KR100783414B1 - Mover structure of reciprocating motor for compressor - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도,1 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional reciprocating compressor;
도 2는 종래 왕복동모터의 가동자를 분해하여 보인 사시도,Figure 2 is a perspective view showing an exploded mover of the conventional reciprocating motor,
도 3은 종래 왕복동모터의 가동자에서 마그네트프레임을 보인 후면도,Figure 3 is a rear view showing a magnet frame in the mover of the conventional reciprocating motor,
도 4는 본 발명 왕복동모터의 가동자를 분해하여 보인 사시도,4 is an exploded perspective view of the mover of the present invention reciprocating motor;
도 5는 본 발명 왕복동모터의 가동자에서 마그네트프레임을 보인 후면도,Figure 5 is a rear view showing a magnet frame in the mover of the reciprocating motor of the present invention,
도 6은 본 발명 왕복동모터의 가동자에서 마그네트프레임의 변형예를 보인 후면도,Figure 6 is a rear view showing a modification of the magnet frame in the mover of the reciprocating motor of the present invention,
도 7 및 도 8은 본 발명 왕복동모터의 가동자에서 마그네트프레임의 변형예를 보인 종단면도.7 and 8 are longitudinal cross-sectional view showing a modification of the magnet frame in the mover of the reciprocating motor of the present invention.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
210 : 외측고정자 220 : 내측고정자210: outer stator 220: inner stator
230 : 가동자 231 : 마그네트프레임230: mover 231: magnet frame
232 : 마그네트 233 : 마그네트고정링232: magnet 233: magnet fixing ring
234 : 탑플레이트 234a : 평면부234:
234b : 냉매흡입구멍 234c : 절곡부234b:
234d : 풍손방지구멍 234e,234f,234g : 보강부234d: Wind
본 발명은 압축기용 왕복동모터의 가동자 구조에 관한 것으로서, 특히 마그네트프레임의 강성을 보강할 수 있는 압축기용 왕복동모터의 가동자 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a mover structure of a reciprocating motor for a compressor, and more particularly to a mover structure of a reciprocating motor for a compressor that can reinforce the rigidity of the magnet frame.
일반적으로 왕복동모터는 입체적인 구조를 갖는 모터의 자장(Magnet Field)을 평판 형상으로 변형시켜 가동자가 고정자의 자장 변화에 따라 직선으로 움직이도록 한 것으로, 이러한 왕복동모터는 권선코일을 장착한 고정자를 원통모양으로 형성하여 내 외측에 소정의 공극을 두고 배치하며, 외측고정자와 내측 고정자 사이에 마그네트를 구비한 가동자를 배치하여 그 가동자가 고정자의 플럭스(flux)에 의해 축방향으로 왕복운동을 하도록 구성되어 있다.In general, a reciprocating motor transforms a magnetic field of a three-dimensional motor into a flat plate shape so that the mover moves in a straight line according to a change in the stator's magnetic field. Such a reciprocating motor has a cylindrical shape in which a stator with a winding coil is mounted. It is formed so as to have a predetermined gap on the inner side, and the mover having a magnet between the outer stator and the inner stator is configured to reciprocate in the axial direction by the flux of the stator. .
도 1은 종래 왕복동모터를 구비한 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도이고, 도 2는 종래 왕복동모터의 가동자를 분해하여 보인 사시도이며, 도 3은 종래 왕복동모터의 가동자에서 마그네트프레임을 보인 후면도이다.Figure 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a reciprocating compressor having a conventional reciprocating motor, Figure 2 is a perspective view showing a disassembled mover of the conventional reciprocating motor, Figure 3 is a rear view showing a magnet frame in the mover of the conventional reciprocating motor It is also.
