KR20180094291A - Linear compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 리니어 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a linear compressor.
압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축하여 압력을 높여주는 기계장치로서, 상기 가전제품 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.A compressor is a mechanical device that receives power from an electric motor or a power generating device such as a turbine and compresses air, refrigerant or various other operating gases to increase the pressure, and is widely used in the household appliances or industry .
이러한 압축기를 크게 분류하면, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡입 또는 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 흡입 또는 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 흡입 또는 토출되는 압축공간이 형성되고 상기 선회 스크롤이 상기 고정 스크롤을 따라 회전하면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 구분될 수 있다.Such compressors are broadly classified into a reciprocating compressor that compresses the refrigerant while linearly reciprocating the piston inside the cylinder so that a compression space in which the working gas is sucked or discharged is formed between the piston and the cylinder, A rotary compressor for compressing the refrigerant while the roller is eccentrically rotated along the cylinder inner wall and a compression space in which a working space is sucked or discharged between the cylinder and the cylinder is formed between the eccentrically rotated roller and the cylinder, a scroll compressor in which a compression space in which an operating gas is sucked or discharged is formed between a fixed scroll and a fixed scroll and the orbiting scroll rotates along the fixed scroll to compress the refrigerant, .
최근에는 상기 왕복동식 압축기 중에서 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모터에 직접 연결되도록 하여, 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없이 압축효율을 향상시킬 수 있고 간단한 구조로 구성되는 리니어 압축기가 개발되고 있다.In recent years, a linear compressor has been developed in which the piston is directly connected to a driving motor that reciprocates linearly in the reciprocating compressor, and the compression efficiency can be improved without mechanical loss due to motion switching, and is configured with a simple structure.
보통, 리니어 압축기는, 밀폐된 쉘 내부에서 피스톤이 리니어 모터에 의해 실린더 내부를 왕복 직선 운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음 토출시키도록 구성된다.Normally, in a linear compressor, a piston is linearly reciprocated in a cylinder by a linear motor in a closed shell, and sucks the refrigerant, compresses it, and then discharges it.
상기 리니어 모터에는, 고정자(Stator)와 가동자(Mover 또는 Rotor)가 포함된다. 고정자에는 내측 고정자(Inner stator)와 외측 고정자(Outer stator)가 포함되고, 상기 내측 고정자와 상기 외측 고정자 중 어느 한쪽에 유도자기를 발생하기 위한 코일이 구비된다.The linear motor includes a stator and a mover or rotor. The stator includes an inner stator and an outer stator, and a coil for generating an induction magnetic field is provided on one of the inner stator and the outer stator.
상기 코일에 전류가 흐를 때 발생하는 자속(Flux)의 방향에 따라, 가동자가 직선 왕복 운동하도록 구동된다. 그리고, 상기 가동자가 피스톤과 연결된 상태에서 구동됨에 따라, 피스톤이 실린더 내부에서 왕복 직선운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키도록 한다.And the mover is driven to reciprocate linearly in accordance with the direction of the magnetic flux generated when a current flows through the coil. As the mover is driven in the state of being connected to the piston, the piston reciprocates linearly in the cylinder while sucking the refrigerant, compressing the refrigerant, and discharging the refrigerant.
종래의 리니어 압축기와 관련하여, 본 출원인은 특허출원(이하, 선행문헌)을 실시하여 등록된 바 있다.Regarding a conventional linear compressor, the present applicant has been registered by applying a patent application (hereinafter referred to as a prior art document).
[선행문헌][Prior Art]
1. 출원번호 10-2014-0078762호, 출원일자 : 2014년 6월 26일, 발명의 명칭 : 리니어 압축기1. Application No. 10-2014-0078762, filed on June 26, 2014, entitled " Linear compressor
2. 출원번호 10-2014-0091881호, 출원일자 : 2014년 7월 21일, 발명의 명칭 : 리니어 압축기2. Application No. 10-2014-0091881, filed on July 21, 2014, entitled " Linear compressor
상기에 기재된 [선행문헌]과 같이, 리니어 압축기는 일반적으로 내측 고정자와 외측 고정자 사이에 배치된 마그네트가 직선 왕복 운동하도록 구동된다. 즉, 상기 마그네트가 가동자로 구동되었다.As in the above-described [Prior Art], the linear compressor is generally driven such that the magnet disposed between the inner stator and the outer stator reciprocates linearly. That is, the magnet was driven as a mover.
최근에는 상기 마그네트가 상기 고정자에 설치되고, 왕복 운동을 하는 별도의 가동자로 구동되는 리니어 압축기가 소개되고 있다. 이때, 상기 가동자는 상기 내측 고정자와 상기 외측고정자 사이의 공극(Air gap)에서 왕복운동을 한다.Recently, a linear compressor has been introduced in which the magnet is installed in the stator and is driven by a separate mover reciprocating. At this time, the mover reciprocates in an air gap between the inner stator and the outer stator.
그러나, 상기 마그네트의 자력에 의해 상기 공극이 줄어들거나 불균일해지는 문제점이 발생되고 있다. 상기 공극이 줄어들거나 불균일해지는 경우, 효율이 저하되고 가동자 등의 파손이 발생되는 문제점이 있다.However, there is a problem that the gap is reduced or uneven due to the magnetic force of the magnet. In the case where the voids are reduced or uneven, there is a problem that the efficiency decreases and breakage of the mover or the like occurs.
본 발명의 목적은, 내측 고정자와 외측고정자 사이의 공극을 균일하게 유지하는 리니어 압축기를 제공하는 것에 있다.It is an object of the present invention to provide a linear compressor which maintains a gap between an inner stator and an outer stator uniformly.
또한, 공극을 균일하게 유지하는 간단한 장치를 이용하여 제작이 용이한 리니어 압축기를 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to provide a linear compressor that is easy to manufacture by using a simple device that keeps the gap uniform.
또한, 가동자의 무게가 감소되어 고속 운전이 가능한 리니어 모터 및 이를 구비하는 리니어 압축기를 제공하는 것에 있다.The present invention also provides a linear motor capable of reducing the weight of the mover and capable of high-speed operation, and a linear compressor equipped with the same.
본 발명의 사상에 따른 리니어 압축기는 축방향으로 왕복운동하는 피스톤, 상기 피스톤 및 상기 피스톤을 수용하는 실린더가 수용되는 프레임, 상기 피스톤의 구동력을 제공하도록, 상기 프레임의 반경방향 외측에 배치되는 리니어 모터 및 상기 리니어 모터를 고정시키도록, 상기 리니어 모터의 축 방향 일 측에 배치되는 모터 커버가 포함되고, 상기 리니어 모터에는, 상기 프레임에 결합되는 내측 고정자 및 공극(Air gap)을 형성하도록, 상기 내측 고정자의 반경방향 외측에 결합되는 외측 고정자;가 포함되고, 상기 모터 커버에는, 상기 공극을 형성하는 상기 외측 고정자의 일 면과 접하는 커버지지부가 포함된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a linear compressor including a piston reciprocating in an axial direction, a frame accommodating the piston and a cylinder accommodating the piston, a linear motor disposed radially outward of the frame to provide a driving force of the piston, And a motor cover disposed on one axial side of the linear motor so as to fix the linear motor, wherein the linear motor includes an inner stator coupled to the frame, And an outer stator coupled to a radially outer side of the stator, wherein the motor cover includes a cover supporting portion contacting the one surface of the outer stator forming the gap.
즉, 커버지지부는 상기 외측 고정자의 일 면을 지지하여 상기 공극의 간격을 유지시킨다. That is, the cover supporting portion supports one surface of the outer stator to maintain the interval of the gap.
