线性马达以及线性压缩机的制作方法

文档序号:25543256发布日期:2021-06-18 20:40
线性马达以及线性压缩机的制作方法

本发明涉及线性马达以及线性压缩机。



背景技术:

通常,压缩机是从电动马达或涡轮机等动力产生装置接收动力,并且通过压缩空气或制冷剂等各种各样的工作气体来提高压力的机械装置。所述压缩机已广泛应用于所述家电产品或整个产业当中。

这种压缩机包括往复式压缩机(reciprocatingcompressor)。在所述往复式压缩机的活塞和缸筒之间,形成有用于吸入或吐出工作气体的压缩空间。并且,所述活塞在所述缸筒的内部进行直线往复运动的同时对容纳于所述压缩空间的制冷剂进行压缩。

所述往复式压缩机包括,直接与使所述活塞进行往复直线运动的驱动马达(以下,称作线性马达)连接的线性压缩机。所述线性压缩机不存在因运动转换而引起的机械损失,能够提高压缩效率。另外,所述线性压缩机具有能够以简单的结构构成的优点。

详细地说,所述线性压缩机构成为,所述活塞通过所述线性马达在所述缸筒的内部进行往复直线运动。在所述活塞进行往复直线运动的过程中,可以吸入、压缩以及吐出制冷剂。

此时,所述线性马达包括定子和可动子。所述可动子可移动地配置在隔开配置的定子之间。并且,所述可动子可以通过该可动子和所述定子的彼此之间电磁作用来进行直线往复运动。另外,除了所述线性压缩机之外,所述线性马达可以设置于其他装置或构成为单独的装置。

设置于所述线性压缩机的所述线性马达的可动子,可以设置成与所述活塞相连接的状态。随着所述可动子的驱动,所述活塞可以在所述缸筒的内部进行往复直线运动并吸入以及压缩制冷剂。

关于具有如上所述的线性马达的线性压缩机,本申请人已申请了如下的专利文献1。

<专利文献1>

公开号:第10-2016-0010985号(公开日:2016年1月29日)

发明名称:线性压缩机以及线性马达

根据所述专利文献1中记载的结构,所述可动子和所述活塞进行往复直线运动的同时可以压缩制冷剂。详细地说,所述定子包括彼此隔开配置的第一定子和第二定子。并且,所述可动子包括可移动地配置在所述第一定子和所述第二定子之间的永磁体。

此时,所述永磁体由费用较高的材质构成。即,所述永磁体的使用量会对所述线性马达的成本产生较大的影响。此时,若为了降低成本而减少所述永磁体的使用量,则会存在有降低所述线性马达的输出的问题。

另一方面,为了改善所述线性马达的输出,需要提高所述永磁体的使用量。因此,存在有使所述线性马达的成本上升的问题。



技术实现要素:

发明要解决的问题

本发明为了解决上述问题而提出,其目的在于,提供一种通过在可动子设置永磁体和配置于所述永磁体的两侧的副铁芯(core),来改善输出的线性压缩机。

另外,本发明的目的还在于,提供一种通过设置副铁芯来保持输出并减少永磁体的使用量,由此降低成本的线性马达以及线性压缩机。

用于解决问题的手段

根据本发明的思想的线性马达,其包括:第一定子;第二定子,配置于所述第一定子的内侧;以及可动子,配置在所述第一定子和所述第二定子之间并能够沿着轴向进行移动。

此时,所述可动子包括:复数个永磁体;前方副铁芯,配置于复数个所述永磁体的轴向上的前方;后方副铁芯,在轴向上与所述前方副铁芯隔开,并且配置于复数个所述永磁体的轴向上的后方。

此时,所述前方副铁芯和所述后方副铁芯形成为彼此相同的形状。

另外,复数个所述永磁体形成为在圆周方向上分别具有圆周长度l1,并且彼此相邻的永磁体之间配置成沿着圆周方向隔开间隔长度g1。此时,所述间隔长度g1可以大于所述圆周长度l1。

另外,所述可动子形成为在轴向上具有第一轴向长度h1,所述第一定子在轴向上具有第二轴向长度h2,所述第二定子在轴向上具有第三轴向长度h3。此时,所述第一轴向长度h1可以大于所述第二轴向长度h2且小于所述第三轴向长度h3。

另外,根据本发明的思想的线性压缩机,其包括:缸筒,容纳有在轴向上进行往复运动的活塞;框架,具备框架主体和框架凸缘,所述缸筒容纳于所述框架主体,所述框架凸缘从所述框架主体的轴向上的前方朝着半径方向延伸而形成;以及线性马达。

所述线性马达包括:第一定子,配置于所述框架凸缘的轴向上的后方;第二定子,配置于所述第一定子的内侧,并且固定于所述框架主体的外侧;以及可动子,配置在所述第一定子和所述第二定子之间,并与所述活塞相连接。

