KR100442385B1 - Magnet fixing structure for recipocating compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 왕복동식 모터의 마그네트 고정구조에 관한 것으로, 본 발명은 원형의 내측 고정자와 외측 고정자가 일정 공극(air gap)을 두고 위치하며 그 중에서 어느 한 쪽에 권선코일을 장착하여 이루어지는 고정자 조립체와, 내측 고정자와 외측 고정자 사이에 원통형의 가동자 몸체를 배치하고 그 가동자 몸체에 원주방향을 따라 수 개의 마그네트를 원형으로 장착하여 축방향으로 왕복운동을 하는 가동자 조립체로 된 왕복동식 모터에 있어서, 상기 가동자 몸체는 원주방향을 따라 일정 간격으로 마그네트 장착구를 형성하고, 상기 마그네트 장착구의 전후 양측에 마그네트를 앉히는 마그네트 안착면을 원주방향을 따라 원띠모양으로 단차지게 형성함으로써, 가동자 몸체의 오버 스트로크시 그 가동자 몸체가 고정물에 충돌하더라도 충격력을 마그네트 장착구에서 완충할 수 있어 가동자 몸체의 파손을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 마그네트 안착면을 한 번의 공정으로 형성할 수 있어 가공공정을 간소화하여 생산성을 높일 수 있다.The present invention relates to a magnet fixing structure of a reciprocating motor. The present invention relates to a stator assembly comprising a circular inner stator and an outer stator having a predetermined air gap and a winding coil mounted on one of them. In a reciprocating motor comprising a mover assembly for arranging a cylindrical mover body between an inner stator and an outer stator and circulating in an axial direction by mounting a plurality of magnets in a circumferential direction in the circumferential direction thereof. The mover body forms a magnet mounting hole at regular intervals along the circumferential direction, and forms a magnet seating surface for seating magnets on both front and rear sides of the magnet mounting hole in a stepped shape in a circumferential direction, thereby overloading the mover body. Even if the mover body strikes the fixture during stroke, the magnet It can be buffered in the mounting hole to prevent the damage of the mover body in advance, and the magnet seating surface can be formed in one step, which simplifies the machining process and increases productivity.
Description
본 발명은 왕복동식 모터의 마그네트 고정구조에 관한 것으로, 특히 마그네트 프레임의 강도를 높일 수 있는 왕복동식 모터의 마그네트 고정구조에 관한 것이다.The present invention relates to a magnet fixing structure of a reciprocating motor, and more particularly to a magnet fixing structure of a reciprocating motor that can increase the strength of the magnet frame.
일반적으로 왕복동식 모터는 입체적인 구조를 갖는 모터의 자장(Magnet Field)을 평판의 형상으로 변형시킨 것으로, 평판으로 형성된 가동자 조립체가 역시 평판으로 형성된 고정자 조립체의 상측에 얹혀져 자장 변화에 따라 직선으로 움직이도록 한 것이다.In general, a reciprocating motor is a deformation of the magnetic field (Magnet Field) of a three-dimensional motor in the form of a flat plate, the plate-shaped mover assembly is also mounted on the upper side of the stator assembly formed of a flat plate to move in a straight line It is to be.
이러한 왕복동식 모터는 고정자 조립체를 원통모양으로 형성된 외측 고정자와 내측 고정자로 분리하여 일정 공극을 두고 겹치도록 배치하고, 외측 고정자와 내측 고정자 사이에 가동자 조립체를 움직일 수 있도록 배치하며, 상기 외측 고정자와 내측 고정자 중에서 어느 한 쪽의 고정자에 권선코일을 장착하고, 이에 대응되는 가동자 조립체에는 마그네트들을 부착시켜 가동자가 권선코일의 플럭스(flux)에 의해 축방향으로 왕복운동하도록 하는 방식이 알려져 있다.Such a reciprocating motor separates the stator assembly into a cylindrical outer stator and an inner stator, is arranged to overlap a predetermined gap, and is arranged to move the movable assembly between the outer stator and the inner stator. It is known to mount a winding coil to one of the stators of the inner stator, and to attach the magnets to the corresponding mover assembly so that the mover reciprocates axially by the flux of the winding coil.
도 1는 종래 왕복동식 모터를 측면에서 개략적으로 보인 반단면도이고, 도 2는 종래 가동자 조립체를 정면에서 개략적으로 보인 반단면도이다.1 is a half sectional view schematically showing a conventional reciprocating motor from the side, and FIG. 2 is a half sectional view schematically showing a conventional mover assembly from the front.