이에 도시된 바와 같이 종래의 왕복동식 압축기는, 밀폐공간이 구비되는 케이싱(110)과, 상기 케이싱(110)의 내부에 고정 설치되어 가동자(230)가 직선으로 왕복운동을 하는 왕복동모터(200)와, 상기 왕복동모터(200)의 가동자(230)에 피스톤(320)이 결합되어 함께 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 압축유닛(300)으로 구성되어 있다.As shown in the related art, the conventional reciprocating compressor includes a
상기 왕복동모터(200)는 복수의 스테이터코어가 원통모양으로 적층되어 권선코일(211)이 결합되는 외측고정자(210)와, 상기 외측고정자(210)의 안쪽에 배치되도록 복수의 스테이터코어가 원통모양으로 적층되어 원통모양으로 형성되는 내측고정자(220)와, 상기 외측고정자(210)와 내측고정자(220) 사이에 마그네트(232)를 구비하여 직선으로 왕복운동을 하는 가동자(230)로 이루어져 있다.The reciprocating
상기 가동자(230)는 도 2에서와 같이 원통형인 외측고정자(210)와 내측고정자(220) 사이에서 움직일 수 있도록 배치하는 마그네트프레임(231)과, 상기 외측고정자(210)의 권선코일(211)에 대응하도록 마그네트프레임(231)의 외주면에 등간격으로 배치하는 복수의 마그네트(232)와, 상기 마그네트(232)의 외주면을 감싸 그 마그네트(232)를 마그네트프레임(231)에 고정하는 마그네트고정링(233)으로 이루어져 있다.The
상기 마그네트프레임(231)은 그 외주연이 소정 높이로 돌출되도록 절곡된 원판모양으로 형성되어 상기 압축유닛(300)의 피스톤(320)과 결합되고 공진스프링(331)(332)을 지지하는 스프링서포터(340)와 결합되도록 스테인레스 등으로 제작되는 탑플레이트(234)와, 상기 탑플레이트(234)의 절곡부(234c)에 결합되어 상기한 마그네트(232)를 지지하도록 유리섬유를 원통모양으로 형성하는 마그네트튜브(235)로 이루어져 있다.The
상기 탑플레이트(234)는 도 3에서와 같이 그 평면부(234a)의 중앙에는 상기 피스톤(320)의 흡입유로(321)와 연통되도록 냉매흡입구멍(234b)이 관통 형성되고, 상기 냉매흡입구멍(234b)의 주변과 외주연의 절곡부(234c)에는 상기 마그네트프레임(231) 안쪽의 냉매가 내 외측으로 유통될 수 있도록 각각 복수의 풍손방지구멍(234d)이 관통 형성되어 있다. 상기 냉매흡입구멍(234b)과 풍손방지구멍(234d)은 모두 판금가공을 이용하여 그 가공면이 편평하도록 형성되어 있다.As shown in FIG. 3, the
도면중 미설명 부호인 241 및 242는 제1,제2 고정프레임, 243은 백커버, 310은 실린더, 322a 및 340a는 풍손방지구멍, 350은 흡입밸브, 360은 토출밸브, 370은 밸브스프링, 380은 토출커버, P는 압축공간, SP는 냉매흡입관, DP는 냉매토출관이다.In the drawings,
상기와 같은 종래 왕복동모터의 가동자를 구비한 왕복동식 압축기는 다음과 같이 동작된다.The reciprocating compressor including the mover of the conventional reciprocating motor as described above is operated as follows.
즉, 상기 왕복동모터(200)의 권선코일(211)에 전원이 인가되면, 그 외측고정자(210)와 내측고정자(220) 사이에 플럭스(flux)가 형성되고, 상기 외측고정자(210)와 내측고정자(220) 사이에 놓인 마그네트(232)를 포함한 가동자(230)가 플럭스의 방향을 따라 움직이면서 전후 양측 공진스프링(331)(332)에 의해 지속적으로 왕복운동을 하며, 상기 가동자(230)에 결합된 피스톤(320)이 실린더(310)의 내부에서 왕복운동을 하면서 냉매를 흡입하여 압축한 후 토출시키게 되는 것이었다.That is, when power is applied to the
그러나, 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기에 있어서는, 상기 가동자(230)가 왕복운동을 할 때 그 전후 양측에 지지되는 공진스프링(331)(332)에 의해 불균형한 가압력을 받게 되어 전방으로 이동할 때는 상하 양측의 전방측 공진스프링(331)에 의한 가압력을 받는 반면 후방으로 이동할 때는 전후 양측의 후방측 공진스프링(332)에 의한 가압력을 받아 결국 상기 마그네트프레임(231)이 타원형으로 변형을 일으키게 되고, 이로 인해 상기 마그네트프레임(231)이 외측고정자(210)와 내측고정자(220)에 간섭되면서 왕복동모터(200)의 신뢰성이 저하될 우려가 있었다, 즉, 상기 가동자(230)가 전진운동을 하는 경우에는 좌우 양측에 배치되는 전방측 공진스프링(331)이 압축되면서 가압력을 발생하는 반면 상기 가동자(230)가 후진운동을 하는 경우에는 상하 양측에 배치되는 후방측 공진스프링(332)이 압축되면서 가압력을 발생하게 되어 결국 상기 스프링서포터(340)가 불균형 가압력을 받으면서 마그네트프레임(231)이 타원형으로 변형을 일으켜 내 외측고정자(210)(220)와 간섭이 발생되는 것이다.However, in the conventional reciprocating compressor as described above, when the
또, 상기 마그네트프레임(231)은 그 안쪽에 피스톤(320)의 플랜지부(322)와 결합되고 그 바깥쪽에는 스프링서포터(340)가 결합되고 상기 마그네트프레임(231)과 피스톤(320)의 플랜지부(322) 그리고 스프링서포터(340)에는 각각 풍손방지구멍(234d,322a,340a)이 형성되어 서로 일치되도록 조립되어야 하나, 상기 각 풍손방지구멍(234d,322a,340a)을 일치시켜 조립하기가 쉽지 않아 그만큼 생산성이 저하되는 문제점도 있었다.In addition, the
