KR100529939B1

KR100529939B1 - Apparatus and method for assembling magnet of linear motor

Info

Publication number: KR100529939B1
Application number: KR10-2004-0001994A
Authority: KR
Inventors: 정상섭
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-01-12
Filing date: 2004-01-12
Publication date: 2005-11-22
Also published as: KR20050073882A

Abstract

본 발명에 따른 리니어 모터의 마그네트 조립 장치 및 방법은, 이너 스테이터와 아우터 스테이터 사이의 공극으로 삽입되는 마그네트의 삽입 위치를 감지하는 위치감지센서와; 상기 위치감지센서의 신호를 입력받아 상기 두 스테이터 중 어느 한 쪽에 구비된 코일에 전류를 인가하는 전류 공급 수단으로 구성되어, 마그네트가 장착된 마그네트 프레임이 두 스테이터 사이의 공극으로 삽입할 때, 상기 코일에 인가되는 전류의 세기를 변화시키면서 상기 마그네트 프레임을 삽입시킴으로써, 마그네트의 조립이 용이해지고, 조립 과정에서 발생할 수 있는 주변 부품의 손상도 방지할 수 있는 효과가 있다.An apparatus and a method for assembling a magnet of a linear motor according to the present invention include a position detecting sensor for detecting an insertion position of a magnet inserted into a gap between an inner stator and an outer stator; It is composed of a current supply means for receiving a signal of the position sensor and applying a current to the coil provided on either side of the two stators, when the magnet-mounted magnet frame is inserted into the gap between the two stators, the coil By inserting the magnet frame while varying the intensity of the current applied to the magnet, assembly of the magnet is facilitated, and damage to the peripheral parts that may occur during the assembly process can be prevented.

Description

Apparatus and method for assembling magnet of linear motor

본 발명은 리니어 압축기 등에 사용되는 리니어 모터에 관한 것으로서, 특히 아우터 스테이터와 이너 스테이터 사이에 마그네트를 용이하게 조립할 수 있도록 한 리니어 모터의 마그네트 조립 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear motor for use in a linear compressor and the like, and more particularly, to an apparatus and method for assembling a magnet of a linear motor, which enables easy assembly of a magnet between an outer stator and an inner stator.

일반적으로 리니어 모터는 아우터 스테이터와 이너 스테이터와 사이에서 마그네트가 코일 주변의 자기장과 상호 작용으로 직선 왕복 운동하면서 직선 구동력을 발생시키는 장치이고, 리니어 압축기 등에 사용된다.In general, a linear motor is a device that generates a linear driving force while the magnet reciprocates linearly with the magnetic field around the coil between the outer stator and the inner stator, and is used in a linear compressor.

도 1은 상기와 같은 리니어 모터를 이용한 리니어 압축기를 나타낸 종단면도로서, 리니어 압축기는 밀폐 용기(10)의 내부에 실린더 블록(12)과 백 커버(15)가 구비되고, 이 실린더 블록(12)과 백 커버(15) 사이에는 직선 구동력을 발생시키는 리니어 모터(20)가 배치된다. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a linear compressor using the linear motor as described above, wherein the linear compressor is provided with a cylinder block 12 and a back cover 15 inside the sealed container 10. Between the and the back cover 15, a linear motor 20 for generating a linear driving force is arranged.

상기 리니어 모터(20)는 마그네트(25)에 연결된 마그네트 프레임(27)을 통해 상기 실린더(13) 내부에서 직선 왕복 운동하면서 실린더(13) 내부로 흡입된 유체를 압축하는 피스톤(30)과 연결된다. The linear motor 20 is connected to a piston 30 that compresses the fluid sucked into the cylinder 13 while linearly reciprocating in the cylinder 13 through a magnet frame 27 connected to the magnet 25. .

상기 피스톤(30)의 전면에는 흡입구(34)를 개폐하는 흡입밸브(35)가 구비된다. 상기 실린더(13)의 압축실(C) 전방에서 압축된 유체가 토출되는 토출 밸브(45)를 포함하는 토출부(40)가 구비된다.The front surface of the piston 30 is provided with a suction valve 35 for opening and closing the suction port 34. A discharge part 40 including a discharge valve 45 through which the compressed fluid is discharged in front of the compression chamber C of the cylinder 13 is provided.

이와 같은 리니어 압축기는, 리니어 모터(20)가 작동됨에 따라 피스톤(30)이 상기 실린더(13) 내에서 연속적으로 직선 왕복 운동하면서 압축실(C) 내의 유체를 압축한 후 토출하는 과정을 반복하게 된다.Such a linear compressor repeats the process of compressing and discharging the fluid in the compression chamber C while the linear piston 30 continuously reciprocates in the cylinder 13 as the linear motor 20 is operated. do.

