KR0174792B1

KR0174792B1 - 선형압축기

Info

Publication number: KR0174792B1
Application number: KR1019960013648A
Authority: KR
Inventors: 송우헌
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1996-04-30
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 1999-04-15
Anticipated expiration: 2016-04-30
Also published as: KR970070554A

Abstract

본 발명은 선형압축기에 구비된 적층철심의 형상과 선형압축기의 조립구조를 변경하여 선형압축기를 박형구조로 만들고, 선형압축기의 조립을 간단화시켜 대량 생산이 용이한 선형압축기에 관한 것으로, 본 발명에 따른 선형압축기는, 실린더 내에서 직선 왕복 운동하는 피스톤의 작동에 의하여 냉매를 압축시키기 위하여, 적층철심과 코일로 이루어진 고정자와, 상기 고정자에 대면하되 설치된 영구자석 및 백요크와, 일단이 상기 피스톤에 접착 고정되고, 타단이 상기 영구자석에 접착 고정되어 상기 영구자석을 지지하는 서포터와, 상기 고정자, 영구자석, 백요크, 서포터를 지지 보호하는 프레임을 포함하는 선형압축기에 있어서, 상기 고정자가 상기 프레임의 내측부에 압입고정되고, 상기 백요크가 상기 프레임의 외측부에 압입고정되고, 상기 고정지와 상기 백요크 사이에 상기 영구자석이 설치되되 상기 영구자석을 지지하는 상기 서포터가 대체로 일자형태(｜)를 갖는 것을 특징으로 한다. 이러한 특징적 구성에 따라서, 압축기 특성의 신뢰성이 향상되며 동시에 압축기구조의 박형화가 가능해진다.

Description

선형압축기

제1도는 종래의 선형압축기에 대한 단면도.

제2도는 제1도의 선형압축기 중 고정자부분을 이루는 적층철심과 코일에 대한 사시도.

제3(a),(b),(c)도는 제1도의 선형압축기의 작동원리를 나타낸 도면.

제4도는 본 발명에 따른 선형압축기에 대한 부분 단면도.

제5도는 본 발명에 따른 선형압축기에서 사용된 적층철심에 대한 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 프레임 10a : 제 1 돌출링

10b : 제 2 돌출링 20 : 적층철심

20a : 몰입부 30 : 코일

40 : 영구자석 50 : 백요크

60 : 피스톤 70 : 토출머플러

80 : 흡입머플러 90 : 서포터

100 : 피스톤 스프링 110 : 체임버

120 : 피스톤링 130 : 절연지

본 발명은 선형압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선형압축기에 구비된 적층철심의 형상과 선형압축기의 조립구조를 변경하여 선형압축기를 박형구조로 만들고, 선형압축기의 조립을 간단화시켜 대량 생산이 용이한 선형압축기에 관한 것이다.

선형압축기는 일반적으로 냉장고나 에어콘 등에 채용되어 냉매를 순환시킬 수 있는 압력을 발생시키는 장치로서, 최근래에 알려진 선형압축기로서는 본 출원인이 1995년 1월 23일자로 출원과 동시에 심사청구한 특허출원 제 1086 호에 기재된 것이 있다.

본 발명은 상기 특허출원 제 1086 호에 기재된 발명을 개량한 것으로서, 이하, 상기 특허출원 제 1086 호를 종래기술로서 설명한다.

제1도는 상기 특허출원 제 1086 호에 기재된 선형압축기의 단면도이다.

제2도는 제1도의 선형압축기 중 고정자부분을 이루는 적층철심과 코일에 대한 사시도이다.

제1도에 도시된 바와 같이, 체임버(110)는 좌우 원주면에 흡입구(a, b)가 형성됨과 동시에 외주연 중심부에는 토출구(c)가 형성되어 있으며, 프레임(10)은 상기 체임버(110)의 좌우 내측면에 각각 장착되고, 코일(30)이 삽입된 적층철심(20)이 고정되는 제1돌출링(10a)과 자기차폐를 위한 제2돌출링(10b)이 형성되어 있다.

한편, 서포터(90)는 프레임에 형성된 제 2 돌출링(10b)의 외주연에 이동가능하게 설치된 영구자석(40)과 피스톤(60)에 절곡접속되어 피스톤(60)을 좌우로 유동시키도록 구성되어 있으며, 흡입머플러(80)는 상기 서포터(90)에 의해 유동되는 피스톤(60)의 종단에 각각 설치되어 있다.

