KR20090091029A - Coil unit for three-phase linear motor and linear motor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 3상(三相) 리니어모터의 구동부가 되는 복수의 코일을 가지는 3상 리니어모터용 코일유닛, 및 3상 리니어모터에 관한 것이다. The present invention relates to a coil unit for a three-phase linear motor having a plurality of coils serving as driving portions of a three-phase linear motor, and a three-phase linear motor.
종래, 3상 리니어모터로서, 가동자(구동부)를 구성하는 복수의 코일을 가동자의 이동방향으로 일렬로 나열하고, 지지체(케이스) 속에 수용하여 고정함으로써 일체로 조립하여, 코일유닛을 구성하는 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 도 9는, 특허문헌 1에 기재된 복수의 코일의 형상 및 배치를 나타내는 사시도이다. 동(同) 도면에 나타내는 바와 같이, 복수의 코일(100)은, 그 직선부(102), 즉 가동자의 이동방향과 직교하는 방향으로 뻗어 있으며 자계(磁界)를 받아서 추력(推力)을 발생시키는 부분이, 인접하는 코일(100)의 링 내부에 체인 형상으로 끼워맞춤되도록, 교대로 조합되어 있다. Background Art Conventionally, as a three-phase linear motor, a plurality of coils constituting a mover (drive part) are arranged in a line in the moving direction of the mover, housed in a support (case), fixed together, and integrally assembled to form a coil unit. It is known (for example, refer patent document 1). 9 is a perspective view showing the shape and arrangement of a plurality of coils described in
[특허문헌 1] 일본국 특허공개 평10―052022호 공보 [Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-00522
그러나, 복수의 코일을 특허문헌 1 기재와 같이 조합시킨 경우, 코일유닛의 양단(兩端)에 위치하는 코일에 인접하는 코일은 하나뿐이므로, 이 코일의 링 내부에는, 인접하는 하나의 코일의 직선부밖에 끼워 넣어지지 않는다. 따라서, 복수의 코일의 링 크기를 모두 동일하게 한 경우, 코일유닛의 양단에 위치하는 코일의 링 내부에 공극(空隙)(도면 중의 A 부분)이 생겨 버리므로, 가동자의 추력 유효부에 있어서의 코일 밀도(코일 점적율(占績率))가 작아져, 가동자의 구동효율이 저하되어 버린다. However, in the case where a plurality of coils are combined as described in
본 발명은, 상기한 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 추력 유효부에 있어서의 코일 밀도(코일 점적율)를 높여서, 구동효율을 향상시킬 수 있는 3상 리니어모터용 코일유닛, 및 3상 리니어모터를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and a coil unit for a three-phase linear motor and a three-phase linear motor which can improve the driving efficiency by increasing the coil density (coil spot ratio) in the thrust effective portion. It aims to provide.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 3상 리니어모터용 코일유닛은, 제1 방향을 각각의 길이방향으로 하며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 나열하여 설치된 한 쌍의 직선부와, 상기 한 쌍의 직선부의 양단끼리를 연결하는 한 쌍의 연결부를 각각 포함하는 제1, 제2 및 제3 코일을 구비하고, 제1, 제2 및 제3 코일 각각의 한 쌍의 직선부 중 한쪽 직선부가, 제2 방향으로 제1, 제2 및 제3 코일의 순서로 서로 인접하여 배열되어 있으며, 제1, 제2 및 제3 코일 각각의 한 쌍의 직선부 중 다른 쪽 직선부가, 제3 코일의 한쪽 직선부로부터 연속하여 제2 방향으로 제1, 제2 및 제3 코일의 순서로 서로 인접하여 배열되어 있는 것을 특징으로 한다. In order to solve the above problems, the three-phase linear motor coil unit according to the present invention is a pair of straight lines arranged in a lengthwise direction, each arranged in a second direction crossing the first direction. And a pair of straight lines each of the first, second, and third coils, each of the first, second, and third coils each including a pair of connecting portions connecting both ends of the pair of straight portions; One straight portion of the portion is arranged adjacent to each other in the order of the first, second and third coils in the second direction, and the other straight portion of the pair of straight portions of each of the first, second and third coils is And are arranged adjacent to each other in the order of the first, second and third coils in a second direction continuously from one straight portion of the third coil.
