KR100747479B1 - 왕복동모터의 절연구조 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 왕복동모터에 구비되는 보빈체와 스테이터코어 사이를 절연하되 상기 보빈체의 외주면을 따라 일체로 랩핑되는 절연재를 제공함으로써 왕복동모터에 제공되는 절연수단을 구비함에 있어 그 제조시간 및 조립시간을 줄일 수 있음으로 인해 작업의 효율성을 극대화 할 수 있으며 또한 상기 보빈체로부터의 이탈되지 않는 구조를 제공함으로 인해 그 신뢰도를 향상시킬 수 있는 왕복동모터의 절연구조 및 그 방법에 관한 것으로서, 본 발명은 환형으로 형성되어 그 외주면에 코일이 권회되고 그 일측면에 상기 코일의 시작단과 끝단을 연결하여 외부단자와 연결하도록 복수개의 단자를 지지하는 단자부가 구비된 보빈체와, 복수개의 스테이터코어가 방사상으로 적층되어 상기 보빈체의 외주면에 조립되는 코어블록을 포함하여 구성되는 왕복동모터에 있어서, 상기 보빈체와 상기 코어블록 사이에 일체로 개재되어 상기 코일과 상기 스테이터코어 사이를 절연하는 수단으로서 소정의 폭과 길이를 가지는 절연시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 왕복동모터의 절연구조를 제공한다.

보빈체, 코어블록, 절연시트, 랩핑, 스테이터코어, 코일, 유전가열, 포밍지그, 전열판

Description

왕복동모터의 절연구조 및 그 방법{INSULATION STRUCTURE FOR RECIPROCATING MOTOR AND METHODE THEREOF}

도 1 내지 도 3은 종래의 왕복동모터의 절연구조를 도시한 것으로서,

도 1은 종래의 왕복동모터의 외관을 도시한 사시도이다.

도 2는 종래의 왕복동모터에 설치되는 절연체의 형상을 도시한 사시도 및 측면도이다.

도 3은 종래의 왕복동모터에 절연체가 삽입 설치되는 과정을 도시한 사시도이다.

도 4 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 왕복동모터의 절연구조 및 그 방법을 도시한 것으로서,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 왕복동모터의 절연구조에 사용되는 절연시트가 장착된 형상을 도시한 사시도이다.

도 5는 본 발명이 실시예에 따른 절연시트를 유전가열하는 상태를 도시한 사시도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 절연시트가 유전가열된 후의 상태를 도시한 사시도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 절연시트를 보빈체에 랩핑하는 형상을 도시 한 사시도이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 왕복동모터의 절연방법을 나타낸 순서도이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 왕복동모터의 절연방법 중 유전가열단계를 구성하는 세부적인 단계를 나타낸 순서도이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100 : 보빈체 200 : 코어블록

210 : 스테이터코어 300 : 코어프레임

400 : 코일 500 : 절연체

510 : 절연부 520 : 상단 꺾임부

530 : 하단 꺾임부 600 : 절연시트

610 : 절연부 620 : 상단 유전가열부

630 : 하단 유전가열부 700 : 포밍지그

710 : 본체부 720 : 상단 전열판

730 : 하단 전열판

본 발명은 왕복동모터에 구비되는 보빈체와 스테이터코어 사이를 절연하되 상기 보빈체의 외주면을 따라 일체로 랩핑되는 절연재를 제공함으로써 왕복동모터 에 제공되는 절연수단을 구비함에 있어 그 제조시간 및 조립시간을 줄일 수 있음으로 인해 작업의 효율성을 극대화 할 수 있으며 또한 상기 보빈체로부터의 이탈되지 않는 구조를 제공함으로 인해 그 신뢰도를 향상시킬 수 있는 왕복동모터의 절연구조 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 왕복동모터는 가동자가 고정자를 기준으로 직선 왕복운동을 하는 것으로 그 외형에 따라 평판형과 원통형으로 크게 나눌 수 있는데, 여기서 상기 평판형은 평판모양의 고정자 상단에 역시 평판모양의 가동자를 얹어 직선 왕복운동을 하도록 구성하는 것이고, 원통형은 원통모양의 외측고정자와 내측고정자 사이에 역시 원통모양의 가동자를 개재하여 그 가동자가 고정자의 플럭스에 따라 축 방향으로 직선 왕복운동을 하도록 구성한 것이다.