并且,所述可动子可以包括:复数个永磁体;和配置于复数个所述永磁体的轴向上的前方和轴向上的后方的副铁芯。

发明的效果

根据本发明,具有:通过设置副铁芯来能够保持原来的永磁体的使用量,并且能够改善线性马达和具备该线性马达的线性压缩机的输出的优点。

据此,具有:所述线性马达能够以高速进行动作,并且能够提高所述线性压缩机的压缩效率的优点。

并且,由于线性马达以及线性压缩机可以形成为更小,因此具有提高设置自由度的优点。进一步,具有通过使线性马达以及线性压缩机的设置空间最小化来能够提高空间利用率的优点。

另一方面,具有:能够保持原来的线性马达和具备该线性马达的线性压缩机的输出,并且通过设置副铁芯来能够减少价格比较昂贵的永磁体的使用量的优点。

据此,降低了包括材料费在内的成本,并且提供价格更低廉的线性马达和具备该线性马达的线性压缩机,由此具有能够确保价格竞争力的优点。

附图说明

图1是示出本发明一实施例的线性压缩机的图。

图2是概略示出本发明一实施例的线性压缩机的内部的图。

图3和图4是示出本发明一实施例的线性压缩机的动作的图。

图5是示出本发明一实施例的线性马达的图。

图6是将本发明一实施例的线性马达分解并示出的图。

图7是本发明一实施例的线性马达的剖视图。

图8是示出本发明一实施例的线性马达的永磁体的图。

图9是示出本发明的第一实施例的线性马达的永磁体和副铁芯的图。

图10是示出本发明的第二实施例的线性马达的永磁体和副铁芯的图。

图11是示出本发明的第三实施例的线性马达饿永磁体和副铁芯的图。

图12是示出本发明的第四实施例的线性马达的永磁体和副铁芯的图。

具体实施方式

下面,通过示例性的附图详细说明本发明的一些实施例。需要注意的是,在对各附图的构成要素赋予附图标记时,对于相同的构成要素,虽然标记在不同的附图上,但尽可能赋予了相同的符号。另外,在说明本发明实施例的过程中,当判断为对相关的公知结构或功能的具体说明妨碍理解本发明的实施例时,省略对其的详细说明。

另外,在说明本发明的实施例的构成要素时,可以使用第一、第二、a、b、(a)、(b)等用语。上述用语仅为了区别所述构成要素与其它构成要素,不会因上述用语而限定相应构成要素的本质、次序或顺序等。当记载为某一构成要素“连结”、“结合”或“连接”于其它构成要素时,应该理解为上述构成要素可直接连结或连接上述其它构成要素,并且,也可以各构成要素之间“连结”、“结合”或“连接”另一构成要素。

图1是示出本发明一实施例的线性压缩机的图。

如图1所示,本发明的线性压缩机10包括外壳101和结合于所述外壳101的外壳盖102。

所述外壳101设置成其两侧部开口。在所述开口了的外壳101的两侧部可以结合有所述外壳盖102。所述外壳101的内部空间可以被所述外壳盖102密闭。广义上讲,所述外壳盖102可理解为是所述外壳101的一个构成要素。

在所述外壳101的下侧可以结合有支腿(leg)50。所述支腿50可以与用于安装所述线性压缩机10的产品的底座相结合。例如,所述产品可以包括冰箱,所述底座可以包括所述冰箱的机械室底座。作为另一例,所述产品可以包括空调机的室外机,所述底座可以包括所述室外机的底座。

所述外壳101可以是大致的圆筒形状,并且可以横向设置或纵向设置。以图1为基准,所述外壳101可以在横向上长长地延伸,而在半径方向上的高度较低。即,所述线性压缩机10可以具有较低的高度,因此,具有:当将所述线性压缩机10设置于冰箱的机械室底座时,能够减小所述机械室的高度的优点。

在所述外壳101的外表面可以设置有接线端子108。可以理解为,所述接线端子108是将外部电源传递给线性压缩机的构成。详细地说,所述接线端子108可以与后述的定子相连接。

在所述接线端子108的外侧设置有托架109。所述托架109可以包括包围所述接线端子108的复数个托架。所述托架109可以发挥用于使所述接线端子108免受外部冲击等影响的功能。

另外,所述线性压缩机10还包括复数个管104、105、106,所述复数个管104、105、106设置于所述外壳101或所述外壳盖102,并且能够吸入、吐出或注入制冷剂。所述复数个管104、105、106包括吸入管104、吐出管105以及工艺管106。

所述吸入管104设置成,将制冷剂吸入到所述线性压缩机10的内部。例如,所述吸入管104可以在后述的轴向上与所述外壳盖102的中心侧相结合。由此,制冷剂可以经由所述吸入管104沿着轴向被吸入到所述线性压缩机10的内部。

尤其,所述吸入管104可以在所述外壳101设置成与后述的活塞130的中心轴c1成为一体。因此,经由所述吸入管104而沿着轴向流入的制冷剂,不会改变流向并流入到所述活塞130,从而被压缩。因此,能够防止吸入制冷剂的流速低下等流动损失。

