KR20020020494A - 원통형 선형전동기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형 선형전동기에 관한 것이다. 본 발명의 원통형 선형전동기는 그 일측이 개방된 관통구 및 그 일단이 개방된 코일결선 작업구를 갖는 프레임과, 프레임의 내측에 삽설되어 전기적으로 결선되어 몰딩되는 전기자 코일부와, 샤프트의 외주면에 밀착 조립되고, 다수개의 N 및 S극 영구자석을 갖는 영구자석부로 구성되며, 프레임은 결선이 완료된 상기 전기자 코일부가 상기 관통구의 내측으로 삽입시 결선코일이 상기 프레임의 평면을 따라 삽입되어 조립되도록 구성되는 점에 있다. 이와 같이 구성된 원통형 선형전동기는 전기자코일을 몰딩한 후 프레임의 관통구에 조립할 수 있게 되어 전기자코일간의 절연성을 향상시킬 수 있으며 전기자코일간의 결선작업이 용이해져 보다 정밀하게 전기자코일간의 결선작업을 수행할 수 있다.

Description

원통형 선형전동기{Linear Motor of Cylinder Type}

본 발명은 원통형 선형전동기에 관한 것으로, 특히 원통형 선형전동기에서 프레임에 전기자코일을 정밀하게 조립할 수 있는 원통형 선형전동기의 조립구조에 관한 것이다.

일반적으로, 원통형 선형전동기는 도 1에 도시된 바와 같이, 직육면체의 형태의 프레임(frame)(1)과, 상기 프레임(1)의 내주면에 조립되는 전기자 코일부(2)와, 소정의 극성을 갖는 영구자석부(3) 및 상기 영구자석부(3)가 둘러 쌓여지는 샤프트(shaft)(4)로 구성된다. 그리고, 상기 전기자 코일부(2)와 영구자석(3)의 사이에 소정의 공극이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 원통형 선형전동기의 조립은 먼저, 프레임(1)의 내주면에 전기자 코일부(2)를 조립하고, 샤프트(4)의 외주면에는 영구자석부(3)을 조립하게 된다. 그리고, 상기 전기자 코일부(2)와 영구자석부(3) 사이에는 소정 간격으로 공극(5)이 형성되도록 조립하게 된다.

한편, 상기 전기자 코일부(2)의 내측으로 영구자석부(3)를 조립하기 전에 프레임(1)의 상면에 형성된 코일견선작업구(1a)을 통해 전기자 코일부(2)를 전기적으로 연결되도록 결선시키게 된다.

상기 전기자 코일부(2)의 결선 작업이 완료되면, 전기자 코일부(2)의 내측으로 샤프트(4)의 외주면에 조립된 영구자석부(3)를 조립하여 원통형 선형전동기의 조립을 완료하게 된다.

또한, 프레임(1)의 내측으로 전기자 코일부(2)를 보다 용이하게 조립하기 위해 도 2에 도시된 바와 같은 프레임을 복수개로 분리시킨 구도를 갖는 원통형 선형전동기가 공지되어 있다.

도 2는 복수개의 프레임을 갖는 종래의 원통형 선형전동기의 다른 실시예를 나타낸 분리 조립 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 프레임을 갖는 종래의 원통형 선형전동기의 구조에서, 복수개의 프레임은 그 내측으로 제1반원통홈(11a)이 형성된 제1프레임(11)과, 제2반원통홈(12a)이 형성된 제2프레임(12)으로 이루어진다. 그리고, 전기자 코일부913)는 복수개의 전기자코일(13a)로 이루어지고, 영구자석부(22)는 다수개의 N 및 S 영구자석(22a)(22b)으로 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 원통형 선형전동기를 조립하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

상기 제1프레임(11)의 내측으로 형성된 제1반원통홈(11a)에 다수의 전기자코일(13a)을 순차적으로 장착하여 전기자 코일부(13)를 조립한다. 전기자 코일부(13)가 조립되면 제1프레임(11)에 제2프레임(12)을 결합시켜 조립한다. 제2프레임(12)을 제1프레임(11)에 조립시 제2프레임(12)의 내측으로 형성된 제2반원통홈(12a)이 제1프레임(11)의 반원통홈(11a)에 정렬시켜 조립하게 된다.

