(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの内部に弾性的に支持されるように装着されるフレームユニットと、
前記フレームユニットに結合される外側固定子、該外側固定子に挿入される内側固定子、及び前記外側固定子と内側固定子との間に挿入される可動子を含む往復動式モータと、
前記往復動式モータの直線往復駆動力を受けて冷媒を圧縮させる圧縮ユニットと、から構成され、
前記内側固定子の側面に所定形状の熔接溝が形成され、前記内側固定子の側面と接触されるフレームユニットに所定形状に延長突出された延長突起が形成され、前記延長突起が前記熔接溝に挿入され、所定形状の熔接部材が前記熔接溝に挿入されて前記延長突起を支持し、前記熔接部材と熔接溝の内壁が熔接により固定結合されることで、前記内側固定子とフレームユニットが固定結合されることを特徴とする往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造。
【請求項２】
ケーシングの内部に弾性的に支持されるように装着されるフレームユニットと、
前記フレームユニットに結合される外側固定子、該外側固定子に挿入される内側固定子、及び前記外側固定子と内側固定子との間に挿入される可動子を含む往復動式モータと、
前記往復動式モータの直線往復駆動力を受けて冷媒を圧縮させる圧縮ユニットと、から構成され、
前記内側固定子の側面に所定形状の熔接溝が形成され、前記内側固定子の側面と接触されるフレームユニットに所定形状に延長突出された延長突起が形成され、前記延長突起が前記熔接溝に挿入され、前記延長突起と熔接溝の内壁が熔接により固定結合されることで、前記内側固定子とフレームユニットが結合されることを特徴とする往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造。
【請求項３】
前記熔接溝は、内側固定子の側面に沿って所定幅及び深さを有する環状に形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造。
【請求項４】
前記延長突起は、前記フレームユニットから前記熔接溝の深さに相応するように延長形成された延長部と、該延長部から折曲延長形成された折曲部と、からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造。
【請求項５】
前記延長突起は、環状に形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造。
【請求項６】
前記熔接部材は、環状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造。
【請求項７】
前記フレームユニットは、複数のフレームから構成され、前記内側固定子と結合されるフレームは、前記外側固定子を共に固定することを特徴とする請求項１又は２に記載の往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造。
【請求項８】
前記熔接部材は、前記内側固定子と同一の材質からなることを特徴とする請求項１に記載の往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造。
【請求項９】
前記内側固定子は、所定形状の複数の薄板が積層された積層体と、該積層体の両側にそれぞれ結合された固定リングと、を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、往復動式圧縮機に関し、特に、往復動式モータの固定子を支持する支持構造を簡単にすると共に、製造を容易にすることで、製造費用を節減し得る往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、往復動式圧縮機は、シリンダーの内部でピストンが直線往復運動しながら冷媒を圧縮する機械である。このような往復動式圧縮機は、駆動メカニズムによって２つの方式に大別される。第１の方式は、モータの回転運動が直線往復運動に変換されてピストンに伝達される方式で、第２の方式は、モータの直線往復運動が直接ピストンに伝達される方式である。
【０００３】
図５は、一般的な往復動式圧縮機の一例を示す断面図である。図５に示すように、前記往復動式圧縮機は、底部に一定量の潤滑油が充填されたケーシング１００と、ケーシング１００の内部に弾力支持されるように設置されるフレームユニット２００と、フレームユニット２００に装着され、上下方向に直線往復駆動力を発生させる往復動式モータ３００と、往復動式モータ３００の駆動力を受けてガスを圧縮させる圧縮ユニット４００と、往復動式モータ３００の動きを弾性的に支持して共振運動を誘導する共振スプリングユニット５００と、ケーシング１００の下部及び上部にそれぞれ位置するようにフレームユニット２００とケーシング１００との間に装着されて、フレームユニット２００を含む振動体を上下両側で弾性的に支持する支持スプリングユニットと、から構成される。
