KR100865143B1 - 왕복동식 모터의 가동자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 왕복동식 모터의 가동자에 관한 것으로, 본 발명은 아우터 코어와 그 아우터 코어에 삽입되는 이너 코어와 상기 아우터 코어와 이너 코어사이에 직선 움직임 가능하도록 삽입되는 가동자를 포함하여 구성된 왕복동식 모터에서, 상기 가동자가 일정 길이를 갖는 원통 형태로 형성되는 자석홀더와, 환형 링 형상으로 형성되어 상기 자석홀더에 삽입 결합되는 다수개의 환형 영구자석을 포함하도록 구성하여 상기 원통 형태로 형성되는 자석홀더와 그 자석홀더에 장착되는 다수개의 영구자석의 조립 작업을 간단하고 수월하게 함으로써 조립 공정수를 줄여 조립 생산성을 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

왕복동식 모터의 가동자{MOVING PARTS FOR RECIPROCATING MOTOR}

도 1,2는 일반적인 왕복동식 모터의 일례를 도시한 정단면도 및 측면도,

도 3은 종래 왕복동식 모터의 가동자를 도시한 사시도,

도 4,5는 본 발명의 왕복동식 모터의 가동자가 구비된 왕복동식 모터의 정단면도 및 측면도,

도 6은 본 발명의 왕복동식 모터 고정자를 도시한 사시도.

** 주요부분에 대한 부호의 설명 **

10 ; 아우터 코어 20 ; 이너 코어

50 ; 자석홀더 60 ; 환형 영구자석

K' ; 가동자

본 발명은 왕복동식 모터의 가동자에 관한 것으로, 특히 조립 작업을 간단하고 수월하게 할 수 있도록 한 왕복동식 모터의 가동자에 관한 것이다.

일반적으로 왕복동식 모터(Linear Motor)는 입체적인 구조를 갖는 보통 모터의 자속을 평면 형태로 만든 것으로, 평면 형태의 가동부가 평면의 고정부 위에 형성되는 자속(flux)의 변화에 따라서 평면 위를 직선적으로 움직이도록 한 것이다.

도 1, 2는 상기 왕복동식 모터의 일례를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 상기 왕복동식 모터는 원통형으로 형성된 아우터 코어(Outer Core)(10) 및 상기 아우터 코어(10)의 내부에 삽입되도록 원통형으로 형성된 이너 코어(Inner Core)(20)로 구성되는 고정자(S)와, 상기 아우터 코어(10) 또는 이너 코어(20)내부에 결합되고 코일이 다수 회 감기는 권선 코일(30)과, 영구자석(40)이 구비되어 상기 아우터 코어(10)와 이너 코어(20)사이에 움직임 가능하도록 삽입되는 가동자(K)를 포함하여 구성되어 있다. 제시된 도면에서는 권선 코일(30)이 아우터 코어(10)에 결합된 구조이다.

상기한 바와 같은 왕복동식 모터는 권선 코일(30)에 전류가 흐르게 되면 그 권선 코일(30)에 흐르는 전류에 의해 권선 코일(30) 주변에 플럭스(Flux)가 형성되며 그 플럭스는 고정자(S)인 아우터 코어(10) 및 이너 코어(20)를 따라 폐 루프(Closed Loop)를 형성하게 된다. 상기 아우터 코어(10) 및 이너 코어(20)에 형성된 플럭스와 영구자석(40)에 의해 형성되는 자속, 즉 플럭스의 상호 작용에 의해 서 영구자석(40)이 축 방향으로 힘을 받아 가동자(K)가 아우터 코어(10)와 이너 코어(20)사이에서 축 방향으로 직선 운동하게 되며, 상기 권선 코일(30)에 인가되는 전류의 방향을 번갈아 가며 바꾸어주게 되면 상기 가동자(K)가 직선 왕복 운동하게 된다.

