KR20010084713A - 전자석을 이용한 직선 운동 모타 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자석을 이용한 직선 운동이 가능한 모타에 관한 것이다.

전자석의 자극을 이용하여 같은 극끼리는 밀고 다른 극끼리는 서로 당기는 원리를 이용하여, 모타의 구동(운동부)이 아예 직선운동이 가능하게 한 모타이다.

Description

전자석을 이용한 직선 운동 모타{.}

기존의 모타는 회전운동을 그 기본 운동 원리로 체택을 하였다. 따라서 직선 운동이 필요한 경우에는 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸기 위하여 치차, 폴리, 바(BAR)등직선 운동변환부가 필요하였으며, 모타 자체내에서는 회전 운동의 지속성을 위하여, 전원 공급 장치에서는 각극의 변환을 위한 전원 공급 브러쉬가 있어야만 하였고, 이는 계속적인 전극의 단락으로 불꽃(SPARK)이 발생하였다. 또한 회전 운동으로 인한 소음과 진동이 동시에 수반 되었다.

현재의 각종 기계작동 부위에서 직선 운동이 요구 될 때, 모타의 회전운동을 직선운동으로 전환 하기 위한 부품들을 없애고, 모타의 회전에 의한 소음과 진동을 없애기 위한 것이다.

도 1의 (A)는 좌측(화살표 방향)으로 직선운동이 가능하도록 전극을 설정한 직선 운동 모타의 자극도

(B)는 우측(화살표 방향)으로 직선 운동이 가능하도록 전극을 설정한 직선 운동 모타의 자극도

도 2는 전력의 차단시 원위치를 요구하는 기계 부품에 적용 가능한 직선 모타의 자극도

도 3은 자극 반발력을 이용한 마찰부가 없는 직선 운동 모타의 자극 설정도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 직선 운동 전자석 2 : 구동 가이드

3 : 쇠로 제작된 직선 운동부 4 : 자극 차단막

본 발명은 영구 자석 또는 전자석의 조합으로 이루어지며, 전기를 흘렸을 때 자극이 형성되고 그 자극간의 반발력이나, 흡인력으로 생기는 힘을 이용하여 직선 운동부가 작동 될 수 있도록 하는 것이다. "도 2"의 작동 원리는 구동부가 자력에 반응하는 철 금속을 "직선 운동 전자석의 코일 내부"에 사용하므로 전력의 공급시엔 같은극 (N-N)끼리의 반발력으로 반대 방향으로 밀리지만, 전력의 차단시엔 "N"극에 철이 흡인력을 갖게 되므로 다시 원상 복귀를 하게 하는 것이다

모타의 회전 운동 개념과 통설을 벗어났기 때문에

1. 회전을 직선운동으로 바꾸기 위한 장치가 필요 없어지므로 부품의 숫자와 무게를 필요한 만큼 줄일 수 있으며,

2. 직선 운동을 필요로 하는 기계구조에서는 제조 단가의 저렴화와, 부품의 간소화에 따른 고장 빈도의 하락을 추구할 수 있어 기계의 신뢰성을 높일 수 있다

3. 회전 운동에 의한 소음과 진동을 없앨 수 있다,

4. 회전 운동을 하지 않으므로, 마찰에 의한 모타의 수명 한계를 극복할 수 있으며,

5. 기존 모타에서는 자극에 형성된 자력중 한쪽만을 이용(반발력)하여 회전 운동을 하였으나, 본 발명은 필요시엔 "도 1"과 같이 양쪽의 힘(N-N의 반발력과, N-S의 흡인력)을 전부 직선 운동에 사용이 가능하므로, 전력의 효율성을 개선 할수 있다.

6. "도 1의 (A)"처럼 자극을 형성 하여 좌측으로 이동할때에는 "좌측N극"에 운동부(1)가 맞 닫기 전에 스위치나 센서를 이용하여 자극을 바꾸어주어, 다시 "도 1의 (B)"처럼 자극의 극성을 바꾸어 주어 오른쪽으로 운동을 시킬 수 있으므로 거의 무소음, 무진동의 상태에서 고속 왕복 직선 운동을 얻을 수도 있다.

7. 산업용으로는 일단 콤푸레셔에는 별 어려움 없이 적용이 가능하며, 자력을 넘어서는 압력의 형성시에는 자동으로 "직선 모터"의 구동이 멈출 수 있는 이론적 구조를 제공하므로 콤푸레서 챔버에 걸리는 압력의 과압은 "회전식 모타" 구조 보다는 적게할수 있으므로 "안전성"과 "정숙성", "모타의 내마모성"등은 우위를 점할 수 있다

Claims (3)

1. 전자석과 영구 자석을 조합하여, 그 극성의 반발력과 흡인력을 이용하여 직선 운동이 가능한 "직선 운동 모타"
2. "청구항 1"에 극성을 바꿀 수 있는 자동스위치(LIMIT S/W, SENSOR-LIMIT S/W)를 이용하여 왕복 직선 운동이 가능한 "직선 운동 모타"
3. "청구항 1"과 "청구항 2"에 있어서 "기계적 멈춤 장치"나 "극성 멈춤장치" 이용하여 원하는 위치에 직선 운동부를 머물 수 있도록 한 "직선 운동 모타"