KR20210003650A - 모터 및 이를 포함하는 압축기 - Google Patents

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조진우
김홍석
박재우
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삼성전자주식회사
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Abstract

압축기는 하우징 및 상기 하우징의 내주면에 억지 끼워 맞춤 고정되는 스테이터와 상기 스테이터의 내측에서 회전하는 로터를 포함하는 모터를 포함한다. 상기 스테이터는 상기 하우징의 내측에 배치되는 환형의 백요크와, 상기 백요크로부터 반경방향 내측으로 연장되는 복수의 티스와, 상기 복수의 티스에 감기는 코일을 포함한다. 상기 백요크는, 상기 하우징에 의해 압축 변형되는 변형부, 상기 변형부로부터 반경방향 외측으로 돌출되며, 상기 하우징과 접하는 접촉부, 및 상기 변형부의 반경방향 내측에 마련되며, 상기 변형부가 변형할 수 있는 공간을 제공하는 캐비티를 포함한다.

Description

모터 및 이를 포함하는 압축기 {MOTOR AND COMPRESSOR COMPRISING THE SAME}
본 발명은 공기 조화기, 의류 건조기 등에 사용되는 압축기와 이에 포함되는 모터에 관한 것이다.
일반적으로 압축기는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축시켜 압력을 높여 주는 기계장치이다. 압축기는 냉장고, 공기조화기, 의류 건조기 등과 같은 가전기기 또는 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
압축기는 왕복동식 압축기, 스크롤식 압축기 및 회전식 압축기 등이 있다. 왕복동식 압축기는 피스톤과 실린더 사이에 작동 가스가 흡입 및 토출되는 압축 공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동을 하면서 작동 가스를 압축시킨다. 스크롤식 압축기는 선회 스크롤과 고정 스크롤 사이에 작동 가스가 흡입 및 토출되는 압축 공간이 형성되도록 하여 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전하면서 작동 가스를 압축시킨다. 회전식 압축기는 편심 회전되는 롤링 피스톤과 실린더 사이에 작동 가스가 흡입 및 토출되는 압축 공간이 형성되도록 하여 롤링 피스톤이 실린더의 내벽을 따라 편심 회전되면서 작동 가스를 압축시킨다.
스크롤식 압축기와 회전식 압축기는 회전 운동을 발생시키기 위한 모터를 포함한다. 모터는 스테이터와 스테이터의 내측에서 회전하는 로터를 포함한다. 스테이터는 압축기의 하우징에 억지 끼워 맞춤으로 고정되기 때문에, 하우징에 의하여 스테이터에 압축 응력이 발생한다. 스테이터에 발생하는 압축 응력은 스테이터의 전자기 특성을 저하시킬 수 있다.
본 발명의 일 측면은 스테이터에 발생하는 압축 응력을 감소시켜 모터의 효율 저하를 방지할 수 있는 압축기를 제공한다.
본 발명의 사상에 따른 압축기는 하우징 및 상기 하우징의 내주면에 억지 끼워 맞춤 고정되는 스테이터와 상기 스테이터의 내측에서 회전하는 로터를 포함하는 모터를 포함한다. 상기 스테이터는 상기 하우징의 내측에 배치되는 환형의 백요크와 상기 백요크로부터 반경방향 내측으로 연장되는 복수의 티스와, 상기 복수의 티스에 감기는 코일을 포함한다. 상기 백요크는, 상기 하우징에 의해 압축 변형되는 변형부, 상기 변형부로부터 반경방향 외측으로 돌출되며, 상기 하우징과 접하는 접촉부, 및 상기 변형부의 반경방향 내측에 마련되며, 상기 변형부가 변형할 수 있는 공간을 제공하는 캐비티를 포함한다.
상기 변형부는 외팔보를 포함할 수 있다. 상기 접촉부는 외팔보의 단부에 마련될 수 있다.
상기 백요크는 상기 복수의 티스 중 각각의 티스에 대해 1 개의 상기 변형부, 1개의 상기 접촉부 및 1개의 상기 캐비티를 포함할 수 있다.
상기 백요크는 상기 복수의 티스 중 각각의 티스에 대해 상기 각각의 티스의 중심을 대칭으로 배치되는 2개의 상기 변형부, 2 개의 상기 접촉부 및 2 개의 상기 캐비티를 포함할 수 있다.
상기 변형부는 양단 지지보를 포함할 수 있다. 상기 접촉부는 상기 변형부의 중심부에 배치될 수 있다.
상기 접촉부는 상기 변형부의 중심을 대칭으로 배치되는 복수의 접촉부를 포함할 수 있다.
상기 백요크는 상기 복수의 티스 중 각각의 티스에 대해 1 개의 상기 변형부, 1개의 상기 접촉부 및 1개의 상기 캐비티를 포함할 수 있다.
상기 변형부는 상기 변형부의 중심이 상기 복수의 티스 중 각각의 티스의 중심과 일치하도록 배치될 수 있다.
상기 캐비티는 상기 변형부의 중심부가 상기 캐비티의 중심부에 배치되도록 마련될 수 있다.
상기 캐비티는 상기 스테이터의 외경과 상기 하우징의 내경의 차이보다 큰 반경방향 너비를 가질 수 있다.
상기 캐비티는 상기 접촉부의 돌출 너비보다 큰 반경방향 너비를 가질 수 있다.
상기 접촉부는 상기 하우징의 두께보다 큰 원주방향 너비를 가질 수 있다.
상기 각각의 티스의 중심을 대칭으로 배치되는 상기 2개의 접촉부의 원주방향 너비의 합은 상기 하우징의 두께보다 클 수 있다.
상기 복수의 접촉부의 원주방향 너비의 합은 상기 하우징의 두께보다 클 수 있다.
상기 백요크는 상기 복수의 티스 중 일부의 티스에 대해 상기 변경부, 상기 접촉부 및 상기 캐비티를 포함할 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 압축기는. 하우징 및 상기 하우징의 내주면에 억지 끼워 맞춤 고정되는 모터를 포함한다. 상기 모터는, 상기 하우징과 결합에 의해 압축 변형되는 변형부, 및 상기 변형부의 반경방향 내측에 마련되며, 상기 변형부가 변형할 수 있는 공간을 제공하는 캐비티를 포함한다.
상기 모터는 상기 변형부로부터 반경방향 외측으로 돌출되도록 배치되고 상기 하우징과 접촉하는 접촉부를 더 포함할 수 있다. 상기 캐비티는 상기 접촉부의 돌출 너비보다 큰 반경방향 너비를 가질 수 있다.
