KR100234752B1 - 리니어 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리니어 모터에 관한 것으로, 종래에는 리니어 모터를 구성하는 마그네트의 길이를 결정하는 극간거리와 일극의 길이에서 극간거리는 코일를 감을 수 있도록 하는 코일권선홈의 폭에 의해 결정되는데 이 코일권선홈의 폭에 대당되는 마그네트의 길이는 리니어 모터의 성능과 무관하며 이로 인하여 고가의 영구자석인 마그네트의 불필요한 부분이 증가되어 리니어 모터의 제작원가를 상승시키는 단점이 있었는 바, 본 발명은 코일이 권선되는 내측고정자 코일권선홈의 개구된 부분의 폭을 연장부에 의해 감소시켜 마그네트의 길이를 결정하는 극간거리를 감소시킴으로써 마그네트의 불필요한 길이를 줄여 마그네트의 사용량을 감소시켜 제작원가를 감소시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

리니어 모터

본 발명은 리니어 모터에 관한 것으로, 특히 불필요한 마그네트의 사용량을 감소시킬 수 있도록 한 리니어 모터에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 리니어 모터의 일예를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 종래 리니어 모터는 다수개의 철편(S)이 원통형으로 적층되어 형성된 외측고정자(1)와, 철편(S)을 다수개 원통형으로 적층하여 형성되고 외주면에 코일(3)이 권선되는 코일권선홈(2a)이 형성되며 상기 외측고정자(1)와 소정의 간격을 두고 삽입되는 내측고정자(2)와, 상기 내측고정자의 코일권선홈(2a)에 권선되는 권선 코일(3)과, 상기 외측고정자(1)와 내측고정자(2)사이에 삽입되는 마그네트(4)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 내측고정자(2)를 이루는 철편(S)은 일측이 개구된 개구홈이 형성되어 상기 철편을 다수개 원통형으로 적층하게 되면 이에 의해 형성되는 내측고정자(2)의 외주면에는 코일(3)이 감길수 있는 코일권선홈(2a)이 형성된다. 상기 코일권선홈(2a)은 코일(3)이 감기기 쉽도록 단면이 직사각형으로 형성되어 있다.

상기 리니어 모터는 코일(3)에 전류가 인가되면 코일(3)에 흐르는 전류와 마그네트(4)에 의한 상호작용으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 마그네트(4)가 힘을 받아 상사점과 하사점을 직선 왕복운동하게 된다.

한편, 자기장을 형성하며 직선 왕복운동하는 마그네트(4)는 코일(3)이 권선되는 코일권선홈(2a)에 의해 형성되는 극간거리(Lc)와 극이 형성되는 일극의 길이(Lp)의 합에 의해 길이가 결정되며, 또한 상기 리니어 모터의 출력은 코일(3)의 감김수와 마그네트(4)에 비례하게 된다.

그러나 상기 마그네트(4)의 길이를 결정하는 극간거리(Lc)와 일극의 길이(Lp)에서 극간거리(Lc)는 코일(2)를 감을 수 있도록 하는 코일권선홈(2a)의 폭에 의해 결정되는데, 이 코일권선홈(2a)의 폭에 대당되는 마그네트(4)의 길이는 리니어 모터의 성능과 무관하며 이로 인하여 고가의 영구자석인 마그네트(4)의 불필요한 부분이 증가되어 리니어 모터의 제작원가를 상승시키는 단점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 불필요한 마그네트의 사용량을 감소시킬 수 있도록 한 리니어 모터를 제공함에 있다.

도 1은 종래 리니어 모터 구조를 도시한 단면도 및 측면도,

도 2는 종래 리니어 모터의 작동상태를 도시한 단면도 및 측면도,

도 3은 본 발명의 리니어 모터 구조를 도시한 단면도 및 측면도,

도 4는 본 발명의 리니어 모터의 작동상태를 도시한 단면도 및 측면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 ; 외측고정자 2 ; 내측고정자

2a ; 코일권선홈 2b ; 연장부

3 ; 권선코일 4 ; 마그네트

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 외주면 가운데 소정의 폭과 길이로 코일권선홈이 형성된 내측고정자와, 상기 코일권선홈에 권선되는 권선 코일과, 상기 내측고정자와 소정의 폭을 가진 공극을 사이에 두로 설치되는 외측고정자와, 상기 공극사이에 삽입되는 마그네트로 구성되는 리니어 모터에 있어서; 상기 코일권선홈의 개구된 측의 단부를 코일권선홈의 폭이 작아지도록 내측으로 연장시킨 연장부가 형성됨을 특징으로 하는 리니어 모터가 제공된다.

상기 내측고정자는 코일권선홈을 중심으로 두부분으로 각각 분리하여 제작하고 이 분리된 두부분을 서로 접합하여 형성됨을 특징으로 하는 리니어 모터가 제공된다.

