KR20000046868A - Stator assembly structure of linear motor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 리니어 모터의 스테이터 조립체 구조에 관한 것으로, 특히 스테이터 조립체를 구성하는 코어 적층체를 조밀하게 구성할 뿐만 아니라 적층 작업을 간편하고 수월하게 할 수 있도록 한 리니어 모터의 스테이터 조립체 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stator assembly structure of a linear motor, and more particularly, to a stator assembly structure of a linear motor that not only densely configures the core laminate constituting the stator assembly, but also facilitates the stacking operation.
일반적으로 리니어 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.In general, a linear motor is a planar shape of a magnetic flux of an ordinary motor having a three-dimensional structure, and a flat moving part moves linearly on a plane according to a change in flux formed on a fixed part of a plane. It is to be.
상기 리니어 모터의 일예로, 도 1a, 1b에 도시한 바와 같이, 소정 형상의 보빈(11)에 코일(12)이 권선되어 이루어진 코일 보빈(10)에 소정의 형상으로 형성된 얇은 판인 코어(21)가 원통형을 이루도록 방사상으로 적층된 적층체(20)로 이루어진 바깥쪽 스테이터(100)와, 소정의 형상으로 형성된 코어(201)가 원통형을 이루도록 방사상으로 적층된 적층체(210)로 이루어져 상기 바깥쪽 스테이터(20)와 일정 간격을 두고 바깥쪽 스테이터(100)에 삽입되는 안쪽 스테이터(200)와, 상기 바깥쪽 스테이터(100)와 안쪽 스테이터(200)사이에 위치하는 영구자석(300)을 포함하여 구성되어 있다.As an example of the linear motor, as shown in FIGS. 1A and 1B, the core 21 is a thin plate formed in a predetermined shape on a coil bobbin 10 formed by winding a coil 12 around a bobbin 11 having a predetermined shape. The outer stator 100 is composed of a laminate 20 radially stacked to form a cylindrical shape, and the core 210 is formed of a laminate 210 radially stacked to form a cylindrical shape. Including the inner stator 200 is inserted into the outer stator 100 at a predetermined distance from the stator 20, and the permanent magnet 300 located between the outer stator 100 and the inner stator 200 Consists of.
상기 리니어 모터는 코일(12)에 전류가 인가되면 코일(12)에 흐르는 전류와 영구자석(300)에서 형성되는 자장에 의한 상호작용력에 의해 영구자석(300)이 바깥쪽 스테이터(100)와 안쪽 스테이터(200)사이에서 직선 운동하여 출력을 내게 된다.In the linear motor, when a current is applied to the coil 12, the permanent magnet 300 is positioned inside the outer stator 100 by the interaction force caused by the current flowing through the coil 12 and the magnetic field formed in the permanent magnet 300. Linear output between the stator 200 is output.
한편, 상기 코일 보빈(10)은 모터의 형태에 따라 안쪽 스테이터 조립체(200)에 위치할 수 있으며, 이하에서는 코일 보빈(10)이 바깥쪽 스테이터 조립체(100)에 결합된 경우에 대하여 설명한다.Meanwhile, the coil bobbin 10 may be located in the inner stator assembly 200 according to the shape of the motor. Hereinafter, a case in which the coil bobbin 10 is coupled to the outer stator assembly 100 will be described.
