KR20190127362A - 압축기 모터의 스테이터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압축기 모터의 스테이터에 관한 것이다.
일 측면에 따른 압축기 모터의 스테이터는 내부에 중공을 가지는 스테이터 본체; 상기 스테이터 본체의 내주면으로부터 내부 방향으로 돌출되고, 서로 이격되게 배치되는 다수의 코일 권취부; 상기 코일 권취부에 권취되는 코일; 및 상기 스테이터 본체의 축 방향으로 연장되고, 상기 다수의 코일 권취부 중 일 코일 권취부와 타 코일 권취부의 사이에 배치되며, 상기 스테이터 본체의 내주면에 결합되어 상기 코일의 일부분을 감싸는 절연부를 포함하고, 상기 절연부는, 플라스틱 계열의 재질인 폴리에테르에테르케톤, 또는 고무 계열의 재질인 폴리우레탄고무 및 실리콘고무 중 어느 하나로 제공되는 것을 특징으로 한다.

Description

압축기 모터의 스테이터{STATOR FOR COMPRESSOR MOTOR}
본 발명은 압축기 모터의 스테이터에 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 로터리 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.
한편, 종래의 압축기에서 사용되는 스테이터에 대한 구조는, 한국공개특허 제10-2006-0027704호에 개시된다.
종래 기술에 따르면, 스테이터의 상측과 하측에 인슐레이터를 결합하고, 슬롯에 필름형상의 절연필름부재를 결합하여, 인슐레이터와 절연필름부재에 코일을 권취하는 사상이 개시된다.
이러한 종래 기술에 따르면, 인슐레이터와 절연필름부재로는 권취된 코일에서 발생되는 전자기 소음을 저감하는 것에는 한계가 있고, 전자기 소음을 저감하기 위한 구성을 추가 설치할 경우에 스테이터에 권취할 수 있는 코일의 양이 감소되어 압축기 모터의 구동 효율이 감소되는 문제점이 있다.
본 발명은, 권취된 코일에서 발생되는 전자기 소음이 저감될 수 있는 압축기 모터의 스테이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 스테이터의 제조 비용이 감소될 수 있는 압축기 모터의 스테이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 압축기 모터의 스테이터는, 다수의 코일 권취부 중 일 코일 권취부와 타 코일 권취부의 사이에 배치되는 코일의 일부분을 감싸는 절연부를 포함하여, 코일에서 발생되는 전자기 소음을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 압축기 모터의 스테이터는, 내열성, 내화학성, 내마모성, 내구성을 가지는 고무 계열의 재질 또는 내열성, 내화학성, 내마모성, 가공성을 가지는 플라스틱 계열의 재질로 제공되어 코일에서 발생되는 전자기 소음의 진동을 억제하여 전자기 소음을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 압축기 모터의 스테이터는, 절연부를 스테이터 본체의 축 방향으로 연장시켜 일체로 형성하거나, 절연부를 스테이터 본체의 축 방향으로 서로 이격되게 배치되도록 하여, 절연부를 제공하기 위한 공정을 간소화할 수 있고, 스테이터를 제조 과정에서 절연부를 제공하기 위한 공정에 요구되는 비용을 저감할 수 있고, 상기 절연부를 최적 배치할 수 있다.
본 발명에 따르면, 내열성, 내화학성, 내마모성을 가지는 플라스틱 계열의 재질 또는 고무 계열의 절연부를 스테이터에 제공하여, 스테이터에 감겨진 코일에서 발생되는 전자기 소음을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 스테이터에 제공되는 절연부를 최적 배치하여, 절연부를 제공하기 위한 공정에 요구되는 비용을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 압축기의 구성을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 스테이터에 코일이 권취된 모습을 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 스테이터의 평면도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 스테이터의 분해도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 절연부의 사시도.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 스테이터의 사시도.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 절연체의 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 스테이터의 소음 분석 결과를 나타낸 그래프.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 압축기에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 상기 압축기는 로터리 압축기인 것으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 압축기의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명이 제1실시예에 따른 로터리 압축기(100)는, 내부 공간을 형성하는 케이스(110)와, 상기 케이스(110)의 상측에 결합되는 탑 커버(112)를 포함한다.
