KR100504848B1 - 모터 장착구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터 장착구조에 관한 것으로, 종래에는 모터를 구성하는 아우터 스테이터 조립체를 프레임에 장착시 아우터 스테이터 조립체를 프레임과 지지플레이트 사이에 위치시키고 프레임과 지지플레이트를 복수개의 볼트로 체결하여 그 체결력으로 아우터 스테이터 조립체를 고정 결합하게 되므로 복수개의 볼트를 조임시 각 볼트에 일정한 체결력이 작용하지 않게 될 경우 스테이터 조립체가 변형되거나 조립 상태가 견고하지 못하게 되는 문제점이 있었는 바, 본 발명은 모터를 구성하는 스테이터 조립체를 프레임에 장착시 스테이터 조립체에 균일한 압착력이 가해지면서 스테이터 조립체를 고정 결합하도록 하여 스테이터 조립체를 구성하는 박판체에 변형이 발생하거나 조립상태가 헐거워 운전시 부품이 움직이는 것을 방지하여 결합상태의 신뢰성을 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

모터 장착구조

본 발명은 모터 장착구조에 관한 것으로, 특히 모터를 구성하는 스테이터 조립체를 장착시 스테이터 조립체에 균일한 압착력이 작용하도록 하여 견고한 장착이 이루어질 수 있도록 한 모터 장착구조를 제공함에 있다.

일반적으로 압축기는 가스를 흡입하여 압축하고 토출시키는 기기로, 압축기는 구동력을 발생시키는 전동기구부와 상기 전동기구부의 구동력을 전달받아 가스를 흡입하고 압축하는 압축기구부를 포함하여 구성되어 있다.

상기 압축기의 일예로 리니어 압축기는, 도 1에 도시한 바와 같이, 전동기구부(M)가 리니어 모터(Linear motor)로 구성되어 리니어 모터의 직선 왕복운동이 압축기구부(P)에 전달되어 냉매가스를 흡입하여 압축하게 된다.

미설명 부호 1은 밀폐용기이고, 미설명 부호 2는 프레임이다.

상기 전동기구부(M)를 이루는 리니어 모터의 일예로, 도 2a, 2b에 도시한 바와 같이, 원통형으로 형성된 아우터 스테이터 조립체(10)와, 원통형으로 형성되어 상기 아우터 스테이터 조립체(10)와 소정의 간격을 두고 아우터 스테이터 조립체(10)에 삽입되는 이너 스테이터 조립체(20)와, 상기 아우터 스테이터 조립체(10) 또는 이너 스테이터 조립체(20)에 삽입 결합되는 권선 코일(30)과, 상기 아우터 스테이터 조립체(10)와 이너 스테이터 조립체(20) 사이에 삽입되는 영구자석(40)으로 이루어지는 가동자를 포함하여 구성되어 있다.

상기 아우터 스테이터 조립체(10)는 소정의 형상으로 형성된 박판의 코어편(11)이 원통형을 이루도록 방사상으로 복수개 적층되어 이루어지며, 상기 이너 스테이터 조립체(20) 또한 소정의 형상으로 형성된 박판의 코어편(21)이 원통형을 이루도록 방사상으로 복수개 적층되어 이루어진다.

상기 권선 코일(30)은 코일이 권선된 형태로 아우터 스테이터 조립체(10)의 내주에 권선 코일(30)이 삽입되는 홈이 형성되어 결합되며, 다른 경우 이너 스테이터 조립체(20)의 외주에 권선 코일(30)이 삽입되는 홈이 형성되어 결합된다.

상기 가동자를 이루는 영구자석(40)은 아우터 스테이터 조립체(10)와 이너 스테이터 조립체(20)사이에 삽입되며, 상기 영구자석(40)은 원통형으로 형성된 영구자석 프레임(41)에 복수개의 영구자석(40)이 원통형을 이루도록 결합된다.

상기 리니어 모터는 전류가 인가되어 권선 코일(30)에 전류가 흐르게 되면 권선 코일(30)에 흐르는 전류에 의해 발생되는 자속과 영구자석(40)에서 발생되는 자속의 상호작용력에 의해 가동자인 영구자석(40)이 축방향으로 직선 왕복운동하게 된다.

그리고 상기 가동자의 직선 왕복운동이 압축기구부(P)를 구성하는 피스톤(42)에 전달되어 피스톤(42)이 실린더(43)내부를 왕복운동하면서 냉매가스를 흡입하고 압축하게 된다.

한편, 도 3은 상기 리니어 모터가 소정의 형상을 갖는 프레임(2)에 장착된 구조를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 종래 리니어 모터 장착구조는 다음과 같다.

