WO2021002629A1 - 모터 및 이를 포함하는 압축기 - Google Patents

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WO2021002629A1
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housing
stator
contact
cavity
compressor
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PCT/KR2020/008249
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English (en)
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조진우
김홍석
박재우
이의윤
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삼성전자주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a compressor used in an air conditioner, a clothes dryer, and the like, and a motor included therein.
  • Compressors include reciprocating compressors, scroll compressors, and rotary compressors.
  • a compression space through which a working gas is sucked and discharged is formed between a piston and a cylinder, so that the piston performs a linear reciprocating motion inside the cylinder to compress the working gas.
  • the scroll type compressor allows a compression space in which working gas is sucked and discharged between the orbiting scroll and the fixed scroll to be formed so that the orbiting scroll rotates along the fixed scroll to compress the working gas.
  • a compression space through which a working gas is sucked and discharged is formed between an eccentrically rotated rolling piston and a cylinder, so that the rolling piston rotates eccentrically along the inner wall of the cylinder to compress the working gas.
  • the scroll compressor and the rotary compressor include a motor for generating rotational motion.
  • the motor includes a stator and a rotor that rotates inside the stator. Since the stator is fixed by force fitting to the housing of the compressor, compressive stress is generated in the stator by the housing. The compressive stress generated in the stator can deteriorate the electromagnetic properties of the stator.
  • An aspect of the present invention provides a compressor capable of preventing a reduction in motor efficiency by reducing compressive stress generated in a stator.
  • a compressor includes a housing, a stator that is forcibly fitted and fixed to an inner circumferential surface of the housing, and a motor including a rotor that rotates inside the stator.
  • the stator includes an annular back yoke disposed inside the housing, a plurality of teeth extending radially inward from the back yoke, and a coil wound around the plurality of teeth.
  • the back yoke is a deformable portion compressed by the housing, a radially outward protruding from the deformable portion, a contact portion in contact with the housing, and a radially inner side of the deformable portion, and the deformable portion is deformable. It contains a cavity that provides space.
  • the deformable portion may include a cantilever.
  • the contact portion may be provided at the end of the cantilever.
  • the back yoke may include one deformation portion, one contact portion, and one cavity for each tooth among the plurality of teeth.
  • the back yoke may include two deformable portions, two contact portions, and two cavities arranged symmetrically about the center of each tooth with respect to each tooth among the plurality of teeth.
  • the contact portion may include a plurality of contact portions arranged symmetrically around the center of the deformation portion.
  • the back yoke may include one deformation portion, one contact portion, and one cavity for each tooth among the plurality of teeth.
  • the deformation portion may be disposed such that the center of the deformation portion coincides with the center of each tooth among the plurality of teeth.
  • the cavity may be provided such that a central portion of the deformable portion is disposed in the central portion of the cavity.
  • the cavity may have a radial width greater than a difference between an outer diameter of the stator and an inner diameter of the housing.
  • the cavity may have a radial width greater than a protruding width of the contact portion.
  • the contact portion may have a circumferential width greater than the thickness of the housing.
  • the sum of the circumferential widths of the two contact portions disposed symmetrically around the center of each tooth may be greater than the thickness of the housing.
  • the sum of the circumferential widths of the plurality of contact portions may be greater than the thickness of the housing.
  • the back yoke may include the change part, the contact part, and the cavity with respect to some of the plurality of teeth.
  • the compressor according to the idea of the present invention. It includes a housing and a motor that is forcibly fitted and fixed to the inner peripheral surface of the housing.
  • the motor includes a deformable portion that is compressed and deformed by coupling with the housing, and a cavity provided inside the deformable portion in a radial direction and provides a space in which the deformable portion can be deformed.
  • the motor may further include a contact portion disposed to protrude radially outward from the deformable portion and contacting the housing.
  • the cavity may have a radial width greater than a protruding width of the contact portion.
  • a circumferential width of a contact surface between the contact portion and the housing may be greater than a radial thickness of the housing.
  • a motor includes an annular back yoke, a plurality of teeth extending from the back yoke, and a plurality of stress absorbing portions provided on a side opposite to the side from which the plurality of teeth of the back yoke extends.
  • Each of the plurality of stress absorbing portions is a deformable portion configured to be compressively deformed, a cavity providing a space in which the deformable portion can be deformed, and protruding from the deformable portion to a side opposite to the side where the cavity is disposed and deformed by an external force. It includes a contact portion for pressing the portion.
  • the compressive stress generated in the stator of the motor is reduced by the housing of the compressor, so that the efficiency of the motor may be improved.
