KR20030066155A - 리니어 모터의 마그네트 슬리브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리니어 모터의 마그네트 슬리브(리니어 모터의 가동자)에 관한 것으로, 이는 내경에 테이퍼가 형성되어 있으면서 원통체로 형성된 마그네트를 중공원통형상의 슬리브 외주면에 결착시킨 것으로 구성되어 있어, 상기 슬리브와 마그네트의 조립이 간편해짐에 따른 조립작업시간을 단축시킬 수 있으며, 특히 온도변화에 따른 상기 슬리브의 수축/팽창에도 상기 마그네트 테이퍼부가 완충역할을 하면서 상기 슬리브 외주면에 결착된 높이를 일정하게 유지되도록 하는 탁월한 효과가 있다.

Description

리니어 모터의 마그네트 슬리브{Magnet sleeve of linear motor}

본 발명은 리니어 모터의 마그네트 슬리브(리니어 모터의 가동자)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래 마그네트 슬리브 외주면 둘레에 일정간격으로 접착된일정곡률의 곡면형태로 형성된 다수의 마그네트 대신, 내경에 테이퍼가 형성되어 있으면서 원통체로 형성된 마그네트를 중공원통형상의 마그네트 슬리브 외주면에 결착시킨 것으로 구성되어 있어, 상기 슬리브와 마그네트의 조립이 간편해짐에 따른 조립작업시간을 단축시킬 수 있으며, 특히 온도변화에 따른 상기 슬리브의 수축/팽창에도 상기 마그네트 테이퍼부가 완충역할을 하면서 상기 슬리브 외주면에 결착된 높이를 일정하게 유지되도록 한 마그네트 슬리브에 관한 것이다.

일반적으로 리니어 모터(Linear Motor)는, 입체적인 구조의 일반 모터의 자장을 평탄한 모양으로 한 모터로서, 평탄한 형태로 된 가동부(Armature)가 평면의 고정부(Stator) 위에 만들어지는 자장의 변화에 의해서 평면상을 직선적으로 구동되는 것이다.

도 1 은 리니어 모터를 도시한 것으로서, 이는 도 1 에 도시한 바와 같이, 피스톤이 내삽되는 슬리브(51) 외측 원주면에 다수의 마그네트(56)가 등간격으로 접착된 아마츄어부(Armature : 가동자)(50)와, 상기 아마츄어부(50)가 내삽되어 상기 아마츄어(50)의 마그네트(56)와 스테이터부(60)의 구성요소인 고정자 철심(65)의 전자기적 상호작용에 의해 상기 아마츄어부(50)가 직선 왕복운동을 하도록 하는 스테이터부(Stator : 고정자)(60)로 구성되어 있다.

특히, 상기 가동자(50)는, 중공원통체의 슬리브(51)와 마그네트(56)로 구성되며, 이중 슬리브(51)의 경우, 도 1 내지 도 2 에 도시한 바와 같이, 스테인레스 재질의 중공원통형상으로 형성되어 있으면서, 상기 원통의 일측 끝단엔 상기 슬리브(51) 외향으로 90°절곡된 외향 절곡부(52)가 형성되어 있고, 상기 원통 타측 끝단엔 상기 슬리브(51) 내향으로 90°절곡된 내향 절곡부(53)가 형성되어 있으며, 상기 내향 절곡부(53) 둘레엔 작은 나사나 볼트를 이용하여 피스톤(미도시)과 고정될 수 있도록 다수의 볼트 삽입홀(54)이 등간격으로 관통 형성되어 있다. 또한, 상기 슬리브(51) 외주면엔 일정길이의 절개홈(55)이 등간격으로 형성된 구조이다.

상기 고정자(60)는, 도 1 에 도시한 바와 같이, 외주면에 일정깊이 홈 형태의 코일권선 적층부(61)가 형성되어 있으면서 상기 적층부 양 끝단에 마감단(62)이 일체로 형성된 원통형의 고정자 몸체(63)와, 상기 고정자 몸체(63)의 코일권선 적층부(61)에 권선 적층되는 고정자 코일(64)과, 상기 코일(64)이 권선된 고정자 몸체(63)의 외주부에 접착 고정될 수 있게 내측 중앙에 고정자 몸체 삽입홈(66)이 형성된 다수개의 고정자 철심(65)으로 구성되어 있다.

그러나, 리니어 모터의 전자기적 상호 작용에 의해 고정자(60) 내에서 직선왕복운동을 하는 가동자(이하, 마그네트 슬리브라 함)(50)의 경우, 상기 마그네트 슬리브(50)의 구성요소인 중공원통형상의 슬리브(51) 외주면 둘레에 일정곡률의 곡면형태로 형성된 다수의 마그네트(56)가 등간격 및 일정높이로 접착제에 의해 접착 고정되어 있으며, 상기와 같이 슬리브(51) 외주면에 다수의 마그네트(56)를 접착시키기 위해서는, 상기 슬리브(51)의 외주면에 다수의 마그네트(56)가 등간격 및 일정높이로 부착될 수 있게 마그네트(56) 접착위치를 잡아주는 지그(도시하지 않음)를 이용하여 접착제가 도포된 슬리브(51) 외주면에 각각의 마그네트(56)를 접착 고정시키게 되는데, 이러한 고정방식은 접착제가 도포된 슬리브(51) 외주면에 상기마그네트(56)들을 일일이 손으로 접착시켜야 하기 때문에, 이에 따른 상기 슬리브(51)와 마그네트(56)의 조립작업이 매우 번거롭고 불편한 단점과 함께, 상기 조립작업에 대한 작업시간이 오래 걸리게 되어 작업효율 및 생산성이 크게 저하되게 되는 커다란 문제점이 있었다.

또한, 온도변화에 따른 상기 슬리브(51)의 수축/팽창시 상기 슬리브(51) 외주면에 접착된 마그네트(56)가 분리 또는 접착된 마그네트(56)의 일부분이 떨어지거나, 상기 슬리브(51) 외주면에 접착된 마그네트(56)의 장착높이가 서로 달라지게 되어 리니어 모터가 원활하게 구동하지 못하게 되는 커다란 문제점도 있었다.

더욱이, 상기와 같이 슬리브(51)의 수축/팽창에 의해 슬리브(51) 외주면에 접착된 마그네트(56)의 일부분이 떨어질 경우, 상기 슬리브(51)와 마그네트(56) 사이에 공기가 차게 되면서 공기에 의해 마그네트(56)가 완전히 분리되게 되어 이에 따른 리니어 모터의 자체 고장을 유발시킬 수 있는 문제점도 있었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명은, 종래 마그네트 슬리브의 구성요소인 슬리브 외주면에 일정간격으로 다수 접착된 일정곡면형태의 마그네트 대신, 내경에 테이퍼가 형성되어 있으면서 원통체로 형성된 마그네트를 중공원통형상의 슬리브 외주면에 결착시키므로서, 상기 슬리브와 마그네트간의 조립이 간편해짐에 따른 조립작업공정 및 조립작업시간을 단축시킬 수 있으며, 특히 상기 작업공정 및 작업시간의 단축에 따른 작업효율 및 제품 생산성이 향상되도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 온도변화에 따른 상기 슬리브의 수축/팽창에도 상기 원통체 마그네트의 테이퍼부가 완충역할을 하면서 상기 슬리브 외주면에 결착된 높이를 일정하게 유지되도록 하는데 또 다른 목적이 있다.

이러한 본 발명의 목적은, 내경에 테이퍼가 형성되어 있으면서 원통체로 형성된 마그네트를 중공원통형상의 슬리브 외주면에 결착시킨 것으로 구성된 본 발명의 마그네트 슬리브에 의해 해결될 수 있는 바, 이하 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다.