여기서 전술한 원통형 왕복동모터의 구성을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 3은 종래의 왕복동모터의 절연구조를 도시한 것으로서, 도 1은 종래의 왕복동모터의 외관을 도시한 사시도이고, 도 2는 종래의 왕복동모터에 설치되는 절연체의 형상을 도시한 사시도 및 측면도이며, 도 3은 종래의 왕복동모터에 절연체가 삽입 설치되는 과정을 도시한 사시도이다.

도 1에서 도시된 바와 같이 종래의 원통형 왕복동모터의 외측고정자는, 그 외주면에 코일(400)이 권회될 수 있도록 환형의 형상을 가지는 보빈체(100)와 복수 장의 얇은 스테이터코어(210)가 방사상으로 적층되어 상기 보빈체(100)의 외주면에 조립되는 코어블록(200), 그리고 상기 코어블록(200)의 상측 및 하측면을 지지하는 코어프레임(300)으로 구성되어 있다.

여기서 상기 보빈체(100)는 플라스틱과 같은 절연재를 이용하여 외주면이 개구된 환형 모양으로 형성하되, 코어블록(200)의 형상에 따라 측면투영시 내경측이 점차 좁아진 대략 "브이(V)"자 모양으로 형성하고 있다.

또한 상기 보빈체(100)의 일측면에는 그 외주면에 상기 코일(400)이 권회된 후 상기 코일(400)의 시작선과 끝선을 각각 연결하는 단자(미도시)가 고정될 수 있도록 단자부(미도시)를 형성하고 있는데, 상기 단자부(미도시)는 상기 단자(미도시)가 끼워져 삽입된 후 상기 단자(미도시)와 코일(400)의 연결부위가 외부로 노출되는 것을 방지할 수 있도록 단자캡(미도시)이 씌워져 고정되어 있다.

그리고 상기 코어블록(200)은 보빈체(100)의 상측 및 하측으로부터 각각 끼워져 그 접촉면을 용접 결합하도록 내경측이 안쪽으로 긴 "기억자"모양과 이에 대향하는 "역기억자"모양으로 형성되어 있으며, 상기 코어프레임(300)은 환형으로 형성되어 양측 대향면에 전술한 코어블록(200)이 용접되어 외측고정자의 외관을 구성한다.

상기와 같은 구성을 가지는 종래의 왕복동모터의 외측고정자에는 전술한 코어블록(200)이 상기 보빈체(100)의 외주면에 조립됨에 있어 상기 보빈체(100)의 외주면에 권회된 코일(400)과 상기 스테이터코어(210) 사이의 절연을 위하여 도 2에 도시된 바와 같은 낱장의 절연체(500)가 상기 코일과 스테이터코어(210) 사이에 구비된다.

여기서 상기 절연체(500)는 상기 코일(400)과 상기 스테이터코어(210) 사이 에 개재되는 넓은 면적을 가지는 절연부(510)와, 상기 코어블록(200)이 상기 보빈체(100)의 외주면에 조립될 시 상기 보빈체(100)의 높이방향 상측 및 하측의 가장자리를 절연할 수 있도록 상기 절연부(510)의 상측 및 하측으로 절곡되어 구성되는 상단 꺾임부(520)와 하단 꺾임부(530)가 형성되어 있다.

상기한 구성을 가지는 낱장의 절연체(500)는 도 3에서 도시된 바와 같이 상기 코어블록(200)이 배치되는 위치에 각각 미리 배치된 후 상기 코어블록(200)을 상기 보빈체(100)의 상측 및 하측방향에서 조립하게 되면 상기 코어블록(200)을 구성하는 복수개의 스테이터코어(210)와 상기 보빈체(100)의 외주면에 권회된 코일이 상호 전기적으로 접촉되지 아니하도록 하는 역할을 수행한다.

특히 전술한 상단 꺾임부(520)와 하단 꺾임부(230)는 상기 보빈체(100)의 상측 및 하측 가장자리에 권회되는 코일(400)과 상기 부분과 대응되는 부분에 위치하는 스테이터코어(210)가 전기적으로 접촉되지 아니하도록 하는 역할을 수행함으로 인해 그 절연특성을 더욱 배가시킬 수 있는 역할을 한다.

그러나 상기와 같은 구성을 가지는 절연체(500)로서 사출물을 사용할 경우 열수축율을 고려한 두께의 한정이 어려움으로 인하여 그 제작이 용이하지 아니하다는 문제점이 있다.

