KR20150039990A - 리니어 압축기 - Google Patents

리니어 압축기 Download PDF

Info

Publication number
KR20150039990A
KR20150039990A KR1020130118462A KR20130118462A KR20150039990A KR 20150039990 A KR20150039990 A KR 20150039990A KR 1020130118462 A KR1020130118462 A KR 1020130118462A KR 20130118462 A KR20130118462 A KR 20130118462A KR 20150039990 A KR20150039990 A KR 20150039990A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
permanent magnet
magnet
piston
coupled
coupling plate
Prior art date
Application number
KR1020130118462A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102122097B1 (ko
Inventor
변정욱
김주곤
윤선기
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020130118462A priority Critical patent/KR102122097B1/ko
Priority to CN201410155890.3A priority patent/CN104251193A/zh
Priority to CN201420188361.9U priority patent/CN203867810U/zh
Priority to EP14169571.8A priority patent/EP2818711B1/en
Priority to US14/317,218 priority patent/US9677553B2/en
Publication of KR20150039990A publication Critical patent/KR20150039990A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102122097B1 publication Critical patent/KR102122097B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F04B35/045—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric using solenoids
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H02K41/031—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00—Working fluid
    • F05B2210/10—Kind or type
    • F05B2210/14—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2280/00—Materials; Properties thereof
    • F05B2280/10—Inorganic materials, e.g. metals
    • F05B2280/107—Alloys
    • F05B2280/1071—Steel alloys

Abstract

본 발명은 리니어 압축기에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기에는, 냉매 흡입부가 구비되는 쉘; 상기 쉘의 내부에 제공되는 실린더; 상기 실린더의 내부에서 왕복 운동하는 피스톤; 상기 피스톤의 운동을 위하여, 구동력을 제공하는 모터 어셈블리; 및 상기 모터 어셈블리에서 발생된 구동력을 상기 피스톤에 전달하는 마그넷 어셈블리가 포함되며, 상기 마그넷 어셈블리에는, 원통형상의 마그넷 프레임; 상기 마그넷 프레임의 외주면에 설치되는 영구자석; 및 상기 마그넷 프레임의 일측에 결합되며, 상기 영구자석의 단부에 결합되는 플랜지부가 구비되는 결합 플레이트가 포함된다.

Description

리니어 압축기{A linear compressor}
본 발명은 리니어 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축하여 압력을 높여주는 기계장치로서, 냉장고와 에어컨 등과 같은 가전기기 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
이러한 압축기를 크게 분류하면, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되고 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 회전식 압축기(Rotary compressor) 및 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되고 상기 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전하면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 구분될 수 있다.
최근에는 상기 왕복동식 압축기 중에서 특히 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모터에 직접 연결되도록 하여 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없이 압축효율을 향상시킬 수 있고 간단한 구조로 구성되는 리니어 압축기가 많이 개발되고 있다.
보통, 리니어 압축기는 밀폐된 쉘 내부에서 피스톤이 리니어 모터에 의해 실린더 내부에서 왕복 직선 운동하도록 움직이면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음 토출시키도록 구성된다.
상기 리니어 모터는 이너 스테이터 및 아우터 스테이터 사이에 영구자석이 위치되도록 구성되며, 영구자석은 영구자석과 이너(또는 아우터) 스테이터 간의 상호 전자기력에 의해 직선 왕복 운동하도록 구동된다. 그리고, 상기 영구자석이 피스톤과 연결된 상태에서 구동됨에 따라, 피스톤이 실린더 내부에서 왕복 직선운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키도록 한다.
도 1 및 도 2는 종래의 리니어 압축기에 있어서, 마그넷 어셈블리(1)의 구성을 도시한다. 상기 마그넷 어셈블리(1)에는, 대략 원통형상을 가지도록 구성되어 리니어 모터의 구동력을 피스톤에 전달하는 마그넷 프레임(2) 및 상기 마그넷 프레임(2)의 외주면에 고정되는 영구자석(3)이 포함된다.
상기 마그넷 어셈블리(1)에는, 상기 마그넷 프레임(2)의 일측 단부에 결합되는 결합 플레이트(4)가 더 포함된다. 상기 결합 플레이트(4)는 상기 마그넷 프레임(2)의 개구된 단부를 커버하도록 배치될 수 있다.
상기 결합 플레이트(4)에는, 상기 피스톤이 결합될 수 있다. 그리고, 상기 피스톤은 상기 결합 플레이트(4)에 결합되어 상기 마그넷 프레임(2)의 내부로 연장될 수 있다. 상기 리니어 모터가 구동되면, 상기 영구자석(3), 마그넷 프레임(2), 결합 플레이트(4) 및 피스톤은 일체로 왕복운동 하게 된다.
상기 마그넷 프레임(2)의 외주면에는, 상기 영구자석(3)과, 상기 영구자석(3)의 양측을 지지하는 복수의 지지부재(6,7) 및 상기 영구자석(3)과 결합 플레이트(4)를 결합시켜 주는 고정부재(5)가 제공된다. 상기 복수의 지지부재(6,7)에는, 상기 영구자석(3)의 일측을 지지하는 제 1 지지부재(6) 및 타측을 지지하는 제 2 지지부재(7)가 포함된다.
상기 영구자석(3)은 상기 제 1 지지부재(6)와 제 2 지지부재(7)의 사이에 배치된다. 그리고, 상기 제 1 지지부재(6)는 상기 영구자석(3)과 상기 결합 플레이트(4)의 플랜지부(4a)의 사이에 위치될 수 있다.
상세히, 상기 결합 플레이트(4)는 상기 마그넷 프레임(2)의 개구된 단부를 커버한 상태에서 상기 마그넷 프레임(2)의 외주면 중 적어도 일부분을 덮을 수 있도록 절곡된 형상을 가질 수 있다. 상기 결합 플레이트(4)에는, 상기 결합 플레이트(4)의 일측 단부를 형성하며 상기 영구자석(3) 또는 제 1 지지부재(6)로부터 이격되어 배치되는 플랜지부(4a)가 포함된다.
상기 고정부재(5)는 상기 영구자석(3)과 상기 결합 플레이트(4)의 플랜지부(4a)를 덮도록 구성된다.
그리고, 상기 고정부재(5)에는, 상기 마그넷 프레임(2)의 외주면에 결합되는 연결부(5a)가 포함된다. 상기 연결부(5a)는 상기 영구자석(3)과 결합 플레이트(4)의 이격된 부분에 제공되는 고정부재(5)의 일부분으로서 이해되다.
한편, 상기 영구자석(3)은 희토류 자석(네오디움 자석 또는 ND 자석)으로 이루어질 수 있다. 상기 ND 자석은 매우 큰 자속밀도를 가진다. 한편, 상기 결합 플레이트(4)는 자성체로 구성되므로, 상기 ND 자석에서 발생된 자속은 상기 결합 플레이트(4)를 통하여 외부로 누설될 경향을 가질 수 있다.