상기한 3상 리니어모터용 코일유닛에 있어서는, 3개의 코일(제1, 제2 및 제3 코일)에 의하여 하나의 독립된 코일유닛이 구성되어 있으며, 각 코일의 직선부가 순차로 인접하여 배치되도록 서로 조합되어 있다. 이에 의하여, 각 코일의 링 크기를 일정하게 하면서, 코일의 링 내측에 있어서의 공극의 발생을 방지할 수 있으므로, 상기 3상 리니어모터용 코일유닛의 추력 유효부에 있어서의 코일 밀도(코일 점적율)를 크게 할 수 있어, 구동효율을 향상시킬 수 있다. In the above-described three-phase linear motor coil unit, one independent coil unit is constituted by three coils (first, second and third coils), and the linear parts of each coil are sequentially arranged adjacent to each other. Combined. This makes it possible to prevent the generation of voids inside the ring of the coil while keeping the ring size of each coil constant, so that the coil density in the thrust effective portion of the coil unit for three-phase linear motor (coil drop rate). ), The driving efficiency can be improved.
또한, 3상 리니어모터용 코일유닛은, 제2 코일의 연결부와 한 쌍의 직선부가 일평면(一平面)을 따라서 배치되어 있으며, 제1 및 제3 코일의 각 연결부가, 제2 코일의 연결부를 서로의 사이에 끼우도록 직선부에 대하여 굴곡하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하여도 좋다. 이와 같은 구성에 의하여, 상술한 각 코일의 직선부의 배치를 적절하게 실현할 수 있다. 또한, 이 경우, 제1 및 제3 코일이 서로 동일한 형상을 가지면 더욱 좋다. 이에 의하여, 부품의 종류를 삭감하여, 신뢰성 및 생산성을 향상시킬 수 있다. In addition, in the coil unit for a three-phase linear motor, the connection part of a 2nd coil and a pair of linear part are arrange | positioned along one flat surface, and each connection part of a 1st and 3rd coil is a connection part of a 2nd coil. It may be characterized in that it is provided to bend to the straight portion so as to sandwich the between each other. By such a structure, the arrangement | positioning of the linear part of each coil mentioned above can be implement | achieved suitably. In this case, the first and third coils may further have the same shape. Thereby, the kind of components can be reduced and reliability and productivity can be improved.
또한, 3상 리니어모터용 코일유닛은, 제1 코일의 연결부와 한 쌍의 직선부가 일평면을 따라서 배치되어 있으며, 제2 및 제3 코일의 각 연결부가, 제1 코일의 연결부를 서로의 사이에 끼우도록 직선부에 대하여 굴곡하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하여도 좋다. 이와 같은 구성에 의하여서도, 상술한 각 코일의 직선부의 배 치를 적절하게 실현할 수 있다. 또한, 이 경우, 제2 및 제3 코일이 서로 동일한 형상을 가지면 더욱 좋다. 이에 의하여, 부품의 종류를 삭감하여, 신뢰성 및 생산성을 향상시킬 수 있다. In addition, in the coil unit for a three-phase linear motor, the connection part of a 1st coil and a pair of linear part are arrange | positioned along one plane, and each connection part of a 2nd and 3rd coil has the connection part of a 1st coil mutually mutually. It may be characterized by being bent relative to the straight portion so as to fit in the. Even with such a configuration, it is possible to appropriately arrange the above-described linear portion of each coil. In this case, the second and third coils may further have the same shape. Thereby, the kind of components can be reduced and reliability and productivity can be improved.
또한, 본 발명에 따른 3상 리니어모터는, 상기한 어느 하나의 3상 리니어모터용 코일유닛을 하나 또는 복수 구비하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 3상 리니어모터에 의하면, 추력 유효부에 있어서의 코일 밀도(코일 점적율)를 높여서, 구동효율을 향상시킬 수 있다. In addition, the three-phase linear motor according to the present invention is characterized by comprising one or a plurality of coil units for the three-phase linear motor described above. According to such a three-phase linear motor, the coil density (coil spot ratio) in a thrust effective part can be raised, and driving efficiency can be improved.
본 발명에 따른 3상 리니어모터용 코일유닛 및 3상 리니어모터에 의하면, 추력 유효부에 있어서의 코일 밀도(코일 점적율)를 높여서, 구동효율을 향상시킬 수 있다. According to the coil unit for three-phase linear motor and the three-phase linear motor which concerns on this invention, the coil density (coil spot ratio) in a thrust effective part can be raised, and driving efficiency can be improved.
