KR20040033742A - 왕복동식 모터의 고정자 고정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 왕복동식 모터의 고정자 고정 장치에 관한 것으로, 본 발명은 다수 장의 얇은 스테이터코어를 원통모양으로 적층하고 그 측면에 고정링삽입홈을 형성하여서 된 적층체와, 여러 장의 얇은 강판을 판금으로 제작하여 적층하고 이를 상기한 적층체의 고정링삽입홈에 압입하여 적층체의 원형을 유지하도록 하는 고정링으로 구성함으로써, 고정링의 제작비용을 절감할 수 있고 제작오차를 줄여 적층체의 원형을 보다 정확하게 유지할 수 있다.

Description

왕복동식 모터의 고정자 고정 장치{DEVICE FOR FIXING STATOR RECIPROCATING MOTOR}

본 발명은 왕복동식 모터에 관한 것으로, 특히 낱장의 스테이터코어를 원통모양으로 적층하고 이 적층상태를 유지하기 위하여 적층체의 측면에 압입하는 왕복동식 모터의 고정자 고정 장치에 관한 것이다.

일반적으로 왕복동식 모터는 입체적인 구조를 갖는 모터의 자장(Magnet Field)을 평판의 형상으로 변형시킨 것으로, 평판으로 형성된 가동자가 역시 평판으로 형성된 고정자의 상측에 얹혀져 자장 변화에 따라 직선으로 움직이도록 한 것이다.

최근에는 고정자를 원통모양으로 형성된 외측 고정자와 내측 고정자로 분리하여 일정 공극을 두고 겹치도록 배치하고, 외측 고정자와 내측 고정자 사이에 가동자를 움직일 수 있도록 배치하며, 상기 외측 고정자와 내측 고정자 중에서 어느 한 쪽의 고정자에 권선코일을 장착하고, 이에 대응되는 가동자에는 마그네트들을 부착시켜 가동자가 권선코일의 플럭스(flux)에 의해 축방향으로 왕복운동하도록 하는 왕복동식 모터가 소개되고 있다.

도 1는 종래 왕복동식 모터를 측면에서 개략적으로 보인 반단면도이고, 도 2는 종래 고정자를 정면에서 개략적으로 보인 반단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 왕복동식 모터는, 플럭스를 형성하는 고정자(10)와, 고정자(10)의 플럭스에 따라 왕복운동을 하는 가동자(20)로 구성하고 있다.

고정자(10)는 얇은 스테이터코어(11A)를 여러 장 적층하여 원통모양으로 형성하고 내부에 권선코일(C)을 장착하는 외측 고정자(11)와, 역시 얇은 스테이터코어(미부호)를 여러 장 적층하여 원통모양으로 형성하고 외측 고정자(11)의 내부에 일정 공극을 두고 삽입하는 내측 고정자(12)와, 외측 고정자(11)와 내측 고정자(12)의 양측면에 압입하여 각 고정자(11)(12)의 원형을 유지하도록 하는 고정링(13)으로 이루어져 있다.

외측 고정자(11)와 내측 고정자(12)는 각각의 스테이터코어(11A)(미부호)가 적층상태를 유지하도록 상기한 고정링(13)(13)을 삽입하기 위한 고정링삽입홈(11a)(미부호)을 환형으로 형성하고 있다.

고정링(13)은 도 2와 도 3에서와 같이 통상 SUS304와 같은 스테인레스 계열의 금속을 소정의 두께를 갖는 환형으로 가공하여 형성하고 있다.

가동자(20)는 외측 고정자(11)와 내측 고정자(12) 사이에서 움직일 수 있도록 배치하는 가동자 몸체(21)와, 고정자(10)의 권선코일(C)에 대응하도록 가동자 몸체(21)의 외주면에 등간격으로 장착하는 마그네트(22)들로 이루어져 있다.

상기와 같은 종래 왕복동식 모터는 다음과 같이 동작한다.

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 형성한다.

이때, 권선코일(C)에 의해 형성되는 플럭스에 가동자(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.

그러나, 상기와 같은 종래의 왕복동식 모터는, 양측 고정자(11)(12)를 이루는 각각의 스테이터코어(11A)(미부호)를 원통모양으로 적층하여 이 적층상태를 유지하기 위하여 고정링(13)(13)을 압입하는데, 이 고정링(13)(13)은 전술한 바와 같이 스테인레스 계열의 금속을 환형으로 가공함에 따라 비싸고 가공오차가 많이 발생하여 양측 고정자의 원형이 틀어질 우려가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 왕복동식 모터가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 고정링을 제작하는데 소요되는 비용을 절감하고 가공오차를 줄여 고정자의 원형을 보다 정확하게 유지할 수 있는 왕복동식 모터의 고정자 고정 장치를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

도 1은 종래 왕복동식 모터를 측면에서 보인 반단면도.

도 2는 종래 왕복동식 모터에서 고정자를 분해하여 보인 사시도.

도 3은 종래 왕복동식 모터에서 고정자를 조립하여 보인 정면도.

도 4는 본 발명 왕복동식 모터에서 고정자를 분해하여 보인 사시도.

도 5는 본 발명 왕복동식 모터에서 고정자를 조립하여 보인 정면도.

도 6은 본 발명 왕복동식 모터에서 고정링을 분해하여 보인 사시도.

