KR101993174B1 - 리니어 모터 - Google Patents

Abstract

리드선이나 접지선의 배선 작업의 효율화 및 전기자의 소형화가 가능한 리니어 모터를 실현한다.
리니어 모터(100)는 샤프트(10) 내에 복수의 영구자석(12)을 가지는 여자부(1)와, 여자부(1)를 둘러싸는 복수의 코일(20) 및 코일(20)을 덮는 자성 덮개(40)를 가지는 전기자(2)를 갖춘다. 동일 상군의 복수의 코일(20)은 복수의 절연성 보빈(30)에 걸쳐 연속 감긴다. 연속 감긴 다른 상군의 탭선, 코일(20), (20)들간의 건넘선 및 말단선은 자성 덮개(40) 내의 다른 모서리부에 나뉘어 배치되며, 각 상의 말단선은 회로기판(4)에 접속된다.

Description

리니어 모터{LINEAR MOTOR}

본 발명은 전자 유도에 의해 구동 대상물에 대해 직선 추진력을 부여하는 리니어 모터에 관한 것이다.

로드형(rod type) 리니어 모터(linear motor)는 영구자석을 가지는 로드와, 해당 로드를 둘러싸는 코일을 갖추며, 영구자석의 자계와 코일에 흐르는 전류와의 전자 유도 작용에 의해, 로드에 축 방향의 추진력을 부여하여 로드를 직선운동시킨다.

로드형 리니어 모터는 구조가 간단하고 자속 변동에 의한 코깅력(cogging force)이 작다는 특징 때문에, 소형화, 고성능화를 용이하게 실현할 수 있다. 예를 들면, 반도체 제조 장치의 칩 마운터(전자부품 실장장치)에 로드형 리니어 모터가 사용된다.

로드형 리니어 모터의 전기자에 관련하는 기술로서는 공심(air core) 코일을 결선판에 연결하고, 수지성형한 리니어 모터가 개시되어 있다 (예를 들면, 특허문헌1 참조).

또한, 각 공심 코일은 인쇄회로기판에 배선하여 전기자를 형성하는 리니어 모터가 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌2 참조).

더욱이, 2분할한 반원 요크의 편측에 절곡 부분을 설치하고, 거기에 각 코일을 결선하는 인쇄회로기판이 고정된 샤프트형 리니어 모터가 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌3 참조).

[특허문헌1] 일본 특개2007-97295호 [특허문헌2] 일본 특개2007-6637호 공보 [특허문헌3] 일본 특개2009-100617호 공보

그러나 특허문헌1부터 특허문헌3의 리니어 모터는 전기자의 코일의 리드선을 회로기판에 결선한다. 이들의 회로기판은 어느 것이나 로드(샤프트)의 축 방향을 따라 배치된다. 따라서, 전기자의 폭이 증가하고, 전기자의 소형화에 불리했다.

또한, 각상의 코일이 연속 감기지 않는 경우에는 회로기판을 통해서 상들이 정의된다. 따라서, 회로기판과의 접속 장소가 많아져, 각상의 리드선이나 접지선의 배선 작업의 효율이 나빴다.

본 발명의 상기의 사정에 비추어 창안된 것이며, 각 상의 리드선이나 접지선의 배선 작업의 효율화 및 전기자의 소형화를 꾀할 수 있는 리니어 모터의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 리니어 모터는 샤프트 내에 복수의 영구자석을 가지는 여자부; 그리고 상기 여자부를 둘러싸는 복수의 코일 및 상기 코일을 덮는 자성 덮개를 가지는 전기자를 갖춘다.

동일 상군의 복수의 코일은 복수의 절연성 보빈에 걸쳐 연속 감긴다. 이 연속 감긴 다른 상군의 코일의 탭선, 코일 간의 건넘선, 및 말단선은 자성 덮개 내의 다른 모서리부에 나뉘어 배치되며, 이 각 상의 말단선은 회로기판에 접속되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 리니어 모터에 의하면, 동일 상군의 복수의 코일은 복수의 전기 절연성 보빈에 걸쳐 연속 감기므로, 코일들간의 건넘선의 처리를 최저한으로 억제할 수 있다.

이 연속 감긴 다른 상군의 코일의 탭선, 코일들간의 건넘선, 및 말단선은 자성 덮개 내의 다른 모서리부에 나뉘어 배치된다. 따라서, 자성 덮개 내의 사강(dead space)인 모서리부를 유효하게 활용할 수 있으며, 전기자의 소형화를 꾀할 수 있다.

그리고 각 상의 절연 피복 도선의 말단만 회로기판에 접속된다. 따라서, 회로기판과의 접속 장소가 적고, 각 상의 리드선이나 접지선의 배선 작업의 효율화를 꾀할수 있다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 리니어 모터의 사시도이다.
도2A는 본 발명의 제1실시예에 따른 리니어 모터의 종단면도이다.
도2B는 본 발명의 제1실시예에 따른 리니어 모터의 상면도이다.
도2C는 본 발명의 제1실시예에 따른 리니어 모터의 하면도이다.
도2D는 본 발명의 제1실시예에 따른 리니어 모터의 선단측의 측면도이다.
도2E는 본 발명의 제1실시예에 따른 리니어 모터의 기단측의 측면도이다.
도3A는 본 발명의 제1실시예의 보빈의 사시도이다.
도3B는 본 발명의 제1실시예의 보빈의 선단측의 측면도이다.
도3C는 본 발명의 제1실시예의 보빈의 기단측의 측면도이다.
도4는 본 발명의 제1실시예의 보빈에 코일이 권선된 상태의 부분 사시도이다.
도5는 본 발명의 제1실시예의 보빈에 동일 상의 코일을 연속 감은 상태의 부분 사시도이다.
도6A는 본 발명의 제1실시예의 인쇄회로기판의 정면도이다.
도6B는 본 발명의 제1실시예의 인쇄회로기판의 배면도이다.
도7는 본 발명의 제1실시예의 자성 덮개의 사시도이다.
도8은 본 발명의 제1실시예의 프레임의 사시도이다.
도9는 본 발명의 제1실시예의 프레임에 자성 덮개를 고정한 상태의 사시도이다.
도1OA는 본 발명의 제2실시예의 보빈의 사시도이다.
도1OB는 본 발명의 제2실시예의 보빈의 선단측면도이다.
도1OC는 본 발명의 제2실시예의 보빈의 기단측면도이다.
도11A는 본 발명의 제3실시예의 보빈의 사시도이다.
도11B는 본 발명의 제3실시예의 보빈의 선단측면도이다.
도11C는 본 발명의 제3실시예의 보빈의 측면도이다.
도11D는 본 발명의 제3실시예의 보빈의 기단측면도이다.
도12A는 본 발명의 제4실시예의 보빈의 사시도이다
도12B는 본 발명의 제4실시예의 보빈의 선단측면도이다.
도12C는 본 발명의 제4실시예의 보빈의 측면도이다.
도12D는 본 발명의 제4실시예의 보빈의 기단측면도이다.
도13은 본 발명의 제5실시예에 따른 리니어 모터의 사시도이다.
도14A는 본 발명의 제5실시예에 따른 리니어 모터의 종단면도이다.
도14B는 본 발명의 제5실시예에 따른 리니어 모터의 상면도이다.
도15A는 본 발명의 제5실시예의 중성점 인쇄회로기판의 정면도이다.
도15B는 본 발명의 제5실시예의 중성점 인쇄회로기판의 배면도이다.

이하, 도면을 참조하며, 본 발명의 제1실시예부터 제5실시예에 따른 리니어 모터에 대하여 설명한다.

제1실시예부터 제5실시예에 따른 리니어 모터는 동일 상군(same phase group)의 복수의 코일이 복수의 전기 절연성 보빈에 걸쳐 연속 감긴다. 각 상의 코일의 탭선(tap wire), 코일들 간의 건넘선(jumper wire) 및 말단선(terminal wire)은 자성 덮개 내의 모서리부에 나뉘어 배치되며, 각 상의 절연 피복 도선의 말단만이 회로기판에 접속된다.

따라서 제1실시예부터 제5실시예에 의하면, 각 상의 리드선이나 접지선의 배선 작업의 효율화 및 전기자의 소형화가 가능한 리니어 모터를 실현할 수 있게 된다.

[제1실시예]

[리니어 모터의 구성]

우선, 도1부터 도9를 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 리니어 모터의 구성에 대하여 설명한다. 도1은 제1실시예에 따른 리니어 모터의 사시도이다. 도2A는 제1실시예에 따른 리니어 모터의 종단면도이다. 도2B는 제1실시예에 따른 리니어 모터의 상면도이다. 도2C는 제1실시예에 따른 리니어 모터의 하면도이다. 도2D는 제1실시예에 따른 리니어 모터의 선단측(distal end)의 측면도이다. 도2E는 제1실시예에 따른 리니어 모터의 기단측(proximal end)의 측면도이다.

도1에서 나타내듯이, 제1실시예에 따른 리니어 모터(100)는 여자부(1), 전기자(2), 회로기판(4) 및 프레임(5)을 갖춘다.

여자부(1)는 도1 및 도2A에서 나타내듯이, 샤프트(10)와 영구자석(12)을 가진다. 본 실시예에서는 여자부(1)는 가동자로서 기능한다. 이하의 설명에 있어서, 샤프트(10)의 진출측을 선단측으로 샤프트(10)의 후퇴측을 기단측으로 한다.

샤프트(10)는 중공부(11)를 가지는 원통체 형태의 금속 부재이다. 샤프트(10)의 구성재료로서는 예를 들면 오스테나이트계 스테인리스 철(austenitic stainless steel) 등의 비자성체가 사용되나, 예시한 재료에 한정되지 않는다.

샤프트(10)의 중공부(11)에는 원주형태의 영구자석(12)이 해당 샤프트(10)의 축 방향(이하, 간단하게 "축 방향"이라 한다)을 따라 복수 개 직렬로 설치된다. 본 실시예의 영구자석(12)은 예를 들면, 축 방향으로 자극대항(N-N, S-S)이 되도록 착자 된다. 영구자석(12), (12) 간에는 해당 영구자석(12)의 자극 대항 배치를 용이하게 하려고, 원주형태의 연자성체(13)가 개설되나, 연자성체(13)를 개설하지 않은 구성이어도 좋다.

전기자(2)는 코일(20)과, 해당 코일(20)의 주위를 덮기 위한 사각형 통체 형태의 자성 덮개(40)를 가진다. 본 실시예에서는 전기자(2)는 고정자(리니어 가이드)로서 기능을 한다.

영구자석(12)을 가지는 샤프트(10)(가동자)의 주위는 축 방향으로 직렬배치된 복수의 코일(20)로 덮인다. 각 코일(20)은 전기 절연성의 보빈(30)의 주위에 원통체 형태로 감긴다.

여기서 도3A부터 도3C를 참조하여, 제1실시예의 보빈(30)의 구체적 구성에 대하여 설명한다. 도3A는 제1실시예의 보빈의 사시도이다. 도3B는 제1실시예의 보빈의 선단측 측면도이다. 도3C는 제1실시예의 보빈의 기단측 측면도이다.

도3A부터 도3C에서 나타내듯이, 보빈(30)은 통체부(31)와 해당 통체부(31)의 양단에 일체로 성형된 플랜지부(32)로 이루어진다.

통체부(31)는 코일(20)을 권회 하기 위한 권심으로서 기능을 한다. 본 실시예의 통체부(31)는 원통체 형태를 나타낸다.

플랜지부(32)는 코일(20)의 권회 폭을 규제하는 동시에, 코일(20), (20)들 간의 전기 절연성 스페이스로서 기능을 한다. 본 실시예의 플랜지부(32)는 중앙부에 원형 구멍(33)을 가지며, 바깥 형상이 자성 덮개(40)에 내접 가능한 거의 구형의 판형태 부재이다. 선단측 플랜지부(32a)와 기단측 플랜지부(32b)의 형상은 다르다.

선단측 플랜지부(32a)는 도3A 및 도3B에 나타내듯이, 사각형 판형태 부재의 네 모서리에서 하나의 모서리부가 곡변 형태(curved shape)로 가공되며(참조번호 34), 다른 3개의 모서리부 보다도 원형 구멍(33)측에 면적이 축소되어 있다. 곡변형태 가공부(34)에는 해당 보빈(30)에 권회되는 절연피막선을 도입하기 위한 도입홈부(35)가 중심부를 향해 형성된다. 도입홈부(35)는 해당 보빈(30)에 권회되는 절연피막도선(21)의 초기 부분을 도입하므로(도4 참조), 통체부(31)의 원주 방향 표면(circumferential surface) 가까이 까지 깊게 형성된다.

다른 3개의 모서리부는 챔퍼(chamfer) 가공되며, 챔퍼처리부(36)가 형성된다. 각 챔퍼처리부(36)의 근방에는 모서리부를 구성하는 일변으로부터 해당 챔퍼처리부(36)에 거의 원주 방향으로, 지지홈부(37)가 형성된다. 해당 지지홈부(37)는 측면시(side view)에 있어서, 후술하는 기단측 플랜지부(32b)의 도출홈부(39)에 이르기까지 형성된다.

기단측 플랜지부(32b)는 도3A 및 도3C에 나타내듯이, 직사각형 판형태 부재의 네 모서리가 챔퍼 가공된다. 각 챔퍼처리부(38)에는 도출홈부(39)가 중심부를 향해 형성된다. 도출홈부(39)는 해당 보빈(30)에 권회된 절연피막도선(21)의 권회끝단(winding end)을 도출하는 동시에, 해당 보빈(30)을 통과하는 건넘선(22)을 지지하는 기능을 가진다(도4 참조). 따라서, 기단측 플랜지부(32b)의 도출홈부(39)는 선단측 플랜지부(32a)의 도입홈부(35)보다도 얕게 형성된다.

보빈(30)의 구성재료로서는 예를 들면 페놀, 나일론, PBT등의 합성 수지가 있느나, 예시의 구성재료에 한정되지 않는다.

도4는 제1실시예의 보빈에 코일이 권회된(감긴) 상태의 부분 사시도이다. 도5는 제1실시예의 보빈에 동일 상(same phase)의 코일을 연속 감은 상태의 부분 사시도이다.

도2A 및 도4에서 나타내듯이, 보빈(30)의 기단측 플랜지부(32b)에 다음 보빈(30)의 선단측 플랜지부(32a)를 당접시키고(접촉시키고), 복수의 보빈(30)이 축 방향으로 직렬배치된다. 복수의 코일(20)은 예를 들면, 3상 교류전원의 경우, 축 방향으로 u상, v상, w상의 순서로 배치된다.

동일 상군의 복수의 코일(20)은 연속으로 감긴다. 본 실시예의 3상 교류전원의 경우, 각 u상군, v상군, w상군의 복수의 코일(20)은 복수의 보빈(30)에 걸쳐 연속 감긴다. 즉 도4 및 도5에서 나타내듯이, 각 u상군, v상군, w상군의 코일(20)은 보빈 3개 마다(보빈 2개 간격으로) 연속 감긴다. 보빈(30)에서의 u상, v상, w상의 위치는 예시이며, 도시의 위치에 한정되지 않는다.

코일(20)의 시작이 되는 절연피막도선(21) (코일의 시작에 대응하는 절연피막도선의 부분)은 선단측 플랜지부(32a)의 도입홈부(35)로부터 보빈(30)의 통체부(31)의 원주 표면에 도입된다. 절연피믹도선(21)은 보빈(30)의 통체부(31)에 감기어 코일(20)을 형성한다. 코일(20)의 권회 끝단은 기단측 플랜지부(32b)의 도출홈부(39)로부터 도입된다. 다음의 동일 상의 코일(20)을 권회하기 위한 보빈(30)에 도달하기까지는 건넘선(22)으로서 해당 도출홈부(39) 및 선단측 플랜지부(32a)의 지지홈부(37)에 유지된다.

도2A를 참조하여, 복수의 코일(20)군의 양단에는 원통체 형태의 부시 지지부(23)가 설치된다. 부시 지지부(23)는 샤프트(10)의 가이드 부시(24)를 내장한다. 가이드 부시(24)는 후술의 자성 덮개(40)에 직접 내장해도 좋다.

도6A는 제1실시예의 인쇄회로기판의 정면도이다. 도6B는 제1실시예의 인쇄회로기판의 배면도이다.

도6A 및 도6B에 나타내듯이, 인쇄회로기판(4)은 거의 종장(縱長)의 철(凸) 형상의 판형태 부재이며, 인쇄회로를 포함한다. 인쇄회로기판(4)의 아래 반 부분은 보빈(30)의 기단측 플랜지부(32)의 형상에 근접한 형상을 가진다. 인쇄회로기판(4)의 아래 반 부분의 중앙부에는 원형 구멍(42)이 형성된다. 인쇄회로기판(4)의 배면측에는 원형 구멍(42)의 주위에 접지선용의 랜드(land)(43)가 형성된다.

인쇄회로기판(4)의 아래 반 부분의 네 모서리의 임의의 3곳에는 종방향을 따라 유지홈부(44)가 형성된다. 인쇄회로기판(4)의 배면측에는 유지홈부(44)의 주위에 랜드(45)가 형성된다. 각 u상, v상, w상의 절연피복도선(21)의 말단은 유지홈부(44)에 유지되며, 배면측으로 랜드(45)에 땜납 접속된다.

인쇄회로기판(4)의 위쪽 반 부분의 정면측에는, 각 u상, v상, w상의 리드선용의 랜드(46) 및 접지선용의 랜드(47)가 형성된다. 각 랜드(46), (47)의 단부에는 관통 구멍(48)이 형성된다. 리드선 및 접지선은 배면측으로부터 관통 구멍(48)을 통과하고, 정면측에서 랜드(46), (47)에 땜납 접속된다.

인쇄회로기판(4)에 있어서, 배면측의 랜드(45)와 정면측의 리드선용의 랜드(46)는, 각 u상, v상, w상에 대응하여 배선 접속된다. 또한, 배면측의 접지선용의 랜드(43)와 정면측의 접지선용의 랜드(47)는 서로 배선 접속된다. 인쇄회로기판(4)에서의 u상, v상, w상의 위치는 예시이며, 도시의 위치에 한정되지 않는다.

인쇄회로기판(4)은 도2A에서 나타내듯이, 최기단측의 코일(20)의 보빈과 부시 지지부(23) 간에 축 방향에 대하여 수직인 방향으로 기립한 상태로 설치된다.

도7은 제1실시예의 자성 덮개의 사시도이다.

도1, 도2B 및 도7에서 나타내듯이, 자성 덮개(40)는 사각형 통체 형태의 자성 금속부재이다. 자성 덮개(40)는 한 쌍의 コ자 형태(U자 형태)의 덮개 편(41), (41)을 사각형 통체 형태로 조립시켜 형성된다. 자성 덮개(40)는 복수의 코일(20)군의 주위를 덮는다.

자성 덮개(40)의 길이는 코일(20)내에 배치하는 샤프트(10)의 영구자석(12)군의 전장보다도 길게 설정된다. 각 덮개 편(41), (41)의 기단측 중간부에는 기립상태의 인쇄회로기판(4)을 삽통시키기 위한 절흠부(49)가 형성된다.

자성 덮개(40)는 샤프트(10)의 영구자석(12)의 자속의 대부분을 닫고, 누락 자속을 억제하는 기능을 가진다. 자성 덮개(40)의 축 방향 양단부는 개방되므로, 통기성이 좋고, 코일(20)의 발열을 억제할 수 있다.

자성 덮개(40)의 구성재료로서는 예를 들면 SC재 등의 철계의 자성체가 사용된다. 자성 덮개(40)는 성능 확보와 저비용의 양립이 가능하도록 판금 혹은 프레스 성형된 규소 강판이 바람직하나, 이것에 한정되지 않는다.

도8은 제1실시예의 프레임의 사시도이다. 도9는 제1실시예의 프레임에 자성 덮개를 고정한 상태의 사시도이다.

도1, 도2A, 도2C 및 도8에서 나타내듯이, 프레임(5)은 여자부(1) 및 전기자(2)를 탑재하는 직사각형 판형태의 부재이다. 프레임(5)에는 볼트(51)를 삽통시키기 위한 관통 구멍(52)이 형성된다. 도1 및 도9에서 나타내듯이 자성 덮개(40)는 볼트(51)를 프레임(5)의 관통 구멍(52)에 삽통하고, 리니어 부시 지지부(24)의 암나사에 죔으로써, 고정된다. 즉, 프레임(5) 상에 전기자(2)가 배설되며, 해당 전기자(2)내에 여자부(1)가 수용된다.

