KR20100112478A - Linear compressor and motor cover applied to it - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 재료를 절감하더라도 강성을 유지할 수 있는 모터 커버 및 이를 적용하여 스테이터들을 한꺼번에 견고하게 고정시킬 수 있는 리니어 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a motor cover that can maintain rigidity even if the material is saved, and a linear compressor capable of firmly fixing the stators at once by applying the same.
일반적으로 왕복동식 압축기는 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡,토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키도록 구성된다.In general, the reciprocating compressor is configured to compress the refrigerant while the piston reciprocates linearly within the cylinder by forming a compression space in which the working gas is absorbed and discharged between the piston and the cylinder.
최근에는 왕복동식 압축기는 구동모터의 회전력을 피스톤의 왕복 직선 운동력으로 전환하기 위하여 크랭크 축 등과 같은 구성부품을 포함하기 때문에 운동전환에 의한 기계적인 손실이 크게 발생되는 문제점이 있는데, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 리니어 압축기가 많이 개발되고 있다.Recently, the reciprocating compressor includes a component such as a crank shaft in order to convert the rotational force of the drive motor to the reciprocating linear kinetic force of the piston, there is a problem that a large mechanical loss caused by the movement change occurs. Many linear compressors have been developed for this purpose.
이러한 리니어 압축기는 특히 피스톤이 왕복 직선 운동하는 리니어 모터에 직접 연결되도록 하여 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없어 압축효율을 향상시킬 뿐 아니라 구조가 간단하고, 이러한 리니어 모터로 입력되는 전원을 제어하여 그 작동을 제어할 수 있기 때문에 다른 압축기에 비해 소음이 작아 실내에서 사용되는 냉장고 등과 같은 가전기기에 많이 적용된다.Such a linear compressor, in particular, allows the piston to be directly connected to a linear motor in reciprocating linear motion, thereby eliminating mechanical loss due to motion switching, thereby improving compression efficiency, and having a simple structure, and controlling power input to the linear motor. Since the operation can be controlled, the noise is lower than that of other compressors, so it is widely applied to home appliances such as refrigerators used indoors.
도 1은 종래 기술에 따른 리니어 압축기 일예가 도시된 평단면도이다.1 is a plan sectional view showing an example of a linear compressor according to the prior art.
종래의 리니어 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이 밀폐용기(1) 내측에 프레임(2), 실린더(3), 피스톤(4), 흡입밸브(5), 토출밸브 어셈블리(6), 모터 커버(7), 서포터(8), 백 커버(9), 머플러 어셈블리(10), 8개의 스프링(20), 리니어 모터(30)로 이루어진 구조체가 탄성 지지되도록 설치된다. 물론, 밀폐용기(1)에는 냉매가 흡입되는 흡입관(1a) 및 압축된 냉매가 토출되는 토출관(1b)이 구비된다.The conventional linear compressor has a
스프링들(20)은 피스톤(4)이 축방향으로 탄성 지지하도록 설치되는데, 4개의 제1스프링들(21)이 모터 커버(7)와 서포터(8) 사이에 설치되고, 4개의 제2스프링들(22)이 서포터(8)와 백 커버(9) 사이에 설치된다. 따라서, 피스톤(4)이 냉매를 압축시키는 방향으로 이동할 때, 제1스프링들(21)이 압축되면서 피스톤(4)을 탄성 지지하는 반면, 피스톤(4)이 냉매를 흡입시키는 방향으로 이동할 때, 제2스프링들(22)이 압축되면서 피스톤(4)을 탄성 지지한다. The
리니어 모터(30)는 이너스테이터(31)와 아우터스테이터(32) 사이에 간극(Air-gap)을 유지하고, 그 사이에 영구자석(33)이 왕복 직선 운동 가능하도록 설치되되, 영구자석(33)이 연결부재(34)에 의해 피스톤(4)과 연결됨에 따라 피스톤(4)을 왕복 구동시킨다. 이너스테이터(31)는 라미네이션이 원주방향으로 적층된 원통형상으로 형성되는데, 이너스테이터(31)의 축방향 일단이 프레임(2)의 일면에 맞닿도록 실린더(3)의 외주면에 끼워진 다음, 고정링(미도시)에 의해 고정된다. 아우터스테이터(32)는 코일 권선체에 원주 방향으로 일정 간격을 두고 복수개의 코어들이 결합되는데, 코어는 코일 권선체의 외주면을 감싸도록 설치됨에 따라 코일 권선체의 내주면 일부를 감싸도록 한 쌍의 폴이 구비된다. 물론, 아우터스테이터(32)는 이너스테이터(31) 외주면과 간극을 유지하도록 설치되는데, 아우터스테이터(32)는 축방향으로 프레임(2)과 모터 커버(7)에 맞닿도록 위치된 다음, 모터 커버(7)가 프레임(2)에 볼트 체결됨에 따라 고정된다. 영구자석(33)은 N-S 극을 가지되, 이너스테이터(31)와 마주보는 면과 아우터스테이터(32)와 마주보는 면에 각 극(N-S)이 위치하도록 설치되며, 연결부재(34)에 의해 피스톤(4)과 연결되도록 설치된다. 따라서, 이너스테이터(31)와 아우터스테이터(32) 및 영구자석(33) 사이에 상호 전자기력에 의해 영구자석(33)이 왕복 직선 운동하면서 피스톤(4)을 작동시킨다.The
따라서, 피스톤(4)과 영구자석(33)으로 구성되는 이동부재는 실린더(3)와 스테이터들(31,32)로 구성되는 고정부재에 대하여 직선 운동 방향을 기준으로 양쪽에서 기계 스프링(20)에 의해 지지되기 때문에 이동부재의 질량(mass : M)과 이를 지지하는 스프링들의 스프링 상수(spring constant : K)에 의해 정의되는 M-K 공진 주파수를 산출하고, 리니어 모터(30)에 인가되는 전원 주파수를 M-K 공진 주파수를 추종하도록 설계함으로써, 리니어 압축기의 효율을 최적화시킬 수 있게 된다.Accordingly, the movable member composed of the piston 4 and the
상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the prior art configured as described above are as follows.
