KR20200095871A - 모터 및 이를 구비한 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터에 관한 것으로 특히, 회전자의 외주 측에 고정자가 위치하는 내부 회전자형 모터 및 이를 포함하는 압축기에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 회전자의 외주 측에 고정자가 위치하는 내부 회전자형 모터에 있어서, 상기 회전자는, 원형의 자기 강판이 적층되어 이루어지는 회전자 코어, 상기 회전자 코어의 원주 방향을 따라 다각형을 형성하는 다수의 변을 이루도록 형성된 자석 삽입부, 상기 자석 삽입부에 삽입되고 상기 각 변의 자석 삽입부에 서로 다른 자력을 가지도록 삽입되는 자석, 및 상기 다수의 자석 삽입부의 각각의 사이에 형성되는 자속 장벽을 포함하여 구성될 수 있다.

Description

모터 및 이를 구비한 압축기 {Motor and compressor including the same}
본 발명은 모터에 관한 것으로 특히, 회전자의 외주 측에 고정자가 위치하는 내부 회전자형 모터 및 이를 포함하는 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 압축기는 모터의 구동에 의하여 동작한다. 이러한 모터는 권선이 감겨있고 고정되어 있는 고정자와, 이 고정자에 대하여 회전하는 회전자를 포함한다.
보통 회전자는 원형의 자기 강판이 적층되어 이루어지는 회전자 코어로 구성될 수 있고, 이러한 회전자 코어에는 다수의 영구자석이 구비될 수 있다.
이때, 회전자 내에 자속 장벽(Flux Barrier)과 같은 자속 집중 구조를 적용하면, 자속(Magnetic Flux)이 집중되는 효과로 인하여, 토크 리플이 개선될 수 있고 모터의 고효율화에 긍정적인 효과를 줄 수 있다.
그러나, 모터의 고효율화 추세에서, 이러한 자속 장벽 만으로는 자속 집중 효과가 부족할 수 있다.
따라서, 자속 집중 효과를 더 높일 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 자속 집중 효과를 향상시킬 수 있는 모터 및 이를 구비한 압축기를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은, 자석의 중앙부 측을 통한 자속의 밀도를 더 향상시킬 수 있는 모터 및 이를 구비한 압축기를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은, 자속 장벽과 함께 시너지 효과를 발휘하여 자속 집중 효과를 향상시킬 수 있는 모터 및 이를 구비한 압축기를 제공하고자 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 제1 관점으로서, 본 발명은, 자속 장벽(Flux Barrier)이 적용된 회전자의 자속 집중 효과를 더욱 강화시키기 위하여, 자석을 분할하여, 중앙 부위에 위치한 자석의 자력이 주변 부위에 위치한 자석의 자력보다 크도록 구성함으로써 중앙 측으로의 자속 집중을 강화시키는 구조를 제공할 수 있다.
즉, 본 발명은, 회전자의 외주 측에 고정자가 위치하는 내부 회전자형 모터에 있어서, 상기 회전자는, 자석 삽입부가 형성된 회전자 코어와 상기 자석 삽입부에 삽입되고 상기 각변의 자석 삽입부에 서로 다른 자력을 가지도록 삽입되는 자석을 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 본 발명은, 회전자의 외주 측에 고정자가 위치하는 내부 회전자형 모터에 있어서, 상기 회전자는, 원형의 자기 강판이 적층되어 이루어지는 회전자 코어, 상기 회전자 코어의 원주 방향을 따라 다각형을 형성하는 다수의 변을 이루도록 형성된 자석 삽입부, 상기 자석 삽입부에 삽입되고 상기 각 변의 자석 삽입부에 서로 다른 자력을 가지도록 삽입되는 자석, 및 상기 다수의 자석 삽입부의 각각의 사이에 형성되는 자속 장벽을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 제2 관점으로서, 본 발명은, 상기와 같은 모터가 설치되는 압축기를 제공할 수 있다.
