KR100298539B1 - System for Cooling Movable Member of Linear Motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 리니어 모터의 가동자 냉각장치에 관한 것으로, 특히 리니어 모터의 가동자에서 발생되는 열을 냉각시키기 위한 리니어 모터의 가동자 냉각장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator cooler of a linear motor, and more particularly to an actuator cooler of a linear motor for cooling heat generated in an actuator of the linear motor.
상기 본 발명의 리니어 모터의 가동자 냉각장치는 적어도 하나 이상의 세로방향으로 형성된 에어공 및 상기 에어공에 연결되어 하부로 분기된 다수의 에어공을 구비한 가동자 프레임과; 상기 가동자 프레임에 형성된 에어공의 양단에 각각 연결되어 코일 유니트에 에어를 공급하도록 분기 설치된 공급파이프로 구성되는 것을 특징으로 한다.The mover cooling device of the linear motor of the present invention includes: a mover frame having at least one longitudinally formed air ball and a plurality of air balls branched downwardly connected to the air ball; It is characterized in that it is composed of a supply pipe which is connected to both ends of the air ball formed in the mover frame and branched to supply air to the coil unit.
상기한 바와 같이 본 발명에서는 가동자에 형성된 에어공을 따라 양단부에서 공급파이프를 통해 에어를 공급하여 압력강하에 의한 에어 손실을 방지하고, 가동자에 형성된 코일 유니트의 좌우측부에서 골고루 에어를 공급함으로써 가동자의 냉각효율을 상승시키는 이점이 있다.As described above, in the present invention, by supplying air through the supply pipe at both ends along the air hole formed in the mover to prevent air loss due to pressure drop, by supplying air evenly from the left and right sides of the coil unit formed in the mover There is an advantage of increasing the cooling efficiency of the mover.
Description
본 발명은 리니어 모터의 가동자 냉각장치에 관한 것으로, 특히 리니어 모터의 가동자에서 발생되는 열을 냉각시키기 위한 리니어 모터의 가동자 냉각장치에관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an actuator cooler of a linear motor, and more particularly to an actuator cooler of a linear motor for cooling heat generated in an actuator of the linear motor.
일반적으로 리니어 모터는 자석의 힘을 이용하여 스스로 직선 운동을 하도록 설치하며 이를 위해 고정자와 가동자가 평행하게 마주 대하도록 설치되며, 고정자는 코일 가동형인 경우 N 및 S극의 영구자석이 배열되어 설치된다.In general, linear motors are installed so that they linearly move by using magnetic force. For this purpose, the stator and the mover are installed to face each other in parallel. In the case of the coil moving type, the permanent magnets of N and S poles are arranged and arranged. .
영구자석의 N 및 S극과 마주 설치되는 가동자는 코일이 형성된 코일 유니트가 형성된다. 가동자에 형성된 코일 유니트에 전류를 공급하면 이 전류에 의해 추력이 발생되어 가동자가 고정자 축을 따라 직선 운동을 하게 된다.The mover, which faces the N and S poles of the permanent magnet, is formed with a coil unit in which a coil is formed. When a current is supplied to the coil unit formed in the mover, thrust is generated by this current, which causes the mover to move linearly along the stator axis.
한편 고정자와 가동자가 직선 운동을 하도록 구성된 리니어 모터를 첨부된 도면을 이용하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, the linear motor configured to perform the linear motion of the stator and the mover will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 코일을 가동시키는 리니어 모터의 일반적인 사시도이다. 도시된 바와 같이 크게 고정자(10), 가동자(20)로 구성된다. 고정자(10)는 U자형으로 형성된 프레임(frame)(11)에 N 또는 S극으로 착자된 영구자석(12)이 순차적으로 배열 설치된다. 고정자(10)의 내측에는 가동자(20)가 설치되며 가동자(20)는 가동자 프레임(21)과 코일 유니트(22)로 구성된다.1 is a general perspective view of a linear motor for driving a coil. As shown, the stator 10 and the mover 20 are largely configured. The stator 10 is provided with a permanent magnet 12 magnetized in an N or S pole in a frame 11 formed in a U shape. Inside the stator 10, a mover 20 is installed, and the mover 20 is composed of a mover frame 21 and a coil unit 22.
