KR20180000602A - 횡자속형 왕복동 모터 및 이를 구비한 왕복동식 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 횡자속형 왕복동 모터 및 이를 구비한 왕복동식 압축기는, 적어도 한 개 이상의 마그넷 코일이 권취되는 고정자; 상기 고정자에 삽입되며, 상기 마그넷 코일에 의해 발생되는 자속에 대해 직각 방향으로 서로 다른 자극이 배열되는 적어도 한 개 이상의 마그네트가 결합되는 가동자; 및 상기 고정자와 가동자의 사이에서 자기저항이 낮은 쪽으로 이동하려는 힘을 이용하여 상기 가동자를 고정자에 대해 공진운동시키는 자기적 공진스프링;을 포함함으로써, 횡자속형 왕복동 모터 및 이를 구비한 왕복동 압축기가 소형화되고 경량화되며 높은 효율을 얻을 수 있다.

Description

횡자속형 왕복동 모터 및 이를 구비한 왕복동식 압축기{TRANSVERS FLUX TYPE RECYPROCATING MOTOR AND RECYPROCATING COMPRESSOR HAVING THE SAME}

본 발명은 왕복동 모터 및 이를 구비한 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 특히 자속(Flux)의 방향과 가동자의 운동방향이 직각을 이루는 횡자속형 왕복동 모터 및 이를 구비한 왕복동식 압축기에 관한 것이다.

모터(Motor)는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 회전력 또는 왕복동력을 얻는 장치로서, 이러한 모터는 인가되는 전원의 종류에 따라서 교류모터와 직류모터로 구분될 수 있다.

모터는 고정자(Stator)와 가동자(Mover 또는 Rotor)를 포함해서 이루어지며, 고정자에 구비되는 권선(Coil)에 전류가 흐를 때 발생하는 자속(Flux)의 방향에 따라 마그네트(Margnet)가 구비된 가동자가 회전운동을 하거나 또는 왕복운동을 하게 된다.

모터는 가동자의 운동양태에 따라 회전 모터 또는 왕복동 모터로 구분될 수 있다. 회전 모터는 마그넷 코일에 인가되는 전원에 의해 고정자에 자속이 형성되고 이 자속에 의해 가동자가 고정자에 대해 회전운동을 하는 반면, 왕복동 모터는 가동자가 고정자에 대해 직선으로 왕복운동을 하는 방식이다.

왕복동 모터는 통상 입체적인 구조를 갖는 모터의 자속을 평판 형상으로 변형시킨 것으로서, 평면 형상의 가동자가 역시 평면 형상의 고정자 상측에 얹혀져 그 고정자의 자기장의 변화에 따라서 직선적으로 움직이는 모터의 한 종류이다.

최근에는 고정자가 내측 고정자(Inner stator)와 외측 고정자(Outer stator)를 갖는 원통형으로 형성되고, 내측 고정자와 외측 고정자중에서 어느 한 쪽에 유도자기를 발생시키기 위한 마그넷 코일이 권취되며, 자극(Magnet pole)이 고정자의 축방향을 따라 배열된 마그네트(Magnet)가 가동자에 구비되어 그 가동자가 내측 고정자와 외측 고정자 사이의 공극(Air gap)에서 왕복운동을 하도록 하는 압축기용 왕복동 모터가 소개되고 있다.

이러한 압축기용 왕복동 모터는 대한민국 등록특허 제10-0492615호(이하, 선행기술 1) 및 대한민국 등록특허 제10-0539813호(이하, 선행기술 2) 등에 개시되어 있다.

선행기술 1과 선행기술 2에는 모두 박판으로 타발 제작된 다수 개의 철심코어를 방사상으로 적층하여 원통형으로 형성하는 것으로, 선행기술 1에서는 내측 고정자와 외측 고정자가 모두 방사 적층되는 구조를 개시하고 있다. 선행기술 2에서는 선행기술 1을 개선하여 내측 고정자는 방사 적층을, 외측 고정자는 원호 적층된 코어블록을 방사 적층하는 구조를 개시하고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 왕복동 모터는, 앞서 설명한 바와 같이 수 백장의 철심코어를 일일이 타발 제작한 후 방사상으로 적층하여 내측 고정자 또는 외측 고정자를 제작하는 것이나, 이는 수 백장의 철심코어를 타발하여 방사상으로 적층하기도 어렵고 이를 원통형으로 고정하기도 어려워 내측 고정자와 외측 고정자를 제작하는데 상당한 곤란함이 있었다.

즉, 수 백장에 이르는 많은 철심코어를 타발하여 제작하여야 하므로 높은 제조 비용이 발생하게 되는 것은 물론 낱장의 철심코어를 방사상으로 적층하여야 하므로 조립공정이 난해하고, 조립시간이 과도하게 소요되어 제조비용이 상승되는 문제점이 있었다. 또, 낱장의 철심코어를 일정 개씩 묶어 여러 개의 코어블록으로 적층한 후 이 코어블록을 방사상으로 적층하는 경우에도 수 백장의 철심코어를 타발하여 제작할 뿐만 아니라, 내측 고정자의 경우에는 낱장의 철심코어를 방사상으로 적층하여야 하므로 고정자를 조립하는 조립공정의 단점과 이에 소요되는 제조비용의 단점은 여전히 남는 문제점이 있었다.

또, 종래의 왕복동 모터는, 내측 고정자와 외측 고정자가 원통 형상을 유지하도록 고정하기 위해서는 별도의 고정링을 압입하는 것이나, 낱장의 철심코어를 적층할 때 각각의 철심코어에 구비된 고정홈의 위치를 일치시켜 적층하기도 어려울 뿐만 아니라 수 백장의 철심코어에 구비된 고정홈에 고정링을 압입시켜 고정하기도 어려운 문제점도 있었다. 또, 다수 개의 철심코어를 묶어 코어블록을 형성하는 경우에는 통상 코킹 작업을 통해 이들 코어블록의 형태가 유지하도록 하고 있으나, 철심코어의 면적이 좁은 경우에는 코킹 작업 중에 일부 철심코어의 형상이 뒤틀려 변형될 수 있어 철심코어를 작게 형성할 수 없고 이로 인해 모터를 소형화하는데 한계가 있었다.

또, 종래의 왕복동 모터는 가동자가 압축코일스프링으로 된 기계적 공진스프링으로 지지되나, 압축코일스프링의 특성상 발생하는 자체 공진 때문에 일정구간의 운전주파수 안에서도 특정구간은 운전주파수로 사용하지 못하는 문제점이 있었다.

또, 종래의 왕복동 모터는, 압축코일스프링으로 된 기계적 공진스프링이 설치됨에 따라, 그 압축코일스프링의 특성상 기계적 응력 한계 및 진동 거리 등의 제약이 발생하게 되고, 이로 인해 공진스프링은 일정한 선경과 길이 등을 확보하여야 하므로 왕복동 모터의 횡방향 길이를 축소시키는데 한계가 있었다.

또, 종래의 왕복동 모터는, 압축코일스프링으로 된 기계적 공진스프링이 설치됨에 따라, 그 압축코일스프링의 양단을 고정하기 위한 스프링 지지부재를 가동자와 고정자에 각각 구비하여야 하므로 모터의 기구 구조가 복잡하게 될 뿐만 아니라, 복수 개씩의 공진스프링을 높은 압력으로 가압하여 가동자의 전후 양측에 각각 설치하여야 하므로 그만큼 조립공정이 어렵게 되는 문제점도 있었다.

또, 종래의 왕복동 모터는, 압축코일스프링으로 된 기계적 공진스프링이 설치됨에 따라, 압축코일스프링의 특성상 발생되는 측힘에 의해 가동자가 편심되면서 고정자와의 마찰손실이 증가되는 문제점도 있었다.

또, 종래의 왕복동 모터는, 외측 고정자와 내측 고정자 사이에 마그네트를 포함한 가동자가 왕복운동 가능하게 배치됨에 따라, 그 가동자를 기준으로 외측과 내측에 각각 공극이 형성되면서 전체 공극이 증가하여 모터 효율이 저하되는 문제점도 있었다.

또, 종래의 왕복동 모터는, 마그네트를 지지하는 마그네트 프레임의 두께가 커서 전체 가동자의 무게가 증가하고 이로 인해 전력소모량이 증가할 뿐만 아니라, 외측 고정자와 내측 고정자 사이의 공극이 더 증가하면서 모터 효율이 더욱 저하되는 문제점도 있었다.

또, 상기와 같은 왕복동 모터를 적용한 왕복동식 압축기는, 전술한 왕복동 모터에서의 문제를 여전히 가지게 되는 것은 물론 이로 인해 왕복동식 압축기를 소형화하는데 한계가 있었다.

