KR100940158B1 - Reciprocating motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 왕복동식 모터에 관한 것으로서, 이는 왕복동식 모터의 구성요소인 아우터 코어의 제조공정 및 작업시간을 단축시키기 위하여, 상기 왕복동식 모터의 아우터 코어를 메탈 파우더(Metal Powder) 재질을 이용해 일체형으로 사출 성형시킨 것으로, 종래 아우터 코어의 복잡한 적층작업공정에 비해 제조공정 및 작업시간을 단축시켜 이에 대한 왕복동식 모터의 제품 생산성을 향상시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.The present invention relates to a reciprocating motor, and in order to shorten the manufacturing process and working time of the outer core, which is a component of the reciprocating motor, the outer core of the reciprocating motor is integrally made using a metal powder material. By injection molding, there is an excellent effect of improving the product productivity of the reciprocating motor by shortening the manufacturing process and work time compared to the complicated lamination work process of the conventional outer core.
또한, 상기 아우터 코어의 제조공정 단축에 따른 왕복동식 모터의 제조단가 및 제품단가 역시 저하시킬 수 있는 탁월한 효과도 있다.In addition, there is an excellent effect that can also reduce the manufacturing cost and product cost of the reciprocating motor according to the manufacturing process of the outer core.
왕복동식 모터, 스테이터(고정자), 내측 고정자(인너 코어), 아우터 코어, 라미네이션, 메탈 파우더Reciprocating motor, stator (stator), inner stator (inner core), outer core, lamination, metal powder
Description
도 1 은 종래 왕복동식 모터의 개략적 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a conventional reciprocating motor.
도 2 는 종래 왕복동식 모터의 스테이터 분해 사시도.Figure 2 is an exploded perspective view of the stator of the conventional reciprocating motor.
도 3 은 종래 쿨러의 구성요소인 실린더 외주면에 왕복동식 모터의 내측 고정자가 고정된 결합 상태도.Figure 3 is a coupling state in which the inner stator of the reciprocating motor is fixed to the outer peripheral surface of the cylinder which is a component of the conventional cooler.
도 4 는 본 발명의 왕복동식 모터 구성요소 중 일체형으로 사출 성형된 스테이터 사시도.4 is a perspective view of an integrally injection molded stator of the reciprocating motor component of the present invention.
도 5 는 왕복동식 모터가 적용된 쿨러의 구성요소 중 메탈 파우더를 이용해 실린더 및 내측 고정자를 일체형으로 사출 성형시킨 실시예도.5 is an embodiment in which the cylinder and the inner stator are integrally injection molded using metal powder among the components of the cooler to which the reciprocating motor is applied.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10. 일체형 아우터 코어 12. 코어 외륜부10. Integrated
14. 코어 내륜부 16. 경사 돌출부14. Core
20. 일체형 내측 고정자20. Integral inner stator
130c. 내측 고정자 150. 실린더130c.
본 발명은 왕복동식 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 왕복동식 모터의 구성요소 중 전기강판재의 라미네이션을 적층하여 용접을 통해 소정간격으로 고정시킨 종래 아우터 코어(outer core)를 메탈 파우더(Metal Powder) 재질로 사출 성형하여 일체형으로 형성시키므로서, 종래 아우터 코어의 다공정 제조에 비해 제조 공정 및 작업시간을 단축시켜 이에 대한 제품 생산성을 향상시킬 수 있으며, 특히 상기 아우터 코어의 제조 공정 단축으로 인한 제조단가 및 제품단가 역시 저하시킬 수 있도록 한 왕복동식 모터에 관한 것이다.
The present invention relates to a reciprocating motor, and more particularly, a metal outer powder (metal powder) of a conventional outer core (laminated with an electric steel sheet laminated among the components of the reciprocating motor) and fixed at a predetermined interval by welding. By injection molding the material to form an integrated body, it is possible to shorten the manufacturing process and work time compared to the conventional multi-step manufacturing of the outer core, thereby improving product productivity, and in particular, the manufacturing cost due to the shortening of the outer core manufacturing process. And it relates to a reciprocating motor to reduce the product cost also.
일반적으로 왕복동식 모터(Reciprocating Motor)는, 입체적인 구조의 일반 모터의 자장을 평탄한 모양으로 한 모터로서, 평탄한 형태로 된 가동자(Armature)가 평면의 고정자(Stator) 위에 만들어지는 자장의 변화에 의해서 평면상을 직선적으로 구동되는 것이다.In general, a reciprocating motor is a motor in which the magnetic field of a three-dimensional general motor has a flat shape, and a flat-shaped armature is formed by a change in the magnetic field formed on a flat stator. It is driven linearly on the plane.