이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명에 따른 3상 리니어모터용 코일유닛 및 3상 리니어모터의 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다. Hereinafter, embodiments of the three-phase linear motor coil unit and the three-phase linear motor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in description of drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same element, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
(제1 실시예) (First embodiment)
도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 관한 3상 리니어모터(1)를 나타내는 사시도 이고, 도 2는, 도 1에 나타낸 가동자(2)의 횡단면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 3상 리니어모터(1)는, 코일(4∼6)(도 2 참조)을 수용하는 가동자(2)와, 가동자(2)를 그 진행방향으로 안내하면서 이동시키기 위한 자석유닛(8)을 구비하고 있어, 예컨대, XY 스테이지의 구동부 등으로서 이용된다. 여기서, 도 1에 있어서, 가동자(2)의 진행방향을 Y축 방향이라 하고, 그와 직교하는 수평방향을 X축 방향이라 하며, X축 방향 및 Y축 방향과 직교하는 수직방향을 Z축 방향이라 한다. Z축 방향은 특허청구의 범위에 있어서의 제1 방향에 상당하며, Y축 방향은 특허청구의 범위에 있어서의 제2 방향에 상당한다. FIG. 1 is a perspective view showing a three-phase
가동자(2)는, 코일(4)(제1 코일), 코일(5)(제2 코일), 및 코일(6)(제3 코일)로 이루어지는 3상 리니어모터용 코일유닛(이하, 코일유닛)을 하나 또는 복수 구비하고 있으며, 이 코일유닛의 전체 면을 몰드재(材)(9)에 의하여 피복하고, 그 피복의 상단부를 덮도록 홀더(10)가 장착됨으로써 구성된다. 이 가동자(2)의 횡단면은, 도 2에 나타내는 바와 같이, Z축 방향으로 뻗는 본체부(2a)와, 폭이 넓은 상단(上端)부(2b) 및 하단(下端)부(2c)를 가지는 대략 I자 형상을 나타내고 있으며, 이와 같은 단면(斷面) 형상이 Y축 방향으로 뻗어 있는 구성으로 되어 있다. 그리고, 가동자(2)는, 코일(4∼6)로의 통전(通電)에 의하여 전자력을 발생시켜, Y축 방향을 따라서 이동한다. 한편, 코일(4∼6)로 이루어지는 코일유닛의 상세한 구성에 대하여서는 후술한다. The
도 1에 나타내는 바와 같이, 자석유닛(8)은, 베이스 요크(8a)를 바닥부, 서로 대향하는 한 쌍의 사이드 요크(8b)를 양 측부로서 조합시킨 구성을 가지고 있 다. 사이드 요크(8b)의 내벽에는, Y축 방향을 따라서 N극 자석(81)과 S극 자석(82)이 교대로 병설(竝設)되어 있다. As shown in FIG. 1, the magnet unit 8 has the structure which combined the
이들 자석(81, 82)은, 가동자(2)의 본체부(2a)의 양 측면(2d)에 대하여 소정의 간극을 두고서 대향하여 배치되어 있다. 또한, 베이스 요크(8a)는, 가동자(2)의 하단부(2c)에 대하여 소정의 간극을 두고서 대향하여 배치되어 있다. 그리고, 가동자(2)는, 자석(81, 82) 사이에 있어서 통전됨으로써 전자력을 발생시켜, 자석유닛(8)에 대하여 Y축 방향으로 이동한다. These
여기서, 코일(4∼6)로 이루어지는 코일유닛의 구성에 대하여 상세히 설명한다. 도 3⒜는, 코일(4∼6)로 이루어지는 코일유닛(7)을 X축 방향으로부터 본 정면도이고, 도 3⒝는, 도 3⒜에 나타낸 코일유닛(7)의 Ⅲb―Ⅲb선을 따른 단면도이며, 도 3⒞는, 도 3⒜에 나타낸 코일유닛(7)의 Ⅲc―Ⅲc선을 따른 단면도이다. 또한, 도 4⒜는 코일유닛(7)의 분해 사시도이고, 도 4⒝는 코일유닛(7)의 사시도이며, 도 4⒞는 도 4⒜에 나타낸 분해 사시도에 대응하는 상면도이다. 가동자(2)는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같은 코일유닛(7)을 하나 또는 복수 구비하고 있으며, 가동자(2)가 코일유닛(7)을 복수 구비하는 경우에는, 이 복수의 코일유닛(7)이 Y축 방향으로 병설된다. Here, the structure of the coil unit which consists of coils 4-6 is demonstrated in detail. FIG. 3: is a front view which looked at the
