KR100619747B1 - Stater support structure for reciprocating motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 왕복동식 모터의 고정자 구조에 관한 것으로서, 본 발명은 권선코일을 구비하는 외측고정자와, 연질자성분말(Soft Magnetic Composite)을 이용한 분말야금공법으로 형성하여 상기 외측고정자의 안쪽에 가동자인 마그네트의 축방향 운동공간을 두고 배치하는 내측고정자와, 상기 외측고정자와 내측고정자를 함께 지지하도록 양측면에 배치하는 복수 개의 고정자커버와, 상기 복수 개의 고정자커버 중에서 적어도 한 개를 상기 내측고정자에 고정하는 체결부재를 포함함으로써, 고정자커버를 저렴한 판금 가공으로 제작할 수 있어 생산비용을 크게 절감할 수 있을 뿐만 아니라 내측고정자의 가공오차와 조립오차를 줄여 모터의 효율과 신뢰성을 함께 높일 수 있다.The present invention relates to a stator structure of a reciprocating motor, the present invention is formed by a powder metallurgy method using an outer stator having a winding coil, a soft magnetic composite (Soft Magnetic Composite) magnets that are movable inside the outer stator An inner stator configured to have an axial movement space of the plurality of stator covers disposed on both sides of the stator cover to support the outer stator and the inner stator, and fastening at least one of the plurality of stator covers to the inner stator. By including the member, the stator cover can be manufactured by inexpensive sheet metal processing, which can greatly reduce the production cost, and reduce the processing error and assembly error of the inner stator to increase the efficiency and reliability of the motor.
Description
도 1은 종래 왕복동식 모터의 일례를 보인 단면도,1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional reciprocating motor,
도 2는 본 발명 왕복동식 모터의 내측고정자에 대한 지지구조를 보인 사시도,Figure 2 is a perspective view showing a support structure for the inner stator of the reciprocating motor of the present invention,
도 3은 본 발명 내측고정자의 지지상태를 측면에서 보인 단면도,Figure 3 is a cross-sectional view showing the support state of the inner stator of the present invention,
도 4는 도 3의 "A"부에 대한 상세도,4 is a detailed view of part “A” of FIG. 3;
도 5는 도 3의 "A"부에 대한 변형예를 보인 분해 단면도.5 is an exploded cross-sectional view showing a modification to the portion "A" of FIG.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
110 : 외측고정자 120 : 내측고정자110: outer stator 120: inner stator
121 : 고정홈 122 : 고정홈121: fixing groove 122: fixing groove
131,132 : 고정자커버 131a : 관통구멍131,132: Stator
131b : 관통구멍 132a : 체결구멍131b: through
140 : 제1 체결볼트 150 : 제2 체결볼트140: first fastening bolt 150: second fastening bolt
본 발명은 왕복동식 모터의 고정자에 관한 것으로서, 특히 내측고정자와 외측고정자를 용이하게 결합하여 지지할 수 있는 왕복동식 모터의 고정자 지지구조에 관한 것이다.The present invention relates to a stator of a reciprocating motor, and more particularly, to a stator support structure of a reciprocating motor that can easily support the inner stator and the outer stator.
일반적으로 왕복동식 모터는 입체적인 구조를 갖는 모터의 자장(Magnet Field)을 평판 형상으로 변형시킨 것으로, 평판으로 형성된 가동자조립체를 역시 평판으로 형성된 고정자조립체의 상측에 얹어 자장 변화에 따라 직선으로 움직이도록 한 것이다.In general, a reciprocating motor is a deformation of a magnetic field of a three-dimensional motor (Magnet Field) into a flat plate shape, so that the mover assembly formed of a flat plate is also placed on the upper side of the stator assembly formed of a flat plate to move in a straight line according to the change of the magnetic field It is.
이러한 왕복동식 모터는 고정자조립체를 원통모양의 외측고정자와 내측 고정자로 분리하여 일정 공극을 두고 겹치도록 배치하고, 외측고정자와 내측 고정자 사이에 가동자조립체를 움직일 수 있도록 배치하며, 외측고정자와 내측 고정자 중에서 어느 한 쪽의 고정자에 권선코일을 장착하고, 이에 대응하는 가동자조립체에는 마그네트들을 부착시켜 가동자가 권선코일의 플럭스(flux)에 의해 축방향으로 왕복운동하도록 이루어져 있다.The reciprocating motor separates the stator assembly into a cylindrical outer stator and the inner stator, and arranges them so that they overlap with a predetermined gap, and moves the movable assembly between the outer stator and the inner stator, and the outer stator and the inner stator. The winding coil is mounted on one of the stators, and the magnet assembly is attached to the corresponding mover assembly so that the mover reciprocates axially by the flux of the winding coil.