상기 바깥쪽 스테이터 조립체(100)를 구성하는 코일 보빈(10)은 단면이 사다리꼴과 사각형이 합쳐진 형태의 권선홈(11a)을 갖는 환형으로 형성되며 그 일측에 권선홈(11a)에 권선되는 코일(12)이 외부의 단자와 연결되도록 코일 단자(12a)가 삽입되는 단자부(13)가 구비된 보빈(11)의 권선홈(11a)에 코일(12)이 다수회 권선되어 이루어진다. 그리고 바깥쪽 스테이터 조립체(100)를 구성하는 적층체(20)는 기역자 형상으로 형성된 자로부(21a)의 일측에 확개 연장 형성된 폴(Pole)부(21b)를 구비하여 이루어진 코어(21)가 상기 코일 보빈(10)에 서로 교번되게 방사상으로 적층되어 이루어진다. 상기 코일 보빈(10)에 코어(21)가 적층되는 과정은, 도 2에 도시한 바와 같이, 코일 보빈(10)을 지그(Jig)로하여 코일 보빈의 단자부(13) 일측부터 시작하여 코어(21)가 서로 엇갈리게 지그재그로 방사 적층되면서 코일 보빈(10)의 단자부(13) 타측까지 적층되며, 그 적층된 코어(21)들이 원통형을 이루게 된다. 그리고 코어(21)들을 촘촘하게 적층하기 위하여 인위적으로 적층된 코어(21)와 코어(21)사이를 벌리면서 틈새를 만들어 코어(21)를 압입하듯이 끼워 넣어 전체 적층되는 코어(21)를 조밀하게 구성하게 된다.The coil bobbin 10 constituting the outer stator assembly 100 is formed in an annular shape having a winding groove 11a having a cross-section of a trapezoid and a quadrangular shape and having a coil wound around the winding groove 11a at one side thereof. The coil 12 is wound a plurality of times in the winding groove 11a of the bobbin 11 provided with the terminal portion 13 into which the coil terminal 12a is inserted so that 12 is connected to an external terminal. The core 20 of the laminate 20 constituting the outer stator assembly 100 includes a pole part 21b that is extended and extended on one side of the magnetic path part 21a formed in the shape of a translator. The coil bobbin 10 is alternately stacked radially with each other. The process of stacking the core 21 on the coil bobbin 10 is performed by starting from one side of the terminal portion 13 of the coil bobbin with the coil bobbin 10 as a jig as shown in FIG. 2. 21 are alternately stacked in a staggered manner in a staggered manner, and stacked to the other side of the terminal portion 13 of the coil bobbin 10, and the stacked cores 21 form a cylindrical shape. In order to tightly stack the cores 21, a gap is formed between the cores 21 and the cores 21 which are artificially stacked, and the cores 21 are densely inserted by inserting the cores 21 as if they are press-fitted. Will be constructed.
그리고 다수개의 코어(21)가 코일 보빈(10)에 적층되어 이루어진 원통형 코어 적층체(20)의 양측에 압입링(14)을 각각 압입하여 적층체(20)를 견고하게 고정하게 된다.Then, the plurality of cores 21 are pressed into both sides of the cylindrical core laminate 20 in which the plurality of cores 21 are laminated on the coil bobbin 10 to firmly fix the laminate 20.
상기 안쪽 스테이터 조립체(200)는 소정의 형상으로 형성된 코어(201)가 원통형을 이루도록 방사상으로 적층되어 이루어진다.The inner stator assembly 200 is formed by radially stacking the core 201 formed in a predetermined shape to form a cylinder.
그러나 상기한 바와 같은 종래 리니어 모터에서 코일 보빈(10)에 코어(21)가 적층되어 이루어진 스테이터 조립체 구조는 코어(21) 적층시 코어(21)를 조밀하게 적층하기 위해 인위적으로 적층된 코어(21)를 벌리면서 틈새를 만들어 코어(21)를 압입하듯이 끼워 넣게 되므로 적층 작업 과정에서 코어(21)의 변형이 발생하기 쉬울 뿐만 아니라 적층 작업이 번거롭고 난해하며 시간이 많이 소모되는 단점이 있었다. 한편, 상기 코어 적층체(20)가 조밀하게 적층되지 않을 경우 적층체(20)를 포함하여 구성되는 바깥쪽 스테이터 조립체(100)를 장착시 바깥쪽 스테이터 조립체(100)가 비틀어지거나 코어(21)가 휘게 된다.However, in the conventional linear motor as described above, the stator assembly structure in which the cores 21 are stacked on the coil bobbin 10 has an artificially stacked core 21 for densely stacking the cores 21 when the cores 21 are stacked. Since the gap is made by inserting the core 21 as if press-fitting the core 21, the deformation of the core 21 is easy to occur in the laminating process, and the laminating work is cumbersome, difficult and time consuming. On the other hand, when the core laminate 20 is not densely stacked, when mounting the outer stator assembly 100 including the laminate 20, the outer stator assembly 100 is twisted or the core 21 Will bend.
