KR20030090017A - Stator fixing structure for reciprocating compressor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A stator fixing structure for a reciprocating motor is provided to prevent the deformation of stator cores due to the heat in a welding process by forming the projections at each stator core and welding the projections. CONSTITUTION: A reciprocating motor includes a stator assembly and a mover assembly. The stator assembly is formed by stacking thin stator cores(111), arranging an external stator(110) and an internal stator into the void of the stacked stator cores, and winding a winding coil(C) around one of the external stator(110) and the internal stator. The mover assembly includes a magnet to perform the reciprocating motion along the flux of the stator assembly. A plurality of projections(111a) are formed at each stator core(111) of the external stator and the internal stator. The projections(111a) come in contact with the neighboring stator cores by bending the projections(111a). The projections(111a) and the neighboring stator cores are fixed by using a welding method.

Description

왕복동식 모터의 스테이터 고정구조{STATOR FIXING STRUCTURE FOR RECIPROCATING COMPRESSOR}Stator fixing structure of reciprocating motors {STATOR FIXING STRUCTURE FOR RECIPROCATING COMPRESSOR}

본 발명은 왕복동식 모터의 스테이터 고정구조에 관한 것으로, 특히 낱장의 스테이터 코어를 견고하게 결속할 수 있는 왕복동식 모터의 스테이터 고정구조에 관한 것이다.The present invention relates to a stator fixing structure of a reciprocating motor, and more particularly, to a stator fixing structure of a reciprocating motor that can firmly bind a single stator core.

일반적으로 왕복동식 모터는 입체 구조인 모터의 자장(Magnet Field)을 평판 모양으로 변형한 것으로, 평판인 가동자조립체를 역시 평판인 고정자조립체에 얹어 자장 변화에 따라 직선으로 움직이도록 한 것이다.In general, a reciprocating motor is a modified magnetic field of the three-dimensional motor (Magnet Field) in the shape of a flat plate, the mover assembly as a plate is also placed on the stator assembly is also flat plate to move in a straight line according to the change in the magnetic field.

이러한 왕복동식 모터는 평판형 외에 고정자조립체와 가동자조립체를 원통 모양으로 형성하는 원통형도 알려져 있다. 원통형 왕복동식 모터는 고정자조립체를 외측고정자와 내측고정자로 분리하고, 그 중 어느 한 쪽에 권선코일을 장착한다. 또, 외측고정자와 내측고정자 사이에는 가동자조립체를 움직일 수 있도록 배치하고, 가동자조립체에는 권선코일의 플럭스(flux)를 자장을 형성하도록 마그네트를 부착하여 이루어져 있다.Such a reciprocating motor is also known to have a cylindrical shape in which a stator assembly and a movable assembly are formed in a cylindrical shape in addition to a flat plate type. The cylindrical reciprocating motor separates the stator assembly into an outer stator and an inner stator, and mounts a winding coil on either side. Further, the movable assembly is disposed between the outer stator and the inner stator, and the magnet assembly is attached to the movable assembly so as to form a flux of the winding coil.

도 1 및 도 2는 종래 왕복동식 모터를 측면과 정면에 각각 보인 반단면도이다.1 and 2 are half cross-sectional views showing a conventional reciprocating motor on the side and front, respectively.

이에 도시한 바와 같이 종래의 왕복동식 모터는, 플럭스를 형성하는 고정자 조립체(10)와, 고정자 조립체(10)의 플럭스에 따라 왕복운동을 하는 가동자 조립체(20)로 구성하고 있다.As shown in the drawing, a conventional reciprocating motor includes a stator assembly 10 that forms a flux and a mover assembly 20 that reciprocates according to the flux of the stator assembly 10.