상기 모터 커버에는, 링 형상의 커버 바디 및 상기 프레임과 연결시키는 커버체결부재가 삽입되도록, 상기 커버 바디에 형성되는 체결공이 더 포함되고, 상기 커버지지부는 상기 체결공보다 반경방향 내측에 배치될 수 있다.The motor cover may further include a fastening hole formed in the cover body such that a ring-shaped cover body and a cover fastening member connected to the frame are inserted, and the cover supporting portion may be disposed radially inward of the fastening hole have.
상기 커버 바디와 상기 커버지지부를 연결하는 커버연결부가 더 포함되고, 상기 외측 고정자에는, 상기 커버연결부와 상기 커버지지부 사이에 수용되는 외측고정단부가 포함될 수 있다.And a cover connecting portion connecting the cover body and the cover supporting portion, and the outer stator may include an outer fixed end received between the cover connecting portion and the cover supporting portion.
상기 외측고정단부에는, 상기 커버지지부와 면접촉하여 밀착되는 내측면과, 상기 내측면과 연결되어 상기 커버연결부와 적어도 일부가 이격되는 외측면이 포함될 수 있다.The outer fixed end may include an inner surface which is in surface contact with the cover supporting portion and an outer surface which is connected to the inner surface and is at least partially separated from the cover connecting portion.
상기 커버지지부가 상기 외측고정단부, 즉 상기 외측 고정자와 면접촉함에 따라, 상기 외측 고정자를 효과적으로 지지할 수 있다. 또한, 상기 커버연결부와 상기 외측 고정자는 일부 이격되어 상기 모터 커버의 체결력이 상기 외측 고정자로 전달되는 것을 방지할 수 있다.The outer stator can be effectively supported as the cover supporting portion comes into surface contact with the outer fixed end, that is, the outer stator. In addition, the cover connecting portion and the outer stator may be spaced apart from each other to prevent the fastening force of the motor cover from being transmitted to the outer stator.
상기 리니어 모터에는, 상기 공극을 형성하는 상기 내측 고정자 및 상기 외측 고정자의 일 면 중 어느 하나에 설치되는 마그네트가 더 포함되고, 상기 커버지지부는 상기 마그네트의 축방향 후방에 배치될 수 있다.The linear motor may further include a magnet provided on one of the inner stator and the outer stator forming the gap, and the cover supporting portion may be disposed axially rearward of the magnet.
상기 외측 고정자에는, 상기 마그네트가 설치되는 마그네트 고정면 및 상기 마그네트 고정면의 일 측에 형성되어, 상기 마그네트 고정면보다 반경방향 내측으로 돌출된 단착부가 포함되고, 상기 마그네트는 양 단이 상기 단착부와 상기 커버지지부와 접하도록 상기 마그네트 고정면에 설치될 수 있다.Wherein the outer stator includes a magnet fixing surface on which the magnet is installed and a single piece portion formed on one side of the magnet fixing surface and protruding radially inwardly from the magnet fixing surface, And may be installed on the magnet fixing surface so as to be in contact with the cover supporting portion.
그에 따라, 상기 마그네트의 설치위치를 손쉽게 파악할 수 있음과 동시에 상기 마그네트의 분리를 방지할 수 있다.Accordingly, the installation position of the magnet can be easily grasped, and the magnet can be prevented from being separated.
상기 리니어 모터에는, 상기 내측 고정자 및 상기 외측 고정자의 사이에 귄취되는 코일, 상기 공극을 형성하는 상기 내측 고정자 및 상기 외측 고정자의 일 면 중 어느 하나에 설치되는 마그네트 및 상기 공극에 이동가능하게 배치되는 가동 코어가 포함될 수 있다.The linear motor is provided with a coil wound around the inner stator and the outer stator, a magnet provided on one of the inner stator and the outer stator forming the gap, and a magnet disposed on the gap A movable core may be included.
축방향으로 상기 코일, 상기 마그네트 및 상기 모터 커버가 차례로 배치되고, 반경방향으로 상기 외측 고정자, 상기 마그네트, 상기 가동 코어 및 상기 내측 고정자가 차례로 배치될 수 있다.The magnet, the motor cover, and the outer stator in the axial direction, and the outer stator, the magnet, the movable core, and the inner stator in order in the radial direction.
이러한 배치로 인해 상기 리니어 모터의 부피를 종래에 비해 축소할 수 있다.With this arrangement, the volume of the linear motor can be reduced as compared with the conventional one.
축방향으로 상기 코일과 상기 마그네트의 사이 및 반경방향으로 상기 외측 고정자와 상기 내측 고정자의 사이에 배치되는 체결링을 더 포함할 수 있다. 커버지지부와 더불어 상기 공극의 간격을 보다 효과적으로 유지시킬 수 있다.And a fastening ring disposed between the coil and the magnet in the axial direction and between the outer stator and the inner stator in the radial direction. It is possible to more effectively maintain the interval of the gap with the cover supporting portion.
상기 공극은 상기 외측 고정자와 상기 내측고정자의 축방향 후방에 형성되고, 상기 모터 커버는 상기 외측 고정자의 축 방향 후측에 배치되며, 상기 커버지지부는, 상기 모터 커버에서 상기 공극을 향해 축방향 전방으로 연장될 수 있다.Wherein the gap is formed axially rearward of the outer stator and the inner stator, the motor cover is disposed on an axially rear side of the outer stator, and the cover supporting portion is axially forward Can be extended.
즉, 상기 커버지지부는 별도의 부재가 아닌 상기 모터 커버의 형상을 변경한 것에 불과하며, 제조가 비교적 쉽다는 장점이 있다.That is, the cover support portion is merely a modification of the shape of the motor cover, not a separate member, and has an advantage of being relatively easy to manufacture.
이러한 본 발명에 의하면, 상기 외측 고정자와 상기 내측 고정자 사이의 공극이 균일하게 유지되어 압축기의 효율을 상승되고, 부품의 파손이 방지되는 효과가 있다.According to the present invention, the gap between the outer stator and the inner stator is uniformly maintained, thereby increasing the efficiency of the compressor and preventing the parts from being damaged.
또한, 고정자의 위치고정을 위해 종래에도 사용되었던 모터 커버의 형상을 변형함으로써 상기 공극을 유지할 수 있어서, 비교적 제작이 용이하다는 효과가 있다.Further, since the gap can be maintained by deforming the shape of the motor cover, which has been conventionally used for fixing the position of the stator, the manufacturing is relatively easy.
또한, 모터 커버뿐만 아니라, 상기 공극에 체결링을 더 포함하여 상기 공극의 간격을 보다 효과적으로 유지할 수 있다는 효가 있다.Further, not only the motor cover, but also the clamping ring is further included in the gap, so that the interval of the gap can be maintained more effectively.
또한, 가동자가 자기적 공진 스프링으로 공진되므로, 피스톤의 공진을 위한 기구적인 공진 스프링이 없어도 되므로, 리니어 압축기의 구조가 간단해지며, 운전 주파수 내에서 사용 주파수가 제한되는 것이 방지되는 효과가 있다.In addition, since the mover is resonated by the magnetic resonance spring, there is no need for a mechanical resonance spring for resonating the piston, so that the structure of the linear compressor is simplified, and the use frequency is prevented from being restricted within the operation frequency.
또한, 마그네트가 고정자에 설치됨에 따라, 가동자의 무게를 감소시킬 수 있어, 고속 운전이 가능한 장점이 있다.Further, since the magnets are provided on the stator, the weight of the mover can be reduced, and high-speed operation can be performed.
또한, 본 발명에 의하면, 종래에 비해 가동자의 길이가 증가되어, 가동자의 운전 스트로크가 증가될 수 있다.Further, according to the present invention, the length of the mover is increased as compared with the prior art, and the operation stroke of the mover can be increased.
또한, 기구적인 공진 스프링이 줄어들게 되므로, 리니어 압축기의 무게 및 크기가 줄어들 수 있다.In addition, since the mechanical resonance spring is reduced, the weight and size of the linear compressor can be reduced.
또한, 피스톤의 공진 운동 과정에서 지지 장치가 피스톤의 운동을 가이드할 뿐만 아니라 피스톤의 공진 운동이 안정적으로 이루어지면서도 압축기 본체의 처짐 현상이 방지될 수 있다는 효과가 있다.In addition, in the resonance motion of the piston, the support device guides the movement of the piston, and the resonance motion of the piston is stable, and the sagging phenomenon of the compressor body can be prevented.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 리니어 압축기의 내부구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 리니어 압축기의 리니어 모터와 모터 커버를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 모터 커버를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 리니어 압축기의 리니어 모터, 모터 커버 및 간격링을 도시한 도면이다.1 is a schematic view illustrating an internal configuration of a linear compressor according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are views showing a linear motor and a motor cover of a linear compressor according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are views showing a motor cover according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a linear motor, a motor cover, and a spacing ring of a linear compressor according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시 예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It is to be understood, however, that the spirit of the invention is not limited to the embodiments shown and that those skilled in the art, upon reading and understanding the spirit of the invention, may easily suggest other embodiments within the scope of the same concept.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 리니어 압축기의 내부구성을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic view illustrating an internal configuration of a linear compressor according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시 예에 의한 리니어 압축기(10)는, 외형을 형성하며 내부 공간을 갖는 쉘(101)을 포함할 수 있다. 상기 쉘(101)의 양측부는 개구되도록 구성되고, 개구된 쉘(101)의 양측부에는, 쉘 커버(102, 103)가 결합될 수 있다. 넓은 의미에서, 상기 쉘커버(102, 103)는 상기 쉘(101)의 일 구성으로서 이해될 수 있다.Referring to FIG. 1, the
상세히, 상기 쉘 커버(102, 103)에는, 상기 쉘(101)의 개구된 일측부에 결합되는 제 1 쉘커버(102) 및 상기 쉘(101)의 개구된 타측부에 결합되는 제 2 쉘커버(103)가 포함된다. 상기 쉘 커버(102, 103)에 의하여, 상기 쉘(101)의 내부공간은 밀폐될 수 있다.Specifically, the shell covers 102 and 103 are provided with a
도 1을 기준으로, 상기 제 1 쉘커버(102)는 상기 리니어 압축기(10)의 우측부에 위치되며, 상기 제 2 쉘커버(103)는 상기 리니어 압축기(10)의 좌측부에 위치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 1, 2 쉘커버(102, 103)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.1, the
상기 쉘(101)의 외측에는, 상기 리니어 압축기(10)가 설치되는 제품의 베이스에 결합되는 구조가 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 제품에는 냉장고가 포함되며, 상기 베이스에는, 상기 냉장고의 기계실 베이스가 포함될 수 있다. 다른 예로서, 상기 제품에는 공기조화기의 실외기가 포함되며, 상기 베이스에는, 상기 실외기의 베이스가 포함될 수 있다.A structure may be provided on the outer side of the
또한, 상기 리니어 압축기(10)에는, 상기 쉘(101) 또는 쉘 커버(102, 103)에 구비되어, 냉매를 흡입, 토출 또는 주입시킬 수 있는 파이프가 더 포함된다.The
상기 파이프에는, 냉매가 상기 리니어 압축기(10)의 내부로 흡입되도록 하는 흡입 파이프(104)가 포함된다. 또한, 압축된 냉매가 상기 리니어 압축기(10)로부터 배출되도록 하는 토출 파이프(미도시)가 포함될 수 있다.The pipe includes a suction pipe (104) for allowing refrigerant to be sucked into the linear compressor (10). Further, a discharge pipe (not shown) may be included to allow the compressed refrigerant to be discharged from the
예를 들어, 상기 흡입 파이프(104)는 상기 제 1 쉘커버(102)에 결합될 수 있다. 냉매는 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 축방향을 따라 상기 리니어 압축기(10)의 내부로 흡입될 수 있다. 그에 따라, 상기 쉘(101)의 내부 공간은 흡입되는 냉매가 채워져 흡입압이 형성될 수 있다.For example, the
또한, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 축방향으로 유동하면서, 압축될 수 있다. 그리고, 압축된 냉매는 상기 토출 파이프를 통하여 배출될 수 있다. 이때, 상기 토출 파이프는 상기 제 1 쉘커버(102)보다 상기 제 2 쉘커버(103)에 인접한 위치에 배치될 수 있다.In addition, the refrigerant sucked through the
또한, 상기 쉘(101)의 내측에는, 압축기 본체(100) 및 상기 압축기 본체(100)를 지지하는 복수의 지지장치(500, 600)가 구비된다. 이때, 상기 압축기 본체(100)는, 상기 쉘(101)의 내부에 구비되는 각종 부품들을 의미한다.A plurality of supporting
상기 복수의 지지장치(500, 600)에는, 상기 압축기 본체(100)의 일 측에 연결되는 제 1 지지장치(500)와, 상기 압축기 본체(100)의 타 측에 연결되는 제 2 지지장치(600)가 포함된다. 상기 각 지지장치(500, 600)는 상기 압축기 본체(100)의 축 방향 진동 및 반경 방향 진동을 흡수할 수 있다.The plurality of supporting
상기 압축기 본체(100)에는, 상기 쉘(101)의 내부에 제공되는 실린더(120)와, 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선 운동하는 피스톤(130) 및 상기 피스톤(130)에 구동력을 부여하는 리니어 모터(200)가 포함된다.The compressor
도 1은 상기 리니어 압축기(10)를 간략하게 도시한 도면으로 상기 압축기 본체(100)에는 다양한 장치들이 더 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 압축기 본체(100)에는 흡입된 냉매로부터 발생되는 소음을 저감하기 위한 흡입 머플러(미도시)가 더 포함될 수 있다.FIG. 1 is a schematic view of the
이하, 방향을 정의한다.Hereinafter, a direction is defined.
"축 방향"이라 함은, 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향, 즉, 도 1에서 가로 방향으로 이해될 수 있다. 그리고, 상기 "축 방향" 중에서, 냉매가 유동하는 방향을 "전방"이라 하고, 그 반대방향을 "후방"이라 정의한다. 이때, 상기 피스톤(130)은 도면상 Z축 방향으로 왕복 운동할 수 있다.The term "axial direction" can be understood as a direction in which the
반면에, "반경 방향"이라 함은 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향에 수직한 방향으로서, 도 1의 세로 방향으로 이해될 수 있다.On the other hand, "radial direction" can be understood as a direction perpendicular to the direction in which the
상기 실린더(120)의 내부에는, 상기 피스톤(130)에 의하여 냉매가 압축되는 압축 공간(P)이 형성된다. 그리고, 상기 피스톤(130)의 전면부에는, 상기 압축 공간(P)의 흡입 측을 개폐하는 흡입 밸브(132)가 배치된다.A compression space P in which the refrigerant is compressed by the
또한, 상기 압축 공간(P)의 전방에는, 상기 압축 공간(P)에서 배출된 냉매가 유동되는 토출공간(151)을 형성하는 토출커버(150) 및 상기 토출커버(150)에 결합되며 상기 압축 공간(P)에서 압축된 냉매를 선택적으로 배출시키기 위한 토출밸브 어셈블리(140, 142)가 제공된다.A discharge cover 150 is formed in front of the compression space P and forms a discharge space 151 through which the refrigerant discharged from the compression space P flows. There is provided a
상기 토출공간(151)에는 토출커버(150)의 내부 벽에 의하여 구획되는 다수의 공간부가 포함된다. 상기 다수의 공간부는 전후 방향으로 배치되며, 서로 연통될 수 있다.The discharge space 151 includes a plurality of spaces defined by inner walls of the discharge cover 150. The plurality of space portions are arranged in the front-rear direction and can communicate with each other.
상기 토출밸브 어셈블리(140, 142)에는, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출압력 이상이 되면 개방되어 냉매를 상기 토출 공간(151)으로 유입시키는 토출 밸브(140) 및 상기 토출 밸브(140)와 토출커버(150)의 사이에 제공되어 축 방향으로 탄성력을 제공하는 밸브 스프링(142)이 포함된다.The
예를 들어, 상기 토출 밸브(140)의 후방부 또는 후면은 상기 실린더(120)의 전면에 지지 가능하도록 위치된다. 상기 토출 밸브(140)가 상기 실린더(120)의 전면에 지지되면 상기 압축공간(P)은 밀폐된 상태를 유지하며, 상기 토출 밸브(140)가 상기 실린더(120)의 전면으로부터 이격되면 상기 압축공간(P)은 개방되어, 상기 압축공간(P) 내부의 압축된 냉매가 배출될 수 있다.For example, the rear portion or the rear surface of the
따라서, 상기 압축 공간(P)은 상기 흡입 밸브(132)와 상기 토출 밸브(140)의 사이에 형성되는 공간으로서 이해된다. 그리고, 상기 흡입 밸브(132)는 상기 압축 공간(P)의 일 측에 형성되고, 상기 토출 밸브(140)는 상기 압축 공간(P)의 타 측, 즉 상기 흡입 밸브(132)의 반대 측에 제공될 수 있다.Therefore, the compression space P is understood as a space formed between the
상기 피스톤(130)이 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선운동하는 과정에서, 상기 압축공간(P)의 압력이 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.When the pressure in the compression space P is lower than the discharge pressure and the suction pressure is lower than the suction pressure in the reciprocating linear motion of the
한편, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 토출압력 이상이 되면, 상기 밸브 스프링(142)이 전방으로 압축되면서 상기 토출 밸브(140)를 개방시키고, 냉매는 상기 압축공간(P)으로부터 토출되어, 상기 토출공간(151)으로 배출된다. 상기 냉매의 배출이 완료되면, 상기 밸브 스프링(142)에 의한 복원력에 의해, 상기 토출 밸브(140)가 상기 압축공간(P)을 밀폐한다.Meanwhile, when the pressure in the compression space P becomes equal to or higher than the discharge pressure, the
또한, 상기 리니어 압축기(10)에는, 상기 토출 커버(150)에 결합되며 상기 토출 커버(150)의 토출공간(151)에서 유동된 냉매를 배출시키는 토출 안내관(152)이 더 포함된다. 상기 토출공간(151)에서 배출된 냉매는 상기 토출 안내관(152)을 따라 유동한 후, 상기 토출 파이프를 통해 상기 쉘(101)의 외부로 배출될 수 있다.The
또한, 상기 토출 공간(151)으로 배출된 냉매 가스 중 일부는 상기 실린더(120)와 상기 피스톤(130) 사이로 공급될 수 있다. 이러한 냉매 가스는 상기 리니어 압축기(10)의 가스 베어링으로 사용되는 냉매로서 이해된다.In addition, some of the refrigerant gas discharged into the discharge space 151 may be supplied between the
또한, 상기 압축기 본체(100)에는, 프레임(110)이 더 포함될 수 있다.In addition, the
상기 프레임(110)의 내측에는 상기 실린더(120) 및 상기 피스톤(130)이 배치되고, 상기 프레임(110)의 외측에는 상기 리니어 모터(200)가 배치된다. 또한, 상기 프레임(110)의 전면에는 상기 토출커버(150)가 결합될 수 있다.The
상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치된다. 즉, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(110)의 내측에 수용되도록 위치될 수 있다. 또한, 상기 실린더(120) 및 프레임(110)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질로 구성될 수 있다.The
상기 리니어 모터(200)에는, 고정자(210), 상기 고정자(210)에 설치되는 마그네트(410) 및 상기 고정자(210)에 대해서 이동하는 가동자(400)가 포함된다.The
상기 고정자(210)에는, 내측 고정자(220)와, 상기 내측 고정자(220)의 반경방향 외측에 결합되는 외측 고정자(230)가 포함된다. 상기 내측 고정자(220)와 상기 외측 고정자(230)는 자성체 또는 전도체 재질로 이루어질 수 있다.The
상기 내측 고정자(220)와 상기 외측 고정자(230) 사이에는 코일(300)이 권취될 수 있다. 예를 들어, 상기 코일(300)은 상기 내측 고정자(220)에 권취된 상태에서 상기 외측 고정자(230)가 상기 내측 고정자(220)와 결합될 수 있다. 또는, 상기 코일(300)이 미리 링 형태로 권취되어 상기 내측 고정자(220)를 둘러싼 상태에서 상기 외측 고정자(230)가 상기 내측 고정자(220)와 결합될 수 있다.A
상기 마그네트(410)는 상기 내측 고정자(220)의 외주면 또는 상기 외측 고정자(230)의 내주면 중 적어도 어느 한 곳에 설치될 수 있다. 이때, 상기 마그네트(410)가 설치되는 면을 마그네트 고정면(232)이라 한다.The
도 1에는 일 예로 상기 마그네트(410)가 상기 외측 고정자(230)에 설치되고, 상기 외측 고정자(230)에 상기 마그네트 고정면(232)이 형성되는 것으로 도시하였다. 이하에서는 이러한 경우를 예로 들어 설명하나, 상기 마그네트(410)가 상기 내측 고정자(230)에 설치되는 경우에도 동일하게 적용된다.1, the
이때, 상기 마그네트(410)는 상기 코일(300)과 축방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 상기 마그네트(410)와 상기 코일(300)은 반경 방향으로 중첩되지 않게 배치될 수 있다.At this time, the
종래의 경우, 상기 마그네트(410)와 상기 코일(300)이 상기 고정자(210)의 반경 방향으로 중첩될 수 밖에 없었고, 그에 따라 상기 리니어 모터의 직경이 커질 수 밖에 없었다. 반면, 본 발명의 경우 상기 마그네트(410)와 상기 코일(300)이 축방향으로 이격되어 배치되므로, 종래 대비 상기 리니어 모터(200)의 직경을 줄일 수 있다.Conventionally, the
예를 들어, 상기 마그네트(410)는 원통형으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 마그네트(410)는 축 방향에서 바라봤을 때, 호(arc) 형상의 단면으로 마련될 수 있다. 즉, 복수의 마그네트(410)가 상기 내측 고정자(220)의 외주면이나, 상기 외측 고정자(230)의 내주면에 원주 방향을 따라 이격되어 배치될 수 있다.For example, the
또한, 상기 마그네트(410)는 축방향으로 서로 다른 자극이 배열되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 마그네트(410)에는, 제 1 극부(412)와, 제 2 극부(414)를 포함하며, 상기 제 1 극부(412)와 상기 제 2 극부(414)는 축방향으로 일렬로 배열된다.In addition, the
상기 가동자(400)에는, 상기 피스톤(130)과 연결되는 연결부(402)와, 상기 연결부(402)에 설치되는 가동 코어(404)가 포함된다.The
상기 연결부(402)는 상기 가동 코어(404)를 지지하며 상기 피스톤(130)과 상기 가동 코어(404)를 연결시킬 수 있다. 이때, 상기 연결부(402)의 일부는 상기 고정자(210) 사이에 위치될 수 있다. 예를 들어, 상기 연결부(402)의 적어도 일부는 원통 형태로 형성될 수 있다. The