한편, 상기 리니어 모터(20)는 크게 고정자와 가동자로 이루어지는 바, 고정자는 적층체로 이루어지는 아우터 코어(21)와, 적층체로 이루어져 상기 아우터 코어(21)와 일정한 공극을 갖도록 배치되는 이너 코어(22)와, 상기 아우터 코어(21)에 장착되어 자장을 형성하는 코일(23)로 이루어진다. On the other hand, the linear motor 20 is largely composed of a stator and a mover, the stator is an outer core 21 made of a laminate and an inner core 22 made of a laminate so as to have a constant gap with the outer core 21. And a coil 23 mounted to the outer core 21 to form a magnetic field.

가동자는 상기 아우터 코어(21)와 이너 코어(22)의 사이에 위치되어 상기 코일(23) 주변에 형성된 자기장과의 상호 작용에 의해 직선 이동되는 마그네트(25)와, 상기 마그네트(25)와 피스톤(30) 사이에 연결되어 상기 피스톤(30)에 직선 운동력을 전달하는 마그네트 프레임(27)으로 이루어진다.The mover is located between the outer core 21 and the inner core 22, the magnet 25 is linearly moved by the interaction with the magnetic field formed around the coil 23, the magnet 25 and the piston Is connected between the 30 is composed of a magnet frame 27 for transmitting a linear movement force to the piston (30).

이와 같이 구성된 상기 리니어 모터(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 아우터 스테이터(21)와 이너 스테이터(22)를 먼저 조립한 다음에, 아우터 스테이터(21)와 이너 스테이터(22) 사이의 공극(gap)에 마그네트(25)가 장착된 마그네트 프레임(27)을 삽입하여 조립하게 된다.The linear motor 20 configured as described above first assembles the outer stator 21 and the inner stator 22 as shown in FIG. 2, and then the air gap between the outer stator 21 and the inner stator 22 ( The magnet frame (27) with the magnet 25 is inserted into the gap) to be assembled.

하지만, 마그네트 프레임(27)이 상기 아우터 스테이터(21)와 이너 스테이터(22) 사이에 삽입될 때 상기 마그네트(25)가 상기 두 스테이터(21)(22)에 작용하는 자력에 의해 도 3에 도시된 바와 같이 마그네트(25)의 삽입 이동 위치에 따라 강한 흡입력이 발생하게 된다.However, when the magnet frame 27 is inserted between the outer stator 21 and the inner stator 22, the magnet 25 acts on the two stators 21, 22 by the magnetic force shown in FIG. 3. As described above, a strong suction force is generated according to the insertion movement position of the magnet 25.

따라서, 상기와 같이 마그네트(25)와 두 스테이터(21)(22) 사이에 작용하는 강한 흡입력 때문에 상기 아우터 스테이터(21)와 이너 스테이터(22) 사이에 마그네트(25)가 장착된 마그네트 프레임(27)을 조립하는 과정이 쉽지 않고, 상기 흡입력은 마그네트(25)의 두께가 두꺼울수록 급격히 증가하여, 리니어 모터 조립 과정에서 마그네트(25), 마그네트 프레임(27) 및 두 스테이터(21)(22) 등이 손상될 수 있는 문제점이 있다.Therefore, the magnet frame 27 in which the magnet 25 is mounted between the outer stator 21 and the inner stator 22 due to the strong suction force acting between the magnet 25 and the two stators 21 and 22 as described above. ), The process of assembling is not easy, and the suction force increases rapidly as the thickness of the magnet 25 increases, and thus, the magnet 25, the magnet frame 27, and the two stators 21, 22, etc. in the linear motor assembly process. There is a problem that can be compromised.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 마그네트가 두 스테이터 사이에 삽입되는 위치에 따라 코일에 인가되는 전류의 세기를 변화시켜 마그네트의 흡입력을 상쇄시킴으로써 두 스테이터 사이에 마그네트를 용이하게 조립할 수 있고, 조립 과정에서 발생할 수 있는 주변 부품의 손상도 방지할 수 있는 리니어 모터의 마그네트 조립 장치 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, it is easy to assemble the magnet between the two stators by canceling the suction force of the magnet by changing the strength of the current applied to the coil according to the position where the magnet is inserted between the two stators. It is an object of the present invention to provide a magnet assembly apparatus and method for a linear motor that can prevent damage to peripheral components that may occur during assembly.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 리니어 모터의 마그네트 조립 장치는, 이너 스테이터와 아우터 스테이터 사이의 공극으로 삽입되는 마그네트의 삽입 위치를 감지하는 위치감지센서와; 상기 위치감지센서의 신호를 입력받아 상기 두 스테이터 중 어느 한 쪽에 구비된 코일에 전류를 인가하는 전류 공급 수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.A magnet assembly apparatus for a linear motor according to the present invention for realizing the above object includes a position detecting sensor for detecting an insertion position of a magnet inserted into a gap between an inner stator and an outer stator; It is characterized by consisting of a current supply means for receiving a signal from the position sensor and applying a current to the coil provided on either side of the two stators.