고정자 조립체(10)는 얇은 스테이터코어(11a)를 여러 장 적층하여 원통형으로 형성하고 내부에 권선코일(C)을 장착하는 외측고정자(11)와, 역시 얇은 스테이터코어(12a)를 여러 장 적층하여 원통형으로 형성하고 상기 외측고정자(11)의 내부에 일정 공극을 두고 배치하며 실린더(미도시)의 외주면 또는 프레임(미도시)의 외주면에 압입하여 고정하는 내측고정자(12)로 이루어져 있다.The stator assembly 10 is formed by stacking a plurality of thin stator cores 11a into a cylindrical shape and stacking a plurality of outer stators cores 12a and a thin stator core 12a. The inner stator 12 is formed in a cylindrical shape and is disposed with a predetermined gap inside the outer stator 11 and press-fitted into an outer circumferential surface of a cylinder (not shown) or an outer circumferential surface of a frame (not shown).

가동자조립체(20)는 외측고정자(11)와 내측고정자(12) 사이에서 움직일 수 있도록 배치하는 가동자몸체(21)와, 고정자조립체(10)의 권선코일(C)에 대응하도록 가동자몸체(21)의 외주면에 등간격으로 장착하는 마그네트(22)들과, 마그네트(22)들을 감싸도록 원통상으로 형성하여 그 마그네트(22)들의 외주면에 강제로 압입후 절곡하거나 용접하는 고정링(미도시)으로 이루어져 있다.The mover assembly 20 has a mover body 21 arranged to move between the outer stator 11 and the inner stator 12 and the mover body so as to correspond to the winding coil C of the stator assembly 10. Magnets 22 mounted at equal intervals on the outer circumferential surface of the 21 and a cylindrical ring formed to surround the magnets 22 to be pressed or bent or welded to the outer circumferential surface of the magnets 22, (fixed) Poems).

상기와 같은 종래 왕복동식 모터에서 외측고정자를 조립하는 과정은 다음과 같다.The process of assembling the outer stator in the conventional reciprocating motor as described above is as follows.

도 3에서와 같이 권선코일(C)에 낱 장의 스테이터코어(11a)를 끼워 원통모양으로 적층하고, 적층 후 각각의 스테이터코어(11a)의 위치가 틀어지거나 모터 구동시 낱 장의 스테이터코어(11a)가 서로 부딪혀 떨림이 생기지 않도록 각 스테이터코어(11a)의 양 측면을 용접하여 서로 결속한다.As shown in FIG. 3, a single sheet of stator core 11a is inserted into the winding coil C to be stacked in a cylindrical shape, and after the stacking, the positions of the respective stator cores 11a are displaced or the sheet of stator cores 11a is driven when the motor is driven. The two sides of each stator core 11a are welded together to bind each other so that the bumps do not collide with each other.

또, 내측고정자(12) 역시 외측고정자(11)와 같이 각각의 스테이터코어(12a)를 원통모양으로 적층한 후 양 측면을 용접하여 낱 장의 스테이터코어(12a)를 서로 결속한다.In addition, the inner stator 12, like the outer stator 11, stacked each stator core 12a in a cylindrical shape, and then welds both sides to bind the stator cores 12a to each other.

이렇게 조립한 왕복동식 모터는, 외측고정자(11)의 권선코일(C)에 전류를 인가하면 권선코일(C)의 주변에 플럭스가 형성되어 외측고정자(11)와 내측고정자(12)의 경로(path)를 따라 '폐루프(closed loop)' 모양으로 자장을 형성하고, 이 자장 안에 가동자조립체(20)의 마그네트(22)들이 놓여 상기한 권선코일(C)의 플럭스와 상호 작용하면서 권선코일(C)의 플럭스 방향에 따라 밀리거나 당겨지면서 가동자 몸체(21)를 직선으로 왕복운동 시키는 것이었다.In the assembled reciprocating motor, when a current is applied to the winding coil C of the outer stator 11, a flux is formed around the winding coil C, and thus the path of the outer stator 11 and the inner stator 12 ( A magnetic field is formed in the shape of a 'closed loop' along the path, and the magnets 22 of the movable assembly 20 are placed in the magnetic field to interact with the flux of the winding coil C. The mover body 21 was reciprocated in a straight line while being pushed or pulled along the flux direction of (C).