  • FIG. 1 is an axial cross-sectional view of a compressor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view of a stator of a motor of a compressor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an enlarged view of a part of the stator of FIG. 2;
  • FIG. 4 is a plan view of a state in which the stator of FIG. 2 is coupled to a housing;
  • FIG. 5 is an enlarged view of a part of the stator and housing of FIG. 4;
  • FIG. 6 is a plan view of a stator of a motor of a compressor according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a part of the stator of FIG. 6;
  • FIG. 8 is a plan view of a state in which the stator of FIG. 6 is coupled to a housing;
  • FIG. 9 is an enlarged view of a part of the stator and housing of FIG. 8;
  • FIG. 10 is a plan view showing an enlarged part of a stator of a motor of a compressor according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is an enlarged plan view showing a part of a state in which the stator of FIG. 10 is coupled to the housing;
  • FIG. 12 is a plan view showing an enlarged part of a stator of a motor of a compressor according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is an enlarged plan view showing a part of a state in which the stator of FIG. 12 is coupled to the housing;
  • FIG. 14 is a plan view of a stator of a motor of a compressor according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a plan view of a stator of a motor of a compressor according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a plan view of a stator of a motor of a compressor according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a plan view of a stator of a motor of a compressor according to another embodiment of the present invention.
  • first and second used herein may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms, and the terms are It is used only for the purpose of distinguishing a component from other components.
  • a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.
  • FIG. 1 is an axial cross-sectional view of a compressor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of a stator of a motor of a compressor according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an enlarged view of a part of the stator of FIG. 2
  • FIG. 4 is a plan view of a state in which the stator of FIG. 2 is coupled to a housing.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a part of the stator and housing of FIG. 4.
  • the compressor 1 includes a compression unit 10 for compressing a refrigerant, a motor 20 for driving the compression unit, a compression unit 10 and a housing 31 accommodating the motor 20. .
  • the compressor 1 may be configured such that the axial direction of the rotation shaft 23 of the motor 20 is the direction of gravity.
  • the axial direction of the rotation shaft 23 is an up-down direction, and the up-down direction is defined as shown in FIG. 1.
  • the motor 20 may be fixed to the housing 31 from the upper side of the compression unit 10.
  • the motor 20 may be forcefully fitted and fixed to the inner circumferential surface of the housing 31.
  • the motor 20 may include a stator 21 that is forcibly fitted and fixed to the inner circumferential surface of the housing 31, and a rotor 22 configured to rotate inside the stator 21.
  • the rotation shaft 23 is fixed to the rotor 22 and is configured to rotate together with the rotation of the rotor 22.
  • the compressor 1 includes a cylindrical housing 31 disposed in the center of the vertical direction, an upper cover 32 covering the upper opening of the housing 31, and a lower cover 33 covering the lower opening of the housing 31. can do.
  • the stator 21 may include a core 211 and a coil 212 wound around the core 211.
  • the core 211 may be formed by stacking a plurality of electrical steel sheets.
  • the electrical steel sheet is approximately annular, and the core 211 is approximately cylindrical.
  • the outer radius (A, see FIG. 2) of the core 211 is larger than the inner radius (B, see FIG. 4) of the housing 31, and the core 211 may be coupled to the housing 31 by force fit. .
  • a method of inserting the core 211 into the housing 31 includes shrinkage fit and press fit. Press-fitting generally heats the housing 31 to a certain temperature or more and pushes the core 211 into the housing 31.
  • the rotor 22 may be formed by stacking a plurality of electrical steel sheets.
  • the electrical steel sheet is approximately annular, and the rotor 22 is approximately cylindrical.
  • the inner diameter of the rotor 22 is smaller than the outer diameter of the rotation shaft 23, and the rotation shaft 23 may be coupled to the rotor 22 by force fitting.
  • the outer diameter of the rotor 22 is formed smaller than the inner diameter of the core 211 of the stator 21, and there is a gap between the rotor 22 and the stator 21.
  • a balancer 221 on the side of the compression unit may be disposed on the bottom of the rotor 22.
  • the rotation shaft 23 is a first eccentric shaft having a shaft body 230 to which the rotor 22 is fitted, and an axial center eccentric from the axial center of the shaft body 230 and installed below the shaft body 230. 231) and a second eccentric shaft 232.
  • the first eccentric shaft 231 and the second eccentric shaft 232 may be arranged to have a phase difference of 180 degrees in the circumferential direction of the rotation shaft 23.
  • a portion below the rotor 22 is rotatably supported by the main bearing 140, and a lower end portion is rotatably supported by the sub-bearing 150.