【０００４】
フレームユニット２００は、圧縮ユニット４００を支持する第１フレーム２１０と、第１フレーム２１０に結合されて往復動式モータ３００の一方の側を支持する第２フレーム２２０と、第２フレーム２２０に結合されて往復動式モータ３００の他方の側を支持する第３フレーム２３０と、を含む。第１フレーム２１０は、第２及び第３フレーム２２０、２３０より下側に位置する。
【０００５】
往復動式モータ３００は、内部に巻線コイルＣが備えられ、第２フレーム２２０と第３フレーム２３０との間に固定結合される外側固定子３１０と、外側固定子３１０の内部に所定空隙(air gap)を置いて挿入されて第３フレーム２３０に固定結合する内側固定子３２０と、外側固定子３１０と内側固定子３２０との間の空隙に挿入されて圧縮ユニット４００と連結される可動子３３０と、を含む。
【０００６】
圧縮ユニット４００は、第１フレーム２１０に固定されるシリンダー４１０と、シリンダー４１０にスライド可能に挿入され、往復動式モータ３００の可動子３３０と結合されるピストン４２０と、ピストン４２０の端面に装着されて吸入流路Ｆを開閉する吸入バルブ４３０と、シリンダー４１０の吐出側に装着されて該シリンダー４１０を開閉する吐出バルブ４４０と、吐出バルブ４４０を弾力的に支持するバルブスプリング４５０と、吐出バルブ４４０及びバルブスプリング４５０を内部に収容し、シリンダー４１０の吐出側を覆蓋する吐出カバー４６０と、を含む。
【０００７】
共振スプリングユニット５００は、可動子３３０とピストン４２０の連結部に結合されるスプリング支持台５１０と、スプリング支持台５１０の上下両側にそれぞれ位置し、可動子３３０及びピストン４２０を弾力的に支持する第１共振スプリング５２０及び第２共振スプリング５３０と、を含む。
【０００８】
支持スプリングユニットは、ケーシング１００の底面とこれに対応する吐出カバー４６０の下面との間に固定される下側支持スプリング６１０と、ケーシング１００の上部とそれに対面される第３フレーム２３０の上面との間に固定される上側支持スプリング６２０と、を含む。
【０００９】
図５において、符号１１０は吸入管で、符号１２０は吐出管で、符号３３１はマグネットで、符号３３２はマグネットホルダーである。
【００１０】
以下、前述したような往復動式圧縮機の作動を説明する。
まず、往復動式モータ３００に電源が印加されると、外側固定子３１０と内側固定子３２０との間に発生するフラックス（磁束）と可動子３３０に備えられたマグネット３３１によって発生するフラックスとの相互作用により可動子３３０が直線往復運動をする。可動子３３０の直線往復運動によって、可動子３３０と結合されたピストン４２０がシリンダー４１０の内部で上下に直線往復運動するようになり、ピストン４２０の直線往復運動によって、シリンダー４１０の圧縮空間Ｐに圧力差が発生する。その圧力差により冷媒が吸入されて且つ圧縮され、設定された圧力になると吐出される。このような一連の過程が反復される。このとき、共振スプリングユニット５００は、可動子３３０及びピストン４２０の共振運動を誘導する。
【００１１】
前記往復動式圧縮機は、凝縮機、膨脹バルブ及び蒸発機と共に冷凍サイクルシステムを構成し、且つ該冷凍サイクルシステムは、冷蔵庫、エアコン及びショーケースなどに装着される。
【００１２】
一方、前記往復動式圧縮機は、価格競争力を高めるために、構造を簡単にして製造原価を低減させ、製作工程を簡単にして組立生産性を向上させることが重要な課題である。特に、往復動式モータの構成及び固定構造は、非常に複雑であるため、これを改善することは重要な課題である。
【００１３】
図６は、従来の技術による往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造を示す断面図で、図７は、従来の技術による往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造を示す分解斜視図である。
【００１４】
図示されたように、前記往復同式モータの内側固定子３２０は、所定形状の複数の薄い板が円筒状に積層された積層体３２１と、積層体３２１の両側面にそれぞれ結合されて該積層体３２１を固定する固定リング３２２と、を含む。前記薄い板は、積層体３２１の中心に向かうように配列されている。
【００１５】
第３フレーム２３０は、所定厚さ及び長さを有する円筒固定部２３１と、円筒固定部２３１の一方の側に段差面２３２をなすように所定長さに延長形成される段差円筒部２３３と、段差円筒部２３３に折曲延長形成されるフランジ部２３４と、を備える。段差円筒固定部２３１の長さは、内側固定子３２０の積層体３２１より長く形成される。
