KR100582754B1 - Linera motor compressor - Google Patents

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KR100582754B1
KR100582754B1 KR1020040103377A KR20040103377A KR100582754B1 KR 100582754 B1 KR100582754 B1 KR 100582754B1 KR 1020040103377 A KR1020040103377 A KR 1020040103377A KR 20040103377 A KR20040103377 A KR 20040103377A KR 100582754 B1 KR100582754 B1 KR 100582754B1
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KR
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piston
permanent magnet
cylinder
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linear motor
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KR1020040103377A
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김태국
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(주)코라
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00Piston pumps characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04Piston pumps characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
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    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/16Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system

Abstract

본 발명은 리니어 모타 컴프레서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피스톤의 운동하는 방향으로 서로 다른 극성을 갖는 자극이 형성된 영구자석을 구비하여 출력이 증대되고 컴팩트하게 제작 할 수 있는 리니어 모타 컴프레서에 관한 것이다. The present invention relates to a linear motor compressor that can be output is increased for compact produced by a permanent magnet as, more particularly, having a magnetic pole having a different polarity in the direction of motion of the piston of the linear motor compressor.
본 발명에 따른 리니어 모타 컴프레서는, 실린더와, 실린더의 일측에 삽입되어 왕복운동이 가능하게 설치된 피스톤과, 실린터의 타측에 고정되어 실린더 내부와 피스톤 사이에 압축실을 형성하는 실린더헤드와, 압축실 내로 작동유체가 흡입 및 배출되도록 설치된 흡기 및 배기 밸브를 포함하는 컴프레서와; Linear according to the present invention, the motor compressor has a cylinder and is inserted at one side of the cylinder reciprocating the possibly installed pistons and is fixed to the other side of the cylinder and the cylinder head to form a compression chamber between the cylinder and the piston, the compression the working fluid into the chamber, the compressor including the intake and exhaust valves are installed so that the inlet and outlet, and; 피스톤이 왕복운동하도록 지지하기 위한 공진스프링과; A resonance spring for supporting the piston so as to reciprocate and; 상기 피스톤과 함께 왕복운동하도록 피스톤에 고정되고 피스톤의 왕복운동 방향을 따라서 서로 다른 자극이 배치되도록 형성된 영구자석과, 실린더에 대하여 상대운동을 하지 않도록 고정되고 영구자석의 자극과 일정한 간격을 갖도록 이격되어 배치된 자극을 구비한 복수의 전자석을 포함하는 리니어 모타를 구비하고; Fixed to the piston so as to reciprocate with the piston and along the reciprocating direction of the piston permanent magnet formed such that different magnetic poles are arranged and is fixed so as not to a relative motion with respect to the cylinder and spaced apart so as to have a magnetic pole and regular intervals in the permanent magnet provided with a linear motor including a plurality of electromagnets having magnetic poles, and the arrangement; 상기 리니어 모타의 복수의 전자석은 교류 전류에 의하여 여자되었을 때 각각의 자극의 극성이 영구자석의 자극과 인력 및 척력에 의하여 영구자석에 교번하는 추력을 가할 수 있도록 배열된 것을 특징으로 한다. A plurality of electromagnets of the linear motor is characterized in that the polarity of each of the magnetic poles are arranged to apply a force alternating to the permanent magnet by the magnetic pole and the attraction and repulsion forces of the permanent magnet when a woman, by AC current.
리니어 모타, 컴프레서, 영구자석, 실린더, 피스톤 A linear motor, a compressor, a permanent magnet, a cylinder, a piston

Description

리니어 모타 컴프레서{LINERA MOTOR COMPRESSOR} Linear motor compressor {LINERA MOTOR COMPRESSOR}

도 1은 본 발명에 따른 리니어 모타 컴프레서의 일시시예의 개략도 1 is a example of the date and time when the linear motor compressor according to the invention schematic

도 2는 본 발명에 따른 리니어 모타 컴프레서의 다른 실시예의 단면도 Figure 2 is a cross-sectional view of another embodiment of a linear motor compressor according to the invention

도 3은 본 발명에 따른 리니어 모타 컴프레서의 또 다른 실시예의 단면도 Figure 3 is a sectional view of another embodiment of a linear motor compressor according to the invention

도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 실시예의 리니어 모타 컴프레서에 사용된 영구자석의 사시도 Figure 4 is a perspective view of a permanent magnet used in the embodiment of the linear compressor motor shown in Figs. 2 and 3

도 5는 도 3에 도시된 실시예의 동작 원리의 설명도 5 is an explanatory view of the operation principle of the embodiment shown in Figure 3

도 6은 종래의 리니어 모타 컴프레서의 개략 단면도 Figure 6 is a schematic sectional view of a conventional linear motor compressor

도 7 (a) 및 (b)는 도 6에 도시된 종래의 리니어 모타 컴프레서에 사용된 영구자석의 사시도 Figure 7 (a) and (b) is a perspective view of a permanent magnet used in the conventional linear compressor motor shown in Figure 6

도 8은 도 6에 도시된 종래의 리니어 모타 컴프레서의 동작 원리의 설명도 8 is an explanatory view of the operation principle of the conventional linear compressor motor shown in Figure 6

<도면부호의 간단한 설명> <Brief Description of the Drawings code>

11 실린더 12 피스톤 11 cylinder 12 piston

13 실린더 헤드 14 배기밸브 13, the cylinder head 14, the exhaust valve

15 흡기밸브 23 제1전자석 15, the intake valve 23, a first electromagnet

26 제2전자석 27 영구자석 26, the second electromagnet 27, the permanent magnet

30 공진스프링 40 갭 30, the resonant spring 40 gap

50 실린더하우징 60 하우징커버 50 the cylinder housing 60 housing cover

본 발명은 리니어 모타 컴프레서에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피스톤의 운동하는 방향으로 서로 다른 극성을 갖는 자극이 형성된 영구자석을 구비하여 출력이 증대되고 컴팩트하게 제작 할 수 있는 리니어 모타 컴프레서에 관한 것이다. The present invention relates to a linear motor compressor that can be output is increased for compact produced by a permanent magnet as, more particularly, having a magnetic pole having a different polarity in the direction of motion of the piston of the linear motor compressor.