이때 상기 코일 유니트(22)는 코일(도시 않음)이 형성되며, 코일 유니트(22)로 외부에서 전류를 공급하면 플레밍의 왼손의 법칙에 의해 가동자(20)를 미는 추력이 발생된다.At this time, the coil unit 22 is formed with a coil (not shown), and when a current is supplied to the coil unit 22 from the outside, a thrust pushing the mover 20 is generated by the law of the left hand of Fleming.
플레밍의 왼손의 법칙에 따라 발생된 추력에 의해 가동자(20)가 고정자(10)를 따라 직선 운동을 실시하게 된다. 이와 반대로 가동자(20)에 영구자석이 장착된 리니어 모터는 고정자(10)에 코일 유니트(22)가 형성되며 이 코일 유니트(22)로 전류가 공급되면 영구자석이 장착된 가동자(20)가 고정자(10)를 따라 직선 운동을 실시하게 된다.Thrust generated according to the law of the left hand of Fleming causes the mover 20 to perform a linear motion along the stator 10. On the contrary, in the linear motor in which the permanent magnet is mounted on the mover 20, the coil unit 22 is formed on the stator 10, and when the current is supplied to the coil unit 22, the permanent magnet is mounted on the movable motor 20. Performs linear motion along the stator 10.
리니어 모터를 가동시키기 위해 코일 유니트(22)로 전류를 연속적으로 공급하게 되면 코일에서 열이 발생되며 이 열에 의해 전류의 손실이 발생되어 추력이 약해지거나 선형 전동기의 동작 오류를 발생시키게 된다.When the current is continuously supplied to the coil unit 22 to operate the linear motor, heat is generated in the coil, which causes a loss of current, which results in a weak thrust or an operation error of the linear motor.
따라서 이를 방지하기 위해 코일에서 발생된 열을 냉각시키기 위한 냉각 장치가 요구되고 있으며 종래의 냉각 장치는 리니어 모터의 고정자나 가동자를 직접 가공하여 냉각장치를 구성하였다.Therefore, in order to prevent this, a cooling device for cooling the heat generated in the coil is required, and the conventional cooling device is configured by directly processing the stator or mover of the linear motor.
도 2는 종래의 가동자 냉각장치를 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 평면도이다.Figure 2 is a perspective view showing a conventional mover cooling apparatus, Figure 3 is a plan view of FIG.
이에 도시된 바와같이 종래에는 가동자 프레임(21)의 중앙에 세로로 관통하는 에어공(24)을 형성하고, 그 타단은 봉쇄하도록 형성하였다. 그리고, 상기 에어공(24)을 가로방향으로 엇갈림과 동시에 코일 유니트(22)가 형성된 아래 방향으로 통하도록 에어공(25)이 형성하였다.As shown in the related art, an air hole 24 penetrating vertically is formed in the center of the movable frame 21, and the other end thereof is formed to block. Then, the air hole 25 is formed so as to cross the air hole 24 in the horizontal direction and at the same time through the coil unit 22 is formed downward.
그런데, 종래기술에 따른 냉각장치는 는 일방향에서 에어를 공급하여 냉각시키기 때문에 에어공(24,25)을 따라 공급되는 에어가 멀리 공급되면서 서서히 약해지기 시작하여 타단부에 형성된 코일 유니트(22)를 냉각시키기에는 어려운 문제점이 있었다. 그리고, 상기 에어공을 통해 공급된 에어는 코일 유니트의 일부분만을 냉각시키게 되므로 냉각효율이 저조하였다.However, since the cooling apparatus according to the related art cools the air by supplying air in one direction, the air supplied along the air holes 24 and 25 starts to weaken gradually when the air is supplied to the coil unit 22 formed at the other end. There was a difficult problem to cool. In addition, since the air supplied through the air hole only cools a part of the coil unit, cooling efficiency is low.
