KR20210089499A - 전동기 및 이를 구비한 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동기 및 이를 구비한 압축기에 관한 것이다. 본 발명의 전동기는, 스테이터; 및 회전축, 상기 회전축에 결합되는 로터코어 및 상기 로터코어에 결합되는 영구자석을 구비한 로터;를 포함하고, 상기 로터코어는, 상기 영구자석이 결합되는 제1코어; 및 자성체로 형성되고, 축방향을 따라 상기 제1코어의 단부에 결합되는 제2코어;를 구비하고, 상기 제2코어는 상기 영구자석의 내면으로부터 축방향을 따라 연장된 연장선의 내측에 배치되는 외면을 구비하하여 구성된다. 이에 의해, 영구자석의 단부면의 자속의 누설을 억제할 수 있고 로터의 회전관성을 증대시킬 수 있다.

Description

전동기 및 이를 구비한 압축기{ELECTRIC MOTOR AND COMPRESSOR HAVING THE SAME}
본 발명은, 전동기 및 이를 구비한 압축기에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 압축기는, 냉매를 압축하는 압축부 및 상기 압축부에 구동력을 제공하는 전동기를 구비한다.
상기 압축기 중 일부는 내부에 밀폐 공간을 형성하는 케이스를 구비한 밀폐형 압축기로 구성된다.
최근에는 밀폐형 압축기의 소형화 추세에 따라 상기 전동기의 단위체적당 출력밀도를 증대시키는 소형화 연구가 진행되고 있다.
그런데, 이러한 종래의 전동기를 구비한 압축기에 있어서는, 전동기를 소형화시킬 경우 관성력이 저하된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 상기 전동기의 관성이 저하될 경우 상기 압축기의 효율이 저하된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 전동기가 소형화될 경우 되고, 압축기의 기계적 신뢰성이 저하되고 진동이 증가하게 된다고 하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 고려하여 일부에서는 로터의 영구자석의 단부에 코어를 배치하여 관성을 증가시키고 있으나, 상기 영구자석의 단부에 배치된 코어를 통해 영구자석의 자속의 누설이 발생된다고 하는 문제점이 있다.
또한, 영구자석의 자속의 누설을 억제하기 위한 비자성체로 된 부품이 추가되어 조립 공정이 복잡하게 된다고 하는 문제점이 있다.
JP 4599881 B2 KR 10-1094599 B1
따라서, 본 발명은, 자속의 누설을 억제할 수 있고 회전관성을 증대시킬 수 있는 로터를 구비한 전동기 및 이를 구비한 압축기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 로터의 회전관성을 증대시킬 수 있고 조립공정을 단순화할 수 있는 로터를 구비한 전동기 및 이를 구비한 압축기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 회전시 불평형력을 갖는 로터 및 불평형력 발생이 없는 로터의 금형을 공용화할 수 있는 전동기 및 이를 구비한 압축기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 회전 관성을 증대시켜 압축기의 효율을 증대시킬 수 있는 전동기 및 이를 구비한 압축기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 로터의 영구자석의 결합 위치에 관계없이 회전 관성을 증대시킬 수 있는 전동기 및 이를 구비한 압축기를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 과제의 해결을 위한 본 발명에 따른 전동기는, 로터의 제1코어에 영구자석이 결합되고, 상기 제1코어의 단부에 상기 영구자석과 결합되지 아니하게 자성체로 된 제2코어를 배치하는 것을 기술적 특징으로 한다.
보다 구체적으로, 로터의 제1코어에 영구자석이 결합되고, 상기 제1코어의 단부에 자성체로 된 제2코어를 배치하되, 상기 제2코어는 상기 영구자석의 내면으로부터 축방향으로 연장된 연장선의 내측에 배치되게 구성함으로써, 로터의 관성을 증대시키고 영구자석의 자속의 누설 발생을 억제할 수 있다.
상기 전동기는, 스테이터; 및 회전축, 상기 회전축에 결합되는 로터코어 및 상기 로터코어에 결합되는 영구자석을 구비한 로터;를 포함하고, 상기 로터코어는, 상기 영구자석이 결합되는 제1코어; 및 자성체로 형성되고, 축방향을 따라 상기 제1코어의 단부에 결합되는 제2코어;를 구비하고, 상기 제2코어는 상기 영구자석의 내면으로부터 축방향을 따라 연장된 연장선의 내측에 배치되는 외면을 구비하여 구성된다.
상기 영구자석은, 직사각형 단면을 구비하고 상기 제1코어의 원주방향을 따라 서로 이격되게 배치된다.
상기 제1코어는 상기 영구자석이 삽입될 수 있게 축방향을 따라 관통된 영구자석결합부를 구비하여 구성된다.
상기 제1코어는, 상기 영구자석의 양 단부에 각각 관통 형성된 플럭스 배리어; 및 상기 플럭스 배리어 사이에 상기 제1코어의 원주에 접하게 반경방향을 따라 연장되는 제1리브;를 구비하여 구성된다.
상기 영구자석결합부의 양 단에는 원주방향으로 연장된 플럭스 배리어가 각각 형성되고, 상기 각 플러스 배리어는 원주방향으로 이격되게 형성된다.
상기 제1코어의 서로 인접한 플럭스 배리어 사이에는 상기 제1리브가 형성된다.
상기 제2코어는 상기 제1코어의 제1리브에 대응되게 형성되는 제2리브를 구비한다.
상기 제2코어의 외면은 상기 영구자석결합부의 내측면 및 상기 플럭스 배리어의 내측면에 대응되게 형성되되, 상기 제1코어의 제1리브와 축방향으로 정렬되는 제2리브를 구비하여 구성된다.
상기 제2리브는 상기 제1코어의 원주와 동일한 외경을 가지는 원주에 접하게 반경방향을 따라 돌출 형성된다.
상기 제2코어는 서로 인접한 제2리브 사이에 상기 영구자석결합부의 내면 및 상기 플럭스 배리어의 내면에 대응되게 선형으로 절취된 제1선형절취부를 구비하여 구성된다.
상기 영구자석은 상기 제1코어의 원주방향을 따라 짝수개로 배치되게 구성된다.
상기 제2코어는 회전 시 일 방향으로 불평형력이 발생되게 상기 제1선형절취부에 비해 외면이 상기 제2코어의 중심에 근접하에 절취된 제2선형절취부를 구비하여 구성된다.
이에 의해, 상기 로터의 회전 시 불평형력이 발생될 수 있어 밸런스 웨이트의 사용을 배제할 수 있거나 또는 밸런스 웨이트의 크기를 줄일 수 있다.
상기 제2코어는 상기 제1선형절취부 및 제2선형절취부를 구비한 전기강판을 축방향을 따라 상기 제1선형절취부 및 제2선형절취부가 교호적으로 배치되게 적층될 수 있다.
이에 의해, 불평형력이 발생될 수 있는 로터 및 불평형력이 발생되지 아니하는 로터의 금형을 공용화할 수 있다.
상기 제2코어는 상기 제1선형절취부 및 제2선형절취부를 구비한 전기강판을 미리 설정된 개수로 적층한 복수의 적층유닛을 축방향을 따라 상기 제1선형절취부 및 제2선형절취부가 교호적으로 배치되게 적층될 수 있다.