즉, 제2 관점에 의한 본 발명은, 상기의 특징을 가지는 모터, 상기 모터의 회전자에 결합되어 회전하는 회전축, 상기 모터의 일측에 설치되어 상기 회전축을 지지하는 프레임, 상기 프레임에 결합되어 압축공간을 형성하는 고정 스크롤, 및 상기 회전축에 편심 결합되고, 상기 압축공간에 위치하며, 상기 고정 스크롤에 결합되어 선회운동을 하여 유체를 압축하는 선회 스크롤을 포함할 수 있다.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있는 것이다.
먼저, 회전자에 구비되는 자석의 중앙부 측에서 가장 자력을 가지는 구조를 이용하여 자력이 중앙에 집중되는 자속 집중의 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 자속 장벽과 자석 삽입부에 구비되는 자석들은 서로 시너지 효과를 발휘하여 자속 집중 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 이러한 자속 집중 효과로 인하여, 토크 리플이 저감되고 및 모터의 효율이 향상될 수 있다.
이와 같이, 즉, 모터의 전체 고조파 왜곡(Total Harmonic Distortion; THD)이 감소하여 모터의 효율이 향상될 수 있다.
이에 더하여, 자석 내의 에디 커런트(Eddy Current) 손실을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 압축기를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 모터의 회전자를 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 모터의 회전자의 일부 확대도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 모터의 회전자의 일부 확대도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 모터에 의한 자속 집중 효과를 나타내는 자기력선 도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 압축기를 나타내는 단면도이다. 도 1은 횡형 스크롤형 압축기를 도시하고 있다.
이러한 횡형 스크롤형 압축기(100)는, 밀폐된 내부공간을 가지는 케이싱(110)을 포함하고, 이러한 케이싱(110) 내에 유체를 압축하기 위한 구성 요소들이 설치될 수 있다. 즉, 케이싱(110) 내에, 모터(200), 회전축(300), 서로 맞물리는 고정 스크롤(500) 및 선회 스크롤(600), 그리고 회전축(300)이 설치되는 프레임(400)을 포함할 수 있다.
밀폐공간을 형성하기 위한 케이싱(110)은 횡형 실린더 형태로 형성될 수 있다. 이러한 케이싱(110)에는 냉매의 출입을 위한 흡입구(111) 및 토출구(112)가 형성될 수 있다.
이러한 케이싱(110)의 내부공간에는 회전력을 발생시키는 모터(200)가 설치될 수 있다. 또한, 이러한 모터(200)의 회전자(210)와 결합되는 회전축(300)이 설치될 수 있다.
회전축(300)은 선회 스크롤(600)에 편심 결합될 수 있다. 즉, 모터(200)는 회전축(300)을 통하여 선회 스크롤(600)이 선회 운동할 수 있는 회전력을 제공할 수 있다.
모터(200)의 일측에는 프레임(400)이 설치될 수 있다. 이러한 프레임(400)은 메인 프레임으로서 경도가 높은 소재로 형성될 수 있다.
이러한 프레임(400)은 고정 스크롤(500) 및 선회 스크롤(600)이 설치될 수 있는 지지 구조를 제공할 수 있다. 즉, 프레임(400)에는 고정 스크롤(500)이 결합되어 압축 공간(501)을 형성할 수 있다.
이때, 케이싱(110)에는 이러한 압축 공간(501)로부터 냉매 가스가 토출되는 토출실(101)을 포함하고, 토출구(112)는 이 토출실(101)에 구비되어, 토출실(101)의 냉매는 토출구(112)를 통하여 배출될 수 있다.
이러한 토출실(101)에서 오일은 유분리기(113)를 통해 냉매와 분리될 수 있으며, 이때, 하측에 분리된 오일은 오일픽업을 통하여 흡입되어 회전하는 각 부분에 공급될 수 있다.
케이싱(110)의 흡입구(111) 측에는 별도의 인버터 공간이 구비될 수 있고, 이러한 인버터 공간에는 인버터부(120)가 위치할 수 있다.