미국 특허 제6250,895호 및 제6,413,057호나 PCT 국제출원 공보 WO 02/086321 A1 에는 냉장고나 에어컨 등의 작동유체를 압축하기 위한 리니어 모타 컴프레서에 관한 기술이 공개되어 있다. US Patent No. 6250,895 and No. There are 6,413,057 arc or PCT International Application Publication No. WO 02/086321 A1, the description of a linear motor compressor for compressing a working fluid, such as a refrigerator or air conditioner is disclosed. 도 6에는 상기와 같은 문헌에 공개된 종래의 리니어 모타 컴프레서의 공통적인 구성이 개략적으로 도시되어 있다. Figure 6 shows a common construction of a conventional linear motor compressor published in the literature as described above is schematically illustrated. 도 6에 도시된 것과 같이, 종래의 리니어 모타 컴프레서(100)는 작동유체를 압축하기 위하여 왕복운동하는 피스톤(102)을 구비한 컴프레서(110)와, 피스톤(102)을 왕복운동시키기 위한 동력을 공급하는 리니어 모타(120)와, 피스톤(102)이 왕복운동하도록 지지하기 위한 공진 스프링(130)을 포함한다. A conventional linear motor compressor (100), as shown in Figure 6 is the driving force for reciprocating the one provided with a piston 102 reciprocating compressor 110 and piston 102 to compress the working fluid the linear motor 120 for the supply, the piston 102 comprises a resonance spring 130 for support to reciprocate. 컴프레서(100)는, 실린더(101)와, 실린더(101)의 일측에 왕복운동이 가능하게 삽입된 피스톤(102)과, 실린더(101)의 타측에 고정되어 실린더(101) 내부의 공간과 피스톤(102)과의 사이에 압축공간(CV)을 형성하는 실린더 헤드(104)를 구비한다. Compressor 100 includes a cylinder 101, and one side of the piston (102) reciprocates is possible to insert the cylinder 101 is fixed to the other side of the cylinder 101, the piston and the inner cylinder 101, the space and a cylinder head 104 form a compression space (CV) between the (102). 또한 피스톤(102)의 후진시 압축실 내로 작동유체가 흡입되도록 피스톤(102)에 설치된 흡입밸브(105)와, 피스톤(102)의 전진시 압축실 내에서 압축된 작동유체가 배출되도록 설치된 실린더 헤드(103)에 설치된 배출밸브(104)를 포함한다. The cylinder head also provided for operation into when reversing the compression chamber of the piston 102, fluid is drawn is the operating fluid compressed in the compression chamber during advancement of the inlet provided in the piston (102) valve 105, a piston 102 is discharged to and a discharge valve 104 provided in 103. the 물론 상기 PCT 공보에 도시된 실시예와 같이, 실린더 헤드(103)에 배출밸브(104)와 흡입밸브(105) 모두가 설치될 수도 있다. As well as in the embodiment shown in the PCT publications, are all discharged to the cylinder head 103, valve 104 and inlet valve 105 may be installed. 리니어 모타(120)는, 실린더(101)의 주위에 설치된 실린더 형상의 인너코어(123)와, 인너코어(123)의 외부와 일정한 갭(140)이 형성되도록 설치된 아웃터 코어(122)와, 아웃터 코어(122)의 내부에 권선된 코일(121)을 포함한다. The linear motor 120, the outer installed such that the inner core 123 of cylindrical shape, uniform gap 140 and the outside of the inner core 123 is provided around the cylinder 101 forming the core 122, outer It includes a coil 121 wound around the inside of the core 122. 또한, 상기 갭(140)에 설치된 실린더 형상의 영구자석(124)과, 영구자석(124)을 피스톤(102)에 연결하여 고정시키기 위한 영구자석 지지부재(125)를 포함한다. In addition, a permanent magnet 124 and the permanent magnets 124, the piston 102, the permanent magnet support member 125 for fixing the connection to the cylinder shape is installed in the gap 140. 아웃터 코어(122)와 인너코어(123)는 복수의 강자성체의 판을 적층하여 형성하고, 아웃터 코어(122)의 내부면에는 서로 다른 자극(122a, 122b)이 형성되도록 원주방향으로 슬롯(122c)이 형성되어 있다. The outer core 122 and the inner core 123 is the inner surface has a different magnetic pole (122a, 122b) slot in a circumferential direction such that the formation of, and the outer core 122 is formed by stacking a plate of a plurality of ferromagnetic material (122c) It is formed. 또한, 실린더 형상의 영구자석(124)은, 도 7 (a) 또는 도 7 (b)에 도시된 것과 같이, 실린더의 외주측(124a)과 내주측(124b)이 서로 다른 자극을 갖도록 형성되어 있다. Further, the permanent magnet 124 of a cylindrical shape is, FIG. 7 (a) or as in Figure 7 (b), the outer periphery (124a) and the inner periphery (124b) of the cylinder are each formed to have a different magnetic pole have.

도 8에는 상기와 같은 종래의 리니어 모타 컴프레서(100)에 교류 전원을 공급하였을 때의 작동원리가 도시되어 있다. Figure 8 shows the working principle is shown at the time when supplying the AC power to the conventional linear motor compressor (100) as described above. 코일(121)에 교류 전원이 공급되면, 아웃터 요크(122)의 내주면의 자극(122a, 122b)이 교대로 변화하게 된다. When AC power is applied to the coil 121, the magnetic poles of the inner peripheral surface of the outer yoke (122) (122a, 122b) is changed to the shift. 즉, 어느 하나의 자극(122a)에 N 극이 유도되면, 다른 하나의 자극(122b)에는 S극이 유도된다. That is, when the N pole is induced to any one of the magnetic poles (122a), the S pole is induced in the other one of the magnetic pole (122b). 따라서 각각의 자극(122a, 122b)은 외주면에 S극이 형성된 영구자석(124)에 교대로 인력과 척력을 작용시켜서 영구자석에 교번하는 추력을 작용하게 된다. Therefore, each magnetic pole (122a, 122b) are by the action of attraction and repulsion forces alternately to the permanent magnet (124) having a S-pole on the outer peripheral surface is a thrust action on the alternating permanent magnets. 도 8에 도시된 것과 같이 공급된 교류 전원의 반주기 동안은 좌측 화살표 방향으로(도 8a, 도 8b, 도 8c 구간), 나머지 반주기 동안(도 8c, 도 8d, 도 8a 구간)은 우측 화살표 방향으로 영구자석에 추력을 가하게 된다. A is a left arrow direction (Fig. 8a, section Figure 8b, Figure 8c) for a half period of the AC power supply, as shown in Figure 8, for the rest of half period (Fig. 8c, Fig. 8d, section Figure 8a) is the right direction of the arrow exert a force on the permanent magnet. 따라서 영구자석(124)에 연결된 피스톤(102)은 공급된 교류 전원과 동일한 주파수로 피스톤(101) 내를 왕복운동하게 된다. Therefore, piston 102 connected to the permanent magnet 124 is to reciprocate the piston 101 at the same frequency as the AC power supply. 이때, 영구자석에 가하여 지는 추력은 코일(121)에 흐르는 전류의 세기(magnitude of the current)와 영구자석(124)의 자속밀도(magnetic flux density)에 비례한다. At this time, the force acting on the permanent magnet is proportional to magnetic flux density (magnetic flux density) of the intensity of the current (magnitude of the current) and the permanent magnet 124 flowing to the coil 121.

그러나 상기와 같은 종래의 리니어 모타 컴프레서는, 도 7(a)에 도시된 것과 같은 실린더 형상의 영구자석을 사용하고, 특히 영구자석의 외주측(124a)과 내주측(124b)에 서로 다른 자극이 형성된 영구자석을 사용하기 때문에 내주측의 자극에 대한 자로(磁路)를 형성해 주기 위하여 반드시 인너 코어를 필요로 한다. However, conventional linear motor compressor, Fig. 7 (a) the use of permanent magnets of cylindrical shape, and particularly different magnetic poles on the outer periphery (124a) and the inner periphery (124b) of the permanent magnet such as that shown in described above is because it uses a permanent magnet formed in order to form a cycle (磁路) as for the magnetic poles of the inner circumference side to the inner core to be necessary. 따라서 리니어 모타 컴프레서에 인너 코어를 설치하기 위한 공간이 필요하게 되고, 그 공간 만큼 컴프레서의 크기가 커지게 된다. Then, as the required room for the inner core in the linear motor compressor, it becomes larger as the size of the compressor space. 도 7(b)에 도시된 형태의 영구자석을 사용하더라도 내주측과 외주측이 서로다른 자극을 갖도록 되어 있기 때문에 인너 코어가 필요하기는 마찬가지 이다. Because it is also used even if the shape of the permanent magnet illustrated in 7 (b) the inner peripheral side and outer peripheral side to each other have different magnetic pole is the same as it requires the inner core.

또한, 도 7(a)에 도시된 것과 같은 자극의 분포를 갖는 영구자석은, 통상의 영구 자석재료(페라이트, NdFeB, Bonded 등)로 실린더의 내주면에 형성된 자극의 체적과 실린더의 외주면에 형성된 자극의 체적을 동일하게 제조하는 것이 현실적으로 곤란하다. In addition, Figure 7 a permanent magnet having a distribution of magnetic poles as shown in (a) is usually of a permanent magnet material (ferrite, NdFeB, Bonded, and so on) to the magnetic pole formed on an outer circumferential surface of a magnetic pole volume and a cylinder formed on the inner circumferential surface of the cylinder Preparation of the same volume, it is difficult to realistically. 상기와 같은 체적의 불균형으로 영구자석의 제조시 최대의 자력을 갖도록 착자할 수 없게 되어, 동일한 크기의 다른 형태의 영구자석에 비하여 보자력이 작게 되고, 시간의 경과에 따라 자력의 감소가 급속히 진행되는 문제점이 있 다. It is not able to polarized to an imbalance of the volume as described above so as to have a maximum in the production of permanent magnets magnetic force, the coercive force is smaller than the other forms the permanent magnet of the same dimensions, that is a reduction in the magnetic force proceeds rapidly with the passage of time there is a problem. 도 7(b)에 도시된 형태의 영구자석도 N극과 S극으로 착자되는 체적을 동일하게 형성하기가 현실적으로 어렵고, 제조 공정 또한 복잡하여 보자력을 크게할 수 없다. Figure 7 (b) the form of a permanent magnet also is difficult to practice the same to form a volume that is polarized to N pole and S pole shown in the manufacturing process can not also complicated to increase the coercive force. 따라서, 다른 형상의 영구자석에 비하여 피스톤에 작용하는 추력을 크게 할 수 없어서 대용량의 컴프레서를 제작할 수 없다는 문제점이 있다. Therefore, because it was unable to increase the thrust acting on the piston there is a problem that can produce a large-capacity compressors in comparison to a permanent magnet of other shapes. 또한, 가정용 전원을 사용하는 장치에 사용할 경우 출력을 크게 하기 위하여 영구자석의 크기를 크게할 경우, 보조코어(인너코어)와 권선이 감겨진 주코어(아웃터 코어) 사이의 간격을 크게하여, 오히려 주코어에 의해 유도되는 보조코어의 전자기력을 현저하게 저하시켜서 오히려 영구자석의 운동을 방해하는 작용을 하게 된다. In addition, when using a device that uses a domestic power supply case to increase the size of the permanent magnet to increase the output, and a distance between the secondary core (inner core) and the binary windings are wound around the main core (Outer Core) significant, but rather by the main core significantly reduce the electromagnetic force of the secondary core which is induced by rather will act to interfere with the movement of the permanent magnet.

