KR20010028583A - 리니어 모터의 가동자 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리니어 모터의 가동자 냉각장치에 관한 것으로, 특히 리니어 모터의 가동자에서 발생되는 열을 냉각시키기 위한 리니어 모터의 가동자 냉각장치에 관한 것이다.

상기 본 발명의 리니어 모터의 가동자 냉각장치는 적어도 하나 이상의 세로방향으로 형성된 에어공 및 상기 에어공에 연결되어 하부로 분기된 다수의 에어공을 구비한 가동자 프레임과; 상기 가동자 프레임에 형성된 에어공의 양단에 각각 연결되어 코일 유니트에 에어를 공급하도록 분기 설치된 공급파이프로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 가동자에 형성된 에어공을 따라 양단부에서 공급파이프를 통해 에어를 공급하여 압력강하에 의한 에어 손실을 방지하고, 가동자에 형성된 코일 유니트의 좌우측부에서 골고루 에어를 공급함으로써 가동자의 냉각효율을 상승시키는 이점이 있다.

Description

리니어 모터의 가동자 냉각장치{System for Cooling Movable Member of Linear Motor}

본 발명은 리니어 모터의 가동자 냉각장치에 관한 것으로, 특히 리니어 모터의 가동자에서 발생되는 열을 냉각시키기 위한 리니어 모터의 가동자 냉각장치에 관한 것이다.

일반적으로 리니어 모터는 자석의 힘을 이용하여 스스로 직선 운동을 하도록 설치하며 이를 위해 고정자와 가동자가 평행하게 마주 대하도록 설치되며, 고정자는 코일 가동형인 경우 N 및 S극의 영구자석이 배열되어 설치된다.

영구자석의 N 및 S극과 마주 설치되는 가동자는 코일이 형성된 코일 유니트가 형성된다. 가동자에 형성된 코일 유니트에 전류를 공급하면 이 전류에 의해 추력이 발생되어 가동자가 고정자 축을 따라 직선 운동을 하게 된다.

한편 고정자와 가동자가 직선 운동을 하도록 구성된 리니어 모터를 첨부된 도면을 이용하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 코일을 가동시키는 리니어 모터의 일반적인 사시도이다. 도시된 바와 같이 크게 고정자(10), 가동자(20)로 구성된다. 고정자(10)는 U자형으로 형성된 프레임(frame)(11)에 N 또는 S극으로 착자된 영구자석(12)이 순차적으로 배열 설치된다. 고정자(10)의 내측에는 가동자(20)가 설치되며 가동자(20)는 가동자 프레임(21)과 코일 유니트(22)로 구성된다.

이때 상기 코일 유니트(22)는 코일(도시 않음)이 형성되며, 코일 유니트(22)로 외부에서 전류를 공급하면 플레밍의 왼손의 법칙에 의해 가동자(20)를 미는 추력이 발생된다.

플레밍의 왼손의 법칙에 따라 발생된 추력에 의해 가동자(20)가 고정자(10)를 따라 직선 운동을 실시하게 된다. 이와 반대로 가동자(20)에 영구자석이 장착된 리니어 모터는 고정자(10)에 코일 유니트(22)가 형성되며 이 코일 유니트(22)로 전류가 공급되면 영구자석이 장착된 가동자(20)가 고정자(10)를 따라 직선 운동을 실시하게 된다.

리니어 모터를 가동시키기 위해 코일 유니트(22)로 전류를 연속적으로 공급하게 되면 코일에서 열이 발생되며 이 열에 의해 전류의 손실이 발생되어 추력이 약해지거나 선형 전동기의 동작 오류를 발생시키게 된다.

따라서 이를 방지하기 위해 코일에서 발생된 열을 냉각시키기 위한 냉각 장치가 요구되고 있으며 종래의 냉각 장치는 리니어 모터의 고정자나 가동자를 직접 가공하여 냉각장치를 구성하였다.

도 2는 종래의 가동자 냉각장치를 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 평면도이다.

이에 도시된 바와같이 종래에는 가동자 프레임(21)의 중앙에 세로로 관통하는 에어공(24)을 형성하고, 그 타단은 봉쇄하도록 형성하였다. 그리고, 상기 에어공(24)을 가로방향으로 엇갈림과 동시에 코일 유니트(22)가 형성된 아래 방향으로 통하도록 에어공(25)이 형성하였다.

그런데, 종래기술에 따른 냉각장치는 는 일방향에서 에어를 공급하여 냉각시키기 때문에 에어공(24,25)을 따라 공급되는 에어가 멀리 공급되면서 서서히 약해지기 시작하여 타단부에 형성된 코일 유니트(22)를 냉각시키기에는 어려운 문제점이 있었다. 그리고, 상기 에어공을 통해 공급된 에어는 코일 유니트의 일부분만을 냉각시키게 되므로 냉각효율이 저조하였다.