그리고, 토출머플러(70)는 상기 흡입머플러(80)를 통과한 냉매를 토출구(c)로 안내하는 유로가 형성된 내측프레임(10)의 유로에 설치되어 있으며, 상기 내측프레임(10)의 고정홈에는 피스톤 스프링(100)이 삽입되어 서포리(90)에 탄발력을 제공하도록 구성되어 있다.

상기와 같은 구성을 가진 선형압축기를 작동시키기 위하여 토출구(c)를 중심으로 좌우대칭된 코일(30)에 교류전압을 인가하면 적층철심(20)에 자속이 유기되고, 영구자석(40)과 코일(30)에서 유기되는 자속과의 자기력에 의해 영구자석(40)이 좌우로 움직인다.

또한, 코일(30) 양단에 교류전압을 인가해서 기자력과 동상의 전류가 흐르게 되면 영구자석(40)에 기계적 출력이 발생하여 제3도의 (a), (b), (c)에서와 같이 움직여서 냉매를 흡입머플러(80)를 통해 실린더 내부로 유입시킨다.

상기와 같이 영구자석(40)이 움직이면 서포터(90)에 의해 좌우대칭인 2개의 피스톤(60)이 중앙으로 움직이면서 흡입구(a, b)를 통해 흡입된 냉매를 압축하여 흡입머플러(80)와 토출머플러(70)를 통해 토출구(c)로 토출한다.

상기 서포터(90)가 중앙으로 이동할 때 내측 프레임(10)의 고정홈에 삽압된 피스톤 스프링(100)에 의해서 탄발력을 받게 되므로 좌우이동이 원활하게 된다.

또한, 제2도에 도시된 바와 같이 종래의 선형압축기에 사용된 고정자는 원통형으로 감은 코일(30)에 적층철심(20)을 방사형으로 고정시킨 후에 몰딩한 것을 사용하였다.

그러나, 제2도에 도시된 것과 같이 상하방향으로 세워서 적층한 적층철심(20) 수개를 방사형으로 구성하면서 내경원통도를 일정하게 유지하는 것이 어렵기 때문에 압축기 특성이 불균일해질 우려가 있고, 또 원통형으로 감은 코일(30)을 상기 적층철심내부에 고정하고 몰딩하기가 어려워 대량생산시 작업능률이 떨어지는 문제가 있으며, 서포터(90)가 지그재그형상으로 됨에 따라 압축기의 부피가 커진다는 문제점도 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 선형압축기에 구비된 적층철심의 형상과 선형압축기의 조립구조를 변경하여 선형압축기를 박형구조로 만들고, 선형압축기의 조립을 간단화시켜 대량 생산이 용이한 선형압축기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 선형압축기는, 실린더 내에서 직선 왕복 운동하는 피스톤의 작동에 의하여 냉매를 압축시키기 위하여, 적층철심과 코일로 이루어진 고정자와, 상기 고정자와 대면하여 설치된 영구자석 및 백요크와, 일단이 상기 피스톤에 접착고정되고, 타단이 상기 영구자석에 접착고정되어 상기 영구자석을 지지하는 서포터와, 상기 고정자, 영구자석, 백요크, 서포터를 지지 보호하는 프레임을 포함하는 선형압축기에 있어서, 상기 고정자가 상기 프레임의 내측부에 압입고정되고, 상기 백요크가 상기 프레임의 외측부에 압입 고정되고, 상기 고정자와 상기 백요크 사이에 상기 영구자석이 설치되되 상기 영구자석을 지지하는 상기 서포터가 대체로 일자형태(1)를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 양상으로서, 상기 고정자는 원통형으로 상하방향으로 적층되되 외주부에 절연지로 감싸진 몰입부가 형성된 적층철심과, 상기 절연지로 감싸진 상기 몰입부에 권선된 코일로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기와 같은 특징적 구성에 따라서, 압축기 특성의 신뢰성이 향상되며 동시에 압축기 구조의 박형화가 가능해진다.

이하, 첨부도면을 참조하여 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.

[실시예]

제4도는 본 발명에 따른 선형압축기에 대한 부분 단면도이고, 제5도는 본 발명에 따른 선형압축기에서 사용된 적층철심에 대한 사시도 이다.

제4도는 제1도의 점선부분만을 도시한 것으로서 , 제1도와 동일한 구성부분에 대해서는 동일도면부호를 사용하기로 한다.