도 7은 본 발명 왕복동식 모터에서 고정링을 조립한 상태를 측면에서 보인 단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

11A : 스테이터코어 11a : 고정링삽입홈

100 : 고정링조립체 110,120... : 고정링

111,121.. : 요철부 111a : 돌기

111b : 홈 121b : 홈

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 다수 장의 얇은 스테이터코어를 원통모양으로 적층하고 그 측면에 고정링삽입홈을 형성하여서 된 적층체와,

여러 장의 얇은 강판을 판금으로 제작하여 적층하고 이를 상기한 적층체의 고정링삽입홈에 압입하여 적층체의 원형을 유지하도록 하는 고정링으로 구성한 것을 특징으로 하는 왕복동식 모터의 고정자 고정 장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 왕복동식 모터의 고정자 고정 장치를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명 왕복동식 모터에서 고정자를 분해하여 보인 사시도이고, 도 5는 본 발명 왕복동식 모터에서 고정자를 조립하여 보인 정면도이며, 도 6은 본 발명 왕복동식 모터에서 고정링을 분해하여 보인 사시도이고, 도 7은 본 발명 왕복동식 모터에서 고정링을 조립한 상태를 측면에서 보인 단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 왕복동식 모터의 고정자는, 얇은 스테이터코어(11A)를 여러 장 적층하여 원통모양으로 형성하고 내부에 권선코일(C)을 장착하는 외측 고정자(11)와, 역시 얇은 스테이터코어(미도시)를 여러 장 적층하여 원통모양으로 형성하고 외측 고정자(110)의 내부에 일정 공극을 두고 삽입하는 내측 고정자(도 1에 도시)(12)와, 외측 고정자(11)와 내측 고정자의 양 측면에 압입하여 각 고정자의 원형을 유지하도록 하는 고정링조립체(100)로 구성한다.

외측 고정자(11)와 내측 고정자(12)는 도 4와 도 5에서와 같이 각각의 스테이터코어(11A)(미부호)가 적층상태를 유지하도록 상기한 고정링조립체(100)를 삽입하기 위한 고정링 삽입홈(11a)(미부호)을 환형으로 형성한다.

고정링조립체(100)는 냉간압연강판의 일종인 에스에이치피(SHP) 재질의 강판을 전술한 바와 같이 환형으로 형성하고, 각 고정링(110)(120)...의 평면부위에 적어도 한 개 이상의 요철부(111)를 형성하여 이 요철부(111)를 이웃하는 요철부(121)에 삽입 결합한다. 즉, 앞쪽 고정링(110)의 요철부(111) 돌기(111a)가 뒤쪽 고정링(120)의 요철부(121) 홈(121b)에 압입되어 두 고정링(110)(120)이 긴밀하게 밀착한 상태로 결합되는 일련의 과정을 통해 여러 장의 고정링(110)(120)..을 한 개의 조립체(100)로 형성한다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같은 본 발명 왕복동식 모터의 고정자는 다음과 같이 제작한다.

즉, 강판을 소정의 형상대로 판금하여 수백 장의 스테이터코어(11A)를 제작한 다음이 낱장의 스테이터코어(11A)를 한 개씩 원통모양으로 적층하거나 또는 몇 장의 스테이터코어(11A)를 직사각형 모양으로 적층한 후 이 뭉치(미도시)를 다시 원통모양으로 적층한다.

이후, 각 스테이터코어(11A)의 양 측면에 구비한 고정링삽입홈(11a)에 미리 준비한 고정링조립체(100)를 압입하여 각각의 스테이터코어(11A)가 원통형의 적층체 원형을 그대로 유지하도록 한다.

이때, 고정링조립체(100)는 강판을 환형으로 판금 제작한 후 이 각 고정링(110)의 평면부위에 마련한 요철부(111)를 이웃하는 고정링(120)의 요철부(121)에 대응시켜 일정 높이(또는, 두께)까지 적층한 상태에서 프레스 등으로 눌러 각각의 고정링(110)(120)..이 밀착되도록 함으로써 상기한 고정링조립체(100)를 완성한다.

이렇게 하여, 각 고정링조립체를 판금 제작함에 따라 비용을 절감할 수 있고 치수관리가 용이하여 적층체의 원형을 비교적 정확하게 유지할 수 있다.

본 발명에 의한 왕복동식 모터의 고정자 고정 장치는, 적층체의 양측면에 압입하는 고정링을 강판으로 형성하되 이 강판을 판금으로 제작한 후 여러 장을 적층하여 구성함으로써, 고정링의 제작비용을 절감할 수 있고 제작오차를 줄여 적층체의 원형을 정확하게 유지할 수 있다.

Claims (3)

1. 다수 장의 얇은 스테이터코어를 원통모양으로 적층하고 그 측면에 고정링삽입홈을 형성하여서 된 적층체와,

   여러 장의 얇은 강판을 판금으로 제작하여 적층하고 이를 상기한 적층체의 고정링삽입홈에 압입하여 적층체의 원형을 유지하도록 하는 고정링으로 구성한 것을 특징으로 하는 왕복동식 모터의 고정자 고정 장치.
2. 제1항에 있어서,

   고정링은 평면부위에 적어도 한 개 이상의 요철부를 형성하고 이 요철부의 돌기를 이웃하는 요철부의 홈에 압입하여 적층하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 모터의 고정자 고정 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   고정링은 냉간압연강판의 일종인 에스에이치피(SHP) 재질인 것을 특징으로 하는 왕복동식 모터의 고정자 고정 장치.