본 발명의 목적은, 고정자 또는 가동자를 용이하게 제작하여 제조비용을 낮출 수 있는 왕복동 모터를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 고정자 또는 가동자를 이루는 철심코어의 개수를 줄여 적층작업을 간소화할 수 있는 왕복동 모터를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 고정자 또는 가동자를 이루는 철심코어를 소형화하면서도 그 적층된 철심코어의 형태를 유지하기 위한 공간을 쉽게 확보하여 전체 모터 크기를 소형화할 수 있는 왕복동 모터를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 운전주파수 내에서 모든 주파수를 사용할 수 있는 왕복동 모터를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 공진스프링의 왕복방향 길이를 줄여 전체 모터 크기를 소형화할 수 있는 왕복동 모터를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 가동자가 고정자에 대해 공진운동을 할 수 있도록 하는 공진스프링의 구조와 조립공정을 간소화하여 제조비용을 절감할 수 있는 왕복동 모터를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 가동자가 공진스프링의 측힘에 의해 편심되는 것을 방지할 수 있는 왕복동 모터를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 공극의 개수와 크기를 줄여 모터 효율을 높일 수 있는 왕복동 모터를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 가동자의 무게를 줄여 전력소모량을 낮춤으로써 모터 효율을 높일 수 있는 왕복동 모터를 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상기한 목적을 달성하여 소형화되고 경량화된 왕복동식 압축기를 제공하려는데 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 고정자에 형성되는 자속의 방향과 가동자의 이동방향이 직각이 되도록 하는 횡자속형 왕복동 모터가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 고정자와 가동자는 얇은 철심코어를 축방향으로 적층되고, 상기 고정자는 원주방향을 따라 복수 개의 티스부가 형성되며, 상기 가동자는 상기 고정자의 중심에서 상기 티스부와 소정의 공극을 가지고 배치되고, 상기 공극에 마그네트가 축방향으로 서로 다른 자극을 가지도록 배열될 수 있다.

그리고, 상기 티스부 또는 상기 티스부를 연결하는 요크부에 마그넷 코일이 권취되고, 상기 마그넷 코일은 원주방향으로 자속이 발생되도록 할 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 적어도 한 개 이상의 마그넷 코일이 권취되는 고정자; 및 상기 고정자에 삽입되며, 상기 마그넷 코일에 의해 발생되는 자속에 대해 직각방향으로 서로 다른 자극이 배열되는 적어도 한 개 이상의 마그네트가 결합되어 상기 고정자에 대해 왕복운동을 하는 가동자;를 포함하는 횡자속형 왕복동 모터가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 고정자와 가동자 중에서 적어도 어느 한 쪽은 복수 개의 철심코어가 상기 가동자의 왕복방향으로 적층되어 형성될 수 있다.

그리고, 상기 고정자는, 자로를 이루는 요크부 및 그 요크부에서 반경방향으로 연장 형성되어 상기 가동자를 감싸는 티스부를 포함하며, 상기 티스부에 상기 마그넷 코일이 권취되어 결합될 수 있다.

그리고, 상기 티스부는 상기 고정자의 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 짝수 개가 형성되며, 상기 각 티스부에 결합되는 마그넷 코일은 그 양쪽에 이웃하여 위치하는 다른 마그넷 코일과 서로 반대방향으로 자속이 형성될 수 있다.

그리고, 상기 마그네트는 상기 마그넷 코일과 동일한 개수로 구비되고, 상기 마그네트는 그 양쪽에 이웃하는 다른 마그네트와 서로 반대의 자극을 가지도록 배열될 수 있다.

그리고, 상기 고정자는, 자로를 이루는 요크부 및 그 요크부에서 반경방향으로 연장 형성되어 상기 가동자를 감싸는 티스부를 포함하고, 상기 요크부에 상기 마그넷 코일이 권취될 수 있다.

그리고, 상기 요크부는 상기 티스부를 이웃하는 티스부와 양측으로 연결하여 환형으로 형성되고, 상기 마그넷 코일은 상기 각 티스부의 양쪽에 위치하는 각각의 요크부에 결합될 수 있다.

그리고, 상기 마그넷 코일이 결합되는 요크부는 복수 개로 분리되고, 상기 마그넷 코일은 양측이 개구된 환형으로 형성되며, 상기 복수 개의 요크부는 상기 마그넷 코일의 양측 개구에 삽입되어 결합될 수 있다.

그리고, 상기 고정자는 요크부와 티스부를 가지는 다수 개의 철심코어를 적층하여서 된 고정자 코어를 포함하고, 상기 티스부에 체결구멍이 형성되어 그 체결구멍을 관통하는 체결부재에 의해 상기 다수 개의 철심코어가 서로 체결될 수 있다.

그리고, 상기 요크부는 상기 티스부를 이웃하는 티스부와 일측으로 연결하여 형성되고, 상기 마그넷 코일은 상기 요크부에 결합될 수 있다.

그리고, 상기 마그넷 코일이 결합되는 요크부는 복수 개로 분리되고, 상기 마그넷 코일은 양측이 개구된 환형으로 형성되며, 상기 복수 개의 요크부는 상기 마그넷 코일의 양측 개구에 삽입되어 결합될 수 있다.

그리고, 상기 고정자는 요크부와 티스부를 가지는 다수 개의 철심코어를 적층하여서 된 고정자 코어를 포함하고, 상기 요크부에 체결구멍이 형성되어 그 체결구멍을 관통하는 체결부재에 의해 상기 다수 개의 철심코어가 서로 체결될 수 있다.

여기서, 상기 고정자는 요크부와 티스부를 가지는 복수 개의 철심코어가 적층되어 고정자 코어를 형성하고, 상기 고정자는 적어도 두 개 이상의 고정자 코어가 상기 가동자의 왕복방향으로 배열되어 서로 결합될 수 있다.

그리고, 상기 마그넷 코일은 상기 복수 개의 고정자 코어에 구비된 티스부를 자속방향 별로 묶어 일괄적으로 권취될 수 있다.

그리고, 상기 마그넷 코일은 상기 복수 개의 고정자에 구비된 티스부에 각각 개별적으로 권취될 수 있다.

여기서, 상기 가동자는 복수 개의 철심코어가 축방향으로 적층되어 가동자 코어를 형성하고, 상기 가동자 코어의 원주방향을 따라 복수 개의 마그네트가 결합되며, 상기 마그네트는 원주방향을 따라 서로 다른 자극을 가지도록 번갈아 배열될 수 있다.

여기서, 상기 마그네트의 원주방향 측면에는 자성체가 구비되고, 상기 마그네트와 자성체는 상기 마그넷 코일과 일대일로 대응할 수 있다.

그리고, 상기 자성체는 상기 가동자를 이루는 가동자 코어에서 반경방향으로 연장 형성될 수 있다.

그리고, 상기 자성체는 상기 고정자의 내주면에서 연장되는 티스부가 상기 마그네트 사이에 삽입되어 형성될 수 있다.

그리고, 상기 자성체는 상기 가동자를 이루는 가동자 코어의 외주면에 부착되어 형성될 수 있다.

그리고, 상기 마그네트와 대응하는 마그넷 코일과 상기 자성체와 대응하는 마그넷 코일은 서로 반대 방향으로 자속을 형성하도록 권취되며, 상기 마그네트는 원주방향을 따라 서로 같은 자극을 가지도록 배열될 수 있다.

그리고, 상기 자성체는 그 왕복방향 길이가 상기 마그네트의 왕복방향 길이보다 짧거나 같게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 자성체의 왕복방향 길이를 Lc, 상기 티스부의 왕복방향 길이를 Lt라고 할 때, 상기 자성체는 (0.5×Lt) ＜ Lc ＜ (2.5×Lt)를 만족할 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 자로를 형성하는 요크부, 상기 요크부의 주면에서 방사상으로 연장 형성되는 복수 개의 티스부, 상기 티스부 사이에 소정의 공간을 형성되는 적어도 한 개 이상의 슬롯부를 가지는 복수 개의 철심코어가 축방향으로 적층되는 고정자 코어; 상기 고정자 코어에 권취되어 원주방향으로 자속이 발생하는 적어도 한 개 이상의 마그넷 코일; 복수 개의 철심코어가 축방향으로 적층되어, 상기 티스부와의 사이에 공극을 두고 배치되는 가동자 코어; 및 상기 티스부와 대응하여 상기 공극 내에 위치하며, 상기 가동자 코어에 결합되어 축방향을 따라 서로 반대의 자극이 배열되는 복수 개의 마그네트;를 포함하는 횡자속형 왕복동 모터가 제공될 수 있다.

여기서, 상기 마그넷 코일은 원주방향으로 이웃하는 다른 마그넷 코일과 자속방향이 반대가 되도록 권취되고, 상기 마그네트는 원주방향으로 이웃하는 다른 마그네트와 자극이 반대가 되도록 배열될 수 있다.

한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 내부공간을 가지는 케이스; 상기 케이스의 내부공간에 배치되고, 가동자가 왕복운동을 하는 왕복동 모터; 상기 왕복동 모터의 가동자에 결합되어 함께 왕복운동을 하는 피스톤; 상기 피스톤이 삽입되어 압축공간을 형성하는 실린더; 상기 압축공간의 흡입측을 개폐하는 흡입밸브; 및 상기 압축공간의 토출측을 개폐하는 토출밸브;를 포함하고, 상기 왕복동 모터는 앞서 설명한 횡자속형 왕복동 모터로 이루어질 수 있다.

본 발명에 의한 횡자속형 왕복동 모터는, 고정자 코어를 이루는 철심코어를 축방향으로 적층하여 제작함에 따라 고정자를 용이하게 제작할 수 있고 철심코어의 개수를 줄여 적층작업을 간소화할 수 있어 제조비용을 낮출 수 있다.

또, 고정자를 이루는 철심코어를 적층하여 고정할 수 있는 공간을 확보할 수 있어 고정자를 소형화하여 전체 모터 크기를 소형화하고 경량화할 수 있다.

또, 가동자를 자기적 공진스프링으로 공진시킴에 따라 일정구간의 운전주파수 내에서 사용 주파수가 제한되는 것을 미연에 방지할 수 있어 모터의 효율이 향상될 수 있다.