제프레임(11)과 제2프레임(12)이 조립되면 전기자 코일부(13)를 구성하고 있는 다수의 전기자코일(13a)을 U,V,W,U',V',W'상 커넥터 핀(도시 않음)으로 구성되도록 전기적으로 결선하는 작업을 실시한다.

상기 전기자 코일부(13)의 결선작업이 완료되면 샤프트(21)의 외주면에 조립된 다수의 N 및 S극 영구자석(22a)(22b)으로 구성된 영구자석부(22)를 전기자 코일부(13)의 내측으로 조립하여 원통형 선형전동기의 조립을 완료하게 된다.

이상과 같이 종래의 원통형 선혀전동기는 복수개로 구성되거나 단일체로 구성된 프레임의 내측으로 전기자 코일부를 조립시 전기자 코일부를 정밀하게 조립하기 위해 작업시간이 길어지게 되며, 조립작업의 실수로 동심도가 틀어져 조립되는 경우에 원통형 선형전동기의 동작 신뢰성을 저하시키며 수명을 단축시키는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 원통형 선형전동기의 프레임에서 코일결선작업구의 일단을 개방시켜 형성함으로써 전기자코일부을 정밀하게 조립할 수 있으며 결선작업을 용이하게 할 수 있는 원통형 선형전동기의 조립구조를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 프레임에서 코일결선작업구의 일단을 개방시켜 형성함으로써 프레임의 내측에 조립되는 전기자코일을 몰딩한 후 프레임의 내측에 조립할 수 있게 되어 전기자코일간의 절연성을 개선시킬 수 있는 원통형 선형전동기의 조립구조를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 원통형 선형전동기의 사시도,

도 2는 종래 원통형 선형전동기의 다른 실시예를 나타낸 분해 조립 사시도,

도 3은 본 발명에 의한 원통형 선형전동기의 분리 조립 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 원통형 선형전동기의 조립된 상태를 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

110: 프레임 111: 관통구

112: 코일결선작업구 120: 전기코일부

120a: 전기자코일 130: 샤프트

140: 영구자석부 140a: 영구자석

본 발명의 원통형 선형전동기는 그 일측이 개방된 관통구 및 그 일단이 개방된 코일결선 작업구를 갖는 프레임과, 상기 프레임의 내측에 삽설되어 전기적으로 결선되어 몰딩되는 전기자 코일부와, 샤프트의 외주면에 밀착 조립되고, 다수개의 N 및 S극 영구자석을 갖는 영구자석부로 구성되며, 상기 프레임은 결선이 완료된 상기 전기자 코일부가 상기 관통구의 내측으로 삽입시 결선코일이 상기 프레임의 평면을 따라 삽입되어 조립되도록 구성되는 점에 있다.

(실시예)

이하, 본 발명의 원통형 선형전동기를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 의한 원통형 선형전동기의 분리조립 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 원통형 선형전동기의 조립 사시도이다.

도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 원통형 선형전동기는 그 일측이 개방된 관통구(111) 및 그 일단이 개방된 코일결선 작업구(112)를 갖는 프레임(110)과, 상기 프레임(110)의 내측에 삽설되어 전기적으로 결선되어 몰딩되는 전기자 코일부(120)와, 샤프트(130)의 외주면에 밀착 조립되고, 다수개의 N 및 S극 영구자석(140a)(140b)을 갖는 영구자석부(140)로 구성된다.

상기 전기자 코일부(120)는 길이방향으로 형성된 관통구(111)를 통해 내측으로 조립된다. 그리고, 결선이 완료된 전기자 코일부(120)는 관통구(111)의 내측으로 삽입시 결선코일이 프레임(110)의 평면을 따라 삽입되어 일단이 개방된 코일결선작업구(112)를 경유하여 조립되게 된다.

본 발명의 원통형 선형전동기에서, 영구자석부(140)는 다수의 N 및 S극 영구자석(140a)(140b)이 교대로 위치되어 배열되도록 조립되며, N 및 S극 영구자석(140a)(140b)이 교대로 위치된 영구자석부(140)는 샤프트(130)의 외주면에 밀착조립된다. 영구자석부(140)와 상호 작용을 하여 추력을 발생하는 전기자 코일부(120)는 환상권으로 권선된 다수의 전기자코일(120a)로 구성된다.

