에서 상기 프론트 하우징(24)에 결합되며 상기 인버터(8)가 수용되는 인버터 수용 공간(S2)을 형성하는 인버터 커버(26) 및 상기 센터 하우징(22)을 기준으로 상기 프론트 하우징(24)의 반대측에서 상기 센터 하우징(22)에 결합되며 상기 압축기구(4)가 수용되는 압축기구 수용 공간(S3)을 형성하는 리어 하우징(28)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 센터 하우징(22)은 상기 모터 수용 공간(S1)과 상기 압축기구 수용 공간(S3)을 구획하는 센터 하우징 격벽(222) 및 상기 센터 하우징 격벽(222)의 외주부를 따라 연장되는 센터 하우징 환형벽(224)을 포함하고, 상기 센터 하우징 격벽(222)에는 후술할 회전축(66)의 제1 단부가 삽입되는 축수공(222a)이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 프론트 하우징(24)은 상기 모터 수용 공간(S1)과 상기 인버터 수용 공간(S2)을 구획하는 프론트 하우징 격벽(242) 및 상기 프론트 하우징 격벽(242)의 외주부를 따라 연장되며 상기 센터 하우징 환형벽(224)과 체결되는 프론트 하우징 환형벽(244)을 포함하고, 상기 프론트 하우징 격벽(242)에는 후술할 회전축(66)의 제2 단부가 삽입되는 축수홈(242a)이 형성될 수 있다.
상기 압축기구(4)는 고정 설치되는 고정 스크롤(42), 상기 고정 스크롤(42)에 치합되어 상기 고정 스크롤(42)과 함께 압축실을 형성하고 후술할 회전축(66)에 의해 선회 운동되는 선회 스크롤(44)을 포함할 수 있다. 여기서, 본 실시예의 경우 상기 압축기구(4)는 소위 스크롤 방식으로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고, 왕복동 방식, 베인 로터리 방식 등 다른 형태로 형성될 수 있다.
상기 모터(6)는 상기 프론트 하우징 환형벽(244)에 지지되는 고정자(62) 및 상기 고정자(62)의 내부에 위치되고 상기 고정자(62)와의 상호 작용에 의해 회전되는 회전자(64) 및 상기 회전자(64)와 함께 회전되는 회전축(66)을 포함할 수 있다.
상기 고정자(62)는 코일이 권선되는 고정자 코어(622)를 포함하고, 상기 고정자 코어(622)는 환형으로 형성되어, 상기 프론트 하우징 환형벽(244)의 내주면에 지지되는 고정자 코어 외주면, 상기 고정자 코어 외주면의 배면을 이루는 고정자 코어 내주면, 상기 고정자 코어 외주면의 일단부와 상기 고정자 코어 내주면의 일단부를 연결하며 상기 압축기구(4)를 향하는 고정자 코어 제1 측면(622a) 및 상기 고정자 코어 제1 측면(622a)의 배면을 이루며 상기 고정자 코어 외주면의 타단부와 상기 고정자 코어 내주면의 타단부를 연결하는 고정자 코어 제2 측면(622b)을 포함할 수 있다.
상기 회전자(64)는 영구 자석이 설치되는 회전자 코어(642)를 포함하고, 상기 회전자 코어(642)는 상기 고정자 코어(622)의 내주부에 수용되는 환형으로 형성되어, 상기 고정자 코어 내주면에 대향되는 회전자 코어 외주면, 상기 회전자 코어 외주면의 배면을 이루며 상기 회전축(66)과 결합되는 회전자 코어 내주면, 상기 회전자 코어 외주면의 일단부와 상기 회전자 코어 내주면의 일단부를 연결하며 상기 압축기구(4)를 향하는 회전자 코어 제1 측면(642a) 및 상기 회전자 코어 제1 측면(642a)의 배면을 이루며 상기 회전자 코어 외주면의 타단부와 상기 회전자 코어 내주면의 타단부를 연결하는 회전자 코어 제2 측면(642b)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 회전자(64)는 상기 고정자(62)를 기준으로 상기 회전축(66)의 연장 방향 상 상기 압축기구(4)의 반대측으로 편심되고, 상기 모터(6)에 전원이 인가되면 발생되는 전자기력에 의해 상기 회전자(64)와 상기 고정자(62) 사이 편심 정도를 감소시키는 방향(특히, 상기 압축기구(4) 측)으로 가압되게 형성될 수 있다.
