KR20030035430A - Stator fixing device for reciprocating motor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 왕복동식 모터의 고정자 고정 장치에 관한 것으로, 특히 내측 고정자의 전후 요동이나 회전을 방지할 수 있는 왕복동식 모터의 고정자 고정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a stator fixing device for a reciprocating motor, and more particularly, to a stator fixing device for a reciprocating motor that can prevent back and forth swinging and rotation of the inner stator.
일반적으로 왕복동식 모터는 입체적인 구조를 갖는 모터의 자장(Magnet Field)을 평판의 형상으로 변형시킨 것으로, 평판으로 형성된 가동자 조립체가 역시 평판으로 형성된 고정자 조립체의 상측에 얹혀져 자장 변화에 따라 직선으로 움직이도록 한 것이다.In general, a reciprocating motor is a deformation of the magnetic field (Magnet Field) of a three-dimensional motor in the form of a flat plate, the plate-shaped mover assembly is also mounted on the upper side of the stator assembly formed of a flat plate to move in a straight line It is to be.
이러한 왕복동식 모터는 고정자 조립체를 원통모양으로 형성된 외측 고정자와 내측 고정자로 분리하여 일정 공극을 두고 겹치도록 배치하고, 외측 고정자와 내측 고정자 사이에 가동자 조립체를 움직일 수 있도록 배치하며, 상기 외측 고정자와 내측 고정자 중에서 어느 한 쪽의 고정자에 권선코일을 장착하고, 이에 대응되는 가동자 조립체에는 마그네트들을 부착시켜 가동자가 권선코일의 플럭스(flux)에 의해 축방향으로 왕복운동하도록 하는 방식이 알려져 있다.Such a reciprocating motor separates the stator assembly into a cylindrical outer stator and an inner stator, is arranged to overlap a predetermined gap, and is arranged to move the movable assembly between the outer stator and the inner stator. It is known to mount a winding coil to one of the stators of the inner stator, and to attach the magnets to the corresponding mover assembly so that the mover reciprocates axially by the flux of the winding coil.
도 1는 종래 왕복동식 모터를 측면에서 개략적으로 보인 반단면도이고, 도 2는 종래 고정자 조립체중에서 내측 고정자를 정면에서 개략적으로 보인 반단면도이다.1 is a half cross-sectional view schematically showing a conventional reciprocating motor from the side, and FIG. 2 is a half cross-sectional view schematically showing the inner stator from the front in a conventional stator assembly.
이에 도시된 바와 같이 종래의 왕복동식 모터는 플럭스를 형성하는 고정자 조립체(10)와, 고정자 조립체(10)의 플럭스에 따라 왕복운동을 하는 가동자 조립체(20)로 구성되어 있다.As shown therein, the conventional reciprocating motor is composed of a stator assembly 10 forming a flux and a mover assembly 20 reciprocating according to the flux of the stator assembly 10.
고정자 조립체(10)는 얇은 철편을 여러 장 적층하여 원통형으로 형성하고 내부에 권선코일(C)을 장착하는 외측 고정자(11)와, 역시 얇은 철편을 여러 장 적층하여 원통형으로 형성하고 외측 고정자(11)의 내부에 일정 공극을 두고 실린더(미도시)의 외주면 또는 도면에서와 같이 프레임(30)의 외주면에 압입하여 상기한 외측 고정자(11)와 함께 고정하는 내측 고정자(12)로 이루어져 있다.The stator assembly 10 is formed by stacking a plurality of thin iron pieces into a cylindrical shape and mounting a winding coil C therein, and an outer stator 11 by stacking several thin iron pieces into a cylindrical shape and an outer stator 11. The inner stator 12 is fixed to the outer circumferential surface of the cylinder 30 (not shown) or fixed to the outer circumferential surface of the frame 30, as shown in the drawing, with a predetermined void inside.
외측 고정자(11)와 내측 고정자(12)에는 그 외측 고정자(11)와 내측 고정자(12)가 원통형을 유지하도록 전후 양측면에 환형으로된 별도의 고정링(미부호)을 압입하기 위한 고정홈(11a)(12a)을 원주모양으로 형성하여 이루어져 있다.In the outer stator 11 and the inner stator 12, a fixing groove for press-fitting separate retaining rings (unsigned) annularly in both front and rear sides so that the outer stator 11 and the inner stator 12 maintain a cylindrical shape ( 11a) 12a are formed in the shape of a cylinder.
가동자 조립체(20)는 외측 고정자(11)와 내측 고정자(12) 사이에서 움직일 수 있도록 배치하는 가동자 몸체(21)와, 고정자 조립체(10)의 권선코일(C)에 대응하도록 가동자 몸체(21)의 외주면에 등간격으로 장착하는 마그네트(22)들로 이루어져 있다.The mover assembly 20 has a mover body 21 arranged to move between the outer stator 11 and the inner stator 12 and the mover body so as to correspond to the winding coil C of the stator assembly 10. It consists of magnets 22 mounted on the outer circumferential surface of the 21 at equal intervals.