所述吐出管105设置成,使被压缩的制冷剂从所述线性压缩机10排出。所述吐出管105可以与所述外壳101的外周面相结合。经由所述吸入管104而被吸入的制冷剂在轴向上进行流动并被压缩,被压缩了的制冷剂经由所述吐出管105排出。

所述工艺管106是为了向所述线性压缩机10补充制冷剂而设置的。所述工艺管106可以与所述外壳101的外周面相结合。作业人员可以通过所述工艺管106将制冷剂注入到所述线性压缩机10的内部。

此时,所述工艺管106可以在与所述吐出管105不同的高度上与所述外壳101相结合,以避免与所述吐出管105发生干扰。所述高度是指,从所述支腿50开始的垂直方向(或半径方向)上的距离。通过所述吐出管105和所述工艺管106在彼此不同的高度上与所述外壳101的外周面相结合,能够提高作业人员的作业便利性。

在所述外壳101的内周面中的、与结合有所述工艺管106的部位相对应的部位,可以相邻配置有所述外壳盖102的至少一部分。即,所述外壳盖102的至少一部分可以对经由所述工艺管106注入的制冷剂起到阻力作用。

因此,从制冷剂的流路方面来看,经由所述工艺管106而流入的制冷剂的流路形成为,其大小在进入所述外壳101的内部空间的过程中逐渐变小。在此过程中,制冷剂的压力减小,从而可以实现制冷剂的气化。

另外,在此过程中,可以分离出制冷剂中所包含的油分。因此,分离出油分的气体制冷剂流入到活塞130的内部,由此能够改善制冷剂的压缩性能。此时,所述油分可以理解为,是存在于冷却系统的工作油。

如上所述的所述线性压缩机10的外观仅是示例性的。因此,本发明的线性压缩机10可以设置成各种各样的形状。下面,对所述线性压缩机10的内部构成进行说明。

图2是概略示出本发明一实施例的线性压缩机的内部的图。详细地说,图2是概略示出图1所示的所述外壳101的内部的图,省略了包括所述外壳101在内的外部构成。

如图2所示,本发明的线性压缩机10包括框架110、缸筒120、活塞130以及线性马达200。

所述线性马达200相当于向所述活塞130提供驱动力的构成,所述活塞130可以通过所述线性马达200的驱动进行往复运动。关于所述线性马达200将在后面进行详细说明。

下面,定义方向。

“轴向”是指,所述活塞130进行往复运动的方向,可以理解为是图2中的横向。尤其,所述活塞130可以以沿着轴向延伸的中心轴c1作为基准进行往复运动。

并且,将在所述“轴向”中的从所述吸入管104朝向压缩空间p的方向、即制冷剂进行流动的方向定义为“前方”,将与其相反的方向定义为“后方”。当所述活塞130朝向前方进行移动时,所述压缩空间p可以被压缩。

相反,“半径方向”是指,与所述活塞130进行往复运动的方向垂直的方向,可以理解为是图2中的纵向。并且,将在所述“径向”中的从所述活塞130的中心轴朝向所述外壳101的方向定义为半径方向“外侧”,将与其相反的方向定义为半径方向“内侧”。

所述框架110包括:沿着轴向延伸的框架主体111;和从所述框架主体111朝向半径方向外侧延伸的框架凸缘112。此时,所述框架主体111和所述框架凸缘112可以彼此形成为一体。

所述框架主体111设置成,其轴向上端和轴向下端开放的圆筒形状。在所述框架主体111的半径方向内侧可以容纳有所述缸筒120。即,所述框架110可以理解为,是用于固定所述缸筒120的构成。例如,所述缸筒120可以压入(pressfitting)到所述框架110的内侧。

所述框架凸缘112设置为,在轴向上具有规定的厚度的圆盘形状。尤其,所述框架凸缘112从所述框架主体111的前端部朝着半径方向延伸。

另外,在所述框架110可以设置有气体流路(未图示),所述气体流路贯通所述框架凸缘112和所述框架主体111并延伸。制冷剂中的至少一部分可以在所述气体流路上进行流动,其可以相当于轴承制冷剂。所述轴承制冷剂向所述缸筒120和所述活塞130的外侧进行流动,从而发挥作为轴承的功能。

所述缸筒120包括:在轴向上延伸的缸筒主体121;和设置于所述缸筒主体121的前方部的外侧的缸筒凸缘122。

所述缸筒主体121形成为具有轴向上的中心轴的圆筒形状,所述缸筒主体121插入到所述框架主体111的内部。因此,所述缸筒主体121的外周面可以以与所述框架主体111的内周面相向的方式设置。

