KR20000001152A - 리니어 압축기의 모터 코어 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리니어 압축기의 모터 코어 결합구조에 관한 것으로, 종래에는 소정의 형상으로 형성된 다수개의 라미네이션 시트가 원통형을 이루도록 방사상으로 적층되어 이루어진 내측 코어가 실린더의 일측에 접착제에 의해 결합되므로, 압축기를 장시간 운전하게 되면, 내측 코어와 외측 코어사이에 삽입된 가동자인 마그네트가 상호작용력을 받아 축방향으로 지속적인 직선 왕복운동할 때 발생되는 진동에 의해 내측 코어의 결합상태가 견고하지 못하여 부품이 이탈할 가능성이 있고, 또한 이로 인하여 마그네트에서 발생되는 출력이 피스톤에 제대로 전달되지 못하여 손실을 발생시키게 되며, 작업조건이 좋지못한 문제점이 있었는 바, 본 발명은 모터를 구성하는 모터 코어가 실린더에 형합에 의해 결합되도록 하여 모터 코어의 결합상태가 견고하게 함으로써 압축기의 운전시 부품의 이탈을 방지하여 신뢰성을 향상시키며 한 가동자인 마그네트에서 발생되는 출력이 그대로 피스톤에 전달되므로 손실을 방지하여 효율을 높이고 작업 조건을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

리니어 압축기의 모터 코어 결합구조

본 발명은 리니어 압축기에 관한 것으로, 특히 다수개의 라미네이션 시트가 원통형을 갖도록 방사상으로 적층되어 이루어지는 모터 코어의 결합 상태를 견고하게 할 뿐만 아니라 그 결합 작업이 수월하게 이루어질 수 있도록 한 리니어 압축기의 모터 코어 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 저압 상태의 기체를 흡입하여 압축하고 고압 상태의 기체로 토출시키게 된다.

상기 압축기의 일예로 리니어 압축기는, 도 1에 도시한 바와 같이, 소정의 내부 공간을 갖도록 형성된 밀폐용기(1)와, 소정의 형상으로 형성되어 상기 밀폐용기(1)내부에 설치되는 프레임(2)과, 상기 프레임(2)의 일측에 결합되는 실린더(3)와, 상기 프레임(2)의 타측에 결합되며 구동력을 발생시키는 모터를 구성하는 외측 코어(4)와, 상기 외측 코어(4)와 소정의 간극을 두고 외측 코어(4)에 삽입되어 상기 실린더(3)에 결합되는 내측 코어(5)와, 상기 외측 코어(4)에 권선되는 권선 코일(6)과, 상기 외측 코어(4)와 내측 코어(5)사이에 삽입되어 모터의 구동시 직선 운동하는 마그네트(7)와, 상기 실린더(3)내부의 압축공간에 삽입되는 피스톤(8)과, 상기 마그네트(7)와 피스톤(8)을 연결하여 마그네트(7)의 직선 운동을 피스톤(8)에 전달시키는 연결부재(9)와, 내부에 소정의 이동 공간을 갖도록 형성되어 상기 프레임(2)의 일측에 결합되며 연결부재(9)를 복개하는 커버(10)와, 상기 연결부재(9)와 실린더(3)사이 그리고 연결부재(9)와 커버(10)사이에 각각 삽입되어 피스톤(8)의 움직임을 탄성적으로 지지함과 더불어 운동에너지를 저장하는 역할을 하는 내,외측 스프링(11)(12)을 포함하여 구성된다.

그리고 상기 실린더(3)의 일측에는 실린더(3)의 압축공간을 복개하는 헤드커버(13)가 결합되고, 상기 헤드커버(13)의 내부에는 압축된 가스가 토출되도록 하는 밸브조립체(14)가 결합되며, 상기 프레임(2)의 하부에는 밀폐용기(1)에 채워지는 오일을 슬라이딩되는 부분에 공급하는 오일피더(15)가 설치된다.

상기 압축기는 모터에 전류가 인가되면 마그네트(7)가 직선 왕복운동하게 되며, 그 직선운동이 연결부재(9)를 통해 피스톤(8)에 전달되어 피스톤(8)이 실린더(3)내부의 압축공간을 직선 왕복운동하게 된다. 상기 피스톤(8)의 직선운동에 의해 밀폐용기(1)내로 유입된 냉매가스가 피스톤(8)내부에 형성된 냉매 흡입유로(F)를 통해 실린더(3)내부로 흡입되어 압축되고 밸브조립체(14) 및 헤드커버(13)를 통해 토출되는 과정을 반복하게 된다. 이때 내측 스프링(11)과 외측 스프링(12)은 모터의 구동력이 전달되어 움직이는 피스톤(8)의 움직임을 탄성적으로 지지함과 더불어 운동에너지를 저장하게 된다.

한편, 상기 구동력을 발생시키는 모터를 구성하는 외측 코어(4)와 내측 코어(5)는 소정의 형상을 갖는 얇은 판인 라미네이션 시트(Lamination sheet)가 원통형을 이루도록 방사상으로 적층되어 형성된다.

상기 내측 코어(5)가 실린더(3)에 결합되는 종래 구조는, 도 2, 3에 도시한 바와 같이, 먼저, 실린더(3)의 몸체(3a)의 일측 외면에 소정의 직경과 폭을 갖는 원통형으로 결합원통부(3b)가 형성되고 그 단부에 이어 직각으로 연장되는 단턱측면부(3c)가 형성된다. 그리고 상기 내측 코어(5)를 구성하는 라미네이션 시트는 얇은 두께를 가지며 사각 형태로 형성되고, 그 일측단은 결합부(5a)를 이루며 그 반대편 타측단은 자극을 이루는 폴부(5b)를 이루게 되고, 상기 라미네이션 시트는 결합부(5a)측이 실린더(3)의 결합원통부(3b) 외경과 상응하는 내경을 갖는 원통형을 이루도록 방사상으로 적층되어 내측 코어(5)를 형성하게 된다. 상기 내측 코어(5)의 상하면에는 소정의 폭과 깊이를 갖는 링홈(5c)이 각각 형성되고 그 링홈(5c)에 적층된 라미네이션 시트의 움직임을 억제하기 위하여 고정링(16)이 각각 삽입된다. 이와 같은 내측 코어(5)는 상기 실린더의 결합원통부(3b)에 압입되거나 접착제로 부착되어 결합원통부(3b)에 방사상을 이루도록 결합된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 모터 코어 결합구조는 압축기를 장시간 운전하게 되면, 내측 코어(5)와 외측 코어(4)사이에 삽입된 가동자인 마그네트(7)가 상호작용력을 받아 축방향으로 지속적인 직선 왕복운동할 때 발생되는 진동에 의해 내측 코어(5)를 구성하는 라미네이션 시트 및 이에 의해 형성된 내측 코어(5)의 결합상태가 견고하지 못하여 부품이 이탈할 가능성이 있고, 또한 결합상태가 견고하지 못하게 되면 마그네트(7)의 직선 움직임에 따라 내측 코어가 함께 축방향으로 움직이게 되어 마그네트(7)에서 발생되는 힘이 피스톤(8)에 제대로 전달되지 못하여 손실을 발생시키게 되는 문제점이 있었다.

또한, 내측 코어(5)를 실린더(3)에 결합시 접착제를 사용할 경우, 접착제로 인하여 작업환경이 열악하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 다수개의 라미네이션 시트가 원통형을 갖도록 방사상으로 적층되어 이루어지는 모터 코어의 결합 상태를 견고하게 할 뿐만 아니라 그 결합 작업이 수월하게 이루어질 수 있도록 한 리니어 압축기의 모터 코어 결합구조를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 리니어 압축기의 일예를 도시한 단면도,

도 2는 상기 리니어 압축기에서 종래 모터 코어 결합구조를 도시한 리니어 압축기의 부분단면도,

도 3은 상기 리니어 압축기에서 종래 모터 코어 고정구조의 부분 측단면도,

도 4는 본 발명의 리니어 압축기 모터 코어 결합구조가 구비된 리니어 압축기의 부분단면도,

도 5는 본 발명의 리니어 압축기 모터 코어 결합구조를 중심으로 도시한 분해 단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

3 ; 실린더 3b ; 결합원통부

3d ; 단턱홈부 5 ; 모터 코어

5d ; 단턱돌기부 8 ; 피스톤

16 ; 고정링

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 내부에 피스톤이 삽입되고 일측에 원통형의 결합원통부가 구비된 실린더와, 소정의 형상을 갖는 다수개의 라미네이션 시트가 원통형을 이루도록 방사상으로 적층되어 형성되고 그 적층된 원통형의 상하면에 적층된 라미네이션 시트의 움직임을 고정하는 고정링이 결합되어 이루어지며 상기 실린더의 결합원통부에 결합되어 모터를 구성하는 모터 코어를 포함하여 구성된 리니어 압축기에 있어서; 상기 모터 코어는 실린더 결합원통부에 형합에 의해 결합됨을 특징으로 하는 리니어 압축기의 모터 코어 결합구조가 제공된다.

상기 실린더 결합원통부의 일측에 소정의 폭과 깊이를 갖는 단턱홈부가 형성되고, 상기 모터 코어의 내주면에는 상기 단턱홈부와 형합되도록 소정의 높이와 폭을 갖는 단턱돌기부가 형성되어 상기 모터 코어의 단턱돌기부가 상기 실린더 결합원통부에 형성된 단턱홈부에 형합되어 결합됨을 특징으로 하는 리니어 압축기의 모터 코어 결합구조가 제공된다.

상기 모터 코어의 단턱돌기부가 실린더의 단턱홈부에 결합되는 것을 열박음에 의해 이루어짐을 특징으로 하는 리니어 압축기의 모터 코어 결합구조가 제공된다.

이하, 본 발명의 리니어 압축기 모터 코어 결합구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 리니어 압축기 모터 코어 결합구조는, 도 4에 도시한 바와 같이, 내부에 피스톤(8)이 삽입되고 일측에 원통형의 결합원통부(3b)가 구비된 실린더(3)와, 소정의 형상을 갖는 다수개의 라미네이션 시트가 원통형을 이루도록 방사상으로 적층되어 형성되고 그 적층된 원통형의 상하면에 적층된 라미네이션 시트의 움직임을 고정하는 고정링(16)이 결합되어 이루어지며 상기 실린더의 결합원통부(3b)에 결합되어 모터를 구성하는 모터 코어(5)를 포함하여 구성된 리니어 압축기에서, 상기 모터 코어(5)는 실린더 결합원통부(3b)에 형합에 의해 결합,고정되어 이루어진다.

상기 실린더 결합원통부(3b)의 일측에 소정의 폭과 깊이를 갖는 단턱홈부(3d)가 형성되고, 상기 모터 코어(5)의 내주면에는 상기 단턱홈부(3d)와 형합되도록 소정의 높이와 폭을 갖는 단턱돌기부(5d)가 형성되어 상기 모터 코어의 단턱돌기부(5d)가 상기 실린더 결합원통부(3b)에 형성된 단턱홈부(3d)에 형합되어 결합된다. 상기 결합원통부(3b)의 외경과 모터 코어(5)의 내경은 모터 코어(5)가 결합원통부(3b)에 미끄럼 삽입될 수 있는 공차로 형성된다.

상기 결합원통부(3b)는 실린더(3)의 일측에 원통형으로 형성되며, 그 일측 단부에 결합원통부(3b)의 직경보다 큰 직경을 이루도록 결합원통부(3b)의 외주면과 직각지게 단턱측면부(3c)가 형성되고, 상기 단턱홈부(3d)는 상기 단턱측면부(3c)와 결합원통부(3b)의 경계선에서부터 소정의 폭과 깊이를 갖도록 결합원통부(3b)의 외주면에 형성됨이 바람직하다. 그리고 상기 모터 코어(5)에 형성되는 단턱돌기부(5d)는 모터 코어(5)를 구성하는 사각 형태의 라미네이션 시트의 일측에 상기 단턱홈부(3d)의 단면과 상응하도록 소정의 폭과 높이를 갖도록 형성되어 그 라미네이션 시트가 원통형을 이루도록 방사상으로 적층됨에 의해 형성된다. 상기 단턱홈부(3d)와 단턱돌기부(5d)의 단면은 사각 형태로 형성된다.

상기 모터 코어의 단턱돌기부(5d)가 실린더의 단턱홈부(3d)에 결합되는 것을 열박음에 의해 이루어지며, 상기 열박음은 모터 코어(5)를 가열하여 모터 코어(5)의 내경이 커진 상태에서 실린더 결합원통부(3b)에 삽입하여 냉각시킴에 의해 결합된다. 이때 모터 코어의 단턱돌기부(5d)가 결합원통부(3b)의 외주면에 형성된 단턱홈부(3d)에 걸림에 의해 모터 코어(5)가 결합 고정된다.

이하, 본 발명의 리니어 압축기 모터 코어 결합구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 리니어 압축기 모터 코어 결합구조는 모터를 구성하는 모터 코어(5)의 내주면에 소정의 폭과 높이로 돌출된 단턱돌기부(5d)가 형성되고, 실린더(3)의 일측에 상기 단턱돌기부(5d)에 형합되는 소정의 폭과 깊이로 형성된 단턱홈부(3d)가 형성되어 모터 코어의 단턱돌기부(5d)가 실린더의 단턱홈부(3d)에 형합되어 결합되므로 그 결합상태가 견고하게 된다. 따라서 압축기의 운전시 모터에 전류가 인가되어 모터 코어(5)사이에 삽입된 마그네트(7)가 축방향으로 직선 왕복운동하게 될 때 발생되는 진동에 의해 모터 코어(5)의 움직임을 방지하게 된다. 이로 인하여, 마그네트(7)에서 발생되는 출력이 그대로 피스톤(8)에 전달되어 손실 발생을 최소화하게 된다.

그리고, 종래에서와 같이, 모터 코어(5)를 실린더의 결합원통부(3b)에 결합하기 위하여 접착제를 사용하지 않게 되어 작업 환경 및 조립 공정이 수월하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 리니어 압축기 모터 코어 결합구조는 모터를 구성하는 모터 코어가 실린더에 형합에 의해 결합되므로 그 모터 코어의 결합상태가 견고하게 됨으로써 압축기의 운전시 부품의 이탈을 방지하게 되어 신뢰성을 향상시키게 될 뿐만 아니라 가동자인 마그네트에서 발생되는 출력이 그대로 피스톤에 전달되므로 손실을 방지하게 되어 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 내부에 피스톤이 삽입되고 일측에 원통형의 결합원통부가 구비된 실린더와, 소정의 형상을 갖는 다수개의 라미네이션 시트가 원통형을 이루도록 방사상으로 적층되어 형성되고 그 적층된 원통형의 상하면에 적층된 라미네이션 시트의 움직임을 고정하는 고정링이 결합되어 이루어지며 상기 실린더의 결합원통부에 결합되어 모터를 구성하는 모터 코어를 포함하여 구성된 리니어 압축기에 있어서; 상기 모터 코어는 실린더 결합원통부에 형합에 의해 결합됨을 특징으로 하는 리니어 압축기의 모터 코어 결합구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 실린더 결합원통부의 일측에 소정의 폭과 깊이를 갖는 단턱홈부가 형성되고, 상기 모터 코어의 내주면에는 상기 단턱홈부와 형합되도록 소정의 높이와 폭을 갖는 단턱돌기부가 형성되어 상기 모터 코어의 단턱돌기부가 상기 실린더 결합원통부에 형성된 단턱홈부에 형합되어 결합됨을 특징으로 하는 리니어 압축기의 모터 코어 결합구조.
3. 제2항에 있어서, 상기 모터 코어의 단턱돌기부가 실린더의 단턱홈부에 결합되는 것을 열박음에 의해 이루어짐을 특징으로 하는 리니어 압축기의 모터 코어 결합구조.