KR100712919B1 - 리니어 모터 및 이를 이용한 리니어 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 리니어 모터 및 이를 이용한 리니어 압축기는 이너 코어가 피운동체와 함께 직선 왕복하도록 설치됨과 아울러 그 외주면에 마그네트 삽입홈이 형성되고, 마그네트가 마그네트 삽입홈에 삽입 설치되므로, 마그네트의 전후 진동 움직임을 효율적으로 잡을 수 있고, 공극이 최소화되어 마그네트가 내는 힘을 방해하는 자기 저항이 최소화되므로 동일 출력 대비 마그네트 사용량을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

리니어 모터, 아우터 코어, 이너 코어, 마그네트, 마그네트 삽입홈

Description

리니어 모터 및 이를 이용한 리니어 압축기{Linear motor and Linear compressor using the same}

도 1은 본 발명에 따른 리니어 모터 제 1 실시예의 일부 절결 종단면도,

도 2는 본 발명에 따른 리니어 모터 제 1 실시예의 전자기를 이너 코어의 외주면에 마그네트가 돌출되게 설치될 경우의 전자기와 비교한 도,

도 3은 본 발명에 따른 리니어 모터가 적용된 리니어 압축기 일실시예의 일부 절결 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 리니어 모터 제 2 실시예의 피운동체가 최대 전진시의 일부 절결 종단면도,

도 5는 본 발명에 따른 리니어 모터 제 2 실시예의 피운동체가 최대 후퇴시의 일부 절결 종단면도,

도 6은 본 발명에 따른 리니어 모터 제 3 실시예의 피운동체가 최대 전진될 때의 일부 절결 종단면도,

도 7은 본 발명에 따른 리니어 모터 제 3 실시예의 피운동체가 최대 후퇴될 때의 일부 절결 종단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

1: 리니어 모터 2: 보빈

10: 코일 20: 아우터 코어

21,22: 폴 30: 피스톤

38; 마그네트 삽입홈 39,39′: 마그네트 삽입홈 입구부

40: 이너 코어 50: 마그네트

62: 실린더 72: 제 1 스프링

74: 제 2 스프링 76: 스프링 서포터

78: 흡입 밸브 80: 토출 밸브 어셈블리

본 발명은 리니어 모터 및 이를 이용한 리니어 압축기에 관한 것으로서, 특히 이너 코어가 피운동체와 함께 직선 왕복될 수 있게 설치됨과 아울러 마그네트가 이너 코어의 외주면에 형성된 마그네트 삽입홈에 삽입 설치된 리니어 모터 및 리니어 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 리니어 모터는 피스톤 등의 직선 왕복 운동 대상물(이하, ‘피운동체’라 칭함)에 직선 왕복 운동력을 발생시키는 것으로서, 크게 코일이 설치된 고정자와, 상기 고정자와의 상호 작용으로 피운동체를 직선 왕복 운동시키는 가동자로 구성된다.

최근에는, 냉매 가스 등의 유체를 상기 리니어 모터를 이용하여 압축하는 리 니어 압축기 등이 개발되었다.

상기 고정자는 보빈과, 상기 보빈에 권선된 코일과, 상기 보빈에 방사상으로 설치된 아우터 코어와, 상기 아우터 스테이터의 내측에 이격되게 설치된 이너 코어로 구성된다.

상기 가동자는 상기 코일에 전류가 인가될 때 발생되는 자기력과의 상호 작용으로 상기 아우터 코어와 이너 코어의 사이를 직선 왕복되는 마그네트이다.

상기 마그네트는 상기 아우터 코어와 이너 코어의 사이에서 직선 왕복 되도록 아우터 코어 내주면과 외측 공극(g1)을 갖고, 이너 코어 외주면와 내측 공극(g2)을 갖는다.

상기 리니어 모터는, 모터 힘 상수(

)와 상기 코일에 인가되는 전류값(i)에 의해 힘(출력)이 결정되는데, 상기 모터 힘 상수는 마그네트에 의한 공극내 자속 밀도(Bm)에 비례하므로, 마그네트에 의한 공극내 자속 밀도(Bm)가 클수록 효율이 좋게 된다.