도 1 은 왕복동식 모터를 도시한 것으로서, 이에 대한 왕복동식 모터는, 도 1 에 도시한 바와 같이, 피스톤이 내삽되는 슬리브(51) 외측 원주면에 다수의 마그네트(52)가 등간격으로 접착된 가동자(아마츄어 : Armature)(50)와, 상기 가동자(50)의 마그네트(52)와 고정자(60)의 구성요소인 아우터 코어(65)와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 가동자(50)가 직선 왕복운동을 하도록 하는 고정자(스테이터 : Stator)(60)로 구성되어 있다.FIG. 1 illustrates a reciprocating motor, in which a plurality of
특히, 상기 고정자(Stator)(60)는, 도 2 에 도시한 바와 같이, 외주면에 일정깊이 홈 형태의 코일권선 적층부(61)가 형성되어 있으면서 상기 적층부 양 끝단 에 마감단(62)이 일체로 형성된 원통형의 보빈(63)과, 상기 보빈(63)의 코일권선 적층부(61)에 권선 적층되는 코일(64)과, 상기 코일(64)이 권선된 보빈(63)의 외주부에 접착 고정될 수 있게 내측 중앙에 보빈 삽입홈(66)이 형성된 다수개의 아우터 코어(outer core)(65)로 구성되어 있다.In particular, the
그러나, 상기와 같이 구성된 고정자(60)의 아우터 코어(65)는, 일정 두께의 전기강판으로 이루어진 라미네이션을 적층시켜 이를 용접으로 고정시키는 적층작업이 이루어지게 되는데, 이러한 상기 아우터 코어(65)의 적층작업은 제작공정이 복잡하면서도 치수관리가 매우 어려우며, 특히 상기 라미네이션의 적층작업과정 중 상기 적층된 라미네이션과 라미네이션 사이에 불순물이 삽입되기 쉬워 상기와 같이, 적층작업과정에서 불순물이 삽입될 경우, 양산된 상기 고정자(60) 전체가 불량처리되는 커다란 문제점이 있었다.However, in the
또한, 상기와 같이 번거롭고 복잡한 상기 라미네이션의 적층작업공정에 따른 왕복동식 모터의 제조단가 및 제품단가가 상승되게 되는 커다란 문제점도 있었다.In addition, there is a big problem that the manufacturing cost and product cost of the reciprocating motor according to the cumbersome and complicated lamination work process as described above is increased.
더욱이, 상기 라미네이션의 적층작업에 소요되는 작업시간이 오래 걸리기 때문에, 이에 따른 왕복동식 모터의 제품 생산성이 크게 저하되는 커다란 문제점도 있었다.In addition, since the work time required for laminating the lamination takes a long time, there is a big problem that the product productivity of the reciprocating motor is greatly reduced.
또한, 상기 왕복동식 모터가 적용된 극저온 냉동기 즉, 쿨러(미도시)의 경우, 도 3 에 도시한 바와 같이, 상기 왕복동식 모터의 구성요소인 내측 고정자(인너 코어 : inner core)(130c)가 상기 쿨러의 구성요소 중 실린더(150) 외주면에 고정된 구조로 이루어져 있어, 상기와 같이 왕복동식 모터 및 쿨러를 구성하고 있는 내측 고정자(130c) 및 실린더(150)의 결합에 의한 제작공정 증가로 상기 쿨러의 제작단가가 상승되게 되는 커다란 문제점과 함께, 상기 쿨러의 전체적인 크기가 커지게 되는 커다란 문제점도 있었다.In addition, in the case of the cryogenic refrigerator to which the reciprocating motor is applied, that is, a cooler (not shown), as shown in FIG. 3, an inner stator (inner core: 130c), which is a component of the reciprocating motor, may be formed. The cooler has a structure fixed to the outer peripheral surface of the
상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 왕복동식 모터의 구성요소 중 종래 전기강판재의 라미네이션을 적층하여 용접을 통해 소정간격으로 고정시키는 아우터 코어(outer core)를 메탈 파우더(Metal Powder) 재질로 사출 성형하여 일체형으로 형성시키므로서, 종래 아우터 코어의 복잡한 적층작업공정에 비해 제조공정 및 작업시간을 단축시켜 이에 대한 왕복동식 모터의 제품 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, the outer core for laminating the conventional electrical steel sheet of the components of the reciprocating motor to be fixed at a predetermined interval through welding metal powder (Metal Powder) Since the injection molding of the material to form an integral, compared to the conventional lamination process of the outer core, the manufacturing process and working time is shortened to improve the product productivity of the reciprocating motor.