따라서 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 복수개의 코어를 원통형을 이루도록 방사상으로 적층되는 적층체를 포함하여 구성되는 스테이터 조립체의 코어 적층 작업을 수월하게 할 뿐만 아니라 적층된 코어가 조밀하게 구성될 수 있도록 한 리니어 모터의 스테이터 조립체 구조를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention devised in view of the above problems is to facilitate core stacking operations of a stator assembly including a stack stacked radially to form a plurality of cores in a cylindrical shape, and the stacked cores It is to provide a stator assembly structure of a linear motor to be compactly configured.
도 1a,1b는 일반적인 리니어 모터의 일예를 도시한 정단면도 및 측반단면도,1A and 1B are a front sectional view and a side sectional view showing an example of a general linear motor,
도 2는 종래 리니어 모터의 스테이터 조립체의 조립과정을 도시한 사시도,2 is a perspective view illustrating an assembly process of a stator assembly of a conventional linear motor;
도 3a,3b는 본 발명의 리니어 모터 스테이터 조립체를 도시한 정단면도 및 측반단면도,3A and 3B are front and side cross-sectional views showing the linear motor stator assembly of the present invention;
도 4는 본 발명의 리니어 모터 스테이터 조립체를 구성하는 쐐기부재를 도시한 정면도,Figure 4 is a front view showing the wedge member constituting the linear motor stator assembly of the present invention,
도 5는 본 발명의 리니어 모터 스테이터 조립체를 구성하는 쐐기부재를 도시한 정면도.5 is a front view showing the wedge member constituting the linear motor stator assembly of the present invention.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
10 ; 코일 보빈 12 ; 코일10; Coil bobbin 12; coil
20 ; 적층체 21 ; 코어20; Laminate 21; core
40 ; 쐐기부재 41 ; 보빈 삽입홈40; Wedge member 41; Bobbin Insert Groove
42 ; 절연막42; Insulating film
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 내부에 코일이 권선된 환형의 코일 보빈과, 소정의 형상으로 형성된 코어가 상기 코일 보빈에 방사상으로 적층되어 이루어지는 적층체와, 상기 적층체를 구성하는 코어사이에 입입되어 코어의 적층을 조밀하게 하는 쐐기부재를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 리니어 모터의 스테이터 조립체 구조가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, an annular coil bobbin having a coil wound therein, a laminate in which a core formed in a predetermined shape is radially laminated on the coil bobbin, and the laminate A stator assembly structure of a linear motor is provided, comprising a wedge member interposed between the cores to densify the stack of cores.
이하, 본 발명의 리니어 모터의 스테이터 조립체 구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the stator assembly structure of the linear motor of the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.
본 발명의 리니어 모터의 스테이터 조립체 구조는, 도 3a, 3b에 도시한 바와 같이, 코일(12)이 권선된 코일 보빈(10)에 소정의 형상으로 형성된 코어(21)가 원통형을 이루도록 방사상으로 적층되며 그 코어(21)가 적층된 적층체에 코어(21)의 조밀도를 높이도록 쐐기부재(40)가 압입되어 이루어진다.The stator assembly structure of the linear motor of the present invention, as shown in Figs. 3A and 3B, is radially laminated so that the core 21 formed in a predetermined shape on the coil bobbin 10 on which the coil 12 is wound has a cylindrical shape. The wedge member 40 is press-fitted so as to increase the density of the core 21 in the laminate in which the core 21 is laminated.
