KR100608876B1

KR100608876B1 - 왕복동식 모터의 고정자 고정장치

Info

Publication number: KR100608876B1
Application number: KR1020040029656A
Authority: KR
Inventors: 윤선기
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2006-08-08
Also published as: KR20050104276A

Abstract

본 발명은 왕복동식 모터의 고정자 고정장치에 관한 것으로서, 권선코일이 감겨된 보빈과, 여러 장의 얇은 스테이터코어를 적층하고 상기 보빈에 방사상으로 적층하여 형성된 코어뭉치와, 소정크기로 관통되어 형성되는 관통결합공을 구비하고 상기 코어뭉치의 끝단부 양측면에 밀착되어 지지하는 복수의 지지판과, 상기 코어뭉치와 용접에 의해 결합되도록 상기 관통결합공의 일측에 용접결합부가 포함되어 구성됨으로써, 작업성이 향상되고 제조원가가 절감될 수 있도록 한 것이다.

Description

왕복동식 모터의 고정자 고정장치{LOCKING APPARATUS OF STATOR IN RECIPROCATING MOTOR}

도 1은 종래 왕복동식 모터를 측면에서 개략적으로 보인 반단면도,

도 2는 종래 고정자를 정면에서 단면하여 도시한 단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예인 왕복동식 모터의 고정자 고정장치를 분해하여 도시한 사시도,

도 4는 왕복동식 모터의 고정자 고정장치가 조립된 상태를 도시한 사시도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

11 : 외측 고정자 11a : 스테이터코어

11A : 코어뭉치 101 : 지지판

101a : 관통결합공 C : 권선코일

본 발명은 왕복동식 모터의 고정자 고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고정자의 고정구조를 개선하여 작업공수 및 제조원가를 절감할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 왕복동식 모터는 입체적인 구조를 갖는 모터의 자장(Magnet Field)을 평판의 형상으로 변형시킨 것으로, 평판으로 형성된 가동자가 역시 평판으로 형성된 고정자의 상측에 얹혀져 자장 변화에 따라 직선으로 움직이도록 한 것이다.

최근에는 고정자를 원통모양으로 형성된 외측 고정자와 내측 고정자로 분리하여 일정 공극을 두고 겹치도록 배치하고, 외측 고정자와 내측 고정자 사이에 가동자를 움직일 수 있도록 배치하며, 상기 외측 고정자와 내측 고정자 중에서 어느 한 쪽의 고정자에 권선코일을 장착하고, 이에 대응되는 가동자에는 마그네트들을 부착시켜 가동자가 권선코일의 플럭스(flux)에 의해 축방향으로 왕복운동하도록 하는 왕복동식 모터가 소개되고 있다.

도 1은 종래 왕복동식 모터를 측면에서 개략적으로 보인 반단면도이고, 도 2는 종래 고정자를 정면에서 단면하여 도시한 단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 왕복동식 모터는 플럭스를 형성하는 고정자(10)와, 고정자(10)의 플럭스에 따라 왕복운동을 하는 가동자(20)로 구성하고 있다.

고정자(10)는 여러 장의 얇은 스테이터코어를 육면체 모양으로 적층한 후 이를 다시 원통 모양으로 적층하는 외측 고정자(11)와, 다수 장의 얇은 스테이터코어를 원통모양으로 적층하여 외측 고정자(11)의 내부에 일정 공극을 두고 삽입하는 내측 고정자(12)로 이루어져 있다.

외측 고정자(11)는 도 2에서와 같이 여러 장의 스테이터코어(11a)를 층층이 적층하여 디귿자 모양으로 코어뭉치(11A)를 형성하고, 이 코어뭉치(11A)를 환형으로 된 권선코일(C)이 내부에 감겨진 원통 형상을 갖는 보빈의 외주면에 방사상으로 적층하며, 각 코어뭉치(11A) 사이의 빈 공간에는 각각의 코어뭉치(11A)를 고정하기 위한 절연수지물(11B)을 개재하여 이루어져 있다.

내측 고정자(12)는 다수 장의 직사각형 스테이터코어(미부호)를 방사상으로 적층하여 원통모양으로 형성하고 있다.

가동자(20)는 외측 고정자(11)와 내측 고정자(12) 사이에서 움직일 수 있도록 배치하는 가동자 몸체(21)와, 고정자(10)의 권선코일(C)에 대응하도록 가동자 몸체(21)의 외주면에 등간격으로 장착하는 마그네트(22)들로 이루어져 있다.

상기와 같은 종래 왕복동식 모터는 다음과 같이 동작한다.

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 형성한다.

이때, 권선코일(C)에 의해 형성되는 플럭스에 가동자(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 왕복운동시킨다.

이러한 왕복동식 모터의 외측 고정자(11)는 먼저 여러 장의 스테이터코어(11a)를 층층이 적층하여 대체로 직육면체 형상의 코어뭉치(11A)를 제 작하고, 이 각각의 코어뭉치(11A)를 권선코일(C)의 외주면에 방사상으로 끼운 상태로 소정 형상의 금형에 삽입한다.