또한, 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 리니어 모터의 마그네트 조립 방법은, 마그네트가 장착된 마그네트 프레임을 아우터 스테이터와 이너 스테이터 사이의 공극으로 삽입할 때, 상기 마그네트의 이동 위치에 따라 마그네트에 작용되는 흡입력을 저감시킬 수 있도록, 상기 두 스테이터 중 어느 한쪽에 장착된 코일에 인가되는 전류의 세기를 변화시키면서 상기 마그네트 프레임을 삽입시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the magnet assembly method of the linear motor according to the present invention for realizing the above-described problem, when inserting the magnet frame equipped with a magnet into the gap between the outer stator and the inner stator, the magnet according to the movement position of the magnet In order to reduce the applied suction force, the magnet frame is inserted while varying the intensity of the current applied to the coil mounted on either one of the two stators.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 리니어 모터의 마그네트 조립 장치를 나타낸 개략도이고, 도 5는 본 발명에 따른 마그네트의 이동 위치에 따른 전류 공급 상태를 나타낸 그래프이다.Figure 4 is a schematic diagram showing a magnet assembly device of the linear motor according to the present invention, Figure 5 is a graph showing the current supply state according to the moving position of the magnet according to the present invention.

본 발명에 따른 리니어 모터의 마그네트 조립 장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 리니어 모터(20)를 이루는 이너 스테이터(22)와 아우터 스테이터(21) 사이의 공극(G)으로 삽입되는 마그네트(25)가 장착된 마그네트 프레임(27)의 삽입 위치를 감지하는 위치감지센서(50)와, 상기 위치감지센서(50)의 신호를 입력받아 상기 두 스테이터(21)(22) 중 어느 한 쪽(도 4에서는 아우터 스테이터)에 구비된 코일(23)에 전류를 인가하는 전류 공급 장치(60)로 구성된다.The magnet assembly device of the linear motor according to the present invention, as shown in Figure 4, the magnet 25 is inserted into the gap (G) between the inner stator 22 and the outer stator 21 forming the linear motor 20. Equipped with a position detection sensor 50 for detecting the insertion position of the magnet frame 27 is mounted, and the signal of the position detection sensor 50, either of the two stators (21, 22) (Fig. In 4, it is comprised by the electric current supply apparatus 60 which applies an electric current to the coil 23 with which the outer stator was provided.

상기 위치감지센서(50)는 상기 두 스테이터(21)(22) 사이에서 상기 마그네트(25)가 삽입되는 부분의 반대쪽에 설치되어 상기 마그네트(25)의 삽입 위치를 감지하게 된다. The position sensor 50 is installed on the opposite side of the portion between the two stators 21 and 22 where the magnet 25 is inserted to detect the insertion position of the magnet 25.

상기 전류 공급 장치(60)는 상기 마그네트(25)의 삽입 위치에 따라 상기 마그네트(25)와 두 스테이터(21)(22) 사이에서 발생하는 흡입력을 상쇄시킬 수 있는 자기장을 발생시키도록 상기 코일(23)에 인가하는 전류의 세기를 변화시키도록 구성된다.The current supply device 60 generates the magnetic field to generate a magnetic field that can cancel the suction force generated between the magnet 25 and the two stators 21 and 22 according to the insertion position of the magnet 25. 23) to change the intensity of the current applied to it.

이와 같은 본 발명에 따른 리니어 모터의 마그네트 조립 장치를 이용한 조립 방법은, 상기 마그네트(25)가 장착된 마그네트 프레임(27)을 아우터 스테이터(21)와 이너 스테이터(22) 사이의 공극(G)으로 삽입할 때, 상기 마그네트(25)의 삽입 이동 위치에 따라 마그네트(25)에 작용되는 흡입력을 저감시킬 수 있도록 아우터 스테이터(21)에 장착된 코일(23)에 인가되는 전류의 세기를 변화시키면서 상기 마그네트 프레임(27)을 삽입시켜 조립한다.The assembly method using the magnet assembly device of the linear motor according to the present invention, the magnet frame 27 is equipped with the magnet 25 to the air gap (G) between the outer stator 21 and the inner stator 22. When inserting, while changing the intensity of the current applied to the coil 23 mounted on the outer stator 21 to reduce the suction force applied to the magnet 25 according to the insertion movement position of the magnet 25 The magnet frame 27 is inserted and assembled.

