KR100314077B1 - 리니어 압축기의 스테이터 장착구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리니어 압축기의 스테이터 장착구조에 관한 것으로, 다수개의 스테이터 코어가 방사상 원통 모양으로 적층하여 인너 스테이터를 형성하고, 그 인너 스테이터를 프레임에 압입하여 고정하되, 상기 인너 스테이터의 내주면과 이에 대향되는 프레임의 외주면 사이에 원통 모양의 긁힘방지부재를 개재시킴으로써, 상기 프레임과 인너 스테이터 사이에 긁힘으로 인한 버르의 발생을 미연에 차단함에 따라 버르가 밸브에 달라 붙어 밸브성능을 저하시키거나 또는 압축 유니트의 미끄럼부를 마멸시키는 것을 방지함과 아울러 상기 프레임과 인너 스테이터 사이가 견고하게 조립되어 압축기의 진동 소음이 저감되는 효과가 있다.

Description

리니어 압축기의 스테이터 장착구조{STRUCTURE FOR FIXING STATOR OF LINEAR COMPRESSOR}

본 발명은 리니어 압축기의 스테이터 장착구조에 관한 것으로, 특히 인너 스테이터를 프레임에 장착시키는 리니어 압축기의 스테이터 장착구조에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 기계적 에너지를 압축성 유체의 압축에너지로 변환시키는 것으로, 이러한 압축기는 크게 왕복동식 및 스크롤식 및 원심식(통상, 터보식이라고도 함) 그리고 베인식(통상, 회전식이라고도 함)으로 구분된다.

이 중에서 왕복동식 압축기는 통상 회전식 구동모터의 가동자에 구동축이 결합되고, 그 구동축의 회전운동을 피스톤의 직선운동으로 전환시켜 가스를 압축하도록 하는 것이나, 리니어 압축기는 직선운동을 하는 리니어 모터의 가동자에 구동축을 대신하여 피스톤을 결합하여 그 피스톤이 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 압축시키는 것으로, 그 일례가 도 1에 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 리니어 압축기는 저면에 오일이 채워지는 케이싱(V)의 내부에 횡방향으로 설치되어 냉매를 흡입하여 압축 및 토출하는 압축 유니트(C)와, 그 압축 유니트(C)의 외부에 고정되어 미끄럼부에 오일을 공급하는 오일피더(O)로 구성되어 있다.

상기 압축 유니트(C)는 환형의 프레임(1)과, 그 프레임(1)의 일측면에 고정되는 커버(2)와, 상기 프레임(1)의 중앙에 횡방향으로 고정되는 실린더(3)와, 그 실린더(3)를 지지하는 프레임(1)의 외주면에 고정되는 인너 스테이터(4A)와, 그 내측 고정자 조립체(4A)의 외주면에 소정 공극을 두고 고정 설치되어 함께 유도자기를 형성하는 아우터 스테이터(4B)와, 상기 인너 및 아우터 스테이터(4A,4B) 사이의 공극에 개재되어 직선 왕복운동을 하는 마그네트 조립체(5)와, 그 마그네트 조립체(5)에 일체로 고정되어 실린더(3)의 내부에서 미끄럼운동을 하면서 냉매가스를 흡입 압축시키는 피스톤(6)과, 상기 마그네트 조립체(5)가 내 외측 고정자 조립체 사이의 공극에서 지속적으로 공진운동을 하도록 유도하는 내측 공진스프링(7A) 및 외측 공진스프링(7B)을 포함하여 이루어져 있다.

여기서, 상기 인너 스테이터(4A)는 도 2에 도시된 바와 같이, 다수개의 스테이터 코어(4a)가 원통상의 방사상 모양으로 낱장씩 또는 다발씩 적층되어 이루어져 그 내주면이 프레임(1)의 외주면(정확하게는, 실린더가 삽입되는 보스부)에 압입되어 있다.

도면중 미설명 부호인 1a는 실린더 삽입용 보스부, 8은 토출밸브 조립체, 9는 흡입관이다.