본 발명은 상기와 같은 종래 압축기용 왕복동모터가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 마그네트프레임의 두께를 증가시키지 않고도 그 마그네트프레임의 강도를 높여 상기 공진스프링의 불균형 가압력에도 변형되지 않는 압축기용 왕복동모터의 가동자 구조를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems of the conventional reciprocating motor for a compressor, and the reciprocating motor for a compressor is not deformed even by increasing the strength of the magnet frame without increasing the thickness of the magnet frame. It is an object of the present invention to provide a mover structure of.
또, 상기 마그네트프레임과 피스톤 그리고 스프링서포터를 용이하게 조립할 수 있는 압축기용 왕복동모터의 가동자 구조를 제공하려는데도 본 발명의 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide a mover structure of a reciprocating motor for a compressor that can easily assemble the magnet frame, the piston, and the spring supporter.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 원통모양의 외측고정자 또는 내측고정자에 장착된 권선코일과 대응하도록 복수의 마그네트가 구비되어 상기 외측고정자와 내측고정자 사이에 개재되고, 그 축방향 전후 양측에 각각 탄성부재로 지지되어 상기 외측고정자와 내측고정자 사이에서 축방향을 따라 피스톤과 함께 직선으로 왕복운동을 하는 마그네트프레임이 포함된 압축기용 왕복동모터의 가동자 구조에 있어서, 상기 마그네트프레임에는 그 마그네트프레임의 내외측을 관통하는 구멍의 주변에서 외측으로 돌출되어 상기 탄성부재를 고정하는 스프링서포터의 구멍에 맞춤 결합되도록 보강부가 형성되는 압축기용 왕복동모터의 가동자 구조가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, a plurality of magnets are provided to correspond to the winding coil mounted on the cylindrical outer stator or the inner stator is interposed between the outer stator and the inner stator, each of which is elastic on both sides of the axial direction A mover structure of a reciprocating motor for a compressor including a magnet frame supported by a member and linearly reciprocating with a piston along an axial direction between the outer stator and the inner stator, wherein the magnet frame has an inner portion of the magnet frame. There is provided a mover structure of a reciprocating motor for a compressor in which a reinforcing portion is formed to protrude outward from a periphery of a hole passing through the outside to be fitted into a hole of a spring supporter for fixing the elastic member.
이하, 본 발명에 의한 압축기용 왕복동모터의 가동자 구조를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a mover structure of a reciprocating motor for a compressor according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in the accompanying drawings.
도 4는 본 발명 왕복동모터의 가동자를 분해하여 보인 사시도이고, 도 5는 본 발명 왕복동모터의 가동자에서 마그네트프레임을 보인 후면도이며, 도 6은 본 발명 왕복동모터의 가동자에서 마그네트프레임의 변형예를 보인 후면도이다.Figure 4 is a perspective view showing an exploded view of the mover of the reciprocating motor of the present invention, Figure 5 is a rear view showing a magnet frame in the mover of the reciprocating motor of the present invention, Figure 6 is a deformation of the magnet frame in the mover of the reciprocating motor of the present invention An example of the rear view.