상기 접촉부와 상기 하우징의 접촉면의 원주방향 너비는 상기 하우징의 반경방향 두께보다 클 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 모터는, 환형의 백요크, 상기 백요크로부터 연장되는 복수의 티스, 상기 백요크의 상기 복수의 티스가 연장된 측의 반대측에 마련되는 복수의 응력흡수부를 포함한다. 상기 복수의 응력흡수부의 각각은, 압축 변형되도록 구성되는 변형부, 상기 변형부가 변형할 수 있는 공간을 제공하는 캐비티, 및 상기 변형부로부터 상기 캐비티가 배치된 측의 반대측으로 돌출되고 외력에 의해 변형부를 가압하는 접촉부를 포함한다.
본 발명에 따르면 압축기의 하우징에 의해 모터의 스테이터에 발생하는 압축 응력이 감소되어 모터의 효율이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 축방향 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 평면도,
도 3은 도 2의 스테이터의 일부를 확대하여 도시한 도면,
도 4는 도 2의 스테이터가 하우징에 결합된 상태의 평면도,
도 5는 도 4의 스테이터 및 하우징의 일부를 확대하여 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 평면도,
도 7은 도 6의 스테이터의 일부를 확대하여 도시한 도면,
도 8은 도 6의 스테이터가 하우징에 결합된 상태의 평면도,
도 9는 도 8의 스테이터 및 하우징의 일부를 확대하여 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 일부를 확대하여 도시한 평면도,
도 11은 도 10의 스테이터가 하우징에 결합된 상태의 일부를 확대하여 도시한 평면도,
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 일부를 확대하여 도시한 평면도,
도 13은 도 12의 스테이터가 하우징에 결합된 상태의 일부를 확대하여 도시한 평면도,
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 평면도,
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 평면도,
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 평면도,
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 평면도,
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 평면도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등의 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 명세서에서는 설명의 편의상 회전식 압축기에 대해서 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 이하에서는, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 축방향 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 평면도, 도 3은 도 2의 스테이터의 일부를 확대하여 도시한 도면, 도 4는 도 2의 스테이터가 하우징에 결합된 상태의 평면도, 도 5는 도 4의 스테이터 및 하우징의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 압축기(1)는 냉매를 압축하는 압축부(10), 압축부를 구동하는 모터(20), 압축부(10) 및 모터(20)를 수용하는 하우징(31)을 포함한다. 압축기(1)는 모터(20)의 회전축(23)의 축방향이 중력 방향이 되도록 구성될 수 있다. 이하에서는 회전축(23)의 축방향을 상하 방향으로 하고, 도 1에 도시된 바와 같이 상하 방향을 정의한다.
모터(20)는 압축부(10)의 상측에서 하우징(31)에 고정될 수 있다. 모터(20)는 하우징(31)의 내주면에 억지 끼워 맞춤 고정될 수 있다. 모터(20)는 하우징(31)의 내주면에 억지 끼워 맞춤 고정되는 스테이터(21), 스테이터(21)의 내측에서 회전하도록 구성되는 로터(22)를 포함할 수 있다. 회전축(23)은 로터(22)에 고정되어, 로터(22)의 회전과 함께 회전하도록 구성된다.
압축기(1)는 상하 방향의 중앙에 배치된 원통형의 하우징(31), 하우징(31)의 상측 개구부를 덮는 상측 커버(32), 하우징(31)의 하측 개구부를 덮는 하측 커버(33)를 포함할 수 있다.
스테이터(21)는 코어(211)와 코어(211)에 감겨지는 코일(212)을 포함할 수 있다. 코어(211)는 다수의 전기 강판(electrical steel sheet)이 적층되어 형성될 수 있다. 전기 강판은 대략적으로 환형이며, 코어(211)는 대략적으로 원통 형태이다. 코어(211)의 외(外) 반경(A, 도 2 참조)은 하우징(31)의 내(內) 반경(B, 도 4 참조)보다 크며, 코어(211)는 하우징(31)에 억지 끼워 맞춤으로 결합될 수 있다. 코어(211)를 하우징(31)에 끼워 넣는 방법은 수축 끼움(shrinkage fit)과 압입 등이 있다. 압입은 일반적으로 하우징(31)을 일정 온도 이상으로 가열하고 코어(211)를 하우징(31) 내측에 밀어 넣는다.
로터(22)는 다수의 전기 강판이 적층되어 형성될 수 있다. 전기 강판은 대략적으로 환형이며, 로터(22)는 대략적으로 원통 형태이다. 로터(22)의 내경은 회전축(23)의 외경보다 작고, 회전축(23)은 로터(22)에 억지 끼워 맞춤으로 결합될 수 있다. 로터(22)의 외경은 스테이터(21)의 코어(211)의 내경보다 작게 형성되며, 로터(22)와 스테이터(21) 사이에는 간극이 있다. 로터(22)의 저면에는 압축부측 밸런서(221)가 배치될 수 있다.
회전축(23)은 로터(22)가 끼워 맞춰지는 축 바디(230)와, 축 바디(230)의 하부에 설치되어, 축 바디(230)의 축심에서 편심되어 있는 축심을 갖는 제1 편심축(231) 및 제2 편심축(232)을 가지고 있다. 제1 편심축(231) 및 제2 편심축(232)은 회전축(23)의 둘레 방향으로 180도의 위상차가 되도록 배치될 수 있다. 축 바디(230)는 로터(22)보다 아래쪽의 부위가 메인 베어링(140)에 회전 가능하게 지지되고, 하단부가 서브 베어링(150)에 회전 가능하게 지지된다.
압축기(1)는 압축부(10)에서 압축된 고압의 냉매 가스를 압축기(1)의 외부로 토출하는 토출부(34)와 압축기(1)의 외부로부터 냉매 가스를 흡입하는 흡입부(35)를 포함할 수 있다.
하우징(31)에는 모터(20)의 스테이터(21) 및 메인 베어링 (140)이 고정될 수 있다. 압축기(1)는 압축기(1)의 외부로부터 냉매 가스를 흡입하도록 하우징(31)에 형성된 관통 구멍에 삽입되는 제1 흡입관(36) 및 제2 흡입관(37)을 포함할 수 있다. 상측 커버(32)는 엎어진 사발 형상으로 형성될 수 있다. 압축기(1)는 압축부(10)에서 압축된 고압의 냉매 가스를 압축기(1)의 외부로 토출하도록 상측 커버(32)의 꼭대기부에 형성된 관통 구멍에 삽입되는 관(34)을 포함할 수 있다. 하측 커버(33)는 사발 형상으로 형성될 수 있다. 상측 커버(32) 및 하측 커버(33)는 하우징(31)에 고정될 수 있다.
압축부(10)는 제1 실린더(110), 제2 실린더(120), 제1 실린더 (110)와 제2 실린더 (120) 사이를 구획하는 원판형상의 칸막이(130)를 포함할 수 있다. 압축부(10)는 제2 실린더(120)를 덮도록 제2 실린더(120)의 위쪽에 배치되며 회전축(23)을 회전 가능하게 지지하는 메인 베어링(140)을 포함할 수 있다. 압축부(10)는 제1 실린더(110)를 덮도록 제1 실린더(110)의 아래쪽에 배치되며 회전축(23)을 회전 가능하게 지지하는 서브 베어링(150)을 포함할 수 있다. 메인 베어링 (140)은 하우징(31)에 용접 등으로 고정될 수 있다. 서브 베어링(150)은 볼트 등의 체결 부재에 의해 메인 베어링(140)에 고정될 수 있다.