도시된 바와 같이, 프레임은 좌측프레임과 우측프레임으로 구분되며, 좌측프레임에는 제1돌출링(10a)과 제2돌출링(10b)이 형성되어 있다.

또한 상기 제2돌출링(10b)상에는 고정자(20, 30)가 고정부착되어 있다.

이 고정자는 종래와 같이 적층철심(20)과 코일(30)로 이루어져 있으나, 제1도에서 사용된 종래의 고정자는 제2도에 도시한 것과 같이, 원통형으로 감은 코일(30)에 적층철심(20)을 방사형으로 고정시킨 다음에 몰딩한 것을 사용하였으나, 본 발명에 따라서는 제5도에 도시된 바와 같이, 원통형으로 상하방향으로 적층된 적층철심(20)의 외주부에 몰입부(20a)를 형성하고 , 이 몰입부(20a)를 절연지(제4도의 도면부호 130)로 감싸 절연시킨 다음에 이 몰입부(20a)에 코일을 권선한 것을 사용한다.

한편, 본 발명에 따른 고정자 위에는 이 고정자와 대면하는 영구자석(40)이 설치되며, 또 이 영구자석(40)의 위에는 백요크(50)가 좌측프레임의 제1돌출링(10a)과 우측프레임의 돌출링 사이에 체임버(110)에 압입고정되어 있다.

또한, 상기 영구자석(40)에는 서포터(90)의 일단이 접촉고정되어 있는데, 종래의 선형압축기에서는 이 서포터(90)는 그 형상이 다소 복잡하였으나, 본 발명에 따라서는 단순한 일자(｜)형태를 갖고 있다. 그리고 서포터(90)의 타단은 피스톤(60)에 접착 고정되어 있다. 또한, 서포터(90)의 중앙부의 일측에는 피스톤 스프링(100)이 설치되어 있다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 선형압축기의 구조에서는, 고정자는 좌측프레임(10)의 내측부, 즉 제2돌출링(10b)이 압입고정되어 있으며, 백요크(50)는 프레임의 외측부에, 즉 프레임의 제1돌출링(10a)과 체임버(110) 부분에 압입고정되어 있다.

이상과 같은 구성을 갖는 본 발명의 선형압축기는 제1도의 종래의 선형압축기의 구조를 개량한 것으로, 그 작용은 상기 종래의 선형압축기와 동일하므로 작용에 대한 설명은 생략한다.

이상과 같은 본 발명의 설명으로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 선형압축기에서는 적층철심의 적측방향을 상하로 하므로 자동 적층 타발이 가능해져 치수 정밀도가 향상되고, 따라서 적층철심과 영구자석과의 공극이 균일하여 압축기 특성의 신뢰성이 향상된다.

또한, 고정자에 있어서도 적층철심의 외주부에 몰입부를 형성하여 이 몰입부에 절연지를 삽입하여 코일을 권선하기 때문에 대량생산이 용이하다.

또한, 고정자를 프레임의 내측부에, 영구자석과 백요크를 프레임의 외측부에 둠에 따라 서포터가 간단한 구조로 되어 압축기 구조의 박형화가 가능하다.

Claims

실린더내에서는 직선 왕복 운동하는 피스톤의 작동에 의하여 냉매를 압축시키기 위하여, 적층철심과 코일로 이루어진 고정자와, 상기 고정자에 대면하여 설치된 영구자석 및 백요크와, 일단이 상기 피스톤에 접착 고정되고, 타단이 상기 영구자석에 접착 고정되어 상기 영구자석을 지지하는 서포터와, 상기 고정자, 영구자석, 백요크, 서포터를 지지 보호하는 프레임을 포함하는 선형압축기에 있어서, 상기 고정자가 상기 프레임의 내부측에 압입고정되고, 상기 백요크가 상기 프레임의 외부측에 압입고정되고, 상기 고정자와 상기 백요크 사이에 상기 영구자석이 설치되되 상기 영구자석을 지지하는 상기 서포터가 대체로 일자형태(｜)를 갖는 것을 특징으로 하는 선형압축기.
제1항에 있어서, 상기 고정자는 원통형으로 상하방향으로 적층되되 외주부에 절연지로 감싸진 몰입부가 형성된 적층철심과, 상기 절연지로 감싸진 상기 몰입부에 권선된 코일로 이루어진 것을 특징으로 하는 선형압축기.