도 1을 참조하면 본 발명에 의한 왕복동모터의 가동자가 구비된 왕복동식 압축기는, 케이싱(110)의 내부에 왕복동모터(200)와, 압축유닛(300)이 포함된다.Referring to FIG. 1, a reciprocating compressor equipped with a mover of a reciprocating motor according to the present invention includes a reciprocating
상기 왕복동모터(200)는 외측고정자(210)와, 내측고정자(220)와, 가동 자(230)로 이루어진다.The
상기 외측고정자(210)와 내측고정자(220)는 모두 복수의 스테이터코어가 원통모양으로 적층되어 각각 외측과 내측에 소정의 공극을 구비하여 고정 배치되고, 그 중 상기 외측고정자에는 권선코일(211)이 결합되어 이루어진다.The
상기 가동자(230)는 원통형인 외측고정자(210)와 내측고정자(220) 사이에서 움직일 수 있도록 배치하는 마그네트프레임(231)과, 상기 외측고정자(210)의 권선코일(211)에 대응하도록 마그네트프레임(231)의 외주면에 원주방향을 따라 등간격으로 배치하는 복수의 마그네트(232)와, 상기 마그네트(232)의 외주면을 감싸 그 마그네트(232)를 마그네트프레임(231)에 고정하는 마그네트고정링(233)으로 이루어진다.The
상기 마그네트프레임(231)은 그 외주연이 소정 높이로 절곡된 원판모양의 탑플레이트(234)와, 상기 탑플레이트(234)의 절곡부(234c)에 결합되어 상기한 마그네트(232)를 지지하는 마그네트튜브(235)로 이루어진다.The
상기 탑플레이트(234)의 내측면에는 압축유닛(300)의 피스톤(320)이 결합되고, 상기 탑플레이트(234)의 외측면에는 상기 가동자(230)와 피스톤(320)이 공진운동을 하도록 유도하도록 전방측 공진스프링(331)과 후방측 공진스프링(332)을 지지하는 스프링서포터(340)가 결합된다.The inner surface of the
상기 탑플레이트(234)는 그 평면부(234a)의 중앙에는 상기 피스톤(320)의 흡입유로(321)와 연통되도록 냉매흡입구멍(234b)이 관통 형성되고, 상기 냉매흡입구멍(234b)의 주변과 외주연의 절곡부(234c)에는 상기 마그네트프레임(231) 안쪽의 냉매가 바깥쪽과 유통될 수 있도록 각각 복수의 풍손방지구멍(234d)이 관통 형성된다. The
상기 풍손방지구멍(234d) 중에서 평면부(234a)에 형성되는 풍손방지구멍(234d)은 도 4 및 도 5에서와 같이 버링(burring)가공으로 제작하여 그 마그네트프레임(231)의 외측으로 소정의 높이까지 굽혀 돌출되는 제1 보강부(234e)가 형성되도록 한다. 이 제1 보강부(234e)는 상기 스프링서포터(340)의 조립시 그 스프링서포터(340)에 구비되는 풍손방지구멍(340a)이 상기한 제1 보강부(234e)에 삽입되어 조립공정을 용이하게 할 수 있다.Of the wind
또, 상기 풍손방지구멍(234d)은 도 6에서와 같이 버링가공으로 제작하되 그 마그네트프레임(231)의 내측으로 소정의 높이까지 돌출되어 제2 보강부(234f)가 형성되도록 할 수도 있다. 이 제2 보강부(234f)는 상기 피스톤(320)의 조립시 그 피스톤(320)의 플랜지부(322)에 구비되는 풍손방지구멍(234d)이 상기한 제2 보강부(234f)에 삽입되어 조립공정을 용이하게 할 수 있다.In addition, the wind
한편, 도 7 및 도 8에서와 같이 상기 탑플레이트(234)의 평면부(234a) 중앙에 형성되는 냉매흡입구멍(234b)도 버링가공을 통해 제3 보강부(234g)를 형성할 수도 있다. 이 경우 상기 제3 보강부(234g)는 도 7에서와 같이 내측면 또는 외측면 중에서 어느 한쪽으로만 돌출 형성될 수도 있으나, 도 8에서와 같이 내외측으로 번갈아 돌출 형성될 수도 있다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 7 and 8, the
도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.In the drawings, the same reference numerals are given to the same parts as in the prior art.