모터(200)는 케이싱(110)의 내부공간에 설치되어 회전력을 발생시키고, 권선이 설치되는 고정자(220) 및 이 고정자(220)에 결합되어 권선을 절연하기 위한 절연체(230)를 포함하는 고정자 조립체 및 이 고정자 조립체에 결합되어 회전하는 회전자(210)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 모터(200)는 회전자(210)의 외주 측에 고정자(220)가 위치하는 내부 회전자형 구조를 가질 수 있다. 이러한 모터(200)의 구성에 대해서는 자세히 후술한다.
인버터 공간에 설치되는 인버터부(120)는 모터(200)와 전기적으로 연결되어 모터(200)를 구동할 수 있다.
한편, 프레임(400)의 일측에는 회전축(300)을 회동 가능하게 고정시키면서 압축 공간을 실링하기 위한 베어링(310)이 설치될 수 있다. 한편, 경우에 따라, 케이싱(100)의 내측 단부측에도 베어링(320)이 설치되어 회전축(300)이 원활하게 회전할 수 있도록 도울 수 있다.
고정 스크롤(500)과 프레임(400) 사이에는 고정 스크롤(500)에 결합되어 이 고정 스크롤(500)에 대하여 선회 운동을 하는 선회 스크롤(600)이 설치될 수 있다.
이러한 선회 스크롤(600)은 회전축(300)에 연결되며, 회전축(300)의 중심과 편심되게 결합되어 선회 운동이 구현될 수 있다.
이때, 고정 스크롤(500)과 프레임(400) 사이에는 원형을 이루는 탄성 플레이트(800)가 개재될 수 있다.
이러한 탄성 플레이트(800)는 고정 스크롤(500)에 대하여 선회 스크롤(600)을 탄성적으로 지지하게 된다.
이와 같이, 스크롤형 압축기(100)에서는, 선회 스크롤(600)과 고정 스크롤(500)의 사이에 압축실(501)이 형성되고, 선회 스크롤(600)과 프레임(400)의 사이에 배압실(401)이 형성될 수 있다.
이러한 배압실(401) 내에는 선회 스크롤(600)의 선회에 의해 발생하는 원심력을 상쇄하기 위한 밸런스 웨이트(balance weight; 700)가 설치될 수 있다. 이러한 밸런스 웨이트(700)는 회전축(300)에 설치되고, 회전축(300)의 편심 방향과는 반대측에 설치될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 모터의 회전자를 나타내는 정면도이다.
도 2를 참조하면, 모터(200)의 회전자(210)는 원형의 자기 강판이 적층되어 이루어지는 회전자 코어(211)로 구성될 수 있다. 이러한 회전자 코어(211)의 중앙부에는 회전축이 삽입되는 홀(219)이 위치할 수 있다.
이러한 회전자 코어(211)에는 그 원주 방향을 따라 다각형을 형성하는 다수의 변을 이루도록 형성된 자석 삽입부(212)가 형성될 수 있다.
도시하는 바와 같이, 이러한 자석 삽입부(212)는 다각형을 이루도록 형성될 수 있으며, 예를 들어, 실질적인 형상이 정육각형을 이루도록 형성될 수 있다. 여기서 실질적인 형상이라 함은 자석 삽입부(212)를 이루는 각 변은 서로 연결되어 있지 않으므로 정확한 정육각형은 아님은 의미할 수 있다.
이러한 자석 삽입부(212)의 각 변에는 자석이 삽입될 수 있다. 이러한 자석은 위치에 따라 서로 다른 자력을 가지도록 구성될 수 있다. 보다 상세하게, 자석 삽입부(212)의 중앙측에서 더 큰 자력을 가지도록 자석이 구비될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 이러한 자석은 자석 삽입부(212)의 양측 단부 측에 위치하는 제1 자석(218) 및 이 제1 자석(218) 사이에 위치하고 제1 자석(218)보다 자력이 센 제2 자석(217)을 포함할 수 있다.
이와 같이, 자석 삽입부(212)에는 서로 다른 자력을 가지는 다수의 자석(217, 218)이 위치할 수 있다. 이러한 다수의 자석(217, 218)은 각 자석 삽입부(212)에서 중앙부 측에서 상대적으로 큰 자력을 가지도록 구비될 수 있다.