상기 프레임(2)의 일측면에 아우터 스테이터 조립체(10)의 일측을 위치시키고 반대편에 소정의 면적을 갖도록 형성된 지지플레이트(3)를 위치시키며 그 사이에 위치한 아우터 스테이터 조립체(10)의 바깥측으로 프레임(2)과 지지플레이트(3)에 소정의 길이를 갖는 복수개의 볼트(4)를 체결하여 프레임(2)과 지지플레이트(3)사이에 아우터 스테이터 조립체(10)를 고정 결합하게 된다. 상기 프레임(2)은 소정의 면적을 갖도록 형성되며 그 가장자리에 상기 볼트(4)가 체결되는 암나사산공(2a)이 복수개 형성되며, 상기 지지플레이트(3)에 프레임(2)의 암나사산공(2a)과 상응하는 나사공(3a)이 형성되어 지지플레이트의 나사공(3a)에 볼트(4)를 삽입함과 아울러 볼트(4)를 프레임의 암나사산공(2a)에 체결하여 조임에 의해 프레임(2)과 지지플레이트(3)가 아우터 스테이터 조립체(10)를 압착하여 아우터 스테이터 조립체(10)를 프레임(2)에 고정 결합된다.

상기 이너 스테이터 조립체(20)는 아우터 스테이터 조립체(10)에 삽입되어 프레임(2)의 일측에 고정 결합되며 상기 아우터 스테이터 조립체(10)와 이너 스테이터 조립체(20)사이에 위치하는 가동자는 피스톤(42)과 연결된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 리니어 모터를 프레임(2)에 고정하는 구조는 모터를 구성하는 아우터 스테이터 조립체(10)를 프레임(2)에 장착시 아우터 스테이터 조립체(10)를 프레임(2)과 지지플레이트(3)사이에 위치시키고 복수개의 볼트(4)로 조임에 의해 아우터 스테이터 조립체(10)를 고정 결합하게 됨으로써 복수개의 볼트(4)를 조임시 각 볼트(4)에 일정한 체결력이 작용하지 않게 될 경우, 도 4에 도시한 바와 같이, 체결력이 크게 작용한 볼트(4)에 위치하는 부분의 아우터 스테이터 조립체(10)를 구성하는 코어편(11)들이 휘어지게 되어 전체적인 치수 감소가 발생하게 되고, 볼트(4)에 체결력이 약하게 작용하게 되면 조립상태가 견고하지 못하게 되어 작동시 모터에서 발생되는 출력을 피스톤에 충분히 전달하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 소정의 형상으로 형성된 박판의 코어편이 방사상으로 복수개 적층되어 이루어지는 스테이터 조립체를 프레임 등에 장착시 스테이터 조립체를 균일한 체결력으로 견고하게 장착할 수 있도록 한 모터 장착구조를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 소정의 형상으로 형성하며 복수개의 제1 체결공을 형성한 프레임과, 상기 제1 체결공과 상응하는 복수개의 제2 체결공을 형성하는 지지부재와, 소정 형상으로 형성한 박판체를 방사상으로 복수개 적층하여 이루어져 모터를 구성하며 상기 프레임과 지지부재사이에 위치하는 스테이터 조립체와, 상기 프레임의 제1 체결공과 상기 지지부재의 제2 체결공에 삽입 체결되어 상기 프레임과 상기 지지부재가 상기 스테이터 조립체를 압착하게 하는 부재로서 상기 프레임과 상기 지지부재의 간격이 상기 스테이터 조립체의 폭과 일치하게 체결되어 상기 프레임과 상기 지지부재가 상기 스테이터 조립체를 균일하게 압착하도록 하는 체결수단을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 모터 장착구조가 제공된다.

이하, 본 발명의 모터 장착구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 모터 장착구조는, 도 5에 도시한 바와 같이, 먼저 상기 프레임(50)은 소정의 형상으로 형성되며 복수개의 제1 체결공(51)이 형성된다. 상기 프레임(50)은 소정의 두께와 면적을 갖도록 형성됨이 바람직하고 그 가장자리에 복수개의 관통된 제1 체결공(51)이 형성된다. 상기 제1 체결공(51)은 프레임(50)과 지지부재(60)사이에 위치하는 스테이터 조립체(70)의 외측에 위치하도록 형성되며 그 제1 체결공(51)의 내주에 나사산이 형성되어 체결수단과 바로 체결되고, 또한 그 다른 예로 제1 체결공(51) 내주에 나사산이 형성되지 않은 상태에서 체결수단이 별도의 너트에 의해 체결될 수 있다.

상기 지지부재(60)는 상기 프레임(50)의 면적과 상응하는 면적 및 일정 두께를 갖도록 형성됨이 바람직하고 그 일측에 복수개의 관통된 제2 체결공(61)이 형성된다. 상기 제2 체결공(61)은 그 내주에 나사산을 형성할 수 있으나 나사산이 없는 관통된 형태로 형성됨이 바람직하다.