따라서, 상기 ND 자석에서 발생되는 자속이 상기 결합 플레이트(4)를 통하여 외부로 누설되는 것을 방지하기 위하여, 상기 영구자석(3)과 상기 결합 플레이트(4)의 플랜지부(4a)는 소정거리만큼 이격되도록 배치된다. 그리고, 도 2에 도시되는 바와 같이, 상기 플랜지부(4a)와 영구자석(3)이 이격된 부분에는, 상기 연결부(5a)가 위치될 수 있다.
이와 같이, 상기 결합 플레이트(4)와 영구저석(3)이 분리되어 배치되고, 그 사이에 고정부재(5)가 배치되는 경우, 상기 영구자석(3) 및 결합 플레이트(4)가 좌우로 왕복운동 하는 과정에서, 상기 고정부재(5) 또는 결합 플레이트(4)가 파손되는 문제점이 발생된다.
특히, 상기 영구자석(3)과 결합 플레이트(4)가 왕복 운동하는 과정에서, 상기 고정부재(5)의 연결부(5a)는 압축력 및 인장력을 받게 되고, 이러한 힘의 작용이 반복되면서 상기 연결부(5a)의 강도가 약해지고 이에 따라 파손에 이르게 되는 문제점이 나타났다. 그리고, 상기 연결부(5a)가 파손되면, 상기 영구자석(3)과 결합 플레이트(4)간의 간섭에 의하여 상기 결합 플레이트(4)가 파손되는 문제점이 나타났다.
한편, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 상기 연결부(5a)의 크기를 줄이는 방안, 특히 상기 영구자석(3)의 길이 또는 크기를 증가시키는 방안을 생각해 볼 수는 있으나, 상기 ND 자석은 매우 값비싼 재료이므로 이러한 해결방안은 제한된다.
그리고, 상기 영구자석(3)과 결합 플레이트(4)의 이격된 거리를 줄여 상기 연결부(5a)의 크기를 줄이는 경우, 상기한 바와 같이, 누설 자속량이 증가하여 압축기의 효율이 저감되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 압축 효율을 개선하고 신뢰성이 확보된 리니어 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기에는, 냉매 흡입부가 구비되는 쉘; 상기 쉘의 내부에 제공되는 실린더; 상기 실린더의 내부에서 왕복 운동하는 피스톤; 상기 피스톤의 운동을 위하여, 구동력을 제공하는 모터 어셈블리; 및 상기 모터 어셈블리에서 발생된 구동력을 상기 피스톤에 전달하는 마그넷 어셈블리가 포함되며, 상기 마그넷 어셈블리에는, 원통형상의 마그넷 프레임; 상기 마그넷 프레임의 외주면에 설치되는 영구자석; 및 상기 마그넷 프레임의 일측에 결합되며, 상기 영구자석의 단부에 결합되는 플랜지부가 구비되는 결합 플레이트가 포함된다.
또한, 상기 결합 플레이트에는, 상기 피스톤에 결합되는 피스톤 결합부; 및 상기 피스톤 결합부로부터 연장되며, 상기 마그넷 프레임의 외주면에 놓여지는 측면 연장부가 더 포함된다.
또한, 상기 플랜지부는 상기 측면 연장부로부터 수직한 방향으로 절곡되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플랜지부에는, 상기 영구자석의 단부에 접촉되는 접촉부가 포함된다.
또한, 상기 영구자석과, 상기 결합 플레이트에 결합되는 고정부재가 더 포함된다.
또한, 상기 영구자석에는, 상기 마그넷 프레임의 외주면에 결합되는 제 1 면; 및 상기 제 1 면을 마주보는 방향에 배치되는 제 2 면이 포함된다.
또한, 상기 측면 연장부에는, 상기 마그넷 프레임의 외주면에 결합되는 결합면이 포함되고, 상기 결합면을 연장한 가상의 직선은, 상기 영구자석의 제 1 면을 연장한 가상의 직선과 동일한 직선을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플랜지부의 단부를 연장한 가상의 직선은, 상기 영구자석의 제 2 면을 연장한 가상의 직선과 동일한 직선을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정부재에는, 상기 결합 플레이트의 양측에 결합되는 복수의 제 1 고정부재; 및 상기 복수의 제 1 고정부재 중 적어도 일부의 제 1 고정부재와, 상기 영구자석에 결합되는 제 2 고정부재가 포함된다.
또한, 상기 복수의 제 1 고정부재에는, 상기 마그넷 프레임과 상기 결합 플레이트의 측면 연장부의 사이에 결합되는 제 1 부재; 및 상기 측면 연장부의 외측면과 상기 제 2 고정부재의 사이에 결합되는 제 2 부재가 포함된다.
또한, 상기 마그넷 프레임과 상기 제 1 부재의 결합면을 형성하는 제 1 경계면; 및 상기 제 1 부재와 제 2 부재의 결합면을 형성하는 제 2 경계면이 포함된다.
또한, 상기 제 1 경계면을 연장한 가상의 면과, 상기 영구자석의 제 1 면을 연장한 가상의 면은 동일한 면을 형성한다.
또한, 상기 제 2 경계면을 연장한 가상의 면과, 상기 영구자석의 제 2 면을 연장한 가상의 면은 동일한 면을 형성한다.
또한, 상기 영구자석은 페라이트 소재로 구성된다.
또한, 상기 결합 플레이트는 스테인리스 소재로 구성된다.
이러한 본 발명에 의하면, 영구자석과 결합 플레이트가 접촉 가능하도록 배치되므로 상기 영구자석과 결합 플레이트 사이에 작용하는 힘의 전달이 용이하고, 상기 영구자석과 결합 플레이트를 결합시키는 고정부재의 파손을 방지할 수 있게 된다.
특히, 상기 결합 플레이트의 플랜지부가 상기 영구자석에 접촉되어, 상기 결합 플레이트와 영구자석의 사이에 고정부재가 배치되지 않으므로, 상기 결합 플레이트와 영구자석간에 작용하는 압축력에 의하여 상기 고정부재가 파손되는 현상을 방지할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 상기 결합 플레이트의 양단부가 상기 영구자석의 양 단면에 일치하도록 배치되거나 평행하게 배치되므로, 상기 결합 플레이트와 영구자석간에 작용하는 인장력에 의하여 상기 고정부재가 파손되는 현상을 방지할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 상기 영구자석은 페리아트 소재로 구성되어, 종래의 ND 자석에 비하여 자속밀도가 작고 이에 따라 상기 영구자석으로부터 누설되는 자속량이 적어지게 되므로 압축기의 작동효율이 개선될 수 있다. 그리고, 상기 영구자석을 저렴한 페라이트(ferrite) 소재로 구성함으로써 압축기의 제작비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 결합 플레이트는 비자성체로 구성되므로, 상기 영구자석으로부터 자속이 전달되어 외부로 누설되는 현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 실린더와 피스톤이 비자성체, 특히 알루미늄 재질로 구성되어 모터 어셈블리에서 발생된 자속이 실린더의 외부로 누설되는 현상을 방지할 수 있으므로, 압축기의 효율을 개선할 수 있다는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 리니어 압축기에서 마그넷 어셈블리의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 내부 구성을 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 구동장치의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리니어 압축기의 마그넷 어셈블리를 보여주는 사시도이다.