그러나, 상기와 같은 종래 왕복동식 모터에 있어서는, 낱 장의 스테이터코어(11a)(12a)를 적층한 후 용접을 실시할 때 전자빔과 같이 용접력이 강할 경우에는 스테이터코어(11a)(12a)간 결속력은 강한 반면 고열로 인해 스테이터코어(11a)(12a)가 변형할 우려가 있고, 반대로 레이저 용접과 같이 용접력이 약할 경우에는 스테이터코어(11a)(12a)의 변형은 적은 반면 각 스테이터코어(11a)(12a)가 벌어져 있어 결속력이 약하게 되고 이로 인해 모터의 조립이나 구동시 탈거될 우려가 있었다.However, in the conventional reciprocating motor as described above, when the welding force is strong, such as an electron beam, during the welding after laminating the single stator cores 11a and 12a, the binding force between the stator cores 11a and 12a is applied. Is strong while the stator cores 11a and 12a may be deformed due to high heat. On the contrary, when the welding force is weak, such as laser welding, the stator cores 11a and 12a are less deformed while the respective stator cores 11a are deformed. (12a) is open and the binding force is weakened, which may cause the motor to be removed during assembly or driving.

본 발명은 상기와 같은 종래 왕복동식 모터의 스테이터 고정구조가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 용접면적을 확대하여 낮은 용접열로도 각각의 스테이터코어를 견고하게 결속할 수 있는 왕복동식 모터의 스테이터 고정구조를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.The present invention has been made in view of the problems of the stator fixing structure of the conventional reciprocating motor as described above, and the stator of the reciprocating motor that can firmly bind each stator core even with low welding heat by expanding the welding area It is an object of the present invention to provide a fixed structure.

도 1 및 도 2는 종래 왕복동식 모터를 측면과 정면에 각각 보인 반단면도.1 and 2 is a half sectional view showing a conventional reciprocating motor on the side and front, respectively.

도 3은 종래 왕복동식 모터에서 외측고정자의 조립과정을 보인 사시도.Figure 3 is a perspective view showing the assembly process of the outer stator in the conventional reciprocating motor.

도 4는 본 발명 왕복동식 모터에서 외측고정자의 조립과정을 보인 사시도.Figure 4 is a perspective view showing the assembly process of the outer stator in the reciprocating motor of the present invention.

도 5는 본 발명 왕복동식 모터에서 외측고정자의 조립과정을 단계별로 보인 정면도.Figure 5 is a front view showing the step of assembling the outer stator in the reciprocating motor of the present invention step by step.

도 6은 본 발명 왕복동식 모터의 스테이터 고정구조에 대한 변형예를 보인 정면도.Figure 6 is a front view showing a modification to the stator fixing structure of the reciprocating motor of the present invention.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

110 : 외측고정자 111 : 스테이터코어110: outer stator 111: stator core

111a : 꺾음돌부111a: folded corner

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 여러 장의 얇은 스테이터코어를 원통모양으로 적층하여 일정 공극을 두고 외측고정자와 내측고정자를 배치하고 그 중 어느한 쪽에 권선코일을 장착하여 양측 고정자 사이에 플럭스를 형성하는 고정자조립체와, 여러 장의 얇은 스테이터코어를 원통모양으로 적층하여 상기한 외측고정자와 내측고정자 사이에 움직일 수 있도록 배치하고 마그네트를 구비하여 고정자조립체의 플럭스에 따라 직선으로 왕복운동을 하는 가동자조립체로 된 왕복동식 모터에 있어서, 외측고정자 또는 내측고정자의 각 스테이터코어는 측면에 각각 꺾음돌부를 적어도 한 개 이상씩 형성하여 각각의 스테이터코어를 적층한 후 상기한 꺾음돌부를 꺾어 이웃하는 스테이터코어와 접촉시킨 다음에 꺾음돌부와 이웃하는 스테이터코어의 측면 또는 꺾음돌부를 상호 용접으로 결속하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 모터의 스테이터 고정구조를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, by stacking a plurality of thin stator cores in a cylindrical shape to arrange the outer stator and the inner stator with a certain gap, and to install a winding coil on either side of the flux stator between the two stator A stator assembly and a plurality of thin stator cores are stacked in a cylindrical shape so as to be movable between the outer stator and the inner stator, and have a magnet to reciprocate linearly according to the flux of the stator assembly. In the reciprocating motor, each stator core of the outer stator or the inner stator has at least one or more bent protrusions formed on the side thereof to stack the respective stator cores, and then to make contact with the neighboring stator cores by folding the stator cores. Next, the side of the bent portion and the neighboring stator cores Provides a stator fixing structure of a reciprocating motor, it characterized in that the coupling parts in mutual welding folded eumdol.

이하, 본 발명에 의한 왕복동식 모터의 스테이터 고정구조를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the stator fixing structure of the reciprocating motor by this invention is demonstrated in detail based on one Example shown in an accompanying drawing.

도 4는 본 발명 왕복동식 모터에서 외측고정자의 조립과정을 보인 사시도이고, 도 5는 본 발명 왕복동식 모터에서 외측고정자의 조립과정을 단계별로 보인 정면도이다.Figure 4 is a perspective view showing the assembly process of the outer stator in the reciprocating motor of the present invention, Figure 5 is a front view showing the assembly process of the outer stator in the reciprocating motor of the present invention step by step.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 왕복동식 모터의 외측고정자(110)는 수백장의 얇은 스테이터코어(111)를 환형의 권선코일(C)에 적층하여 원통모양으로 형성하는 것이다.As shown in the figure, the outer stator 110 of the reciprocating motor according to the present invention stacks hundreds of thin stator cores 111 in an annular winding coil C to form a cylindrical shape.

도 4에서 111은 외측고정자(110)를 이루는 스테이터코어를 정면에서 보인 것으로, 스테이터코어(111)는 한 개를 "ㄷ"자 모양으로 형성하거나 또는 "ㄱ"자와 "역ㄱ"자로 된 두 개의 스테이터코어를 합하여 "ㄷ"자 모양으로 형성하고, 그 스테이터코어(111)의 개구측의 양쪽 바깥면에 꺾임돌부(111a)를 적어도 한 개 이상 판금작업으로 형성한다.In FIG. 4, 111 shows the stator core constituting the outer stator 110 from the front, and the stator core 111 has one formed in a "c" shape, or two of "a" and "inverse a" letters. The two stator cores are combined to form a "c" shape, and at least one or more bent portions 111a are formed on both outer surfaces of the opening side of the stator core 111 by sheet metal work.

꺾임돌부(111a)는 꺾었을 때 이웃하는 스테이터코어(111)의 측면에 접하거나 또는 이웃하는 스테이터코어(111)의 꺽임돌부(111a)에 중첩하는 길이로 형성한다.The bent portion 111a is formed to have a length that is in contact with the side surface of the neighboring stator core 111 when overlapped or overlaps the bent portion 111a of the neighboring stator core 111.

또, 꺾임돌부(111a)는 꺾을 때 파손되는 것을 방지할 수 있도록 꺾임선 부위가 그 타단 보다 적어도 작지는 않도록 "사다리꼴" 또는 "반원형이나 반타원형"으로 형성하는 것이 바람직하나, 끝단의 폭이 충분히 넓을 때는 꺾임선 부위를 상대적으로 좁게 하여 용이하게 꺾일 수 있도록 할 수도 있다.In addition, the bent portion 111a is preferably formed in a "trapezoid" or "semi-circle or semi-ellipse" so that the bent portion is not at least smaller than the other end so as to prevent breakage when bending. When it is wide, it is possible to make the broken line relatively narrow so that it can be easily bent.

또, 꺾임돌부(111a)는 스테이터코어(111)의 양측 중앙부위에 형성하는 것이 결속력을 높일 수 있으나, 복수 개 일 경우에는 상하 양측에 형성하는 것이 바람직하고 특히 스테이터코어(111)를 "ㄱ"자와 "역ㄷ"자로 형성할 경우에는 수평부 끝단을 결속할 수 있도록 그 수평부 끝단의 측면 또는 이 끝단이 대응하는 수직부 측면에 상기한 꺾임돌부(111a)를 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the angular protrusion 111a may be formed at the central portions of both sides of the stator core 111 to increase the binding force. However, when the plural protrusions 111a are formed at the upper and lower sides of the stator core 111, the stator core 111 may be formed in particular. In the case of forming the ruler and the "reverse" letter, it is preferable to form the above-mentioned bent portion 111a on the side of the horizontal end or the vertical side corresponding to the end of the horizontal part so as to bind the horizontal end.