도 1은 종래 왕복동식 모터의 일례를 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional reciprocating motor.
이에 도시한 바와 같이 종래의 왕복동식 모터는, 플럭스를 형성하는 고정자조립체(10)와, 고정자조립체(10)의 플럭스에 따라 직선으로 왕복운동을 하는 가동자조립체(20)로 구성하고 있다.As shown in the drawing, the conventional reciprocating motor includes a
고정자조립체(10)는 가동자조립체(20)의 바깥쪽에 위치하도록 원통모양으로 형성하는 외측고정자(11)와, 외측고정자(11)의 안쪽에 일정한 코어간 거리를 두고 배치하도록 원통모양으로 형성하는 내측고정자(12)와, 외측고정자(11)와 내측고정 자(12)의 양측면을 지지하는 복수 개의 고정자커버(13)(14)로 이루어져 있다.The
외측고정자(11)는 얇은 스테이터코어를 "디귿자" 형상으로 제작하여 권선코일(C)을 감은 보빈(미부호)의 외주면에 방사상으로 적층 형성하거나, 또는 얇은 스테이터코어(미부호)를 "기억자"와 "역기억자" 형상으로 제작하여 각각 여러 장을 겹겹이 적층한 코어블록(11a)을 형성한 후 이를 서로 대칭되게 방사상으로 적층할 수도 있다.The
내측고정자(12)는 스테이터코어를 직사각판 형상으로 제작하여 방사상으로 적층 형성하거나, 또는 점적률을 최대로 넓히기 위하여 얇은 스테이터코어를 "기억자"와 "역기억자" 형상으로 제작하여 서로 대칭되게 방사상으로 적층하고 있다.The
고정자커버는 외측고정자(11)의 일측면을 지지하는 전방측 고정자커버(13)와, 외측고정자(11)와 내측고정자(12)의 타측면을 함께 지지하고 그 중 내측고정자(12)에 삽입하여 지지하도록 지지돌부(14a)를 형성하는 후방측 고정자커버(14)로 이루어져 있다. 전방측 고정자커버(13)와 후방측 고정자커버(14)는 외측고정자(11)의 코어블록(11a) 사이를 통과하는 긴 체결볼트(15)에 의해 체결 결합하고 있다.The stator cover supports the
가동자조립체(20)는 외측고정자(11)와 내측 고정자(12) 사이에서 움직일 수 있도록 배치하는 마그네트프레임(21)과, 고정자조립체(10)의 권선코일(C)에 대응하도록 마그네트프레임(21)의 외주면에 등간격으로 고정하는 다수 개의 마그네트(22)로 이루어져 있다.The
그러나, 상기와 같은 종래 왕복동식 모터에 있어서는, 내측고정자(12)를 얇은 강판으로 적층하여 제작하는 경우 얇은 강판 사이에 볼트를 통과시킬 공간이 없 어 도 1에서와 같이 후방측 고정자커버(14)에 지지돌부(14a)를 형성하여 내측고정자(12)를 고정하는 것이나, 이는 후방측 고정자커버(12)가 내측고정자(12)를 지지하기 위하여는 소정의 두께를 가져야 하지만 이 경우 후방측 고정자커버(14)를 판금 가공을 할 수 없어 금형 가공 등 후방측 고정자커버(14)에 대한 가공비용이 가중될 뿐만 아니라 외측고정자(11)를 조이는 힘으로 상기한 내측고정자(12)를 고정함에 따라 그만큼 내측고정자(12)에 대한 고정력이 저하되어 모터의 신뢰성이 저하될 우려가 있었다.However, in the conventional reciprocating motor as described above, when the
본 발명은 상기와 같은 종래 왕복동식 모터가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 고정자커버에 대한 가공비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 외측고정자와 내측고정자를 양쪽 고정자커버 사이에 견고하게 고정할 수 있는 왕복동식 모터의 고정자 지지구조를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.The present invention has been made in view of the problems of the conventional reciprocating motor as described above, not only can reduce the processing cost for the stator cover but also can firmly fix the outer stator and the inner stator between both stator covers. It is an object of the present invention to provide a stator support structure for a reciprocating motor.