또한, 상기 아우터 코어의 제조공정 단축에 따른 왕복동식 모터의 제조단가 및 제품단가 역시 저하시킬 수 있도록 하는데 또 다른 목적이 있다.
In addition, the manufacturing cost and product cost of the reciprocating motor according to the shortening of the manufacturing process of the outer core has another object to reduce.
이러한 본 발명의 목적은, 전기강판재의 라미네이션을 적층하여 용접을 통해 소정간격으로 고정시킨 종래 왕복동식 모터의 아우터 코어를 메탈 파우더 재질로 사출 성형하여 일체형으로 형성시킨 본 발명의 왕복동식 모터에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.The object of the present invention is solved by the reciprocating motor of the present invention in which the outer core of a conventional reciprocating motor, in which a lamination of an electrical steel sheet is laminated and fixed at a predetermined interval through welding, is integrally formed by injection molding a metal powder material. It may be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4 는 본 발명의 왕복동식 모터 구성요소 중 일체형으로 사출 성형된 아우터 코어의 사시도를 나타낸 것이다. Figure 4 shows a perspective view of an integrally injection molded outer core of the reciprocating motor component of the present invention.
본 발명인 왕복동식 모터는, 쿨러 내에 장착된 왕복동식 모터의 구동시, 코일, 보빈, 아우터 코어(10)로 구성된 외측 고정자 및 상기 쿨러의 실린더 외주면에 고정된 내측 고정자와, 가동자와의 전자기적 상호 작용을 통해 상기 실린더 내에서 가동자와 결합된 피스톤이 쿨러 내의 작동가스를 가압할 수 있도록 이루어진 왕복동식 모터에 있어서;The reciprocating motor of the present invention, when driving the reciprocating motor mounted in the cooler, the outer stator consisting of a coil, bobbin,
상기 아우터 코어(10)의 제조공정 및 작업시간을 단축시키기 위하여, 상기 아우터 코어(10)를 메탈 파우더(Metal Powder) 재질을 이용해 일체형으로 사출 성형시킨 구성이다.
In order to shorten the manufacturing process and working time of the
이하, 본 발명의 왕복동식 모터에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the reciprocating motor of the present invention will be described in detail.
본 발명의 왕복동식 모터는 전술한 바와 같이, 종래 왕복동식 모터의 구성요소 중 전기강판재의 라미네이션을 적층하여 용접을 통해 소정간격으로 고정시킨 아우터 코어(65)의 문제점, 즉 상기 라미네이션의 복잡한 적층작업공정을 통해 발생된 제품 생산성의 저하와 함께, 상기 아우터 코어의 제조공정에 따른 제조단가 및 제품단가가 상승되는 문제점을 해소시키기 위해 메탈 파우더(Metal Powder) 재질을 이용해 왕복동식 모터의 아우터 코어(10)를 일체형으로 사출 성형시킨 것으로서, 이에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.As described above, the reciprocating motor of the present invention has a problem of the
상기 아우터 코어(10)는, 도 2 에 도시한 바와 같이, 종래 고정자의 구성요소 중 코일(64)이 권선 적층된 보빈(63)의 외주면에 다수 접착 고정된 아우터 코어(65) 대신, 메탈 파우더 재질을 이용한 사출 성형을 통해 도 4 와 같이 일체로 형성시킨 것으로서, 중공형태의 코어 외륜부(12)와 코어 내륜부(14)로 구성되어 있으며, 상기 코어 내륜부(14) 양 측단면에는 소정각도로 경사져 돌출된 경사 돌출부(16)가 형성되어 있다.As shown in FIG. 2, the
이와 같이 사출 성형을 통해 일체형으로 형성된 왕복동식 모터의 아우터 코어는(10), 종래 아우터 코어(65)의 복잡한 적층작업공정에 비해 제조공정 및 작업시간을 단축시키므로서, 이에 대한 제품 생산성을 향상시킬 수 있으며, 특히 아우터 코어(10)의 제조공정 단축에 따른 제조단가 및 제품단가를 저하시킬 수 있는 특징이 있게 된다.As described above, the
더욱이, 일체로 사출 성형된 아우터 코어(10)가 적용된 왕복동식 모터의 전자기적 상호 작용에 의해 실린더 내에서 압축 및 팽창과정이 이루어지도록 하는 일반적인 냉동기 및 압축기 뿐만 아니라, 헬륨 혹은 수소 등의 작동유체가 팽창 - 압축 등의 과정을 통해 냉동출력을 발생시키는 쿨러(Cooler)(미도시)에 적용시킬 수 있으며, 특히 상기 코어 내륜부(14) 양 측단면에 형성된 경사 돌출부의 경우, 극저온 냉동기 즉, 쿨러의 구동장치인 왕복동식 모터의 고정자 중심에 스프링 지지대(spring standoff)(미도시) 즉, 재생기(미도시)가 내장된 디스플레이서 고정용 판 스프링(미도시)을 지지하는 스프링 지지대가 정확히 안착될 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.