이에 도시된 바와 같이 종래의 왕복동식 모터는 플럭스를 형성하는 고정자 조립체(10)와, 고정자 조립체(10)의 플럭스에 따라 왕복운동을 하는 가동자 조립체(20)로 구성되어 있다.As shown therein, the conventional reciprocating motor is composed of a stator assembly 10 forming a flux and a mover assembly 20 reciprocating according to the flux of the stator assembly 10.
고정자 조립체(10)는 얇은 철편을 여러 장 적층하여 원통형으로 형성하고 내부에 권선코일(C)을 장착하는 외측 고정자(11)와, 역시 얇은 철편을 여러 장 적층하여 원통형으로 형성하고 외측 고정자(11)의 내부에 일정 공극을 두고 삽입하는 내측 고정자(12)로 이루어져 있다.The stator assembly 10 is formed by stacking a plurality of thin iron pieces into a cylindrical shape and mounting a winding coil C therein, and an outer stator 11 by stacking several thin iron pieces into a cylindrical shape and an outer stator 11. It consists of an inner stator 12 inserted into a certain gap in the interior.
가동자 조립체(20)는 외측 고정자(11)와 내측 고정자(12) 사이에서 움직일 수 있도록 배치하는 가동자 몸체(21)와, 고정자 조립체(10)의 권선코일(C)에 대응하도록 가동자 몸체(21)의 외주면에 등간격으로 장착하는 마그네트(22)들과, 마그네트(22)들을 감싸 고정하는 고정부재(미도시)로 이루어져 있다.The mover assembly 20 has a mover body 21 arranged to move between the outer stator 11 and the inner stator 12 and the mover body so as to correspond to the winding coil C of the stator assembly 10. Magnets 22 mounted on the outer circumferential surface of the 21 at equal intervals, and a fixing member (not shown) for wrapping and fixing the magnets (22).
가동자 몸체(21)는 그 외주면에 각각의 마그네트(22)들을 삽입하여 장착하기 위한 다수 개의 마그네트 장착홈(21a)을 마그네트(22)의 두께 보다 낮게 형성하고 있다.The mover body 21 forms a plurality of magnet mounting grooves 21a lower than the thickness of the magnet 22 for inserting and mounting the respective magnets 22 on the outer circumferential surface thereof.
상기와 같은 종래 왕복동식 모터는 다음과 같이 동작한다.The conventional reciprocating motor as described above operates as follows.
즉, 외측 고정자(11)의 권선코일(C)에 전류를 인가하면, 권선코일(C)의 주변에 플럭스가 형성되어 외측 고정자(11)의 일측 경로(path)를 따라 내측 고정자(12)로 흘렀다가 다시 외측 고정자(11)의 타측 경로로 흐르는 일종의 '폐루프(closed loop)'를 형성하게 된다.That is, when a current is applied to the winding coil C of the outer stator 11, a flux is formed around the winding coil C to the inner stator 12 along one path of the outer stator 11. It flows again to form a kind of 'closed loop' (closed loop) flowing to the other path of the outer stator (11).
이때, 권선코일(C)에 의해 형성되는 플럭스에 가동자 조립체(20)의 마그네트(22)들이 놓이면 그 마그네트(22)들이 상기한 권선코일(C)의 플럭스와 상호 작용하여 권선코일(C)의 플럭스 방향에 따라 밀리거나 당겨지면서 가동자 몸체(21)를 직선으로 왕복운동 시키는 것이었다.At this time, when the magnets 22 of the mover assembly 20 are placed on the flux formed by the winding coil C, the magnets 22 interact with the flux of the winding coil C to wind the winding coil C. It was to reciprocate the mover body 21 in a straight line while being pushed or pulled along the flux direction.
그러나, 상기와 같은 종래 왕복동식 모터는 마그네트 장착홈(21a)의 두께가 그 이외의 부위 보다 얇아 가동자 조립체(20)가 고정물에 충돌하는 경우 충격력을 견디지 못해 쉽게 파손할 우려가 있었다.However, the conventional reciprocating motor as described above has a thickness of the magnet mounting groove 21a that is thinner than other portions, so that when the mover assembly 20 collides with the fixture, it may not be able to withstand the impact force and be easily damaged.