所述缸筒凸缘122可以从所述缸筒主体121的前方部朝向半径方向外侧延伸,并且朝着前方延伸。在所述缸筒120容纳于所述框架110的过程中,所述缸筒凸缘122可以发生变形。并且,所述缸筒120可以借助所述缸筒凸缘122的复原力而固定于所述框架110。

所述缸筒主体121包括,从所述缸筒主体121的外周面朝向半径方向内侧凹陷而形成的气体流入部126。并且,所述气体流入部126可以构成为具有:以轴向中心轴作为基准沿着所述缸筒主体121的外周面形成的圆形状。所述气体流入部126可以设置有复数个。例如,如图2所示,所述气体流入部126可以是两个。

另外,所述缸筒主体121包括,从所述气体流入部126朝向半径方向内侧延伸的缸筒喷嘴125。所述缸筒喷嘴125可以延伸至所述缸筒主体121的内周面。即,所述缸筒喷嘴125延伸至容纳于所述缸筒主体121内侧的所述活塞130的外侧。

通过如上所述的结构,可以向所述活塞130供给所述轴承制冷剂。详细地说,所述轴承制冷剂经由所述框架110而向所述缸筒120的外侧供给。之后,可以经由所述气体流入部126和所述缸筒喷嘴125供给到所述活塞130。

但是,这仅是示例性的,本发明的线性压缩机10也可以利用油轴承进行驱动。

所述活塞130可移动地容纳于所述缸筒120的内侧。在所述缸筒120的内部和所述活塞130的前方,形成有通过所述活塞130对制冷剂进行压缩的压缩空间p。

所述活塞130包括,大致呈圆筒形状的活塞主体131和活塞凸缘132。所述活塞主体131配置成,其至少一部分容纳于所述缸筒主体121的内部。所述活塞凸缘132从所述活塞主体131的后方部朝向半径方向外侧延伸。

此时,所述活塞凸缘132配置于所述缸筒120的外侧。因此,所述活塞主体131可以在所述缸筒120的内部进行往复运动,而所述活塞凸缘132可以在所述缸筒120的外侧进行往复运动。

并且,在所述活塞130的正面部配置有:用于使制冷剂流入到所述压缩空间p的吸入孔(未图示);和用于开闭所述吸入孔的吸入阀135。所述吸入阀135可以通过紧固构件136结合于所述活塞130。

另外,在所述线性压缩机10还设置有各种各样的装置,但是为了便于说明省略了该部分的说明。例如,在所述线性压缩机10设置有,用于使从所述压缩空间p排出的制冷剂流向所述外壳101内部的吐出单元(未图示)等。另外,所述线性压缩机10还可以包括用于降低从经由所述吸入管104吸入的制冷剂产生的噪音的消声器、用于将各个构成支撑在所述外壳101的内部的支撑装置等。

下面,参照如上所述的构成,对所述线性压缩机10的动作进行详细说明。

图3和图4是示出本发明一实施例的线性压缩机的动作的图。

如图3和图4所示,所述活塞130可以在附图中的横向上、即轴向上进行直线移动。尤其,所述活塞130可以在下死点(bdc,bottomdeadcenter)到上死点(tdc,topdeadcenter)的范围内进行往复直线移动。

在图3中示出了所述活塞130位于下死点的情形,而在图4中示出所述活塞130位于上死点的情形。但是,这是示例性的,下死点和上死点的位置可以根据设计而发生变更。

在所述活塞130从图4中的位置移动至图3中的位置的情况下,所述吸入阀135被开放,由此制冷剂被吸入到所述压缩空间p。即,所述活塞130可以沿着轴向朝向后方进行移动,而制冷剂可以朝着轴向前方流动并容纳于所述压缩空间p。

此时,经由所述吸入管104流入的制冷剂贯通所述活塞130,并流向所述压缩空间p。如前所述,由于所述吸入管104配置成在轴向上与所述活塞130同轴或平行,因此,能够使制冷剂的流动损失最小化。

另外,在如上所述的过程中,所述吸入阀135朝向前方弯曲,而制冷剂从所述活塞130的内侧朝向前方吐出。为了便于说明,未另行图示所述吸入阀135的变形。

并且,如图3所示,若所述活塞130到达至下死点,则所述活塞130朝向轴向前方进行移动。因此,能够对容纳于所述压缩空间p的制冷剂进行压缩。即,在所述活塞130从图3中的位置移动至图4中的位置的情况下,容纳于所述压缩空间p的制冷剂可以被压缩。

此时,所述吸入阀135以紧贴于所述活塞130前方的状态配置。因此,可以在所述压缩空间p被密闭的状态下压缩制冷剂。

并且,如图4所示,若所述活塞130达到至上死点,则所述活塞130朝向轴向后方进行移动。因此,如前所述,制冷剂可以流入到所述压缩空间p。另外,被压缩了的制冷剂可以从所述压缩空间p吐出。

如上所述,所述活塞130可以通过往复直线运动对制冷剂进行压缩。此时,所述活塞130可以通过所述线性马达200进行往复移动。下面,对所述线性马达200进行详细说明。