한편, 자석 삽입부(212) 각각의 사이에는 자속 장벽(flux barrier; 213a, 213b)이 형성될 수 있다. 이러한 자속 장벽(213a, 213b)은 자속이 집중되는 효과를 발휘할 수 있다.
특히, 위에서 설명한 바와 같이, 자석 삽입부(212)의 중앙부 측에 더 큰 자력을 가지도록 구비되는 자석은 자속 집중 효과를 더 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 모터의 회전자의 일부 확대도이다.
도 3을 참조하면, 자석 삽입부(212)의 한 변의 위치를 주로 도시하고 있다.
각 자석 삽입부(212)의 외측에는 자속 장벽(flux barrier)이 위치할 수 있다.
즉, 자석 삽입부(212)의 위치를 기준으로 설명하면, 자석 삽입부(212)의 단부측에 자속 장벽이 위치할 수 있다.
이러한 자속 장벽은 자속이 통과하지 못하는 (공기가 채워진) 빈 공간일 수 있으며 경우에 따라 자속이 통과하지 못하는 다른 물질이 위치할 수도 있다.
즉, 자속 장벽은 해당 위치에서 자속이 통과하지 못하도록 함으로써 그 외의 위치에 자속이 집중되도록 하는 자속 집중 효과를 발휘할 수 있다.
도 3을 참조하면, 자속 장벽은 다수의 자석 삽입부(212)의 각각의 사이에 위치하고 회전자 코어(211)의 반경 방향으로 형성되는 제1 브리지부(213)와, 제1 브리지부(213)의 양측으로 대칭 형상으로 형성된 장벽홈(213a, 213b)을 포함할 수 있다.
즉, 자속 장벽은 자속이 통과하지 못하도록 하는 장벽홈(213a, 213b)을 포함할 수 있다. 또한, 자속 장벽은 좁은 통로를 통하여 자속이 통과하도록 하는 제1 브리지부(213)를 포함할 수 있다.
이러한 장벽홈은 자석 삽입부(212)에서 이어지는 제1 홈(213a)과 이 제1 홈(213a)과 이격되어 위치하는 제2 홈(213b)을 포함할 수 있다. 이때, 제2 홈(213b)은 회전자 코어(211)의 원호 방향으로 위치할 수 있다.
이때, 제1 홈(213a)과 제2 홈(213b)은 회전자 코어(211)의 반경 방향으로 형성되는 제2 브리지부(214)에 의하여 분할될 수 있다.
그러나 경우에 따라, 이러한 제1 홈(213a)과 제2 홈(213b)은 서로 연통하여 형성될 수도 있다.
도시하는 바와 같이, 제2 홈(213b)는 자석 삽입부(212)의 단부측에 위치할 수 있다. 또한, 상대적으로 자력이 센 제2 자석(217)은 자석 삽입부(212)의 중앙부 측에 위치할 수 있다.
따라서, 이러한 자속 장벽(213a, 213b)은 자속 집중 효과를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 자석 삽입부(212)에는 세 개의 자석이 삽입될 수 있다. 이와 같이, 자석 삽입부(212)에는 다수의 자석이 서로 이격되어 위치하도록 이격부(216)가 구비될 수 있다.
즉, 다수의 자석은 이러한 이격부(216)에 의하여 서로 이격된 상태에서 자석 삽입부(212) 내에 위치할 수 있다.
이때, 이격부(216)는, 자석 삽입부(212)의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 형성된 돌기(216)일 수 있다.
즉, 이러한 돌기(216)에 의하여 자석 삽입부(212) 내의 공간은 서로 구분되어, 다수의 자석(217, 218)이 서로 이격된 상태에서 고정될 수 있다.
이때, 다수의 자석(217, 218)은 돌기(216)의 폭만큼 이격되어 위치할 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 자석은 자석 삽입부(212)의 양측 단부 측에 위치하는 제1 자석(218) 및 이 제1 자석(218) 사이에 위치하고 제1 자석(218)보다 자력이 센 제2 자석(217)을 포함할 수 있다.
