KR100624733B1 - 리니어 모터의 아우터 코어 조립구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 리니어 모터의 아우터 코어 조립구조는 제 1,2아우터 코어블록을 이루는 복수개의 코어시트 중에서 적어도 어느 하나가 나머지보다 길이가 길게 연장된 연장 코어시트로 이루어짐으로써, 상기 제 1아우터 코어블록과 제 2아우터 코어블록의 조립시 위치 고정이 용이함과 아울러 견고하게 고정되는 이점이 있을 뿐만 아니라, 별도의 보강커버가 필요없게 되므로 조립이 간편하고 비용이 절감되는 이점이 있다.
리니어 압축기, 리니어 모터, 아우터 코어, 코어시트, 코어블록, 조립

Description

리니어 모터의 아우터 코어 조립구조{fixing structure for outer stator of linear motor}
도 1은 종래 기술에 따른 리니어 모터가 구비된 리니어 압축기가 도시된 종단면도,
도 2는 종래 기술에 따른 아우터 코어와 보빈의 조립구조가 도시된 개략도,
도 3은 종래 기술에 따른 아우터 코어가 보빈에 조립된 상태가 도시된 확대사시도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
50: 쉘 51: 리니어 압축부
52: 실린더 53: 실린더 블록
54: 유체 흡입구 55: 백커버
56: 피스톤 57: 토출부 어셈블리
58: 댐퍼 59: 스테이터 커버
60: 리니어 모터 61: 아우터 코어
62: 제 1아우터 코어블록 63: 제 2아우터 코어블록
64: 이너 코어 65: 보빈
66: 코일 67: 마그네트
68: 마그네트 프레임 70: 연장 코어시트
71: 제 1연장 코어시트 72: 제 2연장 코어시트
73: 제 1축소 코어시트 74: 제 2축소 코어시트
80: 볼트 81: 너트
본 발명은 리니어 모터에 관한 것으로서, 특히, 복수개의 코어시트 중에서 적어도 어느 하나가 나머지보다 길이가 길게 연장된 연장 코어시트로 이루어짐으로써, 제 1아우터 코어블록과 제 2아우터 코어블록의 조립시 위치 고정이 용이하고 견고하게 고정될 수 있는 리니어 모터의 아우터 코어 조립구조에 관한 것이다.
일반적으로 리니어 압축기(Linear compressor)는 리니어 모터의 직선 구동력을 이용하여 실린더 내부에서 피스톤을 직선 왕복운동시키면서 냉매가스 등의 유체(이하, '유체'라 칭함)를 흡입하고 압축하여 토출하는 기기이다.
도 1은 종래 기술에 따른 리니어 모터가 구비된 리니어 압축기가 도시된 종단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 아우터 코어와 보빈의 조립구조가 도시된 개략도이며, 도 3은 종래 기술에 따른 아우터 코어가 보빈에 조립된 상태가 도시된 확대사시도이다.
종래 기술에 따른 리니어 모터가 구비된 리니어 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이, 쉘(2)과, 상기 쉘(2)의 내부에 배치되어 유체를 압축하는 리니어 압축부(4)로 구성된다.
상기 리니어 압축부(4)는 실린더(6)가 구비된 실린더 블록(8)과, 유체 흡입구(10)가 구비된 백커버(12)와, 상기 실린더(6) 내부로 직선 왕복 가능하게 배치된 피스톤(14)과, 상기 피스톤(14)을 상기 실린더(6)로 직선 왕복시키도록 구동력을 발생시키는 리니어 모터(20)와, 상기 실린더(6)의 전방에 설치되어 상기 실린더(6)에서 압축된 유체를 토출시키는 토출밸브 어셈블리(30)로 구성된다.
상기 리니어 모터(20)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 크게 고정자와 가동자로 이루어진다.
상기 고정자는 아우터 코어(21)와, 상기 아우터 코어(21)와 공극을 갖도록 배치된 이너 코어(24)와, 상기 아우터 코어(21)에 설치된 보빈(25)과, 상기 보빈(25)에 권선되어 자장을 형성하는 코일(26)로 이루어진다.
상기 아우터 코어(21)는 복수개의 코어시트가 각각 적층된 2개의 제 1,2아우터 코어블록(22)(23)으로 구성되고, 상기 제 1,2아우터 코어블록(22)(23)은 서로 마주보면서 접하는 구조로 배치된다.