환상권으로 결선된 다수의 전기자코일(120a)은 U,V,W,U',W',V'상으로 결선되며, 결선이 완료되면 몰딩을 하게 된다. 몰딩이 완료되면 다수의 전기자코일(120a)은 프레임(110)의 내측으로 조립되어 전기자코일부(120)를 형성한다. 다수의 전기자코일(120a)이 내측으로 조립되는 프레임(110)은 내측의 길이방향을 따라 소정의 지름을 갖는 관통구(111)가 형성된다. 관통구(111)는 프레임(110)의 일측면에서 타측면까지 관통되도록 형성되며, 관통구(111)의 지름은 전기자코일(120a)의 외곽 원주길이와 동일하게 형성되어 전기자코일(120a)의 조립시 밀착되어 조립되도록 형성된다.

프레임(110)의 일측면에서 타측면이 관통되도록 소정의 지름으로 관통구(111)가 형성되면, 프레임(110)의 평면(113)에 전기자코일부(120)를 전기적으로 결선시키기 위한 코일결선작업구(112)가 형성된다. 코일결선작업구(112)는 일단이 개방되도록 형성된다. 프레임(110)의 평면(113)에 형성된 코일결선작업구(112)의 일단은 도 3에서와 같이 전기자코일(120a)이 조립시 결선부분이 프레임(110)의 평면(113) 위로 인출시켜 내측으로 조립되도록 형성된다.

프레임(110)의 평면에 형성되는 코일결선작업구(112)의 일단을 개방시켜 형성함으로써 전기자코일(120a)을 미리 전기적으로 결선시키고 결선이 완료된 전기자코일(120a)을 몰딩시킨 상태에서 프레임(110)의 관통구(111)의 내측으로 조립할 수 있게 된다. 이와 같이 일단이 개방된 코일결선작업구(112)를 통해 전기자코일(120a)을 조립함으로써 전기자코일부(120)의 절연성을 개선시킬 수 있으며, 조립의 정밀성을 향상시킬 수 있게 된다.

프레임(110)에 형성된 관통구(111)의 내측으로 전기자코일부(120)가 조립되면 프레임(110)의 양측면에 고정프레임(150)을 조립한다. 고정프레임(150)을 조립하여 프레임(110)을 단단하게 고정시켜 조립하기 위해 프레임(110)의 양측면에는핀홈(114)가 형성된다. 프레임(110)의 양측면에 형성된 핀홈(114)을 통해 다수의 핀(151)으로 고정프레임(150)을 결합시켜 조립을 완성한다.

이상과 같이 프레임의 평면에 형성되는 코일결선작업구의 일단을 개방시켜 형성함으로써 전기자코일을 몰딩한 후 프레임의 관통구에 조립할 수 있게 되어 전기자코일간의 절연성을 향상시킬 수 있으며 전기자코일간의 결선작업이 용이해져 보다 정밀하게 전기자코일간의 결선작업을 수행할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 원통형 선형전동기는 프레임의 평면에 형성되는 코일결선작업구의 일단을 개방시켜 형성함으로써 전기자코일을 몰딩한 후 프레임의 관통구에 조립할 수 있게 되어 전기자코일간의 절연성을 향상시킬 수 있으며 전기자코일간의 결선작업이 용이해져 보다 정밀하게 전기자코일간의 결선작업을 수행할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims (3)

1. 그 일측이 개방된 관통구 및 그 일단이 개방된 코일결선 작업구를 갖는 프레임과;

   상기 프레임의 내측에 삽설되어 전기적으로 결선되어 몰딩되는 전기자 코일부와;

   샤프트의 외주면에 밀착 조립되고, 다수개의 N 및 S극 영구자석을 갖는 영구자석부로 구성되며,

   상기 프레임은 결선이 완료된 상기 전기자 코일부가 상기 관통구의 내측으로 삽입시 결선코일이 상기 프레임의 평면을 따라 삽입되어 조립되도록 구성됨을 특징으로 하는 원통형 선형전동기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임의 관통구 및 코일결선 작업구는 상호 연통되는 것을 특징으로 하는 원통형 선형전동기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임은 그 양단이 핀에 의해 고정프레임과 고정되게 구성되는 것을 특징으로 하는 원통형 선형전동기.