본 발명은 상기와 같은 종래 왕복동식 모터의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 가동자 몸체의 전체 두께를 얇게 유지하면서도 충격에 의해 쉽게 파손하는 것을 방지할 수 있는 왕복동식 모터의 마그네트 고정구조를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.The present invention has been made in view of the problems of the conventional reciprocating motor as described above, to provide a magnet fixing structure of the reciprocating motor that can be easily prevented from being damaged by the impact while maintaining a thin overall thickness of the movable body. There is an object of the present invention.
도 1은 종래 왕복동식 모터를 측면에서 보인 종단면도.Figure 1 is a longitudinal sectional view of a conventional reciprocating motor from the side.
도 2는 본 발명 왕복동식 모터를 측면에서 보인 종단면도.Figure 2 is a longitudinal sectional view of the present invention reciprocating motor from the side.
도 3은 본 발명 왕복동식 모터에서 가동자 몸체를 보인 사시도.Figure 3 is a perspective view of the mover body in the present invention reciprocating motor.
도 4 및 도 5는 도 3의 "Ⅰ-Ⅰ" 및 "Ⅱ-Ⅱ"선단면도.4 and 5 are sectional views taken along the line “I-I” and “II-II” of Fig. 3;
도 6은 본 발명 왕복동식 모터에서 가동자 몸체에 대한 변형예를 보인 측면도.Figure 6 is a side view showing a modification to the mover body in the present invention reciprocating motor.
도 7은 도 6의 "Ⅲ-Ⅲ"선단면도.FIG. 7 is a sectional view taken along the line "III-III" in FIG. 6; FIG.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
100 : 가동자 조립체 110 : 가동자 몸체100: mover assembly 110: mover body
111 : 마그네트 장착구 111a : 마그네트 안착면,원주홈111: magnet mounting hole 111a: magnet seating surface, circumferential groove
111b : 마그네트 안착면 111c : 노치부111b: magnet seating surface 111c: notch portion
120 : 마그네트 121,122 : 걸림부120: magnet 121,122: locking part
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 원형의 내측 고정자와 외측 고정자가 일정 공극(air gap)을 두고 위치하며 그 중에서 어느 한 쪽에 권선코일을 장착하여 이루어지는 고정자 조립체와, 내측 고정자와 외측 고정자 사이에 원통형의 가동자 몸체를 배치하고 그 가동자 몸체에 원주방향을 따라 수 개의 마그네트를 원형으로 장착하여 축방향으로 왕복운동을 하는 가동자 조립체로 된 왕복동식 모터에 있어서, 상기 가동자 몸체는 원주방향을 따라 일정 간격으로 마그네트 장착구를 형성하고, 상기 마그네트 장착구의 전후 양측에 마그네트를 앉히는 마그네트 안착면을 원주방향을 따라 원띠모양으로 단차지게 형성하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 모터의 마그네트 고정구조를 제공한다.이하, 본 발명에 의한 왕복동식 모터의 마그네트 고정구조를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.In order to achieve the object of the present invention, a circular inner stator and an outer stator are positioned with a certain air gap and a stator assembly formed by mounting a winding coil on either side thereof, and a cylindrical body between the inner stator and the outer stator. In the reciprocating motor of the mover assembly is arranged in the mover body of the circumferential movement in the axial direction by mounting a plurality of magnets in a circular direction along the circumferential direction of the mover body, the mover body is circumferential According to the present invention, a magnet mounting structure is formed at regular intervals, and a magnet seating surface for seating magnets on both front and rear sides of the magnet mounting hole is formed stepwise in a circumferential direction to provide a magnet fixing structure for the reciprocating motor. Hereinafter, a magnet fixing structure of the reciprocating motor according to the present invention is attached. It will be described in detail based on the embodiment shown in the figure.
도 2는 본 발명 왕복동식 모터를 측면에서 보인 종단면도이고, 도 3은 본 발명 왕복동식 모터에서 가동자 몸체를 보인 사시도이며, 도 4 및 도 5는 도 3의 "Ⅰ-Ⅰ" 및 "Ⅱ-Ⅱ"선단면도이다.Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view showing a reciprocating motor of the present invention from the side, Figure 3 is a perspective view showing the mover body in the reciprocating motor of the present invention, Figures 4 and 5 are "I-I" and "II" of FIG. -II "cross section.
이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 마그네트 고정구조를 구비한 왕복동식 모터는, 플럭스를 형성하는 고정자 조립체(10)와, 고정자 조립체(10)의 플럭스에 따라 왕복운동을 하는 가동자 조립체(100)로 구성된다.As described above, the reciprocating motor having a magnet fixing structure according to the present invention includes a stator assembly 10 forming a flux and a mover assembly 100 reciprocating according to the flux of the stator assembly 10. It consists of.