  • the stator 21 and the main bearing 140 of the motor 20 may be fixed to the housing 31.
  • the compressor 1 may include a first suction pipe 36 and a second suction pipe 37 inserted into a through hole formed in the housing 31 to suck refrigerant gas from the outside of the compressor 1.
  • the upper cover 32 may be formed in an overturned bowl shape.
  • the compressor 1 may include a pipe 34 inserted into a through hole formed at the top of the upper cover 32 to discharge the high-pressure refrigerant gas compressed by the compression unit 10 to the outside of the compressor 1. have.
  • the lower cover 33 may be formed in a bowl shape. The upper cover 32 and the lower cover 33 may be fixed to the housing 31.
  • the compression unit 10 may include a first cylinder 110, a second cylinder 120, and a disc-shaped partition 130 partitioning between the first cylinder 110 and the second cylinder 120.
  • the compression unit 10 may include a main bearing 140 disposed above the second cylinder 120 to cover the second cylinder 120 and rotatably supporting the rotation shaft 23.
  • the compression unit 10 is disposed below the first cylinder 110 so as to cover the first cylinder 110 and may include a sub-bearing 150 rotatably supporting the rotation shaft 23.
  • the main bearing 140 may be fixed to the housing 31 by welding or the like.
  • the sub bearing 150 may be fixed to the main bearing 140 by a fastening member such as a bolt.
  • a first suction passage that penetrates in a direction (radial direction) orthogonal to the axial direction of the rotation shaft 23 (radial direction) to communicate the outside of the first operation chamber 11 and the first cylinder 110 113) is formed.
  • a first discharge gas passage 114 is formed in the first cylinder 110 outside the first operating chamber 11 in the axial direction of the rotation shaft 23.
  • a second suction passage that penetrates in a direction (radial direction) orthogonal to the axial direction of the rotation shaft 23 (radial direction) to communicate the outside of the second operation chamber 12 and the second cylinder 120 123) is formed.
  • a second discharge gas passage 124 penetrating in the axial direction of the rotation shaft 23 is formed outside the second operation chamber 12 in the second cylinder 120.
  • the compression unit 10 has one end inserted into the first suction passage 113, the other end connected to the accumulator, the first suction pipe 36, one end inserted into the second suction passage 123, and the other end connected to the accumulator. It has a second suction pipe (37).
  • the compression unit 10 has a communication path 135 communicating the first suction path 113 and the second suction path 123.
  • the communication path 135 is formed in the first cylinder 110 to communicate the axial partition through hole 131 formed in the partition 130 and the first suction path 113 and the through hole 131 It consists of a hole 115 and a second through hole 125 formed in the second cylinder 120 to communicate the second suction path 123 and the through hole 131.
  • the core 211 of the stator 21 includes an annular back yoke 213 in contact with the housing 31 and a tooth 214 extending inward from the back yoke 213.
  • the core 211 may include a plurality of teeth 214 in the circumferential direction at an inner portion facing the outer peripheral surface of the rotor 22.
  • the coil 212 may be wound around the teeth 214 of the core 211.
  • the motor 20 may include a stress absorbing unit 300 provided in the back yoke 213 of the core 211 of the stator 21.
  • the stress absorbing part 300 may be provided on a side opposite to the side from which the teeth 214 of the back yoke 213 extend.
  • the motor 20 may include a plurality of stress absorbing units 300 corresponding to the plurality of teeth 214.
  • the stress absorbing unit 300 is configured to absorb the compressive stress received from the housing 31 by the stator 21 being coupled to the housing 31.
  • the stress absorbing part 300 may include at least one deformation part 310, at least one contact part 320, and at least one cavity 330.
  • the deformation portion 310 is configured to be compressed and deformed by the housing 31 when the stator 21 is coupled to the housing 31 by force fitting.
  • the cavity 330 is provided inside the deformable part 310 in the radial direction, and is configured to provide a space in which the deformable part 310 can be deformed.
  • the contact portion 320 is provided to protrude radially outward from the deformable portion 310.
  • the contact portion 320 is configured to contact the inner surface of the housing 31.
  • the motor 20 is coupled to the housing 31 by force fitting, the housing 31 presses the contact portion 320 of the stator 21.
  • the housing 31 presses the contact portion 320 the deformation portion 310 is deformed toward the cavity 330 along with the contact portion 320. Stress is generated in the deformation portion 310 where deformation has occurred, and a restoring force to return to its original state is generated. Therefore, the stator 21 is coupled to the housing 31 to be fixed.
  • the deformable portion 310 receives all of the coupling force, almost no stress is generated in the back yoke 213 not in contact with the housing 31. Therefore, the deterioration of the electromagnetic characteristics of the motor 20 does not occur.