또한, 상기 가동 코어(404)는 상기 마그네트(410)와 마주보도록 상기 연결부(402)에 배치될 수 있다. 도 1에 일 예로 상기 외측 고정자(230)의 내주면에 설치된 마그네트(410)와 마주보도록 상기 연결부(402)의 외주면에 설치된 상기 가동 코어(404)를 도시하였다. 또한, 상기 마그네트(410)가 상기 내측 고정자(220)에 설치되는 경우, 상기 가동 코어(404)는 상기 마그네트(410)와 마주보도록 상기 연결부(402)의 내주면에 설치될 수 있다.The
상기 가동 코어(404)는 자성체로 이루어져 상기 고정자(210) 및 상기 마그네트(410)에 대해 왕복 운동을 한다. 상기 연결부(402)에 의해 상기 피스톤(130)과 상기 가동자(400)가 연결되기 때문에, 상기 가동 코어(404)가 왕복 운동함에 따라 상기 피스톤(130)이 왕복 운동할 수 있다.The
자세하게는, 상기 가동자(400)가 상기 고정자(210) 및 상기 마그네트(410)에 대해 왕복 운동을 하게 되면, 상기 실린더(120)에 삽입된 상기 피스톤(130)이 상기 가동 코어(404)와 함께 축방향으로 왕복 운동을 한다.In detail, when the
이때, 상기 가동 코어(404)는 상기 코일(300)과 축방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 즉, 상기 가동 코어(404)와 상기 코일(300)은 반경 방향으로 중첩되지 않게 배치될 수 있다.The
종래의 경우, 상기 가동 코어(404)와 상기 코일(300)이 상기 고정자(210)의 반경 방향으로 중첩될 수 밖에 없었고, 그에 따라 상기 리니어 모터의 직경이 커질 수 밖에 없었다. 반면, 본 발명의 경우 상기 가동 코어(404)와 상기 코일(300)이 축방향으로 이격되어 배치되므로, 종래 대비 상기 리니어 모터(200)의 직경을 줄일 수 있다.Conventionally, the
예를 들어, 상기 마그네트(410)는 원통형으로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 마그네트(410)는 축 방향에서 바라봤을 때, 호(arc) 형상의 단면으로 마련될 수 있다. 즉, 복수의 마그네트(410)가 상기 내측 고정자(220)의 외주면이나, 상기 외측 고정자(230)의 내주면에 원주 방향을 따라 이격되어 배치될 수 있다. For example, the
예를 들어, 상기 가동 코어(404)는 원형으로 이루어 질 수 있다. 또한, 상기 가동 코어(404)는 축 방향에서 바라볼 때, 적어도 일부가 호(arc) 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 가동 코어(404)는 링 형태로 형성되거나, 호 형상의 단면을 가지며 원주 방향으로 이격 배치된 복수의 가동 코어(404)로 마련될 수 있다.For example, the
또한, 상기 압축기 본체(100)에는, 상기 리니어 모터(200)의 일 측에 배치되는 모터 커버(700)가 더 포함된다. 상기 모터 커버(700)는 커버체결부재(702)에 의해 상기 프레임(110)과 체결된다.The compressor
이하, 상기 리니어 모터(200)와 상기 모터 커버(700)에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, the
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 리니어 압축기의 리니어 모터와 모터 커버를 도시한 도면이다. 설명의 편의상, 일 측 단면을 도시하였고, 상기 커버체결부재(702) 등은 생략하고 도시하였다.2 and 3 are views showing a linear motor and a motor cover of a linear compressor according to an embodiment of the present invention. For convenience of explanation, one side cross-sectional view is shown, and the
앞서 설명한 바와 같이, 상기 외측 고정자(230)는 상기 내측 고정자(220)의 반경방향 외측에 결합되고, 상기 내측 고정자(220)와 상기 외측 고정자(230)의 사이에는 상기 코일(300)이 권취된다.The
이때, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 외측 고정자(230)와 상기 내측 고정자(220)는 일 측은 연결되고, 타 측은 소정의 간격으로 이격되어 배치된다. 자세하게는, 축방향으로 전방부에는 상기 내측 고정자(220)와 상기 외측 고정자(230)가 서로 접하도록 배치되고, 후방부에는 상기 내측 고정자(220)와 상기 외측 고정자(230)가 서로 이격된다.2 and 3, the
이때, 상기 내측 고정자(220)와 상기 외측 고정자(230)가 서로 접하도록 배치되는 전방부에도 일부 이격되는 부분이 발생될 수 있다. 이는 상기 내측 고정자(220)와 상기 외측 고정자(230)의 형태 또는 결합형태에 따라 발생되는 것으로 전체적으로 상기 내측 고정자(220)와 상기 외측 고정자(230)는 밀착된다.At this time, a part of the front part disposed such that the
상기 내측 고정자(220)와 상기 외측 고정자(230)가 서로 이격되어 배치되는 후방부에는 공극(A)이 형성된다. 상기 공극(A)은 상기 내측 고정자(220)와 상기 외측 고정자(230)가 반경방향으로 이격되어 형성된 공간을 의미하며, 에어갭(Air gap)이라 할 수 있다.The air gap A is formed at the rear portion where the
상기 공극(A)에는, 상기 마그네트(410)가 설치된다. 즉, 상기 공극(A)을 형성하도록 상기 내측 고정자(220)와 상기 외측 고정자(230)의 서로 이격되어 마주보는 면 중 어느 한 면에 상기 마그네트 고정면(232)이 형성될 수 있다.In the gap A, the
도 2 및 도 3에는 예시적으로 상기 마그네트(410)가 상기 외측 고정자(230)에 설치된 것을 도시하였다. 그에 따라 상기 마그네트 고정면(232)이 상기 외측 고정자(230)에 형성된다.2 and 3 illustrate that the
또한, 상기 마그네트 고정면(232)에는, 상기 마그네트(410)의 설치를 위한 단차부(232a)가 포함될 수 있다. 상기 단차부(232a)는 축방향으로 상기 코일과 상기 마그네트(410)의 사이에 형성된다.In addition, the
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 단차부(232a)는 상기 마그네트 고정면(232)보다 축방향으로 내측으로 돌출되어 형성된다. 또한, 상기 마그네트 고정면(232)이 상기 내측 고정자(230)에 형성되는 경우, 상기 단차부(232a)는 축방향으로 외측으로 돌출된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the
그에 따라, 상기 마그네트(410)의 일 단이 상기 단차부(232a)에 접하고, 일 면이 상기 마그네트 고정면(232)에 접하도록 설치된다. 즉, 상기 단차부(232a)에 의해 상기 마그네트(410)의 설치위치를 쉽게 알 수 있고, 작업의 편의성을 도모할 수 있다.Accordingly, one end of the
또한, 상기 공극(A)에는, 상기 가동 코어(404)가 이동가능하게 배치된다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가동 코어(404)는 상기 공극(A)의 내부에서 축방향으로 이동한다. 특히, 상기 가동 코어(404)는 상기 마그네트(410)가 노출되는 상기 공극(A)에 위치된다. 즉, 상기 마그네트(410)가 설치된 부분에서 이동된다.In addition, the
또한, 본 발명에서, 상기 마그네트(410)의 길이는, 상기 가동 코어(404)의 최대 스트로크(stroke)의 2배 이상으로 형성될 수 있다. 상기 마그네트(410)의 길이를 한정하는 이유는 모터 스프링 강성의 변곡을 고려해서이다. 따라서, 상기 가동 코어(404)의 최대 스트로크(stroke) 보다 상기 마그네트(410)의 길이를 길게 형성할 필요가 있다.Also, in the present invention, the length of the