즉, 리니어 모터(20) 조립과정에서 마그네트 프레임(27)을 아우터 스테이터(21)와 이너 스테이터(22) 사이로 삽입할 때, 마그네트(25)의 흡입력을 최소화하기 위해 이 흡입력을 상쇄시킬 수 있는 자기장을 형성시키도록 상기 코일(23)에 전류를 인가하는 것이다.That is, when the magnet frame 27 is inserted between the outer stator 21 and the inner stator 22 in the linear motor 20 assembly process, a magnetic field capable of canceling the suction force to minimize the suction force of the magnet 25 is provided. To apply a current to the coil 23 to form a.

이때, 도 3을 참고하여 전술한 바와 같이 마그네트(25)의 삽입 이동 위치에 따라 흡입력의 크기가 다르므로 이 흡입력에 대응할 수 있도록 상기 코일(23)에 의해 형성되는 자기장도 마그네트(25)의 삽입 이동 위치에 따라 달라지도록 도 5에 도시된 바와 같이 코일(23)에 인가되는 전류의 세기도 달라지게 하면서 마그네트 프레임(27)을 삽입하여 조립한다.At this time, since the magnitude of the suction force is different depending on the insertion movement position of the magnet 25 as described above with reference to FIG. 3, the magnetic field formed by the coil 23 to correspond to the suction force is also inserted into the magnet 25. As shown in FIG. 5, the magnet frame 27 is inserted and assembled while varying the strength of the current applied to the coil 23 so as to vary according to the moving position.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 리니어 모터의 마그네트 조립 장치 및 방법은, 두 스테이터 사이에 삽입되는 마그네트의 이동 위치에 따라 코일에 인가되는 전류의 세기를 변화시켜 마그네트의 흡입력을 상쇄시키면서 마그네트를 삽입시키기 때문에 마그네트를 용이하게 조립할 수 있고, 조립 과정에서 발생할 수 있는 주변 부품의 손상도 방지할 수 있는 이점이 있다.The apparatus and method for assembling the magnet of the linear motor according to the present invention configured and operated as described above may vary the strength of the current applied to the coil according to the moving position of the magnet inserted between the two stators, thereby canceling the suction force of the magnet. Since it is possible to easily assemble the magnet, there is an advantage that can prevent damage to the peripheral components that may occur during the assembly process.

도 1은 일반적인 리니어 모터를 이용한 리니어 압축기를 나타낸 종단면도,1 is a longitudinal sectional view showing a linear compressor using a general linear motor;

도 2는 종래 리니어 모터의 조립 상태를 나타낸 개략도,2 is a schematic view showing an assembled state of a conventional linear motor,

도 3은 종래 마그네트의 이동 위치에 따른 흡입력 변화를 나타낸 그래프,3 is a graph showing a change in suction force according to a moving position of a conventional magnet,

도 4는 본 발명에 따른 리니어 모터의 마그네트 조립 장치를 나타낸 개략도,Figure 4 is a schematic diagram showing a magnet assembly device of the linear motor according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 마그네트의 이동 위치에 따른 전류 공급 상태를 나타낸 그래프이다.5 is a graph illustrating a current supply state according to a moving position of a magnet according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

20 : 리니어 모터 21 : 아우터 스테이터 20: linear motor 21: outer stator

22 : 이너 스테이터 23 : 코일 22: inner stator 23: coil

25 : 마그네트 27 : 마그네트 프레임 25: magnet 27: magnet frame

50 : 위치감지센서 60 : 전류공급장치50: position detection sensor 60: current supply device

Claims

A position detecting sensor for detecting an insertion position of the magnet inserted into the gap between the inner stator and the outer stator;

And a current supply means for receiving a signal from the position sensor and applying a current to a coil provided on either one of the two stators.

The method of claim 1,

The position detecting sensor is a magnet assembly device of a linear motor, characterized in that installed on the opposite side of the portion between the magnet is inserted between the two stator.

The method according to claim 1 or 2,

And the current supply means is configured to change the intensity of the current applied to the coil in accordance with the insertion position of the magnet.

When inserting the magnet frame equipped with the magnet into the gap between the outer stator and the inner stator, it is applied to the coil mounted on either one of the two stators so as to reduce the suction force applied to the magnet according to the moving position of the magnet. The magnet assembly method of a linear motor, characterized in that the magnet frame is inserted while varying the intensity of the current.