상기 제1코어의 단부에 접촉되어 상기 영구자석의 축방향 이탈을 억제하는 축방향이탈억제부재를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 축방향이탈억제부재는, 원주방향을 따라 상기 제1선형절취부에 대응되는 외면 및 제1리브에 대응되는 제3리브를 구비한 바디 및 상기 바디의 외면으로부터 외측으로 돌출되고 상기 영구자석의 축방향 단부면에 접촉되는 단부면접촉부를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 축방향이탈억제부재는 자성체로 형성될 수 있다.
상기 제2코어는 서로 인접한 제2리브 사이에 상기 영구자석결합부의 내면에 접하는 원주에 대응된 외면을 구비하게 절취된 호형절취부를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 영구자석결합부의 내부에는 상기 영구자석의 단부와 접촉되는 횡방향이동억제부가 구비될 수 있다.
상기 영구자석은 원호 형상을 구비하게 구성될 수 있다.
상기 제1코어의 외주면에는 상기 영구자석의 양 측에 각각 돌출되는 제1리브를 구비하고, 상기 제2코어는 상기 제1리브에 대응되고 상기 제1리브의 단부로부터 축방향으로 연장되는 연장선에 접하게 돌출된 제2리브를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 제1코어의 단부에 접촉되어 상기 영구자석의 축방향 이탈을 억제하는 축방향이탈억제부재를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 축방향이탈억제부재는, 원주방향을 따라 상기 제1코어의 외면에 대응되는 외면 및 상기 제1리브에 대응되는 제3리브를 구비한 바디 및 상기 바디의 외면으로부터 외측으로 돌출되고 상기 영구자석의 축방향 단부면에 접촉되는 단부면접촉부를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 제1코어, 제2코어 및 축방향이탈억제부재는 동일한 재질로 형성될 수 있다.
상기 제2코어의 외면은, 상기 영구자석의 내면으로부터 축방향으로 연장된 연장선에 대응되게 절취된 제1호형절취부 및 상기 제1호형절취부에 비해 중심에 근접하게 절취된 제2호형절취부를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 제2코어는, 상기 제1호형절취부 및 제2호형절취부를 각각 구비한 복수의 전기강판을 축방향으로 적층하여 형성될 수 있다.
상기 제2코어는, 상기 제1호형절취부 및 제2호형절취부를 각각 구비한 복수의 전기강판을 상기 제1호형절취부 및 제2호형절취부가 축방향을 따라 서로 교호적으로 배치되게 적층하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 제2코어는 상기 제1호형절취부 및 제2호형절취부가 축방향을 따라 미리 설정된 개수로 적층된 적층유닛을 축방향을 따라 서로 교호적으로 배치되게 적층하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 케이스; 상기 케이스의 내부에 구비되고 냉매를 압축하는 압축부; 및 상기 케이스의 내부에 구비되고 상기 압축부에 구동력을 제공하는 상기 전동기;를 포함하는 압축기가 제공된다.
여기서, 상기 압축부는, 실린더; 상기 실린더의 내부에 배치되는 피스톤; 및 일 단부는 상기 피스톤에 연결되고 타 단부는 상기 전동기에 연결되는 커넥팅로드를 구비할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1코어 및 상기 제1코어의 단부에 구비되고, 영구자석의 내면으로부터 축방향으로 연장된 연장선의 내측에 배치되고 자성체로 형성되는 제2코어를 마련함으로써, 로터의 회전관성을 증대시킬 수 있고 상기 영구자석의 단부측의 자속의 누설이 억제될 수 있다.
또한, 로터의 회전관성이 증대됨으로써, 압축기의 효율이 증대될 수 있다.
또한, 로터의 축방향 길이가 증가됨으로써 회전축 및 로터코어의 결합력이 증대될 수 있고, 회전관성이 증가되어 회전 시 진동 발생이 억제될 수 있다.
또한 상기 제2코어에 상기 제1코어의 원주와 동일한 직경의 원주에 접하는 제2리브를 마련함으로써, 제1코어 및 제2코어가 동일한 조립공정에서 조립이 가능하여 상기 로터의 조립공정이 단순화될 수 있다.
또한, 상기 제2코어는 영구자석의 내측면에 대응되게 절취되는 제1선형절취부 및 상기 제1선형절취부에 비해 중심에 근접되게 절취된 제2선형절취부를 구비하게 구성함으로써, 회전 시 불평형력 발생이 요구되는 로터 및 회전 시 불평형력의 발생이 요구되지 아니하는 로터의 제2코어(및 금형)를 공용화 할 수 있다.
또한, 상기 제2코어는 상기 영구자석의 내면에 접하는 원주를 구비하게 구성됨으로써, 영구자석이 로터코어에 축방향으로 삽입 결합되는 로터(IPM 로터) 및 영구자석이 로터코어의 외주면에 결합되는 로터(SPM 로터)의 제2코어(및 금형)를 공용화할 수 있다.
또한, 상기 제2코어는 전기강판을 절연 적층하여 형성되므로 상기 전기강판의 적층 개수의 조절을 통해 상기 로터의 회전관성의 크기 조절이 용이하게 될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기를 구비한 압축기의 단면도,
도 2는 도 1의 전동기의 요부확대도,
도 3은 도 2의 로터의 사시도,
도 4는 도 3의 측면도,
도 5는 도 3의 제1코어의 평면도,
도 6은 도 3의 축방향이탈억제부재의 평면도,
도 7은 도 3의 제2코어의 평면도,
도 8은 도 3의 로터의 변형례,
도 9는 도 8의 측면도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동기를 구비한 압축기의 단면도,
도 11은 도 10의 전동기의 요부확대도,
도 12는 도 11의 로터의 사시도,
도 13은 도 12의 측면도,
도 14는 도 12의 제2코어의 평면도,
도 15는 도 12의 로터의 변형례,
도 16은 도 15의 측면도,
도 17은 도 12의 로터의 다른 변형례,
도 18은 도 17의 측면도,
도 19는 도 12의 로터의 또 다른 변형례,
도 20은 도 19의 측면도,
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전동기를 구비한 압축기의 단면도,
도 22는 도 21의 전동기의 요부확대도,
도 23은 도 22의 로터의 사시도,
도 24는 도 23의 측면도,
도 25는 도 23의 제1코어의 평면도,
도 26은 도 23의 축방향이탈억제부재의 평면도,
도 27은 도 23의 로터의 변형례,
도 28은 도 27의 제2코어의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명한다. 본 명세서는, 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기를 구비한 압축기의 단면도이고, 도 2는 도 1의 전동기의 요부확대도이며, 도 3은 도 2의 로터의 사시도이고, 도 4는 도 3의 측면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 압축기는, 케이스(110), 압축부(150) 및 전동기(200)를 구비한다.
상기 케이스(110)의 내부에는 밀폐된 수용공간이 형성된다. 상기 케이스(110)의 내부에는 냉매를 압축하는 압축부(150)가 구비된다. 상기 압축부(150)는, 예를 들면, 상기 케이스(110)의 내부 상부 영역에 배치된다. 상기 압축부(150)는, 예를 들면, 내부에 압축공간이 형성되는 실린더(151), 상기 실린더(151)의 내부에 배치되는 피스톤(180) 및 상기 피스톤(180)에 일 단부가 연결되는 커넥팅로드(185)를 구비한다.
