KR20040007414A - 선형모터 및 그것을 제조하는 방법 - Google Patents

선형모터 및 그것을 제조하는 방법 Download PDF

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KR20040007414A
KR20040007414A KR10-2003-7006164A KR20037006164A KR20040007414A KR 20040007414 A KR20040007414 A KR 20040007414A KR 20037006164 A KR20037006164 A KR 20037006164A KR 20040007414 A KR20040007414 A KR 20040007414A
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나가누마료이치
도요다히로시
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가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K41/03Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H02K41/031Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type

Abstract

선형모터 및 선형모터를 제조하는 방법은 전기자와 이동요소 사이에 발생된 1-방향 자기인력을 감소시키기 위하여 전기자와 이동요소 사이에 흐르는 누설 자속을 감소시킨다. 선형모터는 자성체로 형성된 코어 및 코어주위에 감긴 권선을 구비한 전기자, 및 이동요소가 갭을 매개로 전기자에 대하여 이동하도록 지지된 이동요소, 및 이동요소의 위아래에 배치되고 이동요소의 이동방향을 따라 사전설정된 피치로 배치되며, 이동요소를 거쳐 서로에 대향하여 배치된 자극톱니, 및 인접하고 대향한 자극톱니가 상이한 자극을 갖도록 자극톱니를 여자시키는 권선을 포함하며, 이동요소는 사전설정된 제어회로에 따라 권선을 여자시킴으로써 전기자에 대하여 왕복운동된다.

Description

선형모터 및 그것을 제조하는 방법{LINEAR MOTOR AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}
이전에 다양한 구조를 가지는 선형모터가 제안되어 왔다. 하지만, 회전기가 개방하도록 절단되고 선형으로 구동되도록 하는 구조로 된 종래의 선형모터가 많은 경우에 사용된다.
회전기가 개방하도록 절단되고 선형으로 구동되는 종래의 선형모터에서는, 전기자와 이동요소 사이에서 많은 자속이 누설되고, 여자전류에 대하여 모터추력이 작으며, 모터효율이 좋지 않다. 또한, 자기인력이 전기자와 이동요소 사이에서 한 방향으로 작용하기 때문에, 이동요소지지기구에 큰 부하가 가해져, 구조가 변형되므로 다양한 문제가 생겨 실제로 선형모터를 사용하기가 어려웠다.
본 발명은 선형모터 및 그것을 제조하는 방법에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 하나의 코일이 전기자 주위에 권선되어 있고, 상부 및 하부 자극이 서로에 대향하여 배치되어 있으며, 상부 자극의 자극톱니가 하부자극의 톱니와 교대로 배치되어 있는 선형모터 및 선형모터를 제조하는 방법에 관한 것이다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 선형모터의 기본구성도;
도 2a 및 도 2b는 선형모터 자속흐름 및 적층된 강판으로 구성된 조립체를 도시하는 개략도;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선형모터에서의 장치의 개략도;
도 4는 본 발명에 따른 이동요소의 또 다른 실시예를 도시하는 도면;
도 5는 본 발명의 선형모터의 단면도;
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 발명의 선형모터의 또 다른 실시예(No.1)의 단면도;
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 본 발명의 선형모터의 또 다른 실시예(No.2)의 단면도;
도 8a, 도 8b 및 도 8c는 본 발명의 전기자내의 분할된 코어의 또 다른 실시예(No.1)를 도시하는 도면;
도 9a, 도 9b, 도 9c 도 9d 및 도 9e는 본 발명의 전기자내의 분할된 또 다른 실시예(No.2)를 도시하는 도면;
도 10은 본 발명에 따른 전기자의 조립체의 확대도;
도 11a, 도 11b 및 도 11c는 본 발명의 선형모터의 덕트결합을 예시한 도면;
도 12a, 도 12b 및 도 12c는 본 발명의 전기자내의 분할된 코어의 또 다른실시예(No.3)를 도시하는 도면;
도 13a, 도 13b 및 도 13c는 본 발명의 전기자내에 분할된 코어의 또 다른 실시예(No.4)를 도시하는 도면;
도 14a, 도 14b 및 도 14c는 본 발명의 전기자내에 분할된 코어의 또 다른 실시예(No.5)를 도시하는 도면;
도 15a, 도 15b 및 도 15c는 본 발명의 전기자내에 분할된 코어의 또 다른 실시예(No.6)를 도시하는 도면;
도 16a, 도 16b 및 도 16c는 본 발명에 따른 몰딩된 전기자의 실시예를 도시하는 도면;
도 17a, 도 17b 및 도 17c는 본 발명에 따라 하우징이 사용되는 조립방법의 실시예를 도시하는 도면;
도 18은 본 발명의 이동요소를 제조하는 실시예를 도시하는 도면;
도 19a 및 도 19b는 본 발명의 선형모터의 3상 구조의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
본 발명의 목적은 전기자와 이동요소 사이에 발생된 1-방향 자기인력을 감소시키기 위하여 전기자와 이동요소 사이에 흐르는 누설자속이 감소된 선형모터 및 선형모터를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면 상기 목적을 달성하기 위해서, 자성체로 형성된 코어 및 코어 둘레에 감긴 권선을 포함하는 전기자, 및 이동요소가 갭을 매개로 전기자에 대하여 이동할 수 있는 방식으로 지지된 이동요소가 제공된 선형모터가 제공된다. 선형모터는 이동요소의 위아래에 배치되고 이동요소의 이동방향을 따라 사전설정된 피치에 배치되며, 이동요소를 매개로 서로에 대향하여 배치된 자극톱니, 및 인접하고 대향한 자극톱니가 상이한 자극을 갖도록 자극톱니를 여자시키는 권선을 포함한다. 이동요소, 자극톱니, 및 권선은 선형모터를 구성하며, 이동요소는 사전설정된 제어회로에 따라 권선을 여자시킴으로써 왕복운동되고 전기자에 대하여 이동된다.
즉, 선형모터는 전기자 및 전기자에 대하여 이동할 수 있는 이동요소를 포함한다. 선형모터는 전기자의 하나의 자극에 자기적으로 연결되어 있고, 자극톱니의 제1 및 제2스테이지가 분리되고 이동요소의 이동방향에 대하여 실질적으로 수직방향으로 배열되는 하나의 자극톱니의 열(row) 및 이동요소의 다른 하나의 자극에 자기적으로 연결되어 있고, 자극톱니의 제1 및 제2스테이지가 분리되고 이동요소의 이동방향에 대하여 실질적으로 수직방향으로 배열되는 다른 하나의 자극톱니열을 더욱 포함한다. 자극톱니열의 제1스테이지의 자극톱니는 이동요소의 이동방향에 대하여 다른 하나의 자극톱니열의 제1스테이지의 자극톱니와 교대로 배치되어 있다. 자극톱니열의 제2스테이지의 자극톱니는 이동요소의 이동방향에 대하여 다른 하나의 자극톱니열의 제2스테이지의 자극톱니와 교대로 배치되어 있다. 이동요소는 자극톱니열의 제1스테이지의 자극톱니와 자극톱니열의 제2스테이지의 자극톱니 사이에 배치될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 또한, 도면에서, 동일한 참조번호로 표시된 구성요소는 서로 동일하고 서로 일치한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 선형모터의 기본구성을 도시한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 선형모터의 기본구성을 도시한다. 도1b는 기본구성에 다수의 극들이 제공되어 있는 예시를 개략적으로 도시한다.
도 1a에서, 참조번호(51)은 제1대향부를 포함하는 코어를 표시하며, 참조번호(52)는 제2대향부를 포함하는 코어를 표시한다. 코어(51, 52)에는, 상부 및 하부 자극이 서로 교대로 배치되어 있다.
여기서, 코어(51)의 상부자극톱니(11a) 및 하부자극톱니(21b)는 제1대향부로서 정의되고, 코어(52)의 하부자극톱니(12b) 및 상부자극톱니(22a)는 제2대향부로 정의된다. 그러므로, 전기자는 (2n-1)번째 코어가 제1대향부를 형성하고 (2n)번째 코어가 제2대향부를 형성하도록 구성된다(덧붙이면, n=1, 2, 3,...).
또한, 도 1a에 도시된 바와 같이, 코어(51, 52) 주위에 1개의 권선(4)이 감기어 있으나, 상기 권선은 복수인 코어의 분할된 부분 주위에 권선될 수 있다.
이동요소(6)는 코어(51)의 제1대향부 사이 및 코어(52)의 제2대향부 사이에 놓여지고 유지되며, 선형모터내의 전기장에 대하여 이동한다. 여기서, 전기자는 코어 및 권선(4)으로 구성되고 이동요소는 영구자석, 자성체 및 비자성체로 구성된다.
또한, 각각의 대향부의 상부 및 하부 자극톱니 사이에는 일정한 간극(8)이 배치된다. 이동요소가 간극(8)을 통과하게 될 때에, 이동요소가 제1 및 제2대향부에 의하여 유지되도록 구조체가 형성된다. 상술된 바와 같이, 본 실시예에서는 자속이 상부 및 하부자극톱니 사이에서 번갈아 바뀌고 수직으로 흐르는 전기자가 선형모터의 각각의 대향부에서 상부 및 하부자극톱니 사이의 간극내에 형성된다. 또한, 이동요소는 간극을 통하여 전기자에 대하여 이동한다.
도 2a 및 도 2b는 본 실시예의 선형모터에서 자속이 흐르는 개념 및 적층된 강판의 조립체를 도시한 개략도이다.
상기 언급된 구성에서, 도 2a에 도시된 바와 같이, 전기자(3)는 자속이 상부 및 하부자극톱니 사이에 번갈아 바뀌고 수직으로 흐르도록 상부자극톱니(11a, 22a)와 전기자(3)의 각각의 대향부의 하부자극톱니(21b, 12b)간의 간극에 형성된다. 이 구조에서, 이동요소(6)는 갭을 통하여 전기자에 대하여 이동한다.
또한, 본 실시예의 선형모터에서, 이동요소(6) 및 상부자극톱니(11a, 22a)에 작용하는 인력은 이동요소(6) 및 하부자극톱니(21b, 12b)에 작용하는 인력과 실질적으로 동일하다. 또한, 인력이 작용하는 방향이 서로 반대이므로, 전체 인력은 작다. 그러므로, 이동요소(6)와 전기자(3)의 자극톱니간의 인력이 감소될 수 있으며, 지지기구의 부하가 감소될 수 있다.
도 2b에서, 전기자(3)는 적재된 강판으로 형성되며, 본 구조체에서 복수의 제1대향부는 복수의 제2대향부와 번갈아 배치되어 있다. 또한, 그 둘레에 감긴 전기자(3)의 권선(4)을 구비한 코어부 및 그 안에 유지된 이동요소(6)를 구비한 대향부가 분할되고 적층된 강판으로 조립되어 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선형모터의 구성을 도시한 개략도이다.
여기서, 도 3은 2개의 전기자(3)가 직렬로 배치되어 있는 것을 도시한다. 권선여자가 바뀌는 한편 전기각 90°의 위상차가 A와 B위상 사이에 설정된다. 그로 인해, 진행하는 자기장이 발생되고, 이동요소(6)는 전기자에 대하여 이동한다.
또한, 이것은 유사한 작동으로 본 발명의 복수의 선형모터가 서로에 대하여병렬로 배치되고 복수의 이동요소가 일체로 형성되는 구성에 적용한다.
선형모터의 복수의 전기자(3)가 배치되는 경우, 극의 피치는 P로 설정되며, 서로 인접해 있고 자극이 서로 상이한 전기자(3)의 자극톱니 사이의 피치는 (k·P +P/M)이다{(k=0, 1, 2, ...), (M= 2, 3, 4, ...)}{여기서, k는 서로 인접한 전기자(3)가 배치될 수 있는 범위내에서 임의로 선택된 수를 나타내며, M은 모터의 위상수를 나타낸다}.
본 발명의 실시예에서 1-상 및 2-상 선형모터를 설명하였지만, 부가적으로 본 발명은 3-상, 4-상 및 5-상과 같은 다상 선형모터에 적용될 수 있다.
도 19a 및 도 19b는 본 발명에 따른 전기자의 3상 구성의 일 실시예를 도시한다.
도 19a 및 도 19b에서, 돌출부(127)는 각각의 상의 전기자 유닛들이 사전설정된 간격으로 수용되는 방식으로 하부 하우징(120b)에 부착되어 있다. 이는 각각의 위상 전기자의 조립을 용이하게 한다. 반대로, 돌출부가 전기자 유닛상에 형성되고, 후퇴부 또는 홈이 하부 하우징(120b)에 형성되는 경우, 동일한 기능이 수행된다. 전기자코어는 적층된 강판으로 형성되나 몰딩될 수도 있다.
도 4는 판형 이동요소 대신에 원통형 이동요소가 사용되는 또 다른 실시예를 도시한다.
도 4에서, 강자성체(36) 및 비자성체(37)는 조합하여 샤프트(35)에 번갈아 부착되어 있다. 또한, 영구자석이 사용될 수 있다. 또한, 도 4는 이동요소형상에 따른 전기자 코어형상의 자유도가 높다는 것을 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선형모터의 단면도이다.
도 5에서, 지지기구(14)는 전기자(3)의 측면에 배치되고, 지지기구(15)는 전기자에 대하여 이동하는 이동요소(6)가 지지되는 방식으로 이동요소(6) 측면에 배치된다. 그러므로, 이동요소(6)는 지지기구(14, 15)에 의하여 지지되고 상기 요소가 터널을 통과하는 것처럼 간극(8)을 통하여 전기자에 대하여 이동한다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 발명의 선형모터의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c에서, 도 6b의 제2대향부(52)는 도 6a의 제1대향부(51)와 반대이다. 도 6c에 도시된 바와 같이, 대향부는 서로 중첩된다. 코어내에 형성된 복수의 관통구멍(101)은 중첩부의 관통구멍이 복수의 제1 및 제2대향부(51, 52)의 적층시에 서로 정렬되도록 위치된다. 그러므로, 관통홀(101)은 볼트, 리벳 등등으로 상기 부분들을 코킹하는 데 효과적으로 사용될 수 있다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 본 발명의 선형모터의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도 7a 내지 도 7c에서, 기본코어형상은 아암내에 복수의 관통구멍(101)을 형성하기 위해서 아암(102)이 코어로부터 돌출되어 있는 것을 제외하고는 도 6a 내지 도 6c에 도시된 것과 유사하다. 도 6a 내지 도 6c와 유사하게, 도 7b의 제2대향부(52)는 도 7a의 제1대향부(51)와 반대이며, 도 7c에 도시된 바와 같이 서로 중첩되어 있다. 복수의 관통구멍(101)은 중첩부의 관통구멍이 복수의 제1 및 제2대향부(51, 52)의 적층시에 서로 정렬되도록 위치된다.
또한, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 관통구멍은 도 7a 내지 도 7c에 도시된 것들과 부분적으로 결합될 수 있다.
도 8a, 도 8b, 도 8c, 및 도 9a, 도 9b, 도 9c, 도 9d 및 도 9e는 본 발명의 선형모터에서 분할된 코어의 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 8a 내지 도 8c에서, 도 8a는 이동요소가 유지되어 있는 상부자극톱니(11a) 및 하부자극톱니(21b)를 도시하고, 도 8b는 권선코어에 대응하는 코어(125)를 도시하며, 도 8c는 톱니와 코어의 결합을 도시한다.