여기서, 상기 공극내 자속 밀도(Bm)는 하기의 식 1에 도시된 바와 같이, 외측 공극(g1)과 내측 공극(g2)이 작을수록 크게 된다.

[식 1]

여기서, 상기 Br은 마그네트 내 자속 밀도(고유 성질)이고, 상기 t는 마그네트의 두께이며, 상기

는 리니어 모터의 공극이다.

즉, 상기 리니어 모터는 상기 리니어 모터의 공극이 작을수록 힘(출력)이 높게 된다.

그러나, 종래 기술에 따른 리니어 모터는 마그네트의 외측 뿐만 아니라 내측에 공극이 존재하여 마그네트가 발생하는 힘을 방해하는 자기 저항이 크게 되므로, 출력 향상을 위해 마그네트의 사용량이 크게 되는 문제점이 있고, 안정적인 모터 성능을 얻기 위해 외측 공극 뿐만 아니라 내측 공극도 관리하여야 하므로 양산성이 낮은 문제점이 있다.

한편, 상기 공극을 최소화하기 위해 이너 코어를 피스톤과 함께 이동되게 설치하고, 상기 이너 코어의 외주면에 상기 마그네트를 부착하면, 상기 마그네트와 이너 코어 사이의 내측 공극(g2)이 없어지게 되므로, 그 만큼 효율이 증대되나, 마그네트를 이너 코어에 부착하기 위한 별도의 구조물이 필요하게 되거나, 마그네트의 전후 진동 움직임을 효율적으로 잡기 힘든 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 마그네트를 이너 코어에 삽입 설치하여 마그네트의 전후 진동 움직임을 효율적으로 잡을 수 있고 마그네트의 두께만큼 공극을 줄일 수 있어 마그네트의 사용량을 줄이거나 출력을 높일 수 있는 리니어 모터 및 이를 이용한 리니어 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 마그네트 양단측의 자기 순환 자속를 최소화하여 자 기 순환 자속로 인한 이너 코어의 포화 가능성을 줄일 수 있는 리니어 모터 및 이를 이용한 리니어 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 리니어 모터는 보빈과; 상기 보빈에 권선된 코일과; 상기 보빈에 설치된 아우터 코어와; 피운동체와 함께 직선 왕복될 수 있게 설치되고 외주면에 마그네트 삽입홈이 형성된 이너 코어와; 상기 마그네트 삽입홈에 삽입 설치된 마그네트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마그네트 삽입홈의 입구부는 상기 마그네트 보다 크게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마그네트가 최대 스트로크로 움직일 때, 상기 마그네트 삽입홈의 전방 입구부는, 상기 마그네트가 전방으로 전진되면 상기 아우터 코어의 전방측 폴로부터 외부로 벗어나도록 형성되고, 상기 마그네트 삽입홈의 후방 입구부는, 상기 마그네트가 후방으로 후퇴하면 상기 아우터 코어의 후방측 폴로부터 외부로 벗어나도록 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마그네트 삽입홈의 입구부는 상기 이너 코어의 공극측 폴 끝까지 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 리니어 압축기는 실린더와; 상기 실린더로 직선 왕복 가능하게 위치된 피스톤과; 보빈과; 상기 보빈에 권선된 코일과; 상기 보빈에 설치된 아우터 코어와; 상기 피스톤과 함께 직선 왕복될 수 있게 설치되고 외주면에 마그네트 삽입홈이 형성된 이너 코어와; 상기 마그네트 삽입홈에 삽입 설치된 마그네트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마그네트 삽입홈의 입구부는 상기 마그네트 보다 크게 형성된 것 을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 리니어 모터 제 1 실시예의 일부 절결 종단면도이다.