코일 권선체에 전원이 입력되면, 이너스테이터(31)와 아우터스테이터(32)는 N/S 극이 번갈아가면서 착화되고, 그 사이에 위치한 영구자석(33)은 이너스테이 터(31)와 아우터스테이터(32)의 극 변화에 따라 인력 또는 척력에 의해 움직이면서 왕복 직선 운동하게 된다. 이때, 영구자석(33)의 중심이 아우터스테이터(32)의 두 개의 폴 끝단을 벗어나면, 영구자석(33)에 인력이 미치지 않거나 전자기장의 외부 발산이 커지기 때문에 영구자석(33)이 이너스테이터(31)와 아우터스테이터(32) 사이에서 이탈되거나 외부로 발산된 전자기장에 의해 밀폐용기(1) 혹은 밀폐용기(1) 내의 다른 구성부품을 자화시키면서 작동 신뢰성을 떨어뜨리기 되는데, 이를 방지하기 위하여 피스톤(4)의 스트로크 즉, 영구자석(33)의 이동 거리는 영구자석(33)의 중심이 아우터스테이터(32)의 두 개의 폴 끝단까지로 엄격히 제한되어 왔고, 이를 위해 고강성의 스프링강으로 만들어진 여러 개의 기계 스프링이 도 1에 보인 바와 같이 이동부재를 탄성 지지하는데 사용되어 왔다.When power is supplied to the coil winding body, the
이와 같이 리니어 모터(30)가 작동되면, 피스톤(3) 및 이와 연결된 머플러 어셈블리(10)가 왕복 직선 운동하게 되고, 압축공간(P)의 압력이 가변됨에 따라 흡입밸브(5) 및 토출밸브 어셈블리(6)가 작동되며, 이와 같은 작동에 의해 냉매가 밀폐용기(1)의 흡입관(1a), 백 커버(9)의 개구부, 머플러 어셈블리(10), 피스톤(3)의 흡입구들을 지나 압축공간(P)으로 흡입되어 압축된 다음, 토출밸브 어셈블리(6), 루프 파이프(미도시) 및 밀폐용기(1)의 토출관(1b)을 통하여 외부로 빠져나간다.When the
도 2는 종래 기술에 따른 리니어 압축기에 적용된 모터 커버의 일예가 도시된 사시도이다.2 is a perspective view showing an example of a motor cover applied to the linear compressor according to the prior art.
종래의 리니어 압축기에 적용된 모터 커버(7)는 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 원판 형상으로 형성되되, 중심에 피스톤(5)과 이너스테이터(31)가 관통될 수 있도록 관통구(H)가 구비되고, 그 주변에 서포터(8)와 사이에 스프링들(21)을 지지할 수 있는 돌기 형태의 스프링 장착부들(7a)이 구비된다. 물론, 모터 커버(7)는 프레임(2)과 장볼트에 의해 체결하기 위한 프레임용 체결구들(2b)이 구비되고, 백 커버(9)와 볼트 체결하기 위한 백 커버용 체결구들(7c)도 구비된다. 이때, 모터 커버(7)는 아우터스테이터(32)의 축방향 일단을 대부분 덮을 수 있는 소정의 면적을 가지는 것이 바람직하되, 이는 스프링 장착부들(7a)을 형성할 뿐 아니라 프레임(2)과 모터 커버(7) 사이에 장볼트들이 체결되더라도 프레임용 체결구들(7b)에 가해지는 집중 하중을 견딜 수 있는 강도를 보장하기 위함이다.
따라서, 종래의 리니어 압축기는 아우터스테이터(32)의 축방향 일단을 모두 덮어주도록 모터 커버(7)를 제작하기 때문에 재료가 많이 사용됨에 따라 생산 비용이 높아지는 문제점이 있다.Therefore, since the conventional linear compressor manufactures the
최근의 리니어 압축기는 저용량에도 쉽게 적용될 수 있을 뿐 아니라 좁은 공간에서도 쉽게 설치될 수 있도록 개발되고 있다. 그런데, 종래의 리니어 압축기 및 이에 적용된 리니어 모터는, 피스톤(4)의 스트로크 길이를 전술한 이유 때문에 영구자석(33)의 중심이 아우터스테이터(32)의 두 개의 폴 사이에서 왕복 직선 운동하는 거리로 엄격히 제한하고, 이를 위하여 여러 개의 스프링(20)을 사용하는 까닭에 저용량의 단순한 구조에 사용되기에 부적합하다.Recently, linear compressors have been developed to be easily installed in a small space as well as being easily applied to low capacity. By the way, in the conventional linear compressor and the linear motor applied thereto, the distance of the center of the
본 발명은 리니어 모터 구조를 변경함으로써, 구성 부품을 일체화 또는 삭제 하여 경량화 또는 소형화시킬 수 있고, 자기 스프링 상수를 이용하여 효율을 높일 수 있는 리니어 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a linear compressor that can be lightened or downsized by integrating or eliminating component parts by changing the linear motor structure, and improving efficiency by using a magnetic spring constant.
또한, 본 발명은 모터 커버의 형상을 변경함으로써, 면적을 줄이더라도 강도를 보강할 수 있어 리니어 모터를 견고하게 고정시킬 수 있는 리니어 압축기 및 이에 적용된 모터 커버를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a linear compressor and a motor cover applied thereto, which can reinforce strength even if the area is reduced by changing the shape of the motor cover to firmly fix the linear motor.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일예에서는, 압축공간이 내부에 구비된 실린더; 실린더의 축방향 일단에 반경 방향으로 확장된 프레임; 실린더의 외부에 설치되는 이너스테이터; 이너스테이터의 외부에 간극을 유지하도록 설치된 아우터스테이터; 그리고, 프레임에 아우터스테이터를 볼트 체결하되, 아우터스테이터의 축방향 일단면 중 외주 일부분만 지지하는 링 형상의 체결판과, 체결판의 내/외주면에 축방향으로 돌출된 복수개의 보강용 리브가 구비된 모터 커버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기를 제공한다.In one embodiment of the present invention for solving the above problems, a compression space provided inside the cylinder; A frame extending radially at one axial end of the cylinder; An inner stator installed outside the cylinder; An outer stator installed to maintain a gap outside the inner stator; A bolt-fastening outer stator is attached to the frame, and a ring-shaped fastening plate supporting only a portion of an outer circumference of one end of the outer stator in axial direction, and a plurality of reinforcing ribs protruding in the axial direction on the inner and outer circumferential surfaces of the fastening plate. It provides a linear compressor comprising a; motor cover.