압축부(10)는 서브 베어링(150)과 함께 제1 토출실(161a)을 형성하는 제1 커버(161), 메인 베어링(140)과 함께 제2 토출실(162a)을 형성하는 제2 커버(162)를 포함할 수 있다. 압축부(10)는 제1 실린더(110)와 칸막이(130) 및 서브 베어링(150)에 의해 형성되는 제1 작동실(11)과, 제2 실린더(120)와 칸막이(130) 및 메인 베어링(140)에 의해 형성되는 제2 작동실(12)을 포함할 수 있다.
압축부(10)는 회전축(23)의 제1 편심축(231)이 끼워 넣어져 제1 작동실(11) 내에서 회전축(23)과 함께 회전하는 제1 피스톤(111)과, 회전축(23)의 제2 편심축(232)이 끼워 넣어져 제2 작동실(12) 내에 회전축(23)과 함께 회전하는 제2 피스톤(121)을 포함할 수 있다.
제1 실린더(110)에는 제1 작동실(11)과 제1 실린더(110)의 외부를 연통하도록, 회전축(23)의 축방향으로 직교하는 방향(반경 방향)으로 관통한 제1 흡입로(113)가 형성되어 있다. 또한, 제1 실린더(110)에는 제1 작동실(11)의 외측에 회전축(23)의 축방향으로 관통한 제1 토출 가스 통로(114)가 형성되어 있다.
제2 실린더(120)에는 제2 작동실(12)와 제2 실린더(120)의 외부를 연통하도록, 회전축(23)의 축방향으로 직교하는 방향(반경 방향)으로 관통한 제2 흡입로(123)가 형성되어 있다. 또한, 제2 실린더(120)에는 제2 작동실(12)의 외측에 회전축(23)의 축방향으로 관통한 제2 토출 가스 통로(124)가 형성되어 있다.
압축부(10)는 일단이 제1 흡입로(113)에 삽입되고, 타단이 어큐뮬레이터에 접속된 제1 흡입관(36)과, 일단이 제2 흡입로(123)에 삽입되고 타단이 어큐뮬레이터에 접속된 제2 흡입관(37)을 가지고 있다. 압축부(10)는 제1 흡입로(113)와 제2 흡입로(123)를 연통하는 연통로(135)를 가지고 있다. 연통로(135)는 칸막이(130)에 형성된 축방향의 칸막이 관통 구멍(131)과, 제1 흡입로(113)와 관통 구멍(131)을 연통하도록 제1 실린더 (110)에 형성된 제1 관통 구멍(115)과, 제2 흡입로(123)와 관통 구멍(131)을 연통하도록 제2 실린더(120)에 형성된 제2 관통 구멍(125)으로 구성된다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 스테이터(21)의 코어(211)는 하우징(31)과 접하는 환형의 백요크(213)와 백요크(213)로부터 내측으로 연장되는 티스(214)를 포함할 수 있다. 코어(211)는 로터(22)의 외주면과 대향하는 내측의 부위에 원주 방향으로 복수의 티스(214)를 포함할 수 있다. 코일(212)은 코어(211)의 티스(214)에 감겨질 수 있다.
모터(20)는 스테이터(21)의 코어(211)의 백요크(213)에 마련되는 응력흡수부(300)를 포함할 수 있다. 응력흡수부(300)는 백요크(213)의 티스(214)가 연장된 측의 반대측에 마련될 수 있다. 모터(20)는 복수의 티스(214)에 대응하는 복수의 응력흡수부(300)를 포함할 수 있다.
응력흡수부(300)는 스테이터(21)가 하우징(31)과 결합에 의해 하우징(31)으로부터 받는 압축 응력을 흡수할 수 있도록 구성된다. 응력흡수부(300)는 적어도 하나의 변형부(310), 적어도 하나의 접촉부(320) 및 적어도 하나의 캐비티(330)를 포함할 수 있다. 변형부(310)는, 스테이터(21)가 하우징(31)에 억지 끼워 맞춤에 의해 결합되었을 때, 하우징(31)에 의해 압축되어 변형되도록 구성된다. 캐비티(330)는 변형부(310)의 반경방향 내측에 마련되고, 변형부(310)가 변형될 수 있는 공간을 제공하도록 구성된다.
접촉부(320)는 변형부(310)로부터 반경방향 외측으로 돌출되도록 마련된다. 스테이터(21)가 하우징(31)에 결합되었을 때, 접촉부(320)는 하우징(31)의 내측면과 접하도록 구성된다. 모터(20)가 하우징(31)에 억지 끼워 맞춤에 의해 결합되었을 때, 하우징(31)은 스테이터(21)의 접촉부(320)를 가압하게 된다. 하우징(31)이 접촉부(320)를 가압하면, 변형부(310)가 접촉부(320)와 함께 캐비티(330) 측으로 변형된다. 변형이 발생한 변형부(310)에는 응력이 발생하며 다시 원상태로 돌아가려는 복원력이 발생한다. 그러므로 스테이터(21)는 하우징(31)과 결합되어 고정되게 된다. 또한, 변형부(310)가 결합력을 모두 받고 있기 때문에 하우징(31)과 접촉하고 있지 않은 백요크(213)에는 응력이 거의 발생하지 않는다. 따라서, 모터(20)의 전자기 특성 저하가 발생하지 않는다.
접촉부(320)는 백요크(213)의 응력흡수부(300)가 형성되지 않은 부분에 비하여 반경방향 외측으로 돌출되도록 마련되며, 접촉부(320)가 변형부(310)로부터 반경방향 외측으로 돌출된 너비(C)는 스테이터(21)의 외 반경(A)과 하우징(31)의 내 반경(B)과의 차보다 크다. 따라서, 스테이터(211)가 하우징(31)에 결합되었을 때 하우징(31)이 스테이터(21)의 응력흡수부(300)를 제외한 코어(211)의 다른 부분을 가압하지 않는다.
변형부(310)는 스테이터(21)의 외 반경(A)과 하우징(31)의 내 반경(B)과의 차이만큼 캐비티(330) 측으로 변형된다. 캐비티(330)는 스테이터(21)의 외 반경(A)과 하우징(31)의 내 반경(B)과의 차이보다 큰 너비(D)를 갖는다. 따라서, 변형부(310)가 캐비티(330) 측으로 변형되어도 변형부(310)가 캐비티(330)의 반경방향 내측의 백요크(213) 부분을 가압하지 않는다.