상기 실린더(151)의 일 측에는 흡입밸브(155)가 구비된다. 상기 흡입밸브(155)의 외측에는 흡입커버(160)가 배치된다. 상기 흡입커버(160)의 일 측(도면상 하측)에는 흡입머플러(165)가 설치된다. 상기 흡입머플러(165)에는 흡입관(170)이 연결된다. 상기 흡입관(170)은 상기 일 단부가 상기 케이스(110)의 외부로 연장된다. 상기 흡입관(170)은 도시되지 아니한 냉동사이클 장치의 냉매관에 연결된다.
상기 케이스(110)의 내부에는 전동기(200)가 구비된다. 상기 전동기(200)는, 예를 들면, 상기 케이스(110)의 내부 상기 압축부(150)의 하측에 배치된다. 상기 전동기(200)는, 스테이터(210) 및 상기 스테이터(210)에 대해 회전 가능하게 배치되는 로터(260)를 구비한다. 상기 스테이터(210)는, 스테이터코어(220) 및 상기 스테이터코어(220)에 권선되는 스테이터코일(230)을 가진다. 상기 스테이터코어(220)는, 예를 들면, 복수의 전기강판(222)을 절연적층하여 형성될 수 있다. 상기 스테이터코어(220)의 내부에는 상기 로터(260)가 미리 설정된 공극(air gap: G)을 두고 회전가능하게 수용될 수 있게 로터수용공(224)이 관통 형성된다. 상기 로터수용공(224)의 둘레에는 복수의 슬롯(226) 및 티스(228)가 교호적으로 배치될 수 있다.
상기 로터(260)는, 회전축(271), 상기 회전축(271)에 결합되는 로터코어(300) 및 상기 로터코어(300)에 결합되는 영구자석(345)을 구비한다. 상기 회전축(271)은 상기 로터(260)의 양 측으로 각각 연장된다.
상기 로터코어(300)는, 복수의 전기강판(302)을 절연 적층하여 형성될 수 있다. 상기 로터코어(300)에는 상기 회전축(271)이 삽입될 수 있게 회전축공(304)이 관통 형성될 수 있다. 상기 로터코어(300)에는 축방향으로 관통된 복수의 관통부(306)가 형성될 수 있다. 상기 복수의 관통부(306)에는 체결부재(307)가 결합될 수 있다. 상기 체결부재(307)는, 예를 들면, 수나사부를 구비한 볼트(308) 및 상기 수나사부에 나사결합되는 너트(309)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 스테이터(210)의 상측에는 프레임(130)이 구비된다. 상기 프레임(130)에는 상기 회전축(271)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(135)이 구비된다. 상기 회전축(271)의 상부영역은 상기 베어링(135)을 관통하여 상측으로 연장된다. 상기 회전축(271)의 상단부에는 편심부(280)가 마련된다. 상기 편심부(280)에는 상기 커넥팅로드(185)의 일 단부가 상대운동 가능하게 연결된다. 이에 의해, 상기 회전축(271)의 회전운동이 상기 편심부(280) 및 커넥팅로드(185)에 의해 상기 피스톤(180)에 왕복운동으로 변환되어 전달된다.
상기 편심부(280)는, 예를 들면, 상기 회전축(271)의 중심으로부터 반경방향으로 돌출되는 크랭크암(282) 및 상기 크랭크암(282)에 결합되는 크랭크핀(284)을 구비할 수 있다. 상기 크랭크핀(284)에는 상기 커넥팅로드(185)의 단부가 상대 운동 가능하게 연결될 수 있다. 상기 회전축(271)에는 상기 편심부(280)에 대응되게 카운터웨이트(286)가 구비될 수 있다.
상기 스테이터(210)의 하측에는 상기 스테이터(210)를 지지하는 복수의 스테이터지지부(120)가 구비될 수 있다. 상기 스테이터지지부(120)는, 예를 들면, 상하로 신축가능한 탄성부재(122) 및 상기 탄성부재(122)의 하부에 결합되는 레그부(124)를 각각 구비하여 구성될 수 있다. 상기 탄성부재(122)는, 예를 들면, 압축코일스프링으로 구현될 수 있다.
상기 케이스(110)의 내부에는 오일(115)이 저장된다. 상기 오일(115)은 상기 케이스(110)의 내부 저부로부터 미리 설정된 높이로 주입될 수 있다. 상기 회전축(271)에는 오일(115)이 이동될 수 있는 오일유로(273)가 구비될 수 있다. 상기 회전축(271)의 하단부에는 회전 시 오일을 상측으로 안내하는 오일가이드(275)가 구비될 수 있다. 이에 의해, 상기 회전축(271)의 회전 시 상기 오일가이드(275)에 의해 상측으로 안내된 상기 케이스(110)의 내부 저부의 오일(115)이 상기 오일유로(273)를 따라 상기 회전축(271)의 상부영역으로 이동될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 로터코어(300)는, 예를 들면, 상기 영구자석(345)이 결합되는 제1코어(320) 및 상기 제1코어(320)의 단부에 배치되고 상기 영구자석(345)이 결합되지 아니하는 제2코어(380)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 영구자석(345)은 직사각형 단면 형상을 구비한다. 상기 영구자석(345)은 상대적으로 얇은 두께를 가지는 직육면체 형상을 구비한다. 상기 영구자석(345)은, 예를 들면, 희토류계 자석으로 구현될 수 있다. 상기 영구자석(345)은, 예를 들면, 네오디뮴(Nd) 자석으로 구성될 수 있다.
상기 로터코어(300)는 상기 제1코어(320)의 양 단부에 배치되고 상기 영구자석(345)의 축방향 단부에 접촉되어 상기 영구자석(345)의 축방향 이탈을 억제하는 축방향이탈억제부재(350)를 구비하여 구성될 수 있다.
도 5는 도 3의 제1코어의 평면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1코어(320)는, 원판 형상의 전기강판을 절연 적층하여 형성될 수 있다. 상기 제1코어(320)의 중앙에는 상기 회전축(271)이 삽입될 수 있게 회전축공(324)이 관통 형성된다. 상기 제1코어(320)에는 상기 영구자석(345)이 삽입될 수 있게 영구자석결합부(328)가 관통 형성된다. 상기 영구자석결합부(328)의 양 측에는 플럭스 배리어(332)가 관통 형성될 수 있다. 상기 영구자석결합부(328) 및 상기 플럭스 배리어(332)는 상호 연통되게 형성될 수 있다. 상기 제1코어(320)의 원주방향을 따라 서로 인접한 플럭스 배리어(332) 사이에는 제1리브(334)가 각각 구비된다. 상기 영구자석결합부(328)에는 상기 영구자석(345)의 양 단부에 접촉될 수 있게 횡방향이동억제부(330)가 각각 구비된다.
도 6은 도 3의 축방향이탈억제부재의 평면도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 축방향이탈억제부재(350)는, 예를 들면, 자성체로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 축방향이탈억제부재(350)는 원판 형상의 전기강판으로 구성되는 바디(351)를 구비할 수 있다. 상기 축방향이탈억제부재(350)는 상기 제1코어(320)와 동일한 직경을 구비할 수 있다. 상기 축방향이탈억제부재(350)는 상기 제1코어(320)와 동일한 전기강판으로 구성될 수 있다. 상기 축방향이탈억제부재(350)의 중앙에는 상기 회전축(271)이 삽입될 수 있게 회전축공(354)이 관통 형성될 수 있다.
상기 축방향이탈억제부재(350)에는 상기 회전축(271)의 축방향 단부에 대응되게 절취된 빈공간부(358)가 관통 형성될 수 있다. 이에 의해, 상기 영구자석(345)의 자속의 누설 발생이 억제될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 빈공간부(358)는, 예를 들면, 상기 영구자석결합부(328) 및 상기 플럭스 배리어(332)에 대응되게 관통 형성될 수 있다. 상기 축방향이탈억제부재(350)에는 상기 영구자석(345)의 축방향 단부면에 접촉될 수 있게 돌출된 단부면접촉부(360)가 구비된다. 이에 의해, 상기 영구자석(345)의 축방향 이탈이 억제될 수 있다. 상기 단부면접촉부(360)는 상기 빈공간부(358)에 반경방향을 따라 외측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 상기 단부면접촉부(360)는 원주방향으로 따라 서로 이격되게 복수 개로 형성될 수 있다.
도 7은 도 3의 제2코어의 평면도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2코어(380)는 전기강판을 절연 적층하여 형성될 수 있다. 이에 의해 상기 로터(260)의 질량이 증가되어 상기 로터(260)의 회전관성이 증대될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제2코어(380)는, 예를 들면, 자성체로 형성되고, 상기 영구자석(345)의 내면으로부터 축방향으로 연장된 연장선의 내측에 배치되는 테두리 또는 외면(388)을 구비하게 구성될 수 있다. 이에 의해, 상기 제2코어(380)를 통한 상기 영구자석(345)의 자속의 누설 발생이 억제될 수 있다.
상기 제2코어(380)는 상기 회전축(271)이 삽입 결합될 수 있게 관통된 회전축공(384)이 관통 형성된다. 이에 의해, 상기 로터(260)와 상기 회전축(271)의 상호 접촉면(접촉길이)이 증대되어 상기 로터(260)와 상기 회전축(271)의 결합력이 증대될 수 있다. 상기 회전축공(384)의 둘레에는 복수의 관통부(386)가 관통형성될 수 있다.
상기 제2코어(380)의 외면(388)에는 상기 제1코어(320)의 제1리브(334)에 각각 대응되게 제2리브(394)가 각각 구비된다. 상기 제2리브(394)는 상기 제1리브(334)와 동일한 폭 및 돌출길이를 구비하게 구성될 수 있다. 상기 제2리브(394)는 상기 제1코어(320)의 원주와 동일한 직경의 원주에 접하게 돌출 형성된다. 이에 의해, 상기 제2코어(380)는 상기 제1코어(320)와 동일한 공정에서 조립이 가능함으로써 상기 로터(260)의 조립 공정이 단순화될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 제1코어(320)의 각 영구자석결합부(328)에 상기 영구자석(345)이 각각 결합되고, 상기 제1코어(320)의 양 단부에 상기 축방향이탈억제부재(350)가 각각 배치될 수 있다. 이에 의해 상기 영구자석(345)의 축방향 이탈이 억제될 수 있다.
축방향을 따라 상기 제1코어(320)의 상측 단부에 상기 제2코어(380)가 배치될 수 있다. 상기 제1코어(320), 축방향이탈억제부재(350) 및 상기 제2코어(380)의 각 회전축공에 상기 회전축(271)이 삽입 결합될 수 있다.
한편, 운전이 개시되고 상기 스테이터(210)에 전원이 인가되면 자계의 상호 작용에 의해 상기 로터(260)는 상기 회전축(271)을 중심으로 회전될 수 있다. 이때, 상기 제2코어(380)는 상기 로터(260)의 질량을 증대시킴으로써, 상기 로터(260)의 회전관성이 증대될 수 있다. 상기 제2코어(380)는 상기 영구자석(345)의 내면으로부터 축방향으로 연장된 연장선의 내측에 외면이 배치되게 형성됨으로써, 상기 제2코어(380)에 의한 상기 영구자석(345)의 자속의 누설발생이 억제될 수 있다.
도 8은 도 3의 로터의 변형례이고, 도 9는 도 8의 측면도이다. 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 로터(260')는, 회전축(271), 상기 회전축(271)에 결합되는 로터코어(300') 및 상기 로터코어(300')에 결합되는 영구자석(345)을 구비한다.
상기 로터코어(300')는, 예를 들면, 상기 영구자석(345)이 결합되는 제1코어(320), 축방향을 따라 상기 제1코어(320)의 일 단부에 배치되는 축방향이탈억제부재(350')및 축방향을 따라 상기 제1코어(320)의 타 단부에 배치되는 제2코어(380')를 구비한다.
상기 제1코어(320)는, 원판 형상의 전기강판을 절연 적층하여 형성될 수 있다. 상기 제1코어(320)는 상기 영구자석(345)이 삽입결합될 수 있게 축방향으로 관통된 복수의 영구자석결합부(328)를 구비한다. 상기 영구자석결합부(328)의 양 측에는 플럭스 배리어(332)가 각각 간통 형성된다. 상기 플럭스 배리어(332)는 상기 영구자석결합부(328)와 각각 연통된다. 상기 플럭스 배리어(332) 중 서로 인접한 플럭스 배리어(332) 사이에는 제1리브(334)가 각각 형성된다.
상기 제2코어(380')는, 자성체로 형성되는 바디(381)를 구비한다. 상기 바디(381)는, 상기 영구자석(345)의 내면으로부터 축방향으로 연장된 연장선의 내측에 배치되는 외면(388)을 구비하게 구성된다. 상기 제2코어(380')는 상기 제1리브(334)와 대응되게 반경방향으로 돌출된 복수의 제2리브(394)를 구비한다. 상기 제2리브(394)는 상기 제1리브(334)와 동일한 폭 및 돌출길이를 구비하게 구성될 수 있다.
한편, 제2코어(380')는 상기 영구자석결합부(328)의 내측변에 대응되는 영역에 외측으로 돌출되어 상기 영구자석(345)의 단부면에 접촉되는 단부면접촉부(396)가 구비될 수 있다. 이에 의해, 상기 영구자석(345)의 축방향 이탈이 억제될 수 있다.
상기 제1코어(320)의 하단에는 축방향이탈억제부재(350)가 구비될 수 있다.
여기서, 상기 축방향이탈억제부재(350)는 상기 제2코어(380')와 동일한 구성을 구비할 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 축방향이탈억제부재(350)는 상기 제2코어(380')의 전기강판(바디(381))을 상기 제1코어(320)의 하단에 배치하여 구현된 경우를 예시하고 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 제1코어(320)의 영구자석결합부(328)에 상기 영구자석(345)이 각각 결합될 수 있다. 상기 제1코어(320)의 하단부에 상기 축방향이탈억제부재(350)가 배치될 수 있다. 이에 의해, 상기 영구자석(345)의 하방 이탈이 억제될 수 있다.
