KR19990050283A - Inner stator fixing structure of linear motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 리니어 모터의 내측고정자 고정구조에 관한 것으로, 종래에는 마그네트패들이 피스톤의 왕복운동과 함께 유동하게 되어 내측고정자를 확실하게 고정시키지 못하게 될 뿐만 아니라, 그 내측고장자가 마그네트의 자력에 이끌리면서 유동이 발생되어 모터의 동작손실을 초래함은 물론, 압축기의 불안정한 작동을 야기시키게되고, 상기 내측 코일스프링이 수축 및 인장되는 중에 모멘트를 발생시켜 환형 지지대를 비틀리게 함으로써, 그 환형 지지대와 내측고정자 간에 마모손실을 발생시키는 문제점이 있었던 바, 본 발명에서는 상기 실린더의 외주면에 끼움홈을 형성하고, 그 끼움홈에 걸려 내측고정자를 지지하는 지지고리를 상기 내측고정자의 일측면에 연장 형성함으로써, 모터의 동작손실을 방지함과 아울러 압축기의 작동을 안정화시키고, 내측고정자의 마모손실을 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an inner stator fixing structure of a linear motor, and in the related art, the magnet pads flow together with the reciprocating motion of the piston to not securely fix the inner stator, and the inner fault is attracted to the magnetic force of the magnet. The flow is generated to cause a loss of operation of the motor, as well as to cause unstable operation of the compressor, by generating a moment during the contraction and tension of the inner coil spring to twist the annular support, the annular support and the inner stator In the present invention, there is a problem of generating wear loss in the liver. In the present invention, by forming a fitting groove on the outer circumferential surface of the cylinder and extending the support ring on one side of the inner stator to support the inner stator by engaging the fitting groove, To prevent operation loss and stabilize the operation of the compressor. , There is an effect that it is possible to prevent the wear loss of the inner stator.
Description
본 발명은 리니어 압축기 및 스터링 기관에 사용되는 리니어 모터의 내측고정자 고정구조에 관한 것으로, 특히 실린더의 외주면에 내측고정자를 일체시키도록 한 리니어 모터의 내측고정자 고정구조에 관한 것이다.The present invention relates to an inner stator fixing structure of a linear motor used in a linear compressor and a stirling engine, and more particularly, to an inner stator fixing structure of a linear motor in which an inner stator is integrated on an outer circumferential surface of a cylinder.
최근들어, 크랭크축을 이용하는 압축기의 여러 단점을 해결하기 위하여 크랭크축의 사용을 배제하는 대신에 마그네트 및 코일을 이용하여 피스톤을 직접 왕복운동시켜 냉매를 압축시키는 리니어 압축기가 널리 사용되고 있다.Recently, in order to solve various disadvantages of a compressor using a crankshaft, a linear compressor that compresses a refrigerant by directly reciprocating a piston using a magnet and a coil, instead of using the crankshaft, has been widely used.
이러한, 리니어 압축기의 일례가 도 1에 도시되어 있다.An example of such a linear compressor is shown in FIG.
이에 도시된 바와 같이, 일반적인 리니어 압축기는 소정형상을 갖는 밀폐용기(1)와, 그 밀폐용기(1)의 내부 중간에 설치되어 있는 원통형의 인너케이스(2)와, 그 인너케이스(2)의 일측단을 복개하도록 결합되어 있는 커버플레이트(3)와, 그 커버 플레이트(3)의 중앙에 관통 결합되어 있는 실린더(4)와, 그 실린더(4)의 내부에서 직선 왕복운동이 가능하도록 개재되어 있는 피스톤(5)과, 상기 인너케이스(2)의 타단에 복개 결합되어 있는 커버(6)와, 상기 인너케이스(2)의 내주면에 고정 결합되어 있는 리니어 모터용 외측고정자(7)와, 그 외측고정자(7)와 소정 공극을 두고 상기 실린더(4)의 외주면에 고정 결합되어 있는 내측고정자(8)와, 그 내,외측고정자(7,8)의 사이에 개재되어 다수개의 마그네트(M)가 결합되어 있는 원통형의 제1 마그네트 패들(9)과, 그 제1 마그네트 패들(9)의 일단에 결합되어 피스톤(5)의 입력측 단부에 압입되는 환형의 제2 마그네트 패들(10)과, 상기 내측고정자(8)가 지지되도록 그 내측고정자(8)와 제2 마그네트 패들(10)의 내주면 사이에 개재되어 있는 내측코일스프링(11)과, 상기 피스톤(5)의 움직임을 지지하기 위하여 커버(6)와 제2마그네트 패들(10)간에 결합되어 있는 외측 코일스프링(12) 등을 포함하여 구성되어 있다.As shown in the drawing, a general linear compressor includes a sealed container 1 having a predetermined shape, a cylindrical inner case 2 provided in the middle of the sealed container 1, and an inner case 2 of the inner container 2. A cover plate 3 coupled to cover one end, a cylinder 4 penetratingly coupled to the center of the cover plate 3, and interposed so as to allow linear reciprocating motion inside the cylinder 4. A piston (5), a cover (6) coupled to the other end of the inner case (2), an outer stator (7) for the linear motor fixedly coupled to an inner circumferential surface of the inner case (2), and A plurality of magnets M interposed between the inner stator 8 and the inner stator 7 and 8 fixedly coupled to the outer circumferential surface of the cylinder 4 with the outer stator 7 and a predetermined gap therebetween. Cylindrical first magnet paddle (9) to which is coupled, and the first magnet An inner second stator paddle 10 and an inner side stator 8 and a second magnet paddle which are coupled to one end of the paddle 9 and pressed into the input end of the piston 5, and the inner stator 8 is supported. An inner coil spring 11 interposed between the inner circumferential surfaces of 10 and an outer coil spring 12 coupled between the cover 6 and the second magnet paddle 10 to support the movement of the piston 5. ) And the like.
미설명 부호인 13은 환형 지지대, 14A, 14B는 각각 오일흡입관 및 오일토출관, 15는 압축기 지지용 스프링, V는 밸브조립체이다.Reference numeral 13 is an annular support, 14A and 14B are oil suction pipes and oil discharge pipes, 15 is a compressor support spring, and V is a valve assembly.
상기한 바와 같은 종래의 리니어 압축기는, 리니어 모터에 전류가 인가되면 마그네트(미도시)가 직선 왕복운동함에 의해 피스톤(5)이 실린더(4)내를 왕복운동하게 되고, 그 피스톤(5)이 실린더(4)내를 왕복운동함에 따라 밀폐용기(1)내로 유입된 냉매가스가 피스톤(5) 중심에 형성된 냉매유로를 통해 실린더(4)내로 흡입되어 압축된 이후에 밸브조립체(V)를 통해 토출되는 과정을 반복하게 된다.In the conventional linear compressor as described above, when a current is applied to the linear motor, the magnet (not shown) reciprocates linearly, causing the piston (5) to reciprocate in the cylinder (4), and the piston (5) As the reciprocating motion in the cylinder (4), the refrigerant gas introduced into the sealed container (1) is sucked into the cylinder (4) through the refrigerant flow path formed in the center of the piston (5) and compressed through the valve assembly (V) The discharge process is repeated.
여기서, 상기 리니어 압축기에서 피스톤(5)의 왕복운동을 탄성적으로 지지하면서 운동에너지의 저장역할을 하는 내,외측 코일스프링(11, 12)은 보통 각각 두 개씩 모두 네 개가 결합되는데, 그 중에서 내측 코일스프링(11)에 의한 종래의 내측 고정자 지지구조는 도 2에 도시한 바와 같다.Here, in the linear compressor, four inner and outer coil springs 11 and 12, which elastically support the reciprocating motion of the piston 5 and play a role of storing kinetic energy, are usually two in each, and four of them are combined. The conventional inner stator support structure by the coil spring 11 is as shown in FIG.
즉, 단면이 'ㄷ'인 환형 지지대(13)가 내측고정자(8)의 일측면에 밀착되도록 배치되고, 그 환형 지지대(13)에 내측 코일스프링(11)을 구성하는 제1코일스프링(11a)의 일측이 지지됨과 아울러 타측은 제2 마그네트 패들(10)의 내측면에 지지 결합되어 있다.That is, the annular support 13 having a cross-section 'c' is disposed to be in close contact with one side of the inner stator 8, and the first coil spring 11a constituting the inner coil spring 11 at the annular support 13. One side of the) is supported and the other side is coupled to the inner surface of the second magnet paddle (10).
그러나, 상기와 같은 종래의 내측고정자 고정구조에 있어서는, 내측고정자(8)를 지지하는 환형 지지대(13)가 내측 코일스프링(11)에 의해 제2 마그네트 패들(10)에 밀착되어 지지되나, 이는 상기 제2 마그네트 패들(10)이 피스톤(5)의 왕복운동과 함께 유동하게 되어 내측고정자(8)를 확실하게 고정시키지 못하게 될 뿐만 아니라, 그 내측고장자(8)가 마그네트(M)의 자력에 이끌리면서 유동이 발생되어 모터의 동작손실을 초래함은 물론, 압축기 및 기관의 불안정한 작동을 야기시키는 문제점이 있었다.However, in the conventional inner stator fixing structure as described above, the annular support 13 for supporting the inner stator 8 is held in close contact with the second magnet paddle 10 by the inner coil spring 11. The second magnet paddle 10 flows together with the reciprocating motion of the piston 5 to not securely secure the inner stator 8, and the inner stator 8 is the magnetic force of the magnet M. The flow is generated while being drawn to cause a loss of operation of the motor, as well as causing unstable operation of the compressor and engine.
또한, 상기 내측 코일스프링(11)이 수축 및 인장되는 중에 모멘트를 발생시켜 환형 지지대(13)를 비틀리게 함으로써, 그 환형 지지대(13)와 내측고정자(8) 간에 마모손실을 발생시키는 문제점도 있었다.In addition, there is a problem in that a wear loss is generated between the annular support 13 and the inner stator 8 by generating a moment while the inner coil spring 11 is contracted and tensioned, thereby twisting the annular support 13. .
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 리니어 모터의 내측고정자 지지구조가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 상기 내측고정자가 실린더의 외주면에 고정되도록하여 마그네트의 왕복운동시 유동이 발생되지 않도록 함으로써, 모터의 동작손실을 방지함과 아울러 압축기의 작동을 안정화시키고, 내측고정자의 마모손실을 방지할 수 있는 리니어 모터의 내측고정자 지지구조를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.Therefore, the present invention has been devised in view of the problems of the inner stator support structure of the conventional linear motor as described above, so that the inner stator is fixed to the outer peripheral surface of the cylinder so that the flow does not occur during the reciprocating movement of the magnet, It is an object of the present invention to provide an inner stator support structure of a linear motor that can prevent the loss of the operation and to stabilize the operation of the compressor, and can prevent the loss of wear of the inner stator.
제 1도는 일반적인 리니어 압축기의 일예를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing an example of a general linear compressor,
제 2도는 종래 리니어 압축기의 내측고정자 고정구조를 도시한 반단면도,2 is a half sectional view showing an inner stator fixing structure of a conventional linear compressor;
제 3도는 본 발명에 의한 리니어 압축기의 내측고정자 고정구조에 대한 일례를 보인 반단면도,3 is a half sectional view showing an example of the inner stator fixing structure of the linear compressor according to the present invention;
제 4a도 및 제 4b도는 본 발명에 의한 리니어 압축기의 내측고정자 고정구조에 있어서, 실린더의 일례를 보인 종단면도 및 정면도,4A and 4B are a longitudinal sectional view and a front view showing an example of a cylinder in the stator fixing structure of the linear compressor according to the present invention;
제 5a도 및 제 5b도는 본 발명에 의한 리니어 압축기의 내측고정자 고정구조에 있어서, 실린더의 일례를 보인 종단면도 및 정면도.5A and 5B are longitudinal sectional views and front views showing an example of a cylinder in the stator fixing structure of the linear compressor according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100 : 실린더 110,110' : 끼움홈100: cylinder 110,110 ': fitting groove
200 : 내측고정자 210 : 지지고리200: inner stator 210: support ring
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 내부에 피스톤이 개재된 실린더의 외주면에 결합되는 내측고정자와, 그 내측고정자의 외측에 소정 공극을 두고 외삽되는 외측고정자와, 상기 피스톤의 입력측에 일체된 마그네트 패들에 결합되어 내,외측고정자의 사이에 개재되는 마그네트를 포함하여 구성되는 리니어 모터에 있어서 ; 상기 실린더의 외주면에 끼움홈이 형성되고, 그 끼움홈에 걸려 내측고정자를 지지하기 위한 지지고리가 상기 내측고정자의 일측면에 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 내측고정자 고정구조가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, an inner stator coupled to an outer circumferential surface of a cylinder having a piston interposed therein, an outer stator that is extrapolated with a predetermined gap outside the inner stator, and integrated into an input side of the piston In a linear motor comprising a magnet coupled to a magnet paddle interposed between the inner and outer stators; An inner stator fixing structure of the linear compressor is provided, wherein a fitting groove is formed on an outer circumferential surface of the cylinder, and a support ring for supporting the inner stator is formed to extend on one side of the inner stator.
이하, 본 발명에 의한 리니어 모터의 내측고정자 고정구조를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the inner stator fixing structure of the linear motor according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in the accompanying drawings.
도 3는 본 발명에 의한 리니어 압축기의 내측고정자 고정구조에 대한 일례를 보인 반단면도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 리니어 압축기의 내측고정자 고정구조에 있어서, 실린더의 일례를 보인 종단면도 및 정면도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 발명에 의한 리니어 압축기의 내측고정자 고정구조에 있어서, 실린더의 일례를 보인 종단면도 및 정면도이다.Figure 3 is a half sectional view showing an example of the inner stator fixing structure of the linear compressor according to the present invention, Figures 4a and 4b is a longitudinal sectional view showing an example of a cylinder in the inner stator fixing structure of the linear compressor according to the present invention. And FIG. 5A and FIG. 5B are a longitudinal sectional view and a front view showing an example of a cylinder in the inner stator fixing structure of the linear compressor according to the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 인너케이스(2)에 결합된 실린더(100)와, 그 실린더(100)의 외주면에 결합되어 내측코일스프링(11a)에 의해 지지되는 내측고정자(200)와, 그 내측고정자(200)와 소정의 공극이 유지된 채 상기 인너케이스(2)의 내주면에 고정결합되는 외측고정자(7)와, 그 내,외측고정자(200,7)의 사이에 개재되며 상기 실린더(100)에서 왕복운동하는 피스톤(미부호)에 결합된 마그네트 패들(9)을 포함하여 구성되는 리니어 압축기에 있어서, 상기 실린더(100)의 일측, 보다 정확하게는 내측코일스프링(11a)의 반대측 외주면에 환형의 끼움홈조(110)가 형성되고, 그 끼움홈조(110)에 걸려 내측고정자(200)를 지지하기 위한 지지고리(210)는 상기 내측고정자(200)의 일측면에 원통형의 'ㄱ'자 단면 형상으로 형성된다.As shown therein, the cylinder 100 coupled to the inner case 2, the inner stator 200 coupled to the outer circumferential surface of the cylinder 100 and supported by the inner coil spring 11a, and the inner stator The cylinder 100 is interposed between the outer stator 7 fixedly coupled to the inner circumferential surface of the inner case 2 and the inner and outer stators 200 and 7 while a predetermined gap is maintained. In the linear compressor comprising a magnet paddle (9) coupled to the piston (unsign) reciprocating in the (1), an annular shape on the outer circumferential surface of one side of the cylinder 100, more precisely the opposite side of the inner coil spring (11a) The fitting groove 110 is formed, and the support ring 210 for supporting the inner stator 200 is caught by the fitting groove 110 is a cylindrical 'b' cross-sectional shape on one side of the inner stator 200 Is formed.
도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.In the drawings, the same reference numerals are given to the same parts as in the prior art.
도면중 미설명 부호인 1은 밀폐용기, 3은 커버플레이트, 12는 외측 코일스프링, M은 마그네트이다.In the drawings, reference numeral 1 denotes an airtight container, 3 a cover plate, 12 an outer coil spring, and M denotes a magnet.
상기와 같은 리니어 압축기에 있어서, 리니어 모터의 내측고정자 고정구조에 의한 작용효과는 다음과 같다.In the linear compressor as described above, the effects of the inner stator fixing structure of the linear motor are as follows.