즉, 상기 회전자 코어 제1 측면(642a)은 상기 고정자 코어 제1 측면(622a)을 기준으로 상기 압축기구(4)의 반대측에 위치되고, 상기 회전자 코어 제2 측면(642b)은 상기 고정자 코어 제2 측면(622b)을 기준으로 상기 압축기구(4)의 반대측에 위치되게 형성될 수 있다.
여기서, 상기 고정자(62)는 상기 프론트 하우징 격벽(242) 측으로 삽입되며 상기 프론트 하우징 환형벽(244)에 압입되는데, 상기 고정자의 삽입량(프론트 하우징 환형벽(244)의 선단면으로부터 프론트 하우징 격벽(242) 측으로 삽입되는 정도)이 조절되어, 상기 고정자 코어 제1 측면(622a)이 상기 회전자 코어 제1 측면(642a)을 기준으로 상기 압축기구(4) 측에 위치되고, 상기 고정자 코어 제2 측면(622b)이 상기 회전자 코어 제2 측면(642b)을 기준으로 상기 압축기구(4) 측에 위치될 수 있다.
또는, 상기 센터 하우징 환형벽(224)의 축 방향 길이가 감소되거나 상기 프론트 하우징 환형벽(244)의 축 방향 길이가 증가되는 방식으로 상기 센터 하우징 환형벽(224)과 상기 프론트 하우징 환형벽(244) 사이 체결면의 위치가 조절되어, 상기 고정자 코어 제1 측면(622a)이 상기 회전자 코어 제1 측면(642a)을 기준으로 상기 압축기구(4) 측에 위치되고, 상기 고정자 코어 제2 측면(622b)이 상기 회전자 코어 제2 측면(642b)을 기준으로 상기 압축기구(4) 측에 위치될 수도 있다.
이때, 비 한정적인 예로, 상기 회전자 코어 제1 측면(642a)과 상기 회전자 코어 제2 측면(642b) 사이 거리인 상기 회전자 코어(642)의 축 방향 길이가 상기 고정자 코어 제1 측면(622a)과 상기 고정자 코어 제2 측면(622b) 사이 거리인 상기 고정자 코어(622)의 축 방향 길이와 동등 수준으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 고정자 코어 제1 측면(622a)과 상기 회전자 코어 제1 측면(642a) 사이 거리(D1) 및 상기 고정자 코어 제2 측면(622b)과 상기 회전자 코어 제2 측면(642b) 사이 거리(D2)는 상기 고정자 코어 제2 측면(622b)과 상기 회전자 코어 제1 측면(642a) 사이 거리(D3)보다 작게 형성될 수 있다.
상기 회전축(66)은 상기 회전자(64)를 관통하여, 상기 압축기구(4) 측 단부인 제1 단부 및 상기 제1 단부의 반대측 단부인 제2 단부를 포함할 수 있다.
상기 제1 단부는 상기 축수공(222a)에 삽입되고 제1 베어링(71)에 의해 지지되는데, 상기 제1 베어링(71)은 상기 축수공(222a)에 지지되는 제1 외륜(712), 상기 제1 외륜(712)의 내주부에 수용되며 상기 제1 단부를 지지하는 제1 내륜(714) 및 상기 제1 외륜(712)과 상기 제2 내륜(724) 사이에 개재되는 제1 볼(716)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 단부의 외경은 상기 제1 내륜(714)의 내경보다 다소 크게 형성되어, 상기 제1 단부가 상기 제1 내륜(714)에 압입될 수 있다.
상기 제1 내륜(714)은 상기 제1 볼(716)의 일측이 삽입되는 제1 이너 트랙(714t)을 포함할 수 있다.
상기 제1 이너 트랙(714t)은 상기 제1 볼(716)의 중심을 기준으로 상기 압축기구(4) 측에 배치되는 제1 이너 트랙 일측면(714ta) 및 상기 제1 볼(716)의 중심을 기준으로 상기 제1 이너 트랙 일측면(714ta)의 반대측에 배치되는 제1 이너 트랙 타측면(714tb)을 포함할 수 있다.
상기 제1 외륜(712)은 상기 제1 볼(716)의 타측이 삽입되는 제1 아우터 트랙(712t)을 포함할 수 있다.