图5是示出本发明一实施例的线性马达的图,图6是将本发明一实施例的线性马达分解并示出的图。

如图5和图6所示,所述线性马达200包括定子210、220和可动子230、240。另外,参照图2至图4,所述线性马达200位于所述框架主体111的半径方向外侧和所述框架凸缘112的轴向后方。

所述定子包括:第一定子210;和配置于所述第一定子220的内侧的第二定子220。此时,可以将所述第一定子210命名为外定子(outerstator),而将所述第二定子220命名为内定子(innerstator)。

所述第一定子210包括定子铁芯212和线圈绕组体214。

所述定子铁芯212包括复数个铁芯块,所述复数个铁芯块由复数个铁芯片(lamination)沿和圆周方向层叠而构成。所述多个铁芯块可以配置成围绕所述线圈绕组体214的至少一部分。此时,也可以理解为,所述定子铁芯212是容易形成所述第一定子210的外观的构成。

此时,如图5和图6所示,所述定子铁芯212可以沿着圆周方向隔开设置有复数个。这是因为,设计上的需要或为了躲避后述的盖紧固构件。在图5和图6中,示出了沿着圆周方向隔开设置有六个所述定子铁芯212的情形,但是这仅为示例。

所述线圈绕组体214可以理解为,是沿着圆周方向缠绕的线圈束。另外,在所述线圈绕组体214可以设置有,用于将所述线圈以规定的形态固定的绕线筒(bobbin)。

另外,所述线圈绕组体214还包括端子部(未图示),所述端子部对连接于所述线圈的电源线进行引导,使得所述电源线向所述线性马达200的外部引出或露出。所述端子部可以贯通所述框架凸缘112,并且从所述框架110的后方朝向前方贯通并向外部引出或露出。并且,可以通过与所述接线端子108连接来连接到外部电源。

所述第二定子220由复数个铁芯片沿着圆周方向层叠而构成。此时,所述第二定子220可以设置成整体上沿着轴向贯通的圆筒形状。

参照图2,所述第一定子210和所述第二定子220固定配置于所述框架110。尤其,所述第一定子210固定于所述框架凸缘112,而所述第二定子220固定于所述框架主体111。

详细地说,所述第二定子220固定于所述框架主体111的外周面。并且,所述第二定子220沿着圆周方向层叠于所述框架主体111而形成。即,所述第二定子220固定配置于所述框架主体111的半径方向外侧。

所述第一定子210沿着轴向配置在所述框架凸缘112和定子盖114(参照图2)之间。详细地说,所述第一定子210的轴向前方配置成与所述框架凸缘112相接触,而所述第一定子210的轴向后方配置成与所述定子盖114相接触。

此时,所述线性压缩机10还包括,用于使所述定子盖114和所述框架110紧固的盖紧固构件(未图示)。所述盖紧固构件可以穿过所述第一定子210而使所述定子盖114和所述框架110紧固。因此,所述第一定子210可以固定在所述定子盖114和所述框架110之间。

所述可动子230、240配置在所述第一定子210和所述第二定子220之间。详细地说,所述第一定子210和所述第二定子220在半径方向上隔开配置,所述可动子230、240沿着半径方向配置在所述第一定子210和所述第二定子220之间。

综上,在所述线性马达200中,从半径方向内侧朝着半径方向外侧依次配置有所述第二定子220、所述可动子230、240以及所述第一定子210。另外,在所述线性压缩机10中,从半径方向内侧朝着半径方向外侧依次配置有所述活塞130、所述缸筒120、所述框架110以及所述线性马达200。

另外,所述可动子230、240以可沿着轴向进行移动的方式配置在所述第一定子210和所述第二定子220之间。尤其,在所述活塞130的上死点和下死点的范围内,所述可动子230、240沿着轴向进行往复直线运动。

所述可动子230、240包括:永磁体230:和配置于所述永磁体230的至少一侧的副铁芯240。

所述永磁体230可以通过所述第一定子210和第二定子220之间的相互电磁力来进行往复直线运动。并且,所述永磁体230可以由具有一个极的单一磁铁构成,或者具有三个极的复数个磁铁结合而构成。

例如,在所述永磁体230可以由稀土磁铁(rareearthmagnet)构成。所述稀土磁铁的价格高于铁素体磁铁等普通永磁体的价格,并且可以得到较大的输出。因此,所述永磁体230的使用量可以对所述线性马达200和所述线性压缩机10产生较大的影响。

另外,所述线性压缩机10可以包括,用于使所述永磁体230和所述活塞130相连接的磁体框架138(参照图2)。所述磁体框架138形成为大致的沿着轴向贯通的圆筒形状。并且,所述磁体框架138可以配置成,其至少一部分插入到所述第一定子210和所述第二定子220之间的空间。