이때, 제1 자석(218)과 제2 자석(217)은 이격부(216), 즉, 돌기(216)에 의하여 서로 이격되어 위치할 수 있다. 따라서, 제1 자석(218)과 제2 자석(217) 사이에는 자석 삽입부(212) 내에서 이격 공간(212a, 212b)이 형성될 수 있다. 도시하는 바와 같이, 좌측의 제1 자석(218)과 중앙 측의 제2 자석(217) 사이에는 제1 이격 공간(212a)이 위치할 수 있고, 중앙 측의 제2 자석(217)과 우측의 제1 자석(218) 사이에는 제2 이격 공간(212b)이 위치할 수 있다.
이와 같이, 자석 삽입부(212)에는 서로 다른 자력을 가지는 다수의 자석(217, 218)이 위치할 수 있다. 이러한 다수의 자석(217, 218)은 각 자석 삽입부(212)에서 중앙부 측에서 상대적으로 큰 자력을 가지도록 구비될 수 있다.
본 실시예에서, 자석 삽입부(212)에는 제1 자석(218)과 제2 자석(217)을 포함하는 세 개의 자석이 구비된 예를 도시하고 있으나, 세 개를 초과하는 자석이 구비될 수도 있다. 이러한 경우에도 자석 삽입부(212)의 중앙부 측에는 가장 센 자력을 가지는 자석이 구비되는 것이 유리하다. 이를 위하여, 세 개를 초과하는 자석이 구비되는 경우에, 홀수 개(일례로, 5개, 7개, 등)의 자석이 구비되는 것이 유리하다. 또한, 이러한 홀수 개의 자석이 구비되는 경우에 중앙부 측에 위치하는 자석의 자력이 가장 클 수 있다.
이러한 중앙부 측에서 가장 자력이 센 자석이 구비되는 구조는 자력이 중앙에 집중되는 자속 집중의 효과를 발휘할 수 있다.
이와 같이, 자속 장벽(213a, 213b)과 자석 삽입부(212)에 구비되는 자석들(217, 218)은 서로 시너지 효과를 발휘하여 자속 집중 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 모터의 회전자의 일부 확대도이다.
도 4를 참조하면, 자석 삽입부(212)의 한 변의 위치를 주로 도시하고 있다.
각 자석 삽입부(212)의 외측에는 자속 장벽(flux barrier)이 위치할 수 있다. 즉, 자석 삽입부(212)의 위치를 기준으로 설명하면, 자석 삽입부(212)의 단부측에 자속 장벽이 위치할 수 있다.
이러한 자속 장벽은 자속이 통과하지 못하는 (공기가 채워진) 빈 공간일 수 있으며 경우에 따라 자속이 통과하지 못하는 다른 물질이 위치할 수도 있다.
즉, 자속 장벽은 해당 위치에서 자속이 통과하지 못하도록 함으로써 그 외의 위치에 자속이 집중되도록 하는 자속 집중 효과를 발휘할 수 있다.
도 4를 참조하면, 자속 장벽은 다수의 자석 삽입부(212)의 각각의 사이에 위치하고 회전자 코어(211)의 반경 방향으로 형성되는 제1 브리지부(213)와, 제1 브리지부(213)의 양측으로 대칭 형상으로 형성된 장벽홈(213a, 213b)을 포함할 수 있다.
즉, 자속 장벽은 자속이 통과하지 못하도록 하는 장벽홈(213a, 213b)을 포함할 수 있다. 또한, 자속 장벽은 좁은 통로를 통하여 자속이 통과하도록 하는 제1 브리지부(213)를 포함할 수 있다.
이러한 장벽홈은 자석 삽입부(212)에서 이어지는 제1 홈(213a)과 이 제1 홈(213a)과 이격되어 위치하는 제2 홈(213b)을 포함할 수 있다. 이때, 제2 홈(213b)은 회전자 코어(211)의 원호 방향으로 위치할 수 있다.
이때, 제1 홈(213a)과 제2 홈(213b)은 회전자 코어(211)의 반경 방향으로 형성되는 제2 브리지부(214)에 의하여 분할될 수 있다.