  • the contact part 320 is provided so as to protrude radially outward from the portion where the stress absorbing part 300 of the back yoke 213 is not formed, and the contact part 320 protrudes radially outward from the deformation part 310.
  • the width C is greater than the difference between the outer radius A of the stator 21 and the inner radius B of the housing 31. Accordingly, when the stator 211 is coupled to the housing 31, the housing 31 does not pressurize other portions of the core 211 except for the stress absorbing portion 300 of the stator 21.
  • the deformation portion 310 is deformed toward the cavity 330 by a difference between the outer radius A of the stator 21 and the inner radius B of the housing 31.
  • the cavity 330 has a width D greater than the difference between the outer radius A of the stator 21 and the inner radius B of the housing 31. Accordingly, even if the deformable portion 310 is deformed toward the cavity 330, the deformable portion 310 does not press the portion of the back yoke 213 inside the cavity 330 in the radial direction.
  • the contact part 320 may protrude to have a width C that is sufficiently larger than the difference between the outer radius A of the stator 21 and the inner radius B of the housing 31. Therefore, even if the tolerance of the inner radius B of the housing 31 or the tolerance of the outer radius A of the stator 21 occurs, the housing 31 except for the stress absorbing part 300 of the stator 21 Other parts of the core 211 are not pressed.
  • the cavity 330 may have a radial width D that is sufficiently larger than the protruding width C of the contact part 320. Therefore, even if the tolerance of the protruding width C of the contact part 320, the tolerance of the inner radius B of the housing 31, or the tolerance of the outer radius A of the stator 21 occurs, the deformation part 310 Does not press the portion of the back yoke 213 radially inside the cavity 330.
  • the deformation part 310 may be formed in a cantilever shape.
  • the cavity 330 may be provided such that the central portion of the deformable portion 310 is disposed in the central portion of the cavity 330.
  • the contact portion 320 may be provided to protrude radially outward from the end of the cantilever of the deformable portion 310.
  • the core 211 of the stator 21 may include a plurality of stress absorbing units 300 corresponding to the plurality of teeth 214. Each of the stress absorbing portions 300 may be disposed outside each tooth 214 in the radial direction.
  • Each stress absorbing unit 300 may include at least one deformation unit 310, at least one contact unit 320, and at least one cavity 330.
  • the back yoke 213 includes two deformation portions 310, two contact portions 320 and two cavities 330 arranged symmetrically about the center of each tooth 214 with respect to each tooth 214 can do.
  • the deformable part 310 may be formed in a cantilever shape extending outward from the center of the tooth 214.
  • the contact part 320 may be formed to make surface contact with the inner surface of the housing 31 when the deformation part 310 is deformed.
  • the contact portion 320 may be formed in a shape that protrudes higher toward the end of the cantilever.
  • the circumferential width of the contact surface in which the at least one contact part 320 included in the stress absorbing part 300 contacts the housing 31 may be provided to be wider than the radial thickness F of the housing 31. If the width of the contact surface in the circumferential direction is wide, the stator 21 can be more stably fixed to the inner surface of the housing 31.
  • one stress absorbing part 300 includes two contact parts 320
  • the sum of the circumferential width E of the contact surface of the contact part 320 and the housing 31 is the radial thickness of the housing 31 ( It can be provided wider than F). That is, when two contact portions 320 are disposed at the center of each tooth 214, each contact portion 320 has a circumferential width E that exceeds half of the radial thickness F of the housing 31 Can have a contact surface of.
  • FIG. 6 is a plan view of a stator of a motor of a compressor according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is an enlarged view of a part of the stator of FIG. 6
  • FIG. 8 is a plan view of a state in which the stator of FIG. 6 is coupled to a housing 9 is an enlarged view of a part of the stator and housing of FIG. 8.
  • the core 211 of the stator 21 includes an annular back yoke 213 in contact with the housing 31 and a tooth 214 extending inward from the back yoke 213.
  • the core 211 may include a plurality of teeth 214 in the circumferential direction at an inner portion facing the outer peripheral surface of the rotor 22.
  • the coil 212 may be wound around the teeth 214 of the core 211.
  • the motor 20 may include a stress absorbing part 301 provided in the back yoke 213 of the core 211 of the stator 21.
  • the stress absorbing part 301 may be provided on the opposite side of the side where the teeth 214 of the back yoke 213 extend.
  • the motor 20 may include a plurality of stress absorbing units 301 corresponding to the plurality of teeth 214.