상기 케이스(110)의 내부에는, 모터가 구비된다. 상기 모터에는, 인가된 전원에 의하여 자력을 발생시키는 스테이터(120,stator) 및 상기 스테이터(120)와의 상호 작용을 통해 발생되는 유도 기전력에 의하여 냉매를 압축하도록 구성되는 압축 기구부(130)가 포함된다.
상세히, 상기 압축 기구부(130)는, 상기 스테이터(120)의 내측에 제공되어 회전하는 로터(131, rotor)를 포함한다. 상기 스테이터(120) 및 로터(131)는 압축기 모터의 구성요소로서 이해된다. 그리고, 상기 압축 기구부(130)는, 상기 로터(131)에 결합되어 상기 로터(131)의 회전에 따라 회전되는 회전축(135)이 더 포함한다.
또한, 상기 로터리 압축기(100)는, 상기 회전축(135)의 하부에 편심 결합되어 상기 회전축(135)의 회전에 따라 일정한 편심 궤적을 가지고 회전되는 롤러(141)와, 상기 롤러(141)가 수용되는 실린더(142)와, 상기 실린더(142)의 상부 및 하부에 제공되어 상기 실린더(142)를 지지하는 메인 베어링(143) 및 서브 베어링(144)을 더 포함한다. 상기 메인 베어링(143)과 서브 베어링(144)은 대략 원판 형상으로 제공되어, 상기 실린더(142)의 상측 및 하측을 각각 지지할 수 있다.
또한, 상기 로터리 압축기(100)는, 상기 롤러(141)의 회전에 따라 상기 실린더(142)에 형성된 슬롯 내를 왕복운동 하면서 흡입실과 압축실을 분리하는 베인(미도시, vane)과, 상기 실린더(142)로 흡입 및 토출되는 냉매의 유동 통로를 이루는 흡입구(145) 및 토출구와, 상기 토출구의 상부에 제공되어 냉매의 토출 소음을 저감하는 머플러(146)를 더 포함한다.
상기 구성에 따른 작용을 간단하게 설명한다. 상기 회전축(135)이 회전되면, 상기 롤러(141)는 일정한 편심괘적을 그리면서 상기 실린더(142)의 내주면을 따라 자전 및 공전하게 된다. 그리고, 냉매는 상기 흡입구(145)를 통하여 상기 실린더(142)의 흡입실 내로 유입되며, 상기 롤러(141)가 회전되는 과정에서 상기 압축실에서 냉매의 압축이 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 압축실내 압력이 토출 압력 이상이 되면, 상기 토출구의 일측에 제공되는 토출 밸브(미도시)가 개방되고, 압축 냉매는 개방된 토출 밸브를 통하여 상기 토출구에서 토출된다. 상기 토출 밸브는 상기 실린더(142) 상측의 메인 베어링(143)에 배치될 수 있다.
상기 토출구를 통하여 토출된 냉매는 상기 메인 베어링(143) 상부의 머플러(146)로 유입된다. 상기 머플러(146)는 토출 냉매의 소음을 저감하는 역할을 수행한다.
상기 메인 베어링(143)은 상기 실린더(142)의 상측에 제공되어, 상기 실린더(142) 내에서 발생되는 냉매의 압축력 또는 상기 압축기 모터(120, 131)에서 발생되는 힘을 상기 케이스(110)측으로 분산하는 기능을 수행한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 스테이터에 코일이 권취된 모습을 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 스테이터의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 스테이터의 분해도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 로터리 압축기(100)는, 대략 원통 형상을 가지며 내부공간을 형성하는 케이스(110, 도 1 참조)와, 상기 케이스(110)의 내부에 설치되는 스테이터(120)와, 상기 스테이터(120)의 내부에서 회전되도록 설치되는 로터(131)와, 상기 로터(131)에 결합되어 상기 로터(131)의 회전에 따라 회동하는 회전축(135)을 포함한다.
상세히, 상기 스테이터(120)는, 압축기 모터의 일 구성으로서, 인가된 전원에 의하여 자력을 발생시킨다. 상기 스테이터(120)는 대략 중공의 원통 형상을 가지는 스테이터 본체(121)와, 상기 스테이터 본체(121)의 내주면으로부터 내부 방향으로 돌출되는 코일 권취부(125)를 포함한다.