본 실시예에 관한 코일유닛(7)은, 상술한 바와 같이 3개의 코일(4, 5, 6)에 의하여 구성되어 있다. 코일(4∼6)은, 도전선(導電線)이 대략 직사각형 형상으로 권회(卷回)됨으로써 구성되며, 각 코일(4∼6)의 링 크기는 거의 동일하게 되어 있다. 여기서, 코일(4∼6)은, 3상 리니어모터(1)에 있어서의 U상, Ⅴ상, 및 W상에 각 각 대응하고 있다. The
코일(4)은, 한 쌍의 직선부(4a, 4b)와, 이 한 쌍의 직선부(4a, 4b)의 양단끼리를 연결하는 한 쌍의 연결부(4c, 4d)를 포함하고 있다. 마찬가지로, 코일(5)은 한 쌍의 직선부(5a, 5b)와 한 쌍의 연결부(5c, 5d)를 포함하고 있으며, 코일(6)은 한 쌍의 직선부(6a, 6b)와 한 쌍의 연결부(6c, 6d)를 포함하고 있다. The
각 직선부(4a, 4b, 5a, 5b, 6a, 6b)는, 도 1에 나타낸 Z축 방향을 길이방향으로 하여 설치되어 있으며, Y축 방향으로 나열하여 설치되어 있다. 구체적으로는, 도 3⒜, 도 3⒞ 및 도 4⒝에 나타내는 바와 같이, 코일(4∼6)에 있어서의 한쪽 직선부(4a, 5a, 6a)가, Y축 방향에 있어서 이 순서로 서로 인접하여 배열되어 있으며, 코일(4∼6)에 있어서의 다른 쪽 직선부(4b, 5b, 6b)가, Y축 방향에 있어서 직선부(6a)로부터 연속하여 이 순서로 서로 인접하여 배치되어 있다. 여기서, 각 직선부(4a, 4b, 5a, 5b, 6a, 6b)는, X축 방향에 있어서의 두께가 서로 동일하고, 그들의 중심선이 서로 평행하며, 또한 Y축 방향을 따른 가공(架空)의 직선과 모든 중심선이 교차하도록 배치되어 있다. 따라서, 각 직선부(4a, 4b, 5a, 5b, 6a, 6b)에 있어서의 한쪽 측면은 YZ 평면을 따른 하나의 평면에 포함되고, 다른 쪽 측면은 YZ 평면을 따른 다른 하나의 평면에 포함되는 것이 된다. Each
코일(4)의 연결부(4c)는, 이 코일(4)의 직선부(4a, 4b)의 상단끼리를 연결하고 있으며, 코일(4)의 연결부(4d)는, 이 코일(4)의 직선부(4a, 4b)의 하단끼리를 연결하고 있다. 연결부(4c, 4d)는, 직선부(4a, 4b)에 대하여 X축 방향의 한쪽 방향으로 굴곡하여 설치되어 있다. 또한, 코일(5)의 연결부(5c)는, 이 코일(5)의 직선 부(5a, 5b)의 상단끼리를 연결하고 있으며, 코일(5)의 연결부(5d)는, 이 코일(5)의 직선부(5a, 5b)의 하단끼리를 연결하고 있다. 연결부(5c, 5d)는, 연결부(4c, 4d)와 같이 굴곡되어 있지 않고, 직선부(5a, 5b)와 동일 평면을 따라서 설치되어 있다. 이에 의하여, 코일(5)은 편평(扁平)한 링 형상을 나타내고 있다. 코일(6)의 연결부(6c)는, 이 코일(6)의 직선부(6a, 6b)의 상단끼리를 연결하고 있으며, 코일(6)의 연결부(6d)는, 이 코일(6)의 직선부(6a, 6b)의 하단끼리를 연결하고 있다. 연결부(6c, 6d)는, 직선부(6a, 6b)에 대하여 X축 방향의 다른 쪽 방향(즉, 연결부(4c, 4d)와는 반대방향)으로 굴곡하여 설치되어 있다. 이들의 형상을 가지는 코일(4, 6)이 코일(5)의 양측으로부터 서로 조합됨으로써, 코일(4, 6)의 각 연결부(4c, 6c)가, 코일(5)의 연결부(5c)를 서로의 사이에 끼워 넣게 되고, 또한, 각 연결부(4d, 6d)가, 연결부(5d)를 서로의 사이에 끼워 넣게 된다. 여기서, 코일(4) 및 코일(6)은, 서로 동일한 형상을 가지는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 부품의 종류를 삭감하여, 신뢰성 및 생산성을 향상시킬 수 있다. The
본 실시예에 관한 코일유닛(7)에 있어서는, 3개의 코일(4∼6)에 의하여 하나의 독립된 코일유닛(7)이 구성되어 있으며, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 각 코일(4∼6)의 직선부(4a, 5a, 6a, 4b, 5b, 6b)가 순서대로 인접하여 배치되도록 서로 조합되어 있다. 이에 의하여, 각 코일(4∼6)의 링 크기를 일정하게 하면서, 코일(4∼6)의 링 내측에 있어서의 공극의 발생을 방지할 수 있으므로, 이 코일유닛(7)의 추력 유효부(즉, 코일유닛(7)에 있어서 자석(81, 82)과 대향하는 부위)에 있어서의 코일 밀도(코일 점적율)를 크게 할 수 있어, 구동효율을 향상시킬 수 있 다. In the
(제2 실시예) (2nd Example)
다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 관한 3상 리니어모터에 대하여 설명한다. 다만, 본 실시예의 3상 리니어모터의 구성 중, 코일유닛을 제외하는 부분의 구성에 관하여서는 제1 실시예와 마찬가지이므로, 그 설명을 생략한다. Next, a three-phase linear motor according to the second embodiment of the present invention will be described. However, since the configuration of the portion excluding the coil unit in the configuration of the three-phase linear motor of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
도 5 및 도 6은, 본 실시예에 관한 3상 리니어모터가 구비하는 코일유닛(17)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 5⒜는, 코일유닛(17)을 X축 방향으로부터 본 정면도이고, 도 5⒝는, 도 5⒜에 나타낸 코일유닛(17)의 Ⅴb―Ⅴb선을 따른 단면도이며, 도 5⒞는, 도 5 ⒜에 나타낸 코일유닛(17)의 Ⅴc―Ⅴc선을 따른 단면도이다. 또한, 도 6⒜는 코일유닛(17)의 분해 사시도이고, 도 6⒝는 코일유닛(17)의 사시도이며, 도 6⒞는 도 6⒜에 나타낸 분해 사시도에 대응하는 상면도이다. 5 and 6 are views showing the configuration of the
본 실시예에 관한 코일유닛(17)은, 3개의 코일 즉 코일(14)(제1 코일), 코일(15)(제2 코일), 및 코일(16)(제3 코일)에 의하여 구성되어 있다. 코일(14∼16)은, 도전선이 대략 직사각형 형상으로 권회됨으로써 구성되며, 각 코일(14∼16)의 링 크기는 거의 동일하게 되어 있다. 코일(14∼16)은, 3상 리니어모터(1)에 있어서의 U상, Ⅴ상, 및 W상에 각각 대응하고 있다. The
코일(14)은, 한 쌍의 직선부(14a, 14b)와, 이 한 쌍의 직선부(14a, 14b)의 양단끼리를 연결하는 한 쌍의 연결부(14c, 14d)를 포함하고 있다. 마찬가지로, 코일(15)은 한 쌍의 직선부(15a, 15b)와 한 쌍의 연결부(15c, 15d)를 포함하고 있으 며, 코일(16)은 한 쌍의 직선부(16a, 16b)와 한 쌍의 연결부(16c, 16d)를 포함하고 있다. The
각 직선부(14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b)는, Z축 방향을 길이방향으로 하여 설치되어 있으며, Y축 방향으로 나열하여 설치되어 있다. 구체적으로는, 도 5 ⒜, 도 5⒞ 및 도 6⒝에 나타내는 바와 같이, 코일(14∼16)에 있어서의 한쪽 직선부(14a, 15a, 16a)가, Y축 방향에 있어서 이 순서로 서로 인접하여 배열되어 있고, 코일(14∼16)에 있어서의 다른 쪽 직선부(14b, 15b, 16b)가, Y축 방향에 있어서 직선부(16a)로부터 연속하여 이 순서로 서로 인접하여 배치되어 있다. 여기서, 각 직선부(14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b)의 외관 및 이들의 일체적 형상에 대하여서는, 제1 실시예의 각 직선부(4a, 4b, 5a, 5b, 6a, 6b)와 마찬가지이다. Each of the
코일(14)의 연결부(14c)는, 이 코일(14)의 직선부(14a, 14b)의 상단끼리를 연결하고 있으며, 코일(14)의 연결부(14d)는, 이 코일(14)의 직선부(14a, 14b)의 하단끼리를 연결하고 있다. 연결부(14c, 14d)는, 후술하는 연결부(15c, 15d, 16c, 16d)와 같이 굴곡되어 있지 않고, 직선부(14a, 14b)와 동일 평면을 따라서 설치되어 있다. 이에 의하여, 코일(14)은 편평한 링 형상을 나타내고 있다. 또한, 코일(15)의 연결부(15c)는, 이 코일(15)의 직선부(15a, 15b)의 상단끼리를 연결하고 있으며, 코일(15)의 연결부(15d)는, 이 코일(15)의 직선부(15a, 15b)의 하단끼리를 연결하고 있다. 