접촉부(320)는 스테이터(21)의 외 반경(A)과 하우징(31)의 내 반경(B)과의 차보다 충분히 큰 너비(C)를 가지도록 돌출될 수 있다. 그러므로, 하우징(31)의 내 반경(B)의 공차 또는 스테이터(21)의 외 반경(A)의 공차가 발생하여도, 하우징(31)이 스테이터(21)의 응력흡수부(300)를 제외한 코어(211)의 다른 부분을 가압하지 않는다.
또한, 캐비티(330)는 접촉부(320)의 돌출 너비(C)에 비하여 충분히 큰 반경방향 너비(D)를 가질 수 있다. 그러므로, 접촉부(320)의 돌출 너비(C)의 공차, 하우징(31)의 내 반경(B)의 공차 또는 스테이터(21)의 외 반경(A)의 공차가 발생하여도, 변형부(310)가 캐비티(330)의 반경방향 내측의 백요크(213) 부분을 가압하지 않는다.
변형부(310)는 외팔보 형상으로 형성될 수 있다. 캐비티(330)는 변형부(310)의 중심부가 캐비티(330)의 중심부에 배치되도록 마련될 수 있다. 접촉부(320)는 변형부(310)의 외팔보의 단부에서 반경방향 외측으로 돌출되도록 마련될 수 있다. 스테이터(21)의 코어(211)는 복수의 티스(214)에 대응하는 복수의 응력흡수부(300)를 포함할 수 있다. 각각의 응력흡수부(300)는 각각의 티스(214)의 반경방향 외측에 배치될 수 있다.
각각의 응력흡수부(300)는 적어도 하나의 변형부(310), 적어도 하나의 접촉부(320) 및 적어도 하나의 캐비티(330)를 포함할 수 있다. 백요크(213)는 각각의 티스(214)에 대해 각각의 티스(214)의 중심을 대칭으로 배치되는 2개의 변형부(310), 2개의 접촉부(320) 및 2개의 캐비티(330)를 포함할 수 있다. 변형부(310)는 티스(214)의 중심으로부터 바깥 방향으로 연장하는 외팔보 형태로 형성될 수 있다.
접촉부(320)는 변형부(310)가 변형되었을 때 하우징(31)의 내면과 면접촉을 하도록 형성될 수 있다. 변형부(310)가 외팔보 형상으로 형성되는 경우, 접촉부(320)는 외팔보의 단부측으로 갈수록 더 높게 돌출된 형상으로 형성될 수 있다.
하나의 응력흡수부(300)에 포함된 적어도 하나의 접촉부(320)가 하우징(31)과 접촉하는 접촉면의 원주방향 너비는 하우징(31)의 반경방향 두께(F)보다 넓게 마련될 수 있다. 접촉면의 원주방향 너비가 넓으면 스테이터(21)가 하우징(31)의 내측면에 더욱 안정적으로 고정될 수 있다.
하나의 응력흡수부(300)가 2개의 접촉부(320)를 포함하는 경우, 접촉부(320)와 하우징(31)의 접촉면의 원주방향 너비(E)의 합이 하우징(31)의 반경방향 두께(F)보다 넓게 마련될 수 있다. 즉, 각각의 티스(214)의 중심으로 2개의 접촉부(320)가 배치되는 경우, 각 접촉부(320)는 하우징(31)의 반경방향 두께(F)의 절반을 초과하는 원주방향 너비(E)의 접촉면을 가질 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 평면도, 도 7은 도 6의 스테이터의 일부를 확대하여 도시한 도면, 도 8은 도 6의 스테이터가 하우징에 결합된 상태의 평면도, 도 9는 도 8의 스테이터 및 하우징의 일부를 확대하여 도시한 도면이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 스테이터(21)의 코어(211)는 하우징(31)과 접하는 환형의 백요크(213)와 백요크(213)로부터 내측으로 연장되는 티스(214)를 포함할 수 있다. 코어(211)는 로터(22)의 외주면과 대향하는 내측의 부위에 원주 방향으로 복수의 티스(214)를 포함할 수 있다. 코일(212)은 코어(211)의 티스(214)에 감겨질 수 있다.
모터(20)는 스테이터(21)의 코어(211)의 백요크(213)에 마련되는 응력흡수부(301)를 포함할 수 있다. 응력흡수부(301)는 백요크(213)의 티스(214)가 연장된 측의 반대측에 마련될 수 있다. 모터(20)는 복수의 티스(214)에 대응하는 복수의 응력흡수부(301)를 포함할 수 있다.
응력흡수부(301)는 스테이터(21)가 하우징(31)과 결합에 의해 하우징(31)으로부터 받는 압축 응력을 흡수할 수 있도록 구성된다. 응력흡수부(301)는 적어도 하나의 변형부(311), 적어도 하나의 접촉부(321) 및 적어도 하나의 캐비티(331)를 포함할 수 있다. 변형부(311)는, 스테이터(21)가 하우징(31)에 억지 끼워 맞춤에 의해 결합되었을 때, 하우징(31)에 의해 압축되어 변형되도록 구성된다. 캐비티(331)는 변형부(311)의 반경방향 내측에 마련되고, 변형부(311)가 변형될 수 있는 공간을 제공하도록 구성된다.
접촉부(321)는 변형부(311)로부터 반경방향 외측으로 돌출되도록 마련된다. 스테이터(21)가 하우징(31)에 결합되었을 때, 접촉부(321)는 하우징(31)의 내측면과 접하도록 구성된다. 모터(20)가 하우징(31)에 억지 끼워 맞춤에 의해 결합되었을 때, 하우징(31)은 스테이터(21)의 접촉부(321)를 가압하게 된다. 하우징(31)이 접촉부(321)를 가압하면, 변형부(311)가 접촉부(321)와 함께 캐비티(331) 측으로 변형된다.
접촉부(321)는 백요크(213)의 응력흡수부(301)가 형성되지 않은 부분에 비하여 반경방향 외측으로 돌출되도록 마련되며, 접촉부(321)가 변형부(311)로부터 반경방향 외측으로 돌출된 너비(C)는 스테이터(21)의 외 반경(A)과 하우징(31)의 내 반경(B)과의 차보다 크다. 따라서, 스테이터(211)가 하우징(31)에 결합되었을 때 하우징(31)이 스테이터(21)의 응력흡수부(301)를 제외한 코어(211)의 다른 부분을 가압하지 않는다.
변형부(311)는 스테이터(21)의 외 반경(A)과 하우징(31)의 내 반경(B)과의 차이만큼 캐비티(331) 측으로 변형된다. 캐비티(331)는 스테이터(21)의 외 반경(A)과 하우징(31)의 내 반경(B)과의 차이보다 큰 너비(D)를 갖는다. 따라서, 변형부(311)가 캐비티(331) 측으로 변형되어도 변형부(311)가 캐비티(331)의 반경방향 내측의 백요크(213) 부분을 가압하지 않는다.