  • the stress absorbing unit 301 is configured to absorb the compressive stress received from the housing 31 by the stator 21 being coupled to the housing 31.
  • the stress absorbing part 301 may include at least one deformation part 311, at least one contact part 321, and at least one cavity 331.
  • the deformation portion 311 is configured to be compressed and deformed by the housing 31 when the stator 21 is coupled to the housing 31 by force fitting.
  • the cavity 331 is provided inside the deformable part 311 in the radial direction, and is configured to provide a space in which the deformable part 311 can be deformed.
  • the contact portion 321 is provided to protrude radially outward from the deformable portion 311.
  • the contact portion 321 is configured to contact the inner surface of the housing 31.
  • the motor 20 is coupled to the housing 31 by force fitting, the housing 31 presses the contact portion 321 of the stator 21.
  • the contact portion 321 is deformed toward the cavity 331 along with the contact portion 321.
  • the contact portion 321 is provided to protrude radially outward from the portion where the stress absorbing portion 301 of the back yoke 213 is not formed, and the contact portion 321 protrudes outward in the radial direction from the deformation portion 311
  • the width C is greater than the difference between the outer radius A of the stator 21 and the inner radius B of the housing 31. Therefore, when the stator 211 is coupled to the housing 31, the housing 31 does not pressurize other parts of the core 211 except for the stress absorbing portion 301 of the stator 21.
  • the deformation portion 311 is deformed toward the cavity 331 by a difference between the outer radius A of the stator 21 and the inner radius B of the housing 31.
  • the cavity 331 has a width D greater than the difference between the outer radius A of the stator 21 and the inner radius B of the housing 31. Accordingly, even if the deformation portion 311 is deformed toward the cavity 331, the deformation portion 311 does not press the portion of the back yoke 213 inside the cavity 331 in the radial direction.
  • the contact portion 321 may protrude to a width C that is sufficiently larger than the difference between the outer radius A of the stator 21 and the inner radius B of the housing 31. Therefore, even if the tolerance of the inner radius B of the housing 31 or the tolerance of the outer radius A of the stator 21 occurs, the housing 31 is excluding the stress absorbing part 301 of the stator 21 Other parts of the core 211 are not pressed.
  • the cavity 331 may have a sufficiently large radial width D than the protruding width C of the contact portion 321. Therefore, even if the tolerance of the protruding width C of the contact part 321, the tolerance of the inner radius B of the housing 31, or the tolerance of the outer radius A of the stator 21 occurs, the deformation part 311 Does not press the portion of the back yoke 213 radially inside the cavity 331.
  • the deformable part 311 may be formed in a cantilever shape.
  • the cavity 331 may be provided such that the central portion of the deformable portion 311 is disposed in the central portion of the cavity 331.
  • the contact portion 321 may be provided to protrude radially outward from the end of the cantilever of the deformable portion 311.
  • the core 211 of the stator 21 may include a plurality of stress absorbing portions 301 corresponding to the plurality of teeth 214. Each of the stress absorbing portions 301 may be disposed radially outward of each tooth 214.
  • the contact portion 321 may be formed to make surface contact with the inner surface of the housing 31 when the deformable portion 311 is deformed.
  • the contact part 321 may be formed in a shape that protrudes higher toward the end of the cantilever.
  • Each stress absorbing part 301 may include at least one deformation part 311, at least one contact part 321, and at least one cavity 331.
  • the back yoke 213 may include one deformation portion 311, one contact portion 321, and one cavity 331 for each tooth 214.
  • a circumferential width E'of a contact surface in which the contact portion 321 included in the stress absorbing portion 301 contacts the housing 31 may be provided larger than the radial thickness F of the housing 31. If the width of the contact surface in the circumferential direction is wide, the stator 21 can be more stably fixed to the inner surface of the housing 31.
  • FIG. 10 is an enlarged plan view showing a part of a stator of a motor of a compressor according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a plan view showing an enlarged part of a state in which the stator of FIG. 10 is coupled to a housing.
  • the core 211 of the stator 21 includes an annular back yoke 213 in contact with the housing 31 and a tooth 214 extending inward from the back yoke 213.
  • the core 211 may include a plurality of teeth 214 in the circumferential direction at an inner portion facing the outer peripheral surface of the rotor 22.
  • the coil 212 may be wound around the teeth 214 of the core 211.
  • the motor 20 may include a stress absorbing unit 302 provided in the back yoke 213 of the core 211 of the stator 21.
  • the stress absorbing part 302 may be provided on the opposite side of the side from which the teeth 214 of the back yoke 213 extend.
  • the motor 20 may include a plurality of stress absorbing units 302 corresponding to the plurality of teeth 214.