따라서 본 발명은 이와같은 종래문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 리니어 모터의 가동자에 공급파이프를 연결하여 양단부에서 동시에 에어를 공급하여 냉각효율을 상승시키기 위한 리니어 모터의 가동자 냉각장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 리니어 모터의 사시도,

도 2는 종래의 가동자 냉각장치를 보여주는 사시도,

도 3은 도 2의 평면도,

도 4는 본 발명의 가동자 냉각장치를 보여주는 사시도,

도 5는 도 4의 평면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호 설명〉

10: 고정자 11: 고정자 프레임

12: 영구자석 20: 가동자

21: 가동자 프레임 22: 코일 유니트

24,25 : 에어공 26 :공급 파이프

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 적어도 하나 이상의 세로방향으로 형성된 에어공 및 상기 에어공에 연결되어 하부로 분기된 다수의 에어공을 구비한 가동자 프레임과; 상기 가동자 프레임에 형성된 에어공의 양단에 각각 연결되어 코일 유니트에 에어를 공급하도록 분기 설치된 공급파이프로 구성되는 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 가동자 냉각장치를 제공한다.

또한 상기 다수의 에어공은 코일 유니트의 좌우측부로 에어를 공급할 수 있도록 지그재그로 형성된다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 가동자에 형성된 에어공을 따라 양단부에서 공급파이프를 통해 에어를 공급하여 압력강하에 의한 에어 손실을 방지하고, 가동자에 형성된 코일 유니트의 좌우측부에서 골고루 에어를 공급함으로써 가동자의 냉각효율을 상승시키는 이점이 있다.

(실시예)

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 리니어 모터의 가동자 냉각장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 가동자 냉각장치를 보여주는 사시도이고, 도 5는 도 4의 평면도이다.

본 발명의 리니어 모터의 가동자 냉각장치는 적어도 하나 이상의 세로방향으로 형성된 에어공(24) 및 상기 에어공(24)에 연결되어 하부로 분기된 다수의 에어공(25)을 구비한 가동자 프레임(21)과; 상기 가동자 프레임(21)에 형성된 에어공(24)의 양단에 각각 연결되어 코일 유니트(22)에 에어를 공급하도록 분기 설치된 공급파이프(26)로 구성되고, 상기 다수의 에어공(25)은 코일 유니트의 좌우측부로 에어를 공급할 수 있도록 지그재그로 형성한다.

본 발명의 구성을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

리니어 모터는 다수의 영구자석(12)을 구비한 고정자(10)와, 상기 고정자(10)와 결합되어 이동하는 가동자(20)로 이루어진다. 가동자(20)는 가동자 프레임(21)과, 상기 가동자 프레임(21)의 하부에 세로로 형성된 코일 유니트(22)로 이루어진다.

상기 가동자(20)는 적어도 하나 이상의 에어공(24)이 세로방향으로 관통 형성되고, 상기 에어공(24)에는 하부로 분기되는 다수의 에어공(25)이 형성된다.이때 공급 파이프(26)가 상기 에어공(24)의 양단부에 각각 연결된다.

상기와 같이 공급 파이프(26)가 연결되면 에어를 불어 넣고, 상기 공급 파이프(26)를 따라 공급되는 에어는 우선적으로 상기 에어공(24)의 양단을 빠르게 공급되고 계속해서 분기된 다수의 에어공(25)을 따라 하부로 공급된다.

상기와 같이 에어공(25)을 따라 하부로 공급된 에어는 상기 가동자 프레임(21)의 하부에 형성된 코일 유니트(22)에 공급되어 뜨거워진 가동자(20)를 냉각 시키게 된다.

또한, 상기 에어공(25)은 도5에 표시된 바와 같이 상기 코일 유니트(22)에 가장 근접한 곳에서 지그재그로 형성되어 상기 코일 유니트(22)를 골고루 냉각시켜 냉각효과를 극대화 하였다.

이와 같이, 공급 파이프(26)로부터 공급된 에어는 에어공(24,25)을 통해 공급되고, 상기 에어에 의해 코일 유니트(22)에서 발생된 열을 냉각시키게 됨으로써 가동자(20)의 냉각효율을 상승시킨다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 가동자에 형성된 에어공을 따라 양단부에서 공급파이프를 통해 에어를 공급하여 압력강하에 의한 에어 손실을 방지하고, 가동자에 형성된 코일 유니트의 좌우측부에서 골고루 에어를 공급함으로써 가동자의 냉각효율을 상승시키는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 선형 전동기에 있어서,

   적어도 하나 이상의 세로방향으로 형성된 에어공 및 상기 에어공에 연결되어 하부로 분기된 다수의 에어공을 구비한 가동자 프레임과;

   상기 가동자 프레임에 형성된 에어공의 양단에 각각 연결되어 코일 유니트에 에어를 공급하도록 분기 설치된 공급파이프로 구성되는 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 가동자 냉각장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 에어공은 코일 유니트의 좌우측부로 에어를 공급할 수 있도록 지그재그로 형성하는 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 가동자 냉각장치.