상기 스테이터 본체(121)는 상기 케이스(110)의 내부에 삽입되며, 상기 스테이터 본체(121)의 외주면의 적어도 일부분은 상기 케이스(110)의 내주면에 결합 또는 접촉될 수 있다.
상기 코일 권취부(125)는 다수 개가 제공되며, 다수 개의 코일 권취부(125)는 서로 이격되게 배치된다. 상기 다수 개의 코일 권취부(125) 각각에는 코일(160)이 감겨지며, 일 코일 권취부(125)와 타 코일 권취부(125)의 사이에는, 상기 코일(160)의 적어도 일부분이 배치될 수 있다.
상세히, 상기 코일 권취부(125)는, 상기 스테이터 본체(121)의 내주면에서 중앙을 향하여 돌출되는 바디(122)와, 상기 바디(122)의 단부에서 양측으로 연장되는 연장부(123)를 포함한다.
여기서, 상기 연장부(123)는, 이웃하는 두 개의 타 코일 권취부(125) 방향으로 각각 연장될 수 있다. 즉, 하나의 코일 권취부(125)에는 좌측 및 우측으로 각각 연장되는 2개의 연장부(123)가 형성될 수 있다. 상기 연장부(123)는 상기 코일 권취부(125)에 감겨지는 코일(160)이 이탈되는 것을 방지하는 "이탈 방지 리브"로서 이해될 수 있다.
그리고, 이웃하는 두 코일 권취부(125)의 연장부(123) 사이에는, 상기 코일(160)을 삽입하기 위한 삽입 공간(124)이 형성된다.
한편, 상기 스테이터(120)에는 절연부(170)가 더 포함될 수 있다.
상기 절연부(170)는 상기 스테이터(120)에서 발생될 수 있는 전자기 소음을 저감시킬 수 있다. 상세히, 상기 절연부(170)는 상기 코일(160)에 전원이 인가되어 전자기력이 발생되고, 상기 전자기력에 의해 압축기 모터(120, 131)가 작동 시, 발생되는 전자기 소음을 저감시킬 수 있다.
상기 절연부(170)는 이웃하는 두 코일 권취부(125)의 사이에 제공될 수 있다. 그리고, 상기 절연부(170)는 상기 스테이터 본체(121)의 내주면에 제공될 수 있다. 이때, 상기 절연부(170)는 일 코일 권취부(125)와 타 코일 권취부(125)의 사이에 배치되는 코일(160)의 일부분을 감쌀 수 있다.
즉, 상기 절연부(170)가 이웃하는 두 코일 권취부(125)의 사이에 배치되는 코일(160)의 일부분을 감싸서 상기 코일(160)과 상기 스테이터(120)의 사이에서 발생되는 전자기 소음을 저감시킬 수 있다. 상기 절연부(170)는 상기 코일(160)의 일부분을 감싸서 상기 코일(160)과 상기 스테이터(120)를 서로 절연할 수 있다.
상기 절연부(170)는 플라스틱 계열 또는 고무 계열의 재질로 제공될 수 있다. 또한, 상기 절연부(170)는 절연 물질, 댐핑 재질, 제진재 등으로 제공될 수도 있다.
상기 절연부(170)가 플라스틱 계열로 제공될 경우에, 상기 절연부(170)는 내열성, 내화학성, 내마모성, 가공성 중 하나 이상이 우수한 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연부(170)는 폴리에테르에테르케톤(Polyetheretherketone, PEET)으로 제공될 수 있다. 그리고, 상기 절연부(170)는 가공 장치에 의해 가공되어 상기 스테이터 본체(121)의 내주면에 장착될 수 있다.
상기 절연부(170)가 고무 계열로 제공될 경우에, 상기 절연부(170)는 내구성(경도, 인장강도 등), 사용온도, 내열성, 내화학성(내산성 등) 중 하나 이상이 우수한 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연부(170)는 폴리우레탄고무(Polyurethane Rubber) 또는 실리콘 고무(Silicone Rubber)로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연부(170)는 액상의 고무로 제공되어 상기 스테이터 본체(121)의 내주면에 도포된 후 경화되어 상기 스테이터 본체(121)의 내주면에 고정될 수 있다. 또는, 상기 절연부(170)는 판 형상의 고무로 제공되어 상기 스테이터 본체(121)의 내주면에 삽입되어 고정될 수 있다.