도면중 미설명 부호인 31은 내측 고정자를 지지하는 지지돌부이다.31, which is not described, is a support protrusion for supporting the inner stator.
상기와 같은 종래 왕복동식 모터는 다음과 같이 동작된다.The conventional reciprocating motor as described above is operated as follows.
즉, 외측 고정자(11)의 권선코일(C)에 전류를 인가하면, 권선코일(C)의 주변에 플럭스가 형성되어 외측 고정자(11)의 일측 경로(path)를 따라 내측 고정자(12)로 흘렀다가 다시 외측 고정자(11)의 타측 경로로 흐르는 일종의 '폐루프(closed loop)'를 형성하게 된다.That is, when a current is applied to the winding coil C of the outer stator 11, a flux is formed around the winding coil C to the inner stator 12 along one path of the outer stator 11. It flows again to form a kind of 'closed loop' (closed loop) flowing to the other path of the outer stator (11).
이때, 권선코일(C)에 의해 형성되는 플럭스에 가동자 조립체(20)의 마그네트(22)들이 놓이면 그 마그네트(22)들이 상기한 권선코일(C)의 플럭스와 상호 작용하여 권선코일(C)의 플럭스 방향에 따라 밀리거나 당겨지면서 가동자 몸체(21)를 직선으로 왕복운동 시키는 것이었다.At this time, when the magnets 22 of the mover assembly 20 are placed on the flux formed by the winding coil C, the magnets 22 interact with the flux of the winding coil C to wind the winding coil C. It was to reciprocate the mover body 21 in a straight line while being pushed or pulled along the flux direction.
그러나, 상기와 같은 종래 왕복동식 모터는, 내측 고정자(12)에 고정홈(12a)을 형성하고 그 고정홈(12a)에 별도의 고정링(미부호)을 압입하고 그 내측 고정자(12)를 프레임(30)의 외주면에 단순히 압입하여 고정하는 것이었으나, 실제로 왕복동식 모터의 운전중에서는 내측 고정자(12)가 가동자 조립체(20)의 자력에 의해 적층한 철편들이 틀어져 내측 고정자(12) 전체가 프레임(30)의 지지돌부(31)에서 회전을 하거나 심지어 탈거하는 등 모터의 신뢰성을 크게 해칠 우려가 있었다.However, in the conventional reciprocating motor as described above, the fixing groove 12a is formed in the inner stator 12, and a separate fixing ring (unsigned) is pressed into the fixing groove 12a, and the inner stator 12 is pressed. Although it was simply press-fitted to the outer circumferential surface of the frame 30, in fact, during operation of the reciprocating motor, iron pieces stacked by the inner stator 12 by the magnetic force of the mover assembly 20 are twisted so that the entire inner stator 12 is twisted. There is a concern that the reliability of the motor may be greatly impaired, such as by rotating or even removing the support protrusions 31 of the frame 30.
본 발명은 상기와 같은 종래 왕복동식 모터가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 가동자 조립체의 왕복운동시 내측 고정자가 프레임에서 회전을 하거나 탈거하는 것을 미연에 방지할 수 있는 왕복동식 모터의 고정자 고정 장치를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems of the conventional reciprocating motor, and the stator fixing of the reciprocating motor that can prevent the inner stator from rotating or removing from the frame during the reciprocating motion of the mover assembly. It is an object of the present invention to provide a device.
도 1는 종래 왕복동식 모터를 측면에서 개략적으로 보인 반단면도.Figure 1 is a half cross-sectional view schematically showing a conventional reciprocating motor from the side.
도 2는 종래 고정자 조립체 중에서 내측 고정자를 정면에서 개략적으로 보인 반단면도.Figure 2 is a half sectional view schematically showing the inner stator from the front of the conventional stator assembly.
도 3은 본 발명 왕복동식 모터를 측면에서 개략적으로 보인 반단면도.Figure 3 is a half cross-sectional view schematically showing the present invention reciprocating motor from the side.
도 4는 본 발명 고정자 조립체 중에서 내측 고정자를 정면에서 개략적으로 보인 반단면도.Figure 4 is a half sectional view schematically showing the inner stator from the front of the stator assembly of the present invention.