상기 아우터 코어(21)은 복수개가 상기 보빈(25)의 외주면에서 원주방향으로 소정간격 이격되게 배치된다.
상기 보빈(25)과 상기 아우터 코어(21)의 외주면에는 상기 제 1,2아우터 코 어블록(22)(23)을 고정시킴과 아울러 강성을 보강하도록 보강커버(27)가 오버 몰딩에 의해 씌워진다.
상기 가동자는 상기 아우터 코어(21)와 이너 코어(24)의 사이에서 상기 아우터 코어(21) 및 이너 코어(24)와 공극을 갖도록 위치되는 마그네트(28)와, 상기 마그네트(28)가 고정되는 마그네트 프레임(29)으로 이루어진다.
한편, 상기 리니어 모터(20)의 전방에는 상기 실린더 블록(8)이 위치되고, 상기 리니어 모터(20)의 후방에는 상기 아우터 코어(21)를 고정시키는 스테이터 커버(32)가 위치된다.
상기 실린더 블록(8)과 스테이터 커버(32)는 상기 아우터 코어(21)에 축방향의 압축력이 작용되도록 볼트(34)와 너트(36)에 의해 축방향으로 체결 고정된다.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 리니어 모터가 구비된 리니어 압축기의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 코일(26)에 전압이 인가되면, 상기 코일(26) 주변에 형성된 자기력에 의해 상기 마그네트(28)가 직선 왕복운동을 하게 되며, 그 직선 왕복운동이 상기 마그네트(28)를 통해 상기 피스톤(14)에 전달되어, 상기 피스톤(14)이 상기 실린더(6)의 내부에서 직선 왕복운동을 하게 된다.
상기 피스톤(14)이 직선 왕복운동을 하게 되면, 상기 쉘(2) 내부의 유체가 상기 백커버(12)의 유체 흡입구(10)를 통해 흡입되어, 상기 실린더(6)의 내부에서 상기 피스톤(14)에 의해 압축된 후, 상기 토출밸브 어셈블리(30)를 통해 상기 쉘 (2)의 외부로 토출된다.
그러나, 종래 기술에 따른 리니어 모터는 상기 제 1아우터 코어블록(22)과 제 2아우터 코어블록(23)의 접촉시 상기 제 1아우터 코어블록(22)과 제 2아우터 코어블록(23)의 전,후면이 각각 일직선상에 배치되지 않고 어긋나게 되어 위치고정이 어렵고, 안정적인 체결력 유지가 어려운 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해, 상기 제 1,2아우터 코어블록(22)(23)과 보빈(25)의 외주면에 상기 보강커버(27)를 씌우고 있으나, 상기 보강커버(27)의 제작공정이 복잡하고 품질관리가 어렵기 때문에, 비용이 증대되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 아우터 코어의 조립이 간편하고 비용이 적게 들 수 있는 리니어 압축기의 아우터 코어 조립구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 리니어 압축기의 아우터 코어 조립구조는 복수개의 코어시트가 각각 적층되고 서로 마주보게 배치된 제 1,2아우터 코어 블록으로 이루어진 아우터 코어와, 상기 아우터 코어에 구비된 코일을 포함하여 구성되고, 상기 복수개의 코어시트 중에서 적어도 어느 하나는 나머지보다 길이가 길게 연장된 연장 코어시트인 것을 특징으로 한다.
상기 연장 코어시트는 상기 복수개의 코어시트 중 최외측에 적층된 것을 특징으로 한다.
상기 연장 코어시트는 상기 제 1아우터 코어블록을 이루는 제 1연장 코어시트와, 상기 제 2아우터 코어블록을 이루는 제 2연장 코어시트로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제 1연장 코어시트는 상기 아우터 코어의 전,후면 중에서 어느 일면에 배치되고, 상기 제 2연장 코어시트는 다른 일면에 배치된 것을 특징으로 한다.
상기 연장 코어시트의 끝단과 접하는 코어시트는 상기 연장 코어시트의 연장된 길이만큼 길이가 축소된 축소 코어시트인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 리니어 모터가 구비된 리니어 압축기의 종단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 아우터 코어가 보빈에 조립된 상태가 도시된 확대사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 아우터 코어가 도시된 정면도이고, 도 7은 도 6의 A방향에서 본 아우터 코어가 도시된 평면도이다.
본 발명에 따른 리니어 모터가 구비된 리니어 압축기는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 쉘(50)과, 상기 쉘(50)의 내부에 배치되어 유체를 압축하는 리니어 압축부(51)로 구성된다.