본 실시예에 따른 리니어 모터는 도 1에 도시된 바와 같이, 보빈(2)과; 상기 보빈(2)에 권선된 코일(10)과; 상기 보빈(2)에 설치된 아우터 코어(20)와; 피스톤 등의 피운동체(30)를 직선 왕복시키도록 설치되고 외주면에 마그네트 삽입홈(38)이 형성된 이너 코어(40)와; 상기 마그네트 삽입홈(38)에 삽입 설치된 마그네트(50)을 포함하여 구성된다.

상기 보빈(2)은 전체적으로 원통 형상으로 형성되고 외주면이 개방된다.

상기 코일(10)은 상기 보빈(2)의 내부에 권선된다.

상기 아우터 코어(20)는 상기 코일(10)에 교류 전류가 흐를 때 자속(Flux)의 통로를 형성하는 것으로서, 복수개가 상기 보빈(2)의 원주 방향으로 이격되어 상기 보빈(2)에 방사상으로 배치된다.

상기 아우터 코어(20)는 상기 보빈(2)의 일부를 에워싸도록 형성되고 내주측에 전,후 폴(21)(22)이 전,후 이격되게 형성된다.

상기 피운동체(30)는 직선 왕복 운동되는 피스톤이나 로드 등으로서, 그 종류에 한정되지 않고, 이하, 피스톤으로 구성된 것으로 한정하여 설명한다.

상기 이너 코어(40)는 상기 아우터 코어(20)와 함께 자속(Flux)의 통로를 형성하는 것으로서, 철심이 방사상으로 적층된다.

상기 이너 코어(40)는 상기 피스톤(30)에 직접 결합되어 상기 마그네트(50)의 직선 왕복 운동력을 피스톤(30)으로 직접 전달하는 것도 가능하고, 상기 피스톤(30)과 결합된 별도의 코어 프레임(41)에 설치되어 코어 프레임(41)을 통해 상기 마그네트(50)의 직선 왕복 운동력을 상기 피스톤(30)으로 전달하는 것도 가능하며, 이하, 코어 프레임(41)의 외주면에 설치된 것으로 한정하여 설명한다.

상기 이너 코어(40)는 상기 코어 프레임(41)의 외주면에 접착재로 부착되는 것도 가능하고, 스크류 등의 체결부재로 체결되는 것도 가능하며, 돌기나 홈 등에 의해 걸림되게 설치되는 것도 가능함은 물론이다.

상기 이너 코어(40)는 양단에 전,후 폴(44)(46)이 각각 형성된다.

상기 이너 코어(40)는 그 전체 길이가 상기 아우터 코어(20)의 길이와 피운동체(30)의 행정 거리(Stroke)의 합 보다 작게 되면, 이너 코어(40) 및 마그네트(50)의 운동시 이너 코어(40)와 아우터 코어(20) 사이의 공극을 최소화하려는 방향 즉, 마그네트(50)의 운동 반대 방향으로 역방향 힘인 릴럭턴스 힘(reluctance force)이 커지게 되는 바, 상기 아우터 코어(20)의 길이와 피운동체(30)의 행정 거리(Stroke)의 합 이상의 길이를 갖는다.

상기 이너 코어(40)는 상기 마그네트 삽입홈(38)이 이너 코어(40)의 외주면을 따라 전체적으로 원통 형상으로 형성되고, 그 길이는 상기 마그네트(50)의 길이와 같거나 조금 크게 형성된다.

상기 마그네트(50)는 원주 방향으로 자화되어 있으며, 상기 코일(10)에 흐르는 교류 전류의 방향에 의해 아우터 코어(20)와 이너 코어(40)를 통과하는 자속 (Flux)의 방향이 바뀌게 되면, 플레밍의 왼손 법칙에 의해 전,후 직선 왕복되는 힘을 받게 되고, 이 힘은 이너 코어(40)와 코어 프레임(41)을 통해 피운동체(30)로 전달된다.