상기와 같은 본 발명 왕복동식 모터의 스테이터 고정구조를 이용하여 각각의 스테이터코어를 조립하는 과정은 다음과 같다.The process of assembling each stator core using the stator fixing structure of the reciprocating motor of the present invention as described above is as follows.

도 5에 도시한 바와 같이 권선코일(또는, 권선코일을 내장한 보빈)(C)의 외주면에 상기한 스테이터코어(111)를 원주방향으로 나란하게 적층하여 원통형으로 된 외측고정자(110)를 형성한다.As shown in FIG. 5, the stator core 111 is stacked side by side in the circumferential direction on the outer circumferential surface of the winding coil (or bobbin having the winding coil) C to form a cylindrical outer stator 110. do.

다음, 각 스테이터코어(111)의 양측면에 구비한 꺾임돌부(111a)를 프레스 등을 이용하여 동일방향으로 절곡한다. 이때, 각각의 꺾임돌부(111a)는 이웃하는 스테이터코어(111)의 양측면 또는 꺾임돌부(111a)에 중첩하여 두 스테이터코어(111) 사이의 간격(t)을 메운다.Next, the bent portions 111a provided on both sides of each stator core 111 are bent in the same direction by using a press or the like. At this time, each of the bent portions 111a overlaps both sides of the neighboring stator cores 111 or the bent portions 111a to fill the gap t between the two stator cores 111.

다음, 레이저 용접과 같이 용접열이 약한 용접기를 이용하여 상기한 꺾임돌부(111a)를 용접하여 서로 결속시킨다.Next, the bent portions 111a are welded to each other by using a welder with weak welding heat, such as laser welding.

한편, 본 발명에 의한 왕복동식 모터의 스테이터 고정구조에 대한 변형예가 있는 경우는 다음과 같다.On the other hand, when there is a modification to the stator fixing structure of the reciprocating motor according to the present invention is as follows.

즉, 전술한 일례에서는 꺾임돌부(111a)의 개수에 관계없이 각각의 꺾임돌부(111a)를 동일 방향으로 꺾어 용접하는 것이었으나, 본 변형예는 도 6에서와 같이 각 스테이터코어(211)의 일측면에 꺾임돌부(211a)(211a)를 복수 개 형성하고 그 각각의 꺾임돌부(211a)(211a)를 서로 반대방향으로 꺾어 반대편 이웃하는 스테이터코어(211)의 꺾임돌부(211a)(211a)에 용접되도록 하거나 또는 도면에 도시하지는 않았으나 각 스테이터코어의 양측면에 꺾임돌부를 한 개 이상씩 형성하되 그 양측면의 꺾임돌부를 서로 다른 방향으로 꺾어 반대편 이웃하는 스테이터코어의 꺾임돌부에 용접되도록 할 수도 있다.That is, in the above-described example, each of the bent portions 111a is folded and welded in the same direction irrespective of the number of the bent portions 111a, but the present modification is one of the stator cores 211 as shown in FIG. A plurality of bent portions 211a and 211a are formed on the side surfaces thereof, and the respective bent portions 211a and 211a are folded in opposite directions to each other to the bent portions 211a and 211a of the neighboring stator cores 211. Although not shown in the drawings, but one or more bent projections may be formed on both sides of each stator core, but the bent portions on both sides may be bent in different directions to be welded to the bent portions of the opposite neighboring stator cores.

이 경우, 각각의 스테이터코어(211)가 양쪽의 스테이터코어(211)와 모두 용접되므로 그만큼 결속력을 높일 수 있다.In this case, since each stator core 211 is welded to both stator cores 211, the binding force can be increased accordingly.