연결부(15c, 15d)는, 직선부(15a, 15b)에 대하여 X축 방향의 한쪽 방향으로 굴곡하여 설치되어 있다. 코일(16)의 연결부(16c)는, 이 코일(16)의 직선부(16a, 16b)의 상단끼리를 연결하고 있으며, 코일(16)의 연결부(16d)는, 이 코 일(16)의 직선부(16a, 16b)의 하단끼리를 연결하고 있다. 연결부(16c, 16d)는, 직선부(16a, 16b)에 대하여 X축 방향의 다른 쪽 방향(즉, 연결부(15c, 15d)와는 반대방향)으로 굴곡하여 설치되어 있다. 이들의 형상을 가지는 코일(15, 16)이 코일(14)의 양측으로부터 서로 조합됨으로써, 코일(15, 16)의 각 연결부(15c, 16c)가, 코일(14)의 연결부(14c)를 서로의 사이에 끼우게 되며, 또한, 각 연결부(15d, 16d)가, 연결부(14d)를 서로의 사이에 끼우게 된다. 여기서, 코일(15) 및 코일(16)은, 서로 동일한 형상을 가지는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 부품의 종류를 삭감하여, 신뢰성 및 생산성을 향상시킬 수 있다. The connecting
본 실시예에 관한 코일유닛(17)에 있어서는, 상술한 제1 실시예와 마찬가지로, 3개의 코일(14∼16)에 의하여 하나의 독립된 코일유닛(17)이 구성되어 있으며, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 각 코일(14∼16)의 직선부(14a, 15a, 16a, 14b, 15b, 16b)가 순서대로 인접하여 배치되도록 서로 조합되어 있다. 이에 의하여, 각 코일(14∼16)의 링 크기를 일정하게 하면서, 코일(14∼16)의 링 내측에 있어서의 공극의 발생을 방지할 수 있으므로, 이 코일유닛(17)의 추력 유효부에 있어서의 코일 밀도(코일 점적율)를 크게 할 수 있어, 구동효율을 향상시킬 수 있다. In the
(제3 실시예) (Third Embodiment)
이어서, 본 발명의 제3 실시예에 관한 3상 리니어모터에 대하여 설명한다. 도 7⒜는, 본 실시예에 관한 3상 리니어모터(11)의 구성을 나타내는 사시도이다. 또한, 도 7⒝는, 3상 리니어모터(11)가 구비하는 가동자(12)의 측면도이다. 다만, 본 실시예의 3상 리니어모터(11)의 구성 중, 가동자(12)를 제외하는 부분의 구성에 관하여서는 제1 실시예와 마찬가지이기 때문에, 도 7⒜에 있어서는 그 도시를 생략하고 있다. Next, a three-phase linear motor according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7: is a perspective view which shows the structure of the three-phase linear motor 11 which concerns on a present Example. 7 is a side view of the
본 실시예의 가동자(12)는, Y축 방향으로 복수 연결되어 연결형 가동자(13)를 구성하고 있다. 각 가동자(12)는, 제1 실시예에 나타낸 코일유닛(7), 및 제2 실시예에 나타낸 코일유닛(17) 중 어느 한쪽을 1 유닛만 포함하고 있으며(도 7⒝ 참조), 이 코일유닛(7(또는 17))의 전체 면을 몰드재(19)에 의하여 피복하고, 그 피복의 상단부를 덮도록 홀더(20)가 장착됨으로써 구성된다. 여기서, 가동자(12)의 횡단면 형상은, 제1 실시예에 있어서 나타내는 가동자(2)의 횡단면 형상과 마찬가지이다. 복수의 가동자(12)로 이루어지는 연결형 가동자(13)는, 코일유닛(7(17))으로의 통전에 의하여 전자력을 발생시켜, Y축 방향을 따라서 이동한다. 여기서, 필요한 추력에 의하여 연결형 가동자(13)의 수를 바꾸어도 좋고, 하나이더라도 좋다. The
(제4 실시예) (Example 4)
이어서, 본 발명의 제4 실시예에 관한 3상 리니어모터에 대하여 설명한다. 도 8⒜는, 본 실시예에 관한 3상 리니어모터(21)의 구성을 나타내는 사시도이다. 또한, 도 8⒝는, 3상 리니어모터(21)가 구비하는 가동자(22)의 측면도이다. 다만, 본 실시예의 3상 리니어모터(21)의 구성 중, 가동자(22)를 제외하는 부분의 구성에 관하여서는 제1 실시예와 마찬가지이기 때문에, 도 8⒜에 있어서는 그 도시를 생략하고 있다. Next, a three-phase linear motor according to the fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8: is a perspective view which shows the structure of the three-phase
