KR102440659B1 - 로터 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 로터 조립체는, 임펠러와, 임펠러와 동축으로 배치되는 샤프트와, 임펠러를 축 방향으로 관통하여 임펠러와 샤프트를 동축 결합시키는 타이로드 및 임펠러와 타이로드를 고정하기 위해 임펠러의 내측으로 인입되어 슬라이딩 고정(sliding fit)되는 너트 캡을 포함하고, 타이로드는, 임펠러와 타이로드 간의 동축 결합을 위해 임펠러와 슬라이딩 고정(sliding fit)되는 슬라이딩 핏 영역부와, 슬라이딩 핏 영역부의 일측에 구비되며 너트 캡을 통해 임펠러와 결합되는 제1 영역부 및 슬라이딩 핏 영역부의 다른 측에 구비되며 임펠러에 직접 결합되는 제2 영역부를 포함하고, 제1영역부와 제2 영역부는 슬라이딩 핏 영역부보다 작은 직경을 가질 수 있다.
또한, 상기와 같은 로터 조립체는 실시예에 따라 다양하게 구현될 수 있다.

Description

로터 조립체{Rotor assembly}

본 발명은 로터 조립체에 관한 것으로서, 예컨대 온도 변화가 큰 주변 환경에서 로터 조립체 사이의 결합 관계나 구동의 유효성(availability)을 향상시키기 위한 로터 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 압축기, 구체적으로 로터는 임펠러와, 샤프트, 타이 로드(tie-rod), 너트 캡을 포함할 수 있으며, 임펠러와 샤프트는 타이로드 및 너트 캡을 통해 동축을 가지며 체결될 수 있다. 압축기, 구체적으로 로터 조립체의 결합 관계는 도 1의 압축기의 전체적인 모습을 도시한 사시도 및 도 2의 압축기의 로터 조립체 단면도를 참조하여 설명될 수 있다.

먼저 도 1 참조하면, 압축기(1)는 회전 운동을 하는 임펠러(11)를 이용하여 유체에 원심력을 부여함으로써, 유체가 압축되도록 하는 장치이다.

상기 압축기(1)는 구동력을 생산하는 구동부와, 구동부와 연결되는 기어 유닛과, 기어 유닛과 연결되어 구동력을 전달받아 회전하는 샤프트(12)와, 회전축에 연결되어 회전하는 임펠러(11, impeller)와, 임펠러(11)를 둘러싸는 스크롤 및 케이싱(19) 등을 포함할 수 있다.

상기 임펠러(11)는 회전 운동에너지를 유체에 전달시켜 유체의 압력을 상승시키는 기능을 한다. 임펠러(11)는 허브 및 허브의 외주면에 형성되며 유체의 이동을 돕고 에너지를 유체에 전달하는 블레이드(blade)를 구비할 수 있다. 임펠러(11)는 허브를 회전시킴으로써 블레이드를 회전시켜 유체를 흡입하여 외부로 토출시킬 수 있다.

도 2를 참조하면, 임펠러(11)와 샤프트(12)는 동축을 이루면서, 서로 이웃하게 배치될 수 있다. 타이로드(13)는 임펠러(11)를 축방향으로 관통하여 샤프트(12)와 결합될 수 있다. 타이로드(13)의 일단은 임펠러(11)의 일측으로 돌출 형성되고, 너트 캡(14)은 돌출된 타이로드(13)에 결합되어, 임펠러(11)와 타이로드(13)를 체결할 수 있다.

상기의 로터 조립체(10)를 구비한 압축기(1)는 다양한 환경에 설치될 수 있으며, 극저온의 환경, 예컨대 -170 °~ -90° 의 극저온에서부터 극고온의 환경, 예컨대 80°~ 120° 의 환경에서 설치되어 사용될 수 있다. 이러한 로터 조립체(10), 예컨대 임펠러(11), 샤프트(12), 타이로드(13) 및 너트 캡(14)은 주변환경의 온도 변화에 따라 서로 다르게 수축되거나 팽창될 수 있고, 임펠러(11), 샤프트(12), 타이로드(13) 및 너트 캡(14) 사이의 결합되어 있는 상태가 달라질 수 있다. 구체적으로, 샤프트(12)와 임펠러(11)의 결합, 샤프트(12)와 임펠러(11)를 동축 결합시키는 타이로드(13)와의 결합, 타이로드(13)와 너트 캡(14)의 결합 사이의 디퍼렌셜 열적 팽창(differential thermal expansion)이나, 디퍼렌셜 열적 수축(differential thermal shrinkage)은, 이들의 조립 상태에서 발생하는 디퍼렌셜 열적 변형(differential thermal strain)을 야기할 수 있다.

예컨대, 극저온의 환경에서 임펠러(11)는 수축될 수 있다. 임펠러(11)의 열적 수축량에 따라 타이로드(13)와 임펠러(11)의 사이의 결합은 헐거워질 수 있음은 물론 타이로드(13)를 임펠러(11)에 결합시키고 있는 너트 캡(14)의 결합도 헐거워질 수 있다. 이와는 반대로 극고온의 환경에서 임펠러(11)는 팽창될 수 있다. 임펠러(11)의 열적 팽창량에 따라 타이로드(13)와 임펠러(11)의 결합이나, 임펠러(11)와 샤프트(12) 사이의 결합 등에는 바람직하지 않은 정도의 응력을 생성할 수 있다.

따라서, 압축기가 극저온 또는 극고온의 구동 환경에서도 안정적인 조립 상태를 유지할 수 있는 로터 조립체를 필요로 한다.

또한, 압축기가 극저온 또는 극고온의 구동 환경에서도 임펠러와 타이로드 사이의 동심을 유지할 수 있는 로터 조립체를 필요로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 압축기가 극저온 또는 극고온의 구동 환경에서도 로터 조립체 사이의 디퍼렌셜 열적 팽창(differential thermal expansion)이나, 디퍼렌셜 열적 수축(differential thermal shrinkage)을 고려하여 조립 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 로터 조립체를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 압축기가 극저온 또는 극고온의 구동 환경에서도 임펠러와 타이로드 사이의 동심을 유지하면서 슬라이딩 고정(sliding fit)될 수 있도록 하며, 너트 캡은 타이로드와 임펠러 사이에 배치되면서 임펠러에 슬라이딩 고정(sliding fit)될 수 있는 로터 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 로터 조립체는, 임펠러; 상기 임펠러와 동축으로 배치되는 샤프트; 상기 임펠러를 축 방향으로 관통하여 상기 임펠러와 상기 샤프트를 동축 결합시키는 타이로드; 및 상기 임펠러와 상기 타이로드를 고정하기 위해 상기 임펠러의 내측으로 인입되어 슬라이딩 고정(sliding fit)되는 너트 캡을 포함하고,

상기 타이로드는, 상기 임펠러와 상기 타이로드 간의 동축 결합을 위해 상기 임펠러와 상기 슬라이딩 고정(sliding fit)되는 슬라이딩 핏 영역부; 상기 슬라이딩 핏 영역부의 일측에 구비되며 상기 너트 캡을 통해 상기 임펠러와 결합되는 제1 영역부; 및 상기 슬라이딩 핏 영역부의 다른 측에 구비되며 상기 임펠러에 직접 결합되는 제2영역부를 포함하고, 상기 제1 영역부와 상기 제2 영역부는 상기 맞물림부보다 작은 직경을 가질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 임펠러의 열 팽창량에 따라 상기 임펠러, 상기 타이로드 또는/및 상기 너트 캡 사이의 동심을 유지하면서 체결력을 유지하기 위해 상기 타이로드의 열 팽창량은 상기 너트 캡보다 크고 상기 임펠러보다 작게 구비되어,