한편, 상기 아우터 코어(10)는 소정 형상의 박판으로 형성된 라미네이션 시트(Lamination sheet)(11)가 원통 형태를 이루도록 방사상으로 적층된 적층체이며 그 적층체는 고정링(12)에 의해 고정 결합된다.

상기 이너 코어(20)는 소정 형상의 박판으로 형성된 다수개의 라미네이션 시트(21)가 원통 형태를 이루도록 방사상으로 적층된 적층체의 양측면에 고정링(22)이 고정 결합되어 이루어진다.

상기 가동자는, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 아우터 코어(10)와 이너 코어(20)의 사이에 삽입되는 자석홀더(50)와 그 자석홀더(50)에 장착되는 다수개의 영구자석(40)을 포함하여 구성된다.

상기 자석홀더(50)는 일정 내경을 갖는 컵 형태로 형성된다. 그리고 상기 영구자석(40)은 일정 폭과 길이와 두께를 갖는 사각 형태로 형성되며 그 사각 형태의 영구자석(40)은 상기 자석홀더(50)의 외주면에 일정 간격을 두고 다수개 장착된다. 이때, 상기 영구자석(40)은 그 길이방향이 상기 자석홀더(50)의 길이방향과 동일 선상에 위치하도록 장착되어 고정된다.

상기 자석홀더(50)는 아우터 코어(10)와 이너 코어(20)사이에 움직임 가능하도록 삽입됨과 아울러 그 영구자석(40)이 권선코일(30)과 대면되도록 위치하게 된 다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 구조는 상기 아우터 코어(10)와 이너 코어(20)사이에서 직선 왕복 운동하는 가동자(K)가 자석홀더(50)에 사각 형태의 영구자석(40)이 일정 간격을 이루도록 장착되므로 상기 자석홀더(50)에 다수개의 영구자석(40)을 결합하는 조립 공정이 복잡하게 될 뿐만 아니라 조립 작업이 난해하게 되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 조립 작업을 간단하고 수월하게 할 수 있도록 한 왕복동식 모터의 가동자를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 코일이 다수 회 감긴 한 개의 권선 코일이 결합되고 그 권선 코일의 길이방향 양측에 한 개씩 두 개의 폴부가 형성되는 아우터 코어와, 그 아우터 코어의 내부에 일정 간격을 두고 삽입되는 이너 코어 사이에 삽입되는 원통 형태의 자석홀더; 및 환형 링 형상으로 형성되며 상기 자석홀더에 삽입 결합되는 다수 개의 환형 영구자석들;을 포함하고, 상기 환형 영구자석들은 그 전체 길이가 상기 아우터 코어의 양측 폴부 외측끝 사이의 길이보다 작게 될 수 있도록 상기 자석홀더의 이동방향을 따라 다수 개가 배열되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 모터의 가동자가 제공된다.

이하, 본 발명의 왕복동식 모터 가동자를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

도 4, 5는 본 발명의 왕복동식 모터 가동자의 일례가 구비된 왕복동식 모터를 도시한 것으로, 이를 참조하여 설명하면, 먼저 상기 왕복동식 모터는 아우터 코어(Outer Core)(10) 및 그 아우터 코어(10)의 내부에 삽입되도록 원통형으로 형성된 이너 코어(Inner Core)(20) 그리고 상기 아우터 코어(10) 또는 이너 코어(20)에 결합되는 권선 코일(30)로 구성되는 고정자(S)와, 환형 링 형상의 영구자석(60)이 구비되어 상기 아우터 코어(10)와 이너 코어(20)사이에 움직임 가능하도록 삽입되는 가동자(K')를 포함하여 구성된다. 제시된 도면에서는 권선 코일이 아우터 코어에 결합된 구조이다.

도 4에서아 같이, 상기 아우터 코어(10)와 이너 코어(20)는 박판으로 형성된 라미네이션 시트(Lamination sheet)(11)(21)가 원통 형태를 이루도록 방사상으로 적층된 적층체이며 그 적층체의 양측에 고정링(12)(22)을 각각 결합하여 고정하게 된다. 상기 아우터 코어(10)는 한 개의 권선 코일(30)의 길이방향 양측에 각각 한 개씩 두 개의 폴부를 가지도록 형성된다.