이러한 본 실시예에 의한 자속 장벽은 도 3에서 설명한 일 실시예에 의한 자속 장벽과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
따라서, 이러한 자속 장벽(213a, 213b)은 자속 집중 효과를 향상시킬 수 있다.
본 실시예에 의한 자석 삽입부(212)에는 중앙부 측에서 가장 큰 자력을 가지는 하나의 자석(217a)이 삽입될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 자석 삽입부(212)의 양측 단부 측에서 상대적으로 작은 자력을 가지고 자석 삽입부(212)의 중앙부 측의 위치하에 상대적으로 큰 자력을 가지는 자석(217a)이 구비될 수 있다.
통상적인 막대 자석은 단부 측에 극이 위치하여 더 큰 자력을 가지게 되나, 본 실시예에서 이용되는 자석(217a)은 자석 삽입부(212)의 양측 단부 측에서 상대적으로 작은 자력을 가지고 자석 삽입부(212)의 중앙부 측의 위치하에 상대적으로 큰 자력을 가지도록 형성될 수 있다.
이러한 중앙부 측에서 가장 자력이 센 자석이 구비되는 구조는 자력이 중앙에 집중되는 자속 집중의 효과를 발휘할 수 있다.
이와 같이, 자속 장벽(213a, 213b)과 자석 삽입부(212)에 구비되는 자석들(217a)은 서로 시너지 효과를 발휘하여 자속 집중 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 이러한 자속 집중 효과로 인하여, 토크 리플이 저감되고 및 모터의 효율이 향상될 수 있다.
이와 같이, 즉, 모터의 전체 고조파 왜곡(Total Harmonic Distortion; THD)이 감소하여 모터의 효율이 향상될 수 있다.
이에 더하여, 자석 내의 에디 커런트(Eddy Current) 손실을 감소시킬 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 모터에 의한 자속 집중 효과를 나타내는 자기력선 도이다.
구체적으로, 도 5는 자속 장벽이 구비되지 않은 회전자(20)의 자기력선을 나타내고 있다.
도 5를 참조하면, 회전자 코어(21) 내에 자석(23)이 별 형상으로 배치되어 있는 구조를 가지는 회전자(20)를 도시하고 있다.
이때, 이러한 회전자(20)의 자석(23)의 단부측에는 빈 슬롯(22)이 위치할 수 있다.
도시하는 바와 같이, 이러한 슬롯(22) 위치하는 A 부분 외에는 대체적으로 균등하게 자력선이 분포하는 것을 알 수 있다.
도 6은 회전자 코어(21) 내에 자속 장벽(24)이 구비된 회전자(20)의 자기력선을 나타내고 있다. 또한, 자석(25)이 실질적으로 다각형 형상을 이루도록 배치되는 구조를 나타내고 있다.
도 6을 참조하면, 자속 장벽(24)에 의하여, 자속 장벽(24)이 위치하지 않은 부분에 자기력선의 밀도가 더 높게 형성되는 것을 알 수 있다. 즉, 자속 장벽(24)에 의하여 자석(25)의 중앙부 측을 통과하는 자속 밀도가 향상되는 것을 알 수 있다.
즉, 자속 장벽(24)이 위치하는 B 부분에는 자속 밀도가 낮아지고, 자석(25)의 중앙부 측을 통과하는 자속 밀도가 상대적으로 높게 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 회전자(210)의 자기력선을 나타내고 있다.
도 7을 참조하면, 위에서 설명한 일 실시예에서와 같이, 회전자 코어(211) 내에 자속 장벽(213a, 213b)이 구비되고, 중앙부 측에 더 큰 자력을 가지는 자석이 위치하고, 이들 자석은 자석 삽입부(212) 내에서 이격 공간(212a, 212b)에 의하여 이격되어 위치하는 상태를 도시하고 있다. 여기서 편의상 일부 도면부호는 생략되어 있다.
