(57)【要約】【課題】  固定子の製造工程において、モールディング材によるオーバーモールディング過程を省略することで、モールディング材による本来の形状の変形や歩留まりの低下を防止することができ、熱及び水分の放出が容易で、往復動式圧縮機の効率及び信頼性を向上し得る往復動式圧縮機の固定子の固定装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】  本発明に係る往復動式圧縮機の固定子の固定装置においては、複数枚のステータコアを積層してボビン体の一側面に結合されるように複数個の第１コアブロックが放射状に固定結合される第１フレームと、複数枚のステータコアを積層して前記ボビン体の他側面に結合されるように複数個の第２コアブロックが放射状に固定結合される第２フレームと、前記第１コアブロックと第２コアブロックとが互いに接する接合部に前記第１コアブロック及び第２コアブロックが結合される結合部と、を含むことを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のステータコアを積層してボビン体の一側面に結合されるように複数個の第１コアブロックが放射状に固定結合される第１フレームと、
複数枚のステータコアを積層して前記ボビン体の他側面に結合されるように複数個の第２コアブロックが放射状に固定結合される第２フレームと、
前記第１コアブロックと第２コアブロックとが互いに接する接合部に前記第１コアブロック及び第２コアブロックが結合される結合部と、を含むことを特徴とする往復動式圧縮機の固定子の固定装置。
【請求項２】
複数枚のステータコアを積層してボビン体の一側面に結合されるように複数個の第１コアブロックが放射状に固定結合される第１フレームと、
複数枚のステータコアを積層して前記ボビン体の他側面に結合されるように複数個の第２コアブロックが放射状に固定結合される第２フレームと、
前記第１コアブロックと第２コアブロックとが互いに接して前記ボビン体の両側に密着するように前記第１フレームと第２フレームとを締結する締結部材と、を含むことを特徴とする往復動式圧縮機の固定子の固定装置。
【請求項３】
前記各コアブロックは、前記各フレームの内側面と水平に配置結合される水平部と、
該水平部と一体に形成されて、前記各フレームの内側方向に垂直に延長された垂直部と、を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の往復動式圧縮機の固定子の固定装置。
【請求項４】
前記各フレームと前記各コアブロックとが接する境界線を溶接して固定結合させることを特徴とする請求項１又は２記載の往復動式圧縮機の固定子の固定装置。
【請求項５】
前記各フレームと前記各コアブロックとが接する接合面に接着剤を利用して固定結合させることを特徴とする請求項１又は２記載の往復動式圧縮機の固定子の固定装置。
【請求項６】
前記結合部は、溶接によって前記第１コアブロックと第２コアブロックとが互いに接する接合部の外側面を固定結合させることを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機の固定子の固定装置。
【請求項７】
前記第１コアブロックと第２コアブロックとが互いに接して前記ボビン体の両側に密着するように各フレームを固定させる締結部材を更に含むことを特徴とする請求項１記載の往復動式圧縮機の固定子の固定装置。
【請求項８】
前記締結部材は、ボルト及びナット、接着剤、リベットの何れか一つであることを特徴とする請求項２記載の往復動式圧縮機の固定子の固定装置。
【請求項９】
ボビン体にコイルを巻線して複数枚のステータコアを適正形状に打抜加工した後、積層して第１コアブロックと第２コアブロックを製作する第１段階と、
前記第１コアブロックと第２コアブロックがそれぞれ第１フレームと第２フレームの対向面に放射状に位置してその内周面は円を成して、その外周面は所定間隔を有するように配置する第２段階と、
各コアブロックを各フレームと固定結合させる第３段階と、