  • the stress absorbing unit 302 is configured to absorb the compressive stress received from the housing 31 by the stator 21 being coupled to the housing 31.
  • the stress absorbing part 302 may include a deformation part 312, a contact part 322, and a cavity 332.
  • the deformation part 312 is configured to be compressed and deformed by the housing 31 when the stator 21 is coupled to the housing 31 by force fitting.
  • the cavity 332 is provided inside the deformable part 312 in the radial direction, and is configured to provide a space in which the deformable part 312 can be deformed.
  • the contact portion 322 is provided to protrude radially outward from the deformable portion 312.
  • the contact portion 322 is configured to contact the inner surface of the housing 31.
  • the housing 31 presses the contact portion 322 of the stator 21.
  • the deformation portion 312 is deformed toward the cavity 332 along with the contact portion 322.
  • the contact portion 322 is provided to protrude radially outward from the portion where the stress absorbing portion 302 of the back yoke 213 is not formed, and the contact portion 322 protrudes radially outward from the deformation portion 312.
  • the width C is larger than the difference between the outer radius of the stator 21 (A, see Fig. 2) and the inner radius of the housing 31 (B, see Fig. 4). Therefore, when the stator 211 is coupled to the housing 31, the housing 31 does not press the other portions of the core 211 except for the stress absorbing portion 302 of the stator 21.
  • the deformation portion 312 is deformed toward the cavity 332 by a difference between the outer radius A of the stator 21 and the inner radius B of the housing 31.
  • the cavity 332 has a width D greater than the difference between the outer radius A of the stator 21 and the inner radius B of the housing 31. Accordingly, even if the deformable portion 312 is deformed toward the cavity 332, the deformable portion 312 does not press the portion of the back yoke 213 inside the cavity 332 in the radial direction.
  • the cavity 332 may have a radial width D that is sufficiently larger than the protruding width C of the contact portion 322. Therefore, even if the tolerance of the protruding width (C) of the contact part 322, the tolerance of the inner radius B of the housing 31, or the tolerance of the outer radius A of the stator 21 occurs, the deformation part 312 Does not press the portion of the back yoke 213 radially inside the cavity 332.
  • the deformable part 312 may be formed in a cross beam shape.
  • the cavity 332 may be provided such that the central portion of the deformable portion 312 is disposed in the central portion of the cavity 332.
  • the deformation portion 312 may be disposed such that the center of the deformation portion 312 coincides with the center of the cavity 322.
  • the contact portion 322 may be provided to protrude radially outward from the center of the deformable portion 312.
  • the core 211 of the stator 21 may include a plurality of stress absorbing portions 302 corresponding to the plurality of teeth 214. Each of the stress absorbing portions 302 may be disposed radially outward of each tooth 214.
  • Each stress absorbing part 302 may include at least one deformation part 312, at least one contact part 322, and at least one cavity 332.
  • the back yoke 213 includes one deformable portion 312, one contact portion 322, and one cavity 332 arranged to match the center of each tooth 214 with respect to each tooth 214. ) Can be included.
  • the contact portion 322 may be formed to make surface contact with the inner surface of the housing 31 when the deformable portion 312 is deformed.
  • the contact part 322 may be formed in a shape that protrudes higher toward the center.
  • a circumferential width of a contact surface in which at least one contact portion 322 included in one stress absorbing portion 302 contacts the housing 31 may be provided larger than the radial thickness F of the housing 31. If the width of the contact surface in the circumferential direction is wide, the stator 21 can be more stably fixed to the inner surface of the housing 31.
  • the circumferential width (E'') of the contact surface between the contact part 322 and the housing 31 is the radial thickness of the housing 31 ( It can be provided wider than F).
  • FIG. 12 is an enlarged plan view showing a part of a stator of a motor of a compressor according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a plan view showing an enlarged part of a state in which the stator of FIG. 12 is coupled to a housing.
  • the deformation portion 313 may be formed in a cross beam shape.
  • the cavity 333 may be provided so that the central portion of the deformable portion 313 is disposed in the central portion of the cavity 333.
  • the deformation portion 313 may be disposed such that the center of the deformation portion 313 coincides with the center of the cavity 323.
  • the contact portion 323 may be provided to protrude radially outward from the center of the deformable portion 313.
  • the core 211 of the stator 21 may include a plurality of stress absorbing portions 303 corresponding to the plurality of teeth 214. Each of the stress absorbing portions 303 may be disposed radially outward of each tooth 214.
  • Each stress absorbing part 303 may include at least one deformation part 313, at least one contact part 323, and at least one cavity 333.