상기와 같이 구성된 종래 리니어 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 상기 인너 스테이터(4A)와 아우터 스테이터(4B)로 이루어지는 리니어 모터의 고정자에 전류가 인가되어 유도자기가 발생되면, 상기 고정자 사이에 개재되는 가동자인 마그네트 조립체(5)가 내,외측 공진스프링(7A,7B)에 의해 직선 왕복운동을 하게 되어 피스톤(6)이 실린더(3)내를 왕복운동하게 되고, 그 피스톤(6)이 실린더(3)내를 왕복운동함에 따라 케이싱(V)으로 유입되는 냉매가스가 실린더(3)의 내부에서 압축되었다가 토출밸브 조립체(8)를 밀면서 토출되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 리니어 압축기의 인너 스테이터 장착구조에서는, 상기 인너 스테이터(4A)가 전술한 바와 같이 얇은 스테이터 코어(4a)를 방사상 원통 모양으로 적층하고, 그 적층된 인너 스테이터(4A)의 일측단을 프레임(1)의 실린더 삽입용 보스부(1a)의 외주면에 압착되도록 밀어 넣게 되므로, 상기 인너 스테이터(4A)가 프레임(1)의 보스부(1a)에 미끄러져 삽입되는 과정에서 인너 스테이터(4A)의 날카로운 끝단이 프레임(1)의 보스부(1a) 외주면을 긁어 버르(Burr;오물)를 발생시키고, 이 버르가 케이싱(V)에 채워진 오일과 함께 압축실로 유입되어 밸브에 달라 붙어 밸브의 개폐동작이 원활하게 이루어지지 않게 되거나 또는 미끄럼부에 유입되어 실린더(3)나 피스톤(6)의 마모를 발생시키는 문제점이 있었다.

또한, 상기 프레임(1)의 보스부(1a) 외주면이 긁힘에 의해 마모되면서 인너 스테이터(4A)가 헐거워짐에 따라 압축기의 진동 소음이 증가하게 되는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 리니어 압축기의 스테이터 장착구조가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 상기 프레임에 인너 스테이터를 압입하는 과정에서 버르가 발생되지 않도록 하여 밸브 및 미끄럼부재 등의 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있는 리니어 압축기의 스테이터 장착구조를 제공하려는데 그 목적이 있다.

또한, 상기 프레임과 인너 스테이터가 견고하게 조립되도록 하여 압축기의 운전시 진동 소음을 최소한으로 저감시킬 수 있는 리니어 압축기의 스테이터 장착구조를 제공하는데도 본 발명의 목적이 있다.

도 1은 종래 리니어 압축기를 보인 종단면도.

도 2는 종래 리니어 압축기에서 인너 스테이터의 장착과정을 보인 반사시도.

도 3은 본 발명 리니어 압축기의 인너 스테이터 장착구조를 보인 종단면도.

도 4는 본 발명 리니어 압축기의 긁힘방지캡을 보인 사시도.

도 5는 본 발명 리니어 압축기의 인너 스테이터 장착과정을 보인 반사시도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

1 : 프레임 1a : 실린더 삽입용 보스부

4A : 인너 스테이터 4a : 스테이터 코어

10 : 긁힘방지캡

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 다수개의 스테이터 코어가 방사상 원통 모양으로 적층하여 인너 스테이터를 형성하고, 그 인너 스테이터를 프레임에 압입하여 고정하되,

상기 인너 스테이터의 내주면과 이에 대향되는 프레임의 외주면 사이에 원통 모양의 긁힘방지부재가 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 스테이터 장착구조가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 리니어 압축기의 스테이터 장착구조를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 리니어 압축기의 인너 스테이터 장착구조를 보인 종단면도이고, 도 4는 본 발명 리니어 압축기의 긁힘방지캡을 보인 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 스테이터 장착구조가 구비된 리니어 압축기의 압축 유니트는, 프레임(1)의 중앙에 실린더(3)가 고정되고, 상기 프레임(1)의 외주면에는 인너 스테이터(4A)가 삽입 고정되며, 그 인너 스테이터(4A)의 외측에는 소정 공극을 두고 아우터 스테이터(4B)가 역시 프레임(1)에 고정되고, 상기 인너 스테이터(4A)와 아우터 스테이터(미도시) 사이의 공극에는 마그네트 조립체(미도시)가 직선 왕복운동을 하도록 개재되며, 상기 실린더(3)의 내부에서 미끄럼운동을 하는 피스톤(6)이 마그네트 조립체(미도시)에 일체로 고정되고, 상기 마그네트 조립체가 인너 및 아우터 스테이터(4A,미도시) 사이의 공극에서 지속적으로 공진운동을 하도록 유도하는 내측 공진스프링(7A) 및 외측공진스프링(7B)을 포함하여 구성된다.

상기 인너 스테이터(4A)는 얇은 다수개의 스테이터 코어(4a)가 방사상으로 적층되어 원통형으로 형성되고, 그 내주면이 프레임(1)의 보스부(1a) 외주면에 대향되도록 압입되는데, 이때 상기 프레임(1)의 보스부(1a) 외주면과 이에 대향되는 인너 스테이터(4A)의 내주면 사이에는 상기한 인너 스테이터(4A)의 압입시 프레임(1)의 외주면이 긁히는 것을 방지하기 위한 긁힘방지캡(10)이 개재된다.

상기 긁힘방지캡(10)은 프레임(1)과 인너 스테이터(4A)가 접촉되는 부위 전체를 감싸도록 단순 원통형으로 형성되거나, 또는 상기 인너 스테이터(4A)의 압입이 용이하도록 도입부측에 내향 만곡부가 구비되어 형성될 수도 있다.

또한, 상기 긁힘방지캡(10)은 상기한 프레임(1)의 재질이 통상 알루미늄 재질이고 인너 스테이터(4A)가 프레임(1)의 재질보다 강한 규소강판인 것을 감안하여, 이 인너 스테이터(4A)에 마모되지 않도록 인너 스테이터(4A)와 동일 재질인 규소강판으로 형성되는 것이 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같은 본 발명에 의한 스테이터 장착구조가 구비된 리니어 압축기에서 인너 스테이터를 프레임에 조립하는 과정은 다음과 같다.

먼저, 상기 프레임(1)의 보스부(1a) 외주면에 긁힘방지캡(10)을 압입한 다음에, 그 긁힘방지캡(10)의 외주면에 전술한 바와 같이 다수개의 박판으로된 스테이터 코어(4a)를 방사상 원통형으로 적층한 인너 스테이터(4A)를 압입한다.

이때, 상기 긁힘방지캡(10)은 그 도입부측에 내향 만곡부가 형성되어 인너 스테이터의 압입시 그 인너 스테이터(4A)의 내주면이 상기한 내향 만곡부의 외주면에 미끄러지면서 삽입되므로 압입작업이 원활하게 수행된다.

이렇게, 상기 인너 스테이터(4A)의 내주면과 그 인너 스테이터(4A)가 압입되는 프레임(1)의 외주면 사이에 상기한 인너 스테이터(4A)의 압입시 프레임(1)과의 긁힘을 방지하도록 상기 인너 스테이터(4A)와 동일 재질의 긁힘방지캡(10)이 개재됨으로써, 상기 프레임(1)에 인너 스테이터(4A)를 압입하는 과정에서 프레임(1)의 외주면에 긁힘으로 인한 버르의 발생이 방지된다.

또한, 상기와 같이 프레임(1)에 인너 스테이터(4A)를 압입하는 과정에서 그 프레임(1)의 외주면이 마멸되지 않으므로 본래의 가공정도를 유지할 수 있게 되어 프레임(1)과 인너 스테이터(4A)가 견고하게 조립된다.

본 발명에 의한 리니어 압축기의 스테이터 장착구조는, 다수개의 스테이터 코어가 방사상 원통 모양으로 적층하여 인너 스테이터를 형성하고, 그 인너 스테이터를 프레임에 압입하여 고정하되, 상기 인너 스테이터의 내주면과 이에 대향되는 프레임의 외주면 사이에 원통 모양의 긁힘방지부재를 개재시킴으로써, 상기 프레임과 인너 스테이터 사이에 긁힘으로 인한 버르의 발생을 미연에 차단함에 따라 버르가 밸브에 달라 붙어 밸브성능을 저하시키거나 또는 압축 유니트의 미끄럼부를 마멸시키는 것을 방지함과 아울러 상기 프레임과 인너 스테이터 사이가 견고하게 조립되어 압축기의 진동 소음이 저감되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 다수개의 스테이터 코어가 방사상 원통 모양으로 적층하여 인너 스테이터를 형성하고, 그 인너 스테이터를 프레임에 압입하여 고정하되,

   상기 인너 스테이터의 내주면과 이에 대향되는 프레임의 외주면 사이에 원통 모양의 긁힘방지부재가 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 스테이터 장착구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 긁힘방지부재는 인너 스테이터의 재질과 동일 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 스테이터 장착구조.