이하에서는, 상기 절연부(170)의 구조에 대해 더욱 상세히 설명한다.
상기 절연부(170)는 절연부 본체(171), 제1연장부(172), 제2연장부(173)를 포함할 수 있다.
상기 절연부 본체(171)는 상기 스테이터 본체(121)의 내주면에 결합될 수 있다. 상세히, 상기 절연부 본체(171)는 일 코일 권취부(125)와 타 코일 권취부(125) 사이에 위치하는 스테이터 본체(121)의 내주면에 결합될 수 있다. 그리고, 상기 절연부 본체(171)는 상기 스테이터 본체(121)의 상하 방향으로 이동되어, 상기 스테이터 본체(121)의 내주면에 결합될 수 있다. 이때, 상기 스테이터 본체(121)의 상하 방향은 상기 스테이터 본체(121)의 축 방향으로 이해할 수 있다.
상기 제1연장부(172)는 상기 절연부 본체(171)의 일 측면에서 연장될 수 있다. 그리고, 상기 제2연장부(173)는 상기 절연부 본체(171)의 타 측면에서 연장될 수 있다. 본 실시예에서 상기 제1연장부(172)는 상기 절연부 본체(171)의 좌측에서 연장되고, 상기 제2연장부(173)는 상기 절연부 본체(171)의 우측에서 연장되는 것으로 설명한다.
상기 제1연장부(172)는 상기 절연부 본체(171)의 일측에서 일 코일 권취부(125)의 연장부(123)를 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 제1연장부(172)는 상기 절연부 본체(171)에서 연장되어 일 코일 권취부(125)의 바디(122)에 결합될 수 있다. 상기 제1연장부(172)에는 이웃하는 코일 권취부(125)에 감기는 일 코일(160)의 일부분이 접촉될 수 있다.
상기 제2연장부(173)는 상기 절연부 본체(171)의 타측에서 타 코일 권취부(125)의 연장부(123)를 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 제2연장부(173)는 상기 절연부 본체(171)에서 연장되어 타 코일 권취부(125)의 바디(122)에 결합될 수 있다. 상기 제2연장부(173)에는 이웃하는 코일 권취부(125)에 감기는 타 코일(160)의 일부분이 접촉될 수 있다.
본 실시 예에서, 상기 절연부(170)를 평면에서 바라보면, 대략 'ㄷ' 형상으로 형성되고, 상기 절연부(170)는 상기 스테이터(120)의 일 코일 권취부(125)와 타 코일 권취부(125)의 사이에 삽입될 수 있다.
또한, 상기 절연부 본체(171)는 상기 스테이터 본체(121)의 축 방향으로 연장될 수 있다. 축 방향으로 연장되는 절연부 본체(171)는 상기 스테이터 본체(121)보다 더 돌출될 수 있다. 상기 제1연장부(172) 및 제2연장부(173)는 상기 스테이터 본체(121)의 축 방향으로 연장될 수 있다. 축 방향으로 연장되는 제1연장부(172) 및 제2연장부(173)는 상기 스테이터 본체(121)보다 더 돌출될 수 있다. 즉, 상기 절연부(170)의 상단과 하단은, 상기 스테이터 본체(121)의 상단과 하단보다 더 돌출될 수 있다. 이때, 상기 절연부(170)의 상단을 "일측 돌출 부분"이라 정의하고, 상기 절연부(170)의 하단을 "타측 돌출 부분"이라 정의하고, 상기 스테이터 본체(121)의 내부에 수용된 부분을 "내측 고정 부분"이라 정의 할 수 있다.