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 권선코일을 구비하는 외측고정자와, 연질자성분말(Soft Magnetic Composite)을 이용한 분말야금공법으로 형성하여 상기 외측고정자의 안쪽에 가동자인 마그네트의 축방향 운동공간을 두고 배치하는 내측고정자와, 상기 외측고정자와 내측고정자를 함께 지지하도록 양측면에 배치하는 복수 개의 고정자커버와, 상기 복수 개의 고정자커버 중에서 적어도 한 개를 상기 내측고정자에 고정하는 체결부재를 포함한 왕복동식 모터의 고정자 지지구조를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, the outer stator having a winding coil, and formed by a powder metallurgy method using a soft magnetic composite (Soft Magnetic Composite) to place the axial movement space of the magnet as a mover inside the outer stator A reciprocating motor including an inner stator to be disposed, a plurality of stator covers disposed on both sides to support the outer stator and the inner stator together, and a fastening member for fixing at least one of the plurality of stator covers to the inner stator. Provide a stator support structure.
이하, 본 발명에 의한 왕복동식 모터의 고정자 지지구조를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the stator support structure of the reciprocating motor by this invention is demonstrated in detail based on one Example shown in an accompanying drawing.
도 2는 본 발명 왕복동식 모터의 내측고정자에 대한 지지구조를 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명 내측고정자의 지지상태를 측면에서 보인 단면도이며, 도 4는 도 3의 "A"부에 대한 상세도이고, 도 5은 도 3의 "A"부에 대한 변형예를 보인 분해 단면도이다.Figure 2 is a perspective view showing a support structure for the inner stator of the reciprocating motor of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing a supporting state of the inner stator of the present invention, Figure 4 is a detail of the "A" part of FIG. FIG. 5 is an exploded cross-sectional view showing a modified example of the portion “A” of FIG. 3.
도 1을 참조하면, 본 발명의 왕복동식 모터의 고정자조립체는, 가동자조립체(20)의 바깥쪽에 위치하도록 원통모양으로 형성하는 외측고정자(110)와, 외측고정자(110)의 안쪽에 일정한 코어간 거리를 두고 배치하도록 원통모양으로 형성하는 내측고정자(120)와, 외측고정자(110)와 내측고정자(120)의 전후 양측면을 지지하는 복수 개의 고정자커버(131)(132)로 이루어진다.Referring to Figure 1, the stator assembly of the reciprocating motor of the present invention, the
외측고정자(110)는 얇은 스테이터코어를 "디귿자" 형상으로 제작하여 권선코일(C)을 감은 보빈(미부호)의 외주면에 방사상으로 적층 형성하거나 또는 얇은 스테이터코어를 "기억자"와 "역기억자" 형상으로 제작하여 각각 여러 장을 겹겹이 적층한 코어블록(111)을 형성한 후 이를 서로 대칭되게 방사상으로 적층할 수도 있다.The
내측고정자(120)는 도 2 및 도 3에서와 같이 연질자성분말(Soft Magnetic Composite)을 이용한 분말야금공법을 통해 원통모양으로 형성하되, 그 축방향 양측면의 적당개소에는 짧은 제1 체결볼트(140)를 체결할 수 있도록 소정 깊이의 고정홈(121)을 각각 형성한다. 고정홈(121)의 내주면에는 도 4에서와 같이 상기한 체결볼트(140)를 직접 체결할 수 있도록 암나사부를 형성하거나 도 5에서와 같이 암나사부를 내주면에 구비한 별도의 체결보조부재(150)를 상기한 내측고정자(120)의 고정홈(122)에 압입하여 고정할 수 있다.The
고정자커버는 양측면이 편평한 환형의 원판모양으로 형성하는 전방측 고정자커버(131)와 후방측 고정자커버(132)로 이루어진다. 두 고정자커버(131)(132)는 그 외주면이 코어블록(111)의 경우 대략 외측고정자(110)의 외주면과 일치하거나 안쪽에 포함되도록 형성하는 반면 그 내주면은 내측고정자(120)의 내주면 안쪽에 포함되거나 일치하도록 형성한다. 또, 후방측 고정자커버(132)의 내주연에는 상기한 내측고정자(120)의 고정홈(121)에 일치하도록 관통구멍(132a)을 형성한다. 또, 전후 양측 고정자커버(131)(132)를 긴 제2 체결볼트(160)로 조여 결합하기 위하여 후방측 고정자커버(132)의 외주연에는 관통구멍(132b)을 형성하는 반면 전방측 고정자커버(131)의 외주연에는 체결구멍(131a)을 형성한다.The stator cover is composed of a
도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.In the drawings, the same reference numerals are given to the same parts as in the prior art.
상기와 같은 본 발명 왕복동식 모터의 고정자 지지구조는 다음과 같은 작용 효과가 있다. The stator support structure of the reciprocating motor of the present invention as described above has the following effects.
먼저, 연질자성분말을 소정 형상의 금형에 넣고 적정온도로 가열하면서 가압하는 소위 분말야금공법으로 내측고정자(120)를 제작할 때 그 내측고정자(120)의 전후 양측면에 암나사부를 가지는 고정홈(121)을 소정의 깊이로 형성하고, 이 내측고정자(121)를 낱장의 스테이터코어 또는 수 개의 코어블록(111)으로 이루어진 외측고정자(110)의 안쪽에 위치시킨 후 양측면에 고정자커버(131)(132)를 댄다. First, when the
다음, 후방측 고정자커버(132)의 관통구멍(132b)을 통과하는 긴 제2 체결볼트(150)로 전방측 고정자커버(131)의 체결구멍(131a)에 체결하여 외측고정자(110)를 결합한다.Next, the
다음, 후방측 고정자커버(132)의 관통구멍(132a)과 내측고정자(120)의 고정홈(121)이 일치하도록 한 상태에서 짧은 제1 체결볼트(140)를 이용하여 상기한 내측고정자(120)의 고정홈(121)에 볼트 체결함으로써 후방측 고정자커버(132)와 내측고정자(120)를 결합하도록 한다.Next, the
이렇게 하여, 고정자커버를 제작할 때 내측고정자를 지지하는 지지돌부를 형성할 필요가 없을 뿐만 아니라 내측고정자와 외측고정자를 양측면에서 조여 지지함에 따라 고정자커버의 두께가 두꺼울 필요가 없어 결국 상기한 고정자커버를 저렴하면서도 가공성이 우수한 판금 가공으로 제작할 수 있어 모터의 생산비용을 크게 절감할 수 있다.In this way, it is not necessary to form a support protrusion for supporting the inner stator when the stator cover is manufactured, and the stator cover does not need to be thick as the inner stator and the outer stator are tightened to support both sides. It can be manufactured by sheet metal processing which is inexpensive and has excellent workability, which can greatly reduce the production cost of the motor.
또, 내측고정자의 양측면을 고정자커버에 짧은 체결볼트로 결합함으로써 내측고정자의 가공오차와 조립오차를 줄여 조립의 정확성을 높일 수 있고 이를 통해 외측고정자와 내측고정자 사이의 공극을 안정적으로 유지하여 모터의 효율과 신뢰성을 높일 수 있다.In addition, by combining both sides of the inner stator with a short fastening bolt to the stator cover, it is possible to increase the accuracy of the assembly by reducing the processing error and the assembly error of the inner stator. Efficiency and reliability can be increased.
본 발명에 의한 왕복동식 모터의 고정자 지지구조는, 내측고정자를 분말야금공법에 의해 제작하여 그 양측면을 각각 짧은 체결볼트로 고정자커버에 체결 고정함으로써, 고정자커버를 저렴한 판금 가공으로 제작할 수 있어 생산비용을 크게 절 감할 수 있을 뿐만 아니라 내측고정자의 가공오차와 조립오차를 줄여 모터의 효율과 신뢰성을 함께 높일 수 있다. Stator support structure of the reciprocating motor according to the present invention, by manufacturing the inner stator by the powder metallurgy method and fastening both sides to the stator cover with a short fastening bolt, respectively, the stator cover can be produced by low cost sheet metal processing, production cost In addition, the motor can reduce the processing error and the assembly error of the inner stator, and increase the efficiency and reliability of the motor.
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Legal Events
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |