KR101519154B1 - Linear motor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선형 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a linear motor.

실시예에 따른 선형 모터는 상부가 개방되고 하면에 돌기부를 포함하는 하우징; 상기 하우징과 결합되어 내부 공간을 정의하는 브라켓; 상기 하우징의 하면에 고정된 가이드; 상기 가이드에 회전 가능하게 지지되고 외면에 스크류가 형성된 스크류 부재; 상기 스크류 부재와 결합되고, 하부가 상기 돌기부와 상기 가이드 사이에서 회전 가능하게 지지되는 볼스크류 너트; 상기 볼스크류 너트와 결합된 마그네트; 및 상기 마그네트와 대향하는 스테이터를 포함한다.A linear motor according to an embodiment includes: a housing having an open top and a protrusion on a bottom surface; A bracket coupled to the housing to define an interior space; A guide fixed to a lower surface of the housing; A screw member rotatably supported on the guide and having an outer surface formed with a screw; A ball screw nut coupled to the screw member and having a lower portion rotatably supported between the protrusion and the guide; A magnet coupled with the ball screw nut; And a stator facing the magnet.

선형 모터 Linear motor

Description

선형 모터{LINEAR MOTOR}Linear motor {LINEAR MOTOR}

본 발명은 선형 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a linear motor.

선형 모터는 로터와 스테이터를 가지고, 상기 로터가 회전됨에 따라 상기 로터와 결합된 축이 선형적으로 구동된다.The linear motor has a rotor and a stator, and as the rotor rotates, the shaft associated with the rotor is linearly driven.

상기 로터는 상기 스테이터의 내측에 배치되어 상기 스테이터와의 상호 작용에 의해 회전된다. The rotor is disposed inside the stator and rotated by interaction with the stator.

실시예는 새로운 구조의 선형 모터를 제공한다.The embodiment provides a linear motor of a new structure.

실시예는 ABS(Anti-lock Brake System) 시스템에 적용될 수 있는 선형 모터를 제공한다.The embodiment provides a linear motor that can be applied to an ABS (Anti-lock Brake System) system.

실시예에 따른 선형 모터는 상부가 개방되고 하면에 돌기부를 포함하는 하우징; 상기 하우징과 결합되어 내부 공간을 정의하는 브라켓; 상기 하우징의 하면에 고정된 가이드; 상기 가이드에 회전 가능하게 지지되고 외면에 스크류가 형성된 스크류 부재; 상기 스크류 부재와 결합되고, 하부가 상기 돌기부와 상기 가이드 사이에서 회전 가능하게 지지되는 볼스크류 너트; 상기 볼스크류 너트와 결합된 마그네트; 및 상기 마그네트와 대향하는 스테이터를 포함한다.A linear motor according to an embodiment includes: a housing having an open top and a protrusion on a bottom surface; A bracket coupled to the housing to define an interior space; A guide fixed to a lower surface of the housing; A screw member rotatably supported on the guide and having an outer surface formed with a screw; A ball screw nut coupled to the screw member and having a lower portion rotatably supported between the protrusion and the guide; A magnet coupled with the ball screw nut; And a stator facing the magnet.

실시예는 새로운 구조의 선형 모터를 제공할 수 있다.The embodiment can provide a linear motor of a new structure.

실시예는 ABS 시스템에 적용될 수 있는 선형 모터를 제공할 수 있다.Embodiments can provide a linear motor that can be applied to an ABS system.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size.

도 1은 실시예에 따른 선형 모터를 일부 절개한 사시도이고, 도 2는 실시예 에 따른 선형 모터의 분해 사시도이고, 도 3과 도 4는 실시예에 따른 선형 모터에서 일부 구성요소만 절개하여 도시한 도면이다.FIG. 1 is an exploded perspective view of a linear motor according to an embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view of a linear motor according to an embodiment, FIGS. 3 and 4 are cross- Fig.

먼저, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 하우징(10) 및 상기 하우징(10)과 결합된 브라켓(90)이 마련된다.First, referring to FIGS. 1 to 4, a housing 10 and a bracket 90 coupled to the housing 10 are provided.

상기 하우징(10)은 상면이 개방되고 내측에 스테이터 및 로터가 설치되는 수납부(11)와, 상기 수납부(11)의 상부에 형성되어 상기 브라켓(90)과 결합되는 결합부(12)를 포함한다. The housing 10 includes a housing part 11 having an upper surface opened and a stator and a rotor installed inside and a coupling part 12 formed on the housing part 11 and coupled to the bracket 90 .

상기 브라켓(90)은 중앙에 개구부가 형성되고, 상기 개구부에 인접한 부분에서 하측으로 연장된 베어링 지지부(91)와, 상기 베어링 지지부(91)에서 개구부의 중심 방향으로 연장된 베어링 결합부(92)가 형성된다. 상기 베어링 지지부(91) 및 베어링 결합부(92)에는 제2 베어링(80) 및 트러스트 베어링(100)이 설치된다.The bracket 90 includes a bearing support 91 extending downward from a portion adjacent to the opening and a bearing engagement portion 92 extending from the bearing support 91 toward the center of the opening, . A second bearing (80) and a thrust bearing (100) are installed on the bearing support portion (91) and the bearing engagement portion (92).

상기 브라켓(90)과 상기 하우징(10)은 선형 모터의 내부 공간을 정의한다. The bracket 90 and the housing 10 define the internal space of the linear motor.

상기 하우징(10)의 하면 중앙부에는 가이드(20)가 설치된다. 상기 가이드(20)는 상기 하우징(10)의 하면에 고정되는 고정부(21)와, 상기 고정부(21)에서 상측 방향으로 연장되는 지지관(22)을 포함한다. A guide 20 is provided at the center of the lower surface of the housing 10. The guide 20 includes a fixing part 21 fixed to the lower surface of the housing 10 and a supporting pipe 22 extending upward from the fixing part 21.

상기 하우징(10)의 하면에는 상기 고정부(21)가 삽입되어 지지되는 돌기부(13)가 형성된다. 상기 돌기부(13)는 상기 하우징(10)의 하면이 일부 접힌 형태로 형성될 수 있다. 또한, 상기 돌기부(13)는 링 형상을 부품을 상기 하우징(10)의 하면에 고정함으로써 형성할 수도 있다.A protrusion 13 is formed on the lower surface of the housing 10, to which the fixing portion 21 is inserted and supported. The protrusion 13 may be formed in a shape in which the lower surface of the housing 10 is partially folded. The protrusion 13 may be formed by fixing a component to a lower surface of the housing 10 in a ring shape.

상기 가이드(20)에는 스크류 부재(60)가 회전 가능하게 설치된다. 상기 스크 류 부재(60)는 몸체의 외면에 스크류(61)가 설치되고, 상단부에 헤드부(62)가 형성된다. 상기 헤드부(62)는 선형 모터가 사용되는 장치에 따라 다양한 기구물이 결합될 수 있다. 실시예에서는 ABS(Anti-lock Brake System) 시스템에서 유압을 제어할 수 있도록 상기 헤드부(62)에 실링(sealing) 부재(130)가 결합된 것이 예시되어 있다.A screw member (60) is rotatably installed in the guide (20). The screw member (60) is provided with a screw (61) on the outer surface of the body, and a head part (62) is formed on the upper end thereof. The head portion 62 can be combined with various mechanisms depending on the apparatus in which the linear motor is used. In the embodiment, a sealing member 130 is coupled to the head unit 62 to control the hydraulic pressure in an anti-lock brake system (ABS) system.

상기 스크류 부재(60)에는 볼스크류 너트(50)와, 상기 볼스크류 너트(50)와 결합된 마그네트(70)를 포함하는 로터가 결합된다. The screw member 60 is coupled with a ball screw nut 50 and a rotor including a magnet 70 coupled with the ball screw nut 50.

상기 볼스크류 너트(50)는 지지부(51)와, 상기 지지부(51)에서 상측 방향으로 연장되는 연장부(52)를 포함하고, 상기 볼스크류 너트(50)의 연장부(52) 상부에는 내면에 상기 스크류 부재(60)와 대응하는 스크류와 다수의 볼(63)이 형성된다. 상기 스크류 부재(60)와 볼스크류 너트(50)는 나사골이 서로 대향되도록 형성되는데, 상기 스크류 부재(60)와 볼스크류 너트(50) 사이의 나사골에 형성된 다수의 볼(63)은 상기 스크류 부재(60)와 볼스크류 너트(50) 사이의 마찰력을 감소시킨다. 따라서, 상기 스크류 부재(60)를 이동시키는데 있어서 효율성이 증가될 수 있다.The ball screw nut 50 includes a support portion 51 and an extension portion 52 extending upward from the support portion 51. An upper portion of the extension portion 52 of the ball screw nut 50 is provided with an inner surface A screw corresponding to the screw member 60 and a plurality of balls 63 are formed. The screw member 60 and the ball screw nut 50 are formed such that the threaded bodies are opposed to each other. A plurality of balls 63 formed on the threaded portion between the screw member 60 and the ball screw nut 50, (60) and the ball screw nut (50). Therefore, the efficiency of moving the screw member 60 can be increased.

또한, 상기 스크류 부재(60)와 볼스크류 너트(50)를 채용함에 따라 소음 및 진동이 적게 발생되고 보다 정확하게 상기 스크류 부재(60)의 이동을 제어할 수 있다.In addition, by employing the screw member 60 and the ball screw nut 50, noise and vibration are less generated, and the movement of the screw member 60 can be more accurately controlled.

상기 가이드(20)의 지지관(22)은 상기 볼스크류 너트(50)의 지지부(51) 내측에 삽입되어 상기 볼스크류 너트(50)가 지지되도록 한다. The support pipe 22 of the guide 20 is inserted into the support portion 51 of the ball screw nut 50 so that the ball screw nut 50 is supported.

상기 볼스크류 너트(50)의 지지부(51)는 제1 베어링(40)에 회전 가능하게 지 지된다. 즉, 상기 제1 베어링(40)은 상기 돌기부(13)와 상기 지지부(51) 사이에 배치되어 상기 볼스크류 너트(50)가 회전 가능하게 지지되도록 한다. 상기 제1 베어링(40)은 상기 가이드(20)의 고정부(21) 상에 설치될 수 있다.The support portion 51 of the ball screw nut 50 is rotatably supported by the first bearing 40. That is, the first bearing 40 is disposed between the protrusion 13 and the support portion 51 so that the ball screw nut 50 is rotatably supported. The first bearing (40) may be installed on the fixing portion (21) of the guide (20).

또한, 상기 볼스크류 너트(50)의 연장부(52)는 상기 브라켓(90)에 설치된 제2 베어링(80)에 회전 가능하게 지지된다.The extended portion 52 of the ball screw nut 50 is rotatably supported by a second bearing 80 provided on the bracket 90.

즉, 상기 볼스크류 너트(50)는 하부가 상기 제1 베어링(40)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 상부가 상기 제2 베어링(80)에 회전 가능하게 지지된다.That is, the lower portion of the ball screw nut 50 is rotatably supported by the first bearing 40, and the upper portion thereof is rotatably supported by the second bearing 80.

한편, 상기 볼스크류 너트(50)에는 마그네트(70)가 결합되어 상기 볼스크류 너트(50)와 상기 마그네트(70)는 일체로 회전된다. A magnet 70 is coupled to the ball screw nut 50 so that the ball screw nut 50 and the magnet 70 are integrally rotated.

상기 하우징(10)과 상기 마그네트(70) 사이에는 스테이터가 설치된다. 상기 스테이터는 스테이터 코어(31)와, 상기 스테이터 코어(31)에 권선되어 지지되는 코일(32)과, 상기 스테이터 코어(31)와 코일(32) 사이에 배치되어 상기 스테이터 코어(31)와 코일(32)이 절연되도록 하는 인슐레이터(33)를 포함한다.A stator is installed between the housing (10) and the magnet (70). The stator includes a stator core 31, a coil 32 wound and supported on the stator core 31, and a stator core 31 disposed between the stator core 31 and the coil 32, And an insulator 33 for allowing the insulator 32 to be insulated.

따라서, 상기 스테이터에서 발생되는 전기장과, 상기 마그네트(70)에서 발생되는 자기장이 서로 작용하여 상기 마그네트(70) 및 볼스크류 너트(50)가 회전되고, 상기 볼스크류 너트(50)와 결합된 스크류 부재(60)가 축 방향을 따라 선형 운동을 하게 된다.The magnet 70 and the ball screw nut 50 are rotated by an electric field generated by the stator and a magnetic field generated by the magnet 70. The screw 70 is engaged with the ball screw nut 50, So that the member 60 performs a linear movement along the axial direction.

한편, 상기 볼스크류 너트(50)의 상부에는 센싱 마그네트 설치부(120)가 결합될 수 있고, 상기 센싱 마그네트 설치부(120)에 센싱 마그네트 가이드(110)가 결합될 수 있다. 상기 센싱 마그네트 설치부(120)에는 상기 센싱 마그네트 가이 드(110)에 의해 가이드되어 센싱 마그네트(미도시)가 설치될 수 있으며, 상기 브라켓(90) 상에 설치되는 센서(미도시)에 의해 상기 센싱 마그네트의 회전수를 감지할 수도 있다. 따라서, 상기 스크류 부재(60)의 회전수를 감지할 수 있어 선형 모터를 보다 정확히 제어하는 것이 가능하다.Meanwhile, a sensing magnet mounting portion 120 may be coupled to the upper portion of the ball screw nut 50, and a sensing magnet guide 110 may be coupled to the sensing magnet mounting portion 120. A sensing magnet (not shown) may be installed on the sensing magnet mounting portion 120 and guided by the sensing magnet guide 110. A sensor (not shown) installed on the bracket 90 It is also possible to detect the number of revolutions of the sensing magnet. Therefore, the number of revolutions of the screw member 60 can be sensed, and it is possible to more precisely control the linear motor.

상기 센싱 마그네트 가이드(110)는 상기 브라켓(90)에 설치된 트러스트 베어링(100)에 축 방향으로 지지되어 회전 가능하게 지지될 수 있다.The sensing magnet guide 110 may be axially supported on the thrust bearing 100 provided on the bracket 90 and rotatably supported.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

도 1은 실시예에 따른 선형 모터를 일부 절개한 사시도.1 is a partially cut-away perspective view of a linear motor according to an embodiment.

도 2는 실시예에 따른 선형 모터의 분해 사시도.2 is an exploded perspective view of a linear motor according to an embodiment;

도 3과 도 4는 실시예에 따른 선형 모터에서 일부 구성요소만 절개하여 도시한 도면.Figs. 3 and 4 are drawings showing only some components in a linear motor according to the embodiment. Fig.

Claims (11)

상부가 개방되고 하면에 돌기부를 포함하는 하우징;A housing having a top opening and a bottom opening; 상기 하우징과 결합되어 내부 공간을 정의하는 브라켓;A bracket coupled to the housing to define an interior space; 상기 하우징의 하면에 고정된 가이드;A guide fixed to a lower surface of the housing; 상기 가이드에 회전 가능하게 지지되고 외면에 스크류가 형성된 스크류 부재;A screw member rotatably supported on the guide and having an outer surface formed with a screw; 상기 스크류 부재와 결합되고, 하부가 상기 돌기부와 상기 가이드 사이에서 회전 가능하게 지지되는 볼스크류 너트;A ball screw nut coupled to the screw member and having a lower portion rotatably supported between the protrusion and the guide; 상기 돌기부와 상기 가이드 사이에 설치된 제 1 베어링;A first bearing installed between the protrusion and the guide; 상기 볼스크류 너트와 결합된 마그네트; 및A magnet coupled with the ball screw nut; And 상기 마그네트와 대향하는 스테이터를 포함하며,And a stator facing the magnet, 상기 볼스크류 너트의 하부는 ,The lower part of the ball screw nut 상기 제 1 베어링과 상기 가이드 사이에 배치되는 선형 모터.And a linear motor disposed between the first bearing and the guide. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 볼스크류 너트는 상기 제1 베어링에 회전 가능하게 지지되는 선형 모터.And the ball screw nut is rotatably supported by the first bearing. 삭제delete 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 가이드는 상기 하우징에 고정되는 고정부와, 상기 고정부에서 상측 방향으로 연장되는 지지관을 포함하는 선형 모터. Wherein the guide includes a fixed portion fixed to the housing and a support pipe extending upward in the fixed portion. 제 4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 제1 베어링은 상기 고정부 상에 설치되는 선형 모터.And the first bearing is mounted on the fixed portion. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 돌기부는 상기 하우징과 일체로 형성된 선형 모터.And the protrusion is integrally formed with the housing. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 브라켓에는 제2 베어링이 설치되어 상기 볼스크류 너트를 회전 가능하게 지지하는 선형 모터.And the bracket is provided with a second bearing to support the ball screw nut rotatably. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 스크류 부재의 일측에는 헤드부가 형성되고, 상기 헤드부에 실링 부재가 결합된 선형 모터.Wherein a head portion is formed on one side of the screw member, and a sealing member is coupled to the head portion. 제 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 볼스크류 너트에는 센싱 마그네트가 설치되는 센싱 마그네트 설치부가 결합된 선형 모터. Wherein the ball screw nut is coupled to a sensing magnet mounting portion provided with a sensing magnet. 제 9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 센싱 마그네트 설치부와 결합되는 센싱 마그네트 가이드가 포함되는 선형 모터. And a sensing magnet guide coupled to the sensing magnet mounting portion. 제 10항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 브라켓에는 상기 센싱 마그네트 가이드를 축 방향으로 지지하는 트러스트 베어링이 설치된 선형 모터.Wherein the bracket is provided with a thrust bearing for axially supporting the sensing magnet guide.
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