【００１６】
第３フレーム２３０の円筒固定部２３１が内側固定子３２０の積層体３２１に貫通挿入することにより第３フレーム２３０と内側固定子３２０が結合される。
【００１７】
また、内側固定子３２０の積層体３２１に挿入された第３フレーム２３０の円筒固定部２３１の端に円板状に形成された固定プレート３４０が固定結合される。固定プレート３４０は、円筒固定部２３１に挿入された状態で熔接により円筒固定部２３１と固定結合される。
【００１８】
内側固定子３２０は、一方の側面が第３フレーム２３０の段差面２３２に支持され、他方の側面が固定プレート３４０に支持されることにより第３フレーム２３０に固定結合される。
【００１９】
上側支持スプリング６２０の一方の側は第３フレーム２３０のフランジ部２３４に固定支持される。また、内側固定子３２０の外周面と外側固定子３１０の内周面との間は、可動子３３０が挿入されるように所定間隔が維持される。
【００２０】
しかしながら、前述したような構造は、第３フレーム２３０の円筒固定部２３１が内側固定子３２０に貫通挿入されることによって、内側固定子３２０に貫通挿入される円筒固定部２３１の全体外周面が精密加工されるべきであるが、しかし加工が難しいだけでなく、加工原価が上昇するという問題点があった。内側固定子３２０及び第３フレーム２３０の加工が精密に行われないで、第３フレーム２３０と内側固定子３２０の結合公差が必要以上に発生する場合、内側固定子３２０と外側固定子３１０との間の空隙が一定に維持できなくなるので、可動子３３０との接触が誘発されるか、または、モータの効率が低下するようになる。
【００２１】
また、第３フレーム２３０の円筒固定部２３１が内側固定子３２０に貫通挿入され、円筒固定部２３１に固定プレート３４０が結合されることで内側固定子３２０を固定するようになるため、第３フレーム２３０のサイズが相対的に大きくなり、よって、第３フレーム２３０の加工時に取扱が不便になるという問題点がある。合わせて、第３フレーム２３０の材料消費量が相対的に多くなるだけでなく、別途の固定プレート３４０が使用されるので、大量生産時に製造費用が加重されるという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は、前述したような問題点を解決するために提案されたもので、本発明の目的は、往復動式モータの固定子を固定する固定構造を簡単にすると共に、製造を容易にすることにより、製造費用を節減できる往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
このような目的を達成するために、本発明による往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造は、ケーシングの内部に弾性的に支持されるように装着されるフレームユニットと、前記フレームユニットに結合される外側固定子、該外側固定子に挿入される内側固定子、及び前記外側固定子と内側固定子との間に挿入される可動子を含む往復動式モータと、前記往復動式モータの直線往復駆動力を受けて冷媒を圧縮させる圧縮ユニットと、から構成され、前記内側固定子の側面に所定形状の熔接溝が形成され、前記内側固定子の側面と接触されるフレームユニットに所定形状に延長突出された延長突起が形成され、前記延長突起が前記熔接溝に挿入され、所定形状の熔接部材が前記熔接溝に挿入されて前記延長突起を支持し、前記熔接部材と熔接溝の内壁が熔接により固定結合されることで、前記内側固定子とフレームユニットが固定結合されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造は、往復動式モータの内側固定子と結合される第４フレームの加工が簡単で、加工時間が短いため、製造原価を減少させると共に、生産性を向上させることができるという効果がある。
【００２５】
また、前記第４フレームのサイズが相対的に小さくなり、従来の構造から固定プレートを排除するため、大量生産時に材料の使用量が大幅減少され、よって、生産費用が節減されることができるという効果がある。
【００２６】
また、前記第４フレームを鋳物または板金によって簡単に製造することがが可能になるため、第４フレームの加工方法を多様にするだけでなく、製造費用が低減できるので、製造原価が節減されるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明による往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造の一実施形態を備えた往復動式圧縮機の断面図であり、図２は、本発明による往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造の一実施形態を示す断面図であり、図３は、本発明による往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造の一実施形態を示す分解斜視図である。前述した従来技術と同一の構成要素に対しては同一の符号を付与した。
