KR20100092078A

KR20100092078A - Stator for linear motor

Info

Publication number: KR20100092078A
Application number: KR1020090011262A
Authority: KR
Inventors: 문민식
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2009-02-12
Filing date: 2009-02-12
Publication date: 2010-08-20
Also published as: KR101012948B1

Abstract

PURPOSE: A stator of a linear motor is provided to firmly combine the whole of a magnet coil by adding a self bonding vanish layer on a coating layer of a magnetic coil. CONSTITUTION: A stator is comprised of an outer stator and an inner stator. A mover is interposed between the outer stator and the inner stator. The outer stator includes a bobbin and a magnet coil, which is wound around the bobbin. Multiple coating layer is arranged on outer side of the magnetic coil. A mold(140) of the outer stator comprises two cores. The core is fixed by a core guide unit and a core wing.

Description

Stator for linear motor {Stator for Linear Motor}

본 발명은 리니어 모터의 고정자를 구성함에 있어서, 보빈에 권취되는 마그넷 코일을 감싸는 코팅층에 셀프 본딩 바니쉬를 추가하여 적용함으로써, 고온의 제작 공정과 체결시 발생하는 압력 등으로 인한 고정자 내경의 치수 변화 및 공극 치수의 변화 등으로 인한 성능 저하 등의 문제점을 방지하기 위한 리니어 모터의 고정자에 관한 것이다.According to the present invention, in the stator of the linear motor, a self-bonding varnish is added to the coating layer surrounding the magnet coil wound on the bobbin, thereby changing the dimensions of the stator inner diameter due to the high temperature manufacturing process and the pressure generated during the fastening. The present invention relates to a stator of a linear motor for preventing problems such as deterioration of performance due to changes in air gap dimensions.

모터(Motor)라고 하는 것은 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 회전동력을 얻는 장치로서, 이러한 모터는 그 인가되는 전원의 종류에 따라서 교류모터와 직류모터로 구별되며, 일반적으로 모터는 에어컨,냉장고 등의 가전제품의 구동을 위하여 많이 사용되고 있다.A motor is a device that obtains rotational power by converting electrical energy into mechanical energy. Such a motor is classified into an AC motor and a DC motor according to the type of power applied thereto. Generally, a motor is an air conditioner or a refrigerator. It is widely used for driving home appliances.

이러한 모터는 고정자 (Stator,이하 스테이터)와 회전자 These motors include a stator (a stator) and a rotor

(Rotor 또는 Armature, 이하 로터)를 포함해서 이루어지며, 스테이터의 권선(Coil)에 전류가 흐를 때 발생하는 회전 자기장(Rotating Magnetic Field)에 의해서 로터 에 회전 토크(Torque)가 발생하는 원리로 작동하며, 상기 토크에 의해 로터가 회전하는 힘을 회전동력으로 이용하게 된다.It consists of (Rotor or Armature, hereinafter the rotor), and operates on the principle that a torque is generated in the rotor by a rotating magnetic field generated when current flows in the coil of the stator. By using the torque, the rotor rotates the force used as the rotational power.

그 중에서도 리니어 모터는 입체적인 구조를 갖는 모터의 자장을 평판의 형상으로 변형시킨 것으로서, 이 평면 형상의 가동자가 역시 평면 형상의 고정자 상측에 얹혀져 그 고정자의 자기장의 변화에 따라서 직선적으로 움직이는 모터의 한 종류이다. Among them, the linear motor is a deformation of the magnetic field of a motor having a three-dimensional structure into a flat plate shape, and this flat-shaped mover is also placed on the upper side of the flat stator and moves linearly according to the change in the magnetic field of the stator. to be.

최근 들어서는 상기 고정자가 인너 스테이터(Inner-Stator)와 아우터 스테이터(Outer-Stator)를 갖는 원통형으로 형성되고, 그 인너 스테이터와 아우터 스테이터 중에서 어느 한 쪽에 유도자기를 발생시키기 위한 마그넷 코일이 권취,장착되며, 상기 인너 스테이터와 아우터 스테이터 사이에 마그네트(Magnet)가 게재되고 그 마그네트의 극성이 고정자의 축방향으로 배열되도록 하여 가동자를 배치시킨 압축기용 리니어 모터가 소개되고 있다. In recent years, the stator has a cylindrical shape having an inner stator and an outer stator, and a magnet coil for generating an induction magnet is wound and mounted on either of the inner stator and the outer stator. A compressor linear motor has been introduced in which a magnet is placed between the inner stator and the outer stator and the magnet is arranged so that the polarity of the magnet is arranged in the axial direction of the stator.

대표적으로, 대한민국 등록특허 제 10-0793804호에는 고정자가 원통형의 인너 스테이터와 아우터 스테이터를 가지고, 보빈에 마그넷 코일이 권취된 후 그 외부면을 사출물로 감싸서 구성하는 리니어 모터의 구조가 개시되어 있다. Representatively, Korean Patent No. 10-0793804 discloses a structure of a linear motor in which a stator has a cylindrical inner stator and an outer stator, and a magnet coil is wound around a bobbin and then wrapped around its outer surface with an injection molding.