또한, 본 발명에서, 리니어 압축기는 실린더 내측에서 상사점과 하사점 사이에서 왕복 직선 운동하면서 작동유체를 압축시키는 피스톤과, 이너스테이터와 아우터스테이터의 사이의 간극에서 상호 전자기력에 의해 피스톤을 왕복 직선 운동시키는 복수개의 영구자석을 더 포함하고, 아우터스테이터는 이너스테이터의 외부 축방향 일단과 연결되고, 이너스테이터의 외부 축방향 다른 일단과 간극을 이루는 폴을 구비하며, 영구자석들은 이터스테이터와 아우터스테이터 사이의 간극에서 왕복 직선 운동할 시에, 그 상사점 및 하사점에서, 하나 이상의 영구자석이 이너스테이터 와 아우터스테이터의 폴 사이의 간극 공간부를 벗어나는 것을 특징으로 한다.Further, in the present invention, the linear compressor reciprocates linearly by a mutual electromagnetic force in a gap between a piston for compressing a working fluid while reciprocating linear motion between a top dead center and a bottom dead center inside a cylinder, and an inner and an outer stator. It further comprises a plurality of permanent magnets, the outer stator is connected to the outer axial end of the inner stator, the outer stator has a pole which makes a gap with the other end of the outer axial direction, the permanent magnets between the iterator and the outer stator When the reciprocating linear motion in the gap of the, at the top dead center and the bottom dead center, at least one permanent magnet is characterized by being out of the gap space between the pole of the inner and outer stator.
또한, 본 발명에서, 리니어 압축기는 피스톤을 왕복 직선 운동 방향의 양쪽에서 탄성 지지하는 스프링들;을 포함하고, 피스톤과 영구자석들을 포함하는 가동부재의 질량(M), 스프링들의 복원력에 의해 정의되는 기계 스프링 상수(Kmechanical), 압축공간 내의 작동유체 압력에 의해 정의되는 가스 스프링 상수(Kgas), 영구자석들이 이너스테이터와 아우터스테이터 사이의 간극에서 왕복 직선 운동 시에 영구자석의 한 극 중심이 아우터스테이터의 폴 중심과 일치하려는 복원력에 의해 정의되는 자기 스프링 상수(Kmagnet)에 의해 정의되는 공진 주파수(fo)를 이용하여 운전되는 것을 특징으로 한다.Also, in the present invention, the linear compressor includes springs that elastically support the piston in both reciprocating linear motion directions, and includes the mass M of the movable member including the piston and the permanent magnets, and the restoring force of the springs. The mechanical spring constant (K mechanical ), the gas spring constant (K gas ) defined by the working fluid pressure in the compression space, and when the permanent magnets reciprocate linearly in the gap between the inner and outer stators, It is characterized in that it is operated using the resonance frequency (f o ) defined by the magnetic spring constant (K magnet ) defined by the restoring force to match the pole center of the outer stator.
또한, 본 발명에서, 스프링들은 피스톤을 축방향 양쪽에서 지지하는 제1,2스프링인 것을 특징으로 한다.Further, in the present invention, the springs are characterized in that the first and second springs support the piston in both axial directions.
또한, 본 발명에서, 리니어 압축기는 피스톤과 축방향으로 간격을 유지하도록 설치된 백 커버;를 더 포함하고, 제1스프링은 피스톤 플랜지와 백 커버 사이에 설치되고, 제2스프링은 실린더와 피스톤의 플랜지 사이에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the linear compressor further comprises a back cover installed to be spaced in the axial direction with the piston, the first spring is installed between the piston flange and the back cover, the second spring is the flange of the cylinder and the piston Characterized in that installed between.
또한, 본 발명에서, 보강용 리브들은 모터 커버의 외주면 전체에 형성되거나, 모터 커버의 내주면 중 볼트 체결용 체결구들이 구비된 일부 구간에만 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the reinforcing ribs are formed on the entire outer circumferential surface of the motor cover, or characterized in that formed only in a partial section provided with fasteners for fastening bolts of the inner circumferential surface of the motor cover.
한편, 본 발명에 따른 다른 일예에서는, 복수개의 체결구가 구비된 링 형상 의 체결판; 체결판의 외주면을 따라 돌출된 외주 보강용 리브; 그리고, 체결판의 내주면에 돌출된 내주 보강용 리브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 커버를 제공한다.On the other hand, in another embodiment according to the present invention, a ring-shaped fastening plate provided with a plurality of fasteners; An outer circumferential rib for protruding along the outer circumferential surface of the fastening plate; And, it provides a motor cover comprising a; inner peripheral reinforcing ribs protruding on the inner peripheral surface of the fastening plate.
또한, 본 발명에서, 내주 보강용 리브는 체결판의 내주면 중 볼트홀들이 구비된 소정 구간에만 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the inner circumferential reinforcing rib is characterized in that formed only in a predetermined section provided with bolt holes of the inner circumferential surface of the fastening plate.
또한, 본 발명에서, 체결판은 볼트홀들이 구비된 부분이 내/외주 방향으로 돌출된 확장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the fastening plate is characterized in that the portion provided with the bolt holes includes an extension protruding in the inner / outer circumferential direction.
또한, 본 발명에서, 내/외주 보강용 리브는 체결판의 확장부 내/외주면을 따라 돌출된 곡면부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the inner / outer reinforcing rib is characterized in that it comprises a curved portion protruding along the inner / outer peripheral surface of the expansion portion of the fastening plate.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 리니어 압축기는 이너스테이터와 아우터스테이터의 하나의 폴 사이에서 운동 방향으로 연결된 두 개의 영구자석이 왕복 직선 운동하는 리니어 모터가 채용되고, 이러한 리니어 모터가 채용된 리니어 압축기는 자기 스프링 상수(Kmagnet)를 고려하여 기존과 같은 공진 주파수를 설계함에 따라 기계 스프링 상수(Kmechanical)를 낮게 설계할 수 있기 때문에 두 개의 스프링만 피스톤을 지지하도록 구성할 수 있고, 그에 따라 두 개의 스프링이 피스톤을 직접 탄성 지지하도록 하기 때문에 서포터를 생략하거나, 모터 커버 형상을 단순화시킬 수 있어 저용량화, 경량화, 소형화시킬 수 있는 이점이 있다. The linear compressor according to the present invention configured as described above employs a linear motor in which two permanent magnets reciprocally linearly move in the direction of motion between one pole of the inner and outer stators, and a linear compressor employing such a linear motor. Since the mechanical spring constant (K mechanical ) can be designed low by designing the same resonance frequency in consideration of the magnetic spring constant (K magnet ), only two springs can be configured to support the piston. Since the two springs directly support the piston, the supporter may be omitted or the motor cover shape may be simplified, thereby reducing the capacity, weight, and size.
또한, 본 발명에 따른 리니어 압축기 및 이에 적용된 모터 커버는 스프링들 을 지지하는 부분을 삭제할 수 있기 때문에 스테이터와 맞닿는 체결판의 면적을 줄일 수 있어 재료비 및 생산 비용을 절감시킬 수 있고, 장볼트 체결로 인하여 체결판의 체결구들에 집중 하중이 가해지더라도 집중 하중이 가해지는 부분에 추가적인 보강용 리브들을 형성하기 때문에 강도를 보장하여 변형을 방지할 수 있을 뿐 아니라 스테이터들을 견고하게 고정시킬 수 있어 작동 신뢰성을 확보할 수 있는 이점이 있다.In addition, the linear compressor according to the present invention and the motor cover applied thereto can reduce the area of the fastening plate that is in contact with the stator because the portion supporting the springs can be deleted, thereby reducing the material cost and production cost, and the long bolt fastening Therefore, even if a concentrated load is applied to the fasteners of the fastening plate, additional reinforcing ribs are formed in the portion to which the concentrated load is applied, thereby ensuring the strength, preventing deformation, and stably fixing the stators, thereby improving operational reliability. There is an advantage to be secured.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기 일예가 도시된 평단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 구조체 일예가 도시된 측단면도이다.3 is a plan sectional view showing an example of a linear compressor according to the present invention, Figure 4 is a side sectional view showing an example of the structure of the linear compressor according to the present invention.
본 발명에 따른 리니어 압축기는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 냉매가 흡/토출되는 흡입관(101a) 및 토출관(101b)이 구비된 밀폐용기(101)와, 밀폐용기(101) 내측에 프레임(102), 실린더(103), 피스톤(104), 흡입밸브(105) 및 토출밸브 어셈블리(106), 모터 커버(107), 백 커버(108), 흡입 머플러(110), 두 개의 스프링(120: 121,122), 리니어 모터(130)로 이루어진 구조체가 탄성 지지되도록 설치된다.3 and 4, the linear compressor according to the present invention includes a sealed
프레임(102)과 실린더(103)는 일체로 제작되는데, 본 발명에 따른 리니어 모터(130)의 특성상 자성 재질로 형성되더라도 무방하다. 즉, 종래의 리니어 압축기에서는 전술한 바와 같이 리니어 모터에 두 개의 폴이 존재했고, 실린더 측의 폴에 존재하는 간극을 통해 자속이 누설됨에 따라 프레임을 자화시키기 때문에 불가피하 게 프레임, 실린더, 피스톤 중 하나 이상을 알루미늄과 같은 비자성체로 제작하여야 했다. 하지만, 본 발명에 따른 리니어 모터(130)에서는 후술하는 바와 같이, 프레임(102) 및 실린더(103) 측에서 리니어 모터(130)의 이너스테이터(131)와 아우터스테이터(132)가 서로 맞닿아서, 이들 간에 폐루프가 형성됨에 따라 외부로 자속이 누설될 염려가 없기 때문에 프레임(102)이나 실린더(103)을 비자성체로 형성할 필요가 없고, 주철 등으로 프레임(102)과 실린더(103)를 일체로 주조할 수 있게 된다. The
실린더(103)는 압축공간(P)이 구비될 수 있는 원통형상으로 형성되는데, 기존의 리니어 압축기에 비해 피스톤의 스트로크 길이가 짧게 구성되기 때문에 기존의 실린더보다 축방향으로 짧게 형성되며, 하기에서 설명될 리니어 모터(130)의 스테이터들(131,132)의 축방향 길이보다 짧게 형성된다.
피스톤(104)은 원통형의 막힌 일단에 구비되어 압축공간(P)으로 냉매를 흡입시키는 흡입구(104h)가 구비된 헤드부(104a)와, 원통형의 개방된 다른 일단에 반경 방향으로 확장되도록 형성된 플랜지부(104b)로 이루어지되, 리니어 모터(130)에서 자력 누설을 방지하기 위하여 일부가 비자성 재질로 제작될 수도 있다. 이것은 후술하는 바와 같이, 본 발명에 따른 리니어 모터(130)에도 피스톤(104)의 플랜지부(104b) 쪽으로 폴이 존재하기 때문인데, 이 폴의 간극을 통해 누설된 자속이 그 부근의 자성체 부재를 자화시키기 때문이다. 이때, 피스톤(104)의 헤드부(104a)는 실린더(103) 내측에 삽입되도록 설치되고, 피스톤(104)의 플랜지부(104b)는 하기에서 설명될 리니어 모터(130)의 자석부(133)와 연결되는 동시에 두 개의 스프 링(120: 121,122)에 의해 축방향으로 탄성 지지되도록 설치된다.The
물론, 피스톤(104)의 헤드부(104a)에는 흡입밸브(105)가 장착되고, 실린더(103)의 압축공간(P) 일단에는 토출밸브 어셈블리(106)가 장착되되, 압축공간(P)의 압력 변화에 따라 개폐되도록 작동된다.Of course, the
모터 커버(107)는 하기에서 설명될 리니어 모터(103)를 프레임(102)에 고정시키되, 리니어 모터(130)의 축방향 일단을 프레임(102)에 지지되도록 하고, 리니어 모터(130)의 축방향 다른 일단을 모터 커버(107)로 덮어준 다음, 모터 커버(107)를 프레임(102)에 볼트 체결시킨다. 이때, 리니어 모터(130)의 아우터스테이터(132)가 실제 프레임(102)과 모터 커버(107) 사이에 고정되는데, 리니어 모터(130)의 아우터스테이터(132)를 고정시키면서 이너스테이터(131)도 함께 고정시키도록 구성할 수 있는데, 그 일예를 하기에서 자세하게 설명한다. The
백 커버(108)는 평판을 피스톤(104)의 플랜지부(104b) 및 흡입 머플러(110)를 수용할 수 있도록 절곡시켜 형성되고, 선단이 리니어 모터(130)와 반대 방향에 위치하도록 모터 커버(107)에 볼트 체결된다. 백 커버(108)는 스프링(122)이 안착되도록 후방에 추가적인 캡(108a)이 돌출되는데, 구조체가 진동되더라도 추가적인 스토퍼가 구비될 수도 있지만, 백 커버(108)의 캡(108a)이 밀폐용기(101)와 충돌하면서 스토퍼 역할을 할 수 있도록 원형 또는 모서리 부분이 둥글게 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 백 커버(108)의 캡(108a)에는 흡입 머플러(110)로 냉매가 유입될 수 있도록 개구부(108h)가 구비되고, 밀폐용기(101)의 흡입관(101a)과 일직선 상에 위치되는 것이 바람직하다. The
흡입 머플러(110)는 피스톤(104)의 플랜지부(104b)에 고정되고, 각종 소음 공간 및 소음관이 구비되도록 하여 냉매가 피스톤(104)의 헤드부(104a)까지 흡입되도록 안내하는 동시에 흡입밸브(105)의 개폐 소음을 감쇄시킨다. 물론, 흡입 머플러(110)도 리니어 모터(130)의 자력 누설을 방지하기 위하여 일부 또는 전체가 비자성 재질로 형성될 수 있다.The
스프링들(120)은 실린더(103) 단부와 피스톤(104)의 플랜지(104b)에 지지되는 제1스프링(121)과, 피스톤(104)의 플랜지(104b)와 백 커버(108)의 캡(108b)에 지지되는 제2스프링(122)으로 이루어진다. 제1스프링(121)은 피스톤(104)이 냉매를 압축시키는 방향으로 이동될 때에 압축되는 반면, 제2스프링(122)은 피스톤(104)이 냉매를 흡입시키는 방향으로 이동될 때에 압축되되, 제1,2스프링(121,122)은 서로 반대로 거동한다. 하기에서 설명될 리니어 모터(130)에서는 기존의 리니어 모터와 달리 자기 스프링 상수(Kmagnet) 값이 의미를 가질 수 있기 때문에 상대적으로 기계 스프링 상수(Kmechanical) 값을 작게 할 수 있어서, 전체 스프링들의 스프링 상수를 줄이는 것 즉, 전체 스프링의 개수를 줄이거나, 개별 스프링의 스프링 상수를 줄이는 것 즉, 개별 스프링의 직경(D), 선경(d) 및 길이(l)를 줄이도록 설계하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 두 개의 스프링(120: 121,122)만 적용될 수 있고, 나아가 기존에 많은 스프링들을 보다 효과적인 공간에 설치하기 위하여 구비되었던 서포터도 생략하거나, 모터 커버에 구비된 스프링 지지부도 없앨 수 있어 압축기를 소형화, 경량화시킬 수 있다.The
도 5는 본 발명에 따른 리니어 압축기에 적용된 리니어 모터 결합 일예가 도시된 측단면도이다.Figure 5 is a side cross-sectional view showing an example of a linear motor coupling applied to the linear compressor according to the present invention.