리니어 모터에 전원이 인가되어 내,외측고정자(200,7)에 유도자기가 발생되면, 그 유도자기에 의해 마그네트 패들(9)과 일체된 피스톤(미부호)이 실린더(100)의 내주면을 따라 직선으로 왕복운동을 하게 되는데, 이 때에 마그네트 패들(9)에 결합된 마그네트(M)의 자력에 의해 내측고정자(100)가 마그네트(M)의 이동방향으로 끌려오려는 경향이 발생된다.When power is applied to the linear motor and induction magnets are generated in the inner and outer stators 200 and 7, a piston (unsigned) integrated with the magnet paddle 9 is formed along the inner circumferential surface of the cylinder 100 by the induction magnetism. The reciprocating motion is performed in a straight line. At this time, the inner stator 100 is attracted in the moving direction of the magnet M by the magnetic force of the magnet M coupled to the magnet paddle 9.
즉, 상기 마그네트(M)를 포함한 마그네트 패들(9)이 내,외측고정자(200,7)간에 형성되는 자기력에 의해 양방향 직선으로 이동하게 되면, 상기 내측고정자(200) 역시 마그네트 패들(9)과 동일한 방향으로 유동하려고 하나, 상기 내측고정자(200)의 지지고리(210)가 실린더(110)의 외주면에 견고하게 고정되어 마그네트의 자력에 끌려가지 않게 되는 것이다.That is, when the magnet paddle 9 including the magnet M is moved in a straight line in both directions by a magnetic force formed between the inner and outer stators 200 and 7, the inner stator 200 also has the magnet paddle 9. In order to flow in the same direction, the support ring 210 of the inner stator 200 is firmly fixed to the outer peripheral surface of the cylinder 110 is not attracted to the magnetic force of the magnet.
이렇게, 상기 내측고정자(200)가 실린더(100)의 외주면에 견고하게 고정되는 반면, 상기 환형 지지대(13)는 내측코일스프링(11a)의 단부에 결합되므로, 그 내측코일스프링(11a)의 수축,인장시 모멘트에 의한 내측고정자(200)의 마모도 감소된다.Thus, while the inner stator 200 is firmly fixed to the outer peripheral surface of the cylinder 100, the annular support 13 is coupled to the end of the inner coil spring (11a), so that the contraction of the inner coil spring (11a) In addition, wear of the inner stator 200 due to the moment during tension is reduced.
본 발명에 의한 변형예가 있는 경우는 다음과 같다.The case of the modification by this invention is as follows.
즉, 전술한 일례에서는 상기 실린더(100)의 외주면에 환형의 끼움홈(110)이 형성되고, 그 끼움홈(110)에 삽입되는 지지고리(210)는 내측고정자(200)의 일측면에 원통형으로 형성되는 것이었으나, 본 변형예에 있어서는 상기 실린더(100)의 외주면에 낱개로 수개의 끼움홈(110')이 형성되고, 그 각각의 끼움홈(110')에 삽입되는 지지고리(미도시)는 내측고정자(미도시)의 일측면에 낱개로 수개가 형성되는 것이다.That is, in the above example, the annular fitting groove 110 is formed on the outer circumferential surface of the cylinder 100, and the support ring 210 inserted into the fitting groove 110 has a cylindrical shape on one side of the inner stator 200. In this modified example, a plurality of fitting grooves 110 'are formed on the outer circumferential surface of the cylinder 100, and a supporting ring is inserted into each of the fitting grooves 110'. ) Is a number is formed individually on one side of the inner stator (not shown).
이러한 변형예로 내측고정자를 고정하더라도 그 고정구조만이 단순할 뿐 작용효과는 대동소이하다.Even if the inner stator is fixed in such a modification, only the fixing structure is simple and the effect is almost the same.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 리니어 모터의 내측고정자 고정구조는, 상기 실린더의 외주면에 끼움홈을 형성하고, 그 끼움홈에 걸려 내측고정자를 지지하는 지지고리를 상기 내측고정자의 일측면에 연장 형성함으로써, 모터의 동작손실을 방지함과 아울러 압축기의 작동을 안정화시키고, 내측고정자의 마모손실을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the inner stator fixing structure of the linear motor according to the present invention forms a fitting groove on the outer circumferential surface of the cylinder, and extends a support ring supported on the fitting groove to support the inner stator on one side of the inner stator. By forming, it is possible to prevent the operation loss of the motor, to stabilize the operation of the compressor, and to prevent the wear loss of the inner stator.
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1997
- 1997-12-16 KR KR1019970069363A patent/KR100246428B1/en not_active IP Right Cessation
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