상기 코일 보빈(10)은 단면이 사다리꼴과 사각형이 합쳐진 형태의 코일 권선홈(11a)을 갖는 환형으로 형성되며 그 일측에 코일 권선홈(11a)에 권선되는 코일(12)이 외부의 단자와 연결되도록 코일 단자(12a)가 삽입된 단자부(13)가 구비된 보빈(11)의 코일 권선홈(11a)에 코일(12)이 다수회 권선되어 이루어진다. 상기 적층체(20)는 기역자 형상으로 형성된 패스부(12a)의 일측에 확개 연장 형성된 폴(Pole)부(12b)를 구비하여 이루어진 얇은 판인 코어(21)가 상기 코일 보빈(10)에 서로 교번되게 방사상으로 적층되어 이루어진다. 상기 코어(21)는 형상은 다양하게 형성될 수 있다.The coil bobbin 10 is formed in an annular shape having a coil winding groove 11a having a trapezoid and a quadrangular cross section, and a coil 12 wound on the coil winding groove 11a at one side thereof is connected to an external terminal. The coil 12 is wound several times in the coil winding groove 11a of the bobbin 11 provided with the terminal portion 13 into which the coil terminal 12a is inserted. The laminated body 20 is a thin plate made of a pole part 12b which is extended and extended on one side of a pass part 12a formed in a transverse shape, and the coil bobbin 10 alternates with each other on the coil bobbin 10. Are made radially stacked. The core 21 may be formed in various shapes.
상기 쐐기부재(40)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 내부에 코일 보빈(10)이 위치하는 보빈 삽입홈(41)이 형성된 디귿자 형태로 형성됨이 바람직하고, 그 단면이 사다리꼴로 형성됨이 바람직하다. 이 쐐기부재(40)는 전도성 또는 비전도성 재료로 형성될 수 있으나 비전도성 재료로 형성됨이 바람직하다.The wedge member 40, as shown in Figure 4, is preferably formed in the form of a deformed bobbin formed with a bobbin insertion groove 41 in which the coil bobbin 10 is located, the cross section is preferably formed in a trapezoidal shape. Do. The wedge member 40 may be formed of a conductive or nonconductive material, but is preferably formed of a nonconductive material.
또한 상기 쐐기부재(40)의 다른 변형예로, 도 5에 도시한 바와 같이, 내부에 코일 보빈(10)이 위치하는 보빈 삽입홈(41)이 형성된 디귿자 형태로 형성됨과 아울러 그 단면이 사다리꼴로 형성되어 이루어지며, 그 표면에 절연막(42)이 형성된다.In addition, as another modification of the wedge member 40, as shown in Figure 5, the bobbin insertion groove 41 in which the coil bobbin 10 is located therein is formed in the form of a depression, and the cross section is trapezoidal in shape. The insulating film 42 is formed on the surface.
상기 쐐기부재(40)는 모터의 효율에 영향을 받지 않을 정도의 두께로 형성되며, 상기 쐐기부재(40)는 적층체내에 한 개 압입할 수 있고 또한 복수개 압입할 수 있다.The wedge member 40 is formed to a thickness such that it is not affected by the efficiency of the motor, the wedge member 40 can be press-fitted in the laminate and a plurality of press-fitted.
그리고 다수개의 코어(21)가 코일 보빈(10)에 적층되어 이루어진 원통형 코어 적층체(20)의 양측에 압입링(14)을 각각 압입하여 적층체(20)를 견고하게 고정하게 된다.Then, the plurality of cores 21 are pressed into both sides of the cylindrical core laminate 20 in which the plurality of cores 21 are laminated on the coil bobbin 10 to firmly fix the laminate 20.
이하, 본 발명의 리니어 모터 코어 적층체 고정구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the effect of the linear motor core laminate fixing structure of the present invention will be described.