또한, 본 발명에서, 상기 가동 코어(404)의 축 방향 길이는, 상기 마그네트(410)의 절반의 길이 이상으로 형성될 수 있다. 이 경우, 모터 스프링 강성이 확보될 수 있다.Also, in the present invention, the axial length of the
이하, 상기 리니어 모터(200)의 작동을 간략하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the
상기 마그네트(410)의한 자속이 형성된 상태에서, 상기 코일(300)에 교번 전류가 인가되고, 상기 내측 고정자(220)와 상기 외측 고정자(230) 사이에는 교번 자속이 형성된다.An alternating current is applied to the
그에 따라, 상기 가동 코어(404)는 상기 마그네트(410) 및 상기 고정자(210)에 의해 자속이 증자되는 방향을 따라 양방향으로 움직이면서 지속적으로 왕복 운동을 하게 된다.Accordingly, the
자세하게는, 상기 가동 코어(404)와 상기 고정자(210) 및 상기 마그네트(410) 사이에 자기적 스프링(Magnetic Resonance Spring)이 형성되어, 가동 코어(404)의 공진 운동을 유도하게 된다.In detail, a magnetic spring is formed between the
예를 들어, 상기 마그네트(410)가 외측 고정자(220)에 고정되고, 상기 마그네트(410)에 의한 자속이 도면 상의 시계 방향으로 흐르는 상태에서, 상기 코일(300)에 교번 전류가 인가될 수 있다. 이때, 상기 마그네트(410)는 예시적으로 상기 제 1 극부(412)는 N극으로, 상기 제 2 극부(414)는 S극인 경우를 설명한다.For example, the
도 2와 같이, 상기 코일(300)에 의한 자속이 도면 상의 시계 방향으로 흐르는 경우, 상기 코일(300)에 의한 자속과 상기 마그네트(410)의 자속이 증자되는 도면의 우측 방향으로 상기 가동 코어(404)가 이동하게 된다(화살표 M1 참조).2, when the magnetic flux by the
이때, 상기 가동 코어(404)와 상기 고정자(210) 및 상기 마그네트(410) 사이에는 자기적 에너지(즉, 자기적 위치 에너지 또는 자기적 저항)가 낮은 쪽인 도면의 좌측 방향으로 복귀하려는 왕복 중심력(Centering force)(F1)이 축적된다.At this time, a reciprocating center force (hereinafter, referred to as " reciprocating center force ") for returning to the left side of the drawing, which is the lower side of the magnetic energy (i.e., magnetic potential energy or magnetic resistance), is generated between the
이러한 상태에서, 도 3과 같이 상기 코일(300)에 인가되는 전류의 방향이 바뀌게 되면, 상기 코일(300)에 의한 자속이 도면 상의 반시계 방향으로 흐르게 된다. 그러면, 상기 코일(300)에 의한 자속과 상기 마그네트(410)의 자속은 이전과 반대 방향, 즉 도면의 좌측 방향으로 증자된다. In this state, when the direction of the current applied to the
이때, 축적된 왕복 중심력(Centering force)(F1)과, 상기 코일(300) 및 마그네트(410)의 자속에 의한 자기력에 의해 도면의 좌측 방향으로 작용하여, 상기 가동 코어(404)가 이동하게 된다(화살표 M2 참조).At this time, the
이 과정에서, 상기 가동 코어(404)는 관성력과 자기력에 의해 상기 마그네트(410)의 중심, 즉, 상기 제 1 극부(412)와 상기 제 2 극부(414)의 경계선을 지나 도면의 좌측으로 더 이동하게 된다. 이때, 상기 마그네트(410)의 우측 단부는 상기 제 1 극부(412)와 상기 제 2 극부(414)의 경계선보다 우측에 위치된다.In this process, the
이때도 마찬가지로, 상기 가동 코어(404)와 고정자(210) 및 마그네트(410) 사이에는 자기적 에너지가 낮은 쪽인 도면의 우측 방향으로 복귀하려는 왕복 중심력(Centering force)(F2)이 축적된다.At this time as well, a centering force F2 for returning to the right side of the drawing is accumulated between the
그리고, 도 2와 같이 상기 코일(300)에 인가되는 전류의 방향이 바뀌게 되면, 축적된 왕복 중심력(Centering force)(F2)과, 코일(300) 및 마그네트(410)의 자속에 의한 자기력에 의해 상기 가동 코어(404)가 우측 방향으로 이동하게 된다.When the direction of the current applied to the
이때도 역시, 상기 가동 코어(404)는 관성력과 자기력에 의해 마그네트(410)의 중심인 상기 제 1 극부(412)와 상기 제 2 극부(414)의 경계선을 지나 도면의 우측으로 더 이동하게 된다. 이때, 상기 마그네트(410)의 좌측 단부는 상기 제 1 극부(412)와 상기 제 2 극부(414)의 경계선보다 좌측에 위치된다.At this time as well, the
그리고, 상기 가동 코어(404)와 고정자(210) 및 마그네트(410) 사이에는 자기적 에너지가 낮은 쪽인 도면의 좌측 방향으로 복귀하려는 왕복 중심력(Centering force)(F1)이 축적된다.A centering force F1 for returning to the left side of the drawing is accumulated between the
이러한 방식으로 상기 가동 코어(404)는 기계적 공진 스프링이 구비된 것과 같이 도면상 우측과 좌측을 번갈아 가면서 이동하는 왕복 운동을 지속적으로 반복할 수 있다. 즉, 상기 가동 코어(404)는 축방향으로 왕복 운동한다.In this manner, the
이와 같이, 상기 가동 코어(404)가 상기 공극(A)의 내부에서 이동되기 때문에 상기 공극(A)의 간격을 일정하게 유지하는 것은 중요하다. 이때, 상기 공극(A)의 간격은 상기 외측 고정자(230)와 상기 내측 고정자(220)가 반경방향으로 이격된 이격거리를 의미한다.In this way, since the
이러한 상기 공극(A)의 간격이 불균일한 경우 균일한 힘을 전달받지 못하며 상대적으로 많은 힘을 받는 부분이 발생될 수 있다. 이에 따라 효율이 저하되고, 상기 공극(A)이 좁아짐에 따라 상기 가동 코어(404)와 같은 장치들의 파손이 발생될 수 있다.If the spacing of the air gaps A is not uniform, a uniform force can not be transmitted and relatively strong force can be generated. As a result, the efficiency decreases, and as the gap A narrows, breakage of devices such as the
다만, 상기 공극(A)의 간격을 일정하게 설치하여도, 상기 공극(A)에 설치되는 상기 마그네트(410)에 자력에 의해 주변 자성체들이 힘을 받는다. 자세하게는, 상기 마그네트(410)의 인력에 의해 이격된 상기 고정자(410)가 영향을 받을 수 있다.However, even if the gap of the gap A is constant, the surrounding magnetic bodies are urged by the magnetic force to the
특히, 상기 외측 고정자(230)는 일반적으로 여러 블록으로 분리되어 형성되고, 각 블록이 복수 개의 라미네이션(lamination)이 원주 방향으로 적층되어 구성된다. 그에 따라, 상기 외측 고정자(230)는 상기 마그네트(410)에 의한 인력의 영향을 상대적으로 많이 받게 된다.In particular, the
이때, 상기 모터 커버(700)가 상기 외측 고정자(230)를 지지하도록 마련될 수 있다.At this time, the