【００２９】
図１に示すように、本発明による往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造の一実施形態を備えた往復動式圧縮機は、底部に一定量の潤滑油が充填されたケーシング１００と、ケーシング１００の内部に弾力支持されるように設置されるフレームユニット２００と、フレームユニット２００に装着され、上下方向に直線往復駆動力を発生させる往復動式モータ３００と、往復動式モータ３００の駆動力を受けてガスを圧縮させる圧縮ユニット４００と、往復動式モータ３００の動きを弾性的に支持して共振運動を誘導する共振スプリングユニット５００と、ケーシング１００の下部と上部にそれぞれ位置するようにフレームユニット２００とケーシング１００間に装着されて、該フレームユニット２００を含む振動体を上下両側で弾性的に支持する支持スプリングユニットと、から構成される。上述のこのような構成要素は、従来技術の構成要素と同一である。
【００３０】
フレームユニット２００は、圧縮ユニット４００を支持する第１フレーム２１０と、第１フレーム２１０に結合されて往復動式モータ３００の一方の側を支持する第２フレーム２２０と、第２フレーム２２０に結合されて往復動式モータ３００の他方の側を支持する第４フレーム２４０と、を含む。第１フレーム２１０は、前記第２及び第４フレーム２２０、２４０より下側に位置する。
【００３１】
往復動式モータ３００は、内部に巻線コイルＣを備え、第２フレーム２２０と第４フレーム２４０との間に固定結合される外側固定子３１０と、外側固定子３１０の内部に所定空隙を置いて挿入されて第４フレーム２４０に固定結合される内側固定子３２０と、外側固定子３１０と内側固定子３２０間の空隙に挿入されて圧縮ユニット４００と連結される可動子３３０と、を含む。
【００３２】
内側固定子３２０と第４フレーム２４０は相互熔接により結合される。
内側固定子３２０は、所定形状の複数の薄い板が円筒形状をなすように積層された積層体３２１と、積層体３２１の両側面にそれぞれ固定結合される固定リング３２２と、を含むことが望ましい。前記薄い板は、積層体３２１の中心に向けて配列されている。また、積層体３２１の一方の側面に熔接溝３２３が備えられる。熔接溝３２３は、積層体３２１の側面形状に沿って所定幅及び深さを有する環状に形成される。熔接溝３２３が形成される積層体３２１の側面は、第４フレーム２４０と接触される面である。
【００３３】
また、内側固定子３２０は、所定長さ及び外径を有する円筒体に形成されることができる。このとき、前記円筒体の側面に熔接溝が形成される。
【００３４】
第４フレーム２４０は、所定長さを有する円筒部２４１と、円筒部２４１の一方の側から折曲延長形成されて内側固定子３２０の側面に接触される接触支持部２４２と、接触支持部２４２から折曲延長形成されて内側固定子の熔接溝３２３に挿入される延長突起Ｎと、円筒部２４１の他方の側から折曲延長形成されて外側固定子３１０の一方の側面を支持するフランジ部２４３と、を備える。
【００３５】
延長突起Ｎは、接触支持部２４２から折曲延長形成される延長部２４４と、延長部２４４から折曲形成される折曲部２４５と、からなる。延長部２４４は、環状に形成され、接触支持部２４２に対して垂直方向に形成される。延長部２４４の長さは、熔接溝３２３の深さと同一に形成される。折曲部２４５は、延長部２４４に対して垂直方向に形成され、折曲部２４５の長さは、熔接溝３２３の幅と相応するように形成される。
【００３６】
第４フレーム２４０は、成形性が優秀で、フラックスの流れを防止し得るアルミニウムから形成されることが望ましい。
【００３７】
さらに、第４フレーム２４０は、延長突起Ｎが内側固定子３２０の熔接溝３２３に挿入されることにより内側固定子３２０と結合される。このとき、接触支持部２４２が内側固定子３２０の側面と接触され、一方フランジ部２４３が外側固定子３１０の側面を支持する。
【００３８】
また、熔接溝３２３に所定形状の熔接部材３５０が挿入される。熔接部材３５０は、四角の断面のリング状に形成される。熔接部材３５０は、内側固定子３２０と同一の材質から形成されることが望ましい。
【００３９】
熔接部材３５０は、熔接溝３２３に挿入されて第４フレームの延長突起Ｎを支持する。
また、内側固定子３２０の熔接溝３２３の内壁と熔接部材３５０が熔接により結合されることにより、内側固定子３２０と第４フレーム２４０が固定結合される。熔接溝３２３の内壁と熔接部材３５０との間に熔接による熔接部が形成される。
【００４０】
第４フレーム２４０の一方の側に上側支持スプリング６２０の一方の側が固定される。
図４は、本発明の往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造の他の実施形態を示す断面図である。図４に示すように、内側固定子３２０の側面に所定形状の熔接溝３２３が形成され、内側固定子３２０の側面と接触される第４フレーム２４０に所定形状に延長突出された延長突起Ｎが形成される。該延長突起Ｎが熔接溝３２３に挿入され、延長突起Ｎと熔接溝３２３の内壁が熔接により固定結合されることにより内側固定子３２０と第４フレーム２４０が結合される。このような構造は、第４フレームの延長突起Ｎが内側固定子の熔接溝３２３に挿入された状態で、別途の熔接部材３５０を挿入せずに直接熔接溝３２３の内壁と延長突起Ｎが熔接される。このとき、第４フレーム２４０の延長突起Ｎの熔接がうまく行われない場合、熔接溝３２３の内壁に熔接された熔接部によって延長突起Ｎが固定される。
【００４１】
以下、本発明の往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造の作用効果を説明する。
前記往復動式モータの内側固定子３２０の側面に形成された熔接溝３２３に第４フレーム２４０の延長突起Ｎが挿入され、熔接溝３２３に熔接部材３５０が挿入され、熔接部材３５０と熔接溝３２３の内壁を熔接することにより内側固定子３２０と第４フレーム２４０が結合されるので、内側固定子３２０と第４フレーム２４０の結合が容易である。
【００４２】
また、第４フレーム２４０に延長突起Ｎが備えられて内側固定子３２０の熔接溝３２３に挿入されるので、第４フレーム２４０のサイズが大幅減少される。即ち、従来は図６に図示するように、内側固定子３２０と結合される第３フレーム２３０に内側固定子３２０を貫通する円筒固定部２３１が備えられるため、第３フレーム２３０のサイズが相対的に大きくなったが、本発明において、第４フレーム２４０は、熔接溝３２３に挿入される延長突起Ｎのみを備えるため、サイズが小さくなる。また、第４フレーム２４０の延長突起Ｎが相対的に短くなるため、加工が便利であるだけでなく、加工時間が短くなる。一方、第４フレーム２４０の延長突起Ｎが短くなるため、第４フレーム２４０の製造時に鋳物または板金によって容易に製造することができる。
【００４３】
本発明は、従来の構造から固定プレート３４０を排除することにより、材料の使用量を減少させることができ、熔接媒介体である熔接部材３５０が、熔接溝３２３に挿入されるリング形状に形成されるため、サイズが小さくて構造が簡単である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明による往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造の一実施形態を備えた往復動式圧縮機を示す断面図である。
【図２】本発明による往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造の一実施形態を示す断面図である。
【図３】本発明による往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図４】本発明による往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造の他の実施形態を示す断面図である。
【図５】一般的な往復動式圧縮機を示す断面図である。
【図６】従来技術による往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造を示す断面図である。
【図７】従来技術による往復動式圧縮機のモータ固定子固定構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００    ケーシング
２００    フレームユニット
２４４    延長部
２４５    折曲部
３００    往復動式モータ
３１０    外側固定子
３２０    内側固定子
３２１    積層体
３２２    固定リング
３２３    熔接溝
３３０    可動子
４００    圧縮ユニット
Ｎ    延長突起
【図１】
0004768296.tif 000002
【図２】
0004768296.tif 000003
【図３】
0004768296.tif 000004
【図４】
0004768296.tif 000005
【図５】
0004768296.tif 000006
【図６】
0004768296.tif 000007
【図７】
0004768296.tif 000008