도 1 은 종래 리니어 모터의 개략적 구성도.

도 2 는 종래 리니어 모터의 구성요소인 마그네트 슬리브의 결합단면도.

도 3 은 본 발명인 마그네트 슬리브의 분해사시도.

도 4 는 본 발명인 마그네트 슬리브의 결합단면도.

도 5 는 본 발명인 마그네트 슬리브의 또 다른 구성을 나타낸 실시예도.

도 6 은 본 발명인 마그네트 슬리브의 또 다른 구성을 나타낸 실시예도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10. 마그네트 슬리브 20, 20a. 슬리브 21. 외향 절곡부

22. 절개홈 23. 내향 절곡부 24. 볼트삽입홀

30, 30a, 30b. 원통체 마그네트 31, 31a, 31b. 테이퍼부 32. 걸림돌기

도 3 은 본 발명인 마그네트 슬리브의 분해 사시도를 나타낸 것이고, 도 4 는 본 발명인 마그네트 슬리브의 결합단면도를 나타낸 것이다.

본 발명의 마그네트 슬리브(10)는, 슬리브(20) 외주면에 마그네트(30)가 고정된 리니어 모터의 마그네트 슬리브에 있어서;

상기 마그네트(30)는 일체형 원통체로 형성되고, 그 내경에 테이퍼부(31)가 형성된 구성이다.

상기 마그네트(30)의 테이퍼부(31)는, 상기 마그네트(30)의 내경 일측면서부터 타측면까지 일정각도만큼 넓어지도록 테이퍼(α)진 형상으로 형성되어 있다.

이하, 본 발명의 마그네트 슬리브에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 마그네트 슬리브(10)는, 도 2 에 도시된 종래와 같이,슬리브(230) 외주면 둘레에 일정간격으로 접착 고정된 일정곡면형태의 다수 마그네트(240)를 도 3 에 도시한 바와 같이, 내경에 일정각도의 테이퍼부(31)가 형성된 일체형의 중공 원통체로 형성하고, 상기와 같이 형성된 원통체 마그네트(30)를 슬리브(20) 외주면에 결착시키므로서, 상기 원통체 마그네트(30)의 테이퍼부(31)에 의해 상기 원통체 마그네트(30)가 상기 슬리브(20) 외주면에 고정된 구성이다.

이와 같이 구성된 마그네트 슬리브(10)의 구성요소인 슬리브(20)는, 도 2 에 도시된 슬리브(230)와 동일한 형상 및 구조로 형성된 것으로, 이를 상세히 설명하면, 도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 스테인레스 재질의 중공원통형상으로 형성되어 있으면서, 상기 원통의 일측 끝단엔 상기 슬리브(20) 외향으로 90°절곡된 외향 절곡부(21)가 형성되어 있고, 상기 원통 타측 끝단엔 상기 슬리브(20) 내향으로 90°절곡된 내향 절곡부(23)가 형성되어 있으며, 상기 내향 절곡부(23) 둘레엔 작은 나사나볼트를 이용하여 피스톤(140)과 고정될 수 있도록 다수의 볼트삽입홀(24)이 등간격으로 관통 형성되어 있다. 또한, 상기 슬리브(20) 외주면엔 일정길이의 절개홈(22)이 등간격으로 형성된 구조이다.

상기 원통체 마그네트(30)는, 전체형상이 중공 원통체로 형성되어 있으면서, 상기 원통체 내경엔 상기 슬리브(20) 외주면에 결착 고정될 수 있도록 상기 마그네트(30)의 내경 일측면서부터 타측면까지 일정각도만큼 넓어지도록 테이퍼(α)진 형상의 테이퍼부(31)가 형성된 구조이다. 이 때 상기 테이퍼부(31)의 테이퍼(α) 형상은, 결합조건에 따라 전술한 테이퍼(α)방향과 반대방향으로 테이퍼(α)를 형성시킬 수 있다.