앞서 설명한 바와 같이, 상기 모터 커버(700)는 상기 리니어 모터(200)의 일측에 배치되어, 상기 커버체결부재(702)에 의해 상기 프레임(110)과 체결된다. 그에 따라, 상기 모터 커버(700)에는, 상기 커버체결부재(702)가 삽입되는 커버체결홀(704)이 포함된다.As described above, the
또한, 상기 모터 커버(700)에는, 상기 외측 고정자(230)와 접하는 커버지지부(710)가 포함된다. 상기 커버지지부(710)는 상기 커버체결홀(704)보다 반경방향 내측에 마련된다.The
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 커버지지부(710)는 축방향 전방으로 연장된다. 그에 따라, 상기 커버지지부(710)는 연장된 단부가 상기 마그네트(410)의 일 단에 접하고, 연장된 일 면이 상기 외측 고정자(230)에 접하도록 배치된다.As shown in Figures 2 and 3, the
따라서, 상기 마그네트(410)는 축방향으로 상기 커버지지부(710)와 상기 단차부(232a) 사이에 배치된다. 특히, 상기 커버지지부(710)는 상기 마그네트(410)를 상기 코일(300) 측으로 가압할 수 있다. 따라서, 상기 모터 커버(700)에 의해서 상기 마그네트(410)가 상기 고정자(210)에서 분리되는 것이 방지될 수 있다.Accordingly, the
상기 커버지지부(710)의 연장된 일 면과 접하는 상기 외측 고정자(230)의 일부분을 외측고정단부(230a)라 한다. 이때, 상기 외측고정단부(230a)는 상기 마그네트 고정면(232)의 축방향 후단부, 즉, 상기 마그네트(410)보다 축방향 후단부에 위치되는 부분을 뜻한다.A portion of the
상기 외측고정단부(230a)와 상기 커버지지부(710)를 자세히 살펴보면, 상기 외측고정단부(230a)의 내측면과 상기 커버지지부(710)의 외측면이 접하도록 배치된다. 즉, 상기 외측고정단부(230a)와 상기 커버지지부(710)는 '면접촉'을 하도록 배치된다.The outer
그에 따라, 상기 마그네트(410)에 의해 상기 외측고정자(230)에 작용되는 힘이 상기 커버지지부(710)에 분산될 수 있다. 특히, 상기 커버지지부(710)가 가장 많은 변형이 발생될 수 있는 상기 외측고정단부(230a)를 지지함에 따라, 상기 공극(A)의 간격을 일정하게 유지될 수 있다.Accordingly, a force applied to the
또한, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 외측 고정자(230)는 복수 개의 라미네이션으로 형성된다. 상기 외측고정단부(230a)와 상기 커버지지부(710)가 면접촉함에 따라, 상기 외측 고정자(230)의 복수 개의 라미네이션이 모두 상기 커버지지부(710)에 의해 지지될 수 있다.Further, as described above, the
이하, 도 2 및 도 3에 도시된 상기 커버 부재(700)의 단면을 참고하여, 상기 커버 부재(700)의 형상을 자세히 설명한다.Hereinafter, the shape of the
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 모터 커버를 도시한 도면이다.4 and 5 are views showing a motor cover according to an embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 모터 커버(700)는 전체적으로 링 형상으로 마련된다. 따라서, 상기 모터 커버(700)의 내측은 개구되어 마련되고, 상기 가동자(400) 및 피스톤(130)은 상기 모터 커버(700)의 내측을 관통할 수 있다.As shown in FIGS. 4 and 5, the
상기 모터 커버(700)에는, 외측부를 구성하는 링 형상의 커버 바디(701)가 포함된다. 상기 커버 바디(701)에는 상기 체결홀(704)이 형성된다. 상기 체결홀(704)은 중심부를 기준으로 원주방향으로 고르게 이격된 복수 개로 마련될 수 있다.The
예를 들어, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 체결홀(704)은 3개 형성될 수 있다. 즉, 상기 프레임(110)과 상기 모터 커버(700)는 3점 결합을 하여 안정적으로 결합될 수 있다. 또한, 상기 프레임(110)과 상기 모터 커버(700)가 3점 결합됨에 따라, 상기 프레임(110)과 상기 모터 커버(700) 사이에 배치되는 리니어 모터(200)는 3점 지지되어 안정적으로 고정될 수 있다.For example, as shown in FIGS. 4 and 5, three
또한, 상기 모터 커버(700)에는, 내측부, 즉, 상기 커버 바디(701)의 내측을 구성하는 구성이 포함된다. 상기 내측부에는 앞서 설명한 상기 커버지지부(710)가 마련된다.In addition, the
또한, 상기 모터 커버(700)의 내측부에는, 상기 커버 바디(701)와 상기 커버지지부(710) 사이에 형성되는 커버연결부(720)가 포함된다. 상기 커버연결부(720)는 상기 외측고정단부(230a)를 수용하는 구성으로 이해될 수 있다.In addition, a
자세하게는, 상기 외측고정단부(230a)의 내측은 상기 커버지지부(710)와 접하고, 상기 외측고정단부(230a)의 외측은 상기 커버연결부(720)에 수용된다. 따라서 상기 커버연결부(720)는 상기 외측고정단부(230a)의 외측 형상과 대응되도록 마련될 수 있다.Specifically, the inside of the outside
예를 들어, 도 2 및 도 3을 참고하여, 상기 외측고정단부(230a)의 외측은 축방향 후방으로 좁아지는 형상으로 마련된다. 그에 따라, 상기 커버연결부(720)는 경사면을 갖도록 마련된다.For example, with reference to FIGS. 2 and 3, the outer side of the outer
다만, 상기 커버연결부(720)는 상기 외측고정단부(230a)의 외측과 적어도 일부만 접하도록 마련된다. 즉, 상기 커버연결부(720)는 상기 외측고정단부(230a)의 외측이 수용되는 경우, 소정의 빈 공간이 발생되도록 형성된다, 이는 상기 프레임(110)과 상기 모터 커버(700)의 체결력이 상기 외측 고정자(230)로 전달되는 것을 방지하기 위함이다.However, the
자세하게는, 상기 커버체결부재(702)가 상기 체결공(704)에 삽입되어 상기 프레임(110)에 체결됨에 따라 상기 체결공(704)의 주변이 체결력의 영향을 받을 수 있다. 그에 따라, 미세하게 변형이 발생될 수 있으며, 상기 커버연결부(720)도 변형이 발생될 수 있다. 그러나, 상기 커버연결부(720)와 상기 외측고정단부(230a)가 완전히 접한 상태가 아니기 때문에 상기 외측고정단부(230a)의 변형이 방지될 수 있다.In detail, as the
또한, 상기 모터 커버(700)의 내측부에는, 상기 커버지지부(710)와 반대방향으로 돌출되는 보조결합부(740)가 포함된다. 즉, 상기 보조결합부(740)는 축방향 전방으로 연장되는 상기 커버지지부(710)와 반대인, 축방향 후방으로 연장된다.The
상기 보조결합부(740)는 상기 리니어 모터(200)의 축방향 후방부에 배치되는 구조들과의 결합을 위해 마련될 수 있다. 예를 들어, 소음을 저감하기 위한 머플러 또는 상기 피스톤(130)의 후방부를 지지하는 구조 등과 결합될 수 있다.The
이와 같이, 상기 모터 커버(700)는 상기 프레임(110)과 체결되어 상기 리니어 모터(200)를 축방향으로 고정시키고, 상기 리니어 모터(200)의 축방향 후방부에 배치되는 별도의 구조들과 결합될 수 있다.The
또한, 상기 공극(A)의 간격이 유지되도록 상기 외측 고정자(230)를 지지할 수 있다. 특히, 상기 모터 커버(700)는, 상기 외측 고정자(230)의 후방부 단부인 상기 외측고정단부(230a)가 반경방향 내측으로 변형되는 것을 방지하도록 마련된다.Further, the
또한, 상기 공극(A)의 간격이 유지되도록 다양한 장치들이 마련될 수 있다.In addition, various devices may be provided so that the gap of the gap A is maintained.