도 5는 본 발명 고정자 조립체 중에서 내측 고정자와 고정판을 분해하여 보인 사시도.Figure 5 is a perspective view showing the inner stator and the fixing plate in the stator assembly of the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
100 : 고정자 조립체 110 : 외측 고정자100: stator assembly 110: outer stator
120 : 내측 고정자 121 : 고정홈120: inner stator 121: fixing groove
122 : 걸림홈 130 : 고정판122: locking groove 130: fixing plate
131 : 걸림돌기131: jamming
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 프레임의 외주면에 압입하는 내측 고정자와 그 내측 고정자와 함께 프레임에 고정하는 외측 고정자가 일정 공극(air gap)을 두고 위치하며 그 중에서 어느 한 쪽에 권선코일을 장착하여 이루어지는 고정자 조립체와, 권선코일과 함께 유도자기를 형성하는 마그네트를 가동자 몸체에 구비하여 상기한 내측 고정자와 외측 고정자 사이에서 왕복 가능하도록 배치하는 가동자 조립체로 된 왕복동식 모터에 있어서, 상기 내측 고정자의 바깥쪽 측면에 밀착하여 프레임의 외주면에 고정하는 고정판을 구비한 것을 특징으로 하는 왕복동식 모터의 고정자 고정 장치를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, the inner stator pressed into the outer circumferential surface of the frame and the outer stator fixed to the frame together with the inner stator are positioned with a certain air gap and the winding coil is mounted on either side thereof. 10. A reciprocating motor comprising a stator assembly comprising a stator assembly and a magnet for forming an induction magnet together with a winding coil on a mover body and arranged to reciprocate between the inner stator and the outer stator. It provides a stator fixing device for a reciprocating motor, characterized in that it has a fixing plate in close contact with the outer side of the fixed to the outer peripheral surface of the frame.
이하, 본 발명에 의한 왕복동식 모터의 고정자 고정 장치를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the stator fixing apparatus of the reciprocating motor by this invention is demonstrated in detail based on one Example shown in an accompanying drawing.
도 3은 본 발명 왕복동식 모터를 측면에서 개략적으로 보인 반단면도이고, 도 4는 본 발명 고정자 조립체 중에서 내측 고정자를 정면에서 개략적으로 보인 반단면도이며, 도 5는 본 발명 고정자 조립체 중에서 내측 고정자와 고정판을 분해하여 보인 사시도이다.Figure 3 is a half sectional view schematically showing a reciprocating motor of the present invention from the side, Figure 4 is a half sectional view schematically showing a front of the inner stator of the stator assembly of the present invention, Figure 5 is a stator assembly and the inner stator of the stator assembly of the present invention Is a perspective view of the exploded view.
이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 왕복동식 모터는, 플럭스를 형성하는 고정자 조립체(100)와, 고정자 조립체(100)의 플럭스에 따라 왕복운동을 하는 가동자 조립체(200)로 구성된다.As shown in the drawing, the reciprocating motor according to the present invention includes a stator assembly 100 that forms a flux, and a mover assembly 200 that reciprocates according to the flux of the stator assembly 100.
고정자 조립체(100)는 철편을 여러 장 적층하여 원통형으로 형성하고 내부에 권선코일(C)을 장착하는 외측 고정자(110)와, 역시 철편을 여러 장 적층하여 원통형으로 형성하고 외측 고정자(110)의 내부에 일정 공극을 두고 프레임(300)의 외주면 또는 실린더(미도시)의 외주면에 압입하는 내측 고정자(120)와, 내측 고정자(120)를 고정하는 고정판(130)으로 이루어진다.The stator assembly 100 is formed by stacking a plurality of iron pieces into a cylindrical shape and mounting a winding coil C therein, and also by stacking several pieces of iron pieces into a cylindrical shape and forming a cylindrical shape. An inner stator 120 press-fits the outer circumferential surface of the frame 300 or the outer circumferential surface of a cylinder (not shown) with a predetermined gap therein, and a fixing plate 130 for fixing the inner stator 120.
외측 고정자(110)와 내측 고정자(120)에는 그 외측 고정자(110)와 내측 고정자(120)가 원통형을 유지하도록 전후 양측면에는 환형으로된 별도의 고정링(미부호)(R)을 압입하기 위한 고정홈(111)(121)을 원주모양으로 형성하여 이루어지나, 그 중에서 특히 내측 고정자(120)의 내주면측 모서리에는 후술할 고정판(130)의 걸림돌기(131)가 삽입할 수 있도록 여러 개(도면에선 3개)의 걸림홈(122)을 등간격으로 음각지게 형성한다.Into the outer stator 110 and the inner stator 120, the outer stator 110 and the inner stator 120 to press the separate holding ring (unsigned) (R) in an annular shape on both front and rear sides so as to maintain a cylindrical shape. The fixing grooves 111 and 121 are formed in a circumferential shape, but in particular, the inner peripheral surface side edges of the inner stator 120 may include a plurality of locking protrusions 131 of the fixing plate 130 to be described later. In the drawing, the three engaging grooves 122 are formed intaglio at equal intervals.
고정판(130)은 환형으로 형성하여 프레임(300)의 외주면에 삽입한 후 그 외측면의 내주면 모서리와 이에 접하는 프레임(300)의 지지돌부(310) 모서리를 스폿 용접으로 고정하는 것으로, 그 일 측면에는 상기한 걸림홈(122)과 상응하도록 여러 개(도면에선 3개)의 걸림돌기(131)를 등간격으로 형성한다.The fixing plate 130 is formed in an annular shape and inserted into the outer circumferential surface of the frame 300, and then fixing the corner of the inner circumferential surface of the outer surface and the corner of the support protrusion 310 of the frame 300 in contact with it by spot welding. In order to correspond to the engaging groove 122, a plurality of (three in the figure) engaging projections 131 are formed at equal intervals.
도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.In the drawings, the same reference numerals are given to the same parts as in the prior art.
도면중 미설명 부호인 210은 가동자 몸체, 220은 마그네트이다.In the drawings, reference numeral 210 denotes an actuator body and 220 denotes a magnet.
상기와 같은 본 발명에 의한 왕복동식 모터에서 내측 고정자를 고정하는 과정은 다음과 같다.The process of fixing the inner stator in the reciprocating motor according to the present invention as described above is as follows.
즉, 다수 개의 얇은 철판을 방사상으로 적층하고, 각 철판의 양측면에 형성한 고정홈(121)에 환형의 고정링(R)을 압입하여 원통형의 내측 고정자(120)를 제작한다.That is, a plurality of thin iron plates are radially stacked, and the cylindrical inner stator 120 is manufactured by pressing the annular fixing ring R into the fixing grooves 121 formed on both sides of each iron plate.
이후, 내측 고정자(120)를 프레임(300)의 선단쪽에 대고 나서 그 프레임(300)의 외주면에 압입하고, 이 내측 고정자(120)의 바깥 측면쪽에 환형으로 된 고정판(130)을 프레임(300)의 지지돌부(310) 외주면에 삽입한 후 그 고정판(130)의 내측면 모서리를 프레임의 외주면 모서리와 스폿 용접으로 고정한다.Subsequently, the inner stator 120 is applied to the front end side of the frame 300 and then press-fitted to the outer circumferential surface of the frame 300, and the annular stator plate 130 is formed on the outer side of the inner stator 120 to form the frame 300. After inserting the support protrusion 310 of the outer peripheral surface of the fixing plate 130, the inner surface edge of the frame is fixed by the outer peripheral surface edge and the spot welding.
이때, 고정판(130)의 걸림돌기(131)가 내측 고정자(120)의 걸림홈(122)에 삽입하여 내측 고정자(120)가 프레임(300)의 지지돌부(310)에서 겉도는 것을 방지한다.At this time, the locking protrusion 131 of the fixing plate 130 is inserted into the locking groove 122 of the inner stator 120 to prevent the inner stator 120 from covering the support protrusion 310 of the frame 300.
이렇게 하여, 내측 고정자를 프레임에 견고하게 고정함에 따라 가동자 조립체의 왕복운동시 그 내측 고정자가 자력에 끌려 전후방향으로 움직이는 것을 미연에 방지할 수 있다.In this way, by firmly fixing the inner stator to the frame, it is possible to prevent the inner stator from being moved back and forth by the magnetic force during the reciprocating motion of the mover assembly.
또, 고정판의 접촉면에 걸림돌기를 형성하고 이 걸림돌기가 대응하는 내측 고정자의 바깥면에 걸림홈을 형성하여 걸림돌기를 걸림홈에 삽입 결합함으로써, 상기한 모터의 운전시 내측 고정자가 회전하는 것을 고정판으로 저지하여 왕복동식 모터의 신뢰성을 높일 수 있다.In addition, by forming a locking projection on the contact surface of the fixing plate and forming a locking groove on the outer surface of the corresponding inner stator to insert and engage the locking projection into the locking groove, to prevent the inner stator from rotating during the operation of the motor to the fixing plate. It is possible to increase the reliability of the reciprocating motor.
본 발명에 의한 왕복동식 모터의 고정자 고정 장치는, 내측 고정자의 바깥쪽 측면에 밀착하여 프레임의 외주면에 고정하는 고정판을 구비함으로써, 가동자 조립체의 왕복운동시 내측 고정자가 전후방향으로 움직이거나 또는 회전하는 것을 미연에 방지하여 모터의 신뢰성을 크게 높일 수 있다.The stator fixing apparatus of the reciprocating motor according to the present invention includes a fixing plate which is fixed to the outer circumferential surface of the frame in close contact with the outer side surface of the inner stator, so that the inner stator moves forward or backward during the reciprocating motion of the mover assembly. This can prevent the work in advance and greatly increase the reliability of the motor.
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Legal Events
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---|---|---|---|
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J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20040528 Effective date: 20051025 Free format text: TRIAL NUMBER: 2004101002351; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20040528 Effective date: 20051025 |