본 실시예의 가동자(22)는, 제1 실시예에 나타낸 코일유닛(7), 및 제2 실시예에 나타낸 코일유닛(17) 중 어느 한쪽을 복수 포함하고 있다(도 8⒝ 참조). 복수의 코일유닛(7(17))은 Y축 방향으로 간극 없이 병설되어 있으며, 이 복수의 코일유닛(7(또는 17))의 전체 면을 몰드재(29)에 의하여 피복하고, 그 피복의 상단부를 덮도록 홀더(30)가 장착됨으로써 가동자(22)가 구성되어 있다. 여기서, 가동자(22)의 횡단면 형상은, 제1 실시예에 있어서 나타내는 가동자(2)의 횡단면 형상과 마찬가지이다. The
그리고, Y축 방향에 있어서의 가동자(22)의 양단 각각에 가동자(12)가 연결됨으로써, 연결형 가동자(23)가 구성되어 있다. 이와 같은 연결형 가동자(23)는, 코일유닛(7(17))으로의 통전에 의하여 전자력을 발생시켜, Y축 방향을 따라서 이동한다. And the movable type | mold mover 23 is comprised by connecting the
본 발명에 관한 3상 리니어모터의 가동자는 제3 실시예 혹은 제4 실시예와 같은 형태이더라도 좋으며, 상술한 제1 실시예 또는 제2 실시예에 의한 효과를 적절히 발휘할 수 있다. The mover of the three-phase linear motor according to the present invention may be in the same form as in the third or fourth embodiment, and can appropriately exert the effects according to the first or second embodiment described above.
본 발명에 따른 3상 리니어모터용 코일유닛 및 3상 리니어모터는, 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 이외에 다양한 변형이 가능하다. 예컨대, 제1 실시예에서는 제2 코일(코일(5))을 편평한 형상으로 하여 이 제2 코일을 제1 코일(코일(4)) 및 제3 코일(코일(6))에 의하여 사이에 끼운 형태를 예시하고, 제2 실시예에서는 제1 코일(코일(14))을 편평한 형상으로 하여 이 제1 코일을 제2 코일(코일(15)) 및 제3 코일(코일(16))에 의하여 사이에 끼운 형태를 예시하였지만, 본 발 명에 있어서는 제1 내지 제3 코일 중 어느 쪽이 편평 형상을 가져도 좋으며, 혹은, 제1 내지 제3 코일의 연결부가 모두 굴곡하고 있어도 좋다. 또한, 상기 실시예는 코일 측을 가동자로서 설명하였지만, 자석 측을 가동자로 한 경우에 있어서도 본 발명을 적용 가능하다. The three-phase linear motor coil unit and the three-phase linear motor according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, but various modifications are possible. For example, in the first embodiment, the second coil (coil 5) is made into a flat shape and the second coil is sandwiched between the first coil (coil 4) and the third coil (coil 6). In the second embodiment, the first coil (coil 14) is a flat shape, and the first coil is formed by a second coil (coil 15) and a third coil (coil 16). Although the form sandwiched between was illustrated, in this invention, any one of the 1st-3rd coil may have a flat shape, or all the connection parts of a 1st-3rd coil may be bent. Moreover, although the said Example demonstrated the coil side as a mover, this invention is applicable also when the magnet side is a mover.
