KR20160010984A - 리니어 압축기 및 리니어 모터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리니어 모터에 관한 것이다.
일 측면에 따른 리니어 모터는, 제1스테이터; 상기 제1스테이터와 이격되어 배치되는 제2스테이터; 및 상기 제1스테이터와 상기 제2스테이터 사이에 배치되는 영구자석을 포함하고, 상기 제1스테이터는, 코일이 감기는 보빈과, 상기 보빈을 감싸는 다수의 스테이터 코어를 포함하고, 상기 다수의 스테이터 코어 중 하나 이상의 스테이터 코어에서 상기 제2스테이터와 마주보는 제1면과 상기 제2스테이터에서 상기 제1면과 마주보는 제2면 사이의 거리는 상기 제2스테이터의 원주 방향으로 가변된다.

Description

리니어 압축기 및 리니어 모터{Linear compressor and linear motor}
본 명세서는 리니어 압축기 및 리니어 모터에 관한 것이다.
일반적으로 압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축하여 압력을 높여주는 기계장치로서, 냉장고와 에어컨 등과 같은 가전기기 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
이러한 압축기를 크게 분류하면, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되고 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 회전식 압축기(Rotary compressor) 및 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되고 상기 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전하면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 구분될 수 있다.
최근에는 상기 왕복동식 압축기 중에서 특히 피스톤이 왕복 직선 운동하도록 하여 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없이 압축효율을 향상시킬 수 있고 간단한 구조로 구성되는 리니어 압축기가 많이 개발되고 있다.
보통, 리니어 압축기는 밀폐된 쉘 내부에서 피스톤이 리니어 모터에 의해 실린더 내부에서 왕복 직선 운동하도록 움직이면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음 토출시키도록 구성된다.
선행문헌인 한국공개특허공보 제2006-0086671호에는 리니어 압축기의 리니어 모터가 개시된다.
상기 리니어 모터는, 이너 스테이터와, 코일이 원주방향으로 권선된 코일 권선체 둘레에 복수개의 라미네이션이 원주방향으로 일부 구간에만 적층된 코어 블록들이 원주방향으로 일정 간격을 두고 설치된 아우터 스테이터와, 상기 이너 스테이터와 아우터 스테이스 사이에 설치되어 상기 코일에 전류가 흐름에 따라 상기 아우터 스테이터 및 이너스테이터와 상호 전자기력에 의해 축방향으로 왕복 직선 운동하는 영구자석을 포함한다.
상기 코어 블록은 8개가 구비되고, 8개의 코어 블록 각각은 제1코어 블록과 제2코어 블록을 포함한다. 따라서, 실질적으로 상기 리니어 모터는 16개의 코어 블록을 포함한다.
그리고, 8개의 제1코어 블록과 8개의 제2코어 블록 각각을 결합시킨다. 따라서, 종래의 리니어 모터에 의하면, 많은 수의 제1코어 블록과 제2코어 블록을 제조하여야 하므로, 코어 블록의 제조 비용이 증가되고, 코어 블록 들을 결합시키기 위한 조립 공정이 증가되고 조립 시간이 증가하는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 제조 비용이 줄어들고 조립 공정이 간단해지는 리니어 모터 및 리니어 압축기를 제공하는 것에 있다.
일 측면에 따른 리니어 모터는, 제1스테이터; 상기 제1스테이터와 이격되어 배치되는 제2스테이터; 및 상기 제1스테이터와 상기 제2스테이터 사이에 배치되는 영구자석을 포함하고, 상기 제1스테이터는, 코일이 감기는 보빈과, 상기 보빈을 감싸는 다수의 스테이터 코어를 포함하고, 상기 다수의 스테이터 코어 중 하나 이상의 스테이터 코어에서 상기 제2스테이터와 마주보는 제1면과 상기 제2스테이터에서 상기 제1면과 마주보는 제2면 사이의 거리는 상기 제2스테이터의 원주 방향으로 가변된다.
또한, 상기 하나 이상의 스테이터 코어의 제1면은, 일 단부인 제1지점과 타 단부인 제2지점 및 상기 제1지점과 제2지점 사이 지점인 제3지점을 포함하고, 상기 제3지점에서의 상기 제1면과 제2면 사이의 거리는 상기 제1지점 및 상기 제2지점 각각에서의 제1면과 제2면 사이의 거리 보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제3지점은 상기 제1지점과 상기 제2지점 사이의 중앙 부분이며, 상기 제3지점에서의 상기 제1면과 제2면 사이의 거리가 최소일 수 있다.
또한, 상기 제3지점에서 상기 제1지점 또는 제2지점으로 갈수록 상기 제1면과 제2면 사이의 거리는 커질 수 있다.
또한, 상기 다수의 스테이터 코어 각각의 제1면을 연결하는 선은 비원형일 수 있다.
또한, 상기 다수의 스테이터 코어 각각은 제1코어 블록과 제2코어 블록를 포함하고, 상기 제1코어 블록과 상기 제2코어 블록 각각의 합은 12개 이하일 수 있다.
또한, 상기 보빈에서 인접하는 두 스테이터 코어 사이 영역에는 상기 코일의 입력단이 연결되는 입력 단자부와, 상기 코일의 출력단이 연결된는 출력 단자부가 구비될 수 있다.
또한, 상기 입력 단자부와 출력 단자부는 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 코일의 입력단은 상기 입력 단자부에 삽입 장착되고, 상기 출력단은 상기 출력 단자부에 삽입 장착될 수 있다.