상기 리니어 압축부(51)는 실린더(52)가 구비된 실린더 블록(53)과, 유체 흡 입구(54)가 구비된 백커버(55)와, 상기 실린더(52) 내부로 직선 왕복가능하게 배치된 피스톤(56)과, 상기 피스톤(56)을 상기 실린더(52)로 직선왕복시키도록 구동력을 발생시키는 리니어 모터(60)와, 상기 실린더(52)의 전방에 설치되어 상기 실린더(52)에서 압축된 유체를 토출시키는 토출밸브 어셈블리(57)로 구성된다.
상기 실린더 블록(53)과 백 커버(55)는 상기 쉘(50)의 내부 하측에 장착된 댐퍼(58)에 의해 완충가능하게 지지된다.
한편, 상기 리니어 모터(60)는 크게 고정자와 가동자로 이루어진다.
상기 고정자는 아우터 코어(61)와, 상기 아우터 코어(61)와 일정 공극을 갖도록 배치된 이너 코어(64)와, 상기 아우터 코어(61)가 설치된 보빈(65)과, 상기 보빈(65)에 권선되어 자장을 형성하는 코일(66)로 이루어지고, 상기 가동자는 상기 아우터 코어(61)와 이너 코어(64)의 사이에 배치된 마그네트(67)와, 상기 마그네트(67)가 고정된 마그네트 프레임(68)으로 이루어진다.
상기 아우터 코어(61)는 복수개가 상기 보빈(65)의 외주면에서 원주방향을 따라 소정간격 이격되게 배치된다.
상기 아우터 코어(61)는 서로 마주보고 일측면이 서로 접촉되도록 배치된 제 1,2아우터 코어블록(62)(63)으로 구성된다.
상기 제 1,2아우터 코어블록(62)(63)은 각각 강판으로 이루어진 복수개의 코어시트가 적층되고 접합되어 블록형상으로 이루어진다.
여기서, 상기 복수개의 코어시트 중 적어도 어느 하나는 나머지보다 길이가 길게 연장 형성된 연장 코어시트(70)이다.
상기 연장 코어시트(70)는 상기 복수개의 코어시트 중 최외측에 적층되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 연장 코어시트(70)는 상기 제 1,2아우터 코어블록(62)(63) 중 어느 일측에만 포함되는 것도 가능하나, 여기서는 상기 제 1,2아우터 코어블록(62)(63)에 각각 포함되는 것으로 한정하여 설명한다.
즉, 상기 연장 코어시트(70)는 상기 제 1아우터 코어블록(62)을 이루는 제 1연장 코어시트(71)와, 상기 제 2아우터 코어블록(63)을 이루는 제 2연장 코어시트(72)로 구성된다.
상기 제 1연장 코어시트(71)는 상기 아우터 코어(61)의 전,후면 중에서 어느 일면에 배치되고, 상기 제 2연장 코어시트(72)는 다른 일면에 배치되는 것이 바람직한 바, 상기 제 1연장 코어시트(71)는 상기 아우터 코어(61)의 전면에 배치되고, 상기 제 2연장 코어시트(72)는 후면에 배치되는 것으로 한정하여 설명한다.
따라서, 상기 제 1연장 코어시트(71)는 상기 제 2아우터 코어블록(63)의 전면 일부에 맞대어지는 바, 상기 제 2아우터 코어블록(63)을 이루는 복수개의 코어시트 중에서 어느 하나는 상기 제 1연장 코어시트(71)에 대응되도록 나머지보다 길이가 축소된 제 2축소 코어시트(74)이다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제 2축소 코어시트(74)는 상기 제 1연장 코어시트(71)의 끝단과 접촉되도록 상기 제 1연장 코어시트(71)의 연장된 길이만큼 길이가 축소되어 형성된다.
또한, 상기 제 2연장 코어시트(72)는 상기 제 1아우터 코어블록(62)의 후면 일부에 맞대어지는 바, 상기 제 1아우터 코어블록(62)을 이루는 복수개의 코어시트 중에서 어느 하나는 상기 제 2연장 코어시트(72)에 대응되도록 나머지보다 길이가 축소된 제 1축소 코어시트(73)이다.
즉, 상기 제 1축소 코어시트(73)는 상기 제 2연장 코어시트(72)의 끝단과 접촉되도록 상기 제 2연장 코어시트(72)의 연장된 길이만큼 길이가 축소되어 형성된다.