본 발명에 따른 리니어 압축기에 적용되는 리니어 모터 일예는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 이너스테이터(131)와 아우터스테이터(132)의 축방향 일단이 서로 연결되는 동시에 그 이외 부분은 간극을 유지하도록 설치되고, 자석부(133)가 이너스테이터(131)와 아우터스테이터(132)의 간극 사이에 위치하여 상호 전자기력에 의해 왕복 직선 운동할 수 있도록 설치된다.One example of a linear motor applied to the linear compressor according to the present invention is that the axial ends of the
이너스테이터(131)는 종래 기술과 마찬가지로 원주방향으로 라미네이션이 적층되는 형식으로 제작될 수 있는데, 아우터스테이터(132)와 연결될 수 있도록 축방향 일단의 외주면에 반경 방향으로 확장된 연결부(131a)가 구비되고, 전자기력을 높이기 위하여 축방향 일단의 외주면이 축방향으로 확장된 돌출부(131b)가 구비된다. 이때, 이너스테이터(131)는 실린더(103 : 도 4에 도시)의 축방향 길이보다 길게 형성되기 때문에 기존과 같이 이너스테이터가 실린더 외주면에 고정되기 어렵고, 이를 보완하기 위하여 이너스테이터(131)를 아우터스테이터(132)에 의해 고정시키도록 하되, 하기에서 자세하게 설명하기로 한다.The
아우터스테이터(132)는 원주방향으로 코일이 권선된 코일 권선체(132A)와, 코일 권선체(132A)의 원주 방향으로 일정 간격을 두고 코일 권선체(132A)의 내주면을 제외한 부분을 감싸도록 설치된 복수개의 코어(132B)으로 이루어지되, 코어(132B)는 측단면이 '┗┛' 형상인 라미네이션이 원주방향으로 일부만 적층되도록 구성된다. 이때, 코어(132B)는 이너스테이터(131)의 연결부(131a) 및 돌출부(131b) 와 마주보도록 위치한 두 개의 단부가 구비되되, 코어(132B)의 하나의 단부에는 이너스테이터(131)의 연결부(131a)와 겹쳐지도록 이너스테이터(131) 방향으로 돌출된 연결부(132a)가 구비되고, 코어(132B)의 다른 하나의 단부에는 이너스테이터(131)의 외주면 및 돌출부(131b)와 간극을 이주는 폴(132b)이 구비된다. 나아가, 코어(132B)의 연결부(132a)는 이너스테이터(131)의 연결부(131a)와 형합 또는 용접되거나, 축방향으로 작용하는 체결력에 의해 이너스테이터(131)를 눌러주도록 형성되고, 어떤 형식으로 연결되든 이너스테이터(131)와 아우터스테이터(132)의 일단부가 서로 연결되어 폐루프를 형성하기 때문에 스테이터들(131,132)의 연결 부분에서 자속이 누설될 가능성이 없어진다. 코어(132B)의 폴(132b)은 이너스테이터(131)의 돌출부(131b)와 마찬가지로 전자기력을 높이기 위하여 이너스테이터(131)와 마주보는 면의 면적을 넓히기 위해 양축 방향으로 모두 확장되는 돌출부(132b')가 형성되는 것이 바람직하다. The
물론, 기존의 아우터스테이터에 적용된 코어는 두 개의 폴이 구비되되, 전자기력을 높이기 위하여 이너스테이터와 마주보는 폴들의 면적을 축방향으로 확장되도록 형성하고, 이와 같은 형상의 폴들을 가진 코어를 코일 권선체에 조립하기 위하여 측단면 형상이 '┗'와 '┛'인 라미네이션이 각각 적층된 두 개의 코어 블록으로 형성시킨 다음, 두 개의 코어 블록을 복잡한 결합 부재, 결합 방법으로 코일 권선체에 결합하여 사용하였지만, 본 발명의 아우터스테이터(132)에 적용된 코어(132B)는 하나의 폴(132b)만 구비되기 때문에 측단면 형상이 '┗┛' 인 라미네이션이 적층된 하나의 코어 블록으로 구성하여 바로 코일 권선체(132A)에 결합할 수 있어 제작 공정이 간단해질 수 있다. Of course, the core applied to the existing outer stator is provided with two poles, so as to increase the area of the poles facing the inner stator in order to increase the electromagnetic force in the axial direction, the core having such a shape of the coil winding body In order to assemble the laminate into two core blocks in which the laminations having the shape of '┗' and '각각' are laminated, respectively, then the two core blocks are used to connect to the coil winding body by using a complicated coupling member and a coupling method. Since the
자석부(133)는 N-S 극을 가진 제1,2영구자석(미도시)가 서로 다른 극과 맞닿아 결합되도록 구성되되, 제1,2영구자석이 이너스테이터(131)와 아우터스테이터(132)의 폴(132b) 사이에서 축방향으로 나열되도록 위치되는 것이 바람직하다. 즉, 이너스테이터(131)와 아우터스테이터(132)가 축방향으로 일단이 서로 연결되기 때문에 이너스테이터(131)와 아우터스테이터(132)의 폴(132b) 사이에서만 전자기력을 형성시키고, 아우터스테이터(132)의 하나의 폴(132b)에서만 극이 변화되더라도 자석부(133)가 왕복 직선 운동하기 위하여서는 자석부(133) 자체가 두 개의 영구자석(미도시)이 축방향으로 서로 연결되도록 구성되되, 두 개의 영구자석이 서로 다른 극끼리 연결되는 것이 바람직하다. The
상기와 같은 리니어 모터(130)는 프레임(102), 실린더(103) 및 모터 커버(107) 사이에 결합되는데, 프레임(102)에는 이너스테이터(131)의 설치 위치를 결정하기 위하여 이너스테이터(131)의 고정용 돌기(131a)가 일부 수용될 수 있는 위치 결정용 홈(102h)이 구비된다. 물론, 이너스테이터(131)와 아우터스테이터(132)의 연결된 부분(131a,132a)이 프레임(102)의 결정용 홈(102h)에 안착되면, 프레임(102)과 아우터스테이터(132)가 간극을 유지하도록 하되, 이는 모터 커버(107)에 의해 아우터스테이터(132)가 프레임(102)에 결합되면, 아우터스테이터(132)가 프레임(102)과 맞닿으면서 이너스테이터(131)를 소정의 힘으로 눌러주도록 하여 체결력을 더욱 높게 유지하도록 한다. 이와 같이, 이너스테이터(131)와 아우터스테이터(132)가 서로 연결된 부분이 폐루프를 형성하므로, 설사 이너스테이터(131)와 아 우터스테이터(132)가 프레임(102)과 맞닿더라도 자력이 프레임(102)으로 누설될 염려가 없기 때문에 프레임(102) 및 실린더(103)가 알루미늄과 같은 비자성체로 사출 성형 등의 방법으로 제작될 필요가 없고, 자성 재질 일예로, 주철에 의해 손쉽게 주물로 일체로 형성될 수 있다.The