도 6은 도 5의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.
도 7은 도 6의 "B" 부분을 확대하여 보여주는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마그넷 어셈블리의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마그넷 어셈블리의 구성을 보여주는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 내부 구성을 보여주는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기(10)에는, 쉘(100)의 내부에 제공되는 실린더(120)와, 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선운동하는 피스톤(130) 및 상기 피스톤(130)에 구동력을 부여하는 모터 어셈블리(200)가 포함된다. 상기 쉘(100)은 상부 쉘 및 하부 쉘이 결합되어 구성될 수 있다.
상기 실린더(120)는 비자성체인 알루미늄 소재(알루미늄 또는 알루미늄 합금)로 구성될 수 있다.
상기 실린더(120)가 알루미늄 소재로 구성됨으로써, 상기 모터 어셈블리(200)에서 발생된 자속이 상기 실린더(120)에 전달되어 상기 실린더(120)의 외부로 누설되는 현상을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 실린더(120)는 압출봉 가공방법에 의하여 형성될 수 있다.
상기 피스톤(130)은 비자성체인 알루미늄 소재(알루미늄 또는 알루미늄 합금)로 구성될 수 있다. 상기 피스톤(130)이 알루미늄 소재로 구성됨으로써, 모터 어셈블리(200)에서 발생된 자속이 상기 피스톤(130)에 전달되어 상기 피스톤(130)의 외부로 누설되는 현상을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 피스톤(130)은 단조 방법에 의하여 형성될 수 있다.
그리고, 상기 실린더(120)와 피스톤(130)의 소재 구성비, 즉 종류 및 성분비는 동일할 수 있다. 상기 피스톤(130)과 실린더(120)가 동일한 소재(알루미늄)로 구성됨으로써 열팽창 계수가 서로 같게 된다. 리니어 압축기(10)의 운전간, 상기 쉘(100) 내부는 고온(약 100℃)의 환경이 조성되는데, 상기 피스톤(130)과 실린더(120)의 열팽창 계수가 동일하므로, 상기 피스톤(130)과 실린더(120)는 동일한 양만큼 열변형 될 수 있다.
결국, 피스톤(130)과 실린더(120)가 서로 다른 크기 또는 방향으로 열변형 되어 피스톤과(130)의 운동간에 상기 실린더(120)와 간섭이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
상기 쉘(100)에는, 냉매가 유입되는 흡입부(101) 및 상기 실린더(120)의 내부에서 압축된 냉매가 배출되는 토출부(105)가 포함된다. 상기 흡입부(101)를 통하여 흡입된 냉매는 흡입 머플러(270)를 거쳐 상기 피스톤(130)의 내부로 유동한다.
상기 흡입부(101)를 통하여 흡입된 냉매는 흡입 머플러(270)를 거쳐 상기 피스톤(130)의 내부로 유동한다. 냉매가 상기 흡입 머플러(270)를 통과하는 과정에서, 다양한 주파수를 가지는 소음이 저감될 수 있다.
상기 실린더(120)의 내부에는, 상기 피스톤(130)에 의하여 냉매가 압축되는 압축 공간(P)이 형성된다. 그리고, 상기 피스톤(130)에는, 상기 압축 공간(P)으로 냉매를 유입시키는 흡입공(131a)이 형성되며, 상기 흡입공(131a)의 일측에는 상기 흡입공(131a)을 선택적으로 개방하는 흡입 밸브(132)가 제공된다.
상기 압축 공간(P)의 일측에는, 상기 압축 공간(P)에서 압축된 냉매를 배출시키기 위한 토출밸브 어셈블리(170,172,174)가 제공된다. 즉, 상기 압축 공간(P)은 상기 피스톤(130)의 일측 단부와 토출밸브 어셈블리(170,172,174)의 사이에 형성되는 공간으로서 이해된다.
상기 토출밸브 어셈블리(170,172,174)에는, 냉매의 토출 공간을 형성하는 토출 커버(172)와, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출압력 이상이 되면 개방되어 냉매를 상기 토출 공간으로 유입시키는 토출 밸브(170) 및 상기 토출 밸브(170)와 토출 커버(172)의 사이에 제공되어 축 방향으로 탄성력을 부여하는 밸브 스프링(174)이 포함된다. 여기서, 상기 "축 방향"이라 함은, 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향, 즉 도 3에서 가로 방향으로 이해될 수 있다.
상기 흡입 밸브(132)는 상기 압축 공간(P)의 일측에 형성되고, 상기 토출 밸브(170)는 상기 압축 공간(P)의 타측, 즉 상기 흡입 밸브(132)의 반대측에 제공될 수 있다.
상기 피스톤(130)이 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선운동 하는 과정에서, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 토출압력보다 낮고 흡입압력 이하가 되면 상기 흡입 밸브(132)가 개방되어 냉매는 상기 압축 공간(P)으로 흡입된다. 반면에, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 흡입압력 이상이 되면 상기 흡입 밸브(132)가 닫힌 상태에서 상기 압축공간(P)의 냉매가 압축된다.
한편, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 토출압력 이상이 되면, 상기 밸브 스프링(174)이 변형하여 상기 토출 밸브(170)를 개방시키고, 냉매는 상기 압축공간(P)으로부터 토출되어, 토출 커버(172)의 토출공간으로 배출된다.
그리고, 상기 토출 공간의 냉매는 상기 토출 머플러(176)를 거쳐 루프 파이프(178)로 유입된다. 상기 토출 머플러(176)는 압축된 냉매의 유동 소음을 저감시킬 수 있으며, 상기 루프 파이프(178)는 압축된 냉매를 상기 토출부(105)로 가이드 한다. 상기 루프 파이프(178)는 상기 토출 머플러(176)에 결합되어 굴곡지게 연장되며, 상기 토출부(105)에 결합된다.
상기 리니어 압축기(10)에는, 프레임(110)이 더 포함된다. 상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 고정시키는 구성으로서, 상기 실린더(120)와 일체로 구성되거나 별도의 체결부재에 의하여 체결될 수 있다. 그리고, 상기 토출 커버(172) 및 토출 머플러(176)는 상기 프레임(110)에 결합될 수 있다.
상기 모터 어셈블리(200)에는, 상기 프레임(110)에 고정되어 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치되는 아우터 스테이터(210)와, 상기 아우터 스테이터(210)의 내측으로 이격되어 배치되는 이너 스테이터(220) 및 상기 아우터 스테이터(210)와 이너 스테이터(220)의 사이 공간에 위치하는 영구자석(350)이 포함된다.
상기 영구자석(350)은, 상기 아우터 스테이터(210) 및 이너 스테이터(220)와의 상호 전자기력에 의하여 직선 왕복 운동할 수 있다. 상기 영구자석(350)에는, 3개의 극을 가지는 다수의 자석이 포함된다. 그리고, 상기 영구자석(350)은 상대적으로 저렴한 페라이트 소재로 구성될 수 있다.
상기 영구자석(350)은 마그넷 어셈블리(300)의 마그넷 프레임(310)의 외주면에 장착되며, 상기 영구자석(350)의 일측 단부에는 결합 플레이트(330)가 접촉된다. 그리고, 상기 영구자석(350)과 결합 플레이트(330)는 고정부재(360)에 의하여 결합될 수 있다.
상기 결합 플레이트(330)는 비자성체로 구성될 수 있다. 일례로, 상기 결합 플레이트(330)는 스테인리스 소재로 구성될 수 있다.
상기 결합 플레이트(330)는 상기 마그넷 프레임(310)의 개구된 일측 단부를 커버하며, 상기 피스톤(130)의 플랜지(134)에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 결합 플레이트(330)와 상기 플랜지(134)는 볼트 체결될 수 있다. 상기 플랜지(134)는 상기 피스톤(130)의 단부로부터 반경 방향으로 연장되는 구성으로 이해될 수 있다.
상기 영구자석(350)이 직선 이동함에 따라, 상기 피스톤(130), 마그넷 프레임(310) 및 결합 플레이트(330)는 상기 영구자석(350)과 함께 축 방향으로 직선 왕복 운동할 수 있다.
상기 아우터 스테이터(210)에는, 코일 권선체(213,215) 및 스테이터 코어(211)가 포함된다.
상기 코일 권선체(213,215)에는, 보빈(213) 및 상기 보빈(213)의 원주 방향으로 권선된 코일(215)이 포함된다. 상기 코일(215)의 단면은 다각형 형상을 가질 수 있으며, 일례로 육각형의 형상을 가질 수 있다.
상기 스테이터 코어(211)는 복수 개의 라미네이션(lamination)이 원주 방향으로 적층되어 구성되며, 상기 코일 권선체(213,215)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 모터 어셈블리(200)에 전류가 인가되면, 상기 코일(215)에 전류가 흐르게 되고, 상기 코일(215)에 흐르는 전류에 의해 상기 코일(215) 주변에 자속(flux)이 형성되며, 상기 자속은 상기 아우터 스테이터(210) 및 이너 스테이터(220)를 따라 폐회로를 형성하면서 흐르게 된다.
상기 아우터 스테이터(210)와 이너 스테이터(220)를 따라 흐르는 자속과, 상기 영구자석(230)의 자속이 상호 작용하여, 상기 영구자석(230)을 이동시키는 힘이 발생될 수 있다.
상기 아우터 스테이터(210)의 일측에는 스테이터 커버(240)가 제공된다. 상기 아우터 스테이터(210)의 일측단은 상기 프레임(110)에 의하여 지지되며, 타측단은 상기 스테이터 커버(240)에 의하여 지지될 수 있다.
상기 이너 스테이터(220)는 상기 마그넷 프레임(310)의 내측에서, 상기 실린더(120)의 외주에 고정된다. 그리고, 상기 이너 스테이터(220)는 복수 개의 라미네이션이 상기 실린더(120)의 외측에서 원주 방향으로 적층되어 구성된다.
상기 리니어 압축기(10)에는, 상기 피스톤(130)을 지지하는 서포터(135) 및 상기 피스톤(130)으로부터 상기 흡입부(101)를 향하여 연장되는 백 커버(115)가 더 포함된다. 상기 서포터(135)는 상기 결합 플레이트(330)의 외측에 결합된다. 그리고, 상기 백 커버(115)는 상기 흡입 머플러(140)의 적어도 일부분을 커버하도록 배치될 수 있다.
상기 리니어 압축기(10)에는, 상기 피스톤(130)이 공진 운동할 수 있도록 각 고유 진동수가 조절된, 탄성부재인 복수의 스프링(151,155)이 포함된다.
상기 복수의 스프링(151,155)에는, 상기 서포터(135)와 스테이터 커버(240)의 사이에 지지되는 제 1 스프링(151) 및 상기 서포터(135)와 백 커버(115)의 사이에 지지되는 제 2 스프링(155)이 포함된다. 상기 제 1 스프링(151) 및 제 2 스프링(155)의 탄성 계수는 동일하게 형성될 수 있다.
상기 제 1 스프링(151)은 상기 실린더(120) 또는 피스톤(130)의 상측 및 하측에 복수 개가 제공될 수 있으며, 상기 제 2 스프링(155)은 상기 실린더(120) 또는 피스톤(130)의 전방으로 복수 개가 제공될 수 있다.
여기서, 상기 "전방"이라 함은 상기 피스톤(130)으로부터 상기 흡입부(101)를 향하는 방향으로서 이해될 수 있다. 즉, 상기 흡입부(101)로부터 상기 토출밸브 어셈블리(170,172,174)를 향하는 방향을 "후방"이라 이해될 수 있다. 이 용어는 이하의 설명에서도 동일하게 사용될 수 있다.
상기 쉘(100)의 내부 바닥면에는 소정의 오일이 저장될 수 있다. 그리고, 상기 쉘(100)의 하부에는 오일을 펌핑하는 오일 공급장치(160)가 제공될 수 있다. 상기 오일 공급장치(160)는 상기 피스톤(130)이 왕복 직선운동 함에 따라 발생되는 진동에 의하여 작동되어 오일을 상방으로 펌핑할 수 있다.
상기 리니어 압축기(10)에는, 상기 오일 공급장치(160)로부터 오일의 유동을 가이드 하는 오일 공급관(165)이 더 포함된다. 상기 오일 공급관(165)은 상기 오일 공급장치(160)로부터 상기 실린더(120)와 피스톤(130)의 사이 공간까지 연장될 수 있다.
상기 오일 공급장치(160)로부터 펌핑된 오일은 상기 오일 공급관(165)을 거쳐 상기 실린더(120)와 피스톤(130)의 사이 공간으로 공급되어, 냉각 및 윤활 작용을 수행한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 구동장치의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 구동장치에는, 실린더(120)의 내부에서 왕복 운동 가능하게 제공되는 피스톤(130)과, 상기 피스톤(130)에 결합되는 결합 플레이트(330) 및 상기 결합 플레이트(330)의 일측 단부에 접촉 결합되는 영구자석(350)이 포함된다.
그리고, 상기 구동장치에는, 상기 영구자석(230)의 외측을 감싸도록 제공되며 상기 결합 플레이트(330)에 결합되는 고정부재(360)가 포함된다. 상기 고정부재(360)에는, 유리 섬유 또는 탄소 섬유와 수지(resin)가 혼합되어 구성될 수 있다. 상기 고정부재(360)는 상기 영구자석(350)과 결합 플레이트(330)의 결합상태를 견고하게 유지시킬 수 있다.
상기 결합 플레이트(330)의 내측에는, 상기 피스톤(130)의 플랜지(134)에 결합되는 피스톤 가이드(미도시)가 제공된다. 상기 피스톤 가이드는 상기 플랜지(134)와 결합 플레이트(330)의 내측면 사이에 개입될 수 있다. 상기 피스톤(130)과 플랜지(134)를 합하여, "피스톤 어셈블리"라 이름한다.
상기 결합 플레이트(330)의 외측, 즉 상기 결합 플레이트(330)의 전방에는 상기 피스톤 어셈블리를 움직임 가능하게 지지하기 위한 서포터(135)가 제공된다. 상기 서포터(135)는 스프링(151,155)에 의하여 상기 리니어 압축기(10)의 내측에 탄성 지지될 수 있다.
상기 서포터(135)에는, 상기 스프링(151,155)이 결합되는 다수의 스프링 안착부(136,137)가 포함된다.
상세히, 상기 다수의 스프링 안착부(136,137)에는, 상기 제 1 스프링(151)의 단부가 안착되는 다수의 제 1 스프링 안착부(136)가 포함된다. 상기 다수의 제 1 스프링 안착부(136)는 상기 서포터(135)의 상부 및 하부에 각각 제공될 수 있다.
일례로, 상기 서포터(135)의 상부에 2개의 제 1 스프링 안착부(136)가 제공되고, 상기 서포터(135)의 하부에 2개의 제 1 스프링 안착부(136)가 제공된다. 따라서, 2개의 제 1 스프링(151)의 일측 단부는 상기 서포터(135)의 상부에 결합되고, 다른 2개의 제 1 스프링(151)의 일측 단부는 상기 서포터(135)의 하부에 결합된다.
그리고, 4개의 제 1 스프링(151)의 타측 단부는, 상기 서포터(135)의 상측 및 하측에 제공되는 스테이터 커버(240)에 결합된다. 상기 서포터(135)는 상기 다수의 제 1 스프링(151)에 의하여 상기 스테이터 커버(240)로부터 힘 또는 하중을 받게 된다.
상기 다수의 스프링 안착부(136,137)에는, 상기 제 2 스프링(155)의 단부가 안착되는 다수의 제 2 스프링 안착부(137)가 포함된다. 상기 다수의 제 2 스프링 안착부(137)는 상기 서포터(135)의 좌측부 및 우측부에 각각 제공될 수 있다.
일례로, 상기 서포터(135)의 좌측부에 2개의 제 2 스프링 안착부(137)가 제공되고, 상기 서포터(135)의 우측부에 2개의 제 2 스프링 안착부(137)가 제공된다. 따라서, 2개의 제 2 스프링(155)의 일측 단부는 상기 서포터(135)의 좌측부에 결합되고, 다른 2개의 제 2 스프링(155)의 일측 단부는 상기 서포터(135)의 우측부에 결합된다.
그리고, 4개의 제 2 스프링(155)의 타측 단부는, 상기 피스톤(130)의 전방에 제공되는 백 커버(115)에 결합된다. 상기 서포터(135)는 상기 다수의 제 2 스프링(155)에 의하여 상기 백 커버(115)로부터 후방을 향하는 힘 또는 하중을 받게 된다. 상기 제 1 스프링(151) 및 제 2 스프링(155)의 탄성계수는 동일하므로, 상기 4개의 제 2 스프링(155)에 의하여 작용하는 힘은, 상기 4개의 제 1 스프링(151)에 의하여 작용하는 힘의 크기와 유사할 수 있다.
상기 서포터(135)에는, 체결부재(158)가 결합되는 다수의 결합홀(135b,135c)이 형성된다. 상기 다수의 결합홀(135b,135c)에는, 다수의 서포터 체결홀(135b) 및 다수의 서포터 조립홀(135c)이 포함된다. 상기 다수의 서포터 체결홀(135b)는 상기 서포터(135)의 상부 및 하부에 형성되고, 상기 다수의 서포터 조립홀(135c)은 상기 서포터(135)의 좌우 양측에 형성될 수 있다.
일례로, 상기 서포터 체결홀(135b)은 상부에 2개, 하부에 2개가 형성되고, 상기 서포터 조립홀(135c)은 좌측에 1개, 우측에 1개 형성될 수 있다. 그리고, 상기 서포터 체결홀(135b)과 서포터 조립홀(135c)은 서로 다른 크기로 형성될 수 있다.
상기 결합 플레이트(330)와, 피스톤 가이드 및 피스톤 어셈블리의 플랜지(134)에는, 상기 다수의 홀(135b,135c)에 대응되는 결합 홀들이 각각 형성된다. 상기 체결부재(158)는 상기 결합 홀들을 관통하여, 상기 결합 플레이트(330), 피스톤 가이드 및 플랜지(134)에 결합될 수 있다.
일례로, 상기 결합 플레이트(330)에는, 상기 서포터 체결홀(135b) 및 서포터 조립홀(135c)에 각각 대응되는 연결부재 체결홀(330b) 및 연결부재 조립홀(330c)이 형성될 수 있다.
한편, 상기 서포터(135)에는, 상기 리니어 압축기(10)의 내부에 존재하는 가스 유동의 저항을 감소시키기 위한 서포터 연통홀(135a)이 형성된다. 상기 서포터 연통홀(135a)는 상기 서포터(135)의 적어도 일부분이 절개되어 형성되며, 상기 서포터(135)의 상부 및 하부에 각각 형성될 수 있다.
그리고, 상기 결합 플레이트(330)와, 피스톤 가이드 및 피스톤 어셈블리의 플랜지(134)에는, 상기 서포터 연통홀(135a)에 대응되는 연통 홀들이 각각 형성된다. 일례로, 상기 결합 플레이트(330)에는, 상기 서포터 연통홀(135a)에 대응되는 연결부재 연통홀(330a)이 형성될 수 있다. 가스가 상기 결합 플레이트(330), 피스톤 가이드, 플랜지(134) 및 서포터(135)에 형성된 연통홀들을 통하여 유동됨으로써 유동 저항이 감소될 수 있다.
상기 구동 장치에는, 상기 서포터(135)에 결합되어 상기 구동 장치의 구동과정에서 발생되는 진동을 저감하기 위한 밸런스 웨이트(145,balance weight)가 포함된다. 상기 밸런스 웨이트(145)는 상기 서포터(135)의 전면에 결합될 수 있다.
상기 밸런스 웨이트(145)에는, 상기 서포터 체결홀(135b)에 대응하는 다수의 웨이트 체결홀 및 상기 서포터 연통홀(135a)에 대응하는 웨이트 연통홀이 형성된다. 상기 밸런스 웨이트(145)는 상기 체결부재(158)에 의하여, 상기 서포터(135), 결합 플레이트(330) 및 피스톤의 플랜지부(300)에 결합될 수 있다.
상기 구동 장치에는, 냉매의 유동소음을 저감하기 위한 흡입 머플러(270)가 더 포함된다. 상기 흡입 머플러(270)는 상기 서포터(135), 밸런스 웨이트(145), 결합 플레이트(330) 및 피스톤의 플랜지(134)를 관통하여 상기 실린더(120) 및 피스톤(130)의 내부로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 흡입 머플러(270)의 적어도 일부분은 상기 플랜지(134)와 피스톤 가이드의 사이에 개입되어, 위치 고정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 리니어 압축기의 마그넷 어셈블리를 보여주는 사시도이고, 도 6은 도 5의 I-I'를 따라 절개한 단면도이고, 도 7은 도 6의 "B" 부분을 확대하여 보여주는 단면도이다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 마그넷 어셈블리(300)에는, 대략 원통형 형상을 가지는 마그넷 프레임(310) 및 상기 마그넷 프레임(310)의 외주면에 설치되는 영구자석(350)이 포함된다.
상기 마그넷 프레임(310)의 내측에는, 상기 이너 스테이터(220), 실린더(120) 및 피스톤(130)이 배치되며, 상기 마그넷 프레임(310)의 외측에는, 상기 아우터 스테이터(210)가 배치될 수 있다 (도 3 참조).
상기 마그넷 프레임(310)의 양측 단부에는, 개방된 개구부(311,312)가 포함된다. 상기 개구부(311,312)에는, 상기 마그넷 프레임(310)의 일측 단부에 형성되는 제 1 개구부(311) 및 상기 마그넷 프레임(310)의 타측 단부에 형성되는 제 2 개구부(312)가 포함된다. 일례로, 상기 일측 단부는 "상단부"일 수 있고, 상기 타측 단부는 "하단부"일 수 있다.
상기 마그넷 프레임(310)에는, 상기 피스톤(130)의 플랜지(134)에 결합되는 결합 플레이트(330)가 결합된다. 상세히, 상기 결합 플레이트(330)는 상기 제 1 개구부(311)를 커버하도록 상기 마그넷 프레임(310)의 일측 단부에 결합될 수 있다.
상기 마그넷 프레임(310)의 외주면에는, 상기 영구자석(350)을 지지하는 지지부재(315)가 제공된다. 상기 지지부재(315)는 상기 영구자석(350)의 일측 단부에 접하도록 구성되며, 상기 제 2 개구부(312)의 외측에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 영구자석(350)의 타측 단부는 상기 결합 플레이트(330)에 접하도록 배치된다. 즉, 상기 영구자석(350)은 상기 결합 플레이트(330)와 지지부재(315)의 사이에 접촉 가능하게 배치될 수 있다.
결국, 상기 결합 플레이트(330) 및 지지부재(315)에 의하여, 상기 영구자석(350)은 상기 마그넷 프레임(310)으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
이하에서는, 상기 결합 플레이트(330)의 구성 및 영구자석(350)과의 결합구조에 대하여 상세하게 설명한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 결합 플레이트(330)에는, 상기 피스톤(130)의 플랜지(134)에 결합되는 피스톤 결합부(331)와, 상기 피스톤 결합부(331)로부터 연장되는 측면 연장부(333) 및 상기 영구자석(330)에 접촉 가능하게 배치되는 플랜지부(335)가 포함된다.
상기 피스톤 결합부(331)는 상기 피스톤(130)의 플랜지(134) 및 상기 서포터(135)에 결합되는 부분으로서, 상기 연결부재 연통홀(330a)과, 연결부재 체결홀(330b) 및 연결부재 조립홀(330c)이 형성된다. 그리고, 상기 피스톤 결합부(331)는 상기 제 1 개구부(311)를 차폐하도록 배치될 수 있다.
상기 측면 연장부(333)는 상기 제 1 개구부(311)로부터 상기 마그넷 프레임(310)의 외주면에 놓여지도록 연장되는 부분이다. 상기 측면 연장부(333)는, 상기 마그넷 프레임(310)의 외측에서 상기 제 1 개구부(311)로부터 제 2 개구부(312)를 향하여 연장된다. 상기 측면 연장부(333)에는, 상기 마그넷 프레임(310)의 외주면 중 적어도 일부분에 결합되는 결합면(334)이 포함된다.
상기 플랜지부(335)는 상기 측면 연장부(333)로부터 외측 반경 방향으로 연장된다. 상기 플랜지부(335)에는, 상기 영구자석(350)의 단부(350a)와 결합되는 접촉부(336) 및 상기 영구자석(350)의 제 2 면(353)과 평행하게 연장되는 단부(337)가 포함된다.
상기 플랜지부(335)의 단부(337)를 지나는 면과, 상기 영구자석(350)의 제 2 면(353)은 고정부재(360)의 내면상에 형성된다.
상기 접촉부(336)는 상기 마그넷 프레임(310)의 외주면에 대하여 대략 수직하게, 즉 반경방향으로 연장되며, 상기 단부(337)는 접촉부(336)와 수직하게, 즉 전후 방향으로 연장된다.
상기 영구자석(350)에는, 상기 마그넷 프레임(310)의 외주면에 설치되는 제 1 면(351) 및 상기 제 1 면(351)을 마주보도록 연장되는 제 2 면(353)이 포함된다. 상기 제 1 면(351)은 상기 마그넷 프레임(310)의 외주면에 평행하게 연장되고, 상기 제 2 면(353)은 상기 제 1 면(351)에 평행하게 연장된다.
그리고, 상기 영구자석(350)에는, 상기 접촉부(336)에 결합되는 자석 단부(350a)가 포함된다. 상기 자석 단부(350a)는 상기 접촉부(336)와 평행한 방향으로 연장되며, 상기 접촉부(336)와 접촉 결합되도록 구성된다.
상기 결합 플레이트(330)의 접촉부(336)과, 상기 영구자석(350)의 자석 단부(350a)가 접촉하여 결합되므로, 상기 영구자석(350)으로부터 상기 결합 플레이트(330)로 힘이 용이하게 전달될 수 있다. 그리고, 상기 결합 플레이트(330)에 결합된 피스톤(130)이 왕복 운동할 수 있으므로, 동력전달 과정에서 손실을 줄일 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 결합 플레이트(330)와 영구자석(350)의 사이에, 종래(도 1,2 참조)와 같이 고정부재가 배치되지 않으므로, 상기 결합 플렐이트(330)와 영구자석(350)의 사이에 작용하는 압축력 또는 인장력에 의하여 상기 고정부재가 파손되는 현상을 방지할 수 있다.
상기 영구자석(350)와 결합 플레이트(330)의 외측에는, 상기 영구자석(350)과 결합 플레이트(330)를 결합시키기 위한 고정부재(360)가 포함된다. 상기 고정부재(360)는 상기 영구자석(350)의 제 2 면(353)에 결합되며, 상기 플랜지부(335)의 단부(337) 및 상기 측면 연장부(333)의 외측면까지 연장될 수 있다.
상기 고정부재(360)는 유리섬유 또는 탄소섬유와, 수지(resin)의 혼합물로서 구성될 수 있다. 상세히, 상기 고정부재(360)에는, 소정의 인장 또는 압축강도를 가지는 테이핑 부재가 포함된다. 그리고, 상기 고정부재(360)에는 다수의 테이핑 부재가 포함되어, 그 강도가 향상되도록 구성된다. 일례로, 다수의 테이핑 부재는 다수의 층을 형성하도록 배치될 수 있다.
한편, 상기 측면 연장부(333)의 결합면(334)을 연장한 가상의 직선과, 상기 영구자석(350)의 제 1 면(351)을 연장한 가상의 직선은 동일한 직선을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 플랜지부(335)의 단부(337)를 연장한 가상의 직선과, 상기 영구자석(350)의 제 2 면(353)을 연장한 가상의 직선은 동일한 직선을 형성할 수 있다.
달리 말하면, 상기 결합면(334)을 연장한 가상의 면과 상기 제 1 면(351)을 연장한 가상의 면은 동일한 면을 형성하고, 상기 단부(337)를 연장한 가상의 면과 상기 제 2 면(353)을 연장한 가상의 면은 동일한 면을 형성하게 된다.
결국, 상기 영구자석(350)의 제 1,2 면(351,353)에 대하여, 상기 결합 플레이트(330)의 양측부, 즉 상기 결합면(334)과 단부(337)가 나란하게 연장되므로, 상기 영구자석(350)과 결합 플레이트(330) 사이에 인장력이 작용할 때, 상기 고정부재(360)가 굽혀지는 현상을 방지하므로, 상기 고정부재(360)의 파손을 방지할 수 있게 된다.
이하에서는, 본 발명의 제 2 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 제 1 실시예와 비교하여 일부 구성에 있어서만 차이가 있으므로, 차이점을 위주로 설명하며 제 1 실시예와 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면부호를 원용한다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마그넷 어셈블리의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 마그넷 어셈블리(300)에는, 마그넷 프레임(310)과, 상기 마그넷 프레임(310)에 결합되는 결합 플레이트(330)와, 상기 결합 플레이트(330)의 단부에 접촉 결합되는 영구자석(350) 및 상기 결합 플레이트(330)와 영구자석(350)을 결합시키기 위한 복수의 고정부재(361,365)가 포함된다.
상기 복수의 고정부재(361,365)는 제 1 실시예의 고정부재(360)와 같이, 유리섬유 또는 탄소섬유와, 수지(resin)의 혼합물로서 구성될 수 있다.
상기 복수의 고정부재(361,365)에는, 상기 결합 플레이트(330)의 양측에 결합되는 복수의 제 1 고정부재(361) 및 상기 복수의 제 1 고정부재(361) 중 제 2 부재(361b)의 외측에 결합되며 상기 영구자석(350)으로 연장되는 제 2 고정부재(365)가 포함된다.
상기 복수의 제 1 고정부재(361)에는, 상기 마그넷 프레임(310)과 상기 결합 플레이트(330)의 측면 연장부(333)의 사이에 결합되는 제 1 부재(361a) 및 상기 측면 연장부(333)의 외측면과 제 2 고정부재(365)의 사이에 결합되는 제 2 부재(361b)가 포함된다.
즉, 상기 측면 연장부(333)의 결합면(334)은 상기 제 1 부재(361a)에 의하여 상기 마그넷 프레임(310)에 결합되는 것으로 이해된다. 그리고, 상기 플랜지부(335)의 단부(337)는 상기 제 2 부재(361b)에 의하여 상기 제 2 고정부재(365)에 의하여 결합되는 것으로 이해된다.
정리하면, 제 1 실시예에서 설명한 측면 연장부(333) 및 플랜지부(335)의 외측에 별도의 제 1 고정부재(361)를 마련하고, 상기 고정부재(361)의 외측에 상기 마그넷 프레임(310) 및 제 2 고정부재(365)를 결합시키는 것으로 이해될 수 있다.
상기 마그넷 프레임(310)과 제 1 부재(361a)가 결합되는 면에는, 제 1 경계면(317)이 형성된다. 그리고, 상기 제 2 부재(361b) 중 상기 단부(337)에 결합되는 면과 제 2 고정부재(365)가 결합되는 면에는, 제 2 경계면(318)이 형성된다.
상기 제 1 경계면(317)이 연장되는 가상의 직선(또는 면)과, 상기 영구자석(350)의 제 1 면(351)이 연장되는 가상의 직선(또는 면)은 동일한 직선(또는 면)을 형성할 수 있다. 그리고, 상기 제 2 경계면(318)이 연장되는 가상의 직선과, 상기 영구자석(350)의 제 2 면(353)이 연장되는 가상의 직선은 동일한 직선을 형성할 수 있다.
이와 같이, 상기 영구자석(350)의 양측 면과, 상기 영구자석(350)에 결합되는 결합 플레이트(330)의 양측 면, 즉 상기 제 1 경계면(317) 및 제 2 경계면(318)이 나란하게 연장되므로, 상기 영구자석(350)과 결합 플레이트(330) 사이에 인장력이 작용할 때, 상기 고정부재(361,365)가 굽혀지는 현상을 방지하므로, 상기 고정부재(361,365)의 파손을 방지할 수 있게 된다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마그넷 어셈블리의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 마그넷 어셈블리(300)에는, 마그넷 프레임(310)과, 상기 마그넷 프레임(310)에 결합되는 결합 플레이트(330)와, 상기 결합 플레이트(330)의 단부측에 위치하는 영구자석(350) 및 상기 결합 플레이트(330)와 영구자석(350)의 사이에 개입되는 중간 지지부재(367)가 포함된다.
상기 중간 지지부재(367)는 상기 플랜지부(335)의 단부와 상기 영구자석(350)의 단부(350a, 도 7 참조)의 사이에 배치되어, 상기 플랜지부(335)와 영구자석(350)을 지지할 수 있다.
상기 중간 지지부재(367)는 상기 마그넷 프레임(310)에 결합되어 상기 마그넷 프레임(310)의 외측 방향으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 중간 지지부재(367)는 상기 고정부재(360)에 의하여 고정될 수 있다. 즉, 상기 중간 지지부재(367)의 일측 단부는 상기 마그넷 프레임(310)에 결합되고, 타측 단부는 상기 고정부재(360)에 결합될 수 있다.
일례로, 상기 중간 지지부재(367)는 금속 소재로 구성되어, 상기 결합 플레이트(330)와 영구자석(350)을 지지함과 동시에, 상기 결합 플레이트(330) 및 영구자석(350) 중 어느 하나로부터 작용되는 힘을 다른 하나로 전달할 수 있다.
다른 예로서, 상기 중간 지지부재(367)는 테이핑 소재로 구성되어, 상기 결합 플레이트(330)와 영구자석(350)을 고정시킬 수 있다.
10 : 리니어 압축기 100 : 쉘
110 : 프레임 115 : 백 커버
120 : 실린더 130 : 피스톤
134 : 플랜지 151,155 : 제 1,2 스프링
200 : 모터 어셈블리 240 : 스테이터 커버
300 : 마그넷 어셈블리 310 : 마그넷 프레임
311 : 제 1 개구부 312 : 제 2 개구부
330 : 결합 플레이트 331 : 피스톤 결합부
333 : 측면 연장부 334 : 결합면
335 : 플랜지부 336 : 접촉부
337 : 단부 350 : 영구자석
351 : 제 1 면 353 : 제 2 면
360 : 고정부재 361 : 제 1 고정부재
365 : 제 2 고정부재

Claims (19)

  1. 냉매 흡입부가 구비되는 쉘;
    상기 쉘의 내부에 제공되는 실린더;
    상기 실린더의 내부에서 왕복 운동하는 피스톤;
    상기 피스톤의 운동을 위하여, 구동력을 제공하는 모터 어셈블리; 및
    상기 모터 어셈블리에서 발생된 구동력을 상기 피스톤에 전달하는 마그넷 어셈블리가 포함되며, 상기 마그넷 어셈블리에는,
    원통형상의 마그넷 프레임;
    상기 마그넷 프레임에 설치되는 영구자석; 및
    상기 마그넷 프레임의 일측에 결합되며, 상기 영구자석의 단부측에 위치하는 플랜지부를 가지는 결합 플레이트가 포함되는 리니어 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합 플레이트에는,
    상기 피스톤에 결합되는 피스톤 결합부; 및
    상기 피스톤 결합부로부터 연장되며, 상기 마그넷 프레임의 외주면에 놓여지는 측면 연장부가 더 포함되는 리니어 압축기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 플랜지부는 상기 측면 연장부로부터 수직한 방향으로 절곡되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 플랜지부에는,
    상기 영구자석의 단부에 접촉되는 접촉부가 포함되는 리니어 압축기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 영구자석과, 상기 결합 플레이트에 결합되는 고정부재가 더 포함되는 리니어 압축기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 영구자석에는,
    상기 마그넷 프레임의 외주면에 결합되는 제 1 면; 및
    상기 제 1 면을 마주보는 방향에 배치되는 제 2 면이 포함되는 리니어 압축기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 측면 연장부에는, 상기 마그넷 프레임의 외주면에 결합되는 결합면이 포함되고,
    상기 결합면과 상기 영구자석의 제 1 면은 상기 마그넷 프레임의 라운드진 외주면상에 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 결합면을 연장한 가상의 직선은, 상기 영구자석의 제 1 면을 연장한 가상의 직선과 동일한 직선을 형성하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 플랜지부의 단부를 지나는 면과, 상기 영구자석의 제 2 면은 상기 고정부재의 내면상에 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 플랜지부의 단부를 연장한 가상의 직선은, 상기 영구자석의 제 2 면을 연장한 가상의 직선과 동일한 직선을 형성하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  11. 제 5 항에 있어서,
    상기 고정부재에는,
    상기 결합 플레이트의 양측에 결합되는 복수의 제 1 고정부재; 및
    상기 복수의 제 1 고정부재 중 적어도 일부의 제 1 고정부재와, 상기 영구자석에 결합되는 제 2 고정부재가 포함되는 리니어 압축기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 고정부재에는,
    상기 마그넷 프레임과 상기 결합 플레이트의 측면 연장부의 사이에 결합되는 제 1 부재; 및
    상기 측면 연장부의 외측면과 상기 제 2 고정부재의 사이에 결합되는 제 2 부재가 포함되는 리니어 압축기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 마그넷 프레임과 상기 제 1 부재의 결합면을 형성하는 제 1 경계면; 및
    상기 제 1 부재와 제 2 부재의 결합면을 형성하는 제 2 경계면이 포함되는 리니어 압축기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 경계면을 연장한 가상의 면과, 상기 영구자석의 제 1 면을 연장한 가상의 면은 동일한 면을 형성하는 리니어 압축기.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 경계면을 연장한 가상의 면과, 상기 영구자석의 제 2 면을 연장한 가상의 면은 동일한 면을 형성하는 리니어 압축기.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 영구자석과 상기 결합 플레이트의 플랜지부의 사이에 개입되는 중간 지지부재가 더 포함되는 리니어 압축기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 영구자석과, 상기 결합 플레이트에 결합되는 고정부재가 더 포함되며,
    상기 중간 지지부재는 상기 마그넷 프레임으로부터 상기 고정부재를 향하여 연장되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 영구자석은 페라이트 소재로 구성되는 리니어 압축기.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합 플레이트는 스테인리스 소재로 구성되는 리니어 압축기.
KR1020130118462A 2013-06-28 2013-10-04 리니어 압축기 KR102122097B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130118462A KR102122097B1 (ko) 2013-10-04 2013-10-04 리니어 압축기
CN201410155890.3A CN104251193A (zh) 2013-06-28 2014-04-17 线性压缩机
CN201420188361.9U CN203867810U (zh) 2013-06-28 2014-04-17 线性压缩机
EP14169571.8A EP2818711B1 (en) 2013-06-28 2014-05-23 Linear compressor
US14/317,218 US9677553B2 (en) 2013-06-28 2014-06-27 Linear compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130118462A KR102122097B1 (ko) 2013-10-04 2013-10-04 리니어 압축기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150039990A true KR20150039990A (ko) 2015-04-14
KR102122097B1 KR102122097B1 (ko) 2020-06-11

Family

ID=53031552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130118462A KR102122097B1 (ko) 2013-06-28 2013-10-04 리니어 압축기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102122097B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108832792A (zh) * 2018-08-20 2018-11-16 青岛万宝压缩机有限公司 直线压缩机动子及其制作方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060091641A (ko) * 2005-02-16 2006-08-21 엘지전자 주식회사 리니어 압축기의 영구자석 고정구조
KR20060091646A (ko) * 2005-02-16 2006-08-21 엘지전자 주식회사 리니어 압축기의 가동 어셈블리
KR20090041734A (ko) * 2007-10-24 2009-04-29 엘지전자 주식회사 리니어 압축기

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060091641A (ko) * 2005-02-16 2006-08-21 엘지전자 주식회사 리니어 압축기의 영구자석 고정구조
KR20060091646A (ko) * 2005-02-16 2006-08-21 엘지전자 주식회사 리니어 압축기의 가동 어셈블리
KR20090041734A (ko) * 2007-10-24 2009-04-29 엘지전자 주식회사 리니어 압축기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108832792A (zh) * 2018-08-20 2018-11-16 青岛万宝压缩机有限公司 直线压缩机动子及其制作方法
CN108832792B (zh) * 2018-08-20 2024-02-20 青岛万宝压缩机有限公司 直线压缩机动子及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102122097B1 (ko) 2020-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101809347B1 (ko) 리니어 압축기
EP2818711B1 (en) Linear compressor
KR102178072B1 (ko) 리니어 압축기
KR102240028B1 (ko) 리니어 압축기 및 리니어 모터
KR101764027B1 (ko) 리니어 압축기
JP6502029B2 (ja) リニア圧縮機
KR102244373B1 (ko) 리니어 압축기 및 리니어 모터
KR102170397B1 (ko) 왕복동식 압축기
KR20040106937A (ko) 리니어 모터
KR102175351B1 (ko) 리니어 압축기 및 리니어 압축기의 흡입장치
KR101513611B1 (ko) 왕복동식 압축기
KR102184999B1 (ko) 리니어 압축기
KR20150039991A (ko) 리니어 압축기
KR20070075904A (ko) 리니어 압축기의 리니어 모터
KR102122096B1 (ko) 리니어 압축기
KR102122097B1 (ko) 리니어 압축기
KR102244362B1 (ko) 리니어 압축기 및 리니어 모터
KR102424602B1 (ko) 리니어 압축기
KR102073735B1 (ko) 리니어 압축기
KR102056733B1 (ko) 리니어 압축기
KR20160024161A (ko) 리니어 압축기
KR102220782B1 (ko) 리니어 압축기 및 리니어 모터
KR101484328B1 (ko) 리니어 압축기
KR20180090520A (ko) 리니어 압축기
KR20100112477A (ko) 리니어 압축기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right