详细地说,以图2为基准,所述磁体框架138可以从所述活塞凸缘132朝向半径方向外侧延伸,并且朝着轴向前方弯折。此时,所述永磁体230可以设置于所述磁体框架138的前方部。因此,在所述永磁体230进行往复运动时,所述活塞130可以与所述永磁体230一起在轴向上进行往复运动。

另外,在所述线性马达200由额外的装置构成或设置于其他装置的情况下,可以省略所述磁体框架138,或者可以将所述永磁体230与其他构成连接。

所述副铁芯240可以与所述永磁体230一起结合于所述磁体框架138。详细地说,所述永磁体230和所述副铁芯240可以附着在所述磁体框架138的外周表面,并且可以通过复合材料胶带等结合构件实现固定。

所述副铁芯240起到:通过增加交链磁通量来增大所述线性马达200的反电动势常数的功能。即,通过所述副铁芯240可以增大所述线性马达200的输出。换言之,通过所述副铁芯240,可以在保持相同的输出的情况下减少所述永磁体230的使用量。

所述副铁芯240由磁导率较高的电气钢板或与其相似的材质构成。例如,所述副铁芯240可以由电气钢板(铁、硅)或软磁复合材料(smc:softmigneticcomposite)等构成。

尤其,所述副铁芯240可以分别配置于所述永磁体230的轴向前方和所述永磁体230的轴向后方。即,所述副铁芯240可以在轴向上隔开设置有复数个。

换言之,所述副铁芯240包括:配置于所述永磁体230的轴向前方的前方副铁芯242;和配置于所述永磁体230的轴向后方的后方副铁芯244。此时,所述前方副铁芯242和所述后方副铁芯244形成为相同的形状。

所述前方副铁芯242和所述后方副铁芯244可以在轴向上隔开相当于所述永磁体230的轴向长度的距离。即,所述前方副铁芯242和所述后方副铁芯244以一端与所述永磁体230紧贴的状态配置。详细地说,所述前方副铁芯242的后端与所述永磁体230的前端紧贴,而所述后方副铁芯244的前端与所述永磁体230的后端紧贴。

换言之,所述前方副铁芯242、所述永磁体230以及所述后方副铁芯244在轴向上依次连接而配置。如上所述的结构,能够更有效地增大所述线性马达200的输出。

另一方面,所述前方副铁芯242和所述后方副铁芯244在轴向上隔开距离可以大于所述永磁体230的轴向长度。即,所述前方副铁芯242和所述后方副铁芯244可以以一端与所述永磁体230隔开的状态配置。

换言之,所述前方副铁芯242、所述永磁体230以及所述后方副铁芯244可以在轴向隔开间隔而依次配置。如上所述的结构,能够减少所述副铁芯240的使用量。因此,能够减小所述可动子230、240的整体重量,并且能够减小材料费,实现高速运转。

下面,对设置有所述副铁芯240的线性马达200的结构进行详细说明。

图7是本发明一实施例的线性马达的剖视图。图7是示出了沿着轴向切开所述线性马达200的一侧的剖面的图。在此,为了便于说明,省略了用于固定所述可动子230、240的所述磁体框架138。

如图7所示,沿着半径方向依次配置有所述第二定子220、所述可动子230、240以及所述第一定子210。在附图中,左侧为半径方向内侧,所述缸筒120和所述活塞130可以位于所述第二定子220的左侧。另外,在附图中,右侧为半径方向外侧,所述外壳101可以位于所述第一定子210的右侧。

另外,所述第二定子220、所述可动子230、240以及所述第一定子210以沿着半径方向延伸的中心轴c2作为基准在轴向上延伸。即,以所述中心轴c2为基准,所述第二定子220、所述可动子230、240以及所述第一定子210可以设置成其轴向上方和轴向下方形成为彼此相同的形状。

但是,根据设计需要,所述第二定子220、所述可动子230、240以及所述第一定子210的中心轴c2可以多多少少存在有差异。在此,不考虑该差异进行说明,以便于说明。

此时,所述可动子230、240的位置是,所述线性马达200未进行动作时的位置。换言之,是所述活塞130位于上死点和下死点的中间的情形。

所述第二定子220、所述可动子230、240以及所述第一定子210分别具有轴向长度。另外,轴向长度在以所述中心轴c2作为基准的上下方向上相同。下面,将所述可动子230、240的轴向长度设定为第一轴向长度h1。

如前所述,所述副铁芯240配置于所述永磁体230的轴向前方和轴向后方。因此,可以理解为,第一轴向长度h1是从所述前方副铁芯242的前端到所述后方副铁芯244的后端为止的轴向长度。

另外,将所述第二定子220的轴向长度设定为第二轴向长度h2,而将所述第一定子210的轴向长度设定为第三轴向长度h3。可以理解为,所述第三轴向长度h3是所述定子铁芯212的轴向长度。

如图7所示,所述第一轴向长度h1、所述第二轴向长度h2以及所述第三轴向长度h3设置成彼此不同。并且,所述第一轴向长度h1设置成,大于所述第二轴向长度h2且小于所述第三轴向长度h3(h2<h1<h3)。