상기 가동자(K')는, 도 6에 도시한 바와 같이, 일정 외경을 갖는 컵 형태로 형성된 자석홀더(50)와, 환형 링 형상으로 형성되어 상기 자석홀더(50)에 삽입 결합되는 환형 영구자석(60)을 포함하여 구성된다. 상기 환형 영구자석(60)은 하나로 구성될 수 있으나 다수개로 구성됨이 바람직하다.

상기 환형 영구자석(60)은 일정 두께와 폭과 직경을 갖도록 형성됨이 바람직하다.

상기 환형 영구자석(60)은 상기 자석홀더(50)에 길이 방향, 즉 이동 방향으로 연이어 삽입되어 결합되며 그 결합 위치는 자석홀더(50)의 개구측에 결합된다. 그리고 상기 환형 영구자석(60)의 개수는 각 영구자석들(60)의 길이를 합한 전체 길이가 상기 아우터 코어(10)의 양측 폴부 외측 끝단 사이의 길이보다 작게 될 수 있는 정도로 이루어진다.

이하, 본 발명의 왕복동식 모터 가동자의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 왕복동식 모터는 권선 코일(30)에 전류가 흐르게 되면 그 권선 코일(30)에 흐르는 전류에 의해 권선 코일(30) 주변에 플럭스(Flux)가 형성되며 그 플럭스는 고정자(S)인 아우터 코어(10) 및 이너 코어(20)를 따라 폐 루프(Closed Loop)를 형성하게 된다.

상기 아우터 코어(10) 및 이너 코어(20)에 형성된 플럭스와 상기 환형 영구자석(60)에 의해 형성되는 자속, 즉 플럭스의 상호 작용에 의해서 그 환형 영구자석(60)이 축 방향으로 힘을 받아 가동자(K')가 아우터 코어(10)와 이너 코어(20)사이에서 축 방향으로 직선 운동하게 되며, 상기 권선 코일(30)에 인가되는 전류의 방향을 번갈아 가며 바꾸어주게 되면 상기 가동자(K)가 직선 왕복 운동하게 된다.

본 발명은 원통 형태의 자석홀더(50)에 환형 링 형상으로 형성된 다수개의 환형 영구자석(60)을 삽입하여 고정 결합하게 되므로 조립 작업이 간단하게 된다. 즉, 종래에는 환형의 자석홀더(50) 외주면에 사각 형태를 갖는 영구자석(40)을 길이방향으로 일정 간격을 갖도록 접합하여 고정 결합하게 되므로 조립 공정이 복잡하고 난해하였으나, 본 발명은 원통 형태의 자석홀더(50)에 환형 링 형상으로 형성된 환형 영구자석(60)을 연이어 삽입하여 결합하게 되므로 조립 작업이 간단하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 왕복동식 모터의 가동자는 아우터 코어와 이너 코어사이에 삽입되는 자석홀더와 그 자석홀더에 장착되는 다수개의 영구자석의 조립 작업이 간단하게 됨으로써 조립 공정수를 줄여 조립 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 코일이 다수 회 감긴 한 개의 권선 코일이 결합되고 그 권선 코일의 길이방향 양측에 한 개씩 두 개의 폴부가 형성되는 아우터 코어와, 그 아우터 코어의 내부에 일정 간격을 두고 삽입되는 이너 코어 사이에 삽입되는 원통 형태의 자석홀더; 및

   환형 링 형상으로 형성되며 상기 자석홀더에 삽입 결합되는 다수 개의 환형 영구자석들;을 포함하고,

   상기 환형 영구자석들은 그 전체 길이가 상기 아우터 코어의 양측 폴부 외측끝 사이의 길이보다 작게 될 수 있도록 상기 자석홀더의 이동방향을 따라 다수 개가 배열되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 모터의 가동자.
2. 삭제
3. 삭제

Images