도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 관한 3상 리니어모터를 나타내는 사시도이다. 1 is a perspective view showing a three-phase linear motor according to the first embodiment of the present invention.
도 2는, 제1 실시예에 관한 가동자의 횡단면도이다. 2 is a cross-sectional view of the mover according to the first embodiment.
도 3은, 제1 실시예에 관한 것으로, ⒜는 코일유닛을 X축 방향으로부터 본 정면도, ⒝는 ⒜에 나타낸 코일유닛의 Ⅲb―Ⅲb선을 따른 단면도, ⒞는 ⒜에 나타낸 코일유닛의 Ⅲc―Ⅲc선을 따른 단면도이다. 3 is a front view of the coil unit viewed from the X-axis direction, 단면도 is a sectional view taken along line IIIb-IIIb of the coil unit shown in ⒜, ⒞ is IIIc of the coil unit shown in ⒜ It is sectional drawing along the Ⅲc line.
도 4는, 제1 실시예에 관한 것으로, ⒜는 코일유닛의 분해 사시도, ⒝는 코일유닛의 사시도, ⒞는 ⒜에 나타낸 분해 사시도에 대응하는 상면도이다. 4 is an exploded perspective view of the coil unit, ⒜ is a perspective view of the coil unit, and ⒞ is a top view corresponding to the exploded perspective view shown in ⒜.
도 5는, 제2 실시예에 관한 것으로, ⒜는 코일유닛을 X축 방향으로부터 본 정면도, ⒝는 ⒜에 나타낸 코일유닛의 Ⅴb―Ⅴb선을 따른 단면도, ⒞는 ⒜에 나타낸 코일유닛의 Ⅴc―Ⅴc선을 따른 단면도이다. Fig. 5 relates to the second embodiment, in which V is a front view of the coil unit viewed from the X-axis direction, V is a cross-sectional view along the Vb-Vb line of the coil unit shown in V, and V is the Vc of the coil unit shown in V; It is sectional drawing along the VC line.
도 6은, 제2 실시예에 관한 것으로, ⒜는 코일유닛의 분해 사시도, ⒝는 코일유닛의 사시도, ⒞는 ⒜에 나타낸 분해 사시도에 대응하는 상면도이다. 6 is a top view corresponding to an exploded perspective view of the coil unit, wherein 사시도 is a perspective view of the coil unit, and 분해 is an exploded perspective view shown in FIG.
도 7⒜는 제3 실시예에 관한 3상 리니어모터의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 7⒝는 3상 리니어모터가 구비하는 가동자의 측면도이다. FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the three-phase linear motor according to the third embodiment, and FIG. 7 is a side view of the mover provided by the three-phase linear motor.
도 8⒜는 제4 실시예에 관한 3상 리니어모터의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 8⒝는 3상 리니어모터가 구비하는 가동자의 측면도이다. Fig. 8B is a perspective view showing the configuration of the three-phase linear motor according to the fourth embodiment, and Fig. 8B is a side view of the mover included in the three-phase linear motor.
도 9는, 특허문헌 1에 기재된 복수의 코일의 형상 및 배치를 나타내는 사시도이다. 9 is a perspective view showing the shape and arrangement of a plurality of coils described in
*부호의 설명** Description of the sign *
1 : 3상 리니어모터1: 3-phase linear motor
2 : 가동자2: mover
2a : 본체부2a: main body
2b : 상단부2b: upper part
2c : 하단부2c: lower part
2d : 양 측면2d: both sides
4∼6, 14∼16 : 코일4 to 6 and 14 to 16 coils
4a∼6a, 4b∼6b, 14a∼16a, 14b∼16b : 직선부4a-6a, 4b-6b, 14a-16a, 14b-16b: straight portion
4c∼6c, 4d∼6d, 14c∼16c, 14d∼16d : 연결부4c-6c, 4d-6d, 14c-16c, 14d-16d: connection portion
7 : (3상 리니어모터용) 코일유닛7: Coil unit (for 3-phase linear motor)
8 : 자석유닛8: magnet unit
8a : 베이스 요크8a: base yoke
8b : 사이드 요크8b: side yoke
9 : 몰드재9: mold material
10 : 홀더10: holder
81, 82 : 자석81, 82: Magnet
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