상기 제1 아우터 트랙(712t)은 상기 제1 볼(716)의 중심을 기준으로 상기 압축기구(4) 측에 배치되는 제1 아우터 트랙 일측면(712ta) 및 상기 제1 볼(716)의 중심을 기준으로 상기 제1 아우터 트랙 일측면(712ta)의 반대측에 배치되는 제1 아우터 트랙 타측면(712tb)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1 이너 트랙(714t)과 상기 제1 아우터 트랙(712t)은 공차 등으로 인해 상기 제1 볼(716)보다 곡률 반경이 다소 크게 형성되어, 상기 제1 내륜(714)이 상기 제1 외륜(712)을 기준으로 축 방향으로 진동될 수 있다.
하지만, 본 실시예의 경우, 전술한 바와 같이 상기 회전자(64)가 상기 압축기구(4) 측으로 가압되게 형성됨에 따라, 상기 제1 볼(716)이 상기 제1 이너 트랙 타측면(714tb)과 상기 제1 아우터 트랙 일측면(712ta)에 의해 축 방향으로도 지지되어, 상기 제1 내륜(714)의 축 방향 진동이 억제되는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
상기 제2 단부는 상기 축수홈(242a)에 삽입되고 제2 베어링(72)에 의해 지지되는데, 상기 제2 베어링(72)은 상기 축수홈(242a)에 지지되는 제2 외륜(722), 상기 제2 외륜(722)의 내주부에 수용되며 상기 제2 단부를 지지하는 제2 내륜(724) 및 상기 제2 외륜(722)과 상기 제2 내륜(724) 사이에 개재되는 제2 볼(726)을 포함할 수 있다.
상기 인버터(8)는 제어에 필요한 복수의 소자(84)가 실장되는 기판(82)을 포함할 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 전동 압축기의 작용효과에 대해 설명한다.
즉, 상기 모터(6)에 전원이 인가되면, 상기 회전자(64)와 상기 회전축(66)이 회전되며 상기 압축기구(4)에 동력을 전달하고, 상기 모터 수용 공간(S1)으로 저온 저압의 냉매가 유입되고, 상기 모터 수용 공간(S1)의 냉매는 상기 압축기구(4)로 유입되어 고온 고압으로 압축된 후 상기 하우징(2)의 외부로 배출될 수 있다.
이 과정에서, 상기 회전축(66)은 상기 제1 베어링(71) 및 상기 제2 베어링(72)에 의해 지지되는데, 상기 회전축(66)을 주로 회전 반경 방향으로 지지하도록 형성된 상기 제1 베어링(71) 및 상기 제2 베어링(72)에 의해서는 축 방향으로 지지되는데 한계가 있어, 축 방향 진동이 발생될 수 있다.
이를 고려하여, 본 실시예의 경우, 상기 회전자(64)가 상기 고정자(62)를 기준으로 상기 회전축(66)의 연장 방향 상 상기 압축기구(4)의 반대측으로 편심되게 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 모터(6)에 전원이 인가되면, 전자기력에 의해 상기 회전자(64)를 상기 회전자(64)와 상기 고정자(62) 사이 편심 정도를 감소시키는 방향(특히, 상기 압축기구(4) 측)으로 가압하는 프리 로드(pre-load)가 발생되어, 상기 회전자(64)와 상기 회전축(66)이 상기 압축기구 측으로 가압될 수 있다. 그러면, 상기 회전축(66)에 압입된 상기 제1 내륜(714)이 도 14에 도시된 바와 같이 상기 회전축(66)과 함게 상기 압축기구(4) 측으로 가압될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 볼(716)이 상기 제1 내륜(714)과 상기 제1 외륜(712) 사이에서 상기 회전축(7)의 회전 반경 방향으로 지지될 뿐만 아니라, 상기 제1 이너 트랙 타측면(714tb)과 상기 제1 아우터 트랙 일측면(712ta)에 의해 축 방향으로도 지지될 수 있어, 도 15에 도시된 바와 같이 상기 회전축(66)의 축 방향 진동이 억제되고, 이로 인한 소음 증가 및 상기 제1 베어링(71)과 상기 제2 베어링(72)의 손상이 방지될 수 있다.
한편, 본 실시예의 경우 상기 회전자(64)는 상기 고정자(62)를 기준으로 상기 압축기구(4)의 반대측으로 편심되게 형성되는데, 그 반대의 경우도 고려해 볼 수 있다. 즉, 상기 회전자(64)가 상기 고정자(62)를 기준으로 상기 압축기구(4) 측으로 편심되게 형성되는 경우를 고려해 볼 수 있다. 하지만, 이 경우, 모터(6)에 전원이 인가되면 프리 로드가 상기 압축기구(4)의 반대측으로 작용되며, 도 15에 도시된 바와 같이 오히려 소음 진동이 증가될 수 있다. 따라서, 상기 회전자(64)는 본 실시예와 같이 상기 고정자(62)를 기준으로 상기 압축기구(4)의 반대측으로 편심되는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 상기 고정자 코어 제1 측면(622a)과 상기 회전자 코어 제1 측면(642a) 사이 거리(D1) 및 상기 고정자 코어 제2 측면(622b)과 상기 회전자 코어 제2 측면(642b) 사이 거리(D2)가 증가될수록, 전자기력에 의해 상기 회전축(66)에 인가되는 힘이 증가되어 상기 회전축(66)의 축 방향 진동 억제 측면에서는 유리해 지지만, 상기 모터(6)의 효율이 감소될 수 있다. 이를 고려하여, 상기 고정자 코어 제1 측면(622a)과 상기 회전자 코어 제1 측면(642a) 사이 거리(D1) 및 상기 고정자 코어 제2 측면(622b)과 상기 회전자 코어 제2 측면(642b) 사이 거리(D2)는 상기 고정자 코어 제2 측면(622b)과 상기 회전자 코어 제1 측면(642a) 사이 거리(D3)보다 작게 형성되는 것이 바람직하고, 상기 회전축(66)의 축 방향 진동 억제와 상기 모터(6)의 효율을 함께 고려하여 적절히 조절되는 것이 더 바람직할 수 있다.
2: 하우징
4: 압축기구
6: 모터
62: 고정자
64: 회전자
66: 회전축
71: 제1 베어링
72: 제2 베어링
622a: 고정자 코어 제1 측면
622b: 고정자 코어 제2 측면
642a: 회전자 코어 제1 측면
642b: 회전자 코어 제2 측면
712: 제1 외륜
714: 제1 내륜
716: 제1 볼
722: 제2 외륜
724: 제2 내륜
726: 제2 볼
D1: 고정자 코어 제1 측면과 회전자 코어 제1 측면 사이 거리
D2: 고정자 코어 제2 측면과 회전자 코어 제2 측면 사이 거리
D3: 고정자 코어 제2 측면과 회전자 코어 제1 측면 사이 거리

Claims (13)

  1. 하우징;
    상기 하우징의 내부에서 냉매를 압축하는 압축기구; 및
    상기 압축기구에 동력을 제공하는 모터;를 포함하고,
    상기 모터는 상기 하우징에 지지되는 고정자, 상기 고정자와의 상호 작용에 의해 회전되는 회전자 및 상기 회전자와 함께 회전되는 회전축을 포함하고,
    상기 회전자는 상기 회전축의 연장 방향으로 상기 고정자에 대해 편심되게 형성되는 전동 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모터는 상기 회전자가 전자기력에 의해 상기 회전자와 상기 고정자 사이 편심 정도를 감소시키는 방향으로 가압되게 형성되는 전동 압축기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전자는 상기 고정자를 기준으로 상기 압축기구의 반대측으로 편심되게 형성되는 전동 압축기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 모터는 상기 회전자가 전자기력에 의해 상기 압축기구 측으로 가압되게 형성되는 전동 압축기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고정자는 상기 압축기구를 향하는 고정자 코어 제1 측면 및 상기 고정자 코어 제1 측면의 배면을 이루는 고정자 코어 제2 측면을 포함하고,
    상기 회전자는 상기 압축기구를 향하는 회전자 코어 제1 측면 및 상기 회전자 코어 제1 측면의 배면을 이루는 회전자 코어 제2 측면을 포함하고,
    상기 회전자 코어 제1 측면은 상기 고정자 코어 제1 측면을 기준으로 상기 압축기구의 반대측에 위치되고, 상기 회전자 코어 제2 측면은 상기 고정자 코어 제2 측면을 기준으로 상기 압축기구의 반대측에 위치되게 형성되는 전동 압축기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 회전자 코어 제1 측면과 상기 회전자 코어 제2 측면 사이 거리가 상기 고정자 코어 제1 측면과 상기 고정자 코어 제2 측면 사이 거리와 동등 수준으로 형성되는 전동 압축기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 고정자 코어 제1 측면과 상기 회전자 코어 제1 측면 사이 거리 및 상기 고정자 코어 제2 측면과 상기 회전자 코어 제2 측면 사이 거리는 상기 고정자 코어 제2 측면과 상기 회전자 코어 제1 측면 사이 거리보다 작게 형성되는 전동 압축기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 회전축은 상기 회전자를 관통하여 상기 압축기구 측 단부인 제1 단부 및 상기 제1 단부의 반대측 단부인 제2 단부를 포함하고,
    상기 제1 단부는 제1 베어링에 의해 지지되고, 상기 제2 단부는 제2 베어링에 의해 지지되는 전동 압축기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 베어링은 상기 하우징에 지지되는 제1 외륜, 상기 제1 외륜의 내주부에 수용되며 상기 제1 단부를 지지하는 제1 내륜 및 상기 제1 외륜과 상기 제2 내륜 사이에 개재되는 제1 볼을 포함하고,
    상기 제2 베어링은 상기 하우징에 지지되는 제2 외륜, 상기 제2 외륜의 내주부에 수용되며 상기 제2 단부를 지지하는 제2 내륜 및 상기 제2 외륜과 상기 제2 내륜 사이에 개재되는 제2 볼을 포함하고,
    상기 제1 단부가 상기 제1 내륜에 압입되게 형성되는 전동 압축기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 내륜은 상기 제1 볼의 일측이 삽입되는 제1 이너 트랙을 포함하고,
    상기 제1 외륜은 상기 제1 볼의 타측이 삽입되는 제1 아우터 트랙을 포함하고,
    상기 제1 이너 트랙은 상기 제1 볼의 중심을 기준으로 상기 압축기구 측에 배치되는 제1 이너 트랙 일측면 및 상기 제1 이너 트랙 일측면의 반대측에 배치되는 제1 이너 트랙 타측면을 포함하고,
    상기 제1 아우터 트랙은 상기 제1 볼의 중심을 기준으로 상기 압축기구 측에 배치되는 제1 아우터 트랙 일측면 및 상기 제1 아우터 트랙 일측면의 반대측에 배치되는 제1 아우터 트랙 타측면을 포함하고,
    상기 회전축이 상기 회전자에 의해 상기 압축기구 측으로 가압되면, 상기 제1 내륜이 상기 회전축을 통해 상기 압축기구 측으로 가압되어, 상기 제1 볼이 상기 제1 이너 트랙 타측면과 상기 제1 아우터 트랙 일측면에 의해 축 방향으로 지지되는 전동 압축기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 하우징은 센터 하우징, 상기 센터 하우징에 결합되며 상기 모터가 수용되는 모터 수용 공간을 형성하는 프론트 하우징을 포함하고,
    상기 센터 하우징은 상기 제1 베어링을 지지하는 센터 하우징 격벽 및 상기 센터 하우징 격벽의 외주부를 따라 연장되는 센터 하우징 환형벽을 포함하고,
    상기 프론트 하우징은 상기 제2 베어링을 지지하는 프론트 하우징 격벽 및 상기 프론트 하우징 격벽의 외주부를 따라 연장되고 상기 고정자를 지지하며 상기 센터 하우징 환형벽과 체결되는 프론트 하우징 환형벽을 포함하는 전동 압축기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 고정자는 상기 프론트 하우징 격벽 측으로 삽입되며 상기 프론트 하우징 환형벽에 압입되되,
    상기 고정자의 삽입량이 조절되어, 상기 고정자 코어 제1 측면이 상기 회전자 코어 제1 측면을 기준으로 상기 압축기구 측에 위치되고, 상기 고정자 코어 제2 측면이 상기 회전자 코어 제2 측면을 기준으로 상기 압축기구 측에 위치되는 전동 압축기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 센터 하우징 환형벽과 상기 프론트 하우징 환형벽 사이 체결면의 위치가 조절되어, 상기 고정자 코어 제1 측면이 상기 회전자 코어 제1 측면을 기준으로 상기 압축기구 측에 위치되고, 상기 고정자 코어 제2 측면이 상기 회전자 코어 제2 측면을 기준으로 상기 압축기구 측에 위치되는 전동 압축기.
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