  • the back yoke 213 may include one deformable portion 313 and one cavity 333 disposed so that the center of each tooth 214 coincides with the center of each tooth 214 for each tooth 214.
  • the back yoke 213 may include a plurality of contact portions 323 arranged symmetrically around the center of the deformation portion 313.
  • the contact portion 323 may be formed to make surface contact with the inner surface of the housing 31 when the deformable portion 313 is deformed.
  • the plurality of contact portions 322 may be formed in a shape that protrudes higher toward the center of the deformation portion 313 have.
  • a circumferential width of a contact surface in which at least one contact portion 323 included in one stress absorbing portion 303 contacts the housing 31 may be provided larger than the radial thickness F of the housing 31. If the width of the contact surface in the circumferential direction is wide, the stator 21 can be more stably fixed to the inner surface of the housing 31.
  • one stress absorbing part 303 includes a plurality of contact parts 323, the sum of the circumferential width E''' of the contact surface of the contact part 323 and the housing 31 is the radius of the housing 31 It may be provided wider than the direction thickness (F). That is, when two contact portions 323 are disposed at the center of each tooth 214, each contact portion 323 has a circumferential width E'that exceeds half of the radial thickness F of the housing 31 '') can have a contact surface.
  • FIG. 14 is a plan view of a stator of a motor of a compressor according to another embodiment of the present invention.
  • the core 211 of the stator 21 may include an annular back yoke 213 in contact with the housing 31 and a tooth 214 extending inward from the back yoke 213.
  • the core 211 may include a plurality of teeth 214 in the circumferential direction at an inner portion facing the outer peripheral surface of the rotor 22.
  • the coil 212 may be wound around the teeth 214 of the core 211.
  • the motor 20 may include a stress absorbing part 301 provided in the back yoke 213 of the core 211 of the stator 21.
  • the stress absorbing part 301 may be provided on the opposite side of the side where the teeth 214 of the back yoke 213 extend.
  • the motor 20 may include a plurality of stress absorbing units 304 corresponding to the plurality of teeth 214.
  • the number of stress absorbing portions 304 may not correspond to the number of teeth 214 of the back yoke 213. More specifically, the number of stress absorbing portions 304 may be provided less than the number of teeth 214 of the back yoke 213.
  • the stator 21 may include a groove 340.
  • the groove 340 may be provided in the tooth 214 in which the stress absorbing part 304 is not provided.
  • the stator 21 may include three grooves 340. Two stress absorbing portions 304 may be provided between each groove 340.
  • the groove 340 may not be provided in the tooth 214 where the stress absorbing portion 304 is not provided.
  • the back yoke 213 may be provided in an annular shape without a portion depressed inward.
  • the coupling force between the housing 31 and the stator 21 may be relatively reduced, but even if the stress absorbing portions 304 are not provided on all teeth 214, the housing 31 Sufficient coupling force for fixing the stator 21 on the inside of the can be provided.
  • FIG. 15 is a plan view of a stator of a motor of a compressor according to another embodiment of the present invention.
  • the core 211 of the stator 21 may include an annular back yoke 213 in contact with the housing 31 and a tooth 214 extending inward from the back yoke 213.
  • the core 211 may include a plurality of teeth 214 in the circumferential direction at an inner portion facing the outer peripheral surface of the rotor 22.
  • the coil 212 may be wound around the teeth 214 of the core 211.
  • the motor 20 may include a stress absorbing part 301 provided in the back yoke 213 of the core 211 of the stator 21.
  • the stress absorbing part 301 may be provided on the opposite side of the side where the teeth 214 of the back yoke 213 extend.
  • the motor 20 may include a plurality of stress absorbing units 305 corresponding to the plurality of teeth 214.
  • the number of stress absorbing portions 305 may not correspond to the number of teeth 214 of the back yoke 213. More specifically, the number of stress absorbing portions 305 may be provided less than the number of teeth 214 of the back yoke 213.
  • the stress absorbing unit shown in FIGS. 2 to 4 is illustrated, but the present invention is not limited thereto. It can also be applied to the stator including the stress absorbing portion shown in FIGS. 5 to 13.
  • the stator 21 may include a groove 340.
  • the groove 340 may be provided in the tooth 214 in which the stress absorbing part 304 is not provided.
  • the stator 21 may include four grooves 340.
  • the stress absorbing portion 305 and the groove 340 may be disposed to cross along the circumferential direction of the back yoke 213.
  • a stress absorbing part is provided in five of the nine teeth and a groove is provided in the four teeth, but is not limited thereto.