또한 상기 절연체(500)가 낱장으로 구성되어 있음으로 인해 상기 코어블록(200)이 배치되는 위치에 일일이 조립하여야 하는 불편함이 있고 또한 그로 인하여 그 제조시간 및 조립시간이 길어진다는 문제점이 있으며 상기 각각의 절연체(500)가 일체형이 아닌 낱장으로 구성됨으로 인해 상기 각각의 절연체(500) 중 어느 하나의 절연체(500)가 이탈될 수 있다는 위험성과 그로 인한 왕복동모터의 절연구조의 신뢰성이 떨어질 수 있는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 왕복동모터에 구비되는 보빈체와 스테이터코어 사이를 절연하되 상기 보빈체의 외주면을 따라 일체로 랩핑되는 절연재를 제공함으로써 왕복동모터에 제공되는 절연수단을 구비함에 있어 그 제조시간 및 조립시간을 줄일 수 있음으로 인해 작업의 효율성을 극대화 할 수 있으며 또한 상기 보빈체로부터의 이탈되지 않는 구조를 제공함으로 인해 그 신뢰도를 향상시킬 수 있는 왕복동모터의 절연구조 및 그 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 왕복동모터의 절연구조는, 환형으로 형성되어 그 외주면에 코일이 권회되고 그 일측면에 상기 코일의 시작단과 끝단을 연결하여 외부단자와 연결하도록 복수개의 단자를 지지하는 단자부가 구비된 보빈체와, 복수개의 스테이터코어가 방사상으로 적층되어 상기 보빈체의 외주면에 조립되는 코어블록을 포함하여 구성되는 왕복동모터에 있어서, 상기 보빈체와 상기 코어블록 사이에 일체로 개재되어 상기 코일과 상기 스테이터코어 사이를 절연하는 수단으로서 소정의 폭과 길이를 가지는 절연시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 왕복동모터의 절연구조를 제공한다.

또한 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 왕복동모터의 절연방법으 로는, 환형으로 형성되어 그 외주면에 코일이 권회되고 그 일측면에 상기 코일의 시작단과 끝단을 연결하여 외부단자와 연결하도록 복수개의 단자를 지지하는 단자부가 구비된 보빈체와, 복수개의 스테이터코어가 방사상으로 적층되어 상기 보빈체의 외주면에 조립되는 코어블록을 포함하여 구성되는 왕복동모터의 내부를 절연하는 방법으로서, 소정의 폭과 길이를 가지는 절연시트를 준비하는 준비단계와, 상기 절연시트의 폭방향 상측 및 하측의 가장자리를 포밍하는 유전가열단계와, 상기 유전가열된 절연시트를 상기 보빈체의 외주면에 권회된 상기 코일의 외측을 둘러쌀 수 있도록 상기 보빈체의 외주면을 따라 일체로 랩핑하는 랩핑단계와, 상기 랩핑된 절연시트의 일단과 타단을 접합하는 접합단계 및 상기 절연시트가 랩핑된 보빈체에 상기 코어블록을 조립하는 조립단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 왕복동모터의 절연방법을 제공한다.

상기와 같은 구성에 따르면, 왕복동모터에 구비되는 보빈체와 스테이터코어 사이를 절연하되 상기 보빈체의 외주면을 따라 일체로 랩핑되는 절연재를 제공함으로써 왕복동모터에 제공되는 절연수단을 구비함에 있어 그 제조시간 및 조립시간을 줄일 수 있음으로 인해 작업의 효율성을 극대화 할 수 있으며 또한 상기 보빈체로부터의 이탈되지 않는 구조를 제공함으로 인해 그 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 왕복동모터의 절연구조 및 그 방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 왕복동모터의 절연구조 및 그 방 법을 도시한 것으로서, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 왕복동모터의 절연구조에 사용되는 절연시트가 장착된 형상을 도시한 사시도이다.

도 4에서 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 왕복동모터의 절연구조는 환형으로 형성되어 그 외주면에 코일(400)이 권회되고 그 일측면에 상기 코일(400)의 시작단과 끝단을 연결하여 외부단자(미도시)와 연결하도록 복수개의 단자(미도시)를 지지하는 단자부(미도시)가 구비된 보빈체(100)와, 복수개의 스테이터코어(210)가 방사상으로 적층되어 상기 보빈체(100)의 외주면에 조립되는 코어블록(200)을 포함하여 구성되는 왕복동모터에 있어서, 상기 보빈체(100)와 상기 코어블록(200) 사이에 일체로 개재되어 상기 코일(400)과 상기 스테이터코어(210) 사이를 절연하는 수단으로서 소정의 폭과 길이를 가지는 절연시트(600)를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 절연시트(600)는 상기 보빈체(100)의 외주면에 권회된 상기 코일(400)의 외측을 둘러쌀 수 있도록 상기 보빈체(100)의 외주면을 따라 일체로 랩핑되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 절연시트(600)는 상기 코어블록(200)이 상기 보빈체(100)에 조립될 시 그 상측 및 하측 가장자리 부분이 쉽게 눌러져 상기 보빈체(100)의 높이방향 상측 및 하측에 권회된 코일(400)과 그에 대응되는 위치에 조립되는 스테이터코어(210) 사이의 절연상태가 유지될 수 있도록 상기 절연시트(600)의 폭방향 상측 및 하측의 가장자리가 유전가열 가공되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 절연시트(600)는 상기 보빈체(100)의 외주면을 따라 일체로 랩 핑된 후 그 시작단과 끝단이 유전가열 및 접착제 도포 중 선택된 방법에 의해 접합됨이 바람직하다.