상기 절연부(170)가 상기 스테이터 본체(121)보다 더 돌출되게 배치되면, 일 코일 권취부(125)와 타 코일 권취부(125)에 코일(160)이 감길 때 상기 코일(160)이 상기 스테이터(120)에 직접적으로 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 상기 스테이터 본체(121)에 권취되는 코일(160)은 상기 스테이터 본체(121)보다 더 돌출되게 배치된 상기 절연부(170)의 일측 돌출 부분과 타측 돌출 부분에 의해서 상기 스테이터(120)의 상단과 하단으로부터 이격된 상태로 상기 스테이터(120)에 권취될 수 있다. 그리고, 상기 절연부(170)의 내측 고정부에 의해서 상기 스테이터 본체(121) 에 안정적으로 고정될 수 있다.
한편, 상기 절연부(170)는 두께가 증가될수록 일 코일 권취부(125)와 타 코일 권취부(125)의 사이에 감길 수 있는 코일(160)의 감김 횟수가 감소되는 문제가 발생될 수 있다. 그리고, 상기 절연부(170)는 두께가 감소될수록 상기 코일(160)에서 발생될 수 있는 소음의 저감 효과가 감소되는 문제가 발생될 수 있다. 따라서, 상기 절연부(170)는 설정된 두께로 제공될 수 있다.
이러한 본 발명의 구성에 의하면, 이웃하는 코일 권취부(125)의 사이에 절연부(170)가 배치되고, 상기 코일(160)이 상기 절연부(170)에 권취되어 상기 코일(160)에서 발생될 수 있는 전자기 소음은 상기 절연부(170)에 의해 소음이 감소될 수 있다. 상세히, 상기 코일 권취부(125)에 권취된 코일(160)의 일부분이 상기 절연부(170)에 둘러 쌓여 있으므로, 상기 코일(160)에서 발생되는 전자기 소음이 상기 절연부(170)에 의해 전자기 소음의 진동이 감쇄되어 소음이 저감될 수 있다.
또한, 상기 절연부(170)에 의해 상기 코일 권취부(125)에 감기는 코일(160)과 상기 스테이터(120)가 직접적으로 접촉되어 발생될 수 있는 전기적인 문제를 예방할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 절연부의 사시도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 절연부는, 제1실시예에 따른 절연부의 일부가 변형되는 것을 일 특징으로 한다. 따라서, 제1실시예와 동일하거나, 유사한 구성의 설명은 제2실시예의 설명에 인용될 수 있을 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 절연부는 제1절연부(270), 제2절연부(280)를 포함할 수 있다.
상기 제1절연부(270)와 상기 제2절연부(280)는 서로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제1절연부(270)와 상기 제2절연부(280)는 스테이터 본체의 축 방향을 기준으로 상하 방향으로 서로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제1절연부(270)는 상기 스테이터 본체의 상부에 배치되고, 상기 제2절연부(280)는 상기 스테이터 본체의 하부에 배치될 수 있다.
상기 제1절연부(270)는 상기 제2절연부(280)의 상방에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제1절연부(270)는 제1절연부 본체(271), 제1연장부(272), 제2연장부(273)를 포함할 수 있다.
상기 제1절연부 본체(271)는 이웃하는 코일 권취부의 사이에 위치하는 스테이터 본체의 내주면에 결합될 수 있다. 상기 제1연장부(272)는 상기 제1절연부 본체(271)의 일 측면에서 일 코일 권취부의 연장부를 향하는 방향으로 연장되어 일 코일 권취부의 바디에 결합될 수 있다. 상기 제2연장부(273)는 상기 제1절연부 본체(271)의 타 측면에서 타 코일 권취부의 연장부를 향하는 방향으로 연장되어 타 코일 권취부의 바디에 결합될 수 있다. 이때, 상기 제1연장부(272)를 "일측 연장부"라 칭할 수 있고, 상기 제2연장부(273)를 "타측 연장부"라 칭할 수 있다.
상기 제2절연부(280)는 상기 제1절연부(270)의 하방에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제2절연부(280)는 제2절연부 본체(281), 제3연장부(282), 제4연장부(283)를 포함할 수 있다.
상기 제2절연부 본체(281)는 이웃하는 코일 권취부의 사이에 위치하는 스테이터 본체의 내주면에 결합될 수 있다. 상기 제3연장부(282)는 상기 제2절연부 본체(281)의 일 측면에서 일 코일 권취부의 연장부를 향하는 방향으로 연장되어 일 코일 권취부의 바디에 결합될 수 있다. 상기 제4연장부(283)는 상기 제2절연부 본체(281)의 타 측면에서 타 코일 권취부의 연장부를 향하는 방향으로 연장되어 타 코일 권취부의 바디에 결합될 수 있다. 이때, 상기 제2연장부(282)를 "일측 연장부"라 칭할 수 있고, 상기 제4연장부(283)를 "타측 연장부"라 칭할 수 있다.