此时,所述永磁体230可以在所述第二轴向长度h2范围内沿着轴向进行往复移动。即,所述永磁体230不会配置在所述第二定子220的轴向前方或轴向后方。

换言之,参照图4,对在所述永磁体230最大限度地朝向前方进行移动的情形,即,在所述活塞130位于上死点的情形进行说明。此时,所述永磁体230的前端位于与所述第二定子220的前端相同,或者位于所述第二定子220的前端的后方。

另外,参照图3,对在所述永磁体230最大限度地朝向后方进行移动的情形,即,所述活塞130位于下死点的情形进行说明。所述永磁体230的后端位于与所述第二定子220的后端相同的位置,或者位于所述第二定子220的后端的前方。

此时,所述副铁芯240的至少一部分位于比所述第二定子220更靠向前方或后方的位置。换言之,所述可动子230、240的至少一部分可以位于比所述第二定子220更靠向前方或后方的位置。这是因为,设置有对所述可动子230、240发挥辅助功能的副铁芯240。

如前所述,可以通过所述副铁芯240来减少所述永磁体230的使用量。下面,对其进行详细说明。

图8是示出本发明一实施例的线性马达的永磁体的图。图8是沿着轴向观察到的所述永磁体230的图,省略了所述副铁芯240等其他构成和用于固定所述永磁体230的结构。

如图8所示,所述永磁体230可以沿着圆周方向隔开配置有复数个。尤其,复数个永磁体230可以配置成圆形。

据此,所述复数个永磁体230可以形成具有规定直径r的一个假想圆。此时,所述假想圆的中心对应于所述中心轴c1。另外,可以理解为,所述直径r是所述复数个永磁体230的半径方向上的中心线延伸而成的线。

每一个永磁体230可以设置成,在半径方向上具有规定的厚度的四边形形状。此时,每一个永磁体230的径向长度、即其厚度与所述每一个永磁体230和所述定子210、220的磁场形成相关。因此,根据设计,将每一个永磁体230的半径方向长度或厚度设置成固定了的状态。

另外,每一个永磁体230在轴向上具有规定的长度。如前所述,所述永磁体230在所述第二定子220的轴向长度的范围内进行移动。因此,所述永磁体230的轴向长度与所述永磁体230的移动距离相关。

另外,所述永磁体230的移动距离与所述活塞130的上死点和下死点相关。即,可能会对所述线性压缩机10的整体配置产生影响。从而,根据设计,将每一个永磁体230的轴向长度设置成固定了的状态。

其结果,根据本发明的思想的线性马达200的永磁体230,通过所述副铁芯240可以形成为其圆周方向长度变小。换言之,随着配置所述副铁芯240,可以在相同输出的情况下减小所述永磁体230的圆周方向长度。其结果,能够减小所述永磁体230的使用量,从而能够降低成本。

所述复数个永磁体230可以沿着圆周方向以相同的间隔隔开配置有复数个。例如,如图8所示,可以总共设置有12个所述永磁体230。以下,将配置于图8的上端的永磁体设为第一永磁体230a,并且沿着顺时针方向分别设为第二永磁体230b、第三永磁体230c至第十二永磁体230l。

每一个永磁体230形成为,在圆周方向上具有圆周长度l1。即,所述第一永磁体230a至第十二永磁体230l分别具有圆周长度l1。

另外,每一个永磁体230配置成,与在圆周方向上相邻的永磁体230沿着圆周方向隔开间隔长度g1。例如,所述第一永磁体230a沿着顺时针方向与第二永磁体230b隔开所述间隔长度g1。另外,所述第一永磁体230a沿着逆时针方向与所述第十二永磁体230l隔开所述间隔长度g1。

如图8所示,所述圆周长度l1和所述间隔长度g1可以是弧的长度。此时,在将所述复数个永磁体230的所述圆周长度l1和所述间隔长度g1相加的情况下,可以是所述假想圆的周长(r*π)。

另外,所述圆周长度l1和所述间隔长度g1可以是,相当于最短距离的直线距离。即,与各个长度的测量方法无关地,每一个永磁体230在圆周方向上具有相同的长度,并且隔开相同的间隔。

此时,根据本发明的思想的线性马达200的永磁体230,可以形成为所述间隔长度g1大于所述圆周长度l1。这可以理解为,是所述永磁体230的圆周长度l1因所述副铁芯230而变小所产生的特征。

例如,所述圆周长度l1可以设定为5mm,所述间隔长度g1可以设定在5.5至8.5mm的范围内。综上,所述间隔长度g1可以设定为所述圆周长度l1的1.1至1.7倍。但是,不限于此,可以根据设计而发生变更。

如上所述,根据本发明的思想的永磁体230,可以设置为各种各样的形状。另外,根据本发明的思想的副铁芯240,也可以设置为各种各样的形状。下面,对所述副铁芯240的各种各样的实施例进行说明。