또, 가동자를 자기적 공진스프링으로 공진시킴에 따라, 가동자를 공진시키기 위한 부품수를 줄일 수 있으며 모터의 횡방향 길이를 더욱 줄일 수 있다.

또, 가동자를 자기적 공진스프링으로 공진시킴에 따라, 가동자가 공진스프링의 측힘에 의해 편심되는 것을 방지하여 마찰손실 및 소음을 줄일 수 있다.

또, 고정자를 마그네트의 외측에만 설치하여 마그네트와 함께 자로를 형성함에 따라 공극의 개수와 크기를 줄여 모터 효율을 높일 수 있다.

또, 마그네트를 지지하는 마그네트 프레임을 삭제하거나 마그네트의 일측 단부에 결합시켜 가동자의 무게를 줄일 수 있고 이를 통해 전력소모량을 낮춰 모터 효율을 높일 수 있다.

또, 상기한 왕복동 모터를 구비함에 따라 소형화되고 경량화된 왕복동식 압축기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 횡자속형 왕복동 모터의 일실시예를 보인 사시도,
도 2는 도 1에 따른 횡자속형 왕복동 모터의 일부를 파단하여 보인 사시도,
도 3a 및 도 3b는 도 1에서 <Ⅳ-Ⅳ> 및 <Ⅳ'-Ⅳ'>선 단면도,
도 4는 도 1에 따른 횡자속 왕복동 모터를 보인 정면도,
도 5a 내지 도 5c는 본 실시예에 의한 왕복동 모터의 동작을 설명하기 위해 도 4의 <Ⅴ-Ⅴ>선단면하여 보인 개략도,
도 6은 본 발명에 의한 왕복동 모터의 다른 실시예를 보인 사시도,
도 7은 도 6에 따른 왕복동 모터를 분해하여 보인 사시도,
도 8은 도 6의 <Ⅵ-Ⅵ>선단면도,
도 9는 본 발명에 의한 왕복동 모터의 또다른 실시예를 보인 사시도,
도 10은 도 9의 <Ⅶ-Ⅶ>선단면도,
도 11은 본 발명에 의한 횡자속형 왕복동 모터의 다른 실시예를 보인 사시도,
도 12는 도 11에 따른 횡자속형 왕복동 모터의 일부를 파단하여 보인 사시도,
도 13a 및 도 13b는 도 11에서 <Ⅷ-Ⅷ> 및 <Ⅷ'-Ⅷ'>선 단면도,
도 14는 본 발명에 의한 횡자속형 왕복동 모터의 다른 실시예를 보인 정면도,
도 15는 본 발명에 의한 횡자속형 왕복동 모터의 다른 실시예를 파단하여 보인 사시도,
도 16a는 도 15에서 마그넷 코일의 권취상태에 대한 일실시예를 설명하기 위해 보인 단면도,
도 16b는 도 15에서 마그넷 코일의 권취상태에 대한 다른 실시예를 설명하기 위해 보인 단면도,
도 17은 본 실시예에 의한 왕복동 모터가 적용된 왕복동식 압축기의 일실시예를 보인 종단면도.

이하, 본 발명에 의한 횡자속형 왕복동 모터를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 횡자속형 왕복동 모터의 일실시예를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 횡자속형 왕복동 모터의 일부를 파단하여 보인 사시도이며, 도 3a 및 도 3b는 도 1에서 <Ⅳ-Ⅳ> 및 <Ⅳ'-Ⅳ'>선 단면도이고, 도 4는 도 1에 따른 횡자속 왕복동 모터를 보인 정면도이며, 도 5a 내지 도 5c는 본 실시예에 의한 왕복동 모터의 동작을 설명하기 위해 도 4의 <Ⅴ-Ⅴ>선단면하여 보인 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예에 의한 횡자속형 왕복동 모터(이하, 왕복동 모터로 약칭함)(100)는, 고정자(110)의 안쪽에 가동자(120)가 소정의 공극(Air gap)(A)을 두고 삽입되어 이루어진다.

고정자(110)는 고정자 코어(111)에 마그넷 코일(112)이 권취되어 이루어진다.

고정자 코어(100)는 소정의 형상으로 형성된 복수 개의 고정측 철심코어(110a)를 축방향으로 소정의 길이만큼 적층하여 형성된다. 즉, 고정자 코어(111)는 낱장인 고정측 철심코어(110a)를 적층하여 형성하게 되므로, 고정자 코어(111)의 평면 형상과 낱장의 고정측 철심코어(110a)는 동일한 형상을 이루게 된다. 따라서, 이하에서는 고정자 코어를 예로 들어 고정자의 형상을 설명한다.

또, 고정자 코어(111)는 자로를 이루는 요크부(115)가 환형으로 형성되고, 요크부(115)의 내주면에는 마그넷 코일(112)이 권취되는 티스부(116)가 반경방향으로 연장되어 형성된다. 그리고, 티스부(116)의 사이에는 빈 공간을 형성하여 마크넷 코일(112)이 권취될 수 있도록 공간을 이루는 슬롯부(117)가 형성된다. 따라서, 티스부(116)와 슬롯부(117)는 원주방향을 따라 번갈아 형성된다.

요크부(115)는 볼트로 체결하기 위한 볼트구멍(115a)이 원주방향을 따라 적당개소에 형성된다. 볼트구멍(110a)은 요크부(115)의 어디에나 형성될 수도 있지만, 체결강도를 고려하여 티스부(116)가 형성되는 원주범위 내에 형성되는 것이 요크부(115) 전체의 폭을 확대하지 않고 볼트구멍(110a)이 형성되는 부분만 일부 확대해도 되므로 바람직하다.

또, 요크부(115)는 도 1 및 도 2와 같이 일체형으로 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 분할 코어와 같이 복수 개로 타발되어 나중에 조립될 수도 있다. 분할코어 방식은 나중에 설명될 도 6 및 도 9와 같이 구성될 수도 있지만, 도 1과 같은 구조에서도 요크부(115)와 티스부(116)를 분할하여 후조립하는 방식도 충분히 고려될 수도 있다.

티스부(116)는 요크부(115)의 내주면에서 단일 부품으로 연장 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 분할코어와 같이 요크부(115)와 별도로 제작되어 후조립될 수 있다. 티스부(116)가 요크부(115)와 별도로 제작되어 후조립될 경우에는 고정자 코어(111)를 적층한 후 마그넷 코일(112)을 권선장치(미도시)로 권선하는 방식이 아니라, 복수 개의 마그넷 코일(112)을 환형으로 제작한 후 그 마그넷 코일(112)을 티스부(116)에 삽입하여 결합할 수도 있다. 다만, 이 경우 왕복동 모터의 크기가 소형인 경우에는 티스부를 요크부와 일체로 형성하여 권선장치로 마그넷 코일을 후 권선하는 것이 바람직할 수 있다.

또, 티스부(116)는 그 폭(t2)이 요크부(115)의 폭(t1)보다 크게 형성될 수 있다. 이로써, 티스부에서의 자로면적이 확보되어 모터의 성능이 향상될 수 있고, 전술한 볼트구멍(115a)에 볼트 체결할 때 요크부(115) 또는 티스부(116)가 비틀림 모멘트에 의해 변형되는 것을 억제하여 바람직할 수 있다.

또, 티스부(116)의 내주단에는 고정자 폴부(118)가 양쪽 원주방향으로 길게 연장 형성될 수 있다. 고정자 폴부(118)의 원주길이는 후술할 마그네트(122)의 원주길이와 동일하게 형성된다. 하지만, 고정자 폴부(118)의 원주길이가 마그네트(122)의 원주길이보다 크게 형성되는 경우에는 이웃하는 다른 마그네트에 영향을 미칠 수 있으므로 가급적 마그네트의 원주길이보다 크지 않게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

또, 티스부(116)는 적어도 2개 이상의 짝수 개로 형성되고, 마그넷 코일(112)이 티스부에 권취되는 경우에는 그 마그넷 코일(112) 역시 짝수 개로 구비된다.

마그넷 코일(112)은 원주방향을 따라 감긴 방향이 번갈아 반대가 되도록 권취될 수 있다. 이로써, 티스부(116)의 자속방향 역시 원주방향을 따라 이웃하는 다른 티스부의 자속방향과 서로 반대방향으로 형성될 수 있다.

예를 들어, 도 1과 같이 마그넷 코일(112)이 4개인 경우에는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 도 1을 기준으로 상부에 위치하는 제1 마그넷 코일(112a)은 도 1의 좌측에 위치하는 제3 마그넷 코일(112c) 및 우측에 위치하는 제4 마그넷 코일(112d)과 각각 반대방향으로 감기지만, 도 1의 하부에 위치하는 제2 마그넷 코일(112b)과는 동일한 방향으로 감겨진다.

하지만, 마그넷 코일(112)이 4개 이상인 경우에는 원주방향을 따라 한 쪽으로 이웃하는 다른 마그넷 코일과 동일한 방향으로 감기도록 권취되어, 자속방향 역시 적어도 한 쪽의 이웃하는 다른 티스부와 동일한 방향으로 형성될 수 있다. 그리고, 마그넷 코일(112)과 마그네트(122)가 원주방향을 따라 2개씩 같은 방향으로 자속을 형성할 수 있도록 마그넷 코일이 감기거나 마그네트의 자극이 배열될 수 있다.

한편, 가동자(120)는 가동자 코어(121)에 마그네트(122)가 결합되어 이루어진다.