종래의 리니어 모타 컴프레서는 상기와 같은 문제점을 갖기 때문에 150 Watt 이상의 출력을 갖는 대량생산을 위한 상용적인 제품이 개발되지 못하고 있다. Conventional linear compressor motors have not been a commercial product for mass production with more than 150 Watt output because it has the above-mentioned problems develop.

본 발명은 상기와 같은 종래의 리니어 모타 컴프레서의 문제점을 해결하기 위한 것이다. The present invention for solving the conventional problems of a linear motor compressor as described above. 본 발명의 목적은 영구자석의 형태를 변경하여 보조코어를 필요로 하지 않아 컴팩트하게 제조할 수 있는 리니어 모타 컴프레서를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a linear motor compressor that can be compactly manufacture does not require a secondary core by changing the shape of the permanent magnet. 또한 본 발명의 목적은 영구자석의 착자력을 최대로 할 수 있도록 하여 출력이 증대된 리니어 모타 컴프레서를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is another object of the present invention is to provide a linear motor compressor output is increased to allow a maximum of the complex magnetic force of the permanent magnet. 특히 상용적으로 대량생산이 가능한 1,200 Watt 이상의 출력을 갖는 리니어 모타 컴프레서를 제공하는 것을 목적으로 한다. In particular, an object of the present invention to provide a linear motor compressor with more than 1,200 Watt output is possible in mass-produced commercially.

본 발명에 따른 리니어 모타 컴프레서는, 실린더와, 상기 실린더의 일측에 삽입되어 왕복운동이 가능하게 설치된 피스톤과, 상기 실린터의 타측에 고정되어 실린더 내부와 피스톤 사이에 압축실을 형성하는 실린더헤드와, 상기 피스톤의 후진시 압축실 내로 작동유체가 흡입되도록 설치된 흡기밸브와, 상기 피스톤의 전진시 압축실 내의 압축된 작동유체가 배출되도록 설치된 배기밸브를 포함하는 컴프레서와; Linear motor compressor according to the present invention, the cylinder and, and is inserted to one side of the cylinder a cylinder head to form a compression chamber between the reciprocating movement is possibly fixed to the installed piston, the other side of the cylinder a cylinder and a piston , the compressor including a work into and when reversing the compression chamber of the piston the fluid is provided to the suction intake valve, an exhaust valve disposed in the compressed working fluid in the compression chamber during advancement of the piston is such that the exhaust; 상기 피스톤이 왕복운동하도록 지지하기 위한 공진스프링과; A resonance spring for supporting the piston so as to reciprocate and; 상기 피스톤과 함께 왕복운동하도록 피스톤에 연결되어 고정되고 피스톤의 왕복운동 방향을 따라서 서로 다른 자극이 배치되도록 형성된 영구자석과, 상기 실린더에 대하여 상대운동을 하지 않도록 고정되고 상기 영구자석의 자극과 일정한 간격을 갖도록 이격되어 배치된 자극을 구비한 복수의 전자석을 포함하는 리니어 모타를 구비하고; A permanent magnet formed to be fixedly connected to the piston so as to reciprocate with the piston and along the reciprocating direction of the piston of different stimuli is arranged and is fixed so as not to a relative motion with respect to the cylinder pole and at regular intervals of the permanent magnet have provided a linear motor comprising a plurality of electromagnets having a magnetic pole are arranged spaced apart and; 상기 리니어 모타의 복수의 전자석은 교류 전류에 의하여 여자되었을 때 각각의 자극의 극성이 영구자석의 자극과 인력 및 척력에 의하여 영구자석에 교번하는 추력을 가할 수 있도록 배열된 것을 특징으로 한다. A plurality of electromagnets of the linear motor is characterized in that the polarity of each of the magnetic poles are arranged to apply a force alternating to the permanent magnet by the magnetic pole and the attraction and repulsion forces of the permanent magnet when a woman, by AC current.

또한, 상기 영구자석은 실린더 형상의 것을 사용하여 중심축선이 상기 피스톤의 왕복운동 방향의 중심축선과 일치하도록 피스톤에 고정하고, 한쌍의 전자석을 이웃하게 배치하여 컴팩트하게 제조하는 것이 보다 바람직하다. Further, the permanent magnet is more preferable to secure the piston to the central axis with that of the cylinder-shaped consistent with the center axis of the reciprocating movement direction of the piston, compact manufactured disposed adjacent the pair of electromagnets. 한쌍의 전자석 중 제1 전자석은 상기 영구자석의 어느 하나의 자극을 중공의 내부에 수용하도록 배치하고, 상기 수용된 영구자석의 외주면과 일정한 간격으로 이격된 중공의 내주면에 한쌍의 자극이 형성되도록 원주방향으로 슬롯이 형성되고 강자성체 판으로 적층된 제1코어와, 상기 제1코어의 내부에 권선된 제1코일을 구비한다. The first electromagnets of the pair of electromagnets is the circumferential direction so that the pair of magnetic poles formed on the inner peripheral surface of the hollow spaced-apart outer peripheral surface with a certain distance of the permanent magnet arrangement, wherein the accommodated to receive any one of the magnetic poles of the permanent magnet in the interior of the hollow to be provided with the first core the slot is formed and laminated in the ferromagnetic plates, a first coil wound around the inside of the first core. 또한 제2 전자석은 상기 영구자석의 나머지 하나의 자극을 중공의 내부에 수용하도록 배치하고, 상기 수용된 영구자석의 외주면과 일정한 간격으로 이격된 중공의 내주면에 한쌍의 자극이 형성되도록 원주방향으로 슬롯이 형성되고 강자성체 판으로 적층된 제2코어와, 상기 제2코어의 내부에 상기 제1코일과 반대 방향으로 권선된 제2코일을 구비한다. In addition, the second electromagnet has a circumferentially slot so that a pair of magnetic poles formed on the inner peripheral surface of the hollow spacing the other of the magnetic poles of the permanent magnet in the outer peripheral surface with a certain distance of the permanent magnet arrangement, wherein the accommodated to receive in the interior of the hollow form is provided and a second core stacked by the ferromagnetic plate, the first coil and the second coil winding in an opposite direction to the inside of the second core.

또한, 피스톤의 왕복운동 거리를 영구자석의 어느 하나의 자극의 길이와 같게 하기 위하여 상기 제1전자석 및 제2전자석은 인접하게 배치하고, 각각의 전자석의 코어의 길이방향의 중앙에 슬롯을 형성하고, 전자석의 코어의 길이를 실린더 형상의 영구자석의 길이와 실질적으로 동일하게 한다. Further, the formation of the first electromagnet and the second electromagnet slot in the center in the longitudinal direction of each of the electromagnets, and disposed adjacent to the core to equal the reciprocating distance of the piston to the length of any one of the magnetic poles of the permanent magnet and equalizing the length of the core of the electromagnet to the permanent magnet of cylindrical shape and length substantially.