  • the number of grooves may be greater than the number of stress absorbing portions, and the groove may not be provided in a tooth where the stress absorbing portion is not provided.
  • the coupling force between the housing 31 and the stator 21 may be relatively reduced, but even if the stress absorbing units 305 are not provided on all teeth 214, the housing 31 Sufficient coupling force for fixing the stator 21 on the inside of the can be provided.
  • the stress absorbing unit shown in FIGS. 2 to 4 is illustrated, but the present invention is not limited thereto. It can also be applied to the stator including the stress absorbing portion shown in FIGS. 5 to 13.
  • 16 is a plan view of a stator of a motor of a compressor according to another embodiment of the present invention.
  • a stator of a motor of a compressor may include 12 teeth.
  • Each of the twelve teeth 214 may include a stress absorbing portion 306.
  • stator including 12 teeth
  • the number of teeth can be changed according to design specifications.
  • the drawing shows the stress absorbing unit shown in FIGS. 2 to 4, it is not limited thereto.
  • Stators including the stress absorbing unit shown in FIGS. 5 to 13 may also have different numbers of teeth.
  • 17 is a plan view of a stator of a motor of a compressor according to another embodiment of the present invention.
  • a stator of a motor of a compressor may include 12 teeth 214.
  • some of the twelve teeth 214 may include a stress absorbing portion 307 and the remaining portions may include a groove 340.
  • the stator 21 may include four grooves 340.
  • the grooves 340 may be provided in the vertical, left, and right directions of the stator 21, respectively. That is, the grooves 340 may be disposed every 90° along the circumferential direction of the back yoke 213.
  • Two stress absorbing portions 307 may be disposed between the groove and the groove.
  • the groove and the groove may be disposed to face each other based on the center of the back yoke.
  • the stress absorbing unit and the stress absorbing unit may be disposed to face each other based on the center of the back yoke. In other words, the groove and the stress absorbing portion may be arranged to be symmetrical.
  • the coupling force between the housing 31 and the stator 21 may be relatively reduced, but even if the stress absorbing units 305 are not provided on all teeth 214, the housing 31 Sufficient coupling force for fixing the stator 21 on the inside of the can be provided.
  • the stress absorbing unit shown in FIGS. 2 to 4 is illustrated, but the present invention is not limited thereto. It can also be applied to the stator including the stress absorbing portion shown in FIGS. 5 to 13.
  • FIG. 18 is a plan view of a stator of a motor of a compressor according to another embodiment of the present invention.
  • a stator of a motor of a compressor may include 12 teeth 214.
  • some of the twelve teeth 214 may include a stress absorbing portion 308 and the remaining portions may include a groove 340.
  • the stator 21 may include six grooves 340.
  • the groove 340 and the stress absorbing part 308 may be disposed to cross each other.
  • a stress absorbing part may be disposed between the groove and the groove.
  • a groove may be disposed between the stress absorbing portion and the stress absorbing portion.
  • the groove and the groove may be disposed to face each other based on the center of the back yoke.
  • the stress absorbing portion and the stress absorbing portion may be disposed to face each other based on the center of the back yoke.
  • the groove and the stress absorbing portion may be arranged to be symmetrical.
  • the coupling force between the housing 31 and the stator 21 may be relatively reduced, but even if the stress absorbing units 308 are not provided on all teeth 214, the housing 31 Sufficient coupling force for fixing the stator 21 on the inside of the can be provided.
  • the stator may include various types of stress absorbing portions and grooves not shown in the drawings.
  • the grooves may be provided in various positions and numbers.
  • a groove may not be provided in a tooth in which the stress absorbing part is not provided.
  • the rotor 22 has been described with respect to the motor 20 disposed inside the stator 21, but the technical idea of the present invention can be applied to an external rotor motor in which the rotor is disposed outside the stator. have.
  • the stress absorbing part may include a deformation part, a cavity, and a contact part.
  • the deformation portion may be configured to be compressed and deformed by external force.
  • the cavity may be configured to provide a space in which the deformable portion can deform.
  • the contact portion may be configured to protrude to a side opposite to the side on which the cavity is disposed, and to press the deformation portion by an external force.
  • the contact portion may be disposed in the center of the cavity.
  • the motor may include a number of the plurality of stress absorbing units corresponding to a plurality of teeth, and each of the plurality of stress absorbing units may include at least one deformation unit, at least one contact unit, and at least one cavity.
  • the deformation portion may be formed in the form of a cantilevered beam or both end support beams.

Landscapes

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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
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 반경(A, 도 2 참조)은 하우징(31)의 내 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.

Claims (15)

  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.
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