상기 제1코어(320)의 상단부에 상기 제2코어(380')가 배치될 수 있다. 이에 의해, 상기 영구자석(345)의 상방 이탈이 억제될 수 있다.
상기 제2코어(380')에 의해 상기 로터(260')의 질량이 증가되어 회전관성이 증대될 수 있다. 이에 의해, 상기 압축기의 운전 효율이 제고될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동기를 구비한 압축기의 단면도이고, 도 11은 도 10의 전동기의 요부확대도이며, 도 12는 도 11의 로터의 사시도이고, 도 13은 도 12의 측면도이다. 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 압축기는, 케이스(110), 압축부(150) 및 전동기(200a)를 포함한다.
상기 케이스(110)의 내부에는 밀폐된 수용공간이 형성된다. 상기 압축부(150)는, 예를 들면, 실린더(151), 상기 실린더(151)의 내부에 배치되는 피스톤(180) 및 상기 피스톤(180)의 일 단에 연결되는 커넥팅로드(185)를 구비한다.
상기 압축부(150)의 하측에는 전동기(200a)가 구비된다. 상기 전동기(200a)는, 스테이터(210) 및 상기 스테이터(210)에 대해 공극(G)을 사이에 두고 회전 가능하게 배치되는 로터(260a)를 구비한다.
상기 로터(260a)는, 회전축(271), 상기 회전축(271)에 결합되는 로터코어(300a) 및 상기 로터코어(300a)에 결합되는 영구자석(345)을 구비한다.
상기 로터코어(300a)는, 예를 들면, 상기 영구자석(345)이 결합되는 제1코어(320) 및 축방향을 따라 상기 제1코어(320)의 단부에 결합되고 상기 영구자석(345)이 결합되지 아니하는 제2코어(380a)를 구비한다.
상기 영구자석(345)은 직사각형 단면을 구비한다. 상기 제1코어(320)는 원형의 전기강판을 절연 적층하여 형성된다. 상기 제1코어(320)는, 전술한 바와 같이, 회전축공(324) 및 복수의 관통부(326)를 구비한다. 상기 제1코어(320)는 상기 영구자석(345)이 삽입 결합될 수 있게 축방향으로 관통된 영구자석결합부(328)를 구비한다. 상기 제1코어(320)는 상기 영구자석결합부(328)의 양 단부에 연통되게 형성되는 플럭스 배리어(332)를 구비한다. 상기 제1코어(320)는 상기 플럭스 배리어(332) 사이에 반경방향을 따라 배치되는 복수의 제1리브(334)를 구비한다.
상기 제1코어(320)의 양 단부에는 상기 영구자석(345)의 단부면에 접촉되는 단부면접촉부(360)를 구비한 축방향이탈억제부재(350)가 각각 구비된다.
상기 제1코어(320)의 상측에는 축방향으로 따라 연장되게 상기 제2코어(380a)가 배치된다. 상기 축방향이탈억제부재(350), 제1코어(320) 및 제2코어(380a)는 상기 체결부재(307)에 의해 일체로 결합될 수 있다.
도 14는 도 12의 제2코어의 평면도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 제2코어(380a)는, 자성체로 형성되고, 축방향을 따라 상기 제1코어(320)의 단부에 결합되는 바디(381)를 구비하여 구성된다. 상기 제2코어(380a)(바디(381))는 상기 영구자석(345)의 내면으로부터 축방향을 따라 연장된 연장선의 내측에 배치되는 외면(388)을 구비하게 구성된다. 상기 바디(381)는 회전축공(384) 및 복수의 관통부(386)를 구비한다. 상기 제2코어(380a)는 상기 제1코어(320)의 제1리브(334)에 대응되게 제2리브(394)가 각각 구비된다.
상기 제2코어(380a)는 서로 인접한 제2리브(394) 사이에 상기 영구자석결합부(328)의 내면 및 상기 플럭스 배리어(332)의 내면에 대응되게 선형으로 절취된 제1선형절취부(388a)를 구비하여 구성된다.
한편, 상기 제2코어(380a)는 회전 시 일 방향으로 불평형력이 발생되게 상기 제1선형절취부(388a)에 비해 외면이 상기 제2코어(380a)의 중심에 근접하게 미리 설정된 폭(w)으로 절취된 제2선형절취부(388b)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 로터(260a)는 상기 제1코어(320)의 하단에 결합되는 축방향이탈억제부재(350)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 제2코어(380a)의 상기 제1선형절취부(388a) 및 상기 제2선형절취부(388b)는 상기 제2코어(380a)의 중심을 사이에 두고 상호 대향되게 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1선형절취부(388a)는 원주방향을 따라 연속으로 3개가 배치되고, 상기 제2선형절취부(388b)는 원주방향을 따라 연속으로 3개가 배치될 수 있다.
도 15는 도 12의 로터의 변형례이고, 도 16은 도 15의 측면도이다. 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 로터(260a1)는, 로터코어(300a1) 및 영구자석(345)을 포함한다. 상기 로터(260a1)는 도면에는 도시하지 아니하였으나, 전술한 회전축(271)을 구비한다.
상기 로터코어(300a1)는, 예를 들면, 상기 영구자석(345)이 결합되는 제1코어(320) 및 자성체로 형성되고, 축방향을 따라 상기 제1코어(320)의 단부에 결합되는 제2코어(380a1);를 구비한다.
상기 제1코어(320)는, 상기 영구자석(345)이 축방향으로 삽입 결합될 수 있게 관통된 영구자석결합부(328)를 구비한다. 상기 제1코어(320)는, 전술한 바와 같이, 회전축공(324), 복수의 관통부(326) 및 복수의 제1리브(334)를 구비한다.
상기 로터(260a1)는 상기 제1코어(320)의 단부에 구비되고 상기 영구자석(345)의 축방향 이탈을 억제하는 축방향이탈억제부재(350)를 구비하여 구성된다.
상기 축방향이탈억제부재(350)는, 자성체로 형성되고, 상기 영구자석(345)의 축방향 단부면에 대응되게 빈공간부(358)가 형성되고, 상기 빈공간부(358)에 상기 영구자석(345)의 축방향 단부에 접촉되는 단부면접촉부(360)를 구비하여 구성된다.
상기 제2코어(380a1)는 자성체로 형성되는 바디(381)를 구비한다. 상기 제2코어(380a1)의 바디(381)에는 회전축공(384) 및 복수의 관통부(386)가 형성된다. 상기 제2코어(380a1)에는 상기 제1코어(320)의 제1리브(334)에 대응되게 복수의 제2리브(394)가 구비된다.
한편, 상기 제2코어(380a1)는, 회전시 불평형력이 발생될 수 있게 외면(388)이 비대칭으로 형성된다. 상기 제2코어(380a1)의 외면(388)은, 예를 들면, 서로 인접한 제2리브(394) 사이에 상기 영구자석결합부(328)의 내면 및 상기 플럭스 배리어(332)의 내면에 대응되게 선형으로 절취된 제1선형절취부(388a) 및 상기 제1선형절취부(388a)에 비해 상기 제2코어(380a1)의 중심에 근접하게 절취된 제2선형절취부(388b)를 구비하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제2코어(380a1)의 전기강판은 축방향을 따라 상기 제1선형절취부(388a) 및 제2선형절취부(388b)가 서로 교호적으로 배치되게 구성될 수 있다.