상기 마그네트(50)는 상기 이너 코어(40)의 마그네트 삽입홈(38)에 접착재 등으로 직접 밀착되게 설치되는 것도 가능하고, 삽입된 후 카본 필름 등을 테이핑한 후 고온에서 1시간 굳히는 등에 의해 밀착되게 설치되는 것도 가능함은 물론이다.

상기 마그네트(50)는 그 전부가 상기 마그네트 삽입홈(38)에 삽입되는 것도 가능함은 물론이고, 그 일부만이 상기 마그네트 삽입홈(38)에 삽입되어 나머지가 이너 코어의 외주면에 돌출되는 것도 가능하며, 공극의 최소화를 위해서는 그 전부가 마그네트 삽입홈(38)에 삽입되는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 리니어 모터의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 코일(10)에 교류 전류가 인가되면, 상기 아우터 코어(20)와 이너 코어(40)에는 자속이 방향이 바뀌면서 흐르게 되고, 상기 마그네트(50)에는 자속 방향이 바뀌는 것에 의해 전,후 직선 왕복되는 힘이 발생된다.

도 2는 본 발명에 따른 리니어 모터 제 1 실시예의 전자기를 이너 코어의 외주면에 마그네트가 돌출되게 설치될 경우의 전자기와 비교한 도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 이너 코어(40)의 외주면에 마그네트 삽입홈이 형성되지 않고, 마그네트(50)가 이너 코어(40)의 외주면에 돌출되게 배치(점선) 될 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 전자기(α)가 대략 73∼84[

] 범위를 갖게 되는 반면에, 도 1에 도시된 바와 같이, 이너 코어(40)의 외주면에 마그네트 삽입홈(38)이 형성되고, 마그네트(50)가 마그네트 삽입홈(38)에 삽입되어 이너 코어(40)의 외주면에 돌출되지 않게 배치(실선)될 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 전자기(α)가 대략 107∼125[

] 범위를 갖게 된다.

즉, 상기 마그네트(50)를 이너 코어(40)의 마그네트 삽입홈(38)에 삽입하여 설치하면, 공극이 최소화되므로, 마그네트(50)가 내는 힘을 방해하는 자기 저항은 최소화되고, 전자기(α)는 상대적으로 크게 된다.

한편, 상기 마그네트(50)는 전진시 상기 이너 코어(40)의 마그네트 삽입홈(38) 전방부를 앞방향으로 밀고, 후퇴시 상기 마그네트(50)는 상기 이너 코어(40)의 마그네트 삽입홈(38) 후방부를 뒤방향으로 밀며, 상기 이너 코어(40)는 상기 마그네트(50)와 함께 전진/후퇴된다.

상기 이너 코어(40)의 직선 왕복은 코어 프레임(41)을 통해 피스톤(30)으로 전달되고, 상기 마그네트(50)와 이너 코어(40)와 피스톤(30)은 일체로 직선 왕복 운동된다.

도 3은 본 발명에 따른 리니어 모터가 적용된 리니어 압축기 일실시예의 일 부 절결 단면도이다.

본 실시예에 따른 리니어 압축기는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 피스톤(30)에 가스 냉매 등의 유체가 통과하는 유로(31)가 길게 형성된다.

상기 리니어 압축기는 외관을 형성하는 쉘(55)과, 상기 쉘(55)의 내부에 완충 가능하게 설치되고 상기 리니어 모터(1)와 피스톤(30)을 포함하는 리니어 압축부(60)를 포함하여 구성된다.

상기 쉘(55)에는 유체가 흡입되기 위한 흡입 파이프(56)가 관통되게 장착되고, 타측에는 리니어 압축부(60)에서 압축된 유체가 토출되는 루프 파이프(57)가 관통되게 장착된다.