도 6a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 리니어 압축기에 적용된 리니어 모터의 작동 일예가 도시된 도면이다.6a to 6b is a view showing an example of the operation of the linear motor applied to the linear compressor according to the present invention.
도 6a 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 코일 권선체(132A)에 전원이 입력됨에 따라 이너스테이터(131)와 아우터스테이터(132)의 폴(132b)이 서로 N-S극을 번갈아가면서 띄게 된다. 따라서, 도 6a에 도시된 바와 같이 아우터스테이터(132)의 폴(132b)이 N극을 띄면, 자석부(133)의 S극을 끌어당기는 동시에 자석부(133)의 N극을 밀어내기 때문에 제1영구자석(133a)이 이너스테이터(131)와 아우터스테이터(132)의 폴(132b) 사이에 위치하도록 자석부(133)가 일축 방향으로 움직이는데, 제1영구자석(133a)의 중심이 아우터스테이터(132)의 외측 돌출부(132b') 끝단을 벗어나지 않는 범위까지 이동하고, 따라서 제2영구자석(133b)은 아우터스테이터(132)의 외측 돌출부 끝단(132b')을 벗어남에 따라 이너스테이터(131)와 아우터스테이터(132)의 폴(132b) 사이의 간극 공간부를 완전히 벗어나게 된다. 반면, 도 6b에 도시된 바와 같이 아우터스테이터(133)의 폴(132b)이 S극을 띄면, 자석부(133)의 N극을 끌어당기는 동시에 자석부(133)의 S극을 밀어내기 때문에 제2영구자석(133b)이 이너스테이터(131)와 아우터스테이터(132)의 폴(132b) 사이에 위치하도록 자석부(133)이 반대 방향으로 움직이는데, 마찬가지로 제2영구자석(133b)의 중심이 아 우터스테이터(132)의 내측 돌출부(132b') 끝단을 벗어나지 않는 범위까지 이동하고, 따라서 제1영구자석(133a)은 아우터스테이터(132)의 내측 돌출부 끝단(132b')을 벗어남에 따라 이너스테이터(131)와 아우터스테이터(132)의 폴(132b) 사이의 간극 공간부를 완전히 벗어나게 된다. 즉, 자석부(133)의 움직이는 거리 즉, 피스톤(104)의 스트로크는 제1영구자석(133a)의 중심이 아우터스테이터(132)의 외측 돌출부(132b') 끝단에 위치한 지점부터 제2영구자석(133b)의 중심이 아우터스테이터(132)의 내측 돌출부(132b') 끝단에 위치한 지점 사이의 이동 거리로 볼 수 있다.As shown in FIGS. 6A to 6B, as power is input to the coil winding 132A, the
그런데, 이상과 같은 본 발명에 따른 리니어 모터에서는 위와 같은 두 개의 영구자석(133a,133b)이 구비된 자석부(133)가 왕복 직선 운동을 하면서 또 다른 복원력이 리니어 모터의 자석부(133)에 작용하게 된다. 이것은 도 6a 및 도 6b 에서와 같이 자석부(133) 중 하나의 영구자석이 이너스테이터의 돌출부(131b)와 아우터스테이터의 폴(132b) 사이를 지나치되, 자석부(133) 중 하나의 영구자석이 서로 다른 극을 가진 아우터스테이터(132)의 폴(132b) 중심에서 벗어남에 따라 전자기력에 의해 다시 아우터스테이터(132)의 폴(132b) 중심으로 되돌아오려고 작용하는 전자기적 복원력이 작용하는데, 이것이 피스톤(104)과 자석부(133)로 구성되는 이동부재를 지지하는 스프링들(120)의 복원력과 같은 메커니즘으로 작용하기 때문에 이를 본 발명에서는 자기 스프링(magnet spring)이라 하고, 자기 스프링에 의한 복원력으로 정의되는 것을 자기 스프링 상수(magnet spring constant : Kmagnet)라 한다. 물 론, 자기 스프링 상수(Kmagnet)는 자석부(133) 중 하나의 영구자석 중심이 서로 다른 극을 가진 아우터스테이터(132)의 폴(132b) 중심으로부터 아우터스테이터(132)의 폴(132b) 단부까지 이동되는 범위 내에서만 작용한다.However, in the linear motor according to the present invention as described above, while the
따라서, 본 발명의 리니어 모터가 채용된 리니어 압축기는, 자기 스프링 상수(Kmagnet)를 고려함에 따라 기계 스프링 상수(Ktmechanical)가 작게 설계되기 때문에 스프링들의 사이즈를 축소시킬 수 있는 효과가 있다. 보다 상세히 설명하면, 리니어 압축기는 가장 효율적으로 운전시키기 위하여 전원 주파수(f)를 공진 주파수(fo)에 맞추도록 설계되는데, 본 발명의 리니어 모터 특성상 본 발명의 리니어 압축기를 설계하는 경우, 하기의 수학식과 같이 자기 스프링 상수(Kmagnet)를 고려하여 공진 설계가 이루어지는 것이 바람직하다. Therefore, the linear compressor employing the linear motor of the present invention has an effect of reducing the size of the springs because the mechanical spring constant K tmechanical is designed to be small according to the magnetic spring constant K magnet . In more detail, the linear compressor is designed to adjust the power source frequency f to the resonance frequency f o for the most efficient operation. When the linear compressor of the present invention is designed according to the characteristics of the linear motor of the present invention, It is preferable that the resonance design is made in consideration of the magnetic spring constant K magnet as shown in the equation.
즉, 리니어 모터로 공급되는 전원 주파수(f)가 결정되면, 전원 주파수(f)를 공진점에 맞추기 위하여 피스톤 및 영구자석으로 이루어지는 이동부재의 질량(M), 피스톤을 축방향 양쪽으로 지지하는 스프링들의 복원력으로 정의되는 기계 스프링 상수(Kmechanical), 압축공간 내로 흡입되는 가스가 작용하는 압력으로 정의되는 스프 링 상수(Kgas), 영구자석의 중심이 스테이터의 폴 중심을 벗어남에 따라 작용하는 복원력으로 정의되는 자기 스프링 상수(Kmagnet)가 조절될 수 있다. 이때, 이동부재의 질량(M)은 제품 별로 정해지고, 가스 스프링 상수(Kgas) 역시 냉매 종류에 따라 결정되는데, 가스 스프링 상수(Kgas)는 부하에 따라 변하기 쉽지만, 이동부재의 질량(M)을 소정 크기 이상으로 유지하면, 이동부재에 작용하는 가스 스프링의 영향을 줄일 수 있기 때문에 이동부재의 질량(M), 가스 스프링 상수(Kgas)는 고정된 값으로 간주한다. 따라서, 전원 주파수(f)를 공진점에 맞추기 위하여, 기계 스프링 상수(Kmechanical)와 자기 스프링 상수(Kmagnet)를 조절하는 것이 바람직하며, 상기에서 설명한 바와 같이 기존에 비해 자기 스프링 상수(Kmagnet)를 고려함에 따라 기존에 비해 기계 스프링 상수(Kmechanical)는 작게 설계되는 것이 바람직하다. 결과적으로, 본 발명에 따른 리니어 압축기의 일예에서는 상기에서 설명한 바와 같이 피스톤을 왕복 직선 운동하는 피스톤을 양축 방향으로 지지하는 스프링들의 개수(n), 직경(D), 선경(d) 및 길이(l)를 작게 설계할 수 있고, 스프링들을 지지하는 부품들을 생략할 수 있어 경량화, 소형화시킬 수 있다.That is, when the power source frequency f supplied to the linear motor is determined, the mass M of the moving member made of the piston and the permanent magnet and the springs supporting the piston in both the axial directions to adjust the power source frequency f to the resonance point. The mechanical spring constant (K mechanical ) defined as the restoring force, the spring constant (K gas ) defined as the pressure of the gas drawn into the compression space, and the restoring force acting as the center of the permanent magnet leaves the stator poles. The defined magnetic spring constant K magnet can be adjusted. At this time, the mass (M) of the moving member is determined for each product, the gas spring constant (K gas ) is also determined according to the type of refrigerant, the gas spring constant (K gas ) is easy to change depending on the load, but the mass (M) of the moving member ), The mass M of the movable member and the gas spring constant K gas are regarded as fixed values because the influence of the gas spring acting on the movable member can be reduced. Therefore, in order to adjust the power source frequency f to the resonance point, it is preferable to adjust the mechanical spring constant K mechanical and the magnetic spring constant K magnet , and as described above, the magnetic spring constant K magnet as compared to the conventional one. In consideration of this, it is preferable that the mechanical spring constant (K mechanical ) be smaller than the conventional design. As a result, in the example of the linear compressor according to the present invention, as described above, the number (n), the diameter (D), the wire diameter (d), and the length (l) of the springs supporting the piston for reciprocating linear movement of the piston in both axial directions. ) Can be designed small, and the parts supporting the springs can be omitted, thereby making it lighter and smaller.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 리니어 압축기에 적용된 모터 커버의 제1,2실시예가 도시된 사시도이다.7 and 8 are perspective views showing the first and second embodiments of the motor cover applied to the linear compressor according to the present invention.
본 발명에 따른 리니어 압축기는 상기에서 설명한 바와 같이 두 개의 스프링만 적용됨에 따라 실린더, 피스톤 플랜지, 백 커버 사이에 지지되기 때문에 모터 커버에 스프링들을 지지할 수 있는 부분이 불필요해짐에 따라 기존에 비해 모터 커버의 면적을 줄일 수 있다. 따라서, 본 발명의 리니어 압축기에 적용될 수 있는 모터 커버의 제1실시예는 도 7에 도시된 바와 같이, 기존에 비해 스프링들을 지지할 수 있는 부분이 불필요해짐에 따라 상대적으로 중심에 형성된 구멍(H)이 큰 링 형상의 체결판(107A)과, 체결판(107A) 외주면에 축방향으로 돌출된 외주 보강용 리브(107B)로 이루어진다. Since the linear compressor according to the present invention is supported between the cylinder, the piston flange, and the back cover as only two springs are applied as described above, a part capable of supporting the springs on the motor cover becomes unnecessary, and thus, the motor has been reduced. The area of the cover can be reduced. Therefore, the first embodiment of the motor cover that can be applied to the linear compressor of the present invention is a hole (H) formed in the relatively center as shown in FIG. ) Is composed of a ring-shaped
보다 상세하게, 체결판(107A)은 아우터스테이터(132 : 도 5에 도시)의 축방향 일단 중 외주 부분과 맞닿도록 설치되는데, 일예로 기존에 비해 아우터스테이터와 맞닿는 면적이 50% 수준으로 설계되며, 아우터스테이터(132 : 도 3에 도시)의 폴(132b : 도 3에 도시)을 덮지 않도록 설계될 수 있다. 이때, 체결판(107A)에는 프레임(102 : 도 3에 도시)과 장볼트로 체결되는 네 개의 프레임 체결구(107a)가 원주 방향으로 일정 간격을 두고 형성되고, 백 커버(108 : 도 3에 도시)와 볼트 체결되는 두 개의 백 커버 체결구(107b)가 양측에 각각 형성된다. 물론, 체결판(107A)의 체결구들(107a,107b)에는 볼트가 체결됨에 따라 집중 하중이 작용하는데, 프레임(102 : 도 3에 도시)과 모터 커버(107) 사이에 이너스테이터(131 : 도 3에 도시) 및 아우터스테이터(132 : 도 3에 도시)를 한꺼번에 고정시키기 위하여 모터 커버(107)의 프레임 체결구들(107a)에 보다 큰 집중 하중이 작용하기 때문에 모터 커버(107)의 프레임 체결구들(107a)에 작용하는 집중 하중을 분산시키기 위하여, 체결판(107A)은 프레임 체결구들(107a)이 형성된 부분에 외주 방향으로 확장된 확장부(107c)가 구비되고, 외주 보강용 리브(107B)는 체결판(107A)의 확장부(107c) 를 따라 돌출된 곡면부(107d)를 구비하게 된다.More specifically, the
한편, 본 발명의 리니어 압축기에 적용될 수 있는 모터 커버의 제2실시예는 도 8에 도시된 바와 같이, 링 형상의 체결판(207A)과, 체결판(207A) 외주면을 따라 축방향으로 돌출된 외주 보강용 리브(207B)와, 체결판 내주면에 축방향으로 돌출된 내주 보강용 리브(207C)로 이루어진다. 물론, 모터 커버의 제2실시예는 상기 모터 커버의 제1실시예와 동일하게 형성되되, 내주 보강용 리브(207C)가 추가된다. 따라서, 모터 커버(207)의 제2실시예는 단면이 'ㄷ' 형상의 빔 형태로 형성되기 때문에 장볼트 체결로 인한 집중 하중이 작용하여 굽힘 응력이 발생되더라도 단면이 'ㄴ' 형상인 모터 커버의 제1실시예보다 2차 면적 모멘트 값(I)이 커짐에 따라 굽힘 응력이 작게 나타나고, 하중을 분산시킬 뿐 아니라 변형을 방지할 수 있다.On the other hand, the second embodiment of the motor cover that can be applied to the linear compressor of the present invention, as shown in Figure 8, protruding in the axial direction along the ring-shaped
보다 상세하게, 체결판(207A)은 프레임 체결구들(207a)과, 백 커버 체결구들(207b)이 구비되되, 보다 큰 집중 하중이 분포하는 프레임 체결구들(207a)이 구비된 부분에 내/외주 방향으로 확장된 확장부(207c)가 구비된다. 내/외주 보강용 리브(207B,207C)는 체결판(207A)의 확장부(207c)를 따라 축방향으로 돌출된 곡면부(207d,207e)가 구비된다. 이때, 내주 보강용 리브(207C)는 외주 보강용 리브(207B)보다 축방향으로 덜 돌출되더라도 무방하며, 체결판(207A)의 내주면 전체에 형성되는 것보다 집중 하중이 가해지는 프레임 체결구들(207a)이 구비된 부분에만 돌출되도록 형성될 수 있다.More specifically, the
도 9a 및 도 9b는 종래의 모터 커버와 본 발명의 모터 커버 제2실시예에 작용하는 응력 분포가 도시된 그래프이다.9A and 9B are graphs showing a stress distribution acting on a conventional motor cover and a motor cover second embodiment of the present invention.
종래의 모터 커버는 도 9a에 도시된 바와 같이 프레임 체결구에 집중 하중이 가해지는 반면, 본 발명의 모터 커버 제2실시예는 도 9b에 도시된 바와 같이 내/외주 보강용 리브로 인한 강도 보강이 이루어지기 때문에 프레임 체결구에 작용하는 집중 하중이 분산된 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 모터 커버는 리니어 모터를 고정시키기 위해 장볼트가 설치되더라도 집중 하중을 분산시키기 때문에 변형으로 인한 불량을 방지할 뿐 아니라 작동 신뢰성을 보장할 수 있다. 물론, 본 발명의 모터 커버 제2실시예는 백 커버 체결구에도 집중 하중이 작용하게 되는데, 변형이 일어나더라도 백 커버를 고정하는 것에 크게 영향을 미치지 않는다.The conventional motor cover is subjected to a concentrated load on the frame fastener as shown in Figure 9a, while the second embodiment of the motor cover of the present invention is a strength reinforcement due to the inner / outer reinforcement ribs as shown in Figure 9b Because of this, it can be seen that the concentrated load acting on the frame fastener is dispersed. Therefore, the motor cover of the present invention can distribute the concentrated load even if long bolts are installed to fix the linear motor, thereby preventing failure due to deformation as well as ensuring operational reliability. Of course, in the second embodiment of the motor cover of the present invention, the concentrated load also acts on the back cover fastener, even if deformation occurs, it does not significantly affect the fixing of the back cover.
이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 예로 들어 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.In the above, the present invention has been described in detail by way of examples based on the embodiments of the present invention and the accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited by the above embodiments and drawings, and the scope of the present invention will be limited only by the contents described in the claims below.
도 1은 종래 기술에 따른 리니어 압축기 일예가 도시된 평단면도.1 is a plan sectional view showing an example of a linear compressor according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따른 리니어 압축기에 적용된 모터 커버의 일예가 도시된 사시도.Figure 2 is a perspective view showing an example of a motor cover applied to the linear compressor according to the prior art.
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기 일예가 도시된 평단면도.Figure 3 is a plan sectional view showing an example of a linear compressor according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 구조체 일예가 도시된 측단면도.Figure 4 is a side cross-sectional view showing an example of the structure of the linear compressor according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 리니어 압축기에 적용된 리니어 모터 결합 일예가 도시된 측단면도.Figure 5 is a side cross-sectional view showing an example of a linear motor coupling applied to the linear compressor according to the present invention.
도 6a 내지 도 6b는 본 발명에 따른 리니어 압축기에 적용된 리니어 모터의 작동 일예가 도시된 도면.6a to 6b are views showing an example of operation of the linear motor applied to the linear compressor according to the present invention.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 리니어 압축기에 적용된 모터 커버의 제1,2실시예가 도시된 사시도.7 and 8 are a perspective view showing the first and second embodiments of the motor cover applied to the linear compressor according to the present invention.
도 9a 및 도 9b는 종래의 모터 커버와 본 발명의 모터 커버 제2실시예에 작용하는 응력 분포가 도시된 그래프.9A and 9B are graphs showing the stress distribution acting on the conventional motor cover and the second embodiment of the motor cover of the present invention.
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KR1020090031006A KR20100112478A (en) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | Linear compressor and motor cover applied to it |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105275776A (en) * | 2014-07-21 | 2016-01-27 | Lg电子株式会社 | Linear compressor |
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2009
- 2009-04-09 KR KR1020090031006A patent/KR20100112478A/en not_active Application Discontinuation
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EP2977612A1 (en) * | 2014-07-21 | 2016-01-27 | LG Electronics Inc. | Linear compressor |
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