도 5 는 본 발명인 마그네트 슬리브의 또 다른 구성을 나타낸 실시예도로서, 마그네트 슬리브(10) 구성요소 중 슬리브(20) 외주면에 결착 고정되는 원통체 마그네트(30a)는, 내경 중앙에 반달형태의 걸림돌기(32)가 형성되어 있고, 상기 걸림돌기(32)로부터 상기 마그네트(30a) 내경 양측면 끝단까지 일정각도만큼 테이퍼(α)진 테이퍼부(31a)가 형성된 구조이다.

또한, 도 6 은 본 발명인 마그네트 슬리브의 또 다른 구성을 나타낸 실시예도로서, 상기 마그네트 슬리브(10) 구성요소 중 마그네트(30b)는 일체형 원통체로 형성되어 있고, 상기 마그네트(30b)가 결착 고정되는 슬리브(20a) 외주면에 일정각도만큼 테이퍼(α)진 테이퍼(31b)부가 형성된 구조이다.

상기와 같이 구성된 슬리브(20) 및 원통체 마그네트(30)를 상호 결합시켜 본 발명의 마그네트 슬리브(10)를 형성하게 되는데, 이의 결합과정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 중공원통형상으로 형성되어 있으면서 내경에 테이퍼부(31)가 형성된 원통체 마그네트(30)를 슬리브(20)의 외주면에 삽착시키게 되면, 상기 원통체 마그네트(30) 내경에 형성된 테이퍼부(31)가 상기 슬리브(20) 외주면에 걸리게 되면서 상기 원통체 마그네트(30)가 슬리브(20) 외주면에 결착 고정되어 도 4 에 도시된 본 발명의 마그네트 슬리브(10)를 이루게 된다.

본 발명의 마그네트 슬리브(10) 작용은, 전술한 종래 기술의 마그네트 슬리브 작용과정과 동일하기 때문에 이에 대한 중복설명은 생략한다.

본 발명의 마그네트 슬리브는, 내경에 테이퍼가 형성되어 있으면서 원통체로 형성된 마그네트를 중공원통형상의 슬리브 외주면에 결착시킨 구성으로서, 상기 슬리브와 마그네트의 조립이 간편해짐에 따른 조립작업공정 및 조립작업시간을 단축시킬 수 있는 탁월한 효과가 있으며, 특히 상기 작업공정 및 작업시간의 단축에 의한 작업효율 및 제품 생산성이 향상될 수 있는 탁월한 효과도 있다.

또한, 온도변화에 따른 상기 슬리브의 수축/팽창에도 상기 마그네트 테이퍼부의 완충역할에 의해 마그네트가 파손되지 않으면서 상기 슬리브 외주면에 결착된 높이를 일정하게 유지되도록 하는 탁월한 효과도 있다.

Claims (4)

1. 슬리브 외주면에 마그네트가 고정된 리니어 모터의 마그네트 슬리브에 있어서;

   상기 마그네트는 일체형 원통체로 형성되어 있고, 그 내경에 테이퍼부가 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 마그네트 슬리브.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 원통체 마그네트의 내경에 형성된 테이퍼부는, 상기 마그네트의 내경 일측면서부터 타측면까지 일정각도만큼 넓어지도록 테이퍼진 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 마그네트 슬리브.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 원통체 마그네트는, 상기 마그네트 내경 중앙에 반달형태의 걸림돌기가 형성되어 있고, 상기 걸림돌기로부터 상기 마그네트 내경 양측면 끝단까지 일정각도만큼 테이퍼진 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 마그네트 슬리브.
4. 슬리브 외주면에 마그네트가 고정된 리니어 모터의 마그네트 슬리브에 있어서;

   상기 마그네트는 일체형 원통체로 형성되어 있고, 상기 슬리브의 외주면에는 테이퍼부가 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 마그네트 슬리브.