다른 측면에 따른 리니어 모터는, 제1스테이터; 상기 제1스테이터와 이격되어 배치되는 제2스테이터; 및 상기 제1스테이터와 상기 제2스테이터 사이에 배치되는 영구자석을 포함하고, 상기 제1스테이터는, 코일이 감기는 보빈과, 상기 보빈을 감싸는 다수의 스테이터 코어를 포함하고, 상기 다수의 스테이터 코어 중 하나 이상의 스테이터 코어에서 상기 제2스테이터와 마주보는 제1면의 곡률 반경은 원주 방향으로 가변될 수 있다.
또한, 상기 제1면은, 일 단부인 제1지점과 타 단부인 제2지점 및 상기 제1지점과 제2지점 사이 지점인 제3지점을 포함하고, 상기 제3지점에서의 상기 제1면의 곡률 반경은 상기 제1지점 및 상기 제2지점 각각에서의 제1면의 곡률 반경 보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제3지점은 상기 제1지점과 상기 제2지점 사이의 중앙 부분이며, 상기 제3지점에서의 상기 제1면의 곡률 반경이 최소일 수 있다.
또한, 상기 제3지점에서 상기 제1지점 또는 제2지점으로 갈수록 상기 제1면의 곡률 반경은 커질 수 있다.
또한, 상기 보빈에서 인접하는 두 스테이터 코어 사이 영역에는 상기 코일의 입력단이 연결되는 입력 단자부와, 상기 코일의 출력단이 연결된는 출력 단자부가 구비될 수 있다.
다른 측면에 따른 리니어 압축기는, 실린더; 상기 실린더 내부에서 축 방향으로 왕복 운동 가능한 피스톤; 및 상기 피스톤에 동력을 제공하는 리니어 모터를 포함하고, 상기 리니어 모터는, 제1스테이터; 상기 제1스테이터와 이격되어 배치되는 제2스테이터; 및 상기 제1스테이터와 상기 제2스테이터 사이에 배치되는 영구자석을 포함하고, 상기 제1스테이터는, 코일이 감기는 보빈과, 상기 보빈을 감싸는 다수의 스테이터 코어를 포함하고, 상기 다수의 스테이터 코어 중 하나 이상의 스테이터 코어에서 상기 제2스테이터를 마주보는 면인 제1면과 상기 제2스테이터에서 상기 제2면과 마주보는 면인 제2면 사이의 거리는 상기 제2스테이터의 원주 방향으로 가변될 수 있다.
제안되는 발명에 의하면, 제1스테이터와 제2스테이터 사이의 공극의 크기를 원주 방향으로 불균일하게 형성함으로써, 제1스테이터를 형성하는 코어 블록의 개수(또는 스테이터 코어의 개수)를 줄일 수 있으므로, 상기 코어 블록 각각을 제조하기 위한 비용 및 시간이 줄어들고, 코어 블록을 보빈에 결합시키기 위한 공정이 줄어드는 장점이 있다.
또한, 코어 블록이 개수를 줄이더라도 보빈의 크기를 일정하게 할 수 있으므로, 코일의 권선 횟수가 줄어드는 것이 방지될 수 있다.
또한, 제1스테이터와 제2스테이터 사이에서 영구자석이 원주 방향으로 움직이려고 하는 모멘트가 발생할 수 있는데, 본 발명의 경우 각 스테이터 코어에서 중앙 부분의 공극의 크기가 최소이므로, 각 스테이터 코어의 중앙에서 영구자석이 가장 큰 힘을 받으므로, 영구자석이 원주 방향으로 움직이려는 모멘트가 최소화될 수 있다.
또한, 상기 다수의 스테이터 코어의 개수가 줄어듦에 따라서, 상기 각 스테이터 코어 사이 공간의 간격이 증가될 수 있다. 따라서, 상기 보빈에서 인접하는 두 스테이터 코어 사이에 코일의 입력단과 출력단이 연결될 수 있는 두 개의 결합부를 형성할 수 있다. 이 경우, 두 개의 결합부에 각각의 입력단과 출력단을 연결시킬 수 있으므로, 작업성이 향상되고, 입력단과 출력단에 연결되는 전선 들이 정리될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 압축기의 구성을 보여주는 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 모터를 개략적으로 보여주는 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 모터의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 모터의 평면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보빈과 스테이터 코어를 보여주는 도면.
도 6a는 종래의 제1스테이터와 제2스테이터 간의 배치 관계를 보여주는 도면.
도 6b는 도 6a에서 스테이터 코어의 크기를 증가시키는 경우의 문제점을 보여주는 도면.
도 6c는 도 2의 A-A를 따라 절개한 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 리니어 압축기를 개략적으로 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 압축기의 구성을 보여주는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 모터를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 리니어 압축기(100)는, 대략 원통 형상의 쉘(101)과, 상기 쉘(101)의 일측에 결합되는 제 1 커버(102) 및 타측에 결합되는 제 2 커버(103)를 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 리니어 압축기(100)는 가로 방향으로 누워진 상태에서 제품에 설치될 수 있으며, 상기 제 1 커버(102)는 상기 쉘(101)의 우측에, 상기 제 2 커버(103)는 상기 쉘(101)의 좌측에 위치될 수 있다.
넓은 의미에서, 상기 제 1 커버(102)와 제 2 커버(103)는 상기 쉘(101)의 일 구성으로서 이해될 수 있다.
상기 리니어 압축기(100)는, 상기 쉘(101)의 내부에 제공되는 실린더(120)와, 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선운동하는 피스톤(130) 및 상기 피스톤(130)에 구동력을 부여하는 리니어 모터(200)를 더 포함할 수 있다.
상기 리니어 모터(200)가 구동하면, 상기 피스톤(130)은 고속으로 왕복 운동할 수 있다. 본 실시예에 따른 리니어 압축기(100)의 운전 주파수는 대략 100Hz를 형성한다.
상세히, 상기 리니어 압축기(100)는, 냉매가 유입되는 흡입부(104) 및 상기 실린더(120)의 내부에서 압축된 냉매가 배출되는 토출부(105)를 더 포함할 수 있다.
상기 흡입부(104)는 상기 제 1 커버(102)에 결합되고, 상기 토출부(105)는 상기 제 2 커버(103)에 결합될 수 있다.
상기 흡입부(104)를 통하여 흡입된 냉매는 흡입 머플러(150)를 거쳐 상기 피스톤(130)의 내부로 유동한다. 냉매가 상기 흡입 머플러(150)를 통과하는 과정에서, 소음이 저감될 수 있다. 상기 흡입 머플러(150)는, 제 1 머플러(151)와, 상기 제 1 머플러(151)와 결합되는 제 2 머플러(153)를 포함할 수 있다. 상기 흡입 머플러(150)의 적어도 일부분은 상기 피스톤(130)의 내부에 위치될 수 있다.
상기 피스톤(130)은, 대략 원통 형상의 피스톤 본체(131) 및 상기 피스톤 본체(131)로부터 반경 방향으로 연장되는 피스톤 플랜지부(132)를 포함할 수 있다.
상기 피스톤 본체(131)는 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 운동하며, 상기 피스톤 플랜지부(132)는 상기 실린더(120)의 외측에서 왕복 운동할 수 있다.
상기 피스톤(130)은 비자성체인 알루미늄 소재(알루미늄 또는 알루미늄 합금)로 구성될 수 있다. 상기 피스톤(130)이 알루미늄 소재로 구성됨으로써, 상기 리니어 모터(200)에서 발생된 자속이 상기 피스톤(130)에 전달되어 상기 피스톤(130)의 외부로 누설되는 현상을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 피스톤(130)은, 제한적이지는 않으나, 단조 방법에 의하여 형성될 수 있다.
한편, 상기 실린더(120)는 비자성체인 알루미늄 소재(알루미늄 또는 알루미늄 합금)로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 실린더(120)와 피스톤(130)의 소재 구성비, 즉 종류 및 성분비는 동일할 수 있다.
상기 실린더(120)가 알루미늄 소재로 구성됨으로써, 상기 리니어 모터(200)에서 발생된 자속이 상기 실린더(120)에 전달되어 상기 실린더(120)의 외부로 누설되는 현상을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 실린더(120)는, 제한적이지는 않으나, 압출봉 가공방법에 의하여 형성될 수 있다.
그리고, 상기 피스톤(130)과 실린더(120)가 동일한 소재(알루미늄)로 구성됨으로써 열팽창 계수가 서로 같게 된다. 리니어 압축기(100)의 운전 동안, 상기 쉘(100) 내부는 고온(약 100℃)의 환경이 조성되는데, 상기 피스톤(130)과 실린더(120)의 열팽창 계수가 동일하므로, 상기 피스톤(130)과 실린더(120)는 동일한 양만큼 열변형 될 수 있다.
결국, 피스톤(130)과 실린더(120)가 서로 다른 크기 또는 방향으로 열변형 됨으로써, 피스톤과(130)의 운동간에 상기 실린더(120)와 간섭이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
상기 실린더(120)는, 상기 흡입 머플러(150)의 적어도 일부분과, 상기 피스톤(130)의 적어도 일부분을 수용할 수 있다.
상기 실린더(120)의 내부에는, 상기 피스톤(130)에 의하여 냉매가 압축되는 압축 공간(P)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 피스톤(130)의 전방부에는, 상기 압축 공간(P)으로 냉매를 유입시키는 흡입공(133)이 형성되며, 상기 흡입공(133)의 전방에는 상기 흡입공(133)을 선택적으로 개방하는 흡입 밸브(135)가 제공된다. 상기 흡입 밸브(135)의 대략 중심부에는, 소정의 체결부재가 결합되는 체결공이 형성될 수 있다.
상기 압축 공간(P)의 전방에는, 상기 압축 공간(P)에서 배출된 냉매의 토출공간 또는 토출 유로를 형성하는 토출 커버(160) 및 상기 토출 커버(160)에 결합되며 상기 압축 공간(P)에서 압축된 냉매를 선택적으로 배출시키기 위한 토출밸브 어셈블리(161,162,163)가 제공될 수 있다.
상기 토출밸브 어셈블리(161, 162, 163)는, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출압력 이상이 되면 개방되어 냉매를 상기 토출 커버(160)의 토출 공간으로 유입시키는 토출 밸브(161)와, 상기 토출 밸브(161)와 토출 커버(160)의 사이에 제공되어 축 방향으로 탄성력을 부여하는 밸브 스프링(162) 및 상기 밸브 스프링(162)의 변형량을 제한하는 스토퍼(163)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 압축 공간(P)은 상기 흡입 밸브(135)와 상기 토출 밸브(161)의 사이에 형성되는 공간이다. 그리고, 상기 흡입 밸브(135)는 상기 압축 공간(P)의 일측에 배치되고, 상기 토출 밸브(161)는 상기 압축 공간(P)의 타측, 즉 상기 흡입 밸브(135)의 반대측에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 토출 밸브(161)는 상기 실린더(120)의 전단부에 움직임 가능하게 배치될 수 있다.
그리고, 상기 "축 방향"이라 함은, 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향 또는 "영구자석"이 왕복 운동하는 방향으로 이해될 수 있다.
그리고, 상기 "축 방향" 중에서, 상기 흡입부(104)로부터 상기 토출부(105)를 향하는 방향, 즉 냉매가 유동하는 방향을 "전방"이라 하고, 그 반대방향을 "후방"이라 정의한다.
반면에, "반경 방향"이라 함은 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향에 수직한 방향으로 이해될 수 있다.
상기 스토퍼(163)는 상기 토출 커버(160)에 안착되고, 상기 밸브 스프링(162)은 상기 스토퍼(163)의 후방에 안착될 수 있다. 그리고, 상기 토출 밸브(161)는 상기 밸브 스프링(162)에 결합되며, 상기 토출 밸브(161)의 후방부 또는 후면은 상기 실린더(120)의 전면에 지지되도록 위치된다.
상기 밸브 스프링(162)는, 일 예로 판 스프링(plate spring)을 포함될 수 있다.
상기 피스톤(130)이 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선운동 하는 과정에서, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 토출압력보다 낮고 흡입압력 이하가 되면 상기 흡입 밸브(135)가 개방되어 냉매는 상기 압축 공간(P)으로 흡입된다. 반면에, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 흡입압력 이상이 되면 상기 흡입 밸브(135)가 닫힌 상태에서 상기 압축공간(P)의 냉매가 압축된다.
한편, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 토출압력 이상이 되면, 상기 밸브 스프링(162)이 변형하여 상기 토출 밸브(161)를 개방시키고, 냉매는 상기 압축공간(P)으로부터 토출되어, 토출 커버(160)의 토출공간으로 배출된다.
그리고, 상기 토출 커버(160)의 토출 공간을 유동하는 냉매는 루프 파이프(165)로 유입된다. 상기 루프 파이프(165)는 상기 토출 커버(160)에 결합되어 상기 토출부(105)로 연장되며, 상기 토출 공간의 압축 냉매를 상기 토출부(105)로 가이드 한다. 일 예로, 상기 루프 파이프(178)는 소정 방향으로 감겨진 형상을 가지고 라운드지게 연장되며, 상기 토출부(105)에 결합된다.
상기 리니어 압축기(100)는, 상기 실린더(120)의 외측에 결합되는 프레임(110)을 더 포함할 수 있다. 상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 고정시키는 구성으로서, 별도의 체결부재에 의하여 상기 실린더(120)에 체결될 수 있다. 상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치된다. 즉, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(110)의 내측에 수용될 수 있다. 그리고, 상기 토출 커버(160)는 상기 프레임(110)의 전면에 결합될 수 있다.
한편, 개방된 토출 밸브(161)를 통하여 배출된 고압의 가스 냉매 중 적어도 일부의 가스 냉매는 상기 실린더(120)와 프레임(110)이 결합된 부분의 공간을 통하여 상기 실린더(120)의 외주면 측으로 유동될 수 있다.
그리고, 냉매는 상기 실린더(120)에 형성된 노즐부(123)를 통하여 상기 실린더(120)의 내부로 유입된다. 유입된 냉매는 상기 피스톤(130)과 실린더(120) 사이의 공간으로 유동되어 상기 피스톤(130)의 외주면이 상기 실린더(120)의 내주면으로부터 이격되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 유입된 냉매는 상기 피스톤(130)의 왕복 운동간 실린더(120)와의 마찰을 감소시키는 "가스 베어링"으로서 기능할 수 있다.
상기 리니어 모터(200)는, 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치되는 제1스테이터(stator: 210)와, 상기 제1스테이터(210)와 이격되어 배치되는 제2스테이터(250)와, 상기 제1스테이터(210)와 상기 제2스테이터(250)의 사이 공간에 위치하는 영구자석(260)을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 상기 제1스테이터(210)와 상기 제2스테이터(250) 중 어느 하나는 아우터 스테이터(outer stator)고, 다른 하나는 인너 스테이터(inner stator)일 수 있다.
도 1에는 일 예로 제1스테이터(210)가 아우터 스테이터이고, 제2스테이터(250)가 인너 스테이터인 것이 도시된다.
상기 영구자석(260)은, 상기 제1스테이터(210) 및 제2스테이터(250)와의 상호 전자기력에 의하여 직선 왕복 운동할 수 있다. 그리고, 상기 영구자석(260)은 1개의 극을 가지는 단일 자석으로 구성되거나, 3개의 극을 가지는 자석으로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 영구자석(260)은 상기 제2스테이터(250)의 외측에 다수 개가 제공될 수 있다.
상기 영구자석(260)은 연결부재(138)에 의하여 상기 피스톤(130)에 결합될 수 있다. 상세히, 상기 연결부재(138)는 상기 피스톤 플랜지부(132)에 결합되어 상기 영구자석(260)을 향하여 절곡하여 연장될 수 있다. 상기 영구자석(260)이 왕복 운동함에 따라, 상기 피스톤(130)은 상기 연결부재(138)에 의하여, 상기 영구자석(260)과 함께 축 방향으로 왕복 운동할 수 있다.
그리고, 상기 리니어 모터(200)는, 상기 영구자석(260)을 상기 연결부재(138)에 고정하기 위한 고정부재(262)를 더 포함할 수 있다. 상기 고정부재(262)는, 유리 섬유 또는 탄소 섬유와 수지(resin)가 혼합되어 구성될 수 있다. 상기 고정부재(262)는 상기 영구자석(260)의 내측 및 외측을 감싸도록 제공되어, 상기 영구자석(260)과 상기 연결부재(138)의 결합 상태를 견고하게 유지시킬 수 있다.
상기 제1스테이터(210)는, 코일 권선체(240, 246)와, 상기 코일 권선체(240, 246)의 원주 방향으로 일정 간격으로 설치되는 다수의 스테이터 코어(211)를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 다수의 스테이터 코어(211) 각각은 제1코어 블록(212)과 제2코어 블록(213)을 포함할 수 있다.
상기 각 코어 블록(212, 213)은 복수 개의 라미네이션(lamination)이 원주 방향으로 적층되어 구성되며, 상기 코일 권선체(240, 246)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 코일 권선체(240, 246)는, 보빈(240) 및 상기 보빈(240)의 원주 방향으로 권선된 코일(246)을 포함할 수 있다. 상기 코일(246)의 단면은 다각형 형상을 가질 수 있으며, 일 예로 육각형의 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 제1스테이터(210)는, 상기 코일 권선체(240, 246)와 상기 다수의 스테이터 코어(211) 사이에 배치되는 절연층(248)을 포함할 수 있다.
상기 절연층(248)은 절연시트이거나, 플라스틱 재질이 사출에 의해서 형성될 수 있다. 상기 절연시트는 일 예로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 재질로 형성될 수 있다.
상기 스테이터 코어(211)에서 상기 제2스테이터(250)와 마주보는 면인 내주면(214)(또는 "제1면"이라고 할 수 있음)과 상기 제2스테이터(250)에서 상기 스테이터 코어(211)의 내주면(214)과 마주보는 면인 외주면(251)(또는 "제2면"이라고 할 수 있음)은 이격되어 공극(air gap)이 형성된다.
상기 공극은 상기 스테이터 코어(211)에서 발생되는 자속과 상기 영구자석(260)의 자속이 만나는 부분으로서, 상기 자속들의 상호 작용에 의하여 상기 영구자석(260)에 대한 추력이 형성될 수 있다.
상기 영구자석(260)은 상기 공극 내에서 왕복운동 하여야 하므로, 상기 영구자석(260)의 두께는 상기 공극의 크기(G) 보다 작게 형성될 수 있다.
상기 공극의 크기(G)는 축 방향으로 전체적으로 균일할 수 있다. 즉, 도 2에서 상기 제2스테이터(250)의 외주면(251)과 상기 스테이터 코어(211)의 내주면(214a) 사이의 거리는 축 방향으로 일정한다.
본 명세서에서 상기 공극의 크기(G)는 상기 스테이터 코어(211)의 내주면(214a)과 상기 제2스테이터(250)의 외주면(251) 사이 거리이다.
그리고, 상기 스테이터 코어(211)는 코일 커버부(217)를 포함하며, 상기 코일 커버부(217)는 상기 보빈(240) 또는 상기 보빈(240)에 감기는 코일(246)과 이격될 수 있다. 그리고, 상기 코일 커버부(217)와 상기 코일(246) 사이에 상기 절연층(248)이 위치될 수 있다.
한편, 상기 리니어 압축기(100)는, 상기 피스톤(130)을 지지하는 서포터(137) 및 상기 서포터(137)의 일측에 이격되어 배치되며 상기 서포터(137)에 스프링 결합되는 백 커버(170)를 더 포함할 수 있다.
상기 서포터(137)는 소정의 체결부재에 의하여, 상기 피스톤 플랜지부(132) 및 상기 연결부재(138)에 결합될 수 있다.
상기 백 커버(170)의 전방에는, 흡입 가이드부(155)가 결합된다. 상기 흡입 가이드부(155)는 상기 흡입부(104)를 통하여 흡입된 냉매가 상기 흡입 머플러(150)에 유입되도록 안내한다.
상기 리니어 압축기(100)는, 상기 피스톤(130)이 공진 운동할 수 있도록 각 고유 진동수가 조절된 다수의 스프링(176)을 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 스프링(176)은, 상기 서포터(137)와 스테이터 커버(270)의 사이에 지지되는 제 1 스프링 및 상기 서포터(137)와 백 커버(170)의 사이에 지지되는 제 2 스프링을 포함할 수 있다.
상기 리니어 압축기(100)는, 상기 쉘(101)의 양측에 제공되어 상기 압축기(100)의 내부 부품이 상기 쉘(101)에 지지되도록 하는 판 스프링(172, 174)을 더 포함할 수 있다.
상기 판 스프링(172, 174)은, 상기 제 1 커버(102)에 결합되는 제 1 판 스프링(172) 및 상기 제 2 커버(103)에 결합되는 제 2 판 스프링(174)을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 제 1 판 스프링(172)은 상기 쉘(101)과 제 1 커버(102)가 결합되는 부분에 끼워질 수 있으며, 상기 제 2 판 스프링(174)은 상기 쉘(101)과 제 2 커버(103)가 결합되는 부분에 끼워지도록 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 모터의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 모터의 평면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 보빈과 스테이터 코어를 보여주는 도면이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 실시 예의 제1스테이터(210)는, 6개 이하의 스테이터 코어(211)를 포함할 수 있다. 도 3에는 일 예로 제1스테이터(210)가 6개의 스테이터 코어(211)를 포함하는 것이 개시된다.