이렇게 하여 각 스테이터코어의 용접시 저온으로 용접을 하면서도 용접면적을 넓혀 용접열로 인한 각 스테이터코어의 변형을 미연에 방지하면서도 결속력은 높일 수 있다. 또 이를 통해 모터의 구동시 각 스테이터코어의 위치가 틀어지거나 떨리는 것을 방지할 수 있다.In this way, while welding at low temperatures during welding of each stator core, the welding area can be increased, thereby preventing the deformation of each stator core due to the heat of welding, while increasing the binding force. In addition, it is possible to prevent the stator core from shifting or shaking when the motor is driven.

본 실시예는 외측고정자에 대하여 설명하고 있으나 내측고정자에 적용하더라도 그 작용 효과는 동일하다.Although the present embodiment has been described with respect to the outer stator, the effect is the same even if applied to the inner stator.

본 발명에 의한 왕복동식 모터의 스테이터 고정구조는, 낱장의 스테이터코어 양측면에 꺾음돌부를 형성하여 각 스테이터코어의 적층시 상기한 꺾음돌부를 이웃하는 스테이터코어 쪽으로 꺾은 후 용접으로 그 꺾음돌부를 용접 결속함으로써, 각 스테이터코어의 용접시 용접면적을 넓혀 저온으로 용접을 함에 따라 용접열로 인한 각 스테이터코어의 변형을 미연에 방지하면서도 결속력은 높일 수 있다.The stator fixing structure of the reciprocating motor according to the present invention forms a bent portion on both sides of a single stator core, and when the respective stator cores are stacked, the bent portions are folded toward the neighboring stator cores and welded to the bent portions by welding. As a result, the welding area is increased during welding of each stator core, and welding is performed at a low temperature, thereby preventing the deformation of each stator core due to the heat of welding, while increasing the binding force.

Claims (3)

여러 장의 얇은 스테이터코어를 원통모양으로 적층하여 일정 공극을 두고 외측고정자와 내측고정자를 배치하고 그 중 어느 한 쪽에 권선코일을 장착하여 양측 고정자 사이에 플럭스를 형성하는 고정자조립체와, 여러 장의 얇은 스테이터코어를 원통모양으로 적층하여 상기한 외측고정자와 내측고정자 사이에 움직일 수 있도록 배치하고 마그네트를 구비하여 고정자조립체의 플럭스에 따라 직선으로 왕복운동을 하는 가동자조립체로 된 왕복동식 모터에 있어서,Stator assembly that stacks several thin stator cores in a cylindrical shape with a certain gap, arranges the outer stator and the inner stator, and mounts winding coils on either side to form flux between the two stators, and several thin stator cores. In the reciprocating motor made of a mover assembly which is arranged in a cylindrical shape so as to be movable between the outer stator and the inner stator, and has a magnet to reciprocate linearly according to the flux of the stator assembly. 외측고정자 또는 내측고정자의 각 스테이터코어는 측면에 각각 꺾음돌부를 적어도 한 개 이상씩 형성하여 각각의 스테이터코어를 적층한 후 상기한 꺾음돌부를 꺾어 이웃하는 스테이터코어와 접촉시킨 다음에 꺾음돌부와 이웃하는 스테이터코어의 측면 또는 꺾음돌부를 상호 용접으로 결속하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 모터의 스테이터 고정구조.Each stator core of the outer stator or the inner stator is formed with at least one or more bent protrusions on each side of the stator cores, and after stacking the respective stator cores, the bent protrusions are bent to contact the neighboring stator cores, and then the bent and neighboring stator cores. A stator fixing structure for a reciprocating motor, characterized in that the side or the bending protrusion of the stator core to be bonded by mutual welding. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 꺾음돌부는 꺾음선 부위가 그 타단에 비해 상대적으로 폭을 넓게 형성하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 모터의 스테이터 고정구조.The foldable stator is a stator fixing structure of a reciprocating motor, characterized in that the broken line portion is formed relatively wider than the other end. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 꺾음돌부는 서로 반대 방향으로 꺾어 다른 쪽 이웃하는 스테이터코어와 용접되도록 하는 것을 특징으로 왕복동식 모터의 스테이터 고정구조.The bending protrusions are bent in opposite directions to be welded to the other neighboring stator cores. The stator fixing structure of the reciprocating motor.
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