상기 리니어 압축부(60)는, 상기 피스톤(30)이 직선 왕복되게 설치된 실린더(62)와, 상기 실린더(62)의 외부에 설치되고 상기 아우터 코어(30)의 전방에 배치되는 실린더 블록(64)과, 상기 아우터 코어(30)의 후방에 배치되는 아우터 커버(66)와, 상기 아우터 커버(66)에 체결되고 유체 흡입구(68)가 형성된 백 커버(70)와, 상기 피스톤(30)의 후단측에 설치되고 상기 아우터 커버(66)와의 사이에 제 1 스프링(72)이 개재되고 상기 백 커버(70)와의 사이에 제 2 스프링(74)이 개재된 스프링 서포터(76)를 포함하여 구성된다.

상기 리니어 압축부(60)는 중앙에서 외측 방향으로 피스톤(30), 실린더(62), 코어 프레임(41), 이너 코어(40), 마그네트(50), 아우터 코어과 보빈과 코일의 결합체 순서로 배치된다.

상기 피스톤(30)은 후단측에 상기 코어 프레임(41)과 스프링 서포터(76)가 스크류 등의 체결부재로 체결될 수 있도록 플랜지(32)가 돌출 형성된다.

한편, 상기 리니어 압축부(60)는 상기 피스톤(30)의 유로(31)를 개폐하도록 상기 피스톤(30)의 전면에 설치된 흡입 밸브(78)와, 상기 피스톤(30)의 맞은편에 위치되게 상기 실린더 블록(64)에 설치되어 상기 피스톤(30)의 내부에 압축실(C)를 형성하고, 상기 압축실(C)의 내부 압력에 의해 상기 실린더(62)의 전방을 개폐하는 토출 밸브 어셈블리(80)를 더 포함하여 구성된다.

상기 흡입 밸브(78)는 탄성적으로 휘면서 상기 유로(31)를 개폐하는 구조로 이루어지고 상기 피스톤(30)의 전면에 스크류 등으로 체결된다.

상기 토출 밸브 어셈블리(80)는 상기 실린더(62)의 선단을 개폐하기 위한 토출밸브(81)와, 상기 토출밸브(81)를 탄성적으로 지지하는 토출 스프링(82)이 설치된 내측 토출커버(83)와, 상기 내측 토출커버(83)와의 사이에 유로가 형성된 외측 토출커버(84)와, 상기 외측 토출커버(84)에 설치되어 상기 루프 파이프(57)가 연결되는 토출 파이프(85)를 포함하여 구성된다.

도 3에 도시된 참조 부호 90은 상기 아우터 커버(66)와 실린더 블록(64)을 차례로 관통하여 체결되는 체결볼트이고, 참조 부호 92는 상기 피스톤(30)의 후단측에 설치된 소음기이다.

도 3에 도시된 참조 부호 94는 상기 실린더 블록(64)을 상기 쉘(55)에 탄성 지지하는 전방 댐퍼이고, 참조 부호 96은 상기 스프링 서포터(76)를 상기 쉘(55)에 탄성 지지하는 후방 댐퍼이다.

상기와 같이 구성된 리니어 압축기의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 피스톤(30)의 후퇴시 상기 제 1 스프링(72)과 제 2 스프링(74)에 의해 공진,증폭되어 큰 힘이 발생되고, 이때 상기 흡입밸브(78)는 상기 압축실(C)과 피스톤(30) 유로(31)의 압력차에 의해 상기 유로(31)를 개방하게 되고, 상기 유로(31)로 내부에 있던 냉매 가스 등의 유체는 상기 압축실(C)로 흡입된다.

상기 피스톤(30)의 전진시 상기 제 1 스프링(72)과 제 2 스프링(74)에 의해 공진,증폭되어 큰 힘이 발생되고, 이때 상기 흡입밸브(78)는 상기 압축실(C)로 흡입된 유체 및 자체 탄성력에 의해 상기 피스톤(30)의 유로(31)를 밀폐하게 되고, 상기 압축실(C)내의 유체는 상기 피스톤(30)과 흡입 밸브(78)에 의해 가압되어 압축되며. 상기 토출밸브 어셈블리(80)와 루프 파이프(57)를 통해 토출된다.