보다 구체적으로 2개의 제2코어(380a1)의 전기강판이 상하로 적층될 때, 하측의 일 측에 상기 제1선형절취부(388a)가 배치될 경우, 상측의 전기강판은 상기 제2선형절취부(388b)가 하측의 제1선형절취부(388a)의 상측에 배치될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 제2코어(380a1)는 상기 로터(260a1)의 회전시 회전불평형력이 발생됨이 없이 상기 로터(260a1)의 질량을 증대시킬 수 있다.
도 17은 도 12의 로터의 다른 변형례이고, 도 18은 도 17의 측면도이다. 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 로터(260a2)는, 로터코어(300a2) 및 영구자석(345)을 구비한다. 상기 로터(260a2)는 도면에는 도시하지 아니하였으나, 전술한 회전축(271)을 구비한다.
상기 로터코어(300a2)는, 영구자석(345)이 결합되는 제1코어(320) 및 축방향을 따라 상기 제1코어(320)의 단부에 결합되는 제2코어(380a2)를 구비한다.
상기 제1코어(320)는 영구자석(345)이 결합될 수 있게 축방향으로 관통된 영구자석결합부(328)를 구비한다. 상기 영구자석결합부(328)의 양 단부에는 플럭스 배리어(332)가 관통되게 각각 형성된다. 상기 제1코어(320)는 서로 인접한 플럭스 배리어(332) 사이에 반경방향으로 각각 배치되는 제1리브(334)를 구비한다.
상기 제1코어(320)의 단부에는 상기 영구자석(345)의 축방향 이탈을 억제하는 축방향이탈억제부재(350)가 구비된다.
상기 축방향이탈억제부재(350)는, 자성체로 형성되고, 상기 영구자석(345)의 축방향 단부면에 대응되게 빈공간부(358)가 형성되고, 상기 빈공간부(358)에 상기 영구자석(345)의 축방향 단부에 접촉되는 단부면접촉부(360)를 구비하여 구성된다.
한편, 상기 제2코어(380a2)는, 전술한 바와 같이, 서로 인접한 제2리브(394) 사이에 상기 영구자석결합부(328)의 내면 및 상기 플럭스 배리어(332)의 내면에 대응되게 선형으로 절취된 제1선형절취부(388a) 및 상기 제1선형절취부(388a)에 비해 외면이 상기 제2코어(380a2)의 중심에 근접하게 절취된 제2선형절취부(388b)를 구비한 전기강판을 구비하여 구성될 수 있다.
상기 제2코어(380a2)는 상기 제1선형절취부(388a) 또는 제2선형절취부(388b)가 층상으로 미리 설정된 개수로 적층되는 제1적층유닛(380a21) 및 제2적층유닛(380a22)을 구비한다. 본 실시예에서, 상기 적층유닛의 개수가 2개로 구성된 경우를 예시하고 있으나, 이는 예시일 뿐이고, 그 개수는 적절히 조절될 수 있다.
상기 제2코어(380a2)는, 예를 들면, 상기 제1적층유닛(380a21) 및 상기 제2적층유닛(380a22)의 제1선형절취부(388a) 및 제2선형절취부(388b)가 축방향을 따라 서로 교호적으로 배치되게 적층될 수 있다.
이에 의해, 상기 제1적층유닛(380a21) 및 상기 제2적층유닛(380a22)의 제1선형절취부(388a) 및 제2선형절취부(388b)가 서로 대향되게 배치됨으로써, 회전 시 불평형력이 발생되지 아니할 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 제2코어(380a2)는 상기 로터(260a2)의 회전 시 회전불평형력이 발생됨이 없이 상기 제2코어(380a2)의 질량을 증대시킴으로써, 상기 로터(260a2)의 회전관성이 증대될 수 있다.
도 19는 도 12의 로터의 또 다른 변형례이고, 도 20은 도 19의 측면도이다. 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 로터(260a3)는, 로터코어(300a3) 및 영구자석(345)을 포함한다. 상기 로터(260a3)는 도면에는 도시하지 아니하였으나, 전술한 회전축(271)을 구비한다.
상기 로터코어(300a3)는, 상기 영구자석(345)이 결합되는 제1코어(320) 및 자성체로 형성되고 축방향을 따라 상기 제1코어(320)의 단부에 배치되는 제2코어(380a3)를 구비한다.
상기 제1코어(320)는, 상기 영구자석(345)이 결합될 수 있게 영구자석결합부(328)가 축방향을 따라 관통 형성된다. 상기 영구자석결합부(328)의 양 측에는 플럭스 배리어(332)가 관통 형성된다. 상기 제1코어(320)에는 서로 인접한 플럭스 배리어(332) 사이에 반경방향으로 따라 돌출된 제1리브(334)가 각각 구비된다.
상기 로터(260a3)는, 상기 제1코어(320)의 단부에 배치되어 상기 영구자석(345)의 축방향 이탈을 억제하는 축방향이탈억제부재(350)를 구비하여 구성된다.
상기 축방향이탈억제부재(350)는, 자성체로 형성되고, 상기 영구자석(345)의 축방향 단부면에 대응되게 빈공간부(358)가 형성되고, 상기 빈공간부(358)에 상기 영구자석(345)의 축방향 단부에 접촉되는 단부면접촉부(360)를 구비하여 구성된다.
한편, 상기 제2코어(380a3)는 대략 원판 형상의 전기강판으로 형성되는 바디(382)를 구비한다. 상기 제2코어(380a3)는 상기 제1코어(320)의 제1리브(334)에 대응되게 형성되는 복수의 제2리브(394) 및 서로 인접한 제2리브(394) 사이에 상기 제1코어(320)의 영구자석결합부(328)의 내면에 접하는 원주에 대응되는 외면(389)(원호)을 구비하게 구성될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 제2코어(380a3)는 상기 로터(260a3)의 회전 시 회전 불평형력이 발생됨이 없이 상기 로터(260a3)의 질량을 증대시킴으로써, 상기 로터(260a3)의 회전관성이 증대될 수 있다. 이에 의해, 압축기의 운전 효율이 제고될 수 있다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전동기를 구비한 압축기의 단면도이고, 도 22는 도 21의 전동기의 요부확대도이며, 도 23은 도 22의 로터의 사시도이고, 도 24는 도 23의 측면도이다. 도 21 내지 도 24에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 압축기는, 케이스(110), 압축부(150) 및 전동기(200b)를 포함한다.
상기 케이스(110)의 내부에는 밀폐된 수용공간이 형성된다. 상기 케이스(110)의 내부 상부에는 상기 압축부(150)가 구비된다. 상기 압축부(150)의 하측에는 상기 전동기(200b)가 배치된다.
상기 압축부(150)는, 실린더(151), 상기 실린더(151)의 내부에 배치되는 피스톤(180) 및 상기 피스톤(180)에 연결되는 커넥팅로드(185)를 가진다.
상기 전동기(200b)는, 스테이터(210) 및 상기 스테이터(210)에 대해 소정의 공극(G)을 두고 회전 가능하게 배치되는 로터(260b)를 포함한다.