접촉부(321)는 스테이터(21)의 외 반경(A)과 하우징(31)의 내 반경(B)과의 차보다 충분히 큰 너비(C)로 돌출될 수 있다. 그러므로, 하우징(31)의 내 반경(B)의 공차 또는 스테이터(21)의 외 반경(A)의 공차가 발생하여도, 하우징(31)이 스테이터(21)의 응력흡수부(301)를 제외한 코어(211)의 다른 부분을 가압하지 않는다.
또한, 캐비티(331)는 접촉부(321)의 돌출 너비(C)에 비하여 충분히 큰 반경방향 너비(D)를 가질 수 있다. 그러므로, 접촉부(321)의 돌출 너비(C)의 공차, 하우징(31)의 내 반경(B)의 공차 또는 스테이터(21)의 외 반경(A)의 공차가 발생하여도, 변형부(311)가 캐비티(331)의 반경방향 내측의 백요크(213) 부분을 가압하지 않는다.
변형부(311)는 외팔보 형상으로 형성될 수 있다. 캐비티(331)는 변형부(311)의 중심부가 캐비티(331)의 중심부에 배치되도록 마련될 수 있다. 접촉부(321)는 변형부(311)의 외팔보의 단부에서 반경방향 외측으로 돌출되도록 마련될 수 있다. 스테이터(21)의 코어(211)는 복수의 티스(214)에 대응하는 복수의 응력흡수부(301)를 포함할 수 있다. 각각의 응력흡수부(301)는 각각의 티스(214)의 반경방향 외측에 배치될 수 있다.
접촉부(321)는 변형부(311)가 변형되었을 때 하우징(31)의 내면과 면접촉을 하도록 형성될 수 있다. 변형부(311)가 외팔보 형상으로 형성되는 경우, 접촉부(321)는 외팔보의 단부측으로 갈수록 더 높게 돌출된 형상으로 형성될 수 있다.
각각의 응력흡수부(301)는 적어도 하나의 변형부(311), 적어도 하나의 접촉부(321) 및 적어도 하나의 캐비티(331)를 포함할 수 있다. 백요크(213)는 각각의 티스(214)에 대해 1개의 변형부(311), 1개의 접촉부(321) 및 1개의 캐비티(331)를 포함할 수 있다.
응력흡수부(301)에 포함된 접촉부(321)가 하우징(31)과 접촉하는 접촉면의 원주방향 너비(E')는 하우징(31)의 반경방향 두께(F)보다 넓게 마련될 수 있다. 접촉면의 원주방향 너비가 넓으면 스테이터(21)가 하우징(31)의 내측면에 더욱 안정적으로 고정될 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 일부를 확대하여 도시한 평면도, 도 11은 도 10의 스테이터가 하우징에 결합된 상태의 일부를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 스테이터(21)의 코어(211)는 하우징(31)과 접하는 환형의 백요크(213)와 백요크(213)로부터 내측으로 연장되는 티스(214)를 포함할 수 있다. 코어(211)는 로터(22)의 외주면과 대향하는 내측의 부위에 원주 방향으로 복수의 티스(214)를 포함할 수 있다. 코일(212)은 코어(211)의 티스(214)에 감겨질 수 있다.
모터(20)는 스테이터(21)의 코어(211)의 백요크(213)에 마련되는 응력흡수부(302)를 포함할 수 있다. 응력흡수부(302)는 백요크(213)의 티스(214)가 연장된 측의 반대측에 마련될 수 있다. 모터(20)는 복수의 티스(214)에 대응하는 복수의 응력흡수부(302)를 포함할 수 있다.
응력흡수부(302)는 스테이터(21)가 하우징(31)과 결합에 의해 하우징(31)으로부터 받는 압축 응력을 흡수할 수 있도록 구성된다. 응력흡수부(302)는 변형부(312), 접촉부(322) 및 캐비티(332)를 포함할 수 있다. 변형부(312)는, 스테이터(21)가 하우징(31)에 억지 끼워 맞춤에 의해 결합되었을 때, 하우징(31)에 의해 압축되어 변형되도록 구성된다. 캐비티(332)는 변형부(312)의 반경방향 내측에 마련되고, 변형부(312)가 변형될 수 있는 공간을 제공하도록 구성된다.
접촉부(322)는 변형부(312)로부터 반경방향 외측으로 돌출되도록 마련된다. 스테이터(21)가 하우징(31)에 결합되었을 때, 접촉부(322)는 하우징(31)의 내측면과 접하도록 구성된다. 모터(20)가 하우징(31)에 억지 끼워 맞춤에 의해 결합되었을 때, 하우징(31)은 스테이터(21)의 접촉부(322)를 가압하게 된다. 하우징(31)이 접촉부(322)를 가압하면, 변형부(312)가 접촉부(322)와 함께 캐비티(332) 측으로 변형된다.
접촉부(322)는 백요크(213)의 응력흡수부(302)가 형성되지 않은 부분에 비하여 반경방향 외측으로 돌출되도록 마련되며, 접촉부(322)가 변형부(312)로부터 반경방향 외측으로 돌출된 너비(C)는 스테이터(21)의 외 반경(A, 도 2 참조)과 하우징(31)의 내 반경(B, 도 4 참조)과의 차보다 크다. 따라서, 스테이터(211)가 하우징(31)에 결합되었을 때 하우징(31)이 스테이터(21)의 응력흡수부(302)를 제외한 코어(211)의 다른 부분을 가압하지 않는다.
변형부(312)는 스테이터(21)의 외 반경(A)과 하우징(31)의 내 반경(B)과의 차이만큼 캐비티(332) 측으로 변형된다. 캐비티(332)는 스테이터(21)의 외 반경(A)과 하우징(31)의 내 반경(B)과의 차이보다 큰 너비(D)를 갖는다. 따라서, 변형부(312)가 캐비티(332) 측으로 변형되어도 변형부(312)가 캐비티(332)의 반경방향 내측의 백요크(213) 부분을 가압하지 않는다.
접촉부(322)는 스테이터(21)의 외 반경(A)과 하우징(31)의 내 반경(B)과의 차보다 충분히 큰 너비(C)로 돌출될 수 있다. 그러므로, 하우징(31)의 내 반경(B)의 공차 또는 스테이터(21)의 외 반경(A)의 공차가 발생하여도, 하우징(31)이 스테이터(21)의 응력흡수부(302)를 제외한 코어(211)의 다른 부분을 가압하지 않는다.
또한, 캐비티(332)는 접촉부(322)의 돌출 너비(C)에 비하여 충분히 큰 반경방향 너비(D)를 가질 수 있다. 그러므로, 접촉부(322)의 돌출 너비(C)의 공차, 하우징(31)의 내 반경(B)의 공차 또는 스테이터(21)의 외 반경(A)의 공차가 발생하여도, 변형부(312)가 캐비티(332)의 반경방향 내측의 백요크(213) 부분을 가압하지 않는다.
변형부(312)는 크로스 빔 형상으로 형성될 수 있다. 캐비티(332)는 변형부(312)의 중심부가 캐비티(332)의 중심부에 배치되도록 마련될 수 있다. 변형부(312)는 변형부(312)의 중심이 캐비티(322)의 중심과 일치하도록 배치될 수 있다. 접촉부(322)는 변형부(312)의 중심부에서 반경방향 외측으로 돌출되도록 마련될 수 있다. 스테이터(21)의 코어(211)는 복수의 티스(214)에 대응하는 복수의 응력흡수부(302)를 포함할 수 있다. 각각의 응력흡수부(302)는 각각의 티스(214)의 반경방향 외측에 배치될 수 있다.
각각의 응력흡수부(302)는 적어도 하나의 변형부(312), 적어도 하나의 접촉부(322) 및 적어도 하나의 캐비티(332)를 포함할 수 있다. 백요크(213)는 각각의 티스(214)에 대해 각각의 티스(214)의 중심과 그 중심이 일치하도록 배치되는 1개의 변형부(312), 1개의 접촉부(322) 및 1개의 캐비티(332)를 포함할 수 있다.
접촉부(322)는 변형부(312)가 변형되었을 때 하우징(31)의 내면과 면접촉을 하도록 형성될 수 있다. 변형부(312)가 양단 지지보 형상으로 형성되는 경우, 접촉부(322)는 중심부로 갈수록 더 높게 돌출된 형상으로 형성될 수 있다.
하나의 응력흡수부(302)에 포함된 적어도 하나의 접촉부(322)가 하우징(31)과 접촉하는 접촉면의 원주방향 너비는 하우징(31)의 반경방향 두께(F)보다 넓게 마련될 수 있다. 접촉면의 원주방향 너비가 넓으면 스테이터(21)가 하우징(31)의 내측면에 더욱 안정적으로 고정될 수 있다. 하나의 응력흡수부(302)가 1개의 접촉부(322)를 포함하는 경우, 접촉부(322)와 하우징(31)의 접촉면의 원주방향 너비(E'')가 하우징(31)의 반경방향 두께(F)보다 넓게 마련될 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 일부를 확대하여 도시한 평면도, 도 13은 도 12의 스테이터가 하우징에 결합된 상태의 일부를 확대하여 도시한 평면도이다.
변형부(313)는 크로스 빔 형상으로 형성될 수 있다. 캐비티(333)는 변형부(313)의 중심부가 캐비티(333)의 중심부에 배치되도록 마련될 수 있다. 변형부(313)는 변형부(313)의 중심이 캐비티(323)의 중심과 일치하도록 배치될 수 있다. 접촉부(323)는 변형부(313)의 중심부에서 반경방향 외측으로 돌출되도록 마련될 수 있다. 스테이터(21)의 코어(211)는 복수의 티스(214)에 대응하는 복수의 응력흡수부(303)를 포함할 수 있다. 각각의 응력흡수부(303)는 각각의 티스(214)의 반경방향 외측에 배치될 수 있다.
각각의 응력흡수부(303)는 적어도 하나의 변형부(313), 적어도 하나의 접촉부(323) 및 적어도 하나의 캐비티(333)를 포함할 수 있다. 백요크(213)는 각각의 티스(214)에 대해 각각의 티스(214)의 중심과 그 중심이 일치하도록 배치되는 1개의 변형부(313) 및 1개의 캐비티(333)를 포함할 수 있다. 백요크(213)는 변형부(313)의 중심을 대칭으로 배치되는 복수의 접촉부(323)를 포함할 수 있다.
접촉부(323)는 변형부(313)가 변형되었을 때 하우징(31)의 내면과 면접촉을 하도록 형성될 수 있다. 변형부(313)가 양단 지지보 형상으로 형성되고, 복수의 접촉부(323)이 마련되는 경우, 복수의 접촉부(322)는 변형부(313)의 중심부로 갈수록 더 높게 돌출된 형상으로 형성될 수 있다.
하나의 응력흡수부(303)에 포함된 적어도 하나의 접촉부(323)가 하우징(31)과 접촉하는 접촉면의 원주방향 너비는 하우징(31)의 반경방향 두께(F)보다 넓게 마련될 수 있다. 접촉면의 원주방향 너비가 넓으면 스테이터(21)가 하우징(31)의 내측면에 더욱 안정적으로 고정될 수 있다.
하나의 응력흡수부(303)가 복수의 접촉부(323)를 포함하는 경우, 접촉부(323)와 하우징(31)의 접촉면의 원주방향 너비(E''')의 합이 하우징(31)의 반경방향 두께(F)보다 넓게 마련될 수 있다. 즉, 각각의 티스(214)의 중심으로 2개의 접촉부(323)가 배치되는 경우, 각 접촉부(323)는 하우징(31)의 반경방향 두께(F)의 절반을 초과하는 원주방향 너비(E''')의 접촉면을 가질 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 평면도이다.
도 14를 참고하면, 스테이터(21)의 코어(211)는 하우징(31)과 접하는 환형의 백요크(213)와 백요크(213)로부터 내측으로 연장되는 티스(214)를 포함할 수 있다. 코어(211)는 로터(22)의 외주면과 대향하는 내측의 부위에 원주 방향으로 복수의 티스(214)를 포함할 수 있다. 코일(212)은 코어(211)의 티스(214)에 감겨질 수 있다.
모터(20)는 스테이터(21)의 코어(211)의 백요크(213)에 마련되는 응력흡수부(301)를 포함할 수 있다. 응력흡수부(301)는 백요크(213)의 티스(214)가 연장된 측의 반대측에 마련될 수 있다. 모터(20)는 복수의 티스(214)에 대응하는 복수의 응력흡수부(304)를 포함할 수 있다.
응력흡수부(304)의 기능과 구조에 대해서는 이미 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 응력흡수부(304)의 개수는 백요크(213)의 티스(214)의 개수와 대응되지 않을 수 있다. 보다 구체적으로는, 응력흡수부(304)의 개수는 백요크(213)의 티스(214)의 개수보다 적게 마련될 수 있다.
도 14를 참고하면, 스테이터(21)는 홈(340)을 포함할 수 있다. 홈(340)은 응력흡수부(304)가 마련되지 않는 티스(214)에 마련될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 스테이터(21)는 3개의 홈(340)을 포함할 수 있다. 각각의 홈(340) 사이에는 2개의 응력흡수부(304)가 마련될 수 있다. 또한, 도면과 달리, 응력흡수부(304)가 마련되지 않는 티스(214)에는 홈(340)이 마련되지 않을 수도 있다. 이 경우, 백요크(213)는 반경 내측으로 함몰된 부분 없이 환형으로 마련될 수도 있다.
응력흡수부(304)의 개수가 줄어듦으로 인해 하우징(31)과 스테이터(21)의 결합력이 상대적으로 줄어들 수 있으나, 모든 티스(214)에 응력흡수부(304)가 마련되지 않더라도 하우징(31)의 내측에 스테이터(21)를 고정하기 위한 충분한 결합력이 제공될 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 평면도이다.
도 15를 참고하면, 스테이터(21)의 코어(211)는 하우징(31)과 접하는 환형의 백요크(213)와 백요크(213)로부터 내측으로 연장되는 티스(214)를 포함할 수 있다. 코어(211)는 로터(22)의 외주면과 대향하는 내측의 부위에 원주 방향으로 복수의 티스(214)를 포함할 수 있다. 코일(212)은 코어(211)의 티스(214)에 감겨질 수 있다.
모터(20)는 스테이터(21)의 코어(211)의 백요크(213)에 마련되는 응력흡수부(301)를 포함할 수 있다. 응력흡수부(301)는 백요크(213)의 티스(214)가 연장된 측의 반대측에 마련될 수 있다. 모터(20)는 복수의 티스(214)에 대응하는 복수의 응력흡수부(305)를 포함할 수 있다.
응력흡수부(305)의 기능과 구조에 대해서는 이미 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 응력흡수부(305)의 개수는 백요크(213)의 티스(214)의 개수와 대응되지 않을 수 있다. 보다 구체적으로는, 응력흡수부(305)의 개수는 백요크(213)의 티스(214)의 개수보다 적게 마련될 수 있다.
한편, 도면에는 도 2 내지 도 4에 도시된 응력흡수부를 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 도 5 내지 도 13에 도시된 응력흡수부를 포함하는 스테이터에도 적용이 가능하다.
도 15를 참고하면, 스테이터(21)는 홈(340)을 포함할 수 있다. 홈(340)은 응력흡수부(304)가 마련되지 않는 티스(214)에 마련될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 스테이터(21)는 4개의 홈(340)을 포함할 수 있다. 응력흡수부(305)와 홈(340)은 백요크(213)의 원주 방향을 따라 교차되도록 배치될 수 있다. 도 15에는 9개의 티스 중 5개의 티스에 응력흡수부가 마련되고 4개의 티스에 홈이 마련되는 것이 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 응력흡수부의 개수보다 홈의 개수가 많을 수도 있고, 응력흡수부가 마련되지 않는 티스에는 홈이 마련되지 않을 수도 있다.
응력흡수부(305)의 개수가 줄어듦으로 인해 하우징(31)과 스테이터(21)의 결합력이 상대적으로 줄어들 수 있으나, 모든 티스(214)에 응력흡수부(305)가 마련되지 않더라도 하우징(31)의 내측에 스테이터(21)를 고정하기 위한 충분한 결합력이 제공될 수 있다.
한편, 도면에는 도 2 내지 도 4에 도시된 응력흡수부를 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 도 5 내지 도 13에 도시된 응력흡수부를 포함하는 스테이터에도 적용이 가능하다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 평면도이다.
도 16을 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터는 12개의 티스를 포함할 수 있다. 12개의 티스(214) 각각은 응력흡수부(306)를 포함할 수 있다.
도면에는 12개의 티스를 포함하는 스테이터를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 티스의 개수는 설계 사양에 따라 변경이 가능하다. 또한, 도면에는 도 2 내지 도 4에 도시된 응력흡수부를 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 도 5 내지 도 13에 도시된 응력흡수부를 포함하는 스테이터들도 티스의 개수를 달리할 수 있다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 평면도이다.
도 17을 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터는 12개의 티스(214)를 포함할 수 있다. 또한, 12개의 티스(214) 중 일부의 티스는 응력흡수부(307)를 포함하고, 나머지 일부는 홈(340)을 포함할 수 있다.
도 17에 도시된 바와 같이, 스테이터(21)는 4개의 홈(340)을 포함할 수 있다. 홈(340)은 스테이터(21)의 도면상 상하좌우 방향에 각각 마련될 수 있다. 즉, 홈(340)은 백요크(213)의 원주 방향을 따라 90°마다 배치될 수 있다. 홈과 홈 사이에는 2개의 응력흡수부(307)가 배치될 수 있다. 홈과 홈은 백요크의 중심을 기준으로 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 응력흡수부와 응력흡수부는 백요크의 중심을 기준으로 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 달리 표현하면, 홈과 응력흡수부는 대칭이 되도록 배치될 수 있다.
응력흡수부(307)의 개수가 줄어듦으로 인해 하우징(31)과 스테이터(21)의 결합력이 상대적으로 줄어들 수 있으나, 모든 티스(214)에 응력흡수부(305)가 마련되지 않더라도 하우징(31)의 내측에 스테이터(21)를 고정하기 위한 충분한 결합력이 제공될 수 있다.
한편, 도면에는 도 2 내지 도 4에 도시된 응력흡수부를 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 도 5 내지 도 13에 도시된 응력흡수부를 포함하는 스테이터에도 적용이 가능하다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터의 평면도이다.
도 18을 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압축기의 모터의 스테이터는 12개의 티스(214)를 포함할 수 있다. 또한, 12개의 티스(214) 중 일부의 티스는 응력흡수부(308)를 포함하고, 나머지 일부는 홈(340)을 포함할 수 있다.
도 18에 도시된 바와 같이, 스테이터(21)는 6개의 홈(340)을 포함할 수 있다. 백요크(213)의 원주 방향을 따라 홈(340)과 응력흡수부(308)는 교차되게 배치될 수 있다. 홈과 홈 사이에는 응력흡수부가 배치될 수 있다. 응력흡수부와 응력흡수부 사이에는 홈이 배치될 수 있다. 또한, 홈과 홈은 백요크의 중심을 기준으로 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 마찬가지로, 응력흡수부와 응력흡수부는 백요크의 중심을 기준으로 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 달리 표현하면, 홈과 응력흡수부는 대칭이 되도록 배치될 수 있다.
응력흡수부(308)의 개수가 줄어듦으로 인해 하우징(31)과 스테이터(21)의 결합력이 상대적으로 줄어들 수 있으나, 모든 티스(214)에 응력흡수부(308)가 마련되지 않더라도 하우징(31)의 내측에 스테이터(21)를 고정하기 위한 충분한 결합력이 제공될 수 있다.
한편, 도면에는 도 2 내지 도 4에 도시된 응력흡수부를 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 도 5 내지 도 13에 도시된 응력흡수부를 포함하는 스테이터에도 적용이 가능하다.
한편, 스테이터는 도면에 도시되지 않은 다양한 형태의 응력흡수부와 홈을 포함할 수 있다. 스테이터의 모든 티스에 응력흡수부가 마련되지 않는 경우, 홈은 다양한 위치와 개수로 마련될 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 응력흡수부가 마련되지 않는 티스에는 홈이 마련되지 않을 수도 있다.