따라서 본 발명은 이와같은 종래문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 리니어 모터의 가동자에 공급파이프를 연결하여 양단부에서 동시에 에어를 공급하여 냉각효율을 상승시키기 위한 리니어 모터의 가동자 냉각장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention is to solve such a conventional problem, the object of the present invention is to provide a movable cooling device of the linear motor for increasing the cooling efficiency by supplying air at both ends by connecting the supply pipe to the mover of the linear motor at the same time. There is.
도 1은 일반적인 리니어 모터의 사시도,1 is a perspective view of a general linear motor,
도 2는 종래의 가동자 냉각장치를 보여주는 사시도,Figure 2 is a perspective view showing a conventional mover cooling device,
도 3은 도 2의 평면도,3 is a plan view of FIG.
도 4는 본 발명의 가동자 냉각장치를 보여주는 사시도,4 is a perspective view showing the movable apparatus of the present invention;
도 5는 도 4의 평면도이다.5 is a plan view of FIG. 4.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호 설명〉<Description of Signs of Major Parts of Drawings>
10: 고정자 11: 고정자 프레임10: Stator 11: Stator Frame
12: 영구자석 20: 가동자12: permanent magnet 20: mover
21: 가동자 프레임 22: 코일 유니트21: mover frame 22: coil unit
24,25 : 에어공 26 :공급 파이프24, 25: air ball 26: supply pipe
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 적어도 하나 이상의 세로방향으로 형성된 에어공 및 상기 에어공에 연결되어 하부로 분기된 다수의 에어공을 구비한 가동자 프레임과; 상기 가동자 프레임에 형성된 에어공의 양단에 각각 연결되어 코일 유니트에 에어를 공급하도록 분기 설치된 공급파이프로 구성되는 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 가동자 냉각장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object comprises: a mover frame having at least one air ball formed in at least one longitudinal direction and a plurality of air balls branched downward connected to the air ball; It is connected to both ends of the air hole formed in the mover frame is provided with a mover cooling device of the linear motor, characterized in that composed of a supply pipe branched to supply air to the coil unit.
또한 상기 다수의 에어공은 코일 유니트의 좌우측부로 에어를 공급할 수 있도록 지그재그로 형성된다.In addition, the plurality of air balls are formed in a zigzag to supply air to the left and right sides of the coil unit.
상기한 바와 같이 본 발명에서는 가동자에 형성된 에어공을 따라 양단부에서 공급파이프를 통해 에어를 공급하여 압력강하에 의한 에어 손실을 방지하고, 가동자에 형성된 코일 유니트의 좌우측부에서 골고루 에어를 공급함으로써 가동자의 냉각효율을 상승시키는 이점이 있다.As described above, in the present invention, by supplying air through the supply pipe at both ends along the air hole formed in the mover to prevent air loss due to pressure drop, by supplying air evenly from the left and right sides of the coil unit formed in the mover There is an advantage of increasing the cooling efficiency of the mover.
(실시예)(Example)
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 리니어 모터의 가동자 냉각장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the mover cooling apparatus of the linear motor according to the present invention.
도 4는 본 발명의 가동자 냉각장치를 보여주는 사시도이고, 도 5는 도 4의평면도이다.Figure 4 is a perspective view showing the movable device cooling apparatus of the present invention, Figure 5 is a plan view of FIG.
본 발명의 리니어 모터의 가동자 냉각장치는 적어도 하나 이상의 세로방향으로 형성된 에어공(24) 및 상기 에어공(24)에 연결되어 하부로 분기된 다수의 에어공(25)을 구비한 가동자 프레임(21)과; 상기 가동자 프레임(21)에 형성된 에어공(24)의 양단에 각각 연결되어 코일 유니트(22)에 에어를 공급하도록 분기 설치된 공급파이프(26)로 구성되고, 상기 다수의 에어공(25)은 코일 유니트의 좌우측부로 에어를 공급할 수 있도록 지그재그로 형성한다.The mover cooling device of the linear motor of the present invention includes a mover frame having at least one longitudinally formed air ball 24 and a plurality of air balls 25 branched downwardly connected to the air ball 24. 21; It is composed of a supply pipe 26 is connected to both ends of the air hole 24 formed in the movable frame 21 and branched to supply air to the coil unit 22, the plurality of air holes 25 It is formed in a zigzag to supply air to the left and right sides of the coil unit.