도 9a 내지 도 9e에서, 간헐적으로 길이가 서로 다른 코어(55a)는 상부 및 하부자극톱니(11a, 21b)내에 적층되고, 간헐적으로 길이가 서로 다른 코어(55b)는 코어(125)내에 후퇴부를 형성하도록 적층되며, 상기 코어는 오목부(indentation)가 상부 및 하부코어의 접촉부내의 돌출부와 결합되도록 서로 조립된다.
후퇴부가 상부 및 하부코어의 접촉부내의 돌출부와 결합하는 경우, 이들은 수직 및 수평방향으로 서로에 대하여 가압될 수 있다. 일 실시예가 도 9e에 도시된다.
또한, 도 8b에 도시된 바와 같이, 분할된 상부자극톱니(11a), 하부자극톱니(21b) 및 코어(125)의 각각의 적층된 강판을 코킹하는 방법에 있어서, 그 안에 형성된 후퇴부(130)를 갖는 강판이 적층되고 상기 적층체에 압력이 최종적으로 가해져 적층체가 코킹된다. 대안적으로, 적층체는 리벳, 용접재료, 접착재료 등등으로 코킹될 수 있다.
이하, 분할된 코어에서의 권선작업의 장점을 서술한다. 전기자 권선이 배치되는 코어부는 그 안에 유지된 이동요소를 갖는 대향부를 포함하는 자극부의 코어와 일체로 제조되고, 생성된 구조체 주위에 권선(4)이 권선되어 있다. 이 경우에, 권선은 적층된 코어부의 두께방향으로 여러번 권선될 필요가 있다. 하지만, 전기자 권선이 배치될 코어부 및 그 안에 유지된 이동요소를 갖는 대향부를 포함하는 자극톱니부의 코어는 분할된 구조로 제조된다. 이 경우에, 도 15에 도시된 바와 같이, 권선(4)이 용이하게 삽입될 수 있다.
도 10은 본 발명의 선형모터의 전기자의 조립체의 분해도이다.
도 10에서, 제1대향부(51) 및 제2대향부(52) 사이에는 덕트(110)가 배치되며, 고정부재(107)가 관통구멍(101)을 통과하게 되고 코킹된다. 여기서, 볼트, 리벳, 핀 등등이 고정부재로 사용될 수 있다. 또한, 덕트(110)는 이동요소(6)가 전기자에 대하여 자유롭게 이동할 수 있는 구조로 되어 있으며, 또한 이동요소를 지지하는 베어링으로서 기능하는 구조로 되어 있다.
도 11a 및 도 11b 및 도 11c는 본 발명의 선형모터의 덕트(110)의 결합을 도시한다.
이 실시예에 따른 도 11a 내지 도 11c에서, 상부 덕트(109)는 덕트(110a 또는 110b)를 형성하기 위해서 하부 덕트(108a)와 결합된다. 상부 덕트(109)는 비자성체로 형성되며, 하부덕트(108a 또는 108b)는 비자성체나 강자성체 중 어느 하나 일 수 있다.
도 12a 내지 도 15c는 본 발명의 선형모터의 분할된 코어의 다른 실시예를 도시한다.
도 12a, 도 12b 및 도 12c는 도 7a 내지 도 7c에 도시된 기본형상을 갖는 코어가 적층된 강판으로 형성된 분할된 코어로 변경된 또 다른 실시예를 도시한다.
도 12a 내지 도 12c에서, 도 9에 도시된 방법은 상부 및 하부코어부재를 조립할 때에 통상적으로 사용된다.
도 13a, 도 13b 및 도 13c는 도 12a 내지 도 12c에 도시된 적층된 강판 대신에 중실(solid) 자성체가 사용되는 형태를 도시한다.
도 13a 내지 도 13c에서, 관통구멍(101)은 코어의 내측에 배치되거나 돌출된 아암(102)내에 배치될 수 있다. 또한 목적에 따라, 코어의 내측상에 형성된 관통구멍(101)은 아암(102)내에 형성된 관통구멍과 부분적으로 결합될 수 있다. 상부 및 하부코어부재는 도 14a, 도 14b 및 도 14c에 도시된 고정부재를 이용하거나 용접재료, 접착재료 등등을 이용하여 고정될 수 있다.
도 14a 내지 도 14c는 실시예를 도시한다. 상부코어부재는 파일링부재를 매개로 하부코어부재와 맞물린다.
도 14a 내지 도 14c에서, 상부코어부재에 부착된 고정부재(105a)는 하부코어부재내에 형성된 구멍(150b)으로 삽입된다. 이 구조에서, 고정부재(105a)로서 볼트, 비스(vis), 핀, 리벳 등등이 사용될 수 있다.
도 15a, 도 15b 및 도 15c는 권선(4)이 상부 및 하부코어부재와 함께 조립된 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 15a 내지 도 15c에서, 코어(5)는 도 5a 내지 도 5c에 도시된 코어와 동일한 구성요소이다. 코어는 권선(4)을 매개로 발생된 자속의 코어로서 역할하고, 또한 상부 및 하부자극톱니(11a, 21b)의 효율적인 자로(magnetic path)로서 역할한다. 또한, 코어(5) 사이에 유지된 덕트(108)는 비자성체나 자성체일 수 있다. 도 15c는 도 15a의 구성요소가 고정부재(107)를 이용하여 도 15b의 것과 조립된 일 실시예이다.
도 16a, 16b 및 도 16c는 본 발명의 몰딩된 전기자의 실시예를 도시한다.
도 16a 내지 도 16c는 권선으로 형성된 분할된 코어부재, 적층된 강판 및 중실재료가 전기자를 몰딩하도록 조립된 각각의 이미지를 도시한다. 적층된 강판, 권선 및 지지기구(도시되지 않음)를 포함하는 전기자(3)가 몰딩된다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같은 전기자(3)의 경우, 전기자는 도 3에 도시된 것과 같이 직렬로 배열된다. A 및 B상에 대한 각각의 전기자가 개별적으로 몰딩되거나 다상에 대한 전기자가 함께 몰딩될 수 있다. 또한, 전기자가 병렬로 배치되는 경우, A 및 B상에 대한 각각의 전기자는 개별적으로 몰딩되거나 다상에 대한 전기자가 함께 몰딩될 수 있다.
전기자(3)는 코어의 형상에 따라 정사각형의 로드(rod)형상, 원통형상 등등으로 형성될 수 있다. 이동요소(6) 또한 도 4에 도시된 정사각형 로드형상, 원통형상 등등으로 형성될 수 있다.
또한, 분할된 코어부재의 결합의 상술된 실시예 이외의 실시예에서는 몇몇의 부재만이 결합될 수 있다. 또한, 첨부한 도면에 도시된 선형모터의 각각의 구성요소는 참조번호와 관계없이 중첩된 방식으로 결합될 수 있고, 또한 상기 결합은 몰딩될 수 있다.
도 17a, 도 17b 및 도 17c는 본 발명의 선형모터의 조립방법에 있어서 상부 및 하부 하우징부재가 사용되는 실시예를 도시한다.
도 17a 내지 도 17c에서, 코어상부하우징부재(120a)는 고정부재(121)를 이용하여 하부하우징부재(120b)와 조립된다. 여기서, 볼트, 리벳, 핀 등등이 고정부재(121)로 사용될 수 있다. 또한, 접착재료, 용접재료 등등이 조립체에 사용될 수 있다.
도 17a는 코어의 양측에 권선이 수용되는 것을 도시하고, 도 17b 및 도 17c는 코어의 위아래에 권선이 수용된 것을 도시한다.
도 17c에 도시된 바와 같이, 상부하우징부재(120a)만이 고정부재(121)를 이용하여 하부코어부재(125) 및 코어부재에 고정된 아암(126)과 조립된다.
도 18은 본 발명의 선형모터의 이동요소를 만드는 실시예를 도시한다.
