KR20100084228A - Out-stator for linear motor - Google Patents

Abstract

PURPOSE: The stator of a linear motor is provided to accurately control the drive of the linear motor by satisfying a resistance value which is designed based on an array-winding operation. CONSTITUTION: A linear motor includes a stator and a driving element. The stator is composed of an outer-stator and an inner-stator. A driving element is located between the outer-stator and the inner stator. A rail part prevents the escape of a magnet coil(128) by being formed on the outer circumference of a bobbin. The curvature of the outer circumference of the rail part corresponds to that of the external diameter of winding magnet coil. Concaves and convexes are alternately formed on the rail part in order to fix the magnet coil.

Description

리니어 모터의 고정자 { Out-Stator for Linear Motor }Stator of Linear Motor {Out-Stator for Linear Motor}

본 발명은 마그넷 코일을 아우터 스테이터(Out-Stator)의 보빈에 고속의 기계작업으로 권취함에 있어서 보빈의 외주면 바닥부에 각각의 코일(Coil)이 정렬위치되도록 하기 위한 레일(Rail)부가 구비된 리니어 모터의 고정자의 구조에 관한 것이다.According to the present invention, a coil is provided with a rail for allowing each coil to be aligned at the bottom of the outer circumferential surface of the bobbin when the magnet coil is wound around the bobbin of the outer stator by high speed mechanical work. The structure of the stator of the motor.

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 로터에 회전 토크(Torque)가 발생하는 원리로 작동하며, 상기 토크에 의해 로터가 회전 하는 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. The torque used by the rotor is 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 마그넷 코일을 권취한 후, 그 외측부를 사출물로 감싸서 구성되는 리니어 모터의 고 정자에 있어서, 제한된 공간에 설계된 많은 수의 마그넷 코일을 권취하기 위해 정렬 권선작업을 요구한다.        In the stator of the linear motor configured to wind the 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.

마그넷 코일이 권취되는 보빈의 외주면의 바닥부 치수는 정렬권선에 매우 중요한 요소이지만, 사출작업에 의해서 형성되는 보빈의 외주면의 바닥부 치수는 정밀하게 관리되기가 힘들다.         The bottom dimension of the outer circumferential surface of the bobbin in which the magnet coil is wound is very important for the alignment winding, but it is difficult to precisely manage the bottom dimension of the outer circumferential surface of the bobbin formed by the injection work.

따라서, 마그넷 코일의 권취 작업시 미세한 유동에 의해서 마그넷 코일이 정렬상태를 벗어나 이탈되는 경우가 자주 발생하고 있다.          Therefore, the magnet coil often breaks out of alignment due to minute flow during the winding operation of the magnet coil.

이렇게 이탈되는 마그넷 코일이 발생하는 경우 이후 공정인 사출작업시 마그넷 코일의 삐져나오거나 단선등의 불량이 발생하고, 아울러 마그넷 코일 이탈로 인해서 요구되는 저항값을 충족하지 못함으로 인해 성능 저하나 이로 인해서 리니어 모터의 동작을 정확하게 제어할 수 없는 문제점이 대두 되었다.         If the magnet coil is separated in this way, a defect such as the magnet coil sticking out or disconnection may occur during the subsequent injection process, and the performance may be deteriorated due to failure to meet the required resistance due to the magnet coil detachment. There is a problem that can not control the operation of the linear motor accurately.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 리니어 모터의 아우터 스테이터의 보빈에 권취되는 마그넷 코일의 고속의 와인딩 머쉰(Winding Machine)의 작업조건, 보빈외주면의 바닥부의 폭, 코일의 외경치수, 보빈의 회전속도, 장력(Tension) 등의 요인으로 인해 발생하는 마그넷 코일의 이탈 및 권선 정렬상태의 불량을 예방하기 위해서 고정자의 보빈의 외주면에 레일(Rail)부를 형성함으로써 마그넷 코일을 권취하는 작업시 발생하는 미세유동으로 인한 마그넷 코일의 이탈을 방지하고, 이후 마그넷 코일의 외주면에 대한 사출작업시 발생하는 코일이 삐져나오는 현상이나 단선 등의 불량을 방지하고, 아울러 정렬 권선작업을 통한 설계된 저항값을 만족시킴으로써 리니어 모터의 작동을 보다 정확하게 제어할 수 있도록 하는 리니어 모터의 고정자에 관한 것이다.      An object of the present invention is to solve the above problems, more specifically, the working conditions of the high-speed winding machine of the magnet coil wound on the bobbin of the outer stator of the linear motor, the width of the bottom of the bobbin outer peripheral surface Magnets are formed on the outer circumferential surface of the bobbin of the stator in order to prevent the magnet coil from falling off and the winding alignment due to factors such as the outer diameter of the coil, the rotation speed of the bobbin, and tension, etc. It prevents the magnet coil from coming off due to the microfluidity generated during the winding of the coil, and prevents the coil from squeezing or the defect caused by the injection work on the outer circumferential surface of the magnet coil afterwards. To meet the designed resistance value through the It relates to a stator of a linear motor.

본 발명의 실시예에 따른 리니어 모터의 고정자는, 아우터 스테이터(Outer-Stator)와 인너 스테이터(Inner-Stator)로 구성되는 고정자와, 상기 아우터 스테이터와 인너 스테이터 사이에 위치하는 가동자를 구비하는 리니어 모터에 있어서; 상기 아우터 스테이터의 보빈에는 마그넷 코일의 이탈을 방지하는 레일(Rail)부;를 포함해서 구성된다.The stator of the linear motor according to the embodiment of the present invention, a linear motor having a stator composed of an outer stator and an inner stator, and a mover positioned between the outer stator and the inner stator. To; The outer stator bobbin is configured to include a rail unit for preventing the magnet coil from being separated.

그리고, 상기 레일부는 상기 아우터 스테이터의 보빈의 외주면에 형성되어 있는 것을 포함해서 구성된다.And the said rail part is comprised including what is formed in the outer peripheral surface of the bobbin of the said outer stator.

그리고, 상기 레일부의 외주면은 권취되는 마그넷 코일(Coil)의 외경과 대응되는 곡률을 갖는 것을 포함해서 구성된다.And the outer peripheral surface of the said rail part is comprised including what has curvature corresponding to the outer diameter of the coil coil wound up.

그리고, 상기 레일부는 마그넷 코일이 수용되는 요홈과 각 마그넷 코일간의 유동을 방지하는 요철이 교대로 형성되어 구성되는 것을 포함해서 구성된다.The rail portion is configured to include a groove in which the magnet coil is accommodated, and an unevenness that prevents a flow between the magnet coils is alternately formed.

그리고, 상기 레일부는 상기 보빈의 외주면에 다수개 형성되고, 각각의 레일부는 마그넷 코일의 외경과 대응되는 거리만큼 이격되어 있는 것을 포함해서 구성된다.In addition, a plurality of rail portions are formed on the outer circumferential surface of the bobbin, and each rail portion is configured to include spaced apart by a distance corresponding to the outer diameter of the magnet coil.

그리고, 상기 아우터 스테이터의 보빈의 외주면에 상기 레일부가 음각 내지 양각으로 일체로 구성되는 것을 포함해서 구성된다.And the rail part is comprised including the rail part integrally comprised in an intaglio or embossment on the outer peripheral surface of the bobbin of the said outer stator.

그리고, 상기 아우터 스테이터의 보빈의 외주면에 상기 레일부는 별도로 구성되어 보빈에 결합되는 것을 포함해서 구성된다.In addition, the rail portion is configured to be coupled to the bobbin on the outer circumferential surface of the bobbin of the outer stator.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 모터의 구조에 따르면, 리니어 모터의 고정자의 아우터 스테이터의 보빈의 외주면에 레일(Rail)부를 형성,배치 함에 따라서 기존의 고속의 와인딩 머쉰(Winding Machine) 작업환경 및 코일의 외경,보빈의 회전속도,장력(Tension) 등으로 인해서 발생하는 마그넷 코일의 이탈을 방지함으로써 모터의 품질을 개선하는 효과가 있다.According to the structure of the linear motor according to the embodiment of the present invention having the above configuration, by forming and placing a rail portion on the outer circumferential surface of the bobbin of the outer stator of the stator of the linear motor, the existing high-speed winding machine (Winding) Machine) It is effective to improve the quality of the motor by preventing the deviation of the magnet coil caused by the working environment, the outer diameter of the coil, the rotation speed of the bobbin, and tension.

그리고, 마그넷 코일의 권취작업 이후 공정인 사출물에 의한 권선부의 외주면에 대해서 행해지는 사출작업시에 상기 이탈된 마그넷 코일로 인한 마그넷 코일 의 삐져나오는 불량이나 단선 등을 사전에 방지 함으로써 리니어 모터 및 적용제품의 품질을 극대화하는 효과가 있다.In addition, the linear motor and the applied product can be prevented in advance by the ejection of the magnet coil due to the detached magnet coil during the injection operation performed on the outer circumferential surface of the winding part by the injection molding process after winding the magnet coil in advance. It is effective to maximize the quality of the.

또한, 정렬 권선작업을 통해서, 제품의 전기적 특성 및 효율 등을 내기 위해서 설계적으로 고려된 저항값을 안정적으로 만족시킬수 있고, 이렇게 산출된 전기적 특성 등으로 인해서 리니어 모터의 동작 제어를 보다 정확히 예측, 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, through the alignment winding operation, it is possible to stably satisfy the resistance value designed in order to obtain the electrical characteristics and efficiency of the product, and the electrical characteristics calculated in this way more accurately predict the operation control of the linear motor, There is an effect that can be implemented.

아울러, 불량률을 최소화시킴으로써 경제적인 이점 또한 도모할 수 있다.In addition, economic benefits can also be achieved by minimizing the defective rate.

이하에서는, 본 발명의 구체적인 실시예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 사상이 제시되는 실시예에 제한된다고 할 수 없으면, 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, if the idea of the present invention is not limited to the present embodiment, other embodiments included within the scope of the present invention or other degenerate inventions 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 구비되고, 상기 아우터 스테이터(100)와 인너 스테이터(200) 사이에는 가동자(300)가 개재되어서 그 외형이 형성된다.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. The inner stator 200 is provided in a cylindrical shape, and an outer shape thereof is formed between the outer stator 100 and the inner stator 200 with the movable member 300 interposed therebetween.

보다 상세하게는, 상기 아우터 스테이터(100)의 속이 빈 원통형의 양끝단에 일정 크기의 원판형의 가이드부가 형성되어 있는 보빈(120)(도 2 도시)이 구비된다. 상기 보빈(120)(도 2 도시)의 양 끝단의 가이드부의 안쪽 외주면에는 고속의 와인딩 머쉰(Winding Machine)을 이용해서 마그넷 코일(128)(도 3 도시)이 권취되어 구비된다.In more detail, a bobbin 120 (shown in FIG. 2) having a disc-shaped guide portion of a predetermined size is formed at both ends of the hollow cylinder of the outer stator 100. A magnet coil 128 (shown in FIG. 3) is wound around the inner circumferential surfaces of the guide portions at both ends of the bobbin 120 (shown in FIG. 2) using a high-speed winding machine.

이렇게 권취된 마그넷 코일(128)(도 3 도시)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. 3) is wound.

상기 아우터 스테이터(100)의 외주면에는 이후 작업을 통해서 'ㄷ'자 형상을 가진 다수개의 마그네트(미도시)가 일정한 이격거리를 두고 고정,장착되게 된다.On the outer circumferential surface of the outer stator 100, a plurality of magnets (not shown) having a 'c' shape through the following work is fixed and mounted at a predetermined distance.

상기 아우터 스테이터(100)의 외주면에는 상기한 다수개의 마그네트(미도시)가 위치하도록 형성된 다수개의 마그네트 안착부(124)(도 2 도시)가 구비되고, 상기 마그네트 안착부(124)의 양측에는 장착된 마그네트(미도시)의 유동을 방지하기 위한 다수개의 마그네트 가이드부(126)(도 2 도시)가 상기 아우터 스테이터 (100)의 몸통 부위에 방사상으로 구비된다.The outer circumferential surface of the outer stator 100 is provided with a plurality of magnet seating portions 124 (shown in FIG. 2) formed to position the plurality of magnets (not shown), and are mounted on both sides of the magnet seating portion 124. A plurality of magnet guide parts 126 (shown in FIG. 2) for preventing the flow of the magnet (not shown) is provided radially in the body portion of the outer stator 100.

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 코 일(128)(도2 도시)에 전류가 흘러 발생하는 유도 자기의 경로를 형성시키고, 상기한 유도 자기에 의해서 자석(미도시)이 부착된 가동자(300)가 직선으로 움직이도록 하는 역할을 수행하게 된다.The inner stator 200 forms a path of induced magnetism generated by flowing current through the magnet coil 128 (shown in FIG. 2) wound on the outer stator 100, and the magnet (not applied) by the induction magnet. C) is attached to the mover 300 serves to move in a straight line.

다음으로는, 상기 아우터 스테이터(100)와 상기 인너 스테이터(200)의 사이에 개재되어 상기한 유도자기에 의해서 직선 운동을 하는 가동자(300)이 구비된다.Next, a movable member 300 interposed between the outer stator 100 and the inner stator 200 to perform a linear motion by the induction magnet is provided.

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 외주면에는 다수개의 마그네트(Magnet,자석)가 방사상으로 구비된다. 이렇게 구비된 다수개의 마그네트에 의해서 상기 아우터 스테이터 (100)와 상기 인너 스테이터(200)의 사이에서 패러데이의 유도법칙 (Faraday's law of induction)의 적용을 받아서 형성된 유도 자기에 대해서 90도 방향의 힘을 받아서 직선운동을 하는 힘을 발생시킨다.In addition, a plurality of magnets (magnets) are provided radially on an outer circumferential surface of the movable element 300. Thus, a plurality of magnets are provided with a force of 90 degrees with respect to an induction magnet formed by applying Faraday's law of induction between the outer stator 100 and the inner stator 200. Generates the force of linear movement.

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 형성시키 게 된다.When a current is applied to the magnet coil 128 (shown in FIG. 2) wound on the outer stator 100, induced magnetism is generated in the outer stator 100 by the applied current, and the induction magnet is the inner The 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.

도2는 기존의 보빈(120)의 형상의 사시도를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a perspective view of the shape of a conventional bobbin 120.

도면을 참조하면, 상기 아우터 스테이터(100)의 보빈(120)은 일정한 두께를 가진 속이 빈 원통형의 구조이고, 양 끝단에는 권취되는 마그넷 코일(128)을 수용하기 위한 역할을 수행은 원판형의 가이드부(122)로 외형이 구성된다.Referring to the drawings, the bobbin 120 of the outer stator 100 is a hollow cylindrical structure having a constant thickness, and a disk-shaped guide that serves to accommodate the magnet coil 128 wound at both ends thereof. The outer part is constituted by the part 122.

그리고, 마그네트(미도시)가 고정,안착될수 있도록 도와주는 마그네트 안착부(124)가 다수개가 상기 가이드부(122)상에 원주면을 따라서 형성된다.In addition, a plurality of magnet seating parts 124 may be formed along the circumferential surface of the guide part 122 to help the magnet (not shown) to be fixed and seated.

한편, 상기 마그네트 안착부(124) 사이에는 위치한 마그네트(미도시)가 향후 사출작업 등의 경우에 있어서 유동 및 정위치로 부터의 이탈을 방지하기 위해 서 마그네트 가이드부(126)가 상기 가이드부(122) 상에 원주면을 따라서 다수개가 형성된다.On the other hand, a magnet (not shown) located between the magnet seating portion 124 is a magnet guide portion 126 is a guide portion (126) in order to prevent separation from flow and position in the case of future injection work, etc. 122 are formed along the circumferential surface.

이러한 상기 마그네트 안착부(124)는 상기 보빈(120)의 양 가이드부(122)상에 방사상으로 다수개 형성되며, 그 형상은 삼각 기둥형상을 가지고 있다.The magnet seating portion 124 is formed radially on both guide portions 122 of the bobbin 120, the shape has a triangular pillar shape.

이러한 삼각 기둥형상의 상기 마그네트 안착부(124) 사이에 마그네트(미도시)가 위치하며, 고정 안착되게 된다.A magnet (not shown) is positioned between the magnet seating portions 124 of the triangular pillar shape and is fixedly seated.

그리고, 상기 보빈(120)의 외주면상에는 마그넷 코일(128)이 권취되서 위치하게 된다.In addition, the magnet coil 128 is wound and positioned on the outer circumferential surface of the bobbin 120.

이러한 마그넷 코일(128)은 고속의 와인딩 머쉰(Winsing Machine)에 의한 자동화 작업을 통해서 상기 보빈(120)의 외주면상에 위치하게 된다.The magnet coil 128 is located on the outer circumferential surface of the bobbin 120 through an automated operation by a high-speed winding machine (Winsing Machine).

상기 보빈(120)의 외주면에는 상기 마그넷 코일(128)이 권취,위치하게 공간이 구비되며, 이러한 공간은 상기 보빈(120)의 외주면에서 상기 양 가이드부 (122)의 끝단까지를 포함한다.The outer circumferential surface of the bobbin 120 is provided with a space in which the magnet coil 128 is wound and positioned. Such a space includes the outer circumferential surface of the bobbin 120 from the outer circumferential surface of the bobbin 120 to the ends of the guides 122.

그리고, 상기 양 가이드부(122)의 끝단에서 상기 보빈(120)의 외주면에 형성되는 상기 마그넷 코일(128)의 저장 공간은 도면에서와 같이 다수개의 단차진 공간이 구비된다.In addition, the storage space of the magnet coil 128 formed on the outer circumferential surface of the bobbin 120 at both ends of the guide portion 122 is provided with a plurality of stepped spaces as shown in the figure.

도 3은 상기 마그넷 코일(128)의 권취되는 작업과정과 기존의 마그넷 코일(128)의 정렬상태 등을 나타낸 도면이다.3 is a view illustrating a working process of the magnet coil 128 and an alignment state of the existing magnet coil 128.

도면을 상세하게 살펴보면, 상기 보빈(120)에 상기 마그넷 코일(128)이 권취되는 과정을 나타낸다.Looking at the drawing in detail, it shows a process in which the magnet coil 128 is wound on the bobbin 120.

우선, 상기 보빈(120)의 내경과 양 가이드부(122)를 고속의 회전 작업시 안정된 작업을 위해서 선반의 주축대(미도시)에 밀착 고정,장착시킨다.First, the inner diameter of the bobbin 120 and both guide portions 122 are fixed and mounted in close contact with a headstock of a shelf (not shown) for stable operation during high speed rotation.

그런다음에, 고속의 와인딩 머쉰(Winding Machine)(미도시)의 노즐(미도시)에서 필요로 하는 마그넷 코일(128)이 공급된다.Then, the magnet coil 128 required by the nozzle (not shown) of the high speed winding machine (not shown) is supplied.

우선, 상기 노즐(미도시)로 부터 나온 마그넷 코일(128)을 잡아당겨서 상기 보빈(120)에 권취작업이 시작되는 시작점에 가져다 놓고 상기 선반의 주축대(미도시)의 코일의 끝단을 고정시킨다.First, the magnet coil 128 drawn from the nozzle (not shown) is pulled and brought to the bobbin 120 at the starting point where the winding operation starts, and the end of the coil of the headstock of the shelf (not shown) is fixed. .

그런 다음에, 선반의 주축대(미도시)를 고속으로 회전시켜서 마그넷 코일(128)을 권취하는 작업을 수행한다. Then, the work of winding the magnet coil 128 by rotating the headstock (not shown) of the shelf at high speed is performed.

이때, 회전하는 속도는 마그넷 코일(128)의 외경이나 기타 작업조건에 따라 상이하나, 본 발명의 경우에는 대략 3000 RPM(Round Per Minute)으로 회전하게 된다.At this time, the speed of rotation is different depending on the outer diameter or other working conditions of the magnet coil 128, in the case of the present invention is to rotate at approximately 3000 RPM (Round Per Minute).

이렇게 상기 보빈(120)이 회전하게 되면 상기 노즐(미도시)에서는 이러한 회전속도에 맞춰서 마그넷 코일(128)을 공급하게 된다.When the bobbin 120 rotates in this way, the nozzle (not shown) supplies the magnet coil 128 in accordance with the rotation speed.

이때 발생하는 장력(Tension)이 마그넷 코일(128)의 정렬 권선상태를 좌우하게 되는 하나의 요인이 된다.The tension generated at this time is one factor that influences the alignment winding state of the magnet coil 128.

이러한 마그넷 코일(128)의 권취작업은 상기 보빈(120)의 외주면의 바닥부의 일측단에서 시작되어서 타측단으로 진행하게 된다. 이렇게 해서 상기 보빈(120)의 외주면의 바닥면을 마그넷 코일(128)이 한층을 가득 메우게 되면, 다시 진행방향의 반대방향으로 권취 작업을 수행하게 되고 또 다른 한층의 마그넷 코일(128)층을 구성하게 된다.The winding operation of the magnet coil 128 starts at one end of the bottom of the outer circumferential surface of the bobbin 120 and proceeds to the other end. In this way, when the magnet coil 128 fills the bottom surface of the outer circumferential surface of the bobbin 120, the coil coil 128 is wound in the opposite direction of the traveling direction, and another magnet coil 128 layer is formed. Will be constructed.

이렇게 반복적으로 좌우방향으로 진행되는 권취작업을 통해서 상기 보빈 (120)의 외주면의 바닥부에서 양 가이드부(122)의 끝단부까지의 마그넷 코일(128)의 저장공간을 모두 채우게 되면 권취 작업은 종료된다.Winding operation is completed when all the storage space of the magnet coil 128 from the bottom of the outer circumferential surface of the bobbin 120 to the end of both guides 122 through the winding operation proceeds repeatedly in this direction do.

이렇게 진행되는 마그넷 코일(128)의 권취 작업은 코일의 외경치수,작업시 발생하는 보빈(120)의 회전속도,그리고 마그넷 코일에 발생하는 장력 등에 의해서 코일의 권선상태가 영향을 받게 된다.Winding operation of the magnet coil 128 proceeds in this way is affected by the coil's winding state by the outer diameter of the coil, the rotational speed of the bobbin 120 generated during the operation, and the tension generated in the magnet coil.

아래의 도면은 상기한 마그넷 코일(128)의 권취 작업의 작업 조건에 따라서 상기 보빈부(120)에 권취된 마그넷 코일(128)의 권선 상태를 나타낸 도면이다.The figure below shows the winding state of the magnet coil 128 wound on the bobbin part 120 according to the working conditions of the winding operation of the magnet coil 128.

도면에 나타난 바와 같이 폭 작음 상태나 폭 남은 상태의 경우에는 마그넷 코일의 정렬 권선상태를 벗어난 경우이다.As shown in the figure, in the case of the small width or the remaining width, the magnet coil is out of the aligned winding state.

이러한 경우에는 설계시 필요로 하는 저항값보다 모자란 저항값을 가지게 되어서 설계된 전기적 특성이나 모터자체의 온도 상승조건 그리고 리니어 모터의 작동 제어의 요소중의 하나가 저항값 부족으로 인해서 동작제어 불량 등의 문제점으로 나타나게 된다.In such a case, problems such as poor electrical control due to lack of resistance due to lack of resistance due to the lack of resistance due to the lack of resistance due to the electrical characteristics, the temperature rise condition of the motor itself, and one of the factors of the operation control of the linear motor, are to have a resistance value that is less than the resistance value required for design. Will appear.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해서 코일의 정렬 권선상태를 물리적으로 확보하기 위한 방안으로써 상기 보빈(120)의 외주면 상에 레일부(129)(도 4 도시)가 구성된다.Therefore, to solve this problem, a rail unit 129 (shown in FIG. 4) is formed on the outer circumferential surface of the bobbin 120 as a method for physically securing the alignment winding state of the coil.

도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 레일부(129)가 구비된 보빈(120)의 사시도을 나타낸 것이다.4 is a perspective view of a bobbin 120 provided with a rail unit 129 according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하여 상기 레일부(129)가 구성된 보빈(120)을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.Referring to the bobbin 120 is configured in detail with reference to the rail unit 129 is as follows.

상기한 문제점을 해결하기 위한 방안으로써, 상기 보빈(120)의 외주면에 레일부(129)가 구성된다. 상기 레일부(129)는 권취되는 상기 마그넷 코일(128)이 수용되도록 하는 공간을 확보하는 역할과 동시에 정렬 권선을 방해하는 작업 조건에도 불구하고 정위치에 권선된 상기 마그넷 코일(128)이 유동 내지 이탈되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.As a solution to the above problem, the rail unit 129 is configured on the outer circumferential surface of the bobbin 120. The rail unit 129 serves to secure a space for receiving the coil coil 128 to be wound, and at the same time, the magnet coil 128 wound in a fixed position flows in spite of working conditions that hinder the alignment winding. It serves to prevent deviations.

보다 상세하게 살펴보면, 상기 보빈(120)의 외주면상에서, 단차된 부분을 포함해서 상기 마그넷 코일(128)이 안착되는 부분에는 전부 상기 레일부(129)가 구비된다.In more detail, on the outer circumferential surface of the bobbin 120, the rail portion 129 is provided in the portion where the magnet coil 128 is seated, including a stepped portion.

상기 레일부(129)는 상기 마그넷 코일(128)을 수용하는 요홈과 그리고 각각의 마그넷 코일(128)의 유동을 방지하는 요철부가 교대로 위치하여 구성된다. 따라서, 마그넷 코일(128)은 권취 작업을 통해서 좌에서 우로 또는 우에서 좌방향으로 권취되며, 각각의 코일이 구비된 요홈에 차례로 위치하게 된다. The rail unit 129 is formed by alternately positioned grooves for receiving the magnet coil 128 and irregularities for preventing the flow of each magnet coil 128. Therefore, the magnet coil 128 is wound from the left to the right or from the right to the left through the winding operation, it is located in the groove provided with each coil in turn.

상기 레일부(129)는 상기 보빈(120)의 외주면을 따라서 길이방향으로 진행하게 된다. 이러한 상기 레일부(129)에 의해서 권취된 각각의 마그넷 코일(128)은 상기 보빈(120)의 고속 회전이나 좌우방향으로 진행하는 권취작업 등의 조건에도 불구하고 정렬 권선상태를 유지하게 된다.The rail portion 129 travels along the outer circumferential surface of the bobbin 120 in the longitudinal direction. Each of the magnet coils 128 wound by the rail unit 129 maintains the alignment winding state despite conditions such as the high-speed rotation of the bobbin 120 or the winding operation proceeding in the left and right directions.

상기 레일부(129)는 상기 보빈(120)의 외주면에 사출작업에 의해서 형성되어서 그 형태가 일체형으로 구비되는 것을 고려할 수 있다. 따라서, 상기 보빈(120)을 생산하는 사출작업시에 사출금형에 상기 레일부(129)의 대응되는 형상을 구비하여 작업할 수 있다.The rail portion 129 is formed by the injection operation on the outer peripheral surface of the bobbin 120 may be considered that the form is provided integrally. Therefore, the injection mold for producing the bobbin 120 may be provided with a corresponding shape of the rail unit 129 in the injection mold.

다만, 상기 레일부(129)를 요홈과 요철사이의 간격은 작업되어야 하는 상기 마그넷 코일(128)의 외경치수에 따라서 각각 달라져야 하므로 이를 고려해야 할 것이다.However, since the distance between the grooves and the unevenness of the rail portion 129 should be varied depending on the outer diameter of the magnet coil 128 to be worked, this should be considered.

상기 레일부(129)는 음각 내지 양각으로 상기 보빈(120)의 외주면에 일체로 구성되는 것을 제안할 수 있다.The rail unit 129 may be configured to be integrally formed on the outer circumferential surface of the bobbin 120 in an intaglio to embossed.

한편, 상기 레일부(129)는 상기 보빈(120)과는 별도로 생산되어서 차후에 상기 보빈(120)에 선택적으로 부착, 구비되는 경우도 제안할 수 있다.On the other hand, the rail unit 129 is also produced separately from the bobbin 120 may be proposed to be optionally attached to the bobbin 120 afterwards.

상기한 레일부(129)를 구비하고 권취 작업을 완료한 보빈부의 단면부를 나타낸 형상을 나타내고 있다.The shape which showed the cross section of the bobbin part which provided said rail part 129 and completed winding work is shown.

이러한 레일부(129)의 구비를 통해서 정렬권선 작업과 아울러, 리니어 모터(1)의 전기적 성능,온도 상승개선, 그리고 리니어 모터(1)의 가동자(300)의 동작제어의 정확성 등을 만족하게 될 것이다.Through the provision of the rail unit 129, in addition to the alignment winding work, the electrical performance of the linear motor 1, the temperature rise improvement, and the accuracy of the operation control of the mover 300 of the linear motor 1, etc. are satisfied. Will be.

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 기존의 보빈의 형상을 나타낸 사시도이다.       2 is a perspective view showing the shape of a conventional bobbin.

도 3은 마그넷 코일의 권취작업을 나타내는 사시도와 마그넷 코일이 권취된 보빈의 사시도 그리고, 권취된 보빈의 단면도 등을 나타낸 도면이다.       3 is a perspective view showing a winding operation of a magnet coil, a perspective view of a bobbin in which a magnet coil is wound, a cross-sectional view of a wound bobbin, and the like.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 보빈의 사시도와 마그넷 코일이 권취된 보빈의 단면도이다.       4 is a perspective view of a bobbin and a cross-sectional view of a bobbin wound around 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 스테이터       1 linear motor 100 outer stator

122 가이드부 124 마그네트 안착부       122 Guide part 124 Magnet seat

126 마그네트 가이드부 128 마그넷 코일       126 magnet guide 128 magnet coil

129 레일(Rail)부 200 인너 스테이터       129 Rail 200 inner stator

300 가동자        300 mover

Claims (7)

아우터 스테이터(Outer-Stator)와 인너 스테이터(Inner-Stator)로 구성되는 고정자와, 상기 아우터 스테이터와 인너 스테이터 사이에 위치하는 가동자를 구비하는 리니어 모터에 있어서;A linear motor having a stator composed of an outer stator and an inner stator, and a mover positioned between the outer stator and the inner stator; 상기 아우터 스테이터의 보빈에는 마그넷 코일의 이탈을 방지하는 레일(Rail)부가 있는 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 고정자.The bobbin of the outer stator has a rail to prevent the magnet coil from being separated. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레일부는 상기 보빈의 외주면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 고정자.The stator of the linear motor, wherein the rail portion is formed on an outer circumferential surface of the bobbin. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레일부의 외주면은 권취되는 마그넷 코일(Coil)의 외경과 대응되는 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 고정자.The outer circumferential surface of the rail unit has a curvature corresponding to the outer diameter of the coil wound around the coil. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 레일부는 마그넷 코일이 수용되는 요홈과 각 마그넷 코일간의 유동을 방지하는 요철이 교대로 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 고정자.The rail unit is a stator of a linear motor, characterized in that the groove is accommodated and the concave-convex to prevent the flow between the magnet coil is formed alternately. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 레일부는 상기 보빈의 외주면에 다수개 형성되고, 각각의 레일부는 마그넷 코일의 외경과 대응되는 거리만큼 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 고정자.A plurality of rail parts are formed on the outer circumferential surface of the bobbin, and each rail part is spaced apart by a distance corresponding to the outer diameter of the magnet coil. 제 1 항에 있어서,      The method of claim 1, 상기 아우터 스테이터의 보빈의 외주면에 상기 레일부가 음각 내지 양각으로 일체로 구성되는 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 고정자.The stator of the linear motor, characterized in that the rail portion is formed in an intaglio to embossed on the outer peripheral surface of the bobbin of the outer stator. 제 1 항에 있어서,      The method of claim 1, 상기 아우터 스테이터의 보빈의 외주면에 상기 레일부는 별도로 구성되어 보빈에 결합되는 것을 특징으로 하는 리니어 모터의 고정자.      The stator of the linear motor, characterized in that the rail portion is configured on the outer peripheral surface of the bobbin of the outer stator is coupled to the bobbin.

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