가동자 코어(121)는 고정자 코어(111)와 마찬가지로 소정의 형상으로 형성된 복수 개의 가동측 철심코어(121a)를 축방향으로 소정의 길이만큼 적층하여 형성된다.

또, 가동자 코어(121)는 그 가동자 코어(121)의 외주면과 고정자 코어(111)의 내주면 사이에 상기한 공극(A)이 형성될 수 있도록 가동자 코어(121)의 외경은 고정자 코어(111)의 내경보다 작게 형성된다.

또, 가동자 코어(121)는 환형으로 형성된다. 다만, 가동자 코어(121)는 그 내주면은 진원 형상으로 형성될 수 있지만, 다른 부재(예를 들어, 압축기에 적용시 프레임 또는 실린더)의 외주면 형상과 대응되도록 형성될 수 있다.

그리고 가동자 코어(121)의 외주면에는 마그네트(122)가 원주방향으로 일정 간격만큼 이격되도록 고정돌기(121a)가 형성된다. 고정돌기(121a)는 복수 개의 가동자 코어(121)가 축방향으로 적층되면 축방향 돌조를 형성할 수 있다. 하지만, 가동자 코어는 본 실시예와 같이 그 외주면에 마그네트(122)를 부착하여 고정할 수도 있지만, 마그네트(122)의 일단에 사출 등으로 결합시킬 수도 있다. 이 경우, 가동자(120)의 무게를 줄이는 동시에 공극의 크기를 줄여 모터 효율을 높일 수 있다.

또, 가동자 코어(121)에는 원주방향을 따라 적당개소에 볼트구멍(210b)이 형성된다. 볼트구멍(120a)은 고정자 코어(111)의 볼트구멍(120a)과 방사상으로 동일선상에 형성될 수 있다.

또, 가동자 코어(121)의 외주면에는 마그네트(122)가 부착되거나 또는 별도의 고정부재를 이용하여 고정된다. 여기서, 가동자 코어(121)는 분할되어 그 일부가 고정자 코어(121)와 함께 내측에 위치하는 다른 고정자 코어를 이룰 수도 있다. 만약, 가동자 코어(121)가 내측 고정자를 이루는 경우에는 마그네트(122)와 가동자 코어(121)는 분리되어 마그네트(122)의 내주면에 또다른 공극이 형성된다.

마그네트(122)는 도 2 내지 도 3b와 같이, 축방향을 따라 서로 다른 자극(Magnet pole)을 가지도록 형성된다. 예를 들어, 마그네트(122)의 자극은 축방향으로 제1 부분(122a)은 N극을, 제2 부분(122b)은 S극을 가지는 2-폴(2-pole) 마그네트로 형성된다.

그리고 마그네트(122)는 마그넷 코일(112)의 감긴 방향과 대응되도록 원주방향을 따라 이웃하는 다른 마그네트와 서로 반대의 자극을 가지도록 형성된다. 즉, 도 1을 기준으로 제1 마그넷 코일(112a)에 대응하는 제1 마그네트(125)는 좌우 양측의 제3 마그네트(127) 및 제4 마그네트(128)와는 각각 반대방향으로 자극이 형성되지만, 제2 마그넷 코일(112b)에 대응하는 제2 마그네트(126)와는 동일한 방향으로 자극이 형성된다.

물론, 마그네트(122)도 마그넷 코일(112)과 같이 4개 이상인 경우에는 이웃하는 다른 마그네트와 동일한 자극을 가지도록 형성될 수도 있다.

한편, 마그네트(122)는 상대적으로 저렴한 페라이트 마그네트를 사용할 수도 있지만, 기계적 공진스프링을 배제하고 왕복동 모터의 자기적 공진스프링이 적용되는 경우에는 자속밀도와 보자력이 좋은 Nd 마그네트를 적용하는 바람직할 수 있다.

즉, 가동자(120)가 고정자(110)에 대해 움직일 때 마그넷 코일(112)과 마그네트(122) 사이에 발생하는 왕복방향 중심력(centering force)을 이용하면, 가동자(120)는 별도의 기계적 공진스프링을 배제하면서도 지속적으로 왕복 공진운동을 할 수 있다. 이를 위해, 마그네트(122)는 자속밀도와 보자력이 우수해야 하므로 페라이트 마그네트 보다는 Nd 마그네트를 적용하는 것이 바람직할 수 있다. 이로써, 본 실시예의 왕복동 모터는 기계적 공진스프링을 배제함에 따라 전체 부품수가 감소되어 조립공정이 간소화될 뿐만 아니라 기계적 공진스프링이 차지하는 공간을 줄여 모터의 크기를 현저하게 낮출 수 있다. 또, 기계적 공진스프링으로 적용되는 압축코일스프링의 특성상 측힘에 의한 가동자의 편심이 발생할 수 있으나, 이에 대한 문제도 해소될 수 있다.

도면중 미설명 부호인 115a 내지 115d는 제1 내지 제4 요크부이다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 왕복동 모터는 다음과 같이 동작된다.

즉, 왕복동 모터(100)의 각 마그넷 코일(112)에 교류전류가 인가되면, 도 4와 같이 서로 이웃하는 제1 마그넷 코일(112a)과 제2 마그넷 코일(112c) 및 제2 마그넷 코일(112b)과 제4 마그넷 코일(112d)에 의해 각각의 티스부들(116a~116d)들과 그 양쪽 티스부들 사이의 요크부들(115a~115d)에는 두 개 한 쌍의 자로를 형성하면서 각 마그넷 코일에 의해 발생되는 교번자속(B1)(B2)이 형성된다.

그러면, 이 교번자속(B1)(B2)에 의해 고정자 코어(111)의 각 고정측 폴부(또는, 공극)(118a~118d)에는 일종의 교번자극(Alternate Magnetic Pole)에 의한 자기력이 형성된다.

그러면, 가동자 코어(121)에 부착된 마그네트(122)가 각 고정측 폴부(118a~118d)의 극성에 따른 자기력에 의해 인력 또는 척력을 받으면서 자속의 방향과 직각방향으로 왕복운동을 하는 일종의 횡자속형 왕복동 모터를 형성하게 된다.

예를 들어, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상부에 위치한 티스부(이하, 제1 티스부)(116a)에 감긴 제1 마그넷 코일(112a) 및 반대쪽인 하부에 위치한 티스부(이하, 제2 티스부)(116b)에 감긴 제2 마그넷 코일(112b)의 전류 방향은 서로 반대방향이고, 제1 티스부(116a)의 좌측에 위치한 티스부(이하, 제3 티스부)(116c)에 감긴 제3 마그넷 코일(112c) 및 제3 티스부(116c)에 반대쪽인 우측에 위치한 티스부(이하, 제4 티스부)(116d)에 감긴 제4 마그넷 코일(112d)의 전류 방향은 서로 반대방향이 된다.

그러면, 제1 티스부(116a)와 제2 티스부(116b)에서의 자속은 서로 반대방향이 되지만 각 티스부(116a)(116b)에 고정자 폴부(또는, 공극)(118a)(118b)에서는 동일한 자극을 띄게 된다. 예를 들어, 제1 티스부(116a)의 고정자 폴부(118a)가 S극을 띄면 제2 티스부(116b)의 고정자 폴부(118b) 역시 S극을 띄게 된다.

이때, 제1 티스부(116a)와의 공극(A1)에 위치하는 제1 마그네트(125)와 제2 티스부(116b)와의 공극(A2)에 위치하는 제2 마그네트(126)는 각 마그넷 코일(112a)(122)에 의한 자속과 직각방향인 축방향으로 서로 동일한 자극(122a)(122b)을 가짐에 따라, 제1 마그네트(125)와 제2 마그네트(126)는 N극이 제1 티스부(116a)의 고정자 폴부(118a) 및 제2 티스부(116b)의 고정자 폴부(118b)와 가까워지는 방향으로 인력을 받는 반면, 제1 마그네트(125)와 제2 마그네트(126)의 S극은 제1 티스부(116a)의 고정자 폴부(118a) 및 제2 티스부(116b)의 고정자 폴부(118b)에서 멀어지는 방향으로 척력을 받게 된다.

이와 동시에, 제3 마그넷 코일(112c)과 제4 마그넷 코일(112d)에 의해 제3 티스부(116c)와 제4 티스부(116d)는 제1 티스부(116a)와 제2 티스부(116b)에 대해 반대방향으로 자속을 형성하게 되어, 제3 티스부(116c)와 제4 티스부(116d)의 고정자 폴부(또는 공극)(118c)(118d)는 N극을 형성하게 된다.

이때, 제3 티스부(116c)의 고정자 폴부(118c)에 대응하는 제3 마그네트(127) 및 제4 티스부(116d)의 고정자 폴부(118d)에 대응하는 제4 마그네트(128)는 축방향으로 서로 동일한 자극(122b)(122a)을 가지도록 배열됨에 따라, 제3 마그네트(127)와 제4 마그네트(128)의 S극이 제3 티스부(116c)의 고정자 폴부(118c) 및 제4 티스부(116d)의 고정자 폴부(118d)와 가까워지는 방향으로 인력을 받는 반면 N극은 멀어지는 방향으로 척력을 받게 된다.

이로써, 가동자(120)는 제1 마그넷 코일(112a)과 제2 마그넷 코일(112b) 그리고 제1 마그네트(125)와 제2 마그네트(126)에 의해서는 물론, 제3 마그넷 코일(112c)과 제4 마그넷 코일(112d) 그리고 제3 마그네트(127)와 제4 마그네트(128)에 의해서 도 5a와 같이 좌측으로 이동하게 된다.