이 때, 상기 쉘(55) 내부의 유체는 상기 피스톤(30)의 유로(31)에 형성된 부압에 의해 상기 백 커버(70)의 유체 흡입구(68)와, 소음기(92)를 통과해 상기 피스톤(30)의 유로(31)로 흡입된다.

도 4는 본 발명에 따른 리니어 모터 제 2 실시예의 피운동체가 최대 전진될 때의 일부 절결 종단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 리니어 모터 제 2 실시예의 피운동체가 최대 후퇴될 때의 일부 절결 종단면도이다.

본 실시예에 따른 리니어 모터는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 이너 코어(40)의 마그네트 삽입홈(38)의 입구부(39)가 상기 마그네트(50) 보다 크게 형성된다.

본 실시예에 따른 리니어 모터는, 상기 마그네트(50)가 최대 스트로크로 움직일 때, 상기 마그네트 삽입홈(38)의 전방 입구부는, 상기 마그네트(50)가 전방으로 전진되면 상기 아우터 코어(20)의 전방측 폴(21)로부터 외부로 벗어나도록 형성되고, 상기 마그네트 삽입홈(38)의 후방 입구부는, 상기 마그네트(50)가 후방으로 후퇴하면 상기 아우터 코어(20)의 후방측 폴(22)로부터 외부로 벗어나도록 형성된다.

도 1에 도시된 본 발명 제 1 실시예의 리니어 모터는 상기 마그네트(50)의 선단부가 상기 아우터 코어(20)의 전방측 폴(21) 선단에 근접하게 전진되거나, 상기 마그네트(50)의 후단부가 상기 아우터 코어(20)의 후방측 폴(22) 후단에 근접하게 후퇴될 경우, 자기 순환 자속(self circulation flux)이 크게 되어 모터 힘 상수가 감소됨에 따라 효율이 감소되고, 상기 자기 순환 자속이 마그네트(50)의 선단부 혹은 후단부에 집중되어 이너 코어(40) 중에서 마그네트(50)의 선단부 주변과 마그네트(50)의 후단부 주변이 쉽게 포화될 수 있는데, 상기 마그네트 삽입홈(38)의 입구부(39)가 마그네트(50) 보다 크게 형성되게 되면, 상기 입구부(39)에 의해 공극이 커지는 효과를 가지게 되어 자기 저항이 증대된다.

즉, 상기 마그네트(50) 단부의 자기 순환 자속의 양은 본 발명 제 1 실시예의 리니어 모터에 비해 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 감소된다.

한편, 상기 자기 순환 자속의 감소와 아울러 상대적으로 자기 저항이 적은 아우터 코어(20)의 메인 자속(Main flux)의 크기는 증대된다.

도 6은 본 발명에 따른 리니어 모터 제 3 실시예의 피운동체가 최대 전진될 때의 일부 절결 종단면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 리니어 모터 제 3 실시예의 피운동체가 최대 후퇴될 때의 일부 절결 종단면도이다.