본 발명에 의하면, 피스톤과 함께 왕복운동하도록 피스톤에 연결되어 고정되고 상기 피스톤의 왕복운동 방향을 따라서 서로 다른 자극을 갖는 영구자석을 사용하고, 복수의 전자석이 상기 영구자석에 교번하는 추력을 가하도록 되어 있다. According to the present invention, fixedly connected to the piston so as to reciprocate with the piston and along the reciprocating direction of the piston and use the permanent magnets having different magnetic poles, so that the thrust of the plurality of electromagnetic alternating with the permanent magnet It is. 따라서, 별도의 보조 코어가 필요하기 않기 때문에 컴팩트한 컴프레서를 제공할 수 있게 된다. Thus, it is possible to provide a compact compressor because to a separate secondary core needs. 또한, 본 발명에 의한 리니어 모타 컴프레서는 영구자석이 서로 다른 자극이 길이 방향으로 형성되어 있으므로, 서로 다른 자극의 체적이 실질적으로 동일하도록 제조할 수 있기 때문에 보자력이 큰 영구자석을 제조할 수 있어서 종래의 컴프레서 보다 출력을 증대시킬 수 있게 된다. Further, the linear motor compressor according to the present invention is to be able to manufacture a large permanent magnet coercive force, because the permanent magnets are so different magnetic poles are formed in the longitudinal direction, each other, can be manufactured by volume of another stimulus is substantially equal to the conventional of it is possible to increase the output than the compressor.

이하에서는 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter will be described in detail preferred embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명에 따른 리니어 모타 컴프레서의 일시시예의 개략도가 도시되어 있다. 1, there is shown an example of the date and time when the linear motor compressor according to the invention schematic. 본 실시예의 리니어 모타 컴프레서는 플레임(F)에 고정된 컴프레서(C)와, 컴프레서(C)의 피스톤(2)을 왕복운동시키기 위하여 교번하는 추력을 피스톤(2) 에 제공하기 위한 리니어 모타(L)와, 피스톤(2)의 왕복운동을 지지하기 위하여 일단이 피스톤(2)에 연결되고 타단이 프레임(F)에 고정된 공진스프링(6)을 포함한다. In this embodiment the linear motor compressor is a linear motor (L to provide thrust for an alternating order to reciprocate the piston (2) of the compressor (C) and a compressor (C) fixed to the flame (F) on the piston (2) ) and, in order to support the reciprocating motion of the piston (2) one end connected to the piston (2) and comprises a resonance spring 6 fixed to the other end of the frame (F).

컴프레서(C)의 피스톤(2)은 프레임(F)에 고정된 실린더(1)의 일측에 삽입되어 왕복운동이 가능하도록 설치되어 있다. A piston (2) of the compressor (C) is inserted to one side of the cylinder (1) fixed to the frame (F) is provided to allow for the reciprocating motion. 실린더(1)의 타측에는 실린더 헤드(3)가 고정되어 있고, 실린더 헤드(3)는 실린더 내부와 피스톤(2) 사이에 압축실(CV)을 형성한다. The other cylinder head 3 side of the cylinder (1) is fixed, a cylinder head 3 forms a compression chamber (CV) between the cylinder and the piston (2). 또한, 실린더 헤드(3)에는 흡기구멍(3a)과 배기구멍(3b)이 형성되어 있으며, 각각의 구멍에는 흡기밸브(4)와 배기밸브(5)가 설치되어 있다. Further, the cylinder head 3 has an intake hole (3a) and an exhaust hole (3b) is formed, respectively of the installation there is an intake valve 4 and exhaust valve 5 holes. 상세히 도시하지는 않았으나, 흡기밸브(4)는 피스톤이 후진하여 압축실(CV) 내부의 압력이 일정 값 이하가 되면 개방되고 피스톤이 전진할 경우에는 폐쇄되도록 되어 있다. Although not shown in detail, the intake valve 4 is adapted to be closed is opened and if the piston moves forward when the piston is reversing to the compression chamber (CV) of the internal pressure is equal to or less than a predetermined value. 또한, 배기밸브(5)는 피스톤(2)이 후진할 경우 폐쇄되도록 되어 있고, 피스톤(2)이 전진 하여 압축실(CV) 내부의 압력이 일정한 값 이상이 되면 개방되어 압축된 작동유체가 배출되도록 되어 있다. Further, the exhaust valve (5) has a piston (2) and adapted to be closed if the reverse, the piston 2 moves forward to the compression chamber (CV) operation of the pressure inside the opening is above a predetermined value compressed fluid is discharged It is possible.

리니어 모타(L)는 영구자석지지대(7b)에 지지되어 피스톤(2)에 고정된 영구자석(7)과, 영구자석(7)의 자극(7a)과 일정거리 이격되어 배치되도록 프레임(F)에 고정된 한쌍의 전자석(8, 9)을 포함한다. Linear motor (L) is with the permanent magnet (7) fixed to the support piston (2) to the permanent magnet supporter (7b), the frame to be spaced apart magnetic pole (7a) and a distance of the permanent magnet (7) (F) the includes a pair of electromagnets (8, 9) fixed to. 영구자석지지대(7b)는 알루미늄과 같은 비자성체로 되어 있으며, 도시된 것과 같이, 영구자석의 자극(7a)을 제외한 나머지 부분을 감싸고 피스톤(2)에 고정되어 있다. Permanent magnet support (7b) may be a non-magnetic material such as aluminum, and, surrounding the remaining portion other than the magnetic pole (7a) of the permanent magnet is fixed to the piston (2) as shown. 또한, 본 실시예에 있어서 영구자석(7)은 판 형상이고, 서로 다른 극성(N, S)을 갖는 자극(7a)이 피스톤(7)의 왕복운동방향(화살표 방향)을 따라서 배치되어 있다. In the present embodiment, the permanent magnet (7) is plate-like, and each is disposed along the other polarity (N, S), the magnetic pole (7a) reciprocating movement direction (arrow direction) of the piston (7) having. 한쌍의 전자석(8, 9)은 각각 강자성체로 된 금속판이 적층되어 형성된 코어에 코일(8a, 9a)이 각각 동일한 방향으로 권선되어 있다. A pair of electromagnets (8, 9) is a coil (8a, 9a) are respectively wound to be in the same direction on the core formed by a metallic plate are laminated to each ferromagnetic. 따라서 각각의 전자석에 교류전원이 공급된 경우, 영구자석(7)의 자극(7a)과 평행하게 배치된 각각의 전자석의 자극(8a, 9a)은 교류전원과 동일한 주파수로 교번하고 동일한 자성을 띄게 된다. Therefore, if the AC power is supplied to each of the electro-magnet, magnetic poles of the respective electromagnet magnetic pole (7a) and arranged in parallel to the permanent magnet (7) (8a, 9a) is noticeably the same magnetic and alternating at the same frequency as the AC power source do. 또한, 각각의 전자석(8, 9)은 영구자석의 서로 다른 자극과 적어도 일부가 면하도록 배치되어 있다. In addition, each of the electromagnets (8, 9) are arranged so as to face at least a portion with different magnetic poles of the permanent magnets. 따라서 동일한 위상의 교류 전류가 각각의 전자석(8,9)에 제공되었을 때, 각각의 전자석(8,9)의 자극(8a, 9a)은 영구자석(7)의 자극(7a)에 인력과 척력을 각각 작용하여 영구자석(7)에 교번하는 추력을 가하게 된다. Therefore, when the AC current of the same phase is supplied to each of the electromagnets (8, 9), stimulation (8a, 9a) of each of the electromagnets (8, 9) is force and repulsive force to the magnetic pole (7a) of the permanent magnet (7) the action of each to exert a force alternating to the permanent magnet (7). 예를 들어 전자석(8,9)의 자극(8a, 9a)이 모두 N극인 경우 도시된 것과 같이 자극이 배치된 영구자석(7)은 그림에서 오른쪽 방향으로 추력을 받게 되고, 모두 S극인 경우 왼쪽 방향으로 추력을 받게 된다. For example, magnetic poles (8a, 9a) are all N of the permanent magnet 7, the magnetic pole arrangement as shown the case of the electromagnet poles (8, 9) is subjected to force in the right direction in the figure, both the left when S poles It will receive the thrust direction. 따라서, 영구자석(7)에 연결된 피스톤(2)이 교류 전원과 동일한 주파수로 왕복운동을 하게 되어 압축실(CV) 내의 작동유체를 압축하게 된다. Therefore, the piston (2) connected to the permanent magnet 7 is to this reciprocating motion of the same frequency as the AC power source is a compressed working fluid in the compression chamber (CV). 또한, 본 실시예에서 각각의 전자석(8,9)의 피스톤(7)의 왕복운동 방향의 길이는 전자석(7)의 하나의 자극의 길이와 동일하고, 각각의 전자석(8,9)은 영구자석(7)의 어느 하나의 자극의 길이 많큼 이격되어 설치되어 있다. Further, the piston reciprocation length electromagnet electromagnet (8, 9) equal to the length of one of the magnetic poles, and each of 7 in the direction (7) of each of the electromagnets (8, 9) in this embodiment, the permanent magnets which is installed a magnetic pole separated from the length of the mankeum of 7. 따라서, 피스톤(2)의 최대 행정거리는 영구자석(7)의 어느 하나의 자극의 길이와 같게 된다. Accordingly, it is the same as the length of one of the magnetic poles of the maximum stroke distance is a permanent magnet (7) of the piston (2).