반면, 도 5b와 같이 제1 마그넷 코일(112a)과 제2 마그넷 코일(112b), 그리고 제3 마그넷 코일(112c)과 제4 마그넷 코일(112d)에 도 5a와 반대 방향으로 전류가 인가되면 제1 티스부(116a)와 제2 티스부(116b) 그리고 제3 티스부(116c)와 제4 티스부(116d)의 각 고정자 폴부(118a~118d)에 도 5a와 반대의 자극이 형성되고, 이에 따라 각 마그네트(125~224)에 도 5a와는 반대 방향으로의 인력과 척력이 형성되면서 가동자(120)가 도면의 우측으로 이동하여 원래 위치로 복괴하게 된다.

여기서, 가동자(120)의 좌측에 압축코일스프링과 같은 기계적 공진스프링(미도시)이 구비되는 경우에는 그 공진스프링이 탄성력을 축적하였다가 가동자(120)가 반대방향으로 자기력을 받으면 공진스프링에 의해 가동자(120)는 도면의 우측으로 공진되어 이동하게 된다.

하지만, 압축코일스프링이 기계적 공진스프링으로 적용되는 경우에는 그 압축코일스프링의 특성상 운전 주파수에서 일부 구간은 실제 운전 주파수로 사용하지 못할 뿐만아니라, 압축코일스프링을 설치하기 위한 공간이 필요하여 왕복동 모터의 왕복방향 길이가 증가되며, 또 그만큼 부품수가 증가하여 모터를 소형화하는데 한계가 있다.

따라서, 본 실시예에서는 기계적 공진스프링을 배제하고 그 대신에 왕복동 모터의 자기력을 높이는 동시에 마그네트가 자기적 인력 범위를 벗어나지 않도록 제어함으로써 가동자가 고정자 코어와 마그네트 사이의 왕복방향 중심력(Centering force)에 의해 공진되도록 할 수 있다.

즉, 본 실시예의 왕복동 모터(100)는, 가동자(또는, 마그네트)(120)가 자기력에 의해 고정자 폴부(118)에서 멀어지는 방향으로 이동을 할 때 그 가동자(120)는 고정자 폴부(118)와 가까워지는 방향, 즉 자기적 에너지(자기 저항)가 낮은 고정자 폴부(즉, 공극)(118)쪽으로 복귀하려는 왕복방향 중심력이 작용하게 되는데, 이 힘을 자기적 공진스프링(Magnetic Resonance Spring)이라고 하며, 이 자기적 스프링에 의해 가동자(120)는 공진운동을 할 수 있게 된다. 이로써, 기계적 공진스프링을 배제하고도 왕복동 모터의 가동자는 공진운동을 할 수 있게 됨에 따라 압축코일스프링으로 된 기계적 공진스프링을 적용하는 것에 비해 운전주파수의 전구간을 사용할 수 있고, 모터의 크기를 줄이는 동시에 경량화가 가능하게 되며, 부품수를 줄여 제조 비용을 절감할 수 있다.

예를 들어, 도 5a에서와 같이 가동자 코어(121)가 마그네트(122)와 함께 자기력에 의해 도면의 좌측으로 이동하게 되면 마그네트(122)와 고정자 코어(111) 사이에는 자기적 에너지(즉, 자기적 위치 에너지 또는 자기적 저항)가 낮은 쪽인 공극방향, 도면의 우측으로 복귀하려는 왕복방향 중심력(Centering force)(F1)이 축적된다.

이때, 마그넷 코일(112)에 인가되는 전류의 방향이 바뀌게 되면 가동자 코어(121)와 마그네트(122)는 그 마그넷 코일(112)에 의해 발생되는 공극(A)쪽으로의 자기력과 축적된 왕복방향 중심력에 의해 도면의 우측 방향으로 이동하여 도 5b와 같이 자극간 경계면(122c)이 고정자 폴부의 중앙으로 복귀시키게 된다.

그러면, 가동자(120)는 관성력과 자기력에 의해 고정자 폴부를 지나 도면의 우측으로 더 이동하게 된다. 이때, 도 5c와 같이 마그넷 코일(112)에 도 5b와 반대 방향으로 전류가 인가되면 각 티스부(116)의 고정자 폴부(118)에 도 5a와 같은 자극이 형성되고, 이에 따라 각각의 마그네트(122)에 도 5a와 같은 방향으로의 인력과 척력이 형성되면서 가동자(120)가 도 5c와 같이 도면의 좌측으로 이동하려고 하게 된다.

이때, 마그네트(122)와 고정자 코어(111) 사이에는 도 5c와 같이 앞서 설명한 왕복방향 중심력(Centering force)(F2)이 축적되어 있으므로, 이 힘과 공극방향 자기력에 의해 가동자(120)는 기계적 공진스프링이 구비된 것과 같이 도면의 좌측 방향으로 이동하여 고정자 폴부로 복귀하는 일련의 왕복운동을 반복하게 된다.

한편, 전술한 실시예에서는 고정자가 외측에, 가동자가 내측에 배치되는 것이나, 경우에 따라서는 고정자가 내측에, 가동자가 외측에 배치될 수도 있다. 이 경우에도, 고정자 코어와 마그넷 코일 및 가동자 코어와 마그네트의 형상과 배열은 전술한 실시예와 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

다만, 본 실시예와 같이 가동자가 고정자의 외측에 구비되는 경우에는, 티스부가 요크부의 외주면에 형성되고, 마그네트가 가동자 코어의 내주면에 부착된다. 이에 따라, 마그네트가 마그넷 코일의 외부에 배치되어 그만큼 마그네트의 크기가 증가하게 되므로, 마그네트는 상대적으로 자속밀도와 보자력이 낮더라도 저렴한 페라이트 마그네트를 적용할 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 왕복동 모터에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다. 즉, 전술한 실시예들에서는 마그넷 코일이 티스부에 권취되는 것이나, 본 실시예는 마그넷 코일이 요크부에 권취되는 것이다.

도 6은 본 발명에 의한 왕복동 모터의 다른 실시예를 보인 사시도이고, 도 7은 도 6에 따른 왕복동 모터를 분해하여 보인 사시도이며, 도 8은 도 6의 <Ⅵ-Ⅵ>선단면도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 왕복동 모터(200)의 고정자(21)는, 고정자 코어(210)를 이루는 요크부(211)가 사각링 모양으로 형성되고, 요크부(211)의 내주면 중에서 서로 대응되는 양쪽 내주면에는 티스부(212)가 반경방향으로 각각 돌출되어 형성된다.

요크부(211)는 티스부(212)의 양쪽 측면에서 각각 연장되는 횡방향 요크부(215a)(216a)와, 각 횡방향 요크부(215a)(216a)의 단부에서 직각방향으로 절곡되는 종방향 요크부(215b)(216b)로 이루어질 수 있다. 즉, 제1 티스부(212a)의 좌우 양측면에서 제1 횡방향 요크부(215a)가 티스부(212a)의 폭방향으로 각각 연장 형성되고, 제1 횡방향 요크부(215a)의 각 단부에서 후술할 제2 종방향 요크부(216b)를 향해 제1 종방향 요크부(215b)가 각각 절곡 형성된다.

제2 티스부(212b)의 좌우 양쪽 측면에서 제2 횡방향 요크부(216a)가 티스부(212b)의 폭방향으로 각각 연장 형성되고, 제2 횡방향 요크부(216a)의 각 단부에서 제1 종방향 요크부(215b)를 향해 제2 종방향 요크부(216b)가 각각 절곡 형성된다. 따라서, 제1 종방향 요크부(215b)는 후술할 제2 종방향 요크부(216b)와 결합되어 함께 전체 고정자 코어의 종방향 길이를 형성한다.

제1 종방향 요크부(215b)와 제2 종방향 요크부(216b)에 각각 마그넷 코일(213a)(213b)이 권취된다.

여기서, 제1 종방향 요크부(215b)와 제2 종방향 요크부(216b)는 일체로 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 제1 종방향 요크부(215b)와 제2 종방향 요크부(216b)가 분리되어 각 마그넷 코일(213a)(213b)의 양단에 결합될 수도 있다.

예를 들어, 요크부(211)가 일체형인 경우에는 고정자 코어(210)를 적층한 후에 권선장치를 이용하여 마그넷 코일(213a)(213b)을 요크부(211)에 권취시킬 수도 있지만, 이 경우 모터가 소형인 경우 후술할 슬롯부(214a)(214b)의 면적이 좁아 권취작업이 매우 어려울 수 있다.

따라서, 도 7과 같이, 고정자 코어(210)는 요크부(211)의 중간에 각각 티스부(212a)(212b)를 포함하여 좌우 대칭되는 제1 코어(210a)와 제2 코어(210b)로 분리하고, 그 제1 코어(210a)의 요크부 단부와 제2 코어(210b)의 요크부 단부를 각각 대응시켜 결합할 수 있다. 이 경우, 제1 코어(210a)의 요크부 단부는 제1 종방향 요크부(215b)를 이루며 제2 코어(210b)의 요크부 단부는 제2 종방향 요크부(216b)를 이뤄, 그 제1 종방향 요크부(215b)와 제2 종방향 요크부(216b)가 마그넷 코일(213a)(213b)의 양측 개구에 삽입하여 자속이 폐루프를 이루도록 형성할 수 있다.