본 실시예에 따른 리니어 모터는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 이너 코어(40)의 마그네트 삽입홈(38)의 입구부(39′)가 상기 이너 코어(40)의 전,후 폴(44)(46)의 단부(44a)(46a)까지 형성되어, 본 발명의 제 2 실시예의 리니어 모터 보다 상기 입구부(39′)가 상대적으로 넓게 형성되므로, 스트로크가 큰 경우에도 입구부(39′)에 의한 공극 및 자기 저항 확대와, 그에 따른 자기 순환 자속을 최소화할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 리니어 모터 및 이를 이용한 리니어 압축기는 이너 코어가 피운동체와 함께 직선 왕복하도록 설치됨과 아울러 그 외주면에 마그네트 삽입홈이 형성되고, 마그네트가 마그네트 삽입홈에 삽입 설치되어, 마그네트의 전후 진동 움직임을 효율적으로 잡을 수 있고, 공극이 최소화되어 마그네트가 내는 힘을 방해하는 자기 저항이 최소화되므로 동일 출력 대비 마그네트 사용량을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 리니어 모터 및 이를 이용한 리니어 압축기는 이너 코어의 마그네트 삽입홈 입구부가 마그네트 보다 더 크게 확장 형성되되, 상기 마그네트가 최대 스트로크로 움직일 때, 상기 마그네트 삽입홈의 전방 입구부는, 상기 마그네트가 전방으로 전진되면 상기 아우터 코어의 전방측 폴로부터 외부로 벗어나도록 형성되고, 상기 마그네트 삽입홈의 후방 입구부는, 상기 마그네트가 후방으로 후퇴하면 상기 아우터 코어의 후방측 폴로부터 외부로 벗어나도록 크게 형성되어, 마그네트가 양측단에 위치하였을 때 상기 입구부의 확장에 의해 공극이 커지는 효과를 가지게 되어 자기 저항이 증대되므로, 마그네트 단부의 자기 순환 자속의 양이 감소하여 자기 순환 자속의 집중에 의한 이너 코어의 포화를 방지할 수 있고, 자기 순환 자속이 클 때 발생되는 모터 힘 상수 감소 및 효율 감소를 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 리니어 모터 및 이를 이용한 리니어 압축기는 이너 코어의 마그네트 삽입홈 입구부가 이너 코어의 폴 끝까지 마그네트 보다 크게 형성되므로, 스트로크를 크게 할 경우에도 자기 순환 자속의 양을 최소화할 수 있어 스트로크 제어가 용이한 이점이 있다.

Claims (6)

1. 보빈과;

   상기 보빈에 권선된 코일과;

   상기 보빈에 설치된 아우터 코어와;

   피운동체와 함께 직선 왕복될 수 있게 설치되고 외주면에 마그네트 삽입홈이 형성된 이너 코어와;

   상기 마그네트 삽입홈에 삽입 설치된 마그네트를 포함하고,

   상기 마그네트의 단부의 적어도 일부가, 대향되는 상기 마그네트 삽입홈의 입구부와 이격되도록, 상기 마그네트 삽입홈의 입구부가 상기 마그네트 보다 크게 형성된 리니어 모터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 마그네트가 최대 스트로크로 움직일 때,

   상기 마그네트 삽입홈의 전방 입구부는, 상기 마그네트가 전방으로 전진되면 상기 아우터 코어의 전방측 폴로부터 외부로 벗어나도록 형성되고,

   상기 마그네트 삽입홈의 후방 입구부는, 상기 마그네트가 후방으로 후퇴하면 상기 아우터 코어의 후방측 폴로부터 외부로 벗어나도록 형성된 리니어 모터.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 마그네트 삽입홈의 입구부는 상기 이너 코어의 공극측 폴 끝까지 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 모터.
4. 실린더와;

   상기 실린더로 직선 왕복 가능하게 위치된 피스톤과;

   보빈과;

   상기 보빈에 권선된 코일과;

   상기 보빈에 설치된 아우터 코어와;

   상기 피스톤과 함께 직선 왕복될 수 있게 설치되고 외주면에 마그네트 삽입홈이 형성된 이너 코어와;

   상기 마그네트 삽입홈에 삽입 설치된 마그네트를 포함하고,

   상기 마그네트의 단부의 적어도 일부가, 대향되는 상기 마그네트 삽입홈의 입구부와 이격되도록, 상기 마그네트 삽입홈의 입구부가 상기 마그네트 보다 크게 형성된 리니어 압축기.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 마그네트가 최대 스트로크로 움직일 때,

   상기 마그네트 삽입홈의 전방 입구부는, 상기 마그네트가 전방으로 전진되면 상기 아우터 코어의 전방측 폴로부터 외부로 벗어나도록 형성되고,

   상기 마그네트 삽입홈의 후방 입구부는, 상기 마그네트가 후방으로 후퇴하면 상기 아우터 코어의 후방측 폴로부터 외부로 벗어나도록 형성된 리니어 압축기.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 마그네트 삽입홈의 입구부는 상기 이너 코어의 공극측 폴 끝까지 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.

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