상기 스테이터 조립체(70)는 소정 형상으로 형성한 박판체(71)를 원통형을 이루도록 방사상으로 복수개 적층하여 이루어진다. 상기 스테이터 조립제(70)는 모터를 구성하게 되며, 본 발명에서는 아우터 스테이터 조립체(10)를 적용하여 설명한다.

상기 체결수단(80)은 프레임의 제1 체결공(51)과 지지부재의 제2 체결공(61)에 체결되면서 프레임(50)과 지지부재(60)를 연결함과 더불어 프레임(50)과 지지부재(60)가 그 사이에 위치하는 스테이터 조립체(70)를 눌러 고정하게 되고 고정시 프레임(50)과 지지부재(60)사이의 간격이 스테이터 조립체(70)의 폭과 일치하도록 한다.

상기 체결수단(80)의 제1 실시예로 상기 스테이터 조립체(70)의 폭과 상응하는 길이를 갖는 몸체부(81a)와, 상기 몸체부(81a)의 양단에 단차지도록 몸체부(81a)의 단면적보다 작으며 소정의 길이로 각각 연장 형성되며 그 연장된 부분에 나사산(81b)이 형성된 체결부(81c)로 이루어진 체결부재(81)와, 상기 체결부재(81)의 체결부(81c)에 체결되는 너트(82)로 구성된다.

상기 체결부재의 몸체부(81a)는 일정 외경을 갖는 환봉형으로 형성됨이 바람직하고 상기 체결부(81c) 또한 몸체부(81a)의 직경보다 작은 직경을 갖는 환봉형으로 형성됨이 바람직하다.

상기 체결부재(81)의 일측 체결부(81a)가 프레임(50)의 제1 체결공(51)에 체결되고 그 타측 체결부(81a)는 지지부재(60)의 제2 체결공(61)에 삽입된 상태에서 이어 너트(82)가 체결된다. 상기 너트(82)가 체결부재(81)에 조여짐에 따라 프레임(50)과 지지부재(60)의 간격이 줄어들면서 프레임(50)과 지지부재(60)사이에 위치하는 스테이터 조립체(70)가 압착되어 고정된다. 이때 프레임(50)과 지지부재(60)는 체결부재의 몸체부(81a)와 체결부(81c)사이의 단턱에 각각 걸려 더 이상 간격이 좁혀지지 않게 되면서 스테이터 조립체(70)를 압착하게 된다.

그리고 상기 체결부재(81)의 일측에 너트(82) 체결시 체결부재(81)를 잡아 고정하는 고정부(81d)가 형성됨이 바람직하다. 상기 고정부(81d)는 그 일예로, 도 6에 도시한 바와 같이, 체결부재의 몸체부(81) 일측에 소정의 폭과 깊이로 양측을 절단한 형태로 형성된다.

또한 상기 고정부(81d)의 다른 일에로, 도 7에 도시한 바와 같이, 체결부(81c)에 나사산이 형성된 부분에 이어 단부에 육각을 갖도륵 형성된다.

상기 체결수단의 제2 실시예로, 도 8에 도시한 바와 같이, 소정의 길이를 가지며 그 양단부에 각각 나사산(83b)이 형성되는 몸체부(B3a)와, 상기 몸체부(83a)에 스테이터 조립체(70)의 폭과 상응하는 간격을 두고 각각 형성되는 단차돌기(83c)로 이루어지는 체결부재(83)와, 상기 체결부재의 나사산(83b)에 체결되는 너트(84)로 구성된다. 상기 몸체부(83a)는 일정 외경을 갖는 환봉형으로 형성됨이 바람직하고, 상기 단차돌기(83c)는 상기 몸체부(83a)의 외경보다 큰 외경을 가지며 일정 폭을 갖도록 형성됨이 바람직하다. 상기 몸체부(83a)에 소정의 간격을 두고 각각 형성되는 단차돌기(83c)의 양외측거리는 스테이터 조립체(70)의 폭과 상응하도록 형성된다.

상기 체결수단은 제1 실시예와 같이 체결부재의 단차돌기(83c)에 프레임(50)과 지지부재(60)가 각각 위치하여 너트(84)에 의해 체결되어 프레임(50)과 지지부재(60)가 그 사이에 위치하는 스테이터 조립체(70)를 압착하여 스테이터 조립체(70)를 고정하게 되며 상기 프레임(50)과 지지부재(60)사이의 간격은 단차돌기(83c)에 의해 한정된다.

상기 체결부재(83)의 일측에 너트(84) 체결시 체결부재(83)를 잡아 고정하는 고정부가 형성되며 그 형태는 제1 실시예에 제시된 형태와 같다.