이러한 구조에 의하여, 자속 장벽(213a, 213b)이 위치하는 C 부분에는 자속 밀도가 낮아지고, 자석의 중앙부 측을 통과하는 자속 밀도가 상대적으로 높게 형성될 수 있다.
즉, 도시하는 바와 같이, 두 이격 공간(212a, 212b) 사이에 위치하는 제2 자석이 위치하는 부분에서 자기력선의 밀도가 더 크게 나타내는 것을 알 수 있다.
이에 따라, 두 이격 공간(212a, 212b)의 외측에는 자기력선이 더 조밀하게 배열될 수 있다.
즉, 자속 집중 효과는 이러한 자속 장벽(213a, 213b)과 자석의 배치에 의하여 더 향상될 수 있음을 알 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 압축기 110: 케이싱
120: 인버터부
200: 모터 210: 회전자
211: 회전자 코어 212: 자석 삽입부
213: 제1 브리지부 213a, 213b: 장벽홈
214: 제2 브리지부 216: 이격부
217, 218: 자석
220: 고정자 230: 절연체
300: 회전축 400: 프레임
500: 고정 스크롤 600: 선회 스크롤
700: 밸런스 웨이트 800: 탄성 플레이트

Claims (10)

  1. 회전자의 외주 측에 고정자가 위치하는 내부 회전자형 모터에 있어서,
    상기 회전자는,
    원형의 자기 강판이 적층되어 이루어지는 회전자 코어;
    상기 회전자 코어의 원주 방향을 따라 다각형을 형성하는 다수의 변을 이루도록 형성된 자석 삽입부;
    상기 자석 삽입부에 삽입되고 상기 각 변의 자석 삽입부에 서로 다른 자력을 가지도록 삽입되는 자석; 및
    상기 다수의 자석 삽입부의 각각의 사이에 형성되는 자속 장벽을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 자석은, 서로 다른 자력을 가지는 다수의 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 다수의 자석 중 중앙에 위치한 자석의 자력이 가장 센 것을 특징으로 하는 모터.
  4. 제2항에 있어서, 상기 자석 삽입부에는 상기 다수의 자석이 서로 이격되어 위치하도록 이격부가 구비된 것을 특징으로 하는 모터.
  5. 제4항에 있어서, 상기 이격부는, 상기 자석 삽입부의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 형성된 돌기인 것을 특징으로 하는 모터.
  6. 제1항에 있어서, 상기 자석은,
    상기 자석 삽입부의 양측 단부 측에 위치하는 제1 자석; 및
    상기 제1 자석 사이에 위치하고 상기 제1 자석보다 자력이 센 제2 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
  7. 제1항에 있어서, 상기 자속 장벽은,
    상기 다수의 자석 삽입부의 각각의 사이에 위치하고 상기 회전자 코어의 반경 방향으로 형성되는 제1 브리지부;
    상기 제1 브리지부의 양측으로 대칭 형상으로 형성된 장벽홈을 포함하고,
    상기 장벽홈은 분할된 것을 특징으로 하는 모터.
  8. 제7항에 있어서, 상기 장벽홈은,
    상기 각 자석의 단부에 위치하는 제1 홈; 및
    상기 회전자 코어의 원호 방향으로 위치하는 제2 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 홈과 제2 홈은 상기 회전자 코어의 반경 방향으로 형성되는 제2 브리지부에 의하여 분할되는 것을 특징으로 하는 모터.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 모터; 및
    상기 모터의 회전자에 결합되어 회전하는 회전축;
    상기 모터의 일측에 설치되어 상기 회전축을 지지하는 프레임;
    상기 프레임에 결합되어 압축공간을 형성하는 고정 스크롤; 및
    상기 회전축에 편심 결합되고, 상기 압축공간에 위치하며, 상기 고정 스크롤에 결합되어 선회운동을 하여 유체를 압축하는 선회 스크롤을 포함하는 것을 특징으로 하는 스크롤형 압축기.

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JP2014135831A (ja) * 2013-01-09 2014-07-24 Mitsubishi Electric Corp ネオジウム永久磁石型モータ、及び、該ネオジウム永久磁石型モータを備えた密閉型圧縮機
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