이하, 본 발명의 리니어 모터를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 리니어 모터는, 도 3에 도시한 바와 같이, 외주면 가운데 소정의 폭과 길이로 코일권선홈(2a)이 형성된 내측고정자(2)와, 상기 코일권선홈(2a)에 권선되는 권선 코일(3)과, 상기 내측고정자(2)와 소정의 폭을 가진 공극을 사이에 두로 설치되는 외측고정자(1)와, 상기 공극사이에 삽입되는 마그네트(4)로 구성되는 리니어 모터에서, 상기 코일권선홈(2a)의 개구된 측의 단부를 코일권선홈(2a)의 폭이 작아지도록 내측으로 연장시킨 연장부(2b)가 형성된다.

상기 코일권선홈(2a)은 원통형의 내측고정자(2)에 외주면에 코일(3)을 권선하기 수월하도록 단면이 일측이 개구된 직사각형으로 형성되며, 상기 연장부(2b)는 개구된 부분의 양단부를 내측으로 각각 연장하여 형성된다.

상기 내측고정자(2)는 보통, 얇은 철편(S)을 적층하여 형성되며, 상기 코일권선홈(2a)은 적층되는 철편(S)에 형성된 개구홈에 의해 이루어지며, 상기 연장부(2b)는 철편 개구홈의 개구측단부에 연장부를 형성하고 이를 적측하게 되면 내측고정자(2)의 전체적인 연장부(2b)가 형성된다. 상기 연장부(2b)는 삼각형으로 형성됨이 바람직하다.

상기 내측고정자(2)를 제작함에 있어, 내측고정자(2)의 코일권선홈(2a) 입구인 연장부(2b)에 의해 좁게 되어 코일(3)을 권선하기 적합하지 못하므로, 상기 내측고정자(2)는 코일권선홈(2a)을 중심으로 두부분(A,B)으로 각각 분리하여 제작하고 이 분리된 두부분(A,B)을 서로 접합하여 형성됨이 바람직하다. 상기 분리된 부분(A,B)은 이등분된 철편을 적층하여 형성하고 이 적층된 분리된 부분을 서로 접합하여 내측고정자(2)를 제작하게 되며, 상기 접합은 용접에 의해 이루어짐이 바람직하다. 상기 분리된 부분을 서로 접합하기 전 코일(3)을 권선하여 코일권선홈(2a)에 삽입될 수 있도록 원통형으로 코일(3)을 권선한 권선 코일(3)이 내측에 위치하도록 결합된다.

이하, 본 발명의 리니어 모터의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 리니어 모터는 코일(3)에 전류가 인가되면 코일(3)에 흐르는 전류와 마그네트(4)에 의한 상호작용으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 마그네트(4)가 힘을 받아 상사점과 하사점을 직선 왕복운동하게 된다. 상기 마그네트(4)는 상사점 또는 하사점에 위치할 때 마그네트(4)의 단부가 연장부의 단부에 위치하게 된다.

상기한 바와 같은 리니어 모터는 코일(3)의 감김수를 종래와 같게 하면서 코일(3)이 감기는 코일권선홈(2a)의 개구폭을 작게 함으로써 극간거리(Lc)를 작게 하여 극간거리(Lc)와 일극의 길이(Lp)의 합으로 이루어지는 마그네트(4)의 길이를 줄일 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 리니어 모터는 코일(3)이 권선되는 내측고정자(2) 코일권선홈의 개구된 부분의 폭을 연장부(2b)에 의해 감소시켜 마그네트(4)의 길이를 결정하는 극간거리(Lc)를 감소시킴으로써 마그네트(4)의 불필요한 길이를 줄여 마그네트(4)의 사용량을 감소시키게 되며, 이로 인하여 고가인 마그네트(4)의 사용이 감소됨으로써 리니어 모터의 제작비를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 외주면 가운데 소정의 폭과 길이로 코일권선홈이 형성된 내측고정자와, 상기 코일권선홈에 권선되는 권선 코일과, 상기 내측고정자와 소정의 폭을 가진 공극을 사이에 두로 설치되는 외측고정자와, 상기 공극사이에 삽입되는 마그네트로 구성되는 리니어 모터에 있어서; 상기 코일권선홈의 개구된 측의 단부를 코일권선홈의 폭이 작아지도록 내측으로 연장시킨 연장부가 형성됨을 특징으로 하는 리니어 모터.
2. 제1항에 있어서, 상기 내측고정자는 코일권선홈을 중심으로 두 부분으로 각각 분리하여 제작하고 이 분리된 두 부분을 서로 접합하여 형성됨을 특징으로 하는 리니어 모터.

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