이하 상기 절연시트(600)가 유전가열 가공되는 과정과 상기 보빈체(100)의 외주면을 따라 랩핑되는 형상을 도 5 내지 도 7을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명이 실시예에 따른 절연시트를 유전가열하는 상태를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 절연시트가 유전가열된 후의 상태를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 절연시트를 보빈체에 랩핑하는 형상을 도시한 사시도이다.

도 5에서 도시된 바와 같이 상기 절연시트(600)는 상기 보빈체(100)의 외경과 동일한 외경으로 구성되는 포밍지그(700)의 본체부(710)에 랩핑된 후 상기 본체부(710)의 높이방향 상측 및 하측에 구비된 전열판(720, 730)으로 인해 상기 절연시트(600)의 상측 및 하측의 가장자리가 유전가열 가공된다.

상기와 같은 유전가열가공으로 인하여 상기 절연시트(600)는 도 6에서 도시된 바와 같이 상기 보빈체(100)의 외주면에 일체로 랩핑되는 절연부(610)와 상기 절연부(610)의 폭방향 상측 및 하측에 상단 유전가열부(620) 및 하단 유전가열부(630)가 형성된다.

여기서 상기 상단 유전가열부(620) 및 하단 유전가열부(630)는 상기 코어블록(200)이 상기 보빈체(100)의 상측 및 하측방향에서 조립될 때 상기 코어블록(200)을 구성하는 복수개의 스테이터코어(210)와 상기 보빈체(100)의 외주면에 권회된 코일(400)이 상호 전기적으로 접촉되지 아니하도록 하는 역할을 수행하여 절연을 위한 가공시간 및 절연특성을 안정적으로 수행할 수 있는 구조를 제공한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 왕복동모터의 절연방법을 도 8 및 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 왕복동모터의 절연방법을 나타낸 순서도이고, 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 왕복동모터의 절연방법 중 유전가열단계를 구성하는 세부적인 단계를 나타낸 순서도이다.

도 8에 도시된 바와 같이 상기 왕복동모터의 내부를 절연하는 방법은 환형으로 형성되어 그 외주면에 코일(400)이 권회되고 그 일측면에 상기 코일(400)의 시작단과 끝단을 연결하여 외부단자와 연결하도록 복수개의 단자를 지지하는 단자부(미도시)가 구비된 보빈체(100)와, 복수개의 스테이터코어(210)가 방사상으로 적층되어 상기 보빈체(100)의 외주면에 조립되는 코어블록(200)을 포함하여 구성되는 왕복동모터의 내부를 절연하는 방법으로서, 소정의 폭과 길이를 가지는 절연시트(600)를 준비하는 준비단계(S100)와, 상기 절연시트(600)의 폭방향 상측 및 하측의 가장자리를 포밍하는 유전가열단계(S200)와, 상기 유전가열된 절연시트(600)를 상기 보빈체(100)의 외주면에 권회된 상기 코일(400)의 외측을 둘러쌀 수 있도록 상기 보빈체(100)의 외주면을 따라 일체로 랩핑하는 랩핑단계(S300)와, 상기 랩핑된 절연시트(600)의 일단과 타단을 접합하는 접합단계(S400) 및 상기 절연시트(600)가 랩핑된 보빈체(100)에 상기 코어블록(200)을 조립하는 조립단계(S500)를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 유전가열단계(S200)는 상기 보빈체(100)의 외경과 동일한 외경 으로 구성되는 포밍지그(700) 본체부(710)의 외면에 상기 절연시트(600)를 감는 절연시트세팅단계(S210)와, 상기 본체부(710)의 높이방향 상측 및 하측에 구비된 전열판(720, 730)으로 상기 절연시트(600)의 상측 및 하측의 가장자리를 유전가열 가공하는 가열단계(S220)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 접합단계(S400)는 상기 보빈체(100)의 외주면을 따라 일체로 랩핑된 절연시트의 시작단과 끝단이 유전가열 및 접착제 도포 중 선택된 방법에 의해 접합되어짐이 바람직하다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 왕복동모터의 절연구조 및 그 방법은, 왕복동모터에 구비되는 보빈체와 스테이터코어 사이를 절연하되 상기 보빈체의 외주면을 따라 일체로 랩핑되는 절연재를 제공함으로써 왕복동모터에 제공되는 절연수단을 구비함에 있어 그 제조시간 및 조립시간을 줄일 수 있음으로 인해 작업의 효율성을 극대화 할 수 있으며 또한 상기 보빈체로부터의 이탈되지 않는 구조를 제공함으로 인해 그 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 환형으로 형성되어 그 외주면에 코일이 권회되고 그 일측면에 상기 코일의 시작단과 끝단을 연결하여 외부단자와 연결하도록 복수개의 단자를 지지하는 단자부가 구비된 보빈체와, 복수개의 스테이터코어가 방사상으로 적층되어 상기 보빈체의 외주면에 조립되는 코어블록을 포함하여 구성되는 왕복동모터에 있어서,