상기와 같은 본 발명 왕복동식 압축기에 구비된 왕복동모터의 가동자 구조는 다음과 같은 작용 효과가 있다.The mover structure of the reciprocating motor provided in the reciprocating compressor of the present invention as described above has the following effects.
즉, 상기 왕복동모터(200)의 가동자가 외측고정자(210)와 내측고정자(220) 사이의 플럭스(flux)에 따라 직선으로 왕복운동을 할 때 그 가동자(230)의 전후 양측에 구비된 전방측 공진스프링(331)과 후방측 공진스프링(332)의 탄성력에 의해 지속적으로 공진운동을 하면서 냉매를 흡입 압축하여 토출하게 된다.That is, when the mover of the
이때, 상기 가동자(230)가 전방측 공진스프링(331)과 후방측 공진스프링(332)에 의해 번갈아 불균형한 탄성력을 전달받거나 또는 일부 풍손방지구멍(234d,322a,340a)의 타발 공정시 상기 가동자(230)를 이루는 마그네트프레임(231)이 타원 형상의 변형이 발생될 수 있으나, 상기 마그네트프레임(231)의 풍손방지구멍이나 냉매흡입구멍(234b)(340b)이 버링가공을 통해 그 주변에 보강부(234e)(234f)(234g)가 굽혀 형성됨에 따라 상기한 마그네트프레임(231)의 두께를 증가시키지 않고도 그 마그네트프레임(231)의 강도를 높일 수 있고 이를 통해 상기한 공진스프링(331)(332)의 불균형한 탄성력에 의해 마그네트프레임(231)이 타원 형상으로 변형되는 것을 미연에 방지할 수 있다. At this time, the
또, 상기 마그네트프레임(231)에 피스톤(320)이나 스프링서포터(340)를 결합할 때 그 마그네트프레임(231)의 각 보강부(234e)(234f)(234g)에 상기 피스톤(320)과 스프링서포터(340)의 풍손방지구멍(234d,322a,340a)이나 냉매흡입구멍(234b)(340b)을 맞춰 조립함으로써 상기 피스톤(320)과 스프링서포터(340)의 조립위치를 용이하게 맞출 수 있고 상기 탑플레이트(234)와 피스톤(320) 그리고 스프링서포터(340)를 볼트로 체결할 때 상기한 탑플레이트(234)와 피스톤(320) 그리고 스프링서포터(340)가 상호 회전하여 겉도는 것을 방지할 수 있어 그만큼 조립이 용이하게 되어 생산성을 높일 수 있다.In addition, when the
본 발명에 의한 압축기용 왕복동모터의 가동자 구조는, 상기 탑플레이트의 풍손방지구멍이나 냉매흡입구멍을 버링 가공으로 제작하여 보강부가 형성되도록 함으로써, 상기 탑플레이트의 강성을 높여 공진스프링의 불균형 가압력에 의해 변형되는 것을 방지할 수 있고 이를 상기 탑플레이트를 포함한 가동자가 고정자와 충돌되는 것을 미연에 방지하여 모터의 신뢰성과 성능을 향상시킬 수 있다. 또, 상기 탑플레이트에 피스톤과 스프링서포터를 조립할 때 상기한 보강부를 기준으로 하여 조립공정을 용이하게 할 뿐만 아니라 볼트 체결시 부품간 틀어짐을 미연에 방지할 수 있다. The mover structure of the reciprocating motor for a compressor according to the present invention is produced by the burring process of the wind loss prevention hole or the refrigerant suction hole of the top plate to form a reinforcement portion, thereby increasing the rigidity of the top plate to the unbalanced pressing force of the resonance spring. It is possible to prevent the deformation and to prevent the collision of the mover including the top plate with the stator in advance can improve the reliability and performance of the motor. In addition, when assembling the piston and the spring supporter on the top plate, not only facilitates the assembly process based on the reinforcement portion, but also prevents the parts from being deviated between bolts.
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