상기 제1절연부(270)는 스테이터 본체의 상단보다 상측으로 더 돌출되게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제2절연부(280)는 스테이터 본체의 하단보다 더 하방으로 더 돌출되게 배치될 수 있다. 즉, 상기 제1절연부(270)의 일부와 상기 제2절연부(280)의 일부는 상기 스테이터 본체의 상단 및 하단보다 외측으로 더 돌출되게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제1절연부(270)의 나머지 일부와 상기 제2절연부(280)의 나머지 일부는 상기 스테이터 본체의 내측에 배치되어 상기 스테이터 본체에 결합될 수 있다.
이러한 구성에 의하면, 스테이터에 코일을 권취하는 과정에서 상기 스테이터와 상기 코일이 상기 제1절연부(270) 및 상기 제2절연부(280)에 의해 직접적으로 접촉되는 것이 방지될 수 있다. 그리고, 상기 스테이터에 결합되는 절연부를 상기 제1절연부(270)와 상기 제2절연부(280)로 분리하여 제공함으로써, 절연부를 제조하기 위해 소비되는 제조 비용을 저감시킬 수 있다. 또한, 상기 제1절연부(270)와 상기 제2절연부(280)를 스테이터 본체에 손쉽게 장착할 수 있으므로, 스테이터 본체에 절연부를 결합하기 위한 방법이 간편해지는 이점을 가질 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 스테이터의 사시도이고, 도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 절연부의 사시도이다.
본 발명의 제3실시예에 따른 절연부는, 제2실시예에 따른 절연부의 일부가 변형되는 것을 일 특징으로 한다. 따라서, 제2실시예와 동일하거나, 유사한 구성의 설명은 제3실시예의 설명에 인용될 수 있을 것이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 스테이터(120)는 상부 절연체(370)와 하부 절연체(380)를 포함할 수 있다.
상기 상부 절연체(370)와 상기 하부 절연체(380)는 서로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 상부 절연체(370)와 상기 하부 절연체(380)는 스테이터 본체(121)의 축 방향을 기준으로 상하 방향으로 서로 이격될 수 있다.
상기 상부 절연체(370)는 상기 스테이터 본체(121)의 상단에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 상부 절연체(370)는 본 발명의 제2실시 예에 따른 절연부 다수개를 연결하여 하나의 절연체로 형성한 것으로 이해할 수 있다.
상기 상부 절연체(370)는 제1절연부 본체(371), 제1연장부(372), 제2연장부(373), 제1연결부(374)를 포함할 수 있다.
상기 제1절연부 본체(371)는 이웃하는 코일 권취부의 사이에 위치하는 스테이터 본체(121)의 내주면에 결합될 수 있다. 상기 제1연장부(372)는 상기 제1절연부 본체(371)의 일 측면에서 연장되어 일 코일 권취부의 바디에 결합될 수 있다. 상기 제2연장부(373)는 상기 제1절연부 본체(371)의 타 측면에서 연장되어 타 코일 권취부의 바디에 결합될 수 있다.
상기 제1연결부(374)는 서로 이웃하게 배치된 복수개의 제1절연부 본체 중 일측에 배치된 제1절연부 본체의 제1연장부(372)와, 타측에 배치된 제1절연부 본체의 제2연장부(373)을 연결하여, 일체로 형성되는 상부 절연체(370)를 구성할 수 있다. 상기 제1연결부(374)는 상기 제1연장부(372)와 상기 제2연장부(373)의 상단에 배치되어 상기 제1연장부(372)와 상기 제2연장부(383)을 연결할 수 있다.