이하, 상기 공극(A)의 간격이 유지되도록 마련되는 장치 중 일 예를 설명한다.Hereinafter, one example of an apparatus provided so as to maintain the interval of the gap A will be described.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 리니어 압축기의 리니어 모터, 모터 커버 및 간격링을 도시한 도면이다. 도 6에 도시된 구성 중 앞서 설명한 구조와 동일한 구조에 대해서는 설명을 생략하고 상기의 설명을 인용한다.6 is a view showing a linear motor, a motor cover, and a spacing ring of a linear compressor according to an embodiment of the present invention. 6, the description of the same structure as the above-described structure will be omitted and the above description will be referred to.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 압축기 본체(100)에는, 상기 리니어 모터(200)에 배치되는 간격링(800)이 더 포함된다.As shown in FIG. 6, the
상기 간격링(800)은 완전한 링 상태로 마련되거나, 원주방향으로 이격된 복수의 호로 마련될 수 있다. 또한, 상기 간격링(800)은 자력에 영향을 주지 않도록 비자성체로 마련될 수 있다.The
상기 간격링(800)은 반경방향으로 상기 내측 고정자(220)와 상기 외측 고정자(230)의 사이에 배치된다. 또한, 축방향으로 상기 코일(300)과 상기 마그네트(410)의 사이에 배치된다.The
자세하게는, 상기 간격링(800)은 외측면이 상기 외측 고정자(230)에 접하고, 내측면이 상기 내측 고정자(220)에 접하도록 배치된다. 또한, 상기 간격링(800)은 상기 외측 고정자(230)와 상기 내측 고정자(220)의 이격거리와 대응되는 길이로 마련될 수 있다.Specifically, the
그에 따라, 상기 외측 고정자(230)와 상기 내측 고정자(220)의 전방부는 서로 접하고, 후방부는 상기 모터 커버(700)에 의해 지지되며, 중심부는 상기 간격링(800)으로 이격거리가 유지된다. 따라서, 상기 공극(A)의 간격이 보다 잘 유지될 수 있다.Accordingly, the front part of the
정리하면, 상기 모터 커버(700), 상기 간격링(800) 및 다른 구조들에 의해 상기 공극(A)의 간격이 유지됨에 따라, 상기 마그네트(410)에 의한 주변 장치에 걸리는 부하가 방지될 수 있다. 결과적으로, 상기 리니어 모터(200)가 효율적으로 작동되고, 상기 리니어 압축기(10)의 효율이 상승된다.In summary, as the gap of the gap A is maintained by the
10 : 리니어 압축기
100 : 압축기 본체
200 : 리니어 모터
210 : 고정자
220 : 내측 고정자
230 : 외측 고정자
300 : 코일
400 : 가동자
410 : 마그네트
700 : 모터 커버
710 : 커버지지부
800 : 체결링10: Linear compressor 100: Compressor main body
200: Linear motor 210: Stator
220: inner stator 230: outer stator
300: Coil 400: Mover
410: Magnet 700: Motor cover
710: cover support part 800: fastening ring
Claims (10)
상기 피스톤 및 상기 피스톤을 수용하는 실린더가 수용되는 프레임;
상기 피스톤의 구동력을 제공하도록, 상기 프레임의 반경방향 외측에 배치되는 리니어 모터; 및
상기 리니어 모터를 고정시키도록, 상기 리니어 모터의 축 방향 일 측에 배치되는 모터 커버;가 포함되고,
상기 리니어 모터에는,
상기 프레임에 결합되는 내측 고정자; 및
공극(Air gap)을 형성하도록, 상기 내측 고정자의 반경방향 외측에 결합되는 외측 고정자;가 포함되고,
상기 모터 커버에는, 상기 공극을 형성하는 상기 외측 고정자의 일 면과 접하는 커버지지부가 포함되는 리니어 압축기.A piston reciprocating in the axial direction;
A frame receiving the piston and the piston;
A linear motor disposed radially outward of the frame to provide a driving force of the piston; And
And a motor cover disposed on one axial side of the linear motor to fix the linear motor,
In the linear motor,
An inner stator coupled to the frame; And
And an outer stator coupled to the radially outer side of the inner stator so as to form an air gap,
Wherein the motor cover includes a cover supporting portion that is in contact with one surface of the outer stator that forms the gap.
상기 모터 커버에는,
링 형상의 커버 바디; 및
상기 프레임과 연결시키는 커버체결부재가 삽입되도록, 상기 커버 바디에 형성되는 체결공이 더 포함되고,
상기 커버지지부는 상기 체결공보다 반경방향 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.The method according to claim 1,
In the motor cover,
A ring-shaped cover body; And
Further comprising a fastening hole formed in the cover body such that a cover fastening member for connecting the frame to the frame is inserted,
And the cover supporting portion is disposed radially inward of the coupling hole.
상기 커버 바디와 상기 커버지지부를 연결하는 커버연결부가 더 포함되고,
상기 외측 고정자에는, 상기 커버연결부와 상기 커버지지부 사이에 수용되는 외측고정단부가 포함되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.3. The method of claim 2,
And a cover connecting portion connecting the cover body and the cover supporting portion,
Wherein the outer stator includes an outer fixed end that is received between the cover connection portion and the cover support portion.
상기 외측고정단부에는,
상기 커버지지부와 면접촉하여 밀착되는 내측면과,
상기 내측면과 연결되어 상기 커버연결부와 적어도 일부가 이격되는 외측면이 포함되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.The method of claim 3,
At the outer fixed end,
An inner surface in surface contact with the cover support portion,
And an outer side portion connected to the inner side surface and spaced apart from the cover connecting portion at least partially.
상기 리니어 모터에는, 상기 공극을 형성하는 상기 내측 고정자 및 상기 외측 고정자의 일 면 중 어느 하나에 설치되는 마그네트가 더 포함되고,
상기 커버지지부는 상기 마그네트의 축방향 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.The method according to claim 1,
The linear motor further includes a magnet provided on one of the inner stator and the outer stator forming the gap,
And the cover supporting portion is disposed axially rearward of the magnet.
상기 외측 고정자에는,
상기 마그네트가 설치되는 마그네트 고정면; 및
상기 마그네트 고정면의 일 측에 형성되어, 상기 마그네트 고정면보다 반경방향 내측으로 돌출된 단착부가 포함되고,
상기 마그네트는 양 단이 상기 단착부와 상기 커버지지부와 접하도록 상기 마그네트 고정면에 설치되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.6. The method of claim 5,
In the outer stator,
A magnet fixing surface on which the magnet is installed; And
A magnetically fixed surface formed on one side of the magnet fixing surface and having a radially inwardly projecting portion,
Wherein the magnet is installed on the magnet fixing surface such that both ends of the magnet contact with the end portion and the cover supporting portion.
상기 리니어 모터에는,
상기 내측 고정자 및 상기 외측 고정자의 사이에 귄취되는 코일;
상기 공극을 형성하는 상기 내측 고정자 및 상기 외측 고정자의 일 면 중 어느 하나에 설치되는 마그네트; 및
상기 공극에 이동가능하게 배치되는 가동 코어;가 포함되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.The method according to claim 1,
In the linear motor,
A coil wound between the inner stator and the outer stator;
A magnet provided on one of the inner stator and the outer stator forming the gap; And
And a movable core movably disposed in the gap.
축방향으로 상기 코일, 상기 마그네트 및 상기 모터 커버가 차례로 배치되고,
반경방향으로 상기 외측 고정자, 상기 마그네트, 상기 가동 코어 및 상기 내측 고정자가 차례로 배치되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.8. The method of claim 7,
The coil, the magnet and the motor cover are arranged in order in the axial direction,
Wherein the outer stator, the magnet, the movable core, and the inner stator are arranged in order in the radial direction.
축방향으로 상기 코일과 상기 마그네트의 사이 및 반경방향으로 상기 외측 고정자와 상기 내측 고정자의 사이에 배치되는 체결링을 더 포함하는 리니어 압축기.8. The method of claim 7,
And a fastening ring disposed between the outer stator and the inner stator in a radial direction between the coil and the magnet in the axial direction.
상기 공극은 상기 외측 고정자와 상기 내측고정자의 축방향 후방에 형성되고,
상기 모터 커버는 상기 외측 고정자의 축 방향 후측에 배치되며,
상기 커버지지부는, 상기 모터 커버에서 상기 공극을 향해 축방향 전방으로 연장되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.The method according to claim 1,
Wherein the gap is formed axially rearward of the outer stator and the inner stator,
The motor cover is disposed on an axially rear side of the outer stator,
And the cover supporting portion extends axially forward from the motor cover toward the gap.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170020420A KR20180094291A (en) | 2017-02-15 | 2017-02-15 | Linear compressor |
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