In addition, as well as general refrigerators and compressors for compression and expansion processes in the cylinder by the electromagnetic interaction of the reciprocating motor to which the integrally molded
도 5 는 왕복동식 모터가 적용된 쿨러의 구성요소 중 메탈 파우더를 이용해 실린더 및 내측 고정자를 일체형으로 사출 성형시킨 실시예도를 나타낸 것이다. FIG. 5 shows an embodiment in which the cylinder and the inner stator are integrally injection molded using metal powder among components of a cooler to which a reciprocating motor is applied.
도 5를 참조하면, 본 실시예는 왕복동식 모터의 아우터 코어(10)를 일체형으로 사출 성형시킨 메탈 파우더(Metal Powder)를 이용해 상기 쿨러 및 왕복동식 모터의 구성요소로 이루어진 실린더 및 내측 고정자를 상호 일체형으로 사출 성형시킨 일체형 내측 고정자(30)에 관한 것이다.
상기한 구조는 도 3 에 도시된 실린더(150)와 내측 고정자(130c)가 상호 결합된 구조와 동일한 일체형 구조로 형성되어 있어, 상기와 같이 실린더 및 내측 고정자를 상호 일체형으로 사출 성형시킬 경우, 상기 실린더와 일체형으로 사출 성형된 일체형 내측 고정자(20)가 상기 실린더의 역할을 대신할 수 있어, 이에 따른 쿨러의 제작공정 및 제작단가를 크게 줄일 수 있으며, 이와 더불어 상기 쿨러의 크기 역시 줄일 수 있는 특징이 있게 된다.Referring to FIG. 5, the present embodiment uses a metal powder in which the
The above structure is formed in the same integral structure as the structure in which the
본 발명의 왕복동식 모터는, 왕복동식 모터의 구성요소 중 종래 전기강판재의 라미네이션을 적층하여 용접을 통해 소정간격으로 고정시키는 아우터 코어(outer core)를 메탈 파우더(Metal Powder) 재질로 사출 성형하여 일체형으로 형성시키므로서, 종래 아우터 코어의 복잡한 적층작업공정에 비해 제조공정 및 작업시간을 단축시켜 이에 대한 왕복동식 모터의 제품 생산성을 향상시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.The reciprocating motor of the present invention is integrally formed by injection molding an outer core, which is laminated with a lamination of a conventional electric steel sheet among the components of the reciprocating motor, to be fixed at a predetermined interval through welding by a metal powder material. As a result, it is possible to shorten the manufacturing process and work time compared to the complicated laminating work process of the conventional outer core, thereby improving the product productivity of the reciprocating motor.
또한, 상기 아우터 코어의 제조공정 단축에 따른 왕복동식 모터의 제조단가 및 제품단가 역시 저하시킬 수 있는 탁월한 효과도 있다.In addition, there is an excellent effect that can also reduce the manufacturing cost and product cost of the reciprocating motor according to the manufacturing process of the outer core.
더욱이, 본 발명인 왕복동식 모터의 아우터 코어를 일체형으로 사출 성형시 킨 메탈 파우더를 이용해 상기 쿨러 및 왕복동식 모터의 구성요소로 이루어진 실린더 및 내측 고정자를 상호 일체형으로 사출 성형시킬 경우, 상기 실린더와 일체형으로 사출 성형된 내측 고정자가 상기 실린더의 역할을 대신할 수 있어 이에 따른 쿨러의 제작공정 및 제작단가를 크게 줄일 수 있으며, 이와 더불어 상기 쿨러의 크기 역시 줄일 수 있는 탁월한 효과도 있다.Furthermore, when the outer core of the reciprocating motor of the present invention is integrally injection-molded with a metal powder in which the outer core of the reciprocating motor is integrally injection molded, the cylinder and the inner stator made of the components of the cooler and the reciprocating motor are integrally formed, the integrally with the cylinder. The injection-molded inner stator may take the role of the cylinder, thereby greatly reducing the manufacturing process and manufacturing cost of the cooler, and also having an excellent effect of reducing the size of the cooler.
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