이후, 금형에 융탕인 절연수지물(11B)을 부어 이 절연수지물(11B)이 코어뭉치(11A) 사이의 빈 공간으로 스며든 상태에서 경화되어 각 코어뭉치(11A)의 간격을 유지하도록 하는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 왕복동식 모터에 있어서 상기와 같이 인서트 사출성형 공법에 의해 제작하는 경우 금형제작비와 사출성형비 및 재료비 등 제조원가가가 높고, 코어뭉치(11A)와 금형이 맞닿도록 형성되어 작업중 접촉에 의한 손상이 발생되어 금형 수명이 짧으며 금형공차와 코어뭉치(11A)의 공차설정에 어려움이 발생되는 문제점이 있다.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 왕복동식 모터의 고정자 고정구조를 개선하여 작업성을 향상시킴과 동시에 제조원가를 절감할 수 있도록 하는 왕복동식 모터의 고정자 고정장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 왕복동식 모터의 고정자 고정장치는 권선코일이 감겨된 보빈과, 여러 장의 얇은 스테이터코어를 적층하고 상기 보빈에 방사상으로 적층하여 형성된 코어뭉치와, 소정크기로 관통되어 형성되는 관통결합공을 구비하고 상기 코어뭉치의 끝단부 양측면에 밀착되어 지지하는 복수의 지지판과, 상기 코어뭉치와 용접에 의해 결합되도록 상기 관통결합공의 일측에 용접결합부가 포함되어 구성된다.

또한, 상기 코어뭉치는 상기 보빈에 방사상으로 씌워지도록 상부코어뭉치와 하부코어뭉치로 구성되고, 상기 상부코어뭉치와 하부코어뭉치의 접촉부에는 용접에 의해 결합되도록 용접결합부가 포함되어 구성되는 것이 바람직하다.

삭제

이하 본 발명의 일 실시예인 왕복동식 모터의 고정자 고정장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같고, 종래 구조와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예인 왕복동식 모터의 고정자 고정장치를 분해하여 도시한 사시도이고, 도 4는 왕복동식 모터의 고정자 고정장치가 조립된 상태를 도시한 사시도로써, 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 고정자 고정장치가 장착된 왕복동식 모터는 플럭스를 형성하는 고정자(10)와, 고정자(10)의 플럭스에 따라 왕복운동을 하는 가동자(20)로 구성하고 있다.

외측 고정자(11)는 권선코일(C)이 감겨진 원통형상의 보빈(B)에 여러 장의 스테이터코어(11a)를 층층이 적층하여 디귿자 모양으로 형성된 복수의 코어뭉치(11A)를 방사상으로 결합하여 구성된다.
상기 코어뭉치(11A)는 상기 보빈(B)을 기준으로 상,하부에 각각 위치하는 상부코어뭉치(111)와 하부코어뭉치(112)로 이루어진다.
이때, 각각의 상부코어뭉치(111) 및 하부 코어뭉치(112)의 접촉부에는 용접에 의해 결합되는 용접결합부(102)가 형성되고, 코어뭉치(11A)의 끝단부 양측면에 밀착되어 지지하는 각각의 지지판(101)이 장착된다.

상기 지지판(10)은 코어뭉치(11A)의 양 끝단면에 밀착하도록 원형 단면형상을 갖으며 원형으로 관통된 다수개의 관통결합공(101a)이 형성되고, 관통결합공(101a)에는 코어뭉치(11A)와 용접되어 결합되는 용접결합부(103)가 형성된다.

상기와 같이 구성된 왕복동식 모터의 외측고정자(11)에 권선된 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 형성한다.

이때, 권선코일(C)에 의해 형성되는 플럭스에 가동자(20)의 마그네트(22)들이 놓이면 그 마그네트(22)들이 상기한 권선코일(C)의 플럭스와 상호 작용하여 권 선코일(C)의 플럭스 방향에 따라 밀리거나 당겨지면서 가동자 몸체(21)를 직선으로 왕복운동시키는 것이다.

이러한 왕복동식 모터의 외측 고정자(11)는 먼저 여러 장의 스테이터코어(11a)를 층층이 적층하여 대체로 직육면체 형상의 코어뭉치(11A)를 제작하고, 이 각각의 코어뭉치(11A)를 권선코일(C)의 외주면에 방사상으로 끼운 상태로 코어뭉치(11A)의 양 끝단면에 지지판(101)의 밀착시킨 후 지지판(101)에 형성된 관통결합공(101a)을 용접하여 지지판(101)과 코어뭉치(11A)가 결합되어 지지되도록 하는 것이다. 또한, 코어뭉치(11A)는 상부코어뭉치(111)와 하부코어뭉치(112)의 접촉부에 용접결합부(102)를 형성하여 용접에 의해 결합되어 고정된다.

이와 같이 본 발명에 의한 왕복동식 모터의 고정자 고정장치는 권선코일(C)이 형성된 보빈(B)의 외주면에 방사상으로 끼워진 코어뭉치(11A)에 지지판(101)을 밀착한 후 용접에 의해 코어뭉치(11A)를 고정하는 구조로 형성되어 작업성이 향상되도록 한 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 왕복동식 모터의 고정자 고정장치는 권선코일이 형성된 보빈의 외주면에 방사상으로 끼워진 코어뭉치에 지지판을 밀착한 후 용접에 의해 코어뭉치를 고정하는 구조로 형성되어 절연수지물에 의해 고정되는 종래 구조에 비하여 작업성이 향상되고, 작업공수가 줄어 제조원가가 절감되는 효과가 있다.

Claims

권선코일이 감겨된 보빈과,

여러 장의 얇은 스테이터코어를 적층하고 상기 보빈에 방사상으로 적층하여 형성된 코어뭉치와,

상기 코어뭉치의 끝단부 양측면에 밀착되어 압입하도록 소정크기로 관통되어 형성되는 관통결합공을 구비한 복수의 지지판과,

상기 코어뭉치와 용접에 의해 결합되도록 상기 관통결합공의 일측에 용접결합부가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 모터의 고정자 고정장치.
제 1항에 있어서, 상기 코어뭉치는 상기 보빈에 방사상으로 씌워지도록 상부코어뭉치와 하부코어뭉치로 구성되고, 상기 상부코어뭉치와 하부코어뭉치의 접촉부에는 용접에 의해 결합되도록 용접결합부가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 모터의 고정자 고정장치.
삭제