상기 제1연결부(374)는 상기 상부 절연체(370)를 상기 스테이터 본체(121)에 결합하는 과정에서 상기 스테이터 본체(121)에 안착될 수 있다. 다시 말해, 상기 스테이터 본체(121)의 상단에 상기 상부 절연체(370)를 결합하는 과정에서 상기 제1연결부(374)가 상기 스테이터 본체(121)에 안착되어 상기 상부 절연체(370)의 일부가 상기 스테이터 본체(121)의 내측으로 결합되고, 상기 스테이터 본체(121)의 나머지 일부가 외측으로 노출될 수 있다.
상기 하부 절연체(380)는 상기 스테이터 본체(121)의 하단에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 하부 절연체(380)는 본 발명의 제2실시 예에 따른 절연부 다수개를 연결하여 하나의 절연체로 형성한 것으로 이해할 수 있다.
상기 하부 절연체(380)는 제2절연부 본체(381), 제3연장부(382), 제4연장부(383), 제2연결부(384)를 포함할 수 있다.
상기 제2절연부 본체(381)는 이웃하는 코일 권취부의 사이에 위치하는 스테이터 본체(121)의 내주면에 결합될 수 있다. 상기 제3연장부(382)는 상기 제2절연부 본체(281)의 일 측면에서 연장되어 일 코일 권취부의 바디에 결합될 수 있다. 상기 제4연장부(383)는 상기 제2절연부 본체(381)의 타 측면에서 연장되어 타 코일 권취부의 바디에 결합될 수 있다.
상기 제2연결부(384)는 서로 이웃하게 배치된 복수개의 제2절연부 본체 중 일측에 배치된 제2절연부 본체의 제3연장부(382)와, 타측에 배치된 제2절연부 본체의 제4연장부(383)을 연결하여, 일체로 형성되는 하부 절연체(380)를 구성할 수 있다. 상기 제2연결부(384)는 상기 제3연장부(382)와 상기 제4연장부(383)의 하단에 배치되어 상기 제3연장부(382)와 상기 제4연장부(383)을 연결할 수 있다.
상기 제2연결부(384)는 상기 하부 절연체(380)를 상기 스테이터 본체(121)에 결합하는 과정에서 상기 스테이터 본체(121)에 안착될 수 있다. 다시 말해, 상기 스테이터 본체(121)의 하단에 상기 하부 절연체(380)를 결합하는 과정에서 상기 제2연결부(384)가 상기 스테이터 본체(121)에 안착되어 상기 하부 절연체(380)의 일부가 상기 스테이터 본체(121)의 내측으로 결합되고, 상기 스테이터 본체(121)의 나머지 일부가 외측으로 노출될 수 있다.
이러한 본 발명의 구성에 의하면, 일체로 형성되는 상부 절연체(370)와 하부 절연체(380)를 손쉽게 스테이터(120)에 결합할 수 있다. 그리고, 상부 절연체(370)의 제1연결부(374) 및 하부 절연체(380)의 제2연결부(384)에 의해서 일 코일 권취부와 타 코일 권취부에 권취되는 코일이 스테이터(120)의 상단 및 하단에 직접적으로 접촉되는 것이 방지될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 스테이터의 소음 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 스테이터에서 발생되는 소음과, 종래의 스테이터에서 발생되는 소음을 분석한 그래프이다.
본 발명에 따른 스테이터는 일 코일 권취부와 타 코일 권취부의 사이에 절연부가 제공되고, 상기 일 코일 권취부와 상기 타 코일 권위부에 권취된 코일의 일부가 절연부에 감싸진 상태에서 발생된 전자기 소음을 측정한 것이다. 그리고, 종래의 스테이터는 일 코일 권취부와 타 코일 권취부의 사이에 얇은 박막의 절연필름부재와, 인슐레이터가 제공되고, 코일의 일부가 절연필름부재에 감싸진 상태에서 발생된 전자기 소음을 측정한 것이다.
그래프를 살펴보면, 본 발명에 따른 스테이터에서 발생되는 전자기 소음은 코일의 일부를 감싸는 절연부에 의해 소음의 진동이 효율적으로 감쇄될 수 있으며, 주파수가 증가될수록 본 발명에 따른 스테이터에서 발생되는 전자기 소음이 종래의 스테이터에서 발생되는 전자기 소음보다 월등히 감소되는 것을 확인할 수 있다.