먼저, 본 발명의 스테이터 조립체의 조립과정은 상기 코일 보빈(10)을 지그(Jig)로하여 코어(21)를 코일 보빈(10)의 단자부(13) 일측부터 시작하여 서로 엇갈리게 지그재그로 방사 적층하여 코일 보빈(10)의 단자부(13) 타측까지 적층하며, 이 과정은 자동으로 이루어지게 된다. 그리고 적층된 적층체의 코어(21)사이에 쐐기부재(40)를 압입하여 적층된 코어(21)가 조밀한 상태를 이루도록 하여 조립을 완성하게 된다.First, the assembly process of the stator assembly of the present invention by laminating the core 21 to the jig (zig) starting from one side of the terminal portion 13 of the coil bobbin 10 in a staggered staggered manner with each other Laminated to the other side of the terminal portion 13 of the coil bobbin 10, this process is made automatically. Then, the wedge member 40 is press-fitted between the cores 21 of the stacked laminates so that the stacked cores 21 form a dense state to complete the assembly.
본 발명은 코일 보빈(10)에 자동으로 코어(21)를 적층한 상태에서 쐐기부재(40)를 압입하여 적층된 코어(21)를 조밀하게 구성하게 되므로 조립 작업이 수월하게 된다. 즉, 종래에는 코어(21)를 적층한 상태에서 코어(21)사이를 벌려 적층된 코어(21)들이 조밀한 상태가 될 때까지 코어(21)를 끼워 넣게 되므로 끼워 넣는 코어(21)에 변형이 발생하게 될 뿐만 아니라 조립 작업이 난해하게 되는 반면 본 발명은 쐐기부재(40)를 압입하게 되므로 코어(21)의 변형을 방지하게 될 뿐만 아니라 조립 작업이 간단하고 수월하게 된다.In the present invention, the core 21 is densely formed by press-fitting the wedge member 40 in the state in which the core 21 is automatically stacked on the coil bobbin 10, thereby facilitating assembly work. That is, conventionally, the core 21 is sandwiched between the cores 21 in a state where the cores 21 are stacked, until the stacked cores 21 are in a dense state, and thus the core 21 is deformed. Not only does this occur, but the assembling work becomes difficult, while the present invention press-fits the wedge member 40, thereby preventing deformation of the core 21 and assembling work is simple and easy.
그리고 절연막이 형성되지 않은 쐐기부재(40)를 사용할 경우 자속 누설이 발생하여 모터의 효율이 다소 떨어지는 반면 제작이 간단하게 되고, 쐐기부재(40)에 절연막(42)이 형성된 경우 자속 누설을 방지하여 모터의 효율을 방지하게 되는 반면 쐐기부재(40)에 절연막을 입히는 공정이 추가된다.When the wedge member 40 without the insulating film is used, magnetic flux leakage occurs and the efficiency of the motor is somewhat reduced while the manufacturing is simple. When the insulating film 42 is formed on the wedge member 40, the magnetic flux leakage is prevented. While the efficiency of the motor is prevented, a process of coating an insulating film on the wedge member 40 is added.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 리니어 모터의 스테이터 조립체 구조는 내부에 코일이 권선된 환형의 코일 보빈과, 소정의 형상으로 형성된 코어가 상기 코일 보빈에 방사상으로 적층되어 이루어지는 적층체와, 상기 적층체를 구성하는 코어사이에 입입되어 코어의 적층을 조밀하게 하는 쐐기부재를 포함하여 구성함으로써 코어의 적층이 조밀하게 구성될 뿐만 아니라 조립 작업이 간편하고 수월하게 되어 조립 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the stator assembly structure of the linear motor according to the present invention includes an annular coil bobbin having a coil wound therein, a laminate in which a core formed in a predetermined shape is radially laminated to the coil bobbin, and By including a wedge member interposed between the cores constituting the laminated body to densify the stacking of the core, not only the stacking of the core is densely formed, but also the assembly work is simple and easy, thereby increasing the assembly productivity. have.
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Cited By (3)
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1998
- 1998-12-31 KR KR1019980063595A patent/KR100308294B1/en not_active IP Right Cessation
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| KR20020069588A (en) * | 2001-02-26 | 2002-09-05 | 주명자 | Linear motor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20070629 Year of fee payment: 7 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |