KR950008391B1 - Coilless motor - Google Patents

Abstract

The coilless motor has a construction that rotors and a stator are fixed to a shaft, and includes the rotors fixed to both ends of the shaft; the stator fixed between the rotors through a bearing; and a power supplying unit for supplying power to the stator. Thereby efficiency of the motor is heightened.

Description

코일리스(coilless) 모터Coilless motor

제1도는 본 발명 모터의 분해 사시도.1 is an exploded perspective view of the motor of the present invention.

제2도 (a), (b)는 본 발명 모터의 동작 상태도.2 (a) and 2 (b) are operation state diagrams of the motor of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 샤프트 20 : 회전자10: shaft 20: rotor

22 : 영구자석 25 : 코어22: permanent magnet 25: core

30 : 고정자 32 : 고정 영구자석30: stator 32: fixed permanent magnet

31 : 베어링 33 : 유동 영구자석31: bearing 33: floating permanent magnet

35 : 고정자 코어 40 : 왕복이동수단35 stator core 40 reciprocating means

41 : 연결편 43 : 연결축41: connecting piece 43: connecting shaft

45 : 유도 영구자석 44 : 라이너 베어링45: guided permanent magnet 44: liner bearing

48 : 전자석 50 : 전원공급수단48: electromagnet 50: power supply means

본 발명의 모터에 관한 것으로 특히 회전자와 고정자를 영구자석으로 사용하되 동일 샤프트에 배열하여 영구자석의 힘으로 회전자를 회전시키는 코일리스(coilless) 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a coilless motor for rotating the rotor by the force of the permanent magnet by using the rotor and the stator as a permanent magnet, but arranged on the same shaft.

일반적으로 종래 모터의 구조를 살펴보면 회전자나 고정자 중 어느하나를 영구자석으로 사용하고 나머지 하나에 코일을 권회하여 인가된 전원에 의해 여자된 자장의 힘으로 회전자를 회전하여 왔다. 상기와 같은 모터는 구조상 철심에 코일을 권회하는 작업 공정이 까다롭고 소모되는 부품의 수가 많아 작업능률이 떨어지는 단점이 있었다.In general, looking at the structure of a conventional motor using either the rotor or the stator as a permanent magnet and winding the coil to the other has rotated the rotor by the force of the magnetic field excited by the applied power. Such a motor has a disadvantage in that a work process for winding a coil on an iron core is difficult in structure and the work efficiency decreases due to a large number of parts consumed.

또한, 회전자나 모터 전체를 여자시켜야 되기 때문에 소모되는 전력에 비해 모터의 효율이 떨어지는 단점이 있었다. 본 발명은 권취된 코일을 사용하지 않는 모터의 구조로 작업공정을 줄이고 효율을 높일 수 있는 모터를 제공하는데 있다.In addition, since the rotor or the entire motor must be excited, the efficiency of the motor is inferior to the power consumed. The present invention is to provide a motor that can reduce the work process and increase the efficiency by the structure of a motor that does not use a coil wound.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징으로는 샤프트 양측에 고정한 회전자와, 상기 회전자 사이에 상기 샤프트와 베어링으로 연결된 고정자와, 상기 고정자에 전원을 공급하는 전원 공급수단을 포함한다.Features of the present invention for achieving the above object includes a rotor fixed to both sides of the shaft, a stator connected to the shaft and the bearing between the rotor and a power supply means for supplying power to the stator.

본 발명의 구성 및 작용 효과를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration and operation of the present invention in detail according to the accompanying drawings as follows.

제1도는 본 발명 코일리스 모터의 분해 사시도이고, 제2도 (a), (b)는 본 발명 코일리스 모터의 동작관계를 나타낸 동작상태도이다.1 is an exploded perspective view of the coilless motor of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are operation state diagrams showing an operation relationship of the coilless motor of the present invention.

본 발명의 구성을 보면 샤프트(10)양측에 고정된 회전자(20), (20')와, 상기회전자(20)사이에 고정된 고정자(30)와, 상기 고정자(30)에 전원을 공급하는 전원공급수단(50)을 포함한다. 상기 회전자(20)는 샤프트(10)에 고정된 코어(25)에 영구자석(22)을 이 영구자석의 폭 만큼의 간격을 두고 복수개 고정한다.According to the configuration of the present invention, the rotors 20 and 20 'fixed to both sides of the shaft 10, the stator 30 fixed between the rotor 20, and the power to the stator 30 It includes a power supply means for supplying (50). The rotor 20 fixes a plurality of permanent magnets 22 to the core 25 fixed to the shaft 10 at intervals of the width of the permanent magnets.

제1도와 제2도에는 상기 영구자석이 4개인 것을 나타내고 있으나 이 영구자석의 수는 모터의 크기나 용량에 따라 바뀔 수 있다.Although FIG. 1 and FIG. 2 show four permanent magnets, the number of the permanent magnets may vary depending on the size and capacity of the motor.

상기 회전자(20)일측에는 같은 구조의 회전자(20')를 소정의 간격을 두고 샤프트(10)에 고정하되 상기 영구자석(22)사이에 영구자석(22')이 위치하도록 한다. 상기 회전자(20), (20')사이에는 고정자(30)가 위치하며 외부 케이스에 고정되고 상기 샤프트(10)와는 베어링(31)으로 연결된다.On one side of the rotor 20, the rotor 20 'having the same structure is fixed to the shaft 10 at a predetermined interval so that the permanent magnet 22' is positioned between the permanent magnets 22. A stator 30 is positioned between the rotors 20 and 20 'and is fixed to an outer case and is connected to the shaft 10 by a bearing 31.

본 발명에서 상기 회전자(20)와 고정자(30)를 감싸는 외부케이스는 생략하였다. 상기 고정자(30)는 중심에 베어링(31)을 갖고 주위에 상기 영구자석(22)과 같은 위치에 고정된 고정 영구자석(32)과, 상기 고정 영구자석(32)사이에 좌·우 슬라이드 되는 유동영구자석(33)이 고정된 코어(35)를 좌우에 형성하고, 상기 코어(35) 사이를 연결하는 소정 길이의 원통형관(37)과, 상기 양측의 유동 영구자석(33)을 직선 왕복시키는 왕복 이동수단(40)을 포함한다.In the present invention, the outer case surrounding the rotor 20 and the stator 30 is omitted. The stator 30 has a bearing 31 at its center and slides left and right between a fixed permanent magnet 32 fixed to the same position as the permanent magnet 22 and the fixed permanent magnet 32. A core 35 fixed to the permanent permanent magnet 33 is formed on the left and right, and the cylindrical tube 37 having a predetermined length connecting the core 35 and the linear flow reciprocating magnets 33 on both sides are linearly reciprocated. Reciprocating means 40 is included.

상기 왕복 이동수단(40)은 상기 유동 영구자석(34)을 감싸도록 형성한 연결편(41)을 볼트와 같은 체결수단을 통해 고정하고, 양측의 연결편(41)에 축홀더(42)를 부착하여 연결축(43)을 고정한다.The reciprocating movement means 40 is fixed to the connecting piece 41 formed to surround the flow permanent magnet 34 through the fastening means such as bolts, attaching the shaft holder 42 to the connecting piece 41 on both sides The connecting shaft 43 is fixed.

상기 연결축(43) 양측에는 상기 원통형의 관(37)에 고정된 라이너 베어링(44)에 끼워져 고정된다.Both sides of the connecting shaft 43 are fitted and fixed to the liner bearing 44 fixed to the cylindrical tube 37.

상기 라이너 베어링(44)의 상부에는 각각 유도자석(45)이 부착하고 이 유도자석과 사이에 위치하도록 전자석(48)을 상기 연결축(43)의 외주면에 고정된 링모양의 연결부재(47)를 통해 고정한다.A ring-shaped connecting member 47 fixed to an outer circumferential surface of the connecting shaft 43 so that the induction magnet 45 is attached to the upper portion of the liner bearing 44 and positioned between the induction magnet 45. Secure through.

상기 이동수단(40)은 전원공급수단(50)을 통해 인가된 전원이 상기 전자석(47)에 유도되어 유도자석(45)의 좌·우중 일측에 접촉하여 좌우 왕복시킨다.The moving means 40 is the power applied through the power supply means 50 is guided to the electromagnet 47 and in contact with one side of the left and right of the induction magnet 45 to reciprocate left and right.

이때 상기 연결축(43)에 의해 상기 유동자석(33)이 일측은 상기 회전자(23)측의 고정 영구자석(32)과 같은 평면을 이루고 다른 일측의 영구자석(33')은 상기 회전자(20')의 측의 고정영구자석(32')와 단차를 이루도록 한다.At this time, the one side of the flow magnet 33 by the connecting shaft 43 forms the same plane as the fixed permanent magnet 32 of the rotor 23 side and the other permanent magnet 33 'of the rotor Make a step with the fixed permanent magnet 32 'on the side of (20').

제1도에서는 상기 유동영구자석(33)의 두께를 상기 고정 영구자석(32)의 반정도의 두께로 하여 전원공급수단(50)의 전원변환에 따라 좌·우로 이 유동영구자석(33)의 두께폭만큼 왕복 이동되게 하였다. 상기와 같은 구조의 본 발명의 동작관계를 제2도의 (a), (b)에 따라 설명한다.In FIG. 1, the thickness of the floating permanent magnet 33 is about half the thickness of the fixed permanent magnet 32, and the left and right sides of the floating permanent magnet 33 are changed in accordance with the power conversion of the power supply means 50. It was allowed to reciprocate by the thickness width. The operation relationship of the present invention having the above structure will be described according to (a) and (b) of FIG.

(a)에서 상기 연결축(43)에 고정된 유동 영구자석(33)은 상기 전원 공급수단(50)을 통해 인가된 전원이 전자석(48)을 유도자석(45)으로 이동시켜 상기 고정 영구자석(32)의 좌측면과 평면을 이루게 된다.In (a), the floating permanent magnet 33 fixed to the connecting shaft 43 has a power applied through the power supply means 50 to move the electromagnet 48 to the induction magnet 45 to the fixed permanent magnet It forms a plane with the left side of (32).

이때 상대적으로 다른측의 유동영구자석(33')의 우측면과 고정영구자석(32')은 단차를 이루게 된다.At this time, the right side of the permanent permanent magnet 33 'and the fixed permanent magnet 32' of the other side forms a step.

이결과, 상기 우측회전자(20)는 상기 고정자의 고정 영구자석(32)과 상기 회전자(20')의 영구자석(22')사이에 자극의 반발력으로 회전하게 된다. 상기 좌측의 회전자(20)는 평면을 이루는 고정자의 고정 영구자석(32)과 유동영구자석(33)의 자극의 연계로 중화되어 상기 고정영구자석(22)의 자극의 영향없이 회전자가 회전하게 된다.As a result, the right rotor 20 is rotated by the repulsive force of the magnetic pole between the fixed permanent magnet 32 of the stator and the permanent magnet 22 'of the rotor 20'. The rotor 20 on the left side is neutralized in connection with the magnetic pole of the fixed permanent magnet 32 and the floating permanent magnet 33 of the stator forming a plane so that the rotor rotates without the influence of the magnetic pole of the fixed permanent magnet 22. do.

(b)에 나타낸 것과같이 상기 우측 회전자(20')가 회전하여 영구자석(22')의 상기 유동영구자석(33')에 위치하게 되면 상기 전원 공급수단(50)에 의해 전류의 방향이 바뀌게 되고 이로인하여 전자석(48)의 우측으로 이동한다.As shown in (b), when the right rotor 20 'is rotated and positioned at the floating permanent magnet 33' of the permanent magnet 22 ', the direction of the current is changed by the power supply means 50. Change and thereby move to the right side of the electromagnet 48.

이때에는 우측의 회전자(20)의 영구자석(22)과 고정자의 고정영구자석(33)사이의 반발력으로 회전자를 회전시킨다. 상기와 같이 좌우 반복되는 영구자석(22), (22')과 유동 영구자석(33), (33')사이에 발생되는 자력의 반박력으로 상기 회전자(20)은 회전하게 된다.At this time, the rotor is rotated by the repulsive force between the permanent magnet 22 of the rotor 20 on the right side and the fixed permanent magnet 33 of the stator. As described above, the rotor 20 is rotated by the repulsive force of the magnetic force generated between the permanent magnets 22 and 22 'and the floating permanent magnets 33 and 33'.

상기와 같은 방법으로 회전자(20)는 1회전시 전원 공급수단(50)에 의해 8번의 전극의 변환과 유동영구자석(33)의 4번의 왕복운동을 갖게 된다. 상기와 같은 작용으로 본 발명은 회전자나 고정자 전체를 여자시키는 종래 모터의 회전방식과 달리 영구자석의 영구적인 힘을 이용하여 모터를 회전시킨다.In the same manner as described above, the rotor 20 has a conversion of eight electrodes and four reciprocating motions of the flow permanent magnet 33 by the power supply means 50 during one rotation. By the above operation, the present invention rotates the motor by using the permanent force of the permanent magnet, unlike the conventional rotation method of the motor to excite the rotor or the stator as a whole.

따라서, 본 발명은 상기 전자석에 필요한 적은양의 전력으로 모터를 회전시켜 효율을 높이는 뛰어나 효과를 가져 올 수 있다.Therefore, the present invention can bring about an excellent effect of increasing the efficiency by rotating the motor with a small amount of power required for the electromagnet.

또한, 본 발명은 모터로 구동되는 전분야에 구동되어 사용할 수 있어 산업발전에 커다란 기여를 할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention can be driven and used in all fields driven by a motor has the advantage that can make a significant contribution to industrial development.

Claims (6)

샤프트에 고정된 회전자와 고정자를 포함하는 모터에 있어서, 상호 동일한 구성을 갖는 상기 회전자(20), (20')와 고정자(30)를 샤프트(10)에 고정하되, 상기 샤프트(10) 양단에 고정한 상기 회전자(20), (20')와 ; 상기 회전자(20), (20')사이에 베어링(31)을 통해 고정한 고정자(30)과 ; 상기 고정자(30)에 전원을 공급하는 전원 공급수단(50)을 포함하는 코일리스(coilless)모터.In a motor including a rotor and a stator fixed to a shaft, the rotor 20, 20 ′ and the stator 30 having the same configuration are fixed to the shaft 10, but the shaft 10 is fixed to the shaft 10. The rotors 20 and 20 'fixed at both ends; A stator 30 fixed between the rotors 20 and 20 'through a bearing 31; Coilless motor comprising a power supply means for supplying power to the stator (30). 제1항에 있어서, 상기 회전자(20), (20')는 코어에 복수개의 영구자석(22), (22')을 이 영구자석의 폭만큼의 간격을 갖도록 고정하되 양측의 회전자(20), (20')의 영구자석(22), (22')위치 엇갈리도록 고정한 것을 특징으로 하는 코일리스 모터.According to claim 1, wherein the rotor (20), (20 ') is fixed to a plurality of permanent magnets 22, 22' to the core to have a distance equal to the width of the permanent magnet, the rotor ( 20), Coilless motor characterized in that the permanent magnets (22 '), (22') of the (20 ') is fixed to be staggered. 제1항에 있어서, 상기 고정자(20)는, 상기 영구자석(22)과 같은 위치에 고정된 고정 영구자석(32)과 상기 고정영구자석(32)사이에 슬라이드되는 이 고정 영구자석(32)의 절반정도 두께의 유동 영구자석(33)과, 중심에 베어링(31)을 포함하는 코어(35)를 좌·우에 형성하고, 상기 코어(35)사이를 연결 고정한 소정길이의 원통형관(37)과, 상기 양측의 유동 영구자석(33), (33')을 연결하여 직선 왕복 운동하는 왕복 이동수단(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 코일리스 모터.The fixed permanent magnet (32) of claim 1, wherein the stator (20) slides between the fixed permanent magnet (32) and the fixed permanent magnet (32) fixed at the same position as the permanent magnet (22). A cylindrical tube 37 having a predetermined length in which a floating permanent magnet 33 having a thickness of about half and a core 35 including a bearing 31 at a center thereof are formed at left and right sides, and are connected and fixed between the cores 35. And reciprocating moving means (40) for linearly reciprocating by connecting the flow permanent magnets (33) and (33 ') of both sides. 제3항에 있어서, 상기 왕복 이동수단(40)은 상기 유동 영구자석(33)을 연결하는 연결편(41)과, 상기 양측의 연결편(41), (41')을 있는 연결축(43)과, 상기 원통형관(47) 외경에 고정되어 상기 연결축(43)을 슬라이드 되도록 고정한 라이너 베어링(44)과, 상기 라이너 베어링(44) 상부에 고정된 유도자석(45)과, 상기 유도자석(45)과 일직선을 이루는 위치에 상기 연결축(43)상에 고정된 소정길이의 전자석(48)으로 구성한 것을 특징으로 하는 코일리스 모터.According to claim 3, The reciprocating movement means 40 is connected to the connecting piece 41 for connecting the flow permanent magnet 33, and the connecting shaft 43 having the connecting pieces 41, 41 'on both sides and And a liner bearing 44 fixed to an outer diameter of the cylindrical tube 47 so as to slide the connecting shaft 43, an induction magnet 45 fixed to an upper portion of the liner bearing 44, and the induction magnet 45. Coilless motor, characterized in that consisting of an electromagnet (48) of a predetermined length fixed on the connecting shaft (43) in a position in a line with. 제2항에 있어서, 상기 영구자석(22)은, 4개로 구성한 것을 특징으로 하는 코일리스 모터.The coilless motor according to claim 2, wherein the permanent magnet (22) is composed of four pieces. 제1항에 있어서, 상기 전원 공급수단은 상기 양측 회전자(20), (20')의 영구자석(22), (22')중 어느하나가 상기 유동 영구자석(33), 833')과 같은 축상에 위치할때 상기 전자석(48)에 전극을 바꿔주는 것을 특징으로 하는 코일리스 모터.The method of claim 1, wherein the power supply means any one of the permanent magnets 22, 22 'of the both rotors (20, 20') and the floating permanent magnets (33, 833 ') and Coilless motor, characterized in that for changing the electrode to the electromagnet (48) when located on the same axis.