그리고, 대한민국 등록특허 제10-0529935호에는 리니어 모터의 보빈의 형상과 아우터 스테이터의 조립구조에 관해서 개시되어 있다. In addition, the Republic of Korea Patent No. 10-0529935 discloses the shape of the bobbin of the linear motor and the assembly structure of the outer stator.

이와 같은 리니어 모터의 경우 유도 자기를 발생시키기 위해서 아우터 스테이터의 보빈의 외주면에 마그넷 코일을 권취하게 된다. In the case of such a linear motor, a magnet coil is wound around the outer circumferential surface of the bobbin of the outer stator to generate induction magnetism.

이렇게 보빈의 외주면에 고속의 와인딩 머신(Winding Machine)을 통한 마 그넷 코일을 권취한 후, 그 외측부를 사출물로 감싸서 구성되는 리니어 모터의 고정자에 있어서, 제한된 공간에 설계된 많은 수의 마그넷 코일을 권취하기 위해 정렬 권선작업을 요구한다. In the stator of the linear motor configured to wind a magnet coil through a high-speed winding machine on the outer circumferential surface of the bobbin, and then wrap the outer part with an injection molding, winding up a large number of magnet coils designed in a limited space. To align the windings.

고속으로 이루어지는 마그넷 코일의 권취 작업에 있어서, 정렬권선을 하기 위해서는 보빈의 외주면의 폭이나, 마그넷 코일의 외경치수, 와인딩 머신 (Winding Machine)을 통한 권취 작업시 보빈의 회전속도, 장력(Tension) 등 많은 요인에 의해서 정렬권선 여부가 결정된다.In the winding operation of the magnet coil at high speed, in order to perform the alignment winding, the width of the outer peripheral surface of the bobbin, the outer diameter of the magnet coil, the rotation speed of the bobbin during the winding operation through a winding machine, tension, etc. Many factors determine the alignment winding.

이렇게 작업된 리니어 모터의 고정자는 제품과의 결합을 위해서 고온의 도장을 위한 제조공정의 통과시 그리고 볼트 등과의 체결에 의한 압력 등을 받게 되어서, 아우터 스테이터의 두께 폭과 내경의 치수가 변형되고 이에 따른 공극 치수 등의 변경으로 인해 리니어 모터의 운전성능 및 제어 성능 불량 등의 문제점이 발생하고 있다.The stator of the linear motor thus operated is subjected to the pressure of the outer stator during the manufacturing process for the high temperature coating and the pressure by the fastening with the bolts, etc., so that the dimensions of the thickness and width of the outer stator are deformed. Due to such a change in the air gap dimensions, problems such as poor operation performance and control performance of the linear motor occurs.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 리니어 모터의 아우터 스테이터의 보빈에 권취되는 마그넷 코일의 코팅층에 셀프 본딩 바니쉬 층을 첨가하여서, 통전에 의해서 마그넷 코일의 최외각층의 바니쉬 층이 서로 접착이 되어서 마그넷 코일부 전체가 일체로써 단단하게 결합하도록 한 리니어 모터의 고정자를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the above problems, more specifically, by adding a self-bonding varnish layer to the coating layer of the magnet coil wound on the bobbin of the outer stator of the linear motor, the outermost layer of the magnet coil by energization It is to provide a stator of a linear motor in which the varnish layers of are bonded to each other so that the entire magnet coil unit is integrally and tightly coupled.

이러한 셀프 본딩 바니쉬를 이용해서 리니어 모터의 아우터 스테이터의 보빈부의 강도를 향상시켜서, 보빈부의 폭이나 내경의 수축이나 변형으로 인한 아우터 스테이터 내경의 치수 변형 및 이로인한 공극치수의 감소로 인한 운전 및 제어 성능 불량의 문제를 해결할 수 있는 리니어 모터의 고정자를 제공하는 것에 있다.The self-bonding varnish is used to improve the strength of the bobbin portion of the outer stator of the linear motor, and the operation and control performance due to the reduction of the dimension of the outer stator inner diameter due to the shrinkage or deformation of the bobbin portion and the reduction of the void size. It is to provide a stator of a linear motor that can solve the problem of failure.

본 발명의 실시예에 따른 리니어 모터의 고정자는, 아우터 스테이터와 인너 스테이터로 구성되는 고정자와, 상기 아우터 스테이터와 인너 스테이터 사이에 위치하는 가동자를 구비하는 리니어 모터에 있어서; 상기 아우터 스테이터에는, 마그넷 코일이 일정권선 형태로 권취되어 적층 고정되는 보빈과; 상기 보빈에 권취되는 마그넷 코일의 외면에는 다중의 코팅층이 구비된 마그넷 코일;을 포함해서 구성된다.A stator of a linear motor according to an embodiment of the present invention includes a stator including an outer stator and an inner stator, and a linear motor including a mover positioned between the outer stator and the inner stator; The outer stator may include: a bobbin in which a magnet coil is wound in a predetermined winding shape and laminated and fixed; It is configured to include; a magnet coil having a plurality of coating layers on the outer surface of the magnet coil wound on the bobbin.

그리고, 상기 마그넷 코일은 구리 또는 알루미늄으로 구성되는 것을 포함한 다.And, the magnet coil includes one consisting of copper or aluminum.