前記第１コアブロックと第２コアブロックとが互いに接して前記ボビン体の両側に密着するように結合させる第４段階と、を順次行うことを特徴とする往復動式圧縮機の固定子の固定装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第３段階は、各コアブロックとフレームとが接する境界線の一部に溶接部を形成して溶接固定されることを特徴とする請求項９記載の往復動式圧縮機の固定子の固定装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第４段階は、前記第１コアブロックと第２コアブロックが前記ボビン体の両側面に結合されて互いに接するようにした状態で、両コアブロックが互いに接する接合部の一方側を溶接して結合させることを特徴とする請求項９記載の往復動式圧縮機の固定子の固定装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第４段階は、前記第１フレームと第２フレームとを締結部材を利用して結合させることを特徴とする請求項９記載の往復動式圧縮機の固定子の固定装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第４段階は、前記第１フレームと第２フレームとを締結部材を利用して結合させた後、前記第１コアブロックと第２コアブロックが前記ボビン体の両側面に結合されて互いに接するようにした状態で、両コアブロックが互いに接する接合部の一方側を溶接して結合させることを特徴とする請求項９記載の往復動式圧縮機の固定子の固定装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第４段階は、前記第１コアブロックと第２コアブロックが前記ボビン体の両側面に結合されて互いに接するようにした状態で、両コアブロックが互いに接する接合部の一方側を溶接して結合させた後、前記第１フレームと第２フレームとを締結部材を利用して結合させることを特徴とする請求項９記載の往復動式圧縮機の固定子の固定装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復動式圧縮機に係るもので、詳しくは、固定子の製造工程において、モールディング材によるオーバーモールディング過程を省略することで、モールディング材による本来の形状の変形や歩留まりの低下を防止することができ、熱と水分の放出が容易に行われることで、往復動式圧縮機の効率及び信頼性を向上し得る往復動式圧縮機の固定子の固定装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、圧縮機は、電気エネルギーを運動エネルギーに変換させて該運動エネルギーにより冷媒ガスを圧縮する。圧縮機は、冷凍サイクルシステムを構成する核心要素であり、冷媒を圧縮する圧縮メカニズムによって回転式圧縮機（rotary  compressor）、スクロール式圧縮機（scroll  compressor）、往復動式圧縮機（reciprocal  compressor）等の多様な種類がある。このような圧縮機を含む冷凍サイクルシステムは、冷蔵庫、エアコン、ショーケース等に適用されている。
【０００３】
前記のような圧縮機の中で、往復動式圧縮機は、ピストンがシリンダの内部で直線往復運動しながらガスを吸入圧縮して吐出する圧縮機であって、その一例を挙げると、次の通りである。
【０００４】
図４は、従来の往復動式圧縮機の一例を示した断面図で、図５は、従来の往復動式圧縮機の外側固定子の固定装置の分解斜視図で、図６は、従来の往復動式圧縮機の外側固定子の固定状態を示した正面図である。
【０００５】
従来の往復動式圧縮機においては、図４〜図６に示したように、ケーシング１０の内部に付勢されて設置されるフレームユニット２０と、該フレームユニット２０により支持されて可動子３３が直線往復運動する往復動式モータ３０と、該往復動式モータ３０に連結されて前記フレームユニット２０により支持される圧縮ユニット４０と、前記往復動式モータ３０を付勢されて共振運動を誘導する共振スプリングユニット５０と、を含んでいた。
【０００６】
また、前記フレームユニット２０は、前記往復動式モータ３０の前方側を支持する前方フレーム２１と、該前方フレーム２１に結合されて、前記往復動式モータ３０の後方側を支持する中間フレーム２２と、該中間フレーム２２に結合されて、前記共振スプリングユニット５０を支持する後方フレーム２３と、を含む。
【０００７】
また、前記往復動式モータ３０は、巻線コイルを具備して前記前方フレーム２１に固定される外側固定子３１と、該外側固定子３１の内側に所定の空隙を有してシリンダ４１に挿入固定される内側固定子３２と、前記外側固定子３１と前記内側固定子３２間の空隙に介在して直線往復運動する可動子３３と、を含む。
【０００８】
また、前記外側固定子３１は、その内部に前記巻線コイルが挿入されるボビン体３１ａと、複数の薄いステータコアが円弧状に積層されて、前記ボビン体３１ａの両側に嵌合される複数のコアブロック３１ｂと、これらコアブロック３１ｂの連結部をモールディングして前記ボビン体３１ａに固定するモールディング体３１ｃと、を含む。