상기 로터(260b)는, 회전축(271), 상기 회전축(271)에 결합되는 로터코어(300b) 및 상기 로터코어(300b)에 결합되는 영구자석(346)을 가진다.
상기 영구자석(346)은 희토류계 자석으로 구성될 수 있다. 상기 영구자석(346)은 네오디뮴(Nd) 자석으로 구성될 수 있다. 상기 영구자석(346)은 원호 형상으로 구현될 수 있다. 상기 영구자석(346)은 상기 로터코어(300b)의 외주면에 결합될 수 있다.
상기 로터코어(300b)는, 상기 영구자석(346)이 결합되는 제1코어(320b) 및 자성체로 형성되고 축방향을 따라 상기 제1코어(320b)의 단부에 결합되는 제2코어(380b);를 구비하여 구성된다.
본 실시예에서는, 상기 영구자석(346)이 상기 제1코어(320b)의 외주에 결합되므로 상기 제2코어(380b)는 상기 제1코어(320b)와 동일한 구성을 구비하게 구성될 수 있다.
도 25는 도 23의 제1코어의 평면도이다. 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 제1코어(320b)는, 대략 원판 형상의 전기강판을 절연 적층하여 형성된다. 상기 제1코어(320b)의 중앙에는 상기 회전축(271)이 삽입될 수 있게 회전축공(324)이 관통 형성된다. 상기 회전축공(324)의 둘레에는 복수의 관통부(326)가 관통 형성된다.
상기 제1코어(320b)의 외주면에는 상기 영구자석(346)의 양 측에 반경방향을 따라 배치되는 제1리브(334b)가 구비된다. 상기 제1리브(334b)사이에는 상기 영구자석(346)이 결합될 수 있게 영구자석결합부(328b)가 각각 형성된다.
도 23 및 도 25를 함께 참조하면, 상기 제2코어(380b)는 원판형상의 전기강판을 절연 적층하여 형성된다. 상기 제2코어(380b)는 상기 영구자석(346)의 내측면으로부터 축방향으로 연장되는 연장선의 내측에 배치되는 외면(389)을 구비하게 구성된다. 여기서, 상기 외면(389)은 원호 형상으로 절취 형성되므로 호형절취부로 지칭될 수 있다. 상기 제2코어(380b)는 상기 회전축(271)이 삽입될 수 있게 관통된 회전축공(384)을 구비한다. 상기 제2코어(380b)는 상기 회전축공(384)의 둘레에 관통 형성되는 복수의 관통부(386)를 구비한다.
도 26은 도 23의 축방향이탈억제부재의 평면도이다. 도 26에 도시된 바와 같이, 상기 축방향이탈억제부재(350b)는, 원주방향을 따라 상기 제1코어(320b)의 외면에 대응되는 외면(빈공간부(358) 및 상기 제1리브(334b)에 대응되는 제3리브(364b)를 구비한 바디(351) 및 상기 바디(351)의 외면으로부터 외측으로 돌출되고 상기 영구자석(346)의 축방향 단부면에 접촉되는 단부면접촉부(360b)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 축방향이탈억제부재(350b)는 상기 제1코어(320b) 및 제2코어(380b)와 동일한 재질의 전기강판으로 형성될 수 있다.
이러한 구성에 의하여, 상기 제1코어(320b)의 원주면의 영구자석결합부(328b)에 상기 영구자석(346)이 각각 결합되고, 축방향을 따라 상기 제1코어(320b)의 양 단부에 상기 축방향이탈억제부재(350b)가 각각 배치될 수 있다. 축방향을 따라 상기 제1코어(320b)의 상측에 연장되게 상기 제2코어(380b)가 배치될 수 있다. 상기 제1코어(320b), 축방향이탈억제부재(350b) 및 제2코어(380b)는 상기 체결부재(307)에 의해 일체로 체결될 수 있다.
한편, 운전이 개시되고, 상기 스테이터에 전원이 인가되면 상기 스테이터코일에 의해 형성된 자계와 상기 영구자석(346)의 자계가 상호 작용함으로써, 상기 로터(260b)는 상기 회전축(271)을 중심으로 회전된다.
상기 축방향이탈억제부재(350b)는 상기 영구자석(346)의 내면으로부터 축방향을 따라 연장된 연장선의 내측에 배치됨으로써, 상기 영구자석(346)의 단부면의 자속 누설 발생을 억제할 수 있다.
상기 로터(260b)는 상기 제2코어(380b)에 의해 질량이 증대되어 회전관성이 증대됨으로써 상기 압축기의 운전효율이 제고될 수 있다. 또한, 상기 로터(260b)의 회전 시 진동 발생이 억제될 수 있다.
도 27은 도 23의 로터의 변형례이고, 도 28은 도 27의 제2코어의 평면도이다. 본 실시예의 전동기의 로터(260b1)는, 회전축(271), 로터코어(300b1) 및 영구자석(346)을 구비한다.
도 27에 도시된 바와 같이, 상기 로터코어(300b1)는, 상기 영구자석(346)이 결합되는 제1코어(320b) 및 자성체로 형성되고, 축방향을 따라 상기 제1코어(320b)의 단부에 결합되는 제2코어(380b1);를 구비한다.
상기 영구자석(346)은 원호형의 단면을 구비한다. 상기 영구자석(346)은, 예를 들면 6개로 구현된다.
상기 제1코어(320b)의 외면에는 상기 영구자석(346)이 결합될 수 있게 영구자석결합부(328b)가 구비된다. 상기 제1코어(320b)의 외면에는 반경방향을 따라 외측으로 돌출된 제1리브(334b)가 구비된다. 상기 제1코어(320b)는, 회전축공(324) 및 복수의 관통부(326)를 구비한다.
상기 제1코어(320b)의 양 단부에는, 예를 들면, 축방향이탈억제부재(350b)가 배치될 수 있다. 상기 축방향이탈억제부재(350b)는, 회전축공(354) 및 복수의 관통부(356)를 구비한다. 상기 축방향이탈억제부재(350b)는 상기 영구자석(346)의 단부면에 대응되게 절취된 빈공간부(358)가 구비된다. 상기 축방향이탈억제부재(350b)에는 상기 제1리브(334b)에 대응되는 제3리브(364b)가 각각 구비된다. 상기 축방향이탈억제부재(350b)는 상기 영구자석(346)의 축방향 단부면에 접촉되는 단부면접촉부(360b)를 구비한다. 이에 의해, 상기 영구자석(346)의 축방향 이탈이 억제될 수 있다. 상기 단부면접촉부(360b)는 상기 빈공간부(358)에 반경방향을 따라 돌출되게 형성된다.
한편, 도 28에 도시된 바와 같이, 상기 제2코어(380b1)는 상기 영구자석(346)의 내면으로부터 축방향을 따라 연장된 연장선의 내측에 배치되는 외면(389)을 구비하게 구성된다.
여기서, 상기 제1코어(320b), 상기 축방향이탈억제부재(350b) 및 상기 제2코어(380b1)는 동일한 재질의 전기강판으로 각각 구성될 수 있다.
상기 제2코어(380b1)는 상기 제1코어(320b)의 제1리브(334b)에 대응되게 형성되는 제2리브(394b)를 구비한다.