   상기 보빈체와 상기 코어블록 사이에 일체로 개재되어 상기 코일과 상기 스테이터코어 사이를 절연하는 수단으로서 소정의 폭과 길이를 가지는 절연시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 왕복동모터의 절연구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 절연시트는,

   상기 코어블록이 상기 보빈체에 조립될 시 그 상측 및 하측 가장자리 부분이 쉽게 눌러져 상기 보빈체의 높이방향 상측 및 하측에 권회된 코일과 그에 대응되는 위치에 조립되는 스테이터코어 사이의 절연상태가 유지될 수 있도록 상기 절연시트의 폭방향 상측 및 하측의 가장자리가 유전가열 가공되는 것을 특징으로 하는 왕복동모터의 절연구조.
3. 제2항에 있어서,

   상기 절연시트는,

   상기 보빈체의 외주면을 따라 일체로 랩핑된 후 그 시작단과 끝단이 유전가열 및 접착제 도포 중 선택된 방법에 의해 접합되는 것을 특징으로 하는 왕복동모터의 절연구조.
4. 제3항에 있어서,

   상기 절연시트는,

   상기 보빈체의 외경과 동일한 외경으로 구성되며 상기 절연시트가 감기는 본체부와,

   상기 본체부의 높이방향 상측 및 하측에 구비되어 상기 절연시트의 상측 및 하측의 가장자리를 유전가열 가공하는 전열판을 포함하여 구성되는 포밍지그로 유전가열되는 것을 특징으로 하는 왕복동모터의 절연구조.
5. 환형으로 형성되어 그 외주면에 코일이 권회되고 그 일측면에 상기 코일의 시작단과 끝단을 연결하여 외부단자와 연결하도록 복수개의 단자를 지지하는 단자부가 구비된 보빈체와, 복수개의 스테이터코어가 방사상으로 적층되어 상기 보빈체의 외주면에 조립되는 코어블록을 포함하여 구성되는 왕복동모터의 내부를 절연하는 방법으로서,

   소정의 폭과 길이를 가지는 절연시트를 준비하는 준비단계와,

   상기 절연시트의 폭방향 상측 및 하측의 가장자리를 포밍하는 유전가열단계와,

   상기 유전가열된 절연시트를 상기 보빈체의 외주면에 권회된 상기 코일의 외측을 둘러쌀 수 있도록 상기 보빈체의 외주면을 따라 일체로 랩핑하는 랩핑단계와,

   상기 랩핑된 절연시트의 일단과 타단을 접합하는 접합단계 및

   상기 절연시트가 랩핑된 보빈체에 상기 코어블록을 조립하는 조립단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 왕복동모터의 절연방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 유전가열단계는,

   상기 보빈체의 외경과 동일한 외경으로 구성되는 포밍지그의 본체부의 외면에 상기 절연시트를 감는 절연시트세팅단계와,

   상기 본체부의 높이방향 상측 및 하측에 구비된 전열판으로 상기 절연시트의 상측 및 하측의 가장자리를 유전가열 가공하는 가열단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 왕복동모터의 절연방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 접합단계는,

   상기 보빈체의 외주면을 따라 일체로 랩핑된 절연시트의 시작단과 끝단이 유전가열 및 접착제 도포 중 선택된 방법에 의해 접합되어 지는 것을 특징으로 하는 왕복동모터의 절연방법.

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