【０００９】
また、前記モールディング体３１ｃは、エポキシのような絶縁物から成り、前記ボビン体３１ａの外周面と前記コアブロック３１ｂとの連結部を連続して共に固定している。
【００１０】
また、前記圧縮ユニット４０は、前記前方フレーム２１に固定されるシリンダ４１と、該シリンダ４１に滑動自在に挿合されて、前記往復動式モータ３０の可動子３３に結合されて上下に往復運動するピストン４２と、該ピストン４２の先端面に装着されて、吸入流路Fを開閉する吸入バルブ４３と、前記シリンダ４１の吐出側に装着されて、圧縮ガスの吐出を制限する吐出バルブ４４と、該吐出バルブ４４を付勢するバルブスプリング４５と、前記吐出バルブ４４と前記バルブスプリング４５を共に受容して前記シリンダ４１の吐出側を前方フレーム２１と連結して覆蓋するように形成された吐出カバー４６と、を含む。
【００１１】
また、前記共振スプリングユニット５０は、前記可動子３３と前記ピストン４２との連結部に結合されるスプリング支持台５１と、該スプリング支持台５１の上下両側に配置されて、前記可動子３３と前記ピストン４２を付勢するように圧縮コイルスプリングで形成された第１共振スプリング５２と、第２共振スプリング５３と、を含む。
【００１２】
図面のＭはマグネット、Ｐは圧縮空間、ＳＰは吸入管、ＤＰは吐出管である。
【００１３】
以下、前記のように構成された従来の往復動式圧縮機の動作及びその構造について説明する。
前記往復動式モータ３０の外側固定子３１に電源が供給されると、該外側固定子３１と内側固定子３２間にフラックスが形成されて前記可動子３３とピストン４２が共にフラックスの方向に応じて動く。この時、前記可動子３３は、共振スプリングユニット５０により直線往復運動すると共に、前記ピストン４２がシリンダ４１の内部で直線往復運動しながら該シリンダ４１の圧縮空間Pに圧力差を発生させることで、冷媒ガスを吸入して所定圧力まで圧縮してから吐出する一連の過程を繰り返す。
【００１４】
ここで、往復動式圧縮機を組立てるためには、図５に示したように、薄板で鉤型のステータコアを複数枚打抜加工した後、これを積層してコアブロック３１ｂを形成する。次いで、該コアブロック３１ｂを巻線コイルが備えられたボビン体３１ａの外側面に挿入した後、該ボビン体３１ａの外周面とコアブロック３１ｂとの連結部位及びボビン体３１ａの外周面とコアブロック３１ｂの内周面間を所定の金型でオーバーモールディングしてモールディング体３１ｃを形成することで、外側固定子を製作する。次いで、外側固定子３１を金型から取り出して前方フレーム２１と中間フレーム２２間に内側固定子３２と共に置いて締結ボルト２４と締結ナット２５で締結して前記フレームユニット２０に固定結合する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかるに、前記のような従来の往復動式圧縮機においては、往復動式モータ３０の外側固定子３１を製作する過程において、モールディング材を注入する時に発生する注入圧又はモールディング材が硬化する時に発生する収縮力により前記コアブロック３１ｂの一部が押さえられて変形して前記外側固定子３１と内側固定子３２間のコア間の距離が狭くなることで、該外側固定子３１と内側固定子３２が適正空隙を維持し得ないため、圧縮機の効率及び信頼性が低下するという問題点があった。
【００１６】
また、前記外側固定子３１の射出初期のセッティング時にモールディング材の温度及び圧力条件を合わせるために初期損失が発生するだけではなく、射出金型温度によって製品にバラツキが生じて、歩留まりが低下する恐れがあるという問題点があった。
【００１７】
また、外側固定子３１を射出して組立てる時、オーバーモールディング構造の場合、図６に示したように、半密閉型であるため、巻線コイルからの熱及び水分の放出が難しくモータの効率が低下するという問題点があった。
【００１８】
本発明は、前記のような問題点に鑑みてなされたもので、固定子の製造工程において、モールディング材によるオーバーモールディング過程を省略することで、モールディング材による本来の形状の変形や歩留まりの低下を防止することができ、熱及び水分の放出が容易で、往復動式圧縮機の効率及び信頼性を向上し得る往復動式圧縮機の固定子の固定装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