100: 로터리 압축기 110: 케이스
120: 스테이터 131: 로터
160: 코일 170: 절연부

Claims (12)

  1. 내부에 중공을 가지는 스테이터 본체;
    상기 스테이터 본체의 내주면으로부터 내부 방향으로 돌출되고, 서로 이격되게 배치되는 다수의 코일 권취부;
    상기 코일 권취부에 권취되는 코일; 및
    상기 스테이터 본체의 축 방향으로 연장되고, 상기 다수의 코일 권취부 중 일 코일 권취부와 타 코일 권취부의 사이에 배치되며, 상기 스테이터 본체의 내주면에 결합되어 상기 코일의 일부분을 감싸는 절연부를 포함하고,
    상기 절연부는, 플라스틱 계열의 재질인 폴리에테르에테르케톤, 또는 고무 계열의 재질인 폴리우레탄고무 및 실리콘고무 중 어느 하나로 제공되는 압축기 모터의 스테이터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연부가 폴리우레탄고무 및 실리콘고무 중 어느 하나로 제공되는 경우에 상기 절연부는 액상으로 제공되며, 상기 액상의 절연부는 상기 스테이터 본체의 내주면에 도포된 후 경화되는 것을 특징으로 하는 압축기 모터의 스테이터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 코일 권취부는,
    상기 스테이터 본체의 내주면에서 돌출되는 바디;
    상기 바디의 단부에서 양측으로 연장되는 연장부를 포함하는 압축기 모터의 스테이터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 절연부에는,
    상기 스테이터 본체의 상단 및 하단 중 어느 하나보다 더 돌출되게 배치되는 돌출 부분; 및
    상기 스테이터 본체의 내측에 배치되어 상기 스테이터 본체에 고정되는 고정 부분이 포함되는 압축기 모터의 스테이터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 코일의 일부는, 상기 돌출 부분에 접촉되어 상기 스테이터 본체의 상단 및 하단 중 어느 하나로부터 이격되게 배치되는 압축기 모터의 스테이터.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 절연부는,
    상기 스테이터 본체의 내주면에 결합되는 절연부 본체;
    상기 절연부 본체의 일측에서 상기 연장부를 향하는 방향으로 연장되어, 상기 일 코일 권취부의 바디에 결합되는 제1연장부; 및
    상기 절연부 본체의 타측에서 상기 연장부를 향하는 방향으로 연장되어, 상기 타 코일 권취부의 바디에 결합되는 제2연장부;를 포함하는 압축기 모터의 스테이터.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 절연부는, 상기 스테이터 본체의 축 방향으로 서로 이격되게 배치되는 제1절연부와 제2절연부를 포함하는 압축기 모터의 스테이터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1, 2절연부는,
    상기 스테이터 본체의 내주면에 결합되는 절연부 본체;
    상기 절연부 본체의 일측에서 연장되어, 상기 일 코일 권취부의 바디에 결합되는 일측 연장부; 및
    상기 절연부 본체의 타측에서 연장되어, 상기 타 코일 권취부의 바디에 결합되는 타측 연장부;를 포함하는 압축기 모터의 스테이터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1절연부는, 상기 스테이터 본체의 상부에 배치되고,
    상기 제2절연부는, 상기 스테이터 본체의 하부에 배치되는 압축기 모터의 스테이터.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1절연부와 상기 2절연부는, 다수개로 제공되며,
    상기 다수의 제1절연부 중 서로 이웃하는 제1절연부를 연결하는 제1연결부와,
    상기 다수의 제2절연부 중 서로 이웃하는 제2절연부를 연결하는 제2연결부를 더 포함하는 압축기 모터의 스테이터.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1연결부는, 상기 다수의 제1절연부 중 어느 하나의 제1절연부의 일측 연장부와, 또 다른 하나의 제1절연부의 타측 연장부를 연결하고,
    상기 제2연결부는, 상기 다수의 제2절연부 중 어느 하나의 제2절연부의 일측 연장부와, 또 다른 하나의 제2절연부의 타측 연장부를 연결하는 압축기 모터의 스테이터.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1절연부는, 상기 스테이터 본체의 상면에 안착되고,
    상기 제2절연부는, 상기 스테이터 본체의 하면에 안착되는 압축기 모터의 스테이터.
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