본 발명의 구성을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration of the present invention in more detail as follows.
리니어 모터는 다수의 영구자석(12)을 구비한 고정자(10)와, 상기 고정자(10)와 결합되어 이동하는 가동자(20)로 이루어진다. 가동자(20)는 가동자 프레임(21)과, 상기 가동자 프레임(21)의 하부에 세로로 형성된 코일 유니트(22)로 이루어진다.The linear motor includes a stator 10 having a plurality of permanent magnets 12, and a mover 20 moving in combination with the stator 10. The mover 20 is composed of a mover frame 21 and a coil unit 22 formed vertically under the mover frame 21.
상기 가동자(20)는 적어도 하나 이상의 에어공(24)이 세로방향으로 관통 형성되고, 상기 에어공(24)에는 하부로 분기되는 다수의 에어공(25)이 형성된다.이때 공급 파이프(26)가 상기 에어공(24)의 양단부에 각각 연결된다.The mover 20 has at least one air hole 24 penetrated in the longitudinal direction, and the air hole 24 is formed with a plurality of air holes 25 branched downward. Are respectively connected to both ends of the air ball 24.
상기와 같이 공급 파이프(26)가 연결되면 에어를 불어 넣고, 상기 공급 파이프(26)를 따라 공급되는 에어는 우선적으로 상기 에어공(24)의 양단을 빠르게 공급되고 계속해서 분기된 다수의 에어공(25)을 따라 하부로 공급된다.When the supply pipe 26 is connected as described above, the air is blown, and the air supplied along the supply pipe 26 preferentially supplies both ends of the air hole 24 rapidly, and then continues to branch into a plurality of air balls. It is supplied downward along 25.
상기와 같이 에어공(25)을 따라 하부로 공급된 에어는 상기 가동자 프레임(21)의 하부에 형성된 코일 유니트(22)에 공급되어 뜨거워진 가동자(20)를냉각 시키게 된다.As described above, the air supplied downward along the air hole 25 is supplied to the coil unit 22 formed under the mover frame 21 to cool the mover 20 heated.
또한, 상기 에어공(25)은 도5에 표시된 바와 같이 상기 코일 유니트(22)에 가장 근접한 곳에서 지그재그로 형성되어 상기 코일 유니트(22)를 골고루 냉각시켜 냉각효과를 극대화 하였다.In addition, the air hole 25 is zigzag in the closest to the coil unit 22, as shown in Figure 5 to maximize the cooling effect by evenly cooling the coil unit 22.
이와 같이, 공급 파이프(26)로부터 공급된 에어는 에어공(24,25)을 통해 공급되고, 상기 에어에 의해 코일 유니트(22)에서 발생된 열을 냉각시키게 됨으로써 가동자(20)의 냉각효율을 상승시킨다.As such, the air supplied from the supply pipe 26 is supplied through the air holes 24 and 25 and the cooling efficiency of the mover 20 is cooled by cooling the heat generated in the coil unit 22 by the air. To increase.
상기한 바와 같이 본 발명에서는 가동자에 형성된 에어공을 따라 양단부에서 공급파이프를 통해 에어를 공급하여 압력강하에 의한 에어 손실을 방지하고, 가동자에 형성된 코일 유니트의 좌우측부에서 골고루 에어를 공급함으로써 가동자의 냉각효율을 상승시키는 이점이 있다.As described above, in the present invention, by supplying air through the supply pipe at both ends along the air hole formed in the mover to prevent air loss due to pressure drop, by supplying air evenly from the left and right sides of the coil unit formed in the mover There is an advantage of increasing the cooling efficiency of the mover.
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