상기 제2리브(394b)는 상기 제1코어(320b)의 제1리브(334b) 및 상기 축방향이탈억제부재의 제3리브(364b)와 축방향으로 정렬될 수 있다. 상기 제1리브(334b), 제2리브(394b) 및 제3리브(364b)는 동일한 직경의 원주에 각각의 단부가 접하게 형성될 수 있다.
상기 제2코어(380b1)는 회전시 일 방향으로 불평형력이 발생될 수 있게 외면이 비대칭으로 형성될 수 있다.
상기 제2코어(380b1)의 외면(389)은 상기 영구자석(346)의 내면으로부터 축방향으로 연장된 연장선에 대응되게 절취되는 제1호형절취부(389a) 및 상기 제1호형절취부(389a)에 비해 상기 제2코어(380b1)의 중심에 근접하게 절취된 제2호형절취부(389b)를 구비하여 구성될 수 있다.
상기 제2호형절취부(389b)는 상기 제2코어(380b1)의 중심을 기준으로 상기 제1호형절취부(389a)와 대향되게 형성될 수 있다.
상기 제2호형절취부(389b)는 상기 제1호형절취부(389a)의 반경(R1)에 비해 축소된 반경(R2)을 구비하게 구성될 수 있다.
상기 제2코어(380b1)는, 상기 제1호형절취부(389a) 및 제2호형절취부(389b)를 구비한 전기강판을 절연적층하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 제2코어(380b1)는, 상기 제1호형절취부(389a) 및 제2호형절취부(389b)가 축방향으로 정렬되게 구성될 수 있다.
또한, 상기 제2코어(380b1)는, 상기 제1호형절취부(389a) 및 제2호형절취부(389b)가 축방향을 따라 서로 교호적으로 배치되게 구성될 수 있다.
또한, 상기 제2코어(380b1)는, 상기 제1호형절취부(389a) 및 제2호형절취부(389b)가 미리 설정된 개수로 축방향을 따라 각각 적층된 적층유닛의 상기 제1호형절취부(389a) 및 상기 제2호형절취부(389b)가 축방향을 따라 교호적으로 배치되게 구성될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었다. 그러나, 본 발명은, 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다.
또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 상기 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포섭되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 스테이터; 및
    회전축, 상기 회전축에 결합되는 로터코어 및 상기 로터코어에 결합되는 영구자석을 구비한 로터;를 포함하고,
    상기 로터코어는,
    상기 영구자석이 결합되는 제1코어; 및
    자성체로 형성되고, 축방향을 따라 상기 제1코어의 단부에 결합되는 제2코어;를 구비하고,
    상기 제2코어는 상기 영구자석의 내면으로부터 축방향을 따라 연장된 연장선의 내측에 배치되는 외면을 구비하는 전동기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영구자석은 직사각형 단면을 구비하고 상기 제1코어의 원주방향을 따라 서로 이격되게 배치되고,
    상기 제1코어는 상기 영구자석이 삽입될 수 있게 축방향을 따라 관통된 영구자석결합부를 구비하는 전동기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1코어는,
    상기 영구자석의 양 단부에 각각 관통 형성된 플럭스 배리어; 및
    상기 플럭스 배리어 사이에 상기 제1코어의 원주에 접하게 반경방향을 따라 연장되는 제1리브;를 구비하는 전동기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2코어는 상기 제1코어의 제1리브에 대응되게 형성되는 제2리브를 구비하는 전동기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2코어는 서로 인접한 제2리브 사이에 상기 영구자석결합부의 내면 및 상기 플럭스 배리어의 내면에 대응되게 선형으로 절취된 제1선형절취부를 구비하는 전동기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 영구자석은 상기 제1코어의 원주방향을 따라 짝수개로 배치되며,
    상기 제2코어는 회전 시 일 방향으로 불평형력이 발생되게 상기 제1선형절취부에 비해 외면이 상기 제2코어의 중심에 근접하에 절취된 제2선형절취부를 구비하는 전동기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2코어는 상기 제1선형절취부 및 제2선형절취부를 구비한 전기강판을 축방향을 따라 상기 제1선형절취부 및 제2선형절취부가 교호적으로 배치되게 적층되는 전동기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2코어는 상기 제1선형절취부 및 제2선형절취부를 구비한 전기강판을 미리 설정된 개수로 적층한 복수의 적층유닛을 축방향을 따라 상기 제1선형절취부 및 제2선형절취부가 교호적으로 배치되게 적층되는 전동기.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제1코어의 단부에 접촉되어 상기 영구자석의 축방향 이탈을 억제하는 축방향이탈억제부재를 구비하는 전동기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 축방향이탈억제부재는, 원주방향을 따라 상기 제1선형절취부에 대응되는 외면 및 제1리브에 대응되는 제3리브를 구비한 바디 및
    상기 바디의 외면으로부터 외측으로 돌출되고 상기 영구자석의 축방향 단부면에 접촉되는 단부면접촉부를 구비하는 전동기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 축방향이탈억제부재는 자성체로 형성되는 전동기.
  12. 제4항에 있어서,
    상기 제2코어는 서로 인접한 제2리브 사이에 상기 영구자석결합부의 내면에 접하는 원주에 대응된 외면을 구비하게 절취된 호형절취부를 구비한 전동기.
  13. 제3항에 있어서,
    상기 영구자석결합부의 내부에는 상기 영구자석의 단부와 접촉되는 횡방향이동억제부가 구비되는 전동기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 영구자석은 원호 형상을 구비하고,
    상기 제1코어의 외주면에는 상기 영구자석의 양 측에 각각 반경방향을 따라 배치되는 제1리브가 구비되고,
    상기 제2코어는 상기 제1리브에 대응되고 상기 제1리브의 단부로부터 축방향으로 연장되는 연장선에 접하게 돌출된 제2리브를 구비하는 전동기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1코어의 단부에 접촉되어 상기 영구자석의 축방향 이탈을 억제하는 축방향이탈억제부재를 구비하는 전동기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 축방향이탈억제부재는, 원주방향을 따라 상기 제1코어의 외면에 대응되는 외면 및 상기 제1리브에 대응되는 제3리브를 구비한 바디 및
    상기 바디의 외면으로부터 외측으로 돌출되고 상기 영구자석의 축방향 단부면에 접촉되는 단부면접촉부를 구비하는 전동기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1코어, 제2코어 및 축방향이탈억제부재는 동일한 재질로 형성되는 전동기.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 제2코어의 외면은, 상기 영구자석의 내면으로부터 축방향으로 연장된 연장선에 대응되게 절취된 제1호형절취부 및 상기 제1호형절취부에 비해 중심에 근접하게 절취된 제2호형절취부를 구비하는 전동기.
  19. 케이스;
    상기 케이스의 내부에 구비되고 냉매를 압축하는 압축부; 및
    상기 케이스의 내부에 구비되고 상기 압축부에 구동력을 제공하는 제1항의 전동기;를 포함하는 압축기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 압축부는,
    실린더;
    상기 실린더의 내부에 배치되는 피스톤; 및
    일 단부는 상기 피스톤에 연결되고 타 단부는 상기 전동기에 연결되는 커넥팅로드를 구비하는 압축기.
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