도 2에는 본 발명에 따른 리니어 모타 컴프레서의 다른 실시예의 단면도가 도시되어 있다. Figure 2 is a cross-sectional view of another embodiment of a linear compressor motor is illustrated in accordance with the present invention. 본 실시예의 리니어 모타 컴프레서는 컴프레서(10)와, 컴프레서(C)의 피스톤(12)을 왕복운동시키기 위하여 피스톤(12)에 교번하는 추력을 제공하기 위한 리니어 모타(20)와, 피스톤(12)의 왕복운동을 지지하기 위한 공진스프링(30)을 포함한다. The linear motor compressor of the present embodiment the compressor 10 and the compressor (C) the piston linear motor (20) for providing a thrust for alternating (12) the piston 12 so as to reciprocate the piston (12) and including a resonance spring 30 for supporting the reciprocating motion.

컴프레서(10)는 실린더(11)와, 실린더(11)의 일측에서 삽입되어 왕복운동이 가능하도록 설치된 피스톤(12)과, 실린더(11)의 타측에 고정되어 실린더 내부와 피스톤(2) 사이에 압축실(CV)을 형성하는 실린더 헤드(13)를 포함한다. Between the compressor 10 includes a cylinder 11, a piston 12 is installed is inserted from one side of the cylinder 11 to allow for the reciprocating motion and is fixed to the other side of the cylinder 11, cylinder and piston (2) and a cylinder head 13 to form a compression chamber (CV). 또한, 실린더 헤드(13)에는 배기구멍(13a)이 형성되어 있으며, 배기구멍(13a)에는 배기밸브(5)가 설치되어 있다. Further, there is provided an exhaust valve 5, the cylinder head 13 has an exhaust hole (13a) is formed, the exhaust holes (13a). 피스톤(12)은 중공이고 실리더에 삽입되는 측의 단부에는 직경이 감소된 흡기구멍(12a)이 형성되어 있으며, 흡기구멍(12a)에는 흡기밸브(15)가 설치되어 있다. Piston 12 is hollow and the end portion on the side that is inserted into the cylinder and the intake holes (12a) of a reduced diameter is formed, and has an intake hole (12a), the intake valve 15 is installed. 상세히 도시하지는 않았으나, 흡기밸브(15)는 피스톤(12)이 후진하여 압축실(CV) 내부의 압력이 일정 값 이하가 되면 개방되어 작동유체가 유입되도록 되어 있고 피스톤(12)이 전진할 경우에는 폐쇄되도록 되어 있다. Although not shown in detail, the intake valve 15 has a piston 12 in the reverse compression chamber (CV), the internal pressure is opened when a certain value and below a working fluid is to flow and the piston 12, if the forward It adapted to be closed. 또한, 배기밸브(14)는 피스톤(12)이 후진할 경우 폐쇄되도록 되어 있고, 피스톤(12)이 전진 하여 압축실(CV) 내부의 압력이 일정한 값 이상이 되면 개방되어 압축된 작동유체가 배출되도록 되어 있다. Further, the exhaust valve 14 is a piston 12 and adapted to be closed if the reverse, the piston 12 moves forward to the compression chamber (CV) operation of the pressure inside the opening is above a predetermined value compressed fluid is discharged It is possible.

리니어 모타(L)는 영구자석지지대(28)의 플랜지부(28a)의 외주면에 삽입되어 밀착고정된 실린더 형상의 영구자석(27)과, 영구자석(27)의 외주면에 배치된 서로다른 자극(27a, 27b)과 일정한 간격의 캡(40)을 두고서 배치된 한쌍의 전자석(23, 26)을 포함한다. Linear motor (L) is a different magnetic poles arranged on the outer peripheral surface of the permanent magnet 27 and the permanent magnets 27 of the insert to the outer peripheral surface of the flange portion (28a) of the permanent magnet support 28 in close contact with a fixed cylindrical ( include 27a, 27b) and a pair of electromagnets (23, 26, it disposed the grounds of a cap 40 of a predetermined interval). 영구자석지지대(7b)는 알루미늄과 같은 비자성체로 되어 있으며, 피스톤(12)이 삽입되어 고정되기 위한 고정부(28c)와, 고정부에서 반경방항으로 연장되고 공진스프링(30)이 지지되기 위한 목부(28b)와, 목부(28)로부터 피스톤 왕복운동의 길이방향으로 연장되어 영구자석의 내주면이 밀착 고정되기 위한 플랜지부(28a)로 구성된다. Permanent magnet support (7b) may be a non-magnetic material such as aluminum, the piston 12 is inserted and extends in a fixed part (28c) with a radius banghang in fixing to be fixed resonant spring 30 to become a support and a neck portion (28b), extends in the longitudinal direction of the piston reciprocating motion from the neck portion (28) comprises a flange portion (28a) to be fixed close contact with the inner peripheral surface of the permanent magnet. 본 실시예의 영구자석(27)은, 도 4에 도시된 것과 같은 실린더 형상이고, 중심축선이 상기 피스톤의 왕복운동 방향의 중심축선과 일치하도록 영구자석지지대(7b)에 고정되어 있다. In this embodiment the permanent magnets 27, Figure 4, and the cylindrical shape as shown in, the central axis is fixed to the permanent magnet support (7b) to match the central axis of the reciprocating direction of the piston. 특히, 본 실시예의 영구자석(27)은 서로 다른 자극(27a, 27b)이 길이 방향으로 형성되어 있으므로, 도 7에 도시된 종래의 리니어모터에 사용된 영구자석과 달리, 서로 다른 자극의 체적이 동일하게 되도록 제조할 수 있기 때문에 보자력이 큰 영구자석을 제조할 수 있어서 보다 출력이 큰 리니어 모타 컴프레서를 제공하게 된다. In particular, the volume of the present embodiment, the permanent magnets 27 from each other, unlike the other magnetic pole (27a, 27b), the permanent magnet used in the conventional linear motor shown in Figure 7 because it is formed in the longitudinal direction, different stimulation according to the production of a large permanent magnet, because the coercive force can be produced to be the same than is the output is provided for a linear motor compressor.

제1전자석(23)과 제2전자석(26)은 실린더 형상이고 축방향으로 인접하게 배치되어 있으며, 제1전자석(23)은 상기 영구자석(27)의 어느 하나의 자극(27a)을 중공의 내부에 수용하고 있으며, 제2전자석은 나머지 하나의 자극(27b)을 내부에 수용하고 있다. A first electromagnet 23 and a second electromagnet (26) is cylinder-shaped and are arranged adjacently in the axial direction, the first electromagnet 23 is of any one of the magnetic poles (27a) of the permanent magnet 27 hollow It has been received within the second electromagnet and receiving the other one of the magnetic poles (27b) therein. 또한, 제1전자석(23)과 제2전자석(26)은 각각 수용된 영구자석(27)의 외주면과 일정한 간격(40)으로 이격되어 배치되는 내주면이 형성된 제1코어(22) 및 제2코어(25)와 상기 제1코어(22) 및 제2코어(25)의 내부에 권선된 제1코일(21) 및 제2코일(24)을 구비하고 있다. In addition, the first magnet 23 and second magnet 26 has a first core 22 and second core inner peripheral surface are formed to be arranged separately from the outer circumferential surface and at regular intervals (40) of permanent magnets (27) housed respectively ( 25) and provided with a first core 22 and second core (the first coil 21 and second coil 24 wound around the inside of the 25). 또한, 상기 제1코어(22) 및 제2코어(25)는 코일에 전류가 흐를 경우 내주면에 서로 다른 한쌍의 자극면이 형성되도록 원주방향으로 슬롯(22c, 25c)이 각각 형성되어 있다. Also, the first core 22 and second core 25 when current flows in the coil slots in the circumferential direction so that a different pair of pole face formed on an inner peripheral surface (22c, 25c) are formed respectively. 제1코어(22) 및 제2코어(25)는 각각 코일이 권선된 공간이 형성될 부분과 슬롯이 형성될 부분이 제거된 강자성체 금속판을 적층하여 형성한다. The first core 22 and second core 25 is formed by stacking a ferromagnetic metal plate portion to be a part of the slot is the coil is wound space respectively formed are removed. 또한, 각각의 코어(22, 25)에 형성된 슬롯(22c, 25c)은 각각의 코어의 길이방향의 중앙에 형성되어 있고, 각각의 전자석(23, 26)의 코어(22, 25)의 길이는 실린더 형상의 영구자석(27)의 길이와 실질적으로 동일한 길이를 갖는다. Further, the length of the core (22,25) of each core slot (22c, 25c) is formed in the center of the longitudinal direction of the respective core, and each electromagnet (23, 26) formed on the (22, 25) It has the same length as a length substantially of the permanent magnet 27 of cylindrical shape. 또한, 영구자석(27)은 정지상태에서 한쌍의 전자석(23, 26)의 중앙에서 약 간 벗어나 위치하도록 공진 스프링(31, 32)의 탄성이 조절된다. In addition, the permanent magnet 27 is adjusted in the acoustic resonance spring (31, 32) to outside for about position at the center of the pair of electromagnets 23 and 26 from standstill. 본 실시예의 리니어 모타(20)는, 도 7에 도시된 것과 같이, 길이 방향으로 서로 다른 자극이 착자된 영구자석(27)을 피스톤(12)의 왕복운동 방향을 따라서 배치하고, 서로 반대방향으로 권선된 코일을 갖는 제1전자석(23) 및 제2전자석(26)으로 영구자석(27)에 교번하는 추력을 가하도록 되어 있다. The linear motor 20 of the embodiment has, as the ones described above, the reciprocating direction disposed along and in opposite directions of the permanent magnets 27 to each other with different magnetic poles are magnetized in the longitudinal direction of the piston 12 shown in Figure 7 a first electromagnet 23 and a second electromagnet 26 having a winding coil is adapted to have a force alternating to the permanent magnet (27). 따라서, 도 6에 도시된 것과 같은 종래의 리니어 모타와 달리 별도의 보조코어가 필요 없어서 컴프레서를 컴팩트하게 제작할 수 있다. Therefore, the lack of a separate auxiliary core is needed unlike the conventional linear motor as shown in Figure 6 can be fabricated a compact compressor.

또한, 본 실시예의 리니어 모타 컴프레서는 컴프레서(10)와 리니어모타(20)가 실린더 하우징과(50)과 하우징 커버(60)에 의하여 견고하게 고정된다. Further, in this embodiment a linear motor compressor is fixed to the compressor 10 and the linear motor (20) firmly by the cylinder housing 50 and the housing cover 60. 실린더(11)와 실린더 헤드(13)는 실린더 하우징(50)의 일측에 형성된 지지구멍(52)에 삽입되어 고정되어 있다. Cylinder 11 and the cylinder head 13 is fixed is inserted into the support hole 52 formed on one side of the cylinder housing 50. 실린더하우징(50)과 하우징커버(60)는 디스크 형상이고, 각각의 사이에는 제1전자석(23) 및 제2전자석(26)이 삽입되어 밀착 고정된다. The cylinder housing 50 and the housing cover 60 has a disk shape, between each of a first electromagnet 23 and a second electromagnet (26) is inserted and is fixed in close contact with each other. 각각의 전자석(23, 26)의 코어(22, 25)와 밀착하여 고정되는 실린더하우징(50)과 실린더 커버(60)는 비자성체인 알루미늄으로 되어 있다. Each of the electromagnets (23, 26) of the core (22,25) and the cylinder housing 50 and the cylinder cover 60 is fixed in close contact with the non-magnetic material is aluminum. 하우징커버(60)의 중앙에는 작동유체가 피스톤의 중공으로 통하도록 하기 위한 관통구멍(62)이 형성되어 있다. The center of the housing cover 60 has a through hole 62 is formed for causing a working fluid in a hollow cylinder of the piston. 또한, 제1공진스프링의 일단은 상기 실린더 하우징(50)에 형성된 스프링지지홈(51)에 삽입되어 지지되어 있고, 타단은 영구자석지지대(28)의 일측 목부(28b)에 지지되어 있다. Further, the one end of the first resonant spring is supported is inserted into the spring support groove 51 formed in the cylinder housing 50, the other end thereof is supported on one side of the neck (28b) of the permanent magnet support 28. 또한, 제2공진스프링의 일단은 하우징커버(60)의 스프링지지홈(51)에 삽입되어 지지되어 있고, 타단은 영구자석지지대(28)의 타측 목부(28b)에 지지되어 있다. Further, the one end of the second resonant spring is supported is inserted into the spring holding grooves 51 of the housing cover 60, and the other end thereof is supported on the other side neck portion (28b) of the permanent magnet support 28.

또한 본 실시예에 있어서 제1코일(21)과 제2코일(24)은, 도 2의 전류 방향 기호에 표시된 것과 같이, 서로 반대 방향으로 권선되어 있다. In the present embodiment, the first coil 21 and second coil 24, and, are each wound in the opposite direction, as shown in the current direction, the symbols of Fig. 따라서 각각의 전자석(23, 26)에 동일한 위상의 교류 전원이 공급될 경우, 영구자석(27)의 자극(27a, 27b)과 일정한 갭(40)을 사이에 두고 평행하게 배치된 제1전자석(23)의 자극(22a, 22b) 및 제2전자석(26)의 자극(25a, 25b)은 각각 교류 전원과 동일한 주파수로 교번하는 자극이 형성된다. Therefore, when the supply is AC power of the same phase to each of the electromagnets (23, 26), a first magnet magnetic poles (27a, 27b) and with disposed in parallel between a uniform gap 40 of the permanent magnet (27) ( 23) magnetic poles (22a, 22b) and the magnetic poles (25a, 25b of the second electromagnet 26 of) is formed in the magnetic poles alternating at the same frequency as the AC power source, respectively. 어떤 위상으로 공급된 교류 전원에서 제1전자석(23)의 자극(22a, 22b)이 순서대로 S극(22a)-N극(22b)으로 여자되면 이웃하는 제2전자석(26)의 자극(25a, 25b)은 역으로 N극(25b)-S극(25a)으로 여자된다. In the AC power supply in any phase magnetic pole of the first electromagnet (23) magnetic poles (22a, 22b) is the S pole (22a), the second electromagnet 26 is adjacent when the woman -N pole (22b) in the order of (25a , 25b) are reverse to the woman is the N-pole (25b) -S pole (25a). 따라서 정지된 상태에서 동일한 위상의 교류 전류가 각각의 전자석(23, 26)에 공급되었을 때, 영구자석(27)의 자극(27a, 27b)과 면하는 전자석의 자극(22b, 25a)이 모두 N극이므로, 영구자석(27)의 자극(27a, 27b)에 각각 인력과 척력을 작용하여 영구자석을 일방향으로 미는 추력을 가하게 된다. Therefore, when the alternating current having the same phase in a stationary state has been supplied to the respective electromagnets (23, 26), magnetic poles (27a, 27b) and the magnetic pole (22b, 25a) of the electromagnets facing the permanent magnet 27 are both N Since the electrode, by applying a respective force and repulsive force to the magnetic poles (27a, 27b) of the permanent magnets 27 exert a pushing force to the permanent magnet in one direction. 추력에 의하여 영구자석(27)이 일방향으로 이동하게 되면(그림에서 우측방향으로 이동한다고 가정), 영구자석(27)이 이동하는 방향에 인접한 제2전자석(26)의 자극(25a)도 영구자석(27)에 인력을 가하게 된다. When the permanent magnet 27 by the thrust is moved in one direction (assumed to move in the figure to the right direction), the magnetic pole (25a) of the second electromagnet (26) adjacent to the direction to move the permanent magnet 27 is also a permanent magnet the attraction 27 exert. 가해진 추력에 의하여 영구자석(27)에 연결된 피스톤(12)이 우측으로 이동하게 된다. A piston 12 connected to the permanent magnet 27 by the force exerted thereby moves to the right. 이때, 공진스프링(31)에 피스톤(12)의 운동에너지가 탄성에너지로 저장된다. At this time, the kinetic energy of the piston 12 in the resonance spring 31 is stored as elastic energy. 교류전원의 위상이 반대로 바뀌면, 각각의 전자석(23, 26)의 자극(22a, 22b, 25a, 25b)의 극성도 반대로 바뀌게 되고 영구자석(27)의 이동 방향과 반대 방향으로 영구자석(27)에 추력이 작용하여 피스톤(12)을 좌측방향으로 이동시키게 된다. Permanent magnets in the moving direction and the direction opposite to the magnetic pole is also changed as opposed polarity (22a, 22b, 25a, 25b), the permanent magnet 27 of the turns the phase of the AC power source On the other hand, each of the electromagnets (23, 26, 27) thrust is exerted on to thereby move the piston 12 leftward. 따라서, 각각의 전자석(23, 26)에 교류전원이 계속 인가되면, 각각의 전자석 (23, 26)의 자극의 극성은 교류전원의 주파수와 동일한 주파수로 변화하게 되고, 영구자석(27)에 가해지는 추력도 교류전원의 주파수와 동일한 주파수로 교번하게 된다. Accordingly, when the AC power is still applied to each of the electromagnets 23 and 26, the polarity of the magnetic pole of each electromagnet (23, 26) is changed at the same frequency as the frequency of the AC power, applied to the permanent magnet (27) which thrust is also alternating at the same frequency as the frequency of the AC power supply. 따라서, 영구자석(27)에 연결된 피스톤(12)은 교류 전원과 동일한 주파수로 왕복운동을 하게 되어 압축실(CV) 내로 흡기밸브(15)를 통하여 흡입된 작동유체를 압축하여 배기밸브(14)를 통하여 외부로 배출하게 된다. Accordingly, the piston 12 connected to the permanent magnet 27 is to reciprocate the compression exhaust valve 14 to the operating fluid sucked via the intake valve 15 into the compression chamber (CV) with the same frequency as the AC power source a is discharged to the outside through.

도 3에는 본 발명에 따른 리니어 모타 컴프레서의 또 다른 실시예의 단면도가 도시되어 있다. Figure 3 is a sectional view of another embodiment of a linear compressor motor is illustrated in accordance with the present invention. 도 3에 도시된 실시예의 컴프레서가 도 2에 도시된 실시예의 컴프레서와 다른 점은, 제1코아 및 제2코어의 제조를 용이하게 하고 비용을 절감할 수 있도록 네개의 부분으로 일체화 한 것이다. Also the embodiment of the compressor shown in Fig. 3 of the embodiment is different from the compressor shown in Figure 2 is the liquid is integrated into the four parts to 1 reduction of the core and the second core easily, and the manufacturing cost of the. 즉, 대칭구조를 갖는 한쌍의 외측코어(72, 74)와, 중앙코어(73)와, 커버코어(71)로 한쌍의 전자석의 코어를 형성한 점이다. That is, a pair of outer core (72,74) and a central core 73 and the cover core (71) having a symmetrical structure that formed the core of the pair of electromagnets. 나머지 구성 및 작용 효과는 도 2에 도시된 실시예의 리니어 모타 컴프레서와 동일하므로 설명을 생략한다. The remaining configuration and operations and effects will be omitted because the same as in the linear motor compressor the embodiment shown in Fig.

도 5는 도 3에 도시된 리니어 모타 컴프레서에 가해지는 교류 전원의 위상변화에 따른 동작 상태의 설명도이다. 5 is an explanatory view of a linear motor operating in accordance with the phase variation of the AC power applied to the compressor state shown in Fig. 방향이 반대로 권선되고 이웃하게 배치된 한쌍의 전자석에 교류 전원이 공급되면, 각각의 전자석의 자극은 극성이 교대로 변화하게 된다. When the direction is reversed, and the winding disposed adjacent the AC power is applied to the pair of electromagnets, each electromagnet of the magnetic pole is changed in polarity alternately. 도시된 것과 같이, 자극들은 순서대로 S극(22a)-N극(22b)-N극(25b)-S극(22a)으로 되거나 N극(22a)-S극(22b)-S극(25b)-N극(22a)으로 교대로 변화하게 된다. As shown, the S-pole magnetic pole are in order (22a) -N pole (22b) -N pole (25b) -S pole (22a) or the N-poles (22a) -S pole (22b) -S pole (25b ) it is changed to the shift -N pole (22a). 자극들이 S극(22a)-N극(22b)-N극(25b)-S극(22a)으로 배열된 경우(도 5a, 도 5b, 도 5c 구간)에는 그림에서 좌측을 향한 화살표 방향으로 전자석이 영구자석(27)에 추력을 가하게 되고, 자극들이 N극(22a)-S극(22b)-S극(25b)-N극(22a)으로 배열된 경우(도 5c, 도 5d, 도 5a 구간)에는 그림에서 우측을 향한 화살표 방향으로 전자석이 영구자석(27)에 추력을 가하게 된다. Irritation to the electromagnet in the direction of the arrow is toward the left in the figure S pole (22a) -N pole (22b) -N pole (25b) when arranged in the pole -S (22a) (Fig. 5a, Fig. 5b section, Fig. 5c) is applies a force to the permanent magnet (27), and when the magnetic pole are arranged with N poles (22a) -S pole (22b) -S pole (25b) -N pole (22a) (Fig. 5c, Fig. 5d, Fig. 5a interval), the electromagnet in the direction of the arrow towards the right in Figure exert a force on the permanent magnet (27). 교류 전원의 극성이 전환 될 때에는 전자석의 자극은 자력을 잃게 되어 영구자석(27)에 추력을 제공하지 않지만, 공진스프링에 저장된 탄성에너지가 복원력으로 작용하여 영구자석을 최초의 위치로 복원시키게 된다. Magnetic poles of the electromagnet, when is the polarity of the AC power supply switch is loss of the magnetic force does not provide a force on the permanent magnet 27, the elastic energy stored in the resonance spring thereby acts as a restoring force restoring the permanent magnet in the first position. 따라서, 영구자석(52)의 좌우 왕복운동의 주파수는 교류 전원의 주파수에 동기되며, 전원의 1주기는 피스톤의 1회 왕복과 같다. Accordingly, the synchronization with the frequency of the right and left reciprocating frequency of the AC power supply of the movement of the permanent magnet 52, one period of the power source is as round trip times of the piston. 즉, 영구자석(124)에 연결된 피스톤(102)은 공급된 교류 전원과 동일한 주파수로 피스톤(101) 내를 왕복운동하게 된다. That is, the piston 102 is connected to the permanent magnet 124 is to reciprocate the piston 101 at the same frequency as the AC power supply. 따라서 피스톤의 급기밸브를 통하여 압축실 내부로 공급된 작동유체는 압축실내에서 압축되어 실린더 헤드의 배기밸브를 통하여 외부로 배출된다. Therefore, through the air supply valve in the piston of the working fluid supplied to the compression chamber is compressed in a compression room it is through an exhaust valve of the cylinder head exhausted to the outside. 본 발명의 리니어 모타 컴프레서에 작동유체를 프레온 가스와 같은 냉매를 사용하면 냉동 또는 냉장 장치의 컴프레서로 사용할 수 있으며, 공기를 사용할 경우에는 고압 공기를 공급하기 위한 장치의 컴프레서로 사용할 수 있다. When using a refrigerant, such as a working fluid with freon to a linear motor compressor of the present invention it can be used as a compressor of a refrigerating or cold storage device, using the air compressor may be used as the device for supplying the high pressure air.

본 발명에 의하면, 피스톤과 함께 왕복운동하도록 피스톤에 연결되어 고정되고 상기 피스톤의 왕복운동 방향을 따라서 서로 다른 자극을 갖는 영구자석과, 상기 영구자석에 교번하는 추력을 가할 수 있도록 배치된 복수의 전자석을 구비한 리니어 모타 컴프레서를 제공한다. According to the present invention, fixedly connected to the piston so as to reciprocate with the piston and a plurality of electromagnets arranged permanent magnets having different magnetic poles along a reciprocating direction of the piston, to apply a force alternating to the permanent magnet one provides a linear motor compressor comprising a. 본 발명에 의한 리니어 모타 컴프레서는 별도의 보조 코어가 필요하지 않아서 컴팩트하고, 영구자석의 보자력을 극대화 할 수 있어서 종래의 리니어 모타 컴프레서에 비하여 출력을 증대 시킬 수 있다. Linear motor according to the present invention, the compressor can be compact because the need for a separate auxiliary core, and increase the output as compared to maximize the coercive force of the permanent magnet in the conventional linear motor compressor.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. And described above, in one embodiment of the invention shown in the drawings are not to be construed as limiting the invention. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. The scope of protection of the present invention is to be limited only by the matters described in the claims, one of ordinary skill in the art to change improvement from the invention in various forms. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다. Therefore, these modifications and changes will belong to the protection scope of the invention that would be apparent to those of ordinary skill.

Claims (7)

  1. 실린더와, 상기 실린더의 일측에 삽입되어 왕복운동이 가능하게 설치된 피스톤과, 상기 실린터의 타측에 고정되어 실린더 내부와 피스톤 사이에 압축실을 형성하는 실린더헤드와, 상기 피스톤의 후진시 압축실 내로 작동유체가 흡입되도록 설치된 흡기밸브와, 상기 피스톤의 전진시 압축실 내의 압축된 작동유체가 배출되도록 설치된 배기밸브를 포함하는 컴프레서와, The cylinder and the piston is installed to enable a reciprocating motion is inserted in a side of the cylinder and the cylinder head that is fixed to the other side of the cylinder to form a compression chamber between the cylinder and the piston, when the piston backward compression chamber and the working fluid and an intake valve provided to the intake, the compressor comprising an exhaust valve disposed in the compressed working fluid in the compression chamber during advancement of the piston is to be discharged,
    상기 피스톤이 왕복운동하도록 지지하기 위한 공진스프링과, A resonance spring for supporting the piston so as to reciprocate and,
    상기 피스톤과 함께 왕복운동하도록 피스톤에 연결되어 고정되고 피스톤의 왕복운동 방향을 따라서 서로 다른 자극이 배치되도록 형성된 영구자석과, 상기 실린더에 대하여 상대운동을 하지 않도록 고정되고 상기 영구자석의 자극과 일정한 간격을 갖도록 이격되어 배치된 자극을 구비한 복수의 전자석을 포함하는 리니어 모타를 구비하고, A permanent magnet formed to be fixedly connected to the piston so as to reciprocate with the piston and along the reciprocating direction of the piston of different stimuli is arranged and is fixed so as not to a relative motion with respect to the cylinder pole and at regular intervals of the permanent magnet and it has provided a linear motor comprising a plurality of spaced-apart electromagnets having a magnetic pole is disposed,
    상기 리니어 모타의 복수의 전자석은 교류 전류에 의하여 여자되었을 때 각각의 자극의 극성이 영구자석의 자극과 인력 및 척력에 의하여 영구자석에 교번하는 추력을 가할 수 있도록 배열된 것을 특징으로 하는 리니어 모타 컴프레서. A plurality of electromagnets of the linear motor is a linear motor compressor, characterized in that the polarity of each of the magnetic poles are arranged to apply a force alternating to the permanent magnet by the magnetic pole and the attraction and repulsion forces of the permanent magnet when a woman by the alternating current .
  2. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 영구자석은 실린더 형상이고, 중심축선이 상기 피스톤의 왕복운동 방향의 중심축선과 일치하도록 피스톤에 고정되어 있으며, The permanent magnet is a cylindrical shape, and the central axis is fixed to the piston so as to coincide with the center axis of the reciprocating direction of the piston,
    상기 복수의 전자석은, Said plurality of electromagnets,
    상기 영구자석의 어느 하나의 자극을 중공의 내부에 수용하고 있으며, 상기 수용된 영구자석의 외주면과 일정한 간격으로 이격된 중공의 내주면에 한쌍의 자극이 형성되도록 원주방향으로 슬롯이 형성되고 강자성체 판으로 적층된 제1코어와, 상기 제1코어의 내부에 권선된 제1코일을 구비한 제1전자석과, Any one of the magnetic poles of the permanent magnet are accommodated in the interior of the hollow, and in the circumferential direction so that the pair of magnetic poles formed on the inner peripheral surface of the hollow spaced-apart outer peripheral surface with a constant interval of the received permanent magnet slots formed laminated ferromagnetic plates a first core, the first core having a first electromagnet with a first coil wound on the inside of and,
    상기 영구자석의 나머지 하나의 자극을 중공의 내부에 수용하고, 상기 수용된 영구자석의 외주면과 일정한 간격으로 이격된 중공의 내주면에 한쌍의 자극이 형성되도록 원주방향으로 슬롯이 형성되고 강자성체 판으로 적층된 제2코어와, 상기 제2코어의 내부에 상기 제1코일과 반대 방향으로 권선된 제2코일을 구비한 제2전자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 모타 컴프레서. The other one of the magnetic poles of the permanent magnets accommodated in the hollow, and the received a pair of magnetic poles on the inner peripheral surface of the outer peripheral surface and a hollow spaced at regular intervals in the permanent magnet is in the circumferential direction of the slot to be formed is formed laminated in the ferromagnetic plate the batt, and wherein the linear motor compressor comprising a second electromagnet having a first coil and a second coil winding in an opposite direction to the interior of the batt.
  3. 제2항에 있어서, 3. The method of claim 2,
    상기 제1전자석 및 제2전자석은 인접하여 배치되어 있으며, 각각의 전자석의 코어에 형성된 슬롯은 각각의 코어의 길이방향의 중앙에 형성되어 있으며, 각각의 전자석의 코어의 길이는 실린더 형상의 영구자석의 길이와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 리니어 모타 컴프레서. The first electromagnet and the second electromagnet is disposed adjacent a slot formed in the core of each electromagnet are formed in the center of the longitudinal direction of each core, the length of the core of each electromagnet is a permanent magnet of a cylindrical shape linear motor compressor, characterized in that the length and substantially the same.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 3. The method of claim 2 or 3,
    상기 실린더 헤드에는 압축실 내의 작동유체를 배출하기 위한 배출구멍이 형성되어 있고, The cylinder head has a discharge hole for discharging the working fluid in the compression chamber is formed,
    상기 피스톤에는 압축실로 작동유체가 유입되기 위한 유입구멍이 형성되어 있으며, The piston has a inflow hole to be truly compressed working fluid flows is formed,
    상기 배기밸브는 실린더헤드에 형성된 상기 배출구멍에 설치되어 있고, The exhaust valve is provided in the discharge hole formed to the cylinder head,
    상기 흡기밸브는 피스톤의 상기 유입구멍에 설치된 것을 특징으로 하는 리니어 모타 컴프레서. The intake valve is a linear motor compressor, characterized in that provided in the inlet hole of the piston.
  5. 제4항에 있어서, 5. The method of claim 4,
    플랜지부를 구비하고 상기 피스톤의 외주면에 삽입 고정된 비자성체로 된 영구자석지지대를 더 포함하고, Comprising a flange portion and further comprising a permanent magnet support as a non-magnetic material fixed into the outer circumferential surface of the piston,
    상기 영구자석의 내주면은 상기 플랜지부의 외주면에 밀착되어 고정된 것을 특징으로 하는 리니어 모타 컴프레서. An inner peripheral surface of the permanent magnet linear motor compressor, characterized in that fixed in close contact with the outer peripheral surface of the flange portion.
  6. 제5항에 있어서, 6. The method of claim 5,
    일측으로 상기 실린더와 실린더헤드가 삽입되어 지지되기 위한 지지구멍이 형성된 실린더하우징과, The cylinder housing to one side and formed with a support hole to be a cylinder and the cylinder head and the support is inserted,
    상기 실린더 하우징과의 사이에 상기 복수의 전자석의 코아를 지지하기 위한 하우징커버를 포함하고, The gap between the cylinder housing includes a housing cover for supporting the core of the plurality of electromagnets,
    상기 공진스프링은, 일단이 상기 실린더하우징에 지지되고 타단이 상기 영구자석지지대의 일측에 지지된 제1공진스프링과, 일단이 상기 하우징커버에 지지되고 타단이 상기 영구자석지지대의 타측에 지지된 제2공진스프링을 포함하는 것을 특징 으로 하는 리니어 모타 컴프레서. The resonance spring, one end of this being supported by the cylinder housing the other end is supported on said support on one side of the permanent magnet supporting the first resonant spring and, once the housing cover the other end supported by the other side of the permanent magnets support the linear motor compressor comprising a second resonant spring.
  7. 제6항에 있어서, 7. The method of claim 6,
    상기 제1코어 및 제2코어는 네개의 부분코어를 결합하여 일체로 형성되고, 상기 네개의 부분코어는 실린더 하우징과 접하는 제1외측코어와 하우징커버와 접하는 제2외측코어와, 제1코일과 제2코일 사이에 배치된 중앙코어와, 상기 외측코어 및 중앙코어를 감싸는 커버코어인 것을 특징으로 하는 리니어 모타 컴프레서. The first core and second core is a combination of four parts core integrally formed, the four partial core is a cylinder housing and in contact with the first outer core and the housing cover and in contact with the second outer core, a first coil and the linear motor compressor, characterized in that the central core and the cover core surrounding the outer core, and a central core disposed between the two coils.
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