이하, 본 발명의 모터 장착구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 모터를 구성하는 스테이터 조립체(70)가 프레임(50)과 지지부재(60)사이에 위치하고 복수개의 체결수단(80)에 의해 프레임(50)과 지지부재(60)를 체결함에 의해 프레임(50)과 지지부재(60)가 그 사이에 위치하는 스테이터 조립체(70)를 압착하여 스테이터 조립체(70)를 프레임(50)에 장착하게 된다. 이와 더불어 상기 체결수단(80)이 프레임(50)과 지지부재(60)의 간격을 스테이터 조립체(70)의 높이와 상응하는 거리로 한정하게 되므로 복수개의 체결수단(80)을 프레임(50)과 지지부재(60)사이에 체결시 프레임(50)과 지지부재(60) 간격이 스테이터 조립체(70)를 균일하게 압착하게 됨으로써 스테이터 조립체(70)의 고정 상태가 불균일하여 스테이터 조립체(70)를 구성하는 박판체(71)를 휘어지게 하거나 고정 상태가 헐거워지는 것을 방지하게 된다.

또한, 상기 스테이터 조립체(70)를 고정하기 위하여 프레임(50)과 지지부재(60)에 체결되는 복수개의 체결수단(80)은 체결부재(81)(83)에 체결되는 너트(82)(84)에 의해서 스테이터 조립체(70)의 폭과 상응하는 체결부재(81)(83)의 높이가 한정되어 있어 종래와 같이 복수개의 볼트(4)의 체결력을 조절하지 않고도 쉽게 조립이 가능하게 된다.

상기 체결수단의 체결시 체결부재에 고정부가 구비되어 부품의 체결이 용이하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 모터 장착구조는 모터를 구성하는 스테이터 조립체를 프레임에 장착시 스테이터 조립체에 균일한 압착력이 가해지면서 스테이터 조립체를 고정 결합하게 됨으로써 스테이터 조립체를 구성하는 박판체에 변형이 발생하거나 조립상태가 헐거워 운전시 부품이 움직이는 것을 방지하게 되어 결합상태의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 리니어 압축기의 일예를 도시한 단면도,

도 2a,2b는 상기 리니어 압축기에 적용되는 리니어 모터의 일례를 도시한 정면도 및 측면도,

도 3은 종래 모터 장착구조를 도시한 정면도,

도 4는 종래 모터 장착구조에서 모터 조립시 발생되는 모터 변형상태를 도시한 정면도,

도 5는 본 발명의 모터 장착구조를 도시한 정면도,

도 6,7은 본 발명의 모터 장착구조를 구성하는 체결수단를 이루는 고정부 일예를 도시한 정면도,

도 8은 본 발명의 모터 장착구조를 구성하는 체결수단의 다른 실시예를 도시한 정면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

50 ; 프레임 51 ; 제1 체결공

60 ; 지지부재 61 ; 제2 체결공

70 ; 스테이터 조립체 71 ; 박판체

80 ; 체결수단 81,83 ; 체결부재

82,84 ; 너트 81a,83a ; 체결부재 몸체부

81 ; 체결부재 체결부 81d ; 체결부재 고정부

83c ; 체결부재 단차돌기

Claims (4)

1. 소정의 형상으로 형성하며 복수개의 제1 체결공을 형성한 프레임과, 상기 제1 체결공과 상응하는 복수개의 제2 체결공을 형성하는 지지부재와, 소정 형상으로 형성한 박판체를 방사상으로 복수개 적층하여 이루어져 모터를 구성하며 상기 프레임과 지지부재사이에 위치하는 스테이터 조립체와, 상기 프레임의 제1 체결공과 상기 지지부재의 제2 체결공에 삽입 체결되어 상기 프레임과 상기 지지부재가 상기 스테이터 조립체를 압착하게 하는 부재로서 상기 프레임과 상기 지지부재의 간격이 상기 스테이터 조립체의 폭과 일치하게 체결되어 상기 프레임과 상기 지지부재가 상기 스테이터 조립체를 균일하게 압착하도록 하는 체결수단을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 모터 장착구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 체결수단은 상기 스테이터 조립체의 높이와 상응하는 길이를 갖는 몸체부와, 상기 몸체부의 양단에 단차지도록 몸체부의 단면적보다 작으며 소정의 길이로 각각 연장 형성되며 그 연장된 부분에 나사산이 형성된 체결부로 이루어진 체결부재와, 상기 체결부재의 체결부에 체결되는 너트로 구성됨을 특징으로 하는 모터 장착구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 체결수단은 소정의 길이를 가지며 그 양단부에 각각 나사산이 형성되는 몸체부와, 상기 몸체부에 스테이터 조립체의 폭과 상응하는 거리를 두고 각각 형성되는 단차돌기로 이루어지는 체결부재와, 상기 체결부재의 나사산에 체결되는 너트로 구성됨을 특징으로 하는 모터 장착구조.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 체결부재의 일측에 너트 체결시 체결부재를 잡아 고정하는 고정부가 형성됨을 특징으로 하는 모터 장착구조.