고정자 조립체(10)는 철편을 여러 장 적층하여 원통형으로 형성하고 내부에 권선코일(C)을 장착하는 외측 고정자(11)와, 역시 철편을 여러 장 적층하여 원통형으로 형성하고 외측 고정자(11)의 내부에 일정 공극을 두고 삽입하는 내측 고정자(12)로 이루어진다.The stator assembly 10 is formed by stacking a plurality of iron pieces into a cylindrical shape and mounting a winding coil C therein, and also by stacking several pieces of iron pieces into a cylindrical shape and forming a cylindrical shape. It consists of an inner stator 12 inserted into a certain gap therein.
가동자 조립체(100)는 외측 고정자(11)와 내측 고정자(12) 사이에서 움직일 수 있도록 배치하는 가동자 몸체(110)와, 고정자 조립체(10)의 권선코일(C)에 대응하도록 가동자 몸체(110)의 외주면에 등간격으로 장착하는 마그네트(120)들과, 마그네트(120)들을 감싸 고정하는 고정부재(미도시)로 이루어진다.The mover assembly 100 includes a mover body 110 arranged to move between the outer stator 11 and the inner stator 12 and the mover body so as to correspond to the winding coil C of the stator assembly 10. Magnets 120 mounted on the outer circumferential surface of the 110 at equal intervals, and a fixing member (not shown) for wrapping and fixing the magnets 120.
가동자 몸체(110)는 도 3에서와 같이 그 외주면에 마그네트(120)를 장착하도록 마그네트 장착구(111)를 일정 간격으로 형성하되, 그 마그네트 장착구(111)는 도 4 및 도 5에서와 같이 전후 양측에 각 마그네트(120)의 걸림부(121)(121)를 얹는 마그네트 안착면(111a)(111a)을 단차지게 형성하여 이루어진다.The mover body 110 is provided with a magnet mounting hole 111 at regular intervals so as to mount the magnet 120 on its outer circumferential surface, as shown in Figure 3, the magnet mounting hole 111 is as shown in Figures 4 and 5 As described above, the magnet seating surfaces 111a and 111a on which the engaging portions 121 and 121 of the magnets 120 are placed on both front and rear sides are formed stepwise.
여기서, 마그네트 안착면(111a)(111a)은 가동자 몸체(110)의 성형시 마그네트 장착구(111)를 함께 형성한 후에 각 마그네트 장착구(111)의 전후 양측에 접하도록 원주홈(111a)을 연이어 홈파기 가공함으로써 상기한 마그네트 안착면(111a)(111a)을 형성하는데, 각 마그네트 안착면(111a)(111a)은 안쪽 노치부(111c)가 바깥쪽 끝단 보다 두꺼운 테이퍼 단면 형상으로 형성하는 것이 충돌시 충격을 견디는데 보다 바람직하다.Here, the magnet seating surface (111a) (111a) is formed with the magnet mounting holes 111 when forming the movable body 110 together, and then the circumferential groove (111a) to contact both front and rear sides of each magnet mounting hole 111 The magnet seating surfaces 111a and 111a are formed by successive grooving, and the magnet seating surfaces 111a and 111a are formed in a tapered cross-sectional shape where the inner notches 111c are thicker than the outer ends. It is more preferable to withstand the impact during a collision.
상기와 같은 본 발명 왕복동식 모터의 마그네트 고정구조에 의한 작용 효과는 다음과 같다.Effects of the magnet fixing structure of the present invention reciprocating motor as described above are as follows.
즉, 권선코일(C)에 전류를 인가하면, 외측 고정자(11)와 내측 고정자(12) 사이에 전류의 방향에 따라 서로 다른 방향으로 플럭스가 형성되고, 이 플럭스의 방향에 따라 마그네트(120)들이 끌려가거나 밀쳐지면서 가동자 몸체(110)가 함께 왕복운동을 하게 된다.That is, when a current is applied to the winding coil C, flux is formed between the outer stator 11 and the inner stator 12 in different directions according to the direction of the current, and the magnet 120 according to the direction of the flux. As they are pulled or pushed, the mover body 110 is reciprocated together.
이때, 가동자 몸체가 외부적인 요인으로 인해 오버 스트로크(over strock)를 하여 고정물과 충돌하는 경우 마그네트 장착구(111)를 구멍 형상으로 형성하므로 충돌시 그 충격력을 완충할 수 있고, 마그네트 장착구(111) 이외의 부위는 본래 가동자 몸체(110)의 두께와 동일하게 형성하므로 그 만큼 강도를 높일 수 있어 충돌에 의해 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있다.At this time, when the mover body collides with the fixture due to an overstroke due to an external factor, the magnet mounting hole 111 is formed into a hole shape, so that the impact force can be buffered during a collision, and the magnet mounting hole ( Since portions other than 111 are originally formed to have the same thickness as that of the movable body 110, the strength can be increased by that amount, thereby preventing damage easily.
한편, 마그네트 장착구(111)의 전후 양측에 마그네트 안착면(111a)(111a)을 형성할 때에도 먼저 주물 등으로 마그네트 장착구(111)를 일률적으로 형성한 다음에 전후 양측을 원주방향으로 홈파기 가공하여 마그네트 안착면(111a)(111a)을 형성하므로 가공을 용이하게 할 수 있다.Meanwhile, even when the magnet seating surfaces 111a and 111a are formed on both sides of the magnet mounting holes 111, the magnet mounting holes 111 are uniformly formed by casting or the like, and then the front and rear sides of the magnet mounting holes 111 are grooved in the circumferential direction. By processing to form the magnet seating surface (111a) (111a) can be easily processed.
본 발명에 의한 왕복동식 모터의 마그네트 고정구조에 대한 변형예가 있는 경우는 다음과 같다.If there is a modification to the magnet fixing structure of the reciprocating motor according to the present invention is as follows.
즉, 전술한 일례에서는 마그네트 장착구(111)의 전후 양측에 마그네트 장착면(111a)(111a)을 단차지게 형성하는 것이었으나, 본 변형예는 도 6 및 도 7에서와 같이 마그네트 장착구(111)의 좌우 양측에 상기한 마그네트 안착면(111b)(111b)을 각각 형성하는 것이다. 도면중 미설명 부호인 122는 걸림부이다.That is, in the above-described example, the magnet mounting surfaces 111a and 111a are stepped on both front and rear sides of the magnet mounting holes 111, but the present modification is the magnet mounting holes 111 as shown in FIGS. 6 and 7. The magnet seating surfaces 111b and 111b are formed on the left and right sides of the " Reference numeral 122, which is not described in the drawings, is a locking portion.
이 경우에도 마그네트 안착면(111b)(111b)은 안쪽 노치부(111c) 보다 바깥쪽 끝단의 두께를 얇게 형성하는 것이 강도를 높이는데 바람직하다.Also in this case, it is preferable to increase the strength of the magnet seating surfaces 111b and 111b to have a thinner outer end thickness than the inner notch 111c.
이렇게 마그네트 장착구(111)의 좌우 양측에 마그네트 장착면(111b)(111b)을 형성하더라도 그 작용 효과는 전술한 일례에서와 같이 전후 양측에 마그네트 장착면(111a)(111a)을 형성하는 것과 대동소이하다.Even if the magnet mounting surfaces 111b and 111b are formed on the left and right sides of the magnet mounting holes 111, the effect is similar to that of the magnet mounting surfaces 111a and 111a on both front and rear sides as in the above-described example. Soy.
본 발명에 의한 왕복동식 모터의 마그네트 고정구조는, 가동자 본체의 동일 원주상에 마그네트 장착구를 일정간격으로 형성하고, 마그네트 장착구의 전후 양측에 마그네트 안착면을 연이은 홈파기로 단차지게 함으로써, 가동자 몸체의 오버 스트로크시 그 가동자 몸체가 고정물에 충돌하더라도 충격력을 마그네트 장착구에서 완충할 수 있어 가동자 몸체의 파손을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라 마그네트 안착면을 한 번의 공정으로 형성할 수 있어 가공공정을 간소화하여 생산성을 높일 수 있다.The magnet fixing structure of the reciprocating motor according to the present invention is formed by forming magnet mounting holes at regular intervals on the same circumference of the mover main body, and stepping the grooves by successive grooves on both sides of the magnet mounting holes. Even when the mover body collides with the fixture during overstroke of the child body, the impact force can be buffered at the magnet mounting hole to prevent damage to the mover body, and the magnet seating surface can be formed in one step. This simplifies the machining process and increases productivity.
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| KR20030034665A (en) | 2003-05-09 |
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