상기 제1 영역부에서, 상기 타이로드의 열 팽창량은 상기 너트 캡의 열 팽창량보다 크고,

상기 제2 영역부에서, 상기 타이로드의 열 팽창량은 상기 임펠러의 열 팽창량보다 작을 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 임펠러와 상기 너트 캡의 열 팽창량의 합은 상기 타이로드의 열 팽창량과 동일 또는/및 유사하게 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예들에 따른 로터 조립체는, 로터 조립체의 결합 구조, 예컨대 타이로드의 제1 영역부는 너트 캡을 통해 임펠러와 결합되면서 제2 영역부는 임펠러와 직접 결합되는 구조 및 상기 로터 조립체의 열 팽창량, 예컨대 임펠러, 타이로드 및 너트 캡의 순서로 작은 열 팽창량을 가지면서 임펠러와 너트 캡의 열 팽창량의 합이 타이로드의 열 팽창량과 유사하게 구비됨에 따라 로터 조립체는 극저온 또는/및 극고온의 구동 환경에서도 서로 간의 조립 상태를 보완할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예들에 따른 로터 조립체는, 타이로드의 제1 영역부와 제2 영역부 사이에 임펠러와 슬라이딩 고정(sliding fit)되는 타이로드의 슬라이딩 핏 영역부를 형성함으로써, 중심으로, 임펠러와 타이로드 사이의 동심을 유지하면서 슬라이딩 고정(sliding fit)될 수 있다.

도 1은 압축기의 전체적인 모습을 도시한 사시도이다.
도 2는 압축기의 로터 조립체 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터 조립체를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터 조립체의 타이로드를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터 조립체의 조립 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 일부 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터 조립체(100)를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 로터 조립체(100)는 임펠러(110), 샤프트(120), 타이로드(130) 및 너트 캡(140)을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 임펠러(110)와 상기 샤프트(120)는 서로 인접하여 동축(ax)을 가지도록 배치될 수 있고, 상기 임펠러(110)와 상기 샤프트(120)는 상기 타이로드(130)와 상기 너트 캡(140)을 통해 결합될 수 있다. 상기 임펠러(110)는 기어에서 샤프트(120)로 전달되는 동력에 의해 샤프트(120)와 연동되어 회전할 수 있다. 예컨대, 상기 임펠러(110)는 타이로드(130) 및 너트 캡(140)이 결합되는 결합개구(111)를 형성할 수 있다. 한 실시예에 따른 상기 결합개구(111)는 제1 결합홀(111a)과 제2 결합홀(111b)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 결합홀(111a)과 제2 결합홀(111b)은 서로 이웃하여 연결되어 상기 임펠러(110)의 일측에서 타측까지 관통 형성될 수 있다. 상기 제1 결합홀(111a)은 상기 임펠러(110)의 일단 부분에서 내측으로 인입된 개구이며, 상기 너트 캡(140)이 끼움 결합되도록 형성될 수 있다. 상기 제2 결합홀(111b)은 상기 제1 결합홀(111a)에 연결되어 상기 임펠러(110)의 타단 부분까지 형성된 개구이며, 상기 타이로드(130)와 직접 맞물릴 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제1 결합홀(111a)은 상기 너트 캡(140)과 동일 또는/및 유사한 직경으로 형성되며, 상기 제2 결합홀(111b)은 상기 타이로드(130)와 동일 또는/및 유사한 직경으로 형성될 수 있어, 상기 제1 결합홀(111a)의 직경은 상기 제2 결합홀(111b)의 직경보다 큰 직경을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 샤프트(120)의 일면에는 상기 임펠러(110)를 관통한 타이로드(130)의 일부분이 끼어 맞춤되어 체결되는 체결홀이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 타이로드(130)는 상기 결합개구(111)에 삽입되어 상기 임펠러(110)를 관통하여 상기 샤프트(120)의 체결홀에 결합함으로써, 상기 임펠러(110)와 상기 샤프트(120)를 동축(ax) 상에 결합시킬 수 있다. 