그리고, 상기 제1스테이터(210)는 12개 이하의 코어 블록(212, 213)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제1코어 블록이 6개 이하로 구비될 수 있고, 상기 제2코어 블록이 6개 이하로 구비될 수 있다.
본 실시 예에서는 상기 제1스테이터(210)가 일 예로 12개의 코어 블록을 포함하는 것에 대해서 설명하기로 한다.
상기 다수의 스테이터 코어(211)의 개수가 줄어듦에 따라서, 상기 각 스테이터 코어(211) 사이 공간의 간격이 증가될 수 있다. 따라서, 상기 보빈(240)에서 인접하는 두 스테이터 코어 사이에 코일의 입력단과 출력단이 연결될 수 있는 두 개의 단자부(242, 243)가 구비될 수 있다. 상기 두 개의 단자부(242, 243)는 입력 단자부(242)와 출력 단자부(243)를 포함할 수 있다.
상기 입력단은 상기 입력 단자부(242)에 삽입 장착될 수 있고, 출력단은 상기 출력 단자부(243)에 삽입 장착될 수 있다.
이 경우, 두 개의 단자부(242, 243)에 각각의 입력단과 출력단을 연결시킬 수 있으므로, 작업성이 향상되고, 코일의 입력단과 출력단에 연결되는 전선 들이 정리될 수 있는 장점이 있다.
만약, 상기 보빈에서, 인접하는 두 스테이터 코어 사이 영역에 입력 단자부가 형성되고, 인접하는 다른 두 스테이터 코어 사이에 영역에 출력 단자부가 형성되는 경우, 작업자는 입력단을 입력 단자부에 연결한 후에 제1스테이터를 회전시킨 후 출력단을 출력 단자부에 결합시켜야 하므로 작업 시간 및 공정이 증가하고, 입력단 및 출력단에 연결되기 위한 전원 터미널 또한 두 개가 구비되어야 하므로, 전연 터미널 구조가 복잡한 문제가 있다.
상기 두 개의 단자부(242, 243)는 일체화되어 형성될 수 있다. 즉, 두 개의 단자부(242, 243)가 하나의 바디에 구비되되, 입력단과 출력단이 별개로 연결되도록 구성될 수 있다.
본 실시 예에서 각 단자부에 입력단 및 출력단이 결합되는 구조는 공지의 구조에 의해서 구현될 수 있으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
다른 예로서, 상기 각 단자부(242, 243)에 상기 입력단과 출력단이 연결되지 않고, 상기 각 단자부(242, 243)를 관통한 상태에서 도시되지 않은 터미널에 연결되는 것도 가능하다.
상기 보빈(240)에서 직경이 가장 큰 부분을 상기 보빈(240)의 외주면(244)으로 정의할 수 있다.
그리고, 상기 보빈(240)의 외주면(244)이 상기 스테이터 코어(211)의 상기 코일 커버부(217)와 가장 가깝게 위치될 수 있다.
도 6a는 종래의 스테이터 코어와 보빈 및 인너 스테이터 간의 배치 관계를 보여주는 도면이고, 도 6b는 도 6a에서 스테이터 코어의 크기를 증가시키는 경우의 문제점을 보여주는 도면이며, 도 6c는 도 2의 A-A를 따라 절개한 단면도이다.
도 6a를 참조하면, 종래의 스테이터 코어가 코어 블록을 16개를 포함하는 경우, 스테이터 코어의 내주면과 인너 스테이터(제2스테이터) 외주면 사이의 공극의 크기는 리니어 모터의 반경 방향으로 균일하다.
또한, 상기 보빈의 외주면(보빈에서 직경이 가장 큰 부분임)과, 상기 스테이터 코어에서 코일을 커버하는 부분(이하 "코일 커버부")은 상호 간섭이 방지되기 위하여 일정 간격 이격된다.
도 6a와 같은 구조에서, 코어 블록의 개수를 줄이는 경우, 하나의 코어 블록 자체의 면적이 증가되어야 한다. 즉, 상기 각 코어 블록은 복수 개의 라미네이션(lamination)이 원주 방향으로 적층되어 구성되므로, 하나의 코어 블록의 면적이 증가되기 위해서는 적층되는 라미네이션의 개수가 증가될 수 있다.
도 6b와 같이, 스테이터 코어의 내주면과 제2스테이터(인너 스테이터) 외주면 사이의 공극의 크기가 리니어 모터의 원주 방향으로 균일하도록 한 상태에서 상기 스테이터 코어의 면적을 증가시키는 경우, 스테이터 코어의 코일 커버부와 보빈의 외주면 간에 간섭이 발생하게 된다.
이 경우, 보빈과 스테이터 코어(코일 커버부)의 간섭을 방지하기 위해서는 보빈의 사이즈를 줄여야 하는데, 보빈의 사이즈가 줄어드는 경우 보빈에 권선되는 코일의 권선 횟수가 줄어드는 문제가 있다.
그러나, 본 발명의 경우 도 6c와 같이 상기 스테이터 코어(211)의 내주면(214a)과 상기 제2스테이터(250)의 외주면(251) 사이의 거리를 리니어 모터의 원주 방향으로 불균일하게 형성하는 경우, 상기 스테이터 코어(211)의 크기가 증가되어도 상기 스테이터 코어(211)의 코일 커버부(217)와 보빈(240) 간의 간섭이 방지될 수 있다.
즉, 상기 스테이터 코어(211)의 내주면(214a)과 상기 제2스테이터(250)의 외주면 사이의 거리는 상기 제2스테이터(250)의 원주 방향으로 가변된다.
구체적으로, 본 실시 예에서 상기 스테이터 코어(211)의 내주면(214a)은, 원주 방향으로 일단부인 제1지점(214)과, 타단부인 제2지점(215)과, 상기 제1지점(214)과 상기 제2지점(215) 사이의 제3지점(216)을 포함할 수 있다.
상기 제3지점(216)에서의 상기 스테이터 코어(211)의 내주면(214a)과 상기 제2스테이터(250)의 외주면(251) 사이의 공극의 크기(G3)(또는 거리)는 상기 제1지점(214)에서의 상기 스테이터 코어(211)의 내주면(214a)과 상기 제2스테이터(250)의 외주면(251) 사이의 공극의 크기(G1)(또는 거리) 및 상기 제2지점(215)에서의 상기 스테이터 코어(211)의 내주면(214a)과 상기 제2스테이터(250)의 외주면(251) 사이의 공극의 크기(G2)(또는 거리) 보다 작다.
이 때, 상기 제3지점(216)은 상기 제1지점(214)과 상기 제2지점(215) 사이 중앙 부분일 수 있다. 즉, 상기 제3지점(216)은 상기 스테이터 코어(211)의 내주면(214a)의 원주 방향으로의 중심일 수 있다.
그리고, 상기 제3지점(216)에서의 상기 스테이터 코어(211)의 내주면(214a)과 상기 제2스테이터(250)의 외주면(251) 사이의 공극의 크기(G3)는 최소일 수 있다.
그리고, 상기 제3지점(216)에서 상기 제1지점(214) 또는 제2지점(215)으로 갈수록 상기 스테이터 코어(211)와 상기 제2스테이터(250) 사이의 공극의 크기는 커질 수 있다. 즉, 상기 제1지점(214)과 제2지점(215)에서의 공극의 크기가 최대이고, 상기 제1지점(214)과 상기 제2지점(215)에서 서로 가까워지는 방향으로 갈수록 공극의 크기가 작아질 수 있다.
위와 같은 스테이터 코어(211)의 형태에 의하면, 상기 스테이터 코어(211)의 내주면(214a)의 반경은 일정하지 않고 원주 방향으로 가변된다. 따라서, 리니어 모터 전체에서 상기 각 스테이터 코어(211)의 내주면(214a)을 원주 방향으로 연결하는 선은 비원형이다. 또한, 상기 스테이터 코어(211)의 내주면의 곡률 반경은 원주 방향으로 가변된다.
이 때, 상기 제1지점(214)과 상기 제2지점(215)에서의 상기 스테이터 코어(211)의 곡률 반경이 최대이고, 상기 제3지점(216)에서의 상기 스테이터 코어(211)의 곡률 반경은 최소이다.
그리고, 상기 제1지점(214)과 상기 제2지점(215)에서 상기 제3지점(216)으로 갈수록 상기 스테이터 코어(211)의 곡률 반경은 작아질 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 제1스테이터와 제2스테이터 사이의 공극의 크기를 원주 방향으로 불균일하게 형성함으로써, 제1스테이터를 형성하는 코어 블록의 개수(또는 스테이터 코어의 개수)를 줄일 수 있으므로, 상기 코어 블록 각각을 제조하기 위한 비용 및 시간이 줄어들고, 코어 블록을 보빈에 결합시키기 위한 공정이 줄어드는 장점이 있다.
또한, 코어 블록이 개수를 줄이더라도 보빈의 크기를 일정하게 할 수 있으므로, 코일의 권선 횟수가 줄어드는 것이 방지될 수 있다.
또한, 제1스테이터와 제2스테이터 사이에서 영구자석이 원주 방향으로 움직이려고 하는 모멘트가 발생할 수 있는데, 본 발명의 경우 각 스테이터 코어에서 중앙 부분의 공극의 크기가 최소이므로, 각 스테이터 코어의 중앙에서 영구자석이 가장 큰 힘을 받으므로, 영구자석이 원주 방향으로 움직이려는 모멘트가 최소화될 수 있다.
위에서는 아우터 스테이터인 제1스테이터의 구조에 대해서 설명하였으나, 이와 달리 인너 스테이터가 위에서 설명한 제1스테이터와 동일한 구조로 형성되는 것도 가능함을 밝혀둔다.
또한, 본 발명의 사상은 스테이터 코어의 개수에 제한없이, 스테이터 코어의 개수를 줄이면서 보빈의 크기를 유지시키기 위한 기술에도 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 리니어 압축기를 개략적으로 보여주는 도면이다.
본 실시 예는 리니어 모터의 구조에 대해서는 이전 실시 예와 동일하고 다만, 피스톤과 실린더 사이의 윤활 방식에 있어서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 실시 예에 따른 리니어 압축기(300)는, 실린더(320)와, 피스톤(330)과, 리니어 모터(400)와, 오일 공급장치(360)를 포함할 수 있다.
상기 리니어 압축기(300)의 외형을 형성하는 쉘에는 소정의 오일이 저장될 수 있다. 그리고, 상기 쉘의 하부에는 오일을 펌핑하는 상기 오일 공급장치(360)가 제공될 수 있다. 상기 오일 공급장치(360)는 상기 피스톤(330)이 왕복 직선운동 함에 따라 발생되는 진동에 의하여 작동되어 오일을 상방으로 펌핑할 수 있다.
상기 리니어 압축기(300)는, 상기 오일 공급장치(360)로부터 오일의 유동을 가이드 하는 오일 공급관(365)을 더 포함할 수 있다. 상기 오일 공급관(365)은 상기 오일 공급장치(360)로부터 상기 실린더(320)와 피스톤(330)의 사이 공간까지 연장될 수 있다.
상기 오일 공급장치(360)로부터 펌핑된 오일은 상기 오일 공급관(365)을 거쳐 상기 실린더(320)와 피스톤(330)의 사이 공간으로 공급되어, 냉각 및 윤활 작용을 수행한다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 리니어 압축기 110: 프레임
120: 실린더 130: 피스톤
200: 리니어 모터 210: 제1스테이터
240: 보빈 246: 코일
250: 제2스테이터 260: 영구자석

Claims (15)

  1. 제1스테이터;
    상기 제1스테이터와 이격되어 배치되는 제2스테이터; 및
    상기 제1스테이터와 상기 제2스테이터 사이에 배치되는 영구자석을 포함하고,
    상기 제1스테이터는, 코일이 감기는 보빈과,
    상기 보빈을 감싸는 다수의 스테이터 코어를 포함하고,
    상기 다수의 스테이터 코어 중 하나 이상의 스테이터 코어에서 상기 제2스테이터와 마주보는 제1면과 상기 제2스테이터에서 상기 제1면과 마주보는 제2면 사이의 거리는 상기 제2스테이터의 원주 방향으로 가변되는 리니어 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 스테이터 코어의 제1면은, 일 단부인 제1지점과 타 단부인 제2지점 및 상기 제1지점과 제2지점 사이 지점인 제3지점을 포함하고,
    상기 제3지점에서의 상기 제1면과 제2면 사이의 거리는 상기 제1지점 및 상기 제2지점 각각에서의 제1면과 제2면 사이의 거리 보다 작은 리니어 모터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제3지점은 상기 제1지점과 상기 제2지점 사이의 중앙 부분이며,
    상기 제3지점에서의 상기 제1면과 제2면 사이의 거리가 최소인 리니어 모터.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제3지점에서 상기 제1지점 또는 제2지점으로 갈수록 상기 제1면과 제2면 사이의 거리는 커지는 리니어 모터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 스테이터 코어 각각의 제1면을 연결하는 선은 비원형인 리니어 모터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 스테이터 코어 각각은 제1코어 블록과 제2코어 블록를 포함하고,
    상기 제1코어 블록과 상기 제2코어 블록 각각의 합은 12개 이하인 리니어 모터.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 보빈에서 인접하는 두 스테이터 코어 사이 영역에는 상기 코일의 입력단이 연결되는 입력 단자부와, 상기 코일의 출력단이 연결된는 출력 단자부가 구비되는 리니어 모터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 입력 단자부와 출력 단자부는 일체로 형성되는 리니어 모터.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 코일의 입력단은 상기 입력 단자부에 삽입 장착되고, 상기 출력단은 상기 출력 단자부에 삽입 장착되는 리니어 모터.
  10. 제1스테이터;
    상기 제1스테이터와 이격되어 배치되는 제2스테이터; 및
    상기 제1스테이터와 상기 제2스테이터 사이에 배치되는 영구자석을 포함하고,
    상기 제1스테이터는, 코일이 감기는 보빈과,
    상기 보빈을 감싸는 다수의 스테이터 코어를 포함하고,
    상기 다수의 스테이터 코어 중 하나 이상의 스테이터 코어에서 상기 제2스테이터와 마주보는 제1면의 곡률 반경은 원주 방향으로 가변되는 리니어 모터.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1면은, 일 단부인 제1지점과 타 단부인 제2지점 및 상기 제1지점과 제2지점 사이 지점인 제3지점을 포함하고,
    상기 제3지점에서의 상기 제1면의 곡률 반경은 상기 제1지점 및 상기 제2지점 각각에서의 제1면의 곡률 반경 보다 작은 리니어 모터.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제3지점은 상기 제1지점과 상기 제2지점 사이의 중앙 부분이며,
    상기 제3지점에서의 상기 제1면의 곡률 반경이 최소인 리니어 모터.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제3지점에서 상기 제1지점 또는 제2지점으로 갈수록 상기 제1면의 곡률 반경은 커지는 리니어 모터.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 보빈에서 인접하는 두 스테이터 코어 사이 영역에는 상기 코일의 입력단이 연결되는 입력 단자부와, 상기 코일의 출력단이 연결된는 출력 단자부가 구비되는 리니어 모터.
  15. 실린더;
    상기 실린더 내부에서 축 방향으로 왕복 운동 가능한 피스톤; 및
    상기 피스톤에 동력을 제공하는 리니어 모터를 포함하고,
    상기 리니어 모터는,
    제1스테이터;
    상기 제1스테이터와 이격되어 배치되는 제2스테이터; 및
    상기 제1스테이터와 상기 제2스테이터 사이에 이동 가능하게 배치되는 영구자석을 포함하고,
    상기 제1스테이터는, 코일이 감기는 보빈과,
    상기 보빈을 감싸는 다수의 스테이터 코어를 포함하고,
    상기 다수의 스테이터 코어 중 하나 이상의 스테이터 코어에서 상기 제2스테이터를 마주보는 면인 제1면과 상기 제2스테이터에서 상기 제2면과 마주보는 면인 제2면 사이의 거리는 상기 제2스테이터의 원주 방향으로 가변되는 리니어 압축기.
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