前記のような本発明の目的を達成するために、本発明に係る往復動式圧縮機の固定子の固定装置においては、複数枚のステータコアを積層してボビン体の一側面に結合されるように複数個の第１コアブロックが放射状に固定結合される第１フレームと、複数枚のステータコアを積層して前記ボビン体の他側面に結合されるように複数個の第２コアブロックが放射状に固定結合される第２フレームと、前記第１コアブロックと第２コアブロックとが互いに接する接合部に形成され、前記第１コアブロックと第２コアブロックとを結合する結合部と、を含むことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る往復動式圧縮機の固定子の固定装置においては、複数枚のステータコアを積層してボビン体の一側面に結合されるように複数個の第１コアブロックが放射状に固定結合される第１フレームと、複数枚のステータコアを積層して前記ボビン体の他側面に結合されるように複数個の第２コアブロックが放射状に固定結合される第２フレームと、前記第１コアブロックと第２コアブロックとが互いに接して前記ボビン体の両側に密着するように前記第１フレームと第２フレームとを締結する締結部材と、を含むことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る往復動式圧縮機の固定子の固定装置の製造方法においては、ボビン体にコイルを巻線して複数枚のステータコアを適正形状に打抜加工した後、積層して第１コアブロックと第２コアブロックを製作する第１段階と、前記第１コアブロックと第２コアブロックがそれぞれ第１フレームと第２フレームの対向面に放射状に位置し、その内周面は円を成してその外周面は所定間隔を有するように配置する第２段階と、各コアブロックを各フレームと固定結合させる第３段階と、前記第１コアブロックと第２コアブロックとが互いに接して前記ボビン体の両側に密着するように結合させる第４段階と、を順次行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、固定子を製作する過程において、モールディング材を注入してオーバーモールディングする過程を省略することで、モールディング材の注入時に発生するモールディング材の注入圧による固定子の変形を未然に防止し得るという効果がある。また、注入圧による固定子の変形を減少させることで、外側及び内側固定子間の間隙を一定に維持して往復動式圧縮機の安全性及び信頼性を向上し得るという効果がある。
【００２３】
また、コアブロックを溶接結合することで、固定子の組立工程を簡素化して生産コストを節減して生産性を向上し得るという効果がある。
【００２４】
さらに、ボビン体の開口側をモールディング材により密封しないのでコイルから発生する熱を容易に放出し得るだけでなく、そのボビン体の内部に水分が存在することを防止して往復動式圧縮機の効率と信頼性を共に向上し得るという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る往復動式圧縮機の固定子の固定装置及びその製造方法について、添付図面を用いて説明する。従来技術と同様の事項には説明を省略する。
図１は、本発明に係る往復動式圧縮機の外側固定子の固定装置を示した分解斜視図で、図２は、本発明に係る往復動式圧縮機の外側固定子の固定状態を示した正面図で、図３は、本発明に係る往復動式圧縮機の外側固定子の固定状態を示した側断面図である。
【００２６】
本発明に係る往復動式圧縮機の固定子の固定装置においては、図１〜図３に示したように、複数枚のステータコアを積層してボビン体１１０の一側面に結合されるように複数個の第１コアブロック１３０が放射状に固定結合される前方フレーム２１と、複数枚のステータコアを積層して前記ボビン体１１０の他側面に結合されるように複数個の第２コアブロック１４０が放射状に固定結合される中間フレーム２２と、前記第１コアブロック１３０と第２コアブロック１４０とが互いに接する接合部１３５に形成され、前記第１コアブロック１３０と第２コアブロック１４０とを結合する結合部１５０と、を含んでいる。
【００２７】
また、前記ボビン体１１０は、環状であり、一方側が開口された空間を有して、その空間には、コイルＣが巻線される。また、前記ボビン体１１０は、プラスチックのような樹脂をモールディングして絶縁の役割を果たす。
【００２８】
また、前記各コアブロック１３０、１４０は、前記フレーム２１、２２の内側面と水平に配置結合される水平部１４１と、該水平部１４１と一体に形成されて、前記フレーム２１、２２の内側方向に垂直延長された垂直部１４２と、を含む。
【００２９】
また、前記中間フレーム２２と前記第２コアブロック１４０とを固定結合するため、第２コアブロック１４０と中間フレーム２２とが接する境界線に位置する溶接部１２５を形成することが好ましい。また、前記第２コアブロック１４０の前記水平部１４１の中間ぐらいに溶接による溶接部１２５を形成して固定することが好ましい。また、前記水平部１４１と垂直部１４２とが一体化して前記中間フレーム２２と接する外側面である前記第２コアブロック１４０の外周面と前記第２フレーム２２とが接する所に形成することもできる。又は、前記溶接部１２５を形成することなく、前記水平部１４１と前記中間フレーム２２とが接する接合面に接着剤を利用して付着することもできる。これは、前記前方フレーム２１と第１コアブロック１３０とを固定結合させる時も同様である。
【００３０】
また、前記第１コアブロック１３０と第２コアブロック１４０とを結合する前記結合部１５０は、前記第１コアブロック１３０と第２コアブロック１４０とが互いに接する接合部１３５の中で、半径方向に最外側面に形成されることが好ましい。
【００３１】
また、前記結合部１５０は、溶接によって形成することもできる。また、前記結合部は、接着剤による接合によっても形成可能である。
【００３２】
ここで、前記二つのコアブロック１３０、１４０間の溶接又は接合のみによっては結合力が弱いことがあるため、各フレーム２１、２２をボルト２４及びナット２５で締結して堅固に結合することが好ましい。
【００３３】
その他にも、二つのコアブロック間に溶接等による結合部１５０を形成することなく、各フレーム２１、２２をボルト及びナットなどの締結部材のみにより結合することもできる。即ち、該締結部材は、前記第１コアブロック１３０と第２コアブロック１４０とが互いに接して前記ボビン体１１０の両側に密着するようにする。
また、前記締結部材は、ボルト及びナットのみに限定されず、接着剤又はその他のリベットなどを含む。
【００３４】
以下、本発明に係る往復動式圧縮機の固定子の固定装置の製造方法について説明する。
まず、ボビン体１１０にコイルＣを巻線し、複数枚のステータコアを適正形状に打抜加工した後、積層して第１コアブロック１３０と第２コアブロック１４０を製作する。
【００３５】
次いで、該第１コアブロック１３０と第２コアブロック１４０がそれぞれ前方フレーム２１と中間フレーム２２の対向面に放射状に位置し、その内周面は円を成して、その外周面は所定間隔を有するように配置する。
【００３６】
次いで、前記各コアブロック１３０、１４０を各フレーム２１、２２と固定結合させるために、各コアブロック１３０、１４０とフレーム２１、２２とが接する境界線の一部に溶接部１２５を形成して溶接固定する。
【００３７】
次いで、前記第１コアブロック１３０と第２コアブロック１４０が前記ボビン体１１０の両側面に結合されて互いに接するようにした状態で、前記両コアブロック１３０、１４０が互いに接する接合部１３５の一方側を溶接して結合部１５０を形成する。この時、前記前方フレーム２１と中間フレーム２２をボルト２４及びナット２５で締結して堅固に結合することが好ましい。その他にも、前記各フレーム２１、２２をまず締結部材により固定した後、前記各コアブロック１３０、１４０の結合部１５０を溶接することもできる。また、前記各フレーム２１、２２を締結部材のみにより固定し、各コアブロック１３０、１４０は溶接などの別途の結合をしなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る往復動式圧縮機の外側固定子の固定装置を示した分解斜視図である。
【図２】本発明に係る往復動式圧縮機の外側固定子の固定状態を示した正面図である。
【図３】本発明に係る往復動式圧縮機の外側固定子の固定状態を示した側断面図である。
【図４】従来の往復動式圧縮機の一例を示した断面図である。
【図５】従来の往復動式圧縮機の外側固定子の固定装置を示した分解斜視図である。
【図６】従来の往復動式圧縮機の外側固定子の固定状態を示した正面図である。
【符号の説明】
【００３９】
２１    前方フレーム
２２    中間フレーム
２４    ボルト
２５    ナット
１１０    ボビン体
１２５    溶接部
１３０    第１コアブロック
１３５    接合部
１４０    第２コアブロック
１４１    水平部
１４２    垂直部
１５０    結合部
Ｃ    コイル
【図１】
2006194236.tif 000003
【図２】
2006194236.tif 000004
【図３】
2006194236.tif 000005
【図４】
2006194236.tif 000006
【図５】
2006194236.tif 000007
【図６】
2006194236.tif 000008