이상에서는 로터(22)가 스테이터(21)의 내측에 배치되는 모터(20)에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 로터가 스테이터의 외측에 배치되는 외균구동 모터(external rotor motor)에도 적용될 수 있다.
모터의 스테이터는 환형의 백요크와 백요크로부터 연장되는 복수의 티스를 포함할 수 있다. 모터는 스테이터를 고정하기 위한 외력을 흡수할 수 있는 복수의 응력흡수부를 포함할 수 있다. 응력흡수부는 백요크의 티스가 연장된 측의 반대측에 마련될 수 있다.
응력흡수부는 변형부, 캐비티 및 접촉부를 포함할 수 있다. 변형부는 외력에 압축 변형되도록 구성될 수 있다. 캐비티는 변형부가 변형할 수 있는 공간을 제공하도록 구성될 수 있다. 접촉부는 캐비티가 배치된 측의 반대측으로 돌출되고, 외력에 의해 변형부를 가압하도록 구성될 수 있다. 접촉부는 캐비티의 중심부에 배치될 수 있다.
모터는 복수의 티스에 대응하는 개수의 상기 복수의 응력흡수부를 포함할 수 있고, 복수의 응력흡수부의 각각은 적어도 하나의 변형부, 적어도 하나의 접촉부 및 적어도 하나의 캐비티를 포함할 수 있다. 변형부는 외팔보 또는 양단 지지보의 형태로 형성될 수 있다.
이상에서는 특정 실시예에 의하여 상기와 같은 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에 명시된 본 발명의 기술적 사상으로서의 요지를 일탈하지 아니하는 범위 안에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 또는 변형 가능한 다양한 실시예들도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
1: 압축기
10: 압축부
20: 모터
21: 스테이터
211: 코어
212: 코일
213: 백요크
214: 티스
22: 로터
31: 하우징
300, 301, 302, 303, 304, 305, 306, 307, 308: 응력흡수부
310, 311, 312, 313: 변형부
320, 321, 322, 323: 접촉부
330, 331, 332, 333: 캐비티
A: 스테이터의 외 반경
B: 하우징의 내 반경
C: 접촉부의 돌출 너비
D: 캐비티의 반경방향 너비
E, E', E", E''': 접촉면의 원주방향 너비
F: 하우징의 반경방향 두께

Claims (20)

  1. 하우징; 및
    상기 하우징의 내주면에 억지 끼워 맞춤 고정되는 스테이터와 상기 스테이터의 내측에서 회전하는 로터를 포함하는 모터;를 포함하고,
    상기 스테이터는, 상기 하우징의 내측에 배치되는 환형의 백요크와, 상기 백요크로부터 반경방향 내측으로 연장되는 복수의 티스와, 상기 복수의 티스에 감기는 코일을 포함하고,
    상기 백요크는,
    상기 하우징에 의해 압축 변형되는 변형부;
    상기 변형부로부터 반경방향 외측으로 돌출되며, 상기 하우징과 접하는 접촉부; 및
    상기 변형부의 반경방향 내측에 마련되며, 상기 변형부가 변형할 수 있는 공간을 제공하는 캐비티;를 포함하는 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변형부는 외팔보를 포함하고,
    상기 접촉부는 외팔보의 단부에 마련되는 압축기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 백요크는 상기 복수의 티스 중 각각의 티스에 대해 1 개의 상기 변형부, 1개의 상기 접촉부 및 1개의 상기 캐비티를 포함하는 압축기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 백요크는 상기 복수의 티스 중 각각의 티스에 대해 상기 각각의 티스의 중심을 대칭으로 배치되는 2개의 상기 변형부, 2 개의 상기 접촉부 및 2 개의 상기 캐비티를 포함하는 압축기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 변형부는 양단 지지보를 포함하고,
    상기 접촉부는 상기 변형부의 중심부에 배치되는 압축기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 접촉부는 상기 변형부의 중심을 대칭으로 배치되는 복수의 접촉부를 포함하는 압축기.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 백요크는 상기 복수의 티스 중 각각의 티스에 대해 1 개의 상기 변형부, 1개의 상기 접촉부 및 1개의 상기 캐비티를 포함하는 압축기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 변형부는 상기 변형부의 중심이 상기 복수의 티스 중 각각의 티스의 중심과 일치하도록 배치되는 압축기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 캐비티는 상기 변형부의 중심부가 상기 캐비티의 중심부에 배치되도록 마련되는 압축기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 캐비티는 상기 스테이터의 외경과 상기 하우징의 내경의 차이보다 큰 반경방향 너비를 가지는 압축기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 캐비티는 상기 접촉부의 돌출 너비보다 큰 반경방향 너비를 가지는 압축기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 접촉부는 상기 하우징의 두께보다 큰 원주방향 너비를 가지는 압축기.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 각각의 티스의 중심을 대칭으로 배치되는 상기 2개의 접촉부의 원주방향 너비의 합은 상기 하우징의 두께보다 큰 압축기.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 접촉부의 원주방향 너비의 합은 상기 하우징의 두께보다 큰 압축기.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 백요크는 상기 복수의 티스 중 일부의 티스에 대해 상기 변경부, 상기 접촉부 및 상기 캐비티를 포함하는 압축기.
  16. 하우징; 및
    상기 하우징의 내주면에 억지 끼워 맞춤 고정되는 모터;를 포함하고,
    상기 모터는,
    상기 하우징과 결합에 의해 압축 변형되는 변형부; 및
    상기 변형부의 반경방향 내측에 마련되며, 상기 변형부가 변형할 수 있는 공간을 제공하는 캐비티;를 포함하는 압축기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 모터는 상기 변형부로부터 반경방향 외측으로 돌출되도록 배치되고 상기 하우징과 접촉하는 접촉부를 더 포함하고,
    상기 캐비티는 상기 접촉부의 돌출 너비보다 큰 반경방향 너비를 가지는 압축기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 접촉부와 상기 하우징의 접촉면의 원주방향 너비는 상기 하우징의 반경방향 두께보다 큰 압축기.
  19. 환형의 백요크;
    상기 백요크로부터 연장되는 복수의 티스;
    상기 백요크의 상기 복수의 티스가 연장된 측의 반대측에 마련되는 복수의 응력흡수부;를 포함하고,
    상기 복수의 응력흡수부의 각각은,
    압축 변형되도록 구성되는 변형부;
    상기 변형부가 변형할 수 있는 공간을 제공하는 캐비티; 및
    상기 변형부로부터 상기 캐비티가 배치된 측의 반대측으로 돌출되고, 외력에 의해 변형부를 가압하는 접촉부;를 포함하는 모터.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 접촉부는 상기 캐비티의 중심부에 배치되는 모터.
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