한편, 상기 리니어 모터(60)의 전방에는 상기 실린더 블록(53)이 위치되고, 상기 리니어 모터(60)의 후방에는 상기 아우터 코어(61)를 고정시키기 위한 스테이터 커버(59)가 위치된다.
상기 실린더 블록(53)과 스테이터 커버(59)는 상기 아우터 코어(61)에 축방향의 압축력이 작용되도록 볼트(80)와 너트(81)에 의해 축방향으로 체결 고정된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 리니어 모터의 아우터 코어의 조립과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 복수개의 코어시트를 적층하고, 적층된 복수개의 코어시트를 일체화하여 상기 제 1,2아우터 코어블록(62)(63)을 각각 구비한다.
여기서, 상기 제 1아우터 코어블록(62)은 전면에 상기 제 1연장 코어시트(71)가 배치되고, 후면에 상기 제 1축소 코어시트(73)가 배치되도록 적층된다.
상기 제 2아우터 코어블록(63)은 전면에 상기 제 2축소 코어시트(74)가 배치되도록 하고, 후면에는 상기 제 2연장 코어시트(72)가 배치되도록 적층된다.
그리고, 상기 제 1아우터 코어블록(62)과 제 2아우터 코어블록(63)을 서로 마주보고 일측면이 접하도록 배치하면, 상기 제 1연장 코어시트(71)가 상기 제 2아우터 코어블록(63)의 전면 일부에 맞대어지게 되고, 상기 제 2연장 코어시트(72)는 상기 제 1아우터 코어블록(62)의 후면 일부에 맞대어진다.
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제 1아우터 코어블록(62)과 제 2아우터 코어블록(63)의 조립시 상기 제 1,2연장 코어시트(61)(62)가 조립위치를 안내해줄 뿐만 아니라, 전후방향으로 어긋나는 것을 방지하게 되므로, 위치 고정이 용이하다.
이후, 상기 아우터 코어(61)는 복수개가 상기 코일(66)에 감긴 상기 보빈(65)에 방사형으로 배치된다.
그리고, 상기 아우터 코어(61)의 양측에는 상기 실린더 블록(53)과 스테이터 커버(59)가 위치되고, 상기 실린더 블록(53)과 스테이터 커버(59)는 볼트(80)와 너트(81)에 의해 축방향으로 체결 고정된다.
이 때, 상기 아우터 코어(61)에 축방향의 압축력이 작용하게 되는 바, 상기 제 1,2연장 코어시트(71)(72)가 상기 제 1,2아우터 코어블록(62)(63)이 전,후방향으로 각각 움직이는 것을 방지해주어, 별도의 보강커버 없이도 견고하게 고정될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 리니어 모터의 아우터 코어 조립구조 는 제 1,2아우터 코어블록을 이루는 복수개의 코어시트 중에서 적어도 어느 하나가 나머지보다 길이가 길게 연장된 연장 코어시트로 구성됨으로써, 상기 제 1아우터 코어블록과 제 2아우터 코어블록의 조립시 위치 고정이 용이함과 아울러 견고하게 고정되는 이점이 있을 뿐만 아니라, 별도의 보강커버가 필요없게 되므로 조립이 간편하고 비용이 절감되는 이점이 있다.

Claims (5)

  1. 복수개의 코어시트가 각각 적층되고 서로 마주보게 배치된 제 1,2아우터 코어 블록으로 이루어진 아우터 코어와, 상기 아우터 코어에 구비된 코일을 포함하여 구성되고,
    상기 복수개의 코어시트 중에서 적어도 어느 하나는 나머지보다 길이가 길게 연장된 연장 코어시트인 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 아우터 코어 조립구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연장 코어시트는 상기 복수개의 코어시트 중 최외측에 적층된 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 아우터 코어 조립구조.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 연장 코어시트는 상기 제 1아우터 코어블록을 이루는 제 1연장코어시트와, 상기 제 2아우터 코어블록을 이루는 제 2연장 코어시트로 구성된 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 아우터 코어 조립구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1연장 코어시트는 상기 아우터 코어의 전,후면 중에서 어느 일면에 배치되고, 상기 제 2연장 코어시트는 다른 일면에 배치되는 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 아우터 코어 조립구조.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연장 코어시트의 끝단과 접하는 코어시트는 상기 연장 코어시트의 연장된 길이만큼 길이가 축소된 축소 코어시트인 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 아우터 코어 조립구조.
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