도 18에서, 이동요소(6)는 지지기구(15)의 사다리형 프레임 및 지지부재(61)를 형성하고 상기 프레임내에 자극을 배치하여 일체로 구성된다. 이동요소(6a)는 부착된 영구자석를 구비한 이동요소이고, 이동요소(6b)는 자기저항 이동요소이다. 지지기구(15)는 도 5에 도시된 지지기구(14)에 대하여 왕복운동하고 이동하도록 지지된다.
전기자가 고정적으로 지지되고 이동요소가 이동하는 본 발명의 선형모터를 설명하였지만, 전기자가 상기 요소에 대하여 이동하도록 이동요소가 고정적으로 지지될 수도 있다.
상술된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 선형모터에서 효율적인 자속의 자기회로의 자로가 단축되고, 자극톱니의 누설 자속이 감소되므로 모터효율이 향상되어 높은 출력이 실현된다.
또한, 본 실시예의 선형모터에 있어서, 이동요소(6) 및 상부자극톱니에 작용하는 인력은 이동요소 및 하부자극톱니에 작용하는 인력과 크기가 같다. 또한, 인력이 가해지는 방향은 서로 반대이다. 그러므로, 전체 인력이 감소된다. 이동요소(6)와 전기자(3)의 자극톱니 사이의 인력이 감소될 수 있기 때문에, 지지기구의 부하가 감소될 수 있다.
본 발명에 따르면, 예를 들어 전기자와 이동요소 사이의 자속 누설이 감소되고, 전기자와 이동요소 사이에서 한방향으로 발생되는 자기인력이 감소될 수 있다.

Claims (5)

  1. 자성체로 형성된 코어 및 상기 코어 둘레에 감긴 권선을 포함하는 전기자, 및 이동요소가 갭을 매개로 상기 전기자에 대하여 이동할 수 있는 방식으로 지지된 이동요소가 제공된 선형모터에 있어서,
    상기 선형모터는, 상기 이동요소의 위아래에 배치되고, 상기 이동요소의 이동방향을 따라 사전설정된 피치로 배치되며, 상기 이동요소를 거쳐 서로에 대향하여 배치된 자극톱니; 및 인접하고 대향한 자극톱니가 상이한 자극을 갖도록 자극톱니를 여자시키는 권선을 포함하고,
    상기 이동요소, 상기 자극톱니, 및 상기 권선은 선형모터를 구성하고, 상기 이동요소는 사전설정된 제어회로에 따라 권선을 여자시킴으로써 왕복운동되고 전기자에 대하여 이동되는 것을 특징으로 하는 선형모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선형모터의 복수의 상기 전기자는 배열되고, 극피치는 P로 설정되며, 서로 인접해 있고 자극이 서로 상이한 전기자의 자극톱니 사이의 피치는 (k·P +P/M){(k=0, 1, 2, ...), (M= 2, 3, 4, ...)}{여기서, k는 서로 인접한 전기자가 배치될 수 있는 범위내에서 임의로 선택된 수를 나타내며, M은 모터의 위상수를 나타낸다}인 것을 특징으로 하는 선형모터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전기자는 고정된 방식으로 지지되고, 상기 이동요소는 이동가능한 것을 특징으로 하는 선형모터.
  4. 제1항에 따른 상기 전기자 및 상기 이동요소를 포함하는 선형모터를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 방법은, 상기 전기자에 대한 상기 이동요소의 이동방향에 대하여 수직방향이나 수평방향으로 분할된 복수의 전기자 코어 자성체를 제조하는 단계; 코어의 일부에 상기 전기자의 권선을 포함하는 단계; 및 상기 분할된 전기자 코어 자성체와 상기 전기자 권선을 일체로 조립하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형모터를 제조하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    지지부재를 포함하는 사다리형상 프레임내에 자극을 배치하는 단계 및 지지기구를 구비한 상기 이동요소를 일체로 조립하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 선형모터를 제조하는 방법.
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