그리고 이 경우 마그넷 코일(213a)(213b)은 원통모양의 보빈(217a)(217b)에 코일(C)을 감은 후에 그 보빈(217a)(217b)의 양쪽 개구에 제1 코어(210a)의 요크부 단부와 제2 코어(210b)의 요크부 단부를 삽입하여 양쪽 코어를 조립할 수도 있고, 보빈 없이 마그넷 코일(213a)(213b)을 원통형으로 형성한 후 그 마그넷 코일의 양측 개구에 제1 코어(210a)의 요크부 단부와 제2 코어(210b)의 요크부 단부를 삽입하여 양쪽 코어를 조립할 수도 있다.

한편, 티스부(212)의 양측, 즉 요크부(211)의 다른 양쪽 내주면에는 마그넷 코일(213a)(213b)을 권취하기 위한 슬롯부(214a)(214b)가 각각 형성되고, 티스부(212)의 내주면에는 소정의 공극을 두고 가동자(22)를 감싸는 고정자 폴부(218a)(218b)가 형성된다. 고정자 폴부(218a)(218b)는 티스부(212)가 2개이므로 가동자(22)를 감싸기 위해서는 대략 반원 형태로 형성된다.

여기서, 티스부(212)는 슬롯부(214a)(214b)를 이루는 요크부(211)의 내벽면이 고정자 폴부(218a)(218b)의 내주면과 대응되도록 곡면지게 형성될 수도 있다. 하지만, 이 경우에는 티스부(212)의 폭이 좁아져 그만큼 자로면적이 감소되고 자로저항이 증가하게 되므로, 티스부(212)의 폭은 고정자 폴부(218a)(218b)의 외경과 대략 동일하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 티스부(212)는 고정자 폴부(218a)(218b)의 양단에서 요크부(211)의 양측 내주면을 향해 직각방향으로 형성될 수 있다.

이로써 슬롯부의 내벽면은 그 슬롯부의 외벽면과 같이 직선면으로 형성되어 티스부의 폭이 넓게 형성될 수 있고 이를 통해 티스부에서의 충분한 자로면적을 확보할 수 있다.

본 실시예에 의한 왕복동 모터의 기본적인 구성과 이에 따른 작용효과는 전술한 실시예와 유사하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

다만, 본 실시예는 도 8과 같이, 마그넷 코일(213a)(213b)이 양쪽 요크부(211)에 권취됨에 따라, 양쪽 마그넷 코일(213a)(213b)은 서로 반대방향으로 감겨져 권취된다. 이에 따라, 가동자 코어(221)의 표면에 부착되는 복수 개의 마그네트(222a)(222b)는 축방향을 따라 서로 반대의 자극을 형성하여 양쪽 티스부(212a)(212b)에 대응되도록 구비된다.

이에 따라, 양쪽 마그넷 코일(213a)(213b)에 전류가 인가되면 자속은 각각의 요크부(211)에서 서로 반대방향으로 흐르게 되지만, 티스부(212)에서는 양쪽 자속이 합쳐져 동일한 방향으로 흘러 양쪽 티스부(212)가 서로 다른 자극을 띄게 된다. 그러면 각 마그네트(222a)(222b)가 가동자(22)의 축방향으로 인력과 척력을 받아 왕복운동을 하게 된다.

이로써, 본 실시예에 따른 왕복동 모터는 고정자의 크기를 줄이면서도 티스부의 자로 면적을 확보하여 모터를 더욱 소형화할 수 있다.

또, 티스부와 마그넷 코일의 개수를 줄일 수 있어 제조 비용을 더욱 낮출 수 있다.

또, 티스부(212a)(212b)에 구비되는 볼트구멍(212c)을 이용하여 복수 개의 철심코어를 체결함에 따라, 티스부의 폭이 넓은 만큼 티스부가 비틀릴 우려가 적고 이로 인해 모터의 신로성을 높일 수 있다. 또, 볼트구멍을 요크부에 형성하는 것에 비해 그만큼 모터를 소형화할 수 있다.

또 한편, 본 발명에 의한 왕복동 모터에 대한 또다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다. 즉, 도 5에 따른 실시예에서는 티스부의 양쪽에 요크부가 형성되어 그 요크부에 복수 개의 마그넷 코일이 권취되는 것이나, 본 실시예는 티스부의 한쪽에만 요크부가 형성되어 한 개의 마그넷 코일이 한 개의 요크부에 권취되는 것이다.

도 9는 본 발명에 의한 왕복동 모터의 또다른 실시예를 보인 사시도이고, 도 10은 도 9의 <Ⅶ-Ⅶ>선단면도이다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 기본적인 구성과 그에 따른 작용 효과는 전술한 도 6 내지 도 8에 개시된 실시예와 유사하다. 다만 본 실시예에서는 요크부(311)가 양쪽 티스부(312a)(312b)의 한 쪽 측면에서 각각 제1 횡방향 요크부(315a)와 제1 종방향 요크부(315b) 및 제2 횡방향 요크부(316a)와 제2 종방향 요크부(316b)가 연장되어 형성된다.

이에 따라, 도 6 내지 도 8의 실시예와 달리 횡방향 요크부(315a)(316a)와 종방향 요크부(315b)(316b)가 각각 한 개씩만 형성되어 도 6 내지 도 8의 실시예에 비해 모터의 크기를 더욱 줄일 수 있다.

특히, 본 실시예는 티스부(312a)(312b)의 폭을 좁게 형성하면서 양쪽 티스부(312a)(312b)에서 연장되는 제1 횡방향 요크부(315a)와 제2 횡방향 요크부(316a)의 폭을 크게 형성하여, 각각의 횡방향 요크부에 볼트구멍(311a)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예는 상대적으로 변형에 민감한 티스부에 볼트구멍을 형성하는 것에 비해 모터의 신뢰성을 높일 수 있다.

도면중 미설명 부호인 318a 및 318b는 고정자 폴부, 321은 가동자 코어, 322a 및 322b는 마그네트이다.

또 한편, 본 발명에 의한 왕복동 모터에 대한 또다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다. 즉, 전술한 실시예들에서는 가동자가 가동자 코어 및 그 가동자 코어에 원주방향을 따라 배열되는 복수 개의 마그네트로 이루어지는 것이나, 본 실시예는 복수 개의 마그네트 사이에 자성체로 된 코어 폴부가 더 구비되는 것이다.

도 11은 본 발명에 의한 횡자속형 왕복동 모터의 다른 실시예를 보인 사시도이고, 도 12는 도 11에 따른 횡자속형 왕복동 모터의 일부를 파단하여 보인 사시도이며, 도 13a 및 도 13b는 도 11에서 <Ⅷ-Ⅷ> 및 <Ⅷ'-Ⅷ'>선 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 마그네트(422a)(422b)와 코어 폴부(432a)(432b)는 원주방향을 따라 번갈아 배치된다. 예를 들어, 티스부(416a~416d)가 4개인 경우에는 마그네트(422a)(422b)와 코어 폴부(432a)(432b)가 2개씩 형성되고, 그 2개씩의 마그네트(42a)(422b)와 코어 폴부(432a)(432b)가 각각 번갈아 배치된다.

또, 마그네트(422a)(422b)는 가동자 코어(421)의 외주면에 부착되며, 코어 폴부(432a)(432b)는 가동자 코어(421)에서 방사상으로 연장되어 형성된다. 하지만, 코어 폴부(432a)(432b)는 경우에 따라서는 별도의 자성체로 제작되어 가동자 코어의 외주면에 조립될 수도 있다.

또, 마그네트(422a)(422b)는 도 1에서와 같이 N극과 S극을 한 개씩 가지는 2-폴 마그네트로 이루어지며, 2개의 자극이 축방향으로 배열된다. 그리고, 마그네트(422a)(422b)는 원주방향을 따라 서로 같은 자극을 가지도록 배열되고, 코어 폴부(432a)(432b)는 마그넷 코일(112a~112d))에 의해 원주방향을 따라 마그네트와 다른 자극이 자화되어 자로를 형성할 수 있다.

또, 코어 폴부(432a)(432b)의 원호길이는 마그네트(422a)(422b)의 원호길이와 동일하거나 적어도 마그네트의 원호길이보다는 크지 않게 형성된다. 이로써, 마그네트의 사용량은 줄이면서도 추력상수가 감소되는 것을 최소화할 수 있다.

또, 코어 폴부(432a)(432b)의 왕복방향 길이는 마그네트의 왕복방향 길이보다 작거나 같게 형성된다. 예를 들어, 코어 폴부의 왕복방향 길이를 Lc, 티스부의 왕복방향 길이를 Lt라고 할 때, 코어 폴부는 (0.5×Lt) ＜ Lc ＜ (2.5×Lt)를 만족하도록 형성될 수 있다.

또, 코어 폴부(432a)(432b)의 두께는 마그네트(422a)(422b)의 두께와 동일하게 형성된다. 이로써, 마그네트가 배치되는 부위에서의 공극과 마그네트가 없는 부위에서의 공극이 동일하게 형성될 수 있다.

이로써, 마그네트의 사용량을 줄이면서 그 마그네트가 빠진 부분에서의 공극이 확대되는 것을 방지하여, 고정자의 고정자 폴부와 가동자의 코어 폴부 사이에서의 자기력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 전술한 실시예에서는 마그네트의 사이에 가동자 코어에서 연장되거나 부착되는 코어 폴부가 구비되는 것이나, 경우에 따라서는 고정자의 티스부가 연장되어 형성될 수도 있다.

예를 들어, 도 14와 같이, 고정자 코어(421)의 내주면에서 반경방향으로 연장되는 티스부들 중에서 마그네트(422a)(422b)와 대응되는 티스부(이하, 마그네트측 티스부)(416e)의 반경방향 길이(L1)보다 마그네트가 없는 부위와 대응되는 티스부(이하, 코어측 티스부)(416f)의 반경방향 길이(L2)를 더 길게 형성하여, 마그네트(422a)의 외주면과 마그네트측 티스부(416e)의 고정자 폴부(418e)의 내주면 사이의 공극(A)과 가동자 코어(421)의 외주면과 코어측 티스부(416f)의 고정자 폴부(418f)의 내주면 사이의 공극(A')이 동일하게 되도록 형성될 수 있다.

이 경우, 마그네트(422a)(422b)의 두께가 공극보다 큰 경우에는 코어측 티스부(416f)의 내주면, 즉 고정자 폴부(418e)가 양쪽 마그네트(422a)(422b) 사이에 삽입될 수도 있다. 이와 같이, 코어측 티스부(416f)의 고정자 폴부(418f)가 가 마그네트 사이에 삽입되는 경우 가동자 코어(421)가 왕복운동을 할 때 코어측 티스부(416f)의 고정자 폴부(418f)가 마그네트 사이에서 일종의 가이드 역할을 할 수도 있다.

또 한편, 본 발명에 의한 왕복동 모터에 대한 또다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다. 즉, 전술한 실시예들에서는 고정자가 한 개의 고정자 코어로 이루어진 것이나, 본 실시예는 동일한 형상으로 형성된 복수 개의 고정자 코어를 묶어 한 개의 고정자를 형성하는 것이다.

도 15는 본 발명에 의한 횡자속형 왕복동 모터의 다른 실시예를 파단하여 보인 사시도이고, 도 16a는 도 15에서 마그넷 코일의 권취상태에 대한 일실시예를 설명하기 위해 보인 단면도이며, 도 16b는 도 15에서 마그넷 코일의 권취상태에 대한 다른 실시예를 설명하기 위해 보인 단면도이다.

도 15에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 제1 고정자 코어(510)와 제2 고정자 코어(520)가 가동자(550)의 왕복방향으로 배열되고, 제1 고정자 코어(510)와 제2 고정자 코어(520)가 볼트와 같은 연결부재(501)로 결합된다.

제1 고정자 코어(510)의 각 티스부(516)와 제2 고정자 코어(520)의 각 티스부(526)에는 마그넷 코일(530)이 각각 권취된다.

마그넷 코일(530)은 도 16a와 같이 축방향으로 동일 선상에 위치하며 자속방향이 동일한 제1 고정자 코어(510)의 티스부(516)와 제2 고정자 코어(520)의 티스부(526)를 함께 묶어 일괄적으로 권취할 수도 있다. 반면, 도 16b와 같이 축방향으로 동일 선상에 위치하면서도 자속방향이 서로 반대인 제1 고정자 코어(510)의 티스부(516)와 제2 고정자 코어(520)의 티스부(526)에 각각 개별적으로 권취시킬 수 있다.

또, 제1 고정자 코어(510)의 안쪽에는 가동자를 이루는 제1 마그네트(552)가 소정의 공극을 두고 배치되고, 제2 고정자 코어(520)의 안쪽에는 제1 마그네트(552)와 함께 가동자를 이루는 제2 마그네트(554)가 소정의 공극을 두고 배치될 수 있다.

또, 제1 마그네트(552)와 제2 마그네트(554)는 한 개의 가동자 코어(551)의 외주면에 왕복방향을 따라 연속으로 배열될 수 있다. 물론, 이 경우에도 가동자가 고정자의 외부에 배치되는 경우에는 제1 마그네트(552)와 제2 마그네트(554)가 가동자 코어(551)의 내주면에 설치될 수 있다.

또, 제1 마그네트(552)와 제2 마그네트(554)는 마그넷 코일(530)의 권취 방식에 따라 다양하게 형성될 수 있다.

예를 들어, 마그넷 코일(530)이 도 16a와 같이 제1 고정자 코어(510)와 제2 고정자 코어(520)에 일괄적으로 권취되는 경우에는 제1 마그네트(552)와 제2 마그네트(554)가 각각 N극과 S극을 가지는 2-폴 마그네트로 각각 형성되어 가동자의 왕복방향으로 연속하여 배치됨으로써, 전체 4개의 폴이 N-S-N-S 순으로 배열될 수 있다. 물론, 이 경우 한 개의 마그네트에 4개의 폴을 형성할 수도 있다.

반면, 마그넷 코일(530)이 도 16b와 같이 제1 고정자 코어(510)와 제2 고정자 코어(520)에 각각 개별적으로 권취되는 경우에는 마그넷 코일(530)의 감긴 방향에 따라 마그네트(555)가 3개의 폴을 가지도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 고정자 코어(510)에 권취된 제1 마그넷 코일(531)과 제2 고정자 코어(520)에 권취된 제2 마그넷 코일(532)이 동일한 방향으로 감기는 경우에는 제1 고정자 코어(510)와 제2 고정자 코어(520)가 축방향으로 동일 선상에서 동일한 자극을 형성하게 되므로, 마그네트(555)는 S-N-S와 같이 3개의 폴이 번갈아 서로 반대의 자극을 가지도록 배열될 수 있다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 왕복동 모터의 기본적인 구성과 그에 따른 작용 효과는 전술한 실시예들과 유사하다. 다만, 본 실시예에서는 복수 개의 고정자 코어(510)(520)가 적용됨에 따라 모터의 직경은 소형화하면서도 용량은 향상시킬 수 있다.

특히, 도 11 또는 도 14의 실시예와 같이 마그네트의 사이에 자성체인 코어 폴부를 형성하는 경우에는 전체 마그네트의 사용량은 줄일 수 있지만 추력상수가 감소할 수 있다. 하지만, 본 실시예와 같이 복수 개의 고정자 코어(510)(520)를 축방향으로 연결하고 그 내측에 복수 개의 마그네트(552)(554)를 왕복방향으로 배열하는 경우에는 마그네트의 사용량은 고정자 코어의 개수만큼 증가하지 않더라도 추력상수가 감소하는 것을 방지하여 모터 효율이 향상될 수 있다.

한편, 상기와 같은 본 실시예에 의한 왕복동 모터는 왕복동식 압축기에 적용될 수 있다.

도 17은 본 실시예에 의한 왕복동 모터가 적용된 왕복동식 압축기의 일실시예를 보인 종단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 실시예에 의한 왕복동식 압축기는, 밀폐된 케이스(10)의 내부공간에 흡입관(11)이 연결되고, 흡입관(11)의 일측에는 후술할 실린더(30)의 압축공간(31)에서 압축되는 냉매를 냉동사이클로 안내하는 토출관(12)이 연결된다. 이로써, 케이스(10)의 내부공간은 흡입되는 냉매가 채워져 흡입압을 형성하고, 압축공간(31)에서 토출되는 냉매는 토출관(12)을 통해 응축기를 향해 직접 케이스(10)의 외부로 배출된다.

케이스(10)의 내부공간에는 프레임(20)이 설치되고, 프레임(20)의 일측면에는 왕복력을 발생시키는 동시에 후술할 피스톤(40)의 공진운동을 유도할 수 있는 왕복동 모터(100)가 고정 결합된다.

왕복동 모터(100)의 안쪽에는 압축공간(31)이 구비되어 프레임(20)에 삽입되는 실린더(30)가 결합되고, 실린더(30)에는 그 실린더(30)에 왕복 가능하게 삽입되어 압축공간(31)의 체적을 가변시켜 냉매를 압축하는 피스톤(40)이 결합된다.

피스톤(40)의 선단면에는 그 피스톤(40)의 흡입유로(41)를 개폐하는 흡입밸브(42)가 결합되고, 실린더(30)의 선단면에는 그 실린더(30)의 압축공간(31)을 개폐하는 토출밸브(32)가 토출커버(50)에 수용되어 착탈 가능하게 결합된다.

토출커버(50)는 토출공간(51)이 구비되어 실린더(30)에 고정 결합된다. 토출커버(50)의 토출공간(51)에는 토출밸브(32) 및 그 토출밸브(32)를 지지하는 밸브스프링(33)이 수용되고, 실린더(30)와 피스톤(40) 사이를 윤활하기 위한 가스베어링(60)의 입구가 수용된다.

가스베어링(60)은 프레임(20)의 내주면과 실린더(30)의 외주면 사이에 형성되는 가스연통로(61)와, 가스연통로(61)의 중간에서 실린더(30)의 내주면으로 관통되는 복수 개의 미세 가스통공(62)으로 이루어진다.

여기서, 왕복동 모터(100)는 앞서 설명한 도 1 내지 도 16b와 같은 구성을 가지도록 형성된다. 따라서, 이에 대해서는 앞서 설명한 왕복동 모터를 참조한다.

다만, 본 실시예에서의 고정자(110)는 프레임(20)과 백커버(21) 사이에 위치하여, 그 프레임(20)과 백커버(21)에 볼트 체결되고, 가동자(120)는 피스톤(40)에 볼트 체결된다. 따라서, 가동자(120)가 고정자(110)에 대해 왕복운동을 하게 되면 실린더(30)에 삽입된 피스톤(40)이 가동자(120)와 함께 왕복운동을 하게 된다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 왕복동식 압축기는, 왕복동 모터(100)의 마그넷 코일들(112)에 교번전류가 인가되면 고정자(110)의 티스부(고정자 폴부)(미부호)와 가동자(120)의 마그네트(가동자 코어)(122) 사이에 교번자속이 형성된다.

그러면 고정자(110)와 가동자(120) 사이의 공극에 놓인 마그네트(122)가 고정자(110)와 가동자(120) 사이에 형성되는 자속 방향에 대해 직각인 방향을 따라 지속적으로 왕복운동을 하게 된다.

그러면 가동자(120)와 결합된 피스톤(40)이 실린더(30)의 내부에서 왕복운동을 하면서 냉매를 흡입, 압축하고, 이 압축된 냉매는 토출밸브(32)를 열면서 토출공간(51)으로 토출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.

이때, 왕복동 모터(100)의 내부에서는 마그네트(122)가 왕복운동을 하면서 그 마그네트(122)와 고정자(110) 사이에 자기적 공진스프링이 형성되어 가동자(120)와 피스톤(40)의 공진운동을 유도함으로써, 피스톤(40)이 압축공간(31)에서 발생되는 가스력을 이기면서 냉매를 압축할 수 있게 된다.

상기와 같은 본 실시예에 따른 왕복동식 압축기는 앞서 설명한 도 1 내지 도 16b의 왕복동 모터(100)에 따른 작용 효과를 가지게 된다. 따라서, 이에 대해서는 앞서 설명한 왕복동 모터를 참조한다.

한편, 전술한 실시예에서는 가스베어링이 구비된 왕복동식 압축기를 살펴보았으나, 경우에 따라서는 오일베어링이 구비된 왕복동식 압축기에도 동일하게 적용될 수 있다.

Claims (26)

1. 적어도 한 개 이상의 마그넷 코일이 권취되는 고정자; 및
   상기 고정자에 삽입되며, 상기 마그넷 코일에 의해 발생되는 자속에 대해 직각방향으로 서로 다른 자극이 배열되는 적어도 한 개 이상의 마그네트가 결합되어 상기 고정자에 대해 왕복운동을 하는 가동자;를 포함하는 횡자속형 왕복동 모터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 고정자와 가동자 중에서 적어도 어느 한 쪽은 복수 개의 철심코어가 상기 가동자의 왕복방향으로 적층되어 형성되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
3. 제1항에 있어서, 상기 고정자는,
   자로를 이루는 요크부 및 그 요크부에서 반경방향으로 연장 형성되어 상기 가동자를 감싸는 티스부를 포함하며,
   상기 티스부에 상기 마그넷 코일이 권취되어 결합되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
4. 제3항에 있어서,
   상기 티스부는 상기 고정자의 원주방향을 따라 일정 간격을 두고 짝수 개가 형성되며,
   상기 각 티스부에 결합되는 마그넷 코일은 그 양쪽에 이웃하여 위치하는 다른 마그넷 코일과 서로 반대방향으로 자속이 형성되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
5. 제4항에 있어서,
   상기 마그네트는 상기 마그넷 코일과 동일한 개수로 구비되고, 상기 마그네트는 그 양쪽에 이웃하는 다른 마그네트와 서로 반대의 자극을 가지도록 배열되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동식 모터.
6. 제1항에 있어서, 상기 고정자는,
   자로를 이루는 요크부 및 그 요크부에서 반경방향으로 연장 형성되어 상기 가동자를 감싸는 티스부를 포함하고,
   상기 요크부에 상기 마그넷 코일이 권취되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
7. 제6항에 있어서,
   상기 요크부는 상기 티스부를 이웃하는 티스부와 양측으로 연결하여 환형으로 형성되고,
   상기 마그넷 코일은 상기 각 티스부의 양쪽에 위치하는 각각의 요크부에 결합되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
8. 제7항에 있어서,
   상기 마그넷 코일이 결합되는 요크부는 복수 개로 분리되고, 상기 마그넷 코일은 양측이 개구된 환형으로 형성되며,
   상기 복수 개의 요크부는 상기 마그넷 코일의 양측 개구에 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
9. 제7항에 있어서,
   상기 고정자는 요크부와 티스부를 가지는 다수 개의 철심코어를 적층하여서 된 고정자 코어를 포함하고,
   상기 티스부에 체결구멍이 형성되어 그 체결구멍을 관통하는 체결부재에 의해 상기 다수 개의 철심코어가 서로 체결되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
10. 제6항에 있어서,
    상기 요크부는 상기 티스부를 이웃하는 티스부와 일측으로 연결하여 형성되고,
    상기 마그넷 코일은 상기 요크부에 결합되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
11. 제10항에 있어서,
    상기 마그넷 코일이 결합되는 요크부는 복수 개로 분리되고, 상기 마그넷 코일은 양측이 개구된 환형으로 형성되며,
    상기 복수 개의 요크부는 상기 마그넷 코일의 양측 개구에 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
12. 제10항에 있어서,
    상기 고정자는 요크부와 티스부를 가지는 다수 개의 철심코어를 적층하여서 된 고정자 코어를 포함하고,
    상기 요크부에 체결구멍이 형성되어 그 체결구멍을 관통하는 체결부재에 의해 상기 다수 개의 철심코어가 서로 체결되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
13. 제1항에 있어서,
    상기 고정자는 요크부와 티스부를 가지는 복수 개의 철심코어가 적층되어 고정자 코어를 형성하고,
    상기 고정자는 적어도 두 개 이상의 고정자 코어가 상기 가동자의 왕복방향으로 배열되어 서로 결합되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동식 모터.
14. 제13항에 있어서,
    상기 마그넷 코일은 상기 복수 개의 고정자 코어에 구비된 티스부를 자속방향 별로 묶어 일괄적으로 권취되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동식 모터.
15. 제13항에 있어서,
    상기 마그넷 코일은 상기 복수 개의 고정자에 구비된 티스부에 각각 개별적으로 권취되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동식 모터.
16. 제1항에 있어서,
    상기 가동자는 복수 개의 철심코어가 축방향으로 적층되어 가동자 코어를 형성하고, 상기 가동자 코어의 원주방향을 따라 복수 개의 마그네트가 결합되며,
    상기 마그네트는 원주방향을 따라 서로 다른 자극을 가지도록 번갈아 배열되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
17. 제1항에 있어서,
    상기 마그네트의 원주방향 측면에는 자성체가 구비되고,
    상기 마그네트와 자성체는 상기 마그넷 코일과 일대일로 대응하는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
18. 제17항에 있어서,
    상기 자성체는 상기 가동자를 이루는 가동자 코어에서 반경방향으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
19. 제17항에 있어서,
    상기 자성체는 상기 고정자의 내주면에서 연장되는 티스부가 상기 마그네트 사이에 삽입되어 형성되는 것을 특징으로 하는 횡자속 왕복동 모터.
20. 제17항에 있어서,
    상기 자성체는 상기 가동자를 이루는 가동자 코어의 외주면에 부착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 횡자속 왕복동 모터.
21. 제17항에 있어서,
    상기 마그네트와 대응하는 마그넷 코일과 상기 자성체와 대응하는 마그넷 코일은 서로 반대 방향으로 자속을 형성하도록 권취되며,
    상기 마그네트는 원주방향을 따라 서로 같은 자극을 가지도록 배열되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
22. 제17항에 있어서,
    상기 자성체는 그 왕복방향 길이가 상기 마그네트의 왕복방향 길이보다 짧거나 같게 형성되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
23. 제17항에 있어서,
    상기 자성체의 왕복방향 길이를 Lc, 상기 티스부의 왕복방향 길이를 Lt라고 할 때,
    상기 자성체는 (0.5×Lt) ＜ Lc ＜ (2.5×Lt)를 만족하는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
24. 자로를 형성하는 요크부, 상기 요크부의 주면에서 방사상으로 연장 형성되는 복수 개의 티스부, 상기 티스부 사이에 소정의 공간을 형성되는 적어도 한 개 이상의 슬롯부를 가지는 복수 개의 철심코어가 축방향으로 적층되는 고정자 코어;
    상기 고정자 코어에 권취되어 원주방향으로 자속이 발생하는 적어도 한 개 이상의 마그넷 코일;
    복수 개의 철심코어가 축방향으로 적층되어, 상기 티스부와의 사이에 공극을 두고 배치되는 가동자 코어; 및
    상기 티스부와 대응하여 상기 공극 내에 위치하며, 상기 가동자 코어에 결합되어 축방향을 따라 서로 반대의 자극이 배열되는 복수 개의 마그네트;를 포함하는 횡자속형 왕복동 모터.
25. 제24항에 있어서,
    상기 마그넷 코일은 원주방향으로 이웃하는 다른 마그넷 코일과 자속방향이 반대가 되도록 권취되고,
    상기 마그네트는 원주방향으로 이웃하는 다른 마그네트와 자극이 반대가 되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 횡자속형 왕복동 모터.
26. 내부공간을 가지는 케이스;
    상기 케이스의 내부공간에 배치되고, 가동자가 왕복운동을 하는 왕복동 모터;
    상기 왕복동 모터의 가동자에 결합되어 함께 왕복운동을 하는 피스톤;
    상기 피스톤이 삽입되어 압축공간을 형성하는 실린더;
    상기 압축공간의 흡입측을 개폐하는 흡입밸브; 및
    상기 압축공간의 토출측을 개폐하는 토출밸브;를 포함하고,
    상기 왕복동 모터는 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항의 횡자속형 왕복동 모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.
    

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