图9至图12是示出本发明的第一实施例至第四实施例的线性马达的永磁体和副铁芯的图。在图9至图12中,所述永磁体230相同,只有所述副铁芯240发生了变形。但是,这仅为示例性的形状。根据设计,所述永磁体230和所述副铁芯240均可以变形。

另外,所述永磁体230和所述副铁芯240一起附着于如所述磁体框架138这样的规定的设置构件。据此,所述永磁体230和所述副铁芯240共享同一个内侧面。

并且,所述永磁体230和所述副铁芯240可以具有在半径方向上相同的厚度。但这是示例性的,所述永磁体230和所述副铁芯240可以具有彼此不同的厚度是理所当然的。

如图9至图12所示,所述复数个永磁体230设置为相同的形状,并且配置成沿着圆周方向隔开相同的间隔。此时,将所述复数个永磁体230的圆周长度设定为第一圆周长度l1,将间隔长度设定为第一间隔长度g1,由此进行区分。

如图9至图11所示,所述副铁芯240的数量可以与所述复数个永磁体230的数量相对应。例如,在设置有12个所述永磁体230的情况下,所述副铁芯240也设置有12个。

详细地说,如前所述,所述副铁芯240设置在所述永磁体230的轴向上的两侧。因此,可以理解为,所述前方副铁芯242设置有12个,所述后方副铁芯244设置有12个。由于所述前方副铁芯242和所述后方副铁芯244形成为相同,因此只对任意一个进行说明。

所述复数个副铁芯240设置成相同的形状,并且配置成沿着圆周方向隔开相同的间隔。此时,将所述复数个副铁芯240的圆周长度设定为第二圆周长度l2,将间隔长度设定为第二间隔长度g2,由此进行区分。此时,各个副铁芯240与各个永磁体230可以以同轴为基准朝着圆周方向上的两侧延伸而形成。

参照图9所示的永磁体230和副铁芯240a(以下,称作第一副铁芯),分别设置有相同的数量。所述复数个永磁体230分别具有第一圆周长度l1,并隔开第一间隔长度g1。并且,复数个第一副铁芯240a分别具有第二圆周长度l2,并隔开第二间隔长度g2。

此时,所述第一圆周长度l1大于所述第二圆周长度l2。另外,所述第一间隔长度g1小于所述第二间隔长度g2。换言之,所述第一副铁芯240a具有小于所述永磁体230的圆周长度,并且以更大的间隔隔开。

参照图10所示的永磁体230和副铁芯240b(以下,称作第二副铁芯),分别设置有相同的数量。所述复数个永磁体230分别具有第一圆周长度l1,并隔开第一间隔长度g1。并且,复数个第二副铁芯240b分别具有第二圆周长度l2,并隔开第二间隔长度g2。

此时,所述第一圆周长度l1和所述第二圆周长度l2相同。另外,所述第一间隔长度g1和所述第二间隔长度g2相同。换言之,所述第二副铁芯240b和所述永磁体230具有相同的圆周长度,并且以相同的间隔隔开。

参照图11所示的永磁体230和副铁芯240c(以下,称作第三副铁芯),分别设置有相同的数量。所述复数个永磁体230分别具有第一圆周长度l1,并隔开第一间隔长度g1。并且,复数个第二副铁芯240b分别具有第二圆周长度l2,并隔开第二间隔长度g2。

此时,所述第一圆周长度l1小于所述第二圆周长度l2。另外,所述第一间隔长度g1大于所述第二间隔长度g2。换言之,所述第三副铁芯240c的圆周长度大于所述永磁体230的圆周长度,并且以更小的间隔隔开。

综上,所述副铁芯240的数量可以与所述永磁体230的数量相同,并且可以以各种各样的圆周长度设置。详细地说,所述副铁芯240的圆周长度可以小于或等于或大于所述永磁体230的圆周长度。

另外,如图12所示,所述副铁芯240d(以下,称作第四副铁芯)可以设置成一个环形状。此时,可以理解为,所述复数个永磁体230中的每一个沿着圆周方向隔开,并且配置成具有直径r的圆形状,所述第四副铁芯240d形成为具有所述直径r的环(ring)。

如上所述,根据设计,所述副铁芯240的圆周方向上的长度可以不同地变形。详细地说,所述副铁芯240的使用量可以按照图9、图10、图11以及图12的顺序增大。若所述副铁芯240的使用量增大,则反电动势增大,由此能够使所述线性马达200的输出更多地上升。

相反,所述副铁芯240d的使用量可以按照图12、图11、图10以及图9的顺序减少。若所述副铁芯240的使用量减少,则所述可动子230、240的整体重量减小。据此,能够更加有效地执行所述线性马达200的高速运转。

如上所述,通过所述副铁芯240,能够减少所述永磁体230的使用量,或者能够增大所述线性马达200的输出。

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