그리고, 상기 코팅층은 절연을 위한 베이스 코팅(Base Coating)과 탑 코팅(Top Coating)으로 구성된 것을 포함한다.The coating layer includes a base coating and a top coating for insulation.

그리고, 상기 탑 코팅(Top Coating)은 폴리아미드이미드와 셀프 본딩(Self-Bonding) 바니쉬(Varnish)로 구성된 것을 포함한다.In addition, the top coating includes a polyamideimide and a self-bonding varnish.

그리고, 상기 마그넷 코일과 셀프 본딩 바니쉬는 마그넷 코일에 통전에 의해서 서로 접착되는 것을 포함한다.The magnet coil and the self-bonding varnish may be bonded to each other by energizing the magnet coil.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 모터의 고정자에 의하면, 리니어 모터의 고정자의 보빈에 권취되는 마그넷 코일에 있어서, 기존의 마그넷 코일 대비 최외각 코팅층에 셀프 본딩 바니쉬층을 추가적으로 도포하고, 이에 통전을 시켜서 도포된 셀프 본딩 바니쉬층이 서로 접착하도록 하였다. 따라서, 아우터 스테이터의 보빈의 전체 강도가 향상되어서 리니어 모터의 품질을 개선하는 효과가 있다.According to the stator of the linear motor according to the embodiment of the present invention having the above configuration, in the magnet coil wound around the bobbin of the stator of the linear motor, the self-bonding varnish layer is additionally applied to the outermost coating layer compared to the existing magnet coil Then, it was energized so that the applied self-bonding varnish layers adhered to each other. Therefore, the overall strength of the bobbin of the outer stator is improved, thereby improving the quality of the linear motor.

그리고, 셀프 본딩 바니쉬를 이용하여 보빈의 전체 강도가 개선됨에 따라서, 아우터 스테이터 내경의 치수가 일정하게 관리되어서 외관치수 품질이 개선되고 고정자와 가동자간의 공극이 일정하게 유지됨에 따라 리니어 모터의 운전 성능이 일정하게 유지되고, 가동자의 제어 성능 또한 일정한 품질을 유지할 수 있어서 모터의 품질의 안정화 및 사용제품의 품질을 극대화하는 효과가 있다.In addition, as the overall strength of the bobbin is improved by using the self-bonding varnish, the dimensions of the inner stator inner diameter are constantly managed so that the appearance dimension quality is improved and the air gap between the stator and the mover is kept constant, thereby driving performance of the linear motor. It is kept constant, the control performance of the operator can also maintain a constant quality has the effect of stabilizing the motor quality and maximizing the quality of the product used.

이하에서는, 본 발명의 구체적인 실시예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시예에 제한된다고 할 수 없으며, 또 다른 구성요소의 추가,변경,삭제 등에 의해서, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented, and other embodiments included within the scope of other inventive inventions or the scope of the present invention can be easily added by adding, changing, or deleting other elements. I can suggest.

즉, 본 발명의 실시예에서는 이해와 설명의 편의를 위해서 리니어 모터에 대해서 설명하고 있으나, 다른 종류의 모터에 관해서도 모두 적용 가능함을 미리 밝혀 둔다.That is, in the embodiment of the present invention has been described for the linear motor for the convenience of understanding and explanation, it will be apparent that all of the other types of motor can be applied in advance.

도 1은 리니어 모터의 구성 상태를 나타내는 구성 부품들의 전개도이다.1 is an exploded view of constituent parts showing a configuration state of a linear motor.

도면을 참조하면, 압축기용 리니어 모터(1)는 대략 원통형 형상으로 형성되며, 이러한 리니어 모터(1)는 속이 빈 원통형 형상을 가진 아우터 스테이터 (100)와 상기 아우터 스테이터(100)의 비어있는 내부 공간에는 원통형의 인너 스테이터(200)가 구비된다.Referring to the drawings, the linear motor 1 for the compressor is formed in a substantially cylindrical shape, such a linear motor 1 has an outer stator 100 having a hollow cylindrical shape and an empty inner space of the outer stator 100. Inner cylindrical stator 200 is provided.

상기 아우터 스테이터(100)와 인너 스테이터(200) 사이에는 일정한 공극이 존재하고, 상기의 공극에 가동자(300)가 개재되어서 그 외형이 형성된다. A certain gap exists between the outer stator 100 and the inner stator 200, and the outer shape is formed by interposing the movable member 300 in the gap.

보다 상세하게는, 상기 아우터 스테이터(100)의 속이 빈 원통형의 양끝단에 일정 크기의 원판형의 가이드부(122)가 형성되어 있는 보빈(120)(도 2 도시)이 구비된다. 상기 보빈(120)(도 2 도시)의 양 끝단의 가이드부(122)의 안쪽 외주면에는 고속의 와인딩 머쉰(Winding Machine)을 이용해서 마그넷 코일(128)(도 2 도시)이 권취되어 구비된다.More specifically, the bobbin 120 (shown in FIG. 2) is provided with a disc-shaped guide portion 122 of a predetermined size formed at both ends of the hollow cylinder of the outer stator 100. A magnet coil 128 (shown in FIG. 2) is wound around the inner circumferential surface of the guide portion 122 at both ends of the bobbin 120 (shown in FIG. 2) using a high-speed winding machine.

이렇게 권취된 마그넷 코일(128)(도 2도시)이 장착된 보빈(120)(도2 도시)의 외주면에 대해서 사출물을 이용한 사출작업을 통해서 상기 아우터 스테이터(100)가 구비된다.The outer stator 100 is provided through an injection operation using an injection molding on the outer circumferential surface of the bobbin 120 (shown in FIG. 2) on which the magnet coil 128 (shown in FIG. 2) is wound.

상기 아우터 스테이터(100)의 외주면에는 이후 작업을 통해서 'ㄷ'자 형상을 가진 다수개의 금속 재질의 코어(148)(도 2 도시)가 일정한 이격거리를 두고 방사상으로 고정,장착되게 된다.On the outer circumferential surface of the outer stator 100, a plurality of metal cores 148 (shown in FIG. 2) having a 'c' shape through the following work are radially fixed and mounted at a predetermined distance.

상기 아우터 스테이터(100)의 상하 양측의 외주면에는 상기한 다수개의 코어(148)(도 2 도시)가 위치하도록 형성된 다수개의 코어 안착부(124)(도 2 도시)가 구비되고, 상기 코어 안착부(124)의 양측에는 장착된 코어(148)(도 2 도시)의 유동을 방지하기 위한 다수개의 코어 가이드부(126)(도 2 도시)가 상기 아우터 스테이터 (100)의 몸통 부위에 방사상으로 구비된다.On the outer circumferential surfaces of the upper and lower sides of the outer stator 100, a plurality of core seating portions 124 (shown in FIG. 2) formed to position the plurality of cores 148 (shown in FIG. 2) are provided. On both sides of the 124, a plurality of core guides 126 (shown in FIG. 2) are provided radially on the trunk portion of the outer stator 100 to prevent the flow of the mounted core 148 (shown in FIG. 2). do.

다음으로는, 상기 아우터 스테이터(100)의 내측에는 유도자기의 경로를 형성하는 원통형 형상을 가진 인너 스테이터(200)가 구비된다.Next, an inner stator 200 having a cylindrical shape forming a path of an induction magnet is provided inside the outer stator 100.

상기 인너 스테이터(200)는 상기 아우터 스테이터(100)에 권취된 마그넷 코일(128)(도2 도시)에 전류가 흘러 발생하는 유도 자기의 경로를 형성시키고, 상기한 유도 자기에 의해서 자석(미도시)이 부착된 가동자(300)가 상하 직선방향으로 움직이도록 하는 역할을 수행하게 된다.The inner stator 200 forms a path of the induced magnetism generated by the current flowing through the magnet coil 128 (shown in FIG. 2) wound around the outer stator 100. ) Is attached to the movable member 300 serves to move in the vertical direction.

다음으로는, 상기 아우터 스테이터(100)와 상기 인너 스테이터(200) 사이에는 일정한 공극이 존재한다. 이러한 공극 사이에 개재되어 상기한 유도자기에 의해 서 직선 왕복운동을 하는 가동자(300)가 구비된다.Next, a constant gap exists between the outer stator 100 and the inner stator 200. Interposed between these voids is provided with a movable member 300 for linear reciprocating motion by the induction magnet.

상기 가동자(300)는 일단은 완전히 개구되고 타단은 다수개의 통풍구가 구비된, 원통형의 형상으로 구비된다.The mover 300 is provided in a cylindrical shape with one end fully opened and the other end provided with a plurality of vents.

그리고 상기의 통풍구가 구비된 일단측의 외주면에는 일정한 크기를 가진 다각형 내지는 원형의 통풍구가 방사상으로 구비된다.And the outer circumferential surface of the one end side provided with the ventilation opening is provided with a radial or polygonal or circular ventilation holes having a predetermined size.

그리고, 상기 가동자(300)의 외주면상에는 다수개의 마그네트(Magnet,자석)가 방사상으로 구비된다. 이렇게 구비된 다수개의 마그네트에 의해서 상기 아우터 스테이터 (100)와 상기 인너 스테이터(200)의 사이의 공극에서 패러데이의 유도법칙 (Faraday's law of induction)의 적용을 받아서 형성된 유도 자기에 대해서 상하 90도 방향의 힘을 받아서 직선 왕복운동을 하는 힘을 발생시킨다.In addition, a plurality of magnets (magnets) are provided radially on the outer circumferential surface of the mover 300. Thus, a plurality of magnets are provided in the direction of 90 ° up and down with respect to the induction magnet formed by the Faraday's law of induction in the gap between the outer stator 100 and the inner stator 200. It generates the force of linear reciprocation by receiving the force.

그리고 상기 가동자(300)는 글라스 화이버(Glass Fiber) 재질로 구성되고, 사출성형을 통해서 제조된다. The mover 300 is made of glass fiber and manufactured by injection molding.

이와 같이 구성된 리니어 모터(1)의 작동과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the linear motor (1) configured as described above are as follows.

상기 아우터 스테이터(100)에 권취된 마그넷 코일(128)(도 2 도시)에 전류가 인가되면, 그 인가된 전류에 의해서 상기 아우터 스테이터(100)에 유도 자기가 발생되고, 이 유도자기가 상기 인너 스테이터(200)와의 사이에서 자기장을 형성시키게 된다.When a current is applied to the magnet coil 128 (shown in FIG. 2) wound on the outer stator 100, an induced magnetism is generated in the outer stator 100 by the applied current. A magnetic field is formed between the stator 200 and the stator 200.

이렇게 형성된 자기장은 상기 가동자(300)의 외주면에 장착된 마그네트(미도시)를 패러데이의 유도법칙에 따라서 끌어당겨서 상기 가동자(300)를 한쪽 방향으로 운동하게 만든다.The magnetic field thus formed draws a magnet (not shown) mounted on the outer circumferential surface of the mover 300 according to Faraday's law of induction, causing the mover 300 to move in one direction.

이후, 상기 스테이터 코일에 인가되었던 전류가 끊김과 동시에 반대 방향에서 전류가 인가되면 이전에 발생했던 자기장과 반대 방향의 유도 자기장이 발생하게 되어서 패러데이의 유도법칙에 의해서 상기 가동자(300)는 반대 방향으로 운동하게 된다.Subsequently, when the current applied to the stator coil is cut off and the current is applied in the opposite direction, an induced magnetic field opposite to the magnetic field generated previously is generated. Will exercise.

따라서, 인가되는 전류 방향의 전환에 따라서 상기 리니어 모터(1)의 상기 가동자(300)는 일반적인 모터의 회전운동이 아닌 직선 왕복운동을 하게 된다.Therefore, the mover 300 of the linear motor 1 performs a linear reciprocating motion, not a rotational motion of a general motor, according to the change of the applied current direction.

도 2는 리니어 모터(1)의 아우터 스테이터(100)의 구성품들의 사시도이다.2 is a perspective view of the components of the outer stator 100 of the linear motor 1.

도면을 참조하여, 아우터 스테이터(100)의 구성을 살펴보면, 상기 아우터 스테이터(100)는 속이 빈 원통형의 양단부에 원판형의 가이드부(122)를 구비하고 있는 보빈(120)과 그리고 상기 보빈(120)의 외주면에 권취되는 마그넷 코일(128), 마그넷 코일(128)이 권취된 보빈(120)을 사출물로 외부 환경으로 부터 절연시키고 코어(148)가 장착될 공간을 형성시키는 몰드, 그리고 상기 몰드(140)의 외주면에 방사상으로 구비,결합되는 다수개의 코어(148)들로 그 외형을 형성한다.Referring to the drawings, referring to the configuration of the outer stator 100, the outer stator 100 is provided with a bobbin 120 having a disk-shaped guide portion 122 at both ends of the hollow cylindrical and the bobbin 120 The magnet coil 128 wound around the outer circumferential surface of the mold), the mold to insulate the bobbin 120 wound around the magnet coil 128 from the external environment with an injection molding, and to form a space in which the core 148 is mounted, and the mold ( The outer circumferential surface of the 140 to radially provided, coupled to form a plurality of cores 148 to be combined.

상세히, 상기 보빈(120)은 속이 빈 원통형 형상을 가진 몸통부의 양단부에 원판형 형상의 가이드부(122)가 구비되어 있고, 양 가이드부(122)에는 상기 코어(148)가 안착될 수 있는 다수개의 코어 안착부(124)와 이렇게 안착된 상기 코어(148)간의 유동을 방지하기 위한 다수개의 코어 가이드부(126)가 방사상으로 구비되어 있다.In detail, the bobbin 120 is provided with a disk-shaped guide portion 122 at both ends of the body portion having a hollow cylindrical shape, the guide portion 122 has a plurality of core 148 can be seated A plurality of core guides 126 are radially provided to prevent flow between the two core seating portions 124 and the cores 148 thus seated.

상기 코어 가이드부(126)는 삼각 기둥 형상을 하고 있으며, 삼각형의 꼭지부가 원의 중심을 향하는 형상을 하고 있으며, 방사상으로 구비되어 있다.The core guide portion 126 has a triangular pillar shape, a triangular top portion has a shape toward the center of the circle, and is provided radially.

상기 보빈(120)의 양 가이드부(122)의 "U"자형의 외주면에는 통전시 회전자계를 형성시키는 마그넷 코일(128)이 권취된다. 이러한 마그넷 코일(128)은 와인딩 머쉰(Winding Machine)(미도시)을 이용하여 상기 마그넷 코일(128)의 일단을 노즐(미도시)을 통해서 공급하게 되다.On the outer circumferential surface of the “U” shape of both guide parts 122 of the bobbin 120, a magnet coil 128 is formed to form a rotating magnetic field when energized. The magnet coil 128 is supplied to one end of the magnet coil 128 through a nozzle (not shown) using a winding machine (not shown).

이때, 상기 보빈(120)을 안정적으로 회전할 수 있도록 조정시킨 후, 상기 보빈(120)의 외주면의 바닥면의 일단부에서 부터 권선작업을 수행하여, 타단부까지 권취작업이 완료되면 다시 반대방향으로 권취작업을 수행한다. 이렇게 한층 한층 좌우방향으로 번갈아가면서 마그넷 코일(128)의 권취작업을 수행하며, 보빈(120)의 가이드부(122)의 끝단과 수평면을 이루게 되면 권취작업은 완료된다.At this time, after the bobbin 120 is adjusted to rotate stably, the winding operation is performed from one end of the bottom surface of the outer circumferential surface of the bobbin 120, and when the winding operation is completed to the other end, the opposite direction is again performed. Perform the winding operation with In this way, the winding operation of the magnet coil 128 is alternately performed in the left and right directions, and when the end surface of the guide portion 122 of the bobbin 120 forms a horizontal surface, the winding operation is completed.

이러한 마그넷 코일(128)은 상호간의 접촉시 쇼트(Short)와 같은 문제로 인해서 전기적 성능의 불량 및 화재의 위험이 있으므로, 이런 문제를 방지하기 위해서 마그넷 코일(128)의 외경에는 절연 코팅을 하는 것이 일반적이다.Since the magnet coil 128 has a risk of poor electrical performance and fire due to a problem such as a short when contacting each other, it is recommended to apply an insulating coating on the outer diameter of the magnet coil 128 to prevent such a problem. It is common.

본 발명에서는 이러한 절연 코팅층은 다수의 절연층으로 구비되는 것을 그 실시예로 삼고 있다.In the present invention, such an insulating coating layer has an embodiment provided with a plurality of insulating layers.

본 발명의 실시예에 따른 마그넷 코일(128)의 절연층에 대해서는 다음에서 살펴보기로 한다.The insulating layer of the magnet coil 128 according to the embodiment of the present invention will be described below.

이렇게 마그넷 코일(128)의 권취작업이 완료된 상태는 좌측에서 두번째 도면에서 나타내고 있다.The state in which the winding work of the magnet coil 128 is completed is shown in the second drawing from the left.

그리고, 마그넷 코일(128)의 권취가 완료된 보빈(120)에 대해서 사출물을 이용한 사출작업이 수행된다. 이러한 사출작업을 통해서 마그넷 코일(128)을 외부 환 경으로 부터 보호하고 절연하는 기능을 하며, 외형을 형성하게 된다.Then, the injection operation using the injection molding is performed on the bobbin 120, the winding of the magnet coil 128 is completed. Through this injection operation, the magnet coil 128 functions to protect and insulate from the external environment, thereby forming an external appearance.

이러한 사출 작업을 통해서 마그넷 코일(128)을 외부로 부터 완전히 차폐시키고 이후에 진행되는 코어(148)의 안착시 좌우 유동을 방지하고 고정시키는 역할을 하는 코어 날개부(142)를 형성한다.Through this injection operation, the magnet coil 128 is completely shielded from the outside and forms a core wing portion 142 which serves to prevent and fix the left and right flows when the core 148 is subsequently mounted.

오른쪽에서 두번째 도면이 상기 사출작업이 완료된 몰드(140)를 나타내고 있다.The second figure from the right shows the mold 140 in which the injection operation is completed.

상기 몰드(140)의 외주면에는 코어(148)를 고정시키고, 안착된 코어(148)의 좌우 유동을 방지하기 위한 코어 날개부(142)가 다수개 방사상으로 형성된다.The core 148 is fixed to the outer circumferential surface of the mold 140 and a plurality of core wings 142 are radially formed to prevent left and right flow of the seated core 148.

이러한 코어 날개부(142)는 직사각형의 형상이며, 안착되는 코어(148)마다 좌우에 각각 하나씩 구비되면, 코어(148)의 좌우 유동을 방지하고 고정을 시키는 기능을 한다.The core wing 142 has a rectangular shape, and if each core 148 is provided one by one on each side, the core wing unit 142 prevents the left and right flow of the core 148 and fixes the core 148.

다음으로는 마그넷 코일(128)로 부터 발생하는 자속의 유도를 형성하게 되는 코어(148)에 대해서 살펴보기로 한다.Next, a description will be given of the core 148 to form the induction of the magnetic flux generated from the magnet coil 128.

도면의 맨우측에는 상기 코어(148)의 형상을 나타내고 있다. The rightmost side of the figure shows the shape of the core 148.

상세하게 살펴보면, 상기 코어(148)의 "ㄷ"자 형상을 하고 있으면, 그 재질은 전도성을 가지며 자속의 유로가 되는 금속을 그 재질로 한다.Looking in detail, if the "C" shape of the core 148, the material is made of a metal that has conductivity and become the flow path of the magnetic flux.

상기 코어(148)의 일단은 직각으로 끝단부가 처리되어 있으나, 타단부는 끌의 형상과 같이 단부로 갈수록 두께 얇아지는 형상을 하고 있다.One end of the core 148 is processed at a right angle, but the other end has a shape that becomes thinner toward the end like the shape of the chisel.

상기 코어(148)는 두개가 한쌍을 이루며, 상기 코어 가이드 안착부에 위치하게 된다. 이렇게 위치한 코어(148)는 코어 가이드부(126)와 코어 날개부(142)에 의 해서 고정된다.The core 148 is a pair of two, it is located in the core guide seating portion. The core 148 positioned as described above is fixed by the core guide part 126 and the core wing part 142.

이러한 코어(148)는 두개의 코어(148)가 직각으로 처리된 일단부에서 상호 마주보면서 상하 방향으로 결합되며 상기한 끌형상을 가진 타단부가 아우터 스테이터(100)의 내경을 향해서 각각 결합된다.The core 148 is coupled in the vertical direction facing each other at one end of the two cores 148 are processed at a right angle and the other end having the chisel shape is coupled toward the inner diameter of the outer stator 100, respectively.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 아우터 스테이터(100)의 형상을 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing the shape of the outer stator 100 according to the embodiment of the present invention.

도면을 살펴보면, 상기한 몰드(140)의 외주면에 방사상으로 두개의 코어(148)의 한쌍을 이루면서, 상하로 결합되어서 그 완성된 형상을 나타내고 있다. Looking at the drawings, forming a pair of two cores 148 radially on the outer circumferential surface of the mold 140, it is coupled up and down to show the completed shape.

상기 사출작업이 완료된 몰드(140)의 외주면에 방사상으로 다수개의 코어(148)가 상기한 방법으로 고정,안착되어서 아우터 스테이터(100)를 구성하고 있다.A plurality of cores 148 are radially fixed and seated on the outer circumferential surface of the mold 140 in which the injection operation is completed to form the outer stator 100.

도 4는 아우터 스테이터(100)의 I-I'의 단면형상을 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating the cross-sectional shape of II ′ of the outer stator 100.

도면을 살펴보면, 상기 아우터 스테이터(100)의 내부에는 권취된 마그넷 코일(128)이 정렬된 상태로 다수개의 층을 형성하며 위치하고 있다.Referring to the drawings, the outer magnet stator 100 is positioned to form a plurality of layers in a state in which the wound magnet coil 128 is aligned.

그리고, 그 외주면에는 상하로 대칭되게 결합한 코어(148)가 구비되어 있다.The outer circumferential surface is provided with a core 148 that is symmetrically coupled up and down.

이렇게 구성된 아우터 스테이터(100)는 여러 공정을 거쳐서 압축기의 내부에 장착된다.The outer stator 100 configured as described above is mounted inside the compressor through various processes.

특히, 이러한 제조 공정 가운데서도 상기 아우터 스테이터(100)를 압축기의 내부에 고정,장착시키기 위해서 볼트-너트 체결시 발생하는 압력이 상기 아우터 스 테이터(100)가 필연적으로 가해지게 된다.In particular, in the manufacturing process, the outer stator 100 inevitably receives the pressure generated when the bolt-nut is fastened to fix and mount the outer stator 100 in the compressor.

아울러, 상기 아우터 스테이터(100)가 장착된 압축기는 녹방지 및 절연 성능을 구비하기 위해서 고온의 도장을 위한 공정을 거쳐야만 한다.In addition, the compressor equipped with the outer stator 100 must go through a process for painting at high temperature in order to have rust prevention and insulation performance.

이러한 제조 공정을 거치면서 상기 아우터 스테이터(100)에는 볼트-너트 체결에 따른 물리적 압력과 고온의 환경에 의한 열적 압력이 사출물로 구성된 아우터 스테이터(100)의 몰드(140) 및 보빈(120)에 가해져서 외형의 변형 등이 발생하게 된다.Through the manufacturing process, the outer pressure is applied to the mold 140 and the bobbin 120 of the outer stator 100, which is formed of an injection molding, by the external pressure of the outer stator 100. The deformation of the appearance occurs.

이러한 아우터 스테이터(100)의 외형의 변형 등으로 인해서 상기 보빈(120)의 폭(H)과 내경(D)의 치수가 변형으로 이어지게 된다.Due to the deformation of the outer shape of the outer stator 100, the dimensions of the width H and the inner diameter D of the bobbin 120 lead to deformation.

상기의 외형 및 치수의 변형으로 고정자와 가동자간의 공극 치수가 변형되어서, 상기 리니어 모터(1)의 운전 성능과 제어 성능을 제대로 내지 못하게 되는 문제점이 발생한다.The gap between the stator and the mover is deformed due to the deformation of the outer shape and the dimension, so that a problem arises that the driving performance and the control performance of the linear motor 1 are not properly obtained.

따라서, 상기와 같은 변형을 방지하기 위해서, 외부의 물리적 내지 열적 압력으로 부터 상기 보빈(120)의 폭(H)과 내경(D)의 변형을 방지하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 셀프 본딩 바니쉬층을 구비한 아우터 스테이터(100)에 대해서 살펴보기로 한다.Therefore, in order to prevent the deformation as described above, the self-bonding varnish according to an embodiment of the present invention for preventing deformation of the width (H) and the inner diameter (D) of the bobbin 120 from the external physical or thermal pressure The outer stator 100 having a layer will be described.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 셀프 본딩 바니쉬층을 구비한 마그넷 코일(128)의 단면을 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a magnet coil 128 having a self-bonding varnish layer according to an embodiment of the present invention.

상기 마그넷 코일(128)의 내부에는 금속으로 된 도체부가 위치하면, 이러한 도체부는 전기 전도성이 우수한 알루미늄이나 구리로 구성된다.When the conductor part made of metal is located inside the magnet coil 128, the conductor part is made of aluminum or copper having excellent electrical conductivity.

이러한 도체를 외부환경으로 부터 보호하고 절연성능을 부여하는 코팅층이 구비된다. 상기 코팅층은 다수개의 층으로 구성되면, 본 발명의 실시예에서는 두개의 층으로 형성된다.The conductor is provided with a coating layer that protects the conductor from the external environment and provides insulation performance. If the coating layer is composed of a plurality of layers, in the embodiment of the present invention is formed of two layers.

일단, 도체를 보호하는 제 1층은 베이스 코팅(Base Coating)층으로 절연 기능을 위한 코팅층이며, 상기 마그넷 코일(128)의 전체에 대해서 골고루 도포되어서 형성된다.First, the first layer that protects the conductor is a base coating layer is a coating layer for the insulating function, it is formed by applying evenly to the entire magnet coil 128.

이렇게 형성된 상기 베이스 코팅(Base Coating)층 위에는 폴리아미드이미드를 원료로 하는 탑 코팅(Top Coating)층이 형성된다.The top coating layer made of polyamideimide is formed on the base coating layer thus formed.

상기의 탑 코팅(Top Coating)층은 상기 베이스 코팅(Base Coating)층을 외부환경으로 부터 보호하며 절연 성능을 유지시키는 기능을 수행한다.The top coating layer serves to protect the base coating layer from the external environment and maintain insulation performance.

이러한 탑 코팅(Top Coating)층에 셀프 본딩 바니쉬(Self-Bonding Varnish)층을 부가한다. 상기의 셀프 본딩 바니쉬층은 상기 마그넷 코일(128)에 통전되는 경우 그 피막층이 녹아서 각각의 마그넷 코일(128)을 상호 접착시키는 역할을 수행한다.A self-bonding varnish layer is added to the top coating layer. When the self-bonding varnish layer is energized by the magnet coil 128, the coating layer melts and serves to bond the magnet coils 128 to each other.

상기 셀프 본딩 바니쉬층은 마그넷 코일(128)을 상호 접착시켜서 각 마그넷 코일(128)간의 유동을 방지하는 기능 뿐아니라 기존의 마그넷 코일(128)을 사용한 경우에 대비해서 상호 접착된 마그넷 코일(128)로 인해서 아우터 스테이터(100)의 강도가 35% 이상 향상되는 효과를 가지게 된다.The self-bonding varnish layer not only prevents the flow between the magnet coils 128 by adhering the magnet coils 128 to each other, but also magnet coils 128 bonded to each other in case of using the existing magnet coils 128. Due to this, the strength of the outer stator 100 is improved by more than 35%.

이러한, 셀프 본딩 바니쉬층을 구비한 마그넷 코일(128)을 적용함에 따라서 상기 아우터 스테이터(100)의 전체 강도가 향상되므로, 상기 언급한 몰드(140)의 폭(H)과 내경(D)가 물리적, 열적 압력인한 변형이 발생하지 않게 되어서, 리니어 모터(1)의 운전 성능과 제어 성능을 일정하게 유지할 수 있게 된다.Since the overall strength of the outer stator 100 is improved by applying the magnet coil 128 having the self-bonding varnish layer, the width H and the inner diameter D of the aforementioned mold 140 are physically increased. Since deformation due to thermal pressure does not occur, the driving performance and control performance of the linear motor 1 can be kept constant.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 모터의 구성을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a linear motor according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 아우터 스테이터의 구성을 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view showing the configuration of the outer stator according to the embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 완성된 아우터 스테이터의 사시도이다.3 is a perspective view of a completed outer stator according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 아우터 스테이터의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the outer stator according to the embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 마그넷 코일의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a magnet coil according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

1 리니어 모터 100 아우터 스테이터1 linear motor 100 outer stator

120 보빈 122 가이드부120 bobbin 122 guide part

124 코어 안착부 126 코어 가이드부124 core seat 126 core guide

128 마그넷 코일 140 몰드128 Magnet Coil 140 Mold

142 코어 날개부 144 내경(D) 142 Core wing 144 Bore (D)

146 폭(H) 148 코어146 Width (H) 148 Cores

200 인너 스테이터 300 가동자 200 inner stator 300 mover

Claims

In a linear motor having a stator composed of an outer stator and an inner stator, and a mover located between the outer stator and the inner stator,

The outer stator may include: a bobbin in which a magnet coil is wound in a constant winding shape and laminated and fixed;

The stator of the linear motor, characterized in that it comprises a; a magnet coil having a plurality of coating layers on the outer surface of the magnet coil wound on the bobbin.

The method of claim 1,

The magnet coil is a stator of a linear motor, characterized in that consisting of copper or aluminum.

The method of claim 1,

The coating layer is a stator of the linear motor, characterized in that formed by the base coating (Base Coating) and top coating (Top Coating) for insulation.

The method of claim 3, wherein

The top coating is a stator of a linear motor, characterized in that consisting of polyamideimide and self-bonding varnish (Self-Bonding Varnish).

The method of claim 4, wherein

The stator of the linear motor, wherein the magnet coil and the self-bonding varnish are bonded to each other by energizing the magnet coil.