상기 타이로드(130)의 일측은 상기 임펠러(110)의 일측에서 축 방향으로 돌출되어 상기 너트 캡(140)과 결합될 수 있다. 후술하나, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 타이로드(130)는 상기 임펠러(110)와 동심을 유지할 수 있는 슬라이딩 핏 영역부(S0)와, 상기 슬라이딩 핏 영역부(S0)를 중심으로 상기 너트 캡(140)을 통해 상기 임펠러(110)와 결합되는 제1 영역부(S1) 및 상기 임펠러(110)와 직접적으로 결합되는 제2 영역부(S2)를 포함할 수 있다. 상기 타이로드(130)의 구성은 도 4 및 도 5를 참조하여 구체적으로 설명할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 너트 캡(140)은 상기 임펠러(110)와 상기 타이로드(130)를 고정하기 위해 상기 임펠러(110)의 내측으로 인입되어 슬라이딩 고정(sliding fit)될 수 있다. 상기 너트 캡(140)은 제1 몸체(141)와, 제2 몸체(142)를 포함할 수 있다. 상기 제1 몸체(141)는 상기 임펠러(110)의 내측, 구체적으로 상기 제1 결합홀(111a)에 삽입되어 결합될 수 있다. 상기 제2 몸체(142)는 상기 임펠러(110)의 일측면에 돌출되게 결합될 수 있다. 상기 너트 캡(140)의 내측에는 리세스(143)가 형성될 수 있고, 상기 리세스(143)는 상기 너트 캡(140)의 일단에서 타단을 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 리세스(143)는 상기 제2 결합홀(111b)의 크기와 동일 또는/및 유사하게 형성될 수 있다. 상기 너트 캡(140)이 상기 임펠러(110)에 고정되면, 예컨대 상기 제1 몸체(141)가 상기 제1 결합홀(111a)에 결합되면, 상기 리세스(143)는 제2 결합홀(111b)과 동일 직경을 가지며 상기 제 2 결합홀(111b)와 연결될 수 있다. 상술한 상기 타이로드(130)는 상기 리세스(143)를 통해 상기 제2 결합홀(111b)을 관통하여 상기 샤프트(120)와 결합되어, 상기 임펠러(110)와 상기 샤프트(120)를 동축(ax) 결합시키는 구조를 가질 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터 조립체(100)의 타이로드(130)를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터 조립체(100)의 조립 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 타이로드(130)는 슬라이딩 핏 영역부(S0)와, 제1 영역부(S1) 및 제2 영역부(S2)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따른 슬라이딩 핏 영역부(S0)는 상기 타이로드(130)의 소정위치, 예컨대 상기 타이로드(130)가 상기 임펠러(110)와 상기 샤프트(120)에 동축(ax) 방향으로 결합된 상태에서 상기 제1 결합홀(111a)과 상기 제2 결합홀(111b)의 경계면에 걸쳐진 위치에 형성될 수 있다. 상기 타이로드(130)를 상기 리세스(143)에서 상기 제2 결합홀(111b)로 끼우면, 상기 슬라이딩 핏 영역부(S0)는 상기 리세스(143)와 상기 제2 결합홀(111b)에 걸쳐지게 맞물려 슬라이딩 고정(sliding fit)될 수 있다. 상기 슬라이딩 핏 영역부(S0)는 상기 리세스(143) 및 상기 제2 결합홀(111b)에 안착된 상기 타이로드(140)를 상기 임펠러(110)와 동축(ax)으로 결합시킬 수 있다. 상기 슬라이딩 핏 영역부(S0)는 상기 리세스(143) 및 상기 제2 결합홀(111b)의 직경과 거의 동일하거나 유사하게 형성될 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 제1 영역부(S1)와 상기 제2 영역부(S2)는 상기 슬라이딩 핏 영역부(S0)를 중심으로 상기 슬라이딩 핏 영역부(S0)의 양측에 각각 위치될 수 있고, 상기 제1 영역부(S1)와 상기 제2영역부(S2)는 상기 슬라이딩 핏 영역부(S0)의 직경보다 작은 직경을 가지도록 형성될 수 있다.

상기 제1 영역부(S1)는 상기 슬라이딩 핏 영역부(S0)의 일측에 위치되고, 상기 슬라이딩 핏 영역부(S0)에서 축 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제1 영역부(S0)는 상기 너트 캡(140)을 통해 상기 임펠러(110)와 결합될 수 있다. 상기 제1 영역부(S1)는 상기 너트 캡(140)의 상기 리세스(143)에 안착되는 부분으로서, 상기 리세스(143)의 직경('제2 결합홀(111b)의 직경'에도 해당될 수 있음.)보다 작은 직경을 가지도록 형성될 수 있다.

상기 제2 영역부(S2)는 상기 슬라이딩 핏 영역부(S0)의 다른 측에 위치되고, 상기 슬라이딩 핏 영역부(S0)에서 축(O)방향으로 연장될 수 있다. 상기 제2 영역부(S2)는 상기 임펠러(110)에 직접 결합될 수 있다. 상기 제2 영역부(S2)는 상기 제2 결합홀(111b)에 안착되는 부분으로서, 상기 제2 결합홀(111b)의 직경('리세스(143)의 직경'에도 해당될 수 있음.)보다 작은 직경을 가지도록 형성될 수 있다.

상기의 구성을 가진 상기 로터 조립체(100)는, 상기 너트 캡(140)의 상기 제1 몸체(141)가 상기 임펠러(110)의 상기 제1 결합홀(111a)에 맞물려 결합되고, 상기 타이로드(130)가 상기 너트 캡(140)의 리세스(143)를 통해 상기 제2 결합홀(111b)을 관통하여 상기 샤프트의 체결홀에 맞물려 결합되는 구조를 가질 수 있다.

상기의 조립 상태에서 상기 타이로드(130)의 일측은 상기 너트 캡(140)의 제2 몸체(142)를 통해 상기 임펠러(110)와 결합될 수 있다. 상기 슬라이딩 핏 영역부(S0)는 상기 리세스(143)와 상기 제2 결합홀(111b)의 경계 부분에 위치될 수 있고, 상기 리세스(143)의 내측면과 상기 제2 결합홀(111b)의 내측면에 슬라이딩 고정될 수 있다. 상기 타이로드(130)의 제1 영역부(S1)는 상기 리세스(143)의 내측면으로 위치될 수 있고, 상기 타이로드(130)의 제2 영역부(S2)는 상기 제2 결합홀(111b)의 내측면으로 위치될 수 있다.

상기 로터 조립체(100)의 구조로 인해, 상기 타이로드(130)의 제1 영역부(S1)는 상기 너트 캡(140), 예컨대 상기 너트 캡(140)의 제1 몸체(141)를 통해 상기 임펠러(110)와 결합될 수 있고, 상기 타이로드(130)의 제2 영역부(S2)는 임펠러(110)와 직접적으로 결합될 수 있다.

이하에서 상기 임펠러(110), 타이로드(130) 및 너트 캡(140) 사이의 열 팽창량을 설명할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 타이로드(130)의 열 팽창량(HT)은 상기 너트 캡(140)의 열 팽창량(HN)보다 크고 상기 임펠러(110)의 열 팽창량((HI)보다 작게 구비되면서, 상기 임펠러(110)와 상기 너트 캡(140)의 열 팽창량(HI, HT)의 합(HI+HN)은 상기 타이로드(130)의 열 팽창량(HT)과 동일 또는/및 유사하게 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 임펠러(110)가 가장 큰 열 팽창량(HI)을 가지며 상기 너트 캡(140)의 열 팽창량(HT)이 가장 작게 구비되면서 상기 임펠러(110)와 상기 너트 캡(140)의 열 팽창량의 합(HI+HN)은 상기 타이로드(130)의 열 팽창량(HT)과 거의 동일하게 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예와 같이, 상기 로터 조립체(100)의 결합 구조 및 상기 로터 조립체(100)의 열 팽창량에 의해, 상기 로터 조립체(100)는 극저온 또는/및 극고온의 구동 환경에서도 서로 간의 조립 상태를 보완할 수 있다.

구체적으로, 상기 타이로드(130)는 상기 슬라이딩 핏 영역부(S0)에서 상기 너트 캡(140) 및 상기 임펠러(110)에 모두 걸쳐진 상태로 결합되며 상기 제1 영역부(S1)에서 상기 너트 캡(140)을 통해 상기 임펠러(110)에 결합되고, 제2 영역부(S2)에서 상기 임펠러(110)에 직접 결합되는 구조를 가지고 있으면서, 상기 임펠러(110), 상기 타이로드(130) 및 상기 너트 캡(140)의 순서로 열 팽창량(HI> HT>HN)을 가짐과 아울러 상기 임펠러(110)와 상기 너트 캡(140)의 열 팽창량의 합(HI+HN)이 상기 타이로드(130)의 열 팽창량(HT)과 유사하게 형성됨에 따라, 상기 로터 조립체(100)가 극저온 또는/및 극고온의 환경에서 구동되는 경우에도 상기 임펠러(110), 상기 타이로드(130) 또는/및 상기 너트 캡(140) 사이의 동심을 유지하면서 체결력을 유지할 수 있다.

즉, 상기 로터 조립체(100)가 극저온 환경에서 구동되는 경우, 상기 임펠러(110)는 수축될 수 있고, 상기 결합개구(111)의 직경은 일반적인 구동 환경에 대비하여 커질 수 있다. 이와 반대로 상기 로터 조립체(100)가 극고온 환경에서 구동되는 경우 상기 임펠러(110)는 팽창될 수 있고, 상기 결합개구(111)의 직경은 일반적인 구동 환경과 대비하여 작아질 수 있다. 상기 임펠러(110)가 극저온 또는/및 극고온의 주변 환경에 따라 상기 결합개구(111)의 직경이 변화되면서, 상기 결합개구(111)에 안착되는 상기 타이로드(130)의 결합 상태가 달라질 수 있다. 상술하였듯이 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 타이로드(130)와 상기 임펠러의 결합 구조, 예컨대 상기 제1 영역부(S1)는 열 팽창량이 가장 낮은 너트 캡(140)을 통해 상기 임펠러(110)와 접촉되어 있고, 상기 제2 영역부(S2)는 열 팽창량이 가장 큰 상기 임펠러(110)에 직접 접촉되어 있음에 따라, 상기 임펠러(110)가 수축되거나 팽창되어도, 상기 너트 캡(140)의 열 팽창량은 가장 작기 때문에 상기 슬라이딩 핏 영역부(S0)에서는 슬라이딩 고정 상태를 유지할 수 있으면서, 상기 제1 영역부(S1)에서 상기 타이로드(130)는 상기 너트 캡(140)과 안정적으로 결합을 유지할 수 있다.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

100: 로터 조립체 110: 임펠러
111: 결합개구 111a: 제1 결합홀
111b: 제2 결합 홀 120: 샤프트
130: 타이로드 140: 너트 캡
141: 제1 몸체 142: 제2 몸체

Claims (3)

1. 일측에서 타측으로 관통되되 전단의 제1 결합홀 및 상기 제1 결합홀의 크기보다 작은 제2 결합홀의 결합개구를 구비한 임펠러;
   상기 임펠러와 동축으로 배치되는 샤프트;
   상기 임펠러를 축 방향으로 관통하여 상기 결합개구의 일측에서 타측까지 인입되어 상기 임펠러와 상기 샤프트를 동축 결합시키는 타이로드; 및
   상기 임펠러와 상기 타이로드를 고정하기 위해 상기 제1 결합홀에 인입되어 슬라이딩 고정(sliding fit)되는 너트 캡을 포함하는 로터 조립체로서,
   상기 타이로드는,
   상기 임펠러와 상기 타이로드 간의 동축 결합을 위해 상기 임펠러의 상기 제1 결합홀과 상기 제2 결합홀의 경계면에 결쳐진 위치에 구비되어 상기 슬라이딩 고정(sliding fit)되는 슬라이딩 핏 영역부;
   상기 슬라이딩 핏 영역부의 일측에 구비되며 상기 제1 결합홀에 위치되어 상기 너트 캡을 통해 상기 임펠러와 결합되는 제1 영역부; 및
   상기 슬라이딩 핏 영역부의 다른 측에 구비되며 상기 제2 결합홀에 위치되어 상기 임펠러에 직접 결합되는 제2 영역부를 포함하고,
   상기 제1 영역부와 상기 제2 영역부는 상기 슬라이딩 핏 영역부보다 작은 직경을 가지는 로터 조립체.
2. 제1 항에 있어서,
   제1 항에 있어서,
   상기 임펠러의 축 방향의 열 팽창량에 따라 상기 임펠러, 상기 타이로드 또는/및 상기 너트 캡 사이의 동심을 유지하면서 체결력을 유지하기 위해 상기 타이로드의 축 방향의 열 팽창량은 상기 너트 캡의 축방향의 열 팽창량보다 크고 상기 임펠러의 축 방향의 열 팽창량보다 작게 구비되어,
   상기 제1 영역부에서, 상기 타이로드의 축 방향의 열 팽창량은 상기 너트 캡의 축 방향의 열 팽창량보다 크고,
   상기 제2 영역부에서, 상기 타이로드의 축 방향의 열 팽창량은 상기 임펠러의 축 방향의 열 팽창량보다 작은 로터 조립체.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 임펠러와 상기 너트 캡의 열 팽창량의 합은 상기 타이로드의 열 팽창량과 동일 또는/및 거의 동일에 가깝게 구비되는 로터 조립체.

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