프레임(5)의 표면상에는 자성 덮개(40) 간에 틈부(53)를 형성하는 동시에, T자형상의 냉각통로를 형성하기 위한 요부(54)가 형성된다. 해당 요부(54)의 중앙부에는 통기 구멍(55)이 형성된다. 해당 통기 구멍(55)은 암나사가 되며, 미도시의 냉각관이 접속가능하다. 냉각공기는 통기 구멍(55)을 통하여, 냉각 통로를 형성하는 요부(54)내에 유입하고, 틈부(53)로부터 유출된다. 프레임(5)과 자성 덮개(40) 간에 냉각 통로를 형성함으로써, 코일(20)의 방열이 촉진된다.

프레임(5)의 구성재료로서는 예를 들면 가공이 용이한 알루미늄 혹은 알루미늄 합금이 사용되나, 예시한 재료에 한정되지 않는다. 프레임(5)의 성형은 예를 들면 프레스 가공 등의 소성가공에 의해, 용이하게 형성할 수 있다.

도1, 도2A, 도2C, 도2D 및 도2E에 나타내듯이, 샤프트(10)의 기단부는 연직방향을 따라 배치된 사각 기둥 형태의 블록부재(61)에 볼트(62)로 고정된다. 해당 블록부재(61)의 하부의 프레임(5)측에는 후술의 가이드 레일(66)을 따라, 해당 블록부재(61)와 함께 이동하는 이동자(63)가 슬라이드 이동한다.

더욱이, 수하부재(65)의 하부에는, 단면이 역 L자 형태의 지지부재(67)가 볼트(62)로 고정된다. 해당 지지부재(67)에는 게이지(64)의 위치를 검출하며, 위치 정보를 출력하기 위한 리니어 센서(60)가 설치된다. 리니어 센서(60)에는 도1A에서 나타내듯이, 검출 데이터를 출력하기 위한 출력선(70)이 접속된다.

리니어 센서(60)는 자기 및 열의 영향을 고려하여, 코일(20)을 포함하는 전기자(2)로부터 떨어져 있는 부위에 배치된다. 리니어 센서(60)로서는 자기식, 광학식 등의 어느 형식으로도 사용할 수 있다.

[리니어 모터의 동작]

다음으로, 도1, 도2A, 도3A부터 도6B를 참조하여, 제1실시예에 따른 리니어 모터(100)의 동작에 대하여 설명한다.

도1 및 도2A에서 나타내듯이, 제1실시예에 따른 리니어 모터(100)의 여자부(1)는 샤프트(10)의 중공부(11)에 복수의 영구자석(12)을 축 방향으로 자극대항(N-N, S-S)의 착자가 되도록 배치한다. 전기자(2)는 영구자석(12)을 가지는 샤프트(10)를 둘러싸도록 설치되며, 축 방향으로 배열한 복수의 코일(20)을 가진다. 코일(20)은 예를 틀면 3상 전원의 u상, v상, w상에 대응하도록 배치되며, u상, v상, w상의 코일(20)에 위상이 이동된 전류를 흘린다.

제1실시예에서는 여자부(1)는 가동자로, 전기자(2)는 고정자로서 기능을 한다. 즉, 본 실시예에 따른 리니어 모터(100)는 여자부(1)의 영구자석(12)이 발생하는 자속과 교차하도록 전기자(2)의 코일(20)에 전류가 흐른다. 영구자석의 자속과 전기자(2)의 코일(20)에 흐르는 전류가 교차하면, 본 실시예에 따른 리니어 모터(100)는 전자 유도작용에 의해, 영구 자석(12)을 가지는 샤프트(10)에 축 방향의 추진력을 발생시켜, 샤프트(10)를 직선 운동시킨다.

제1실시예에 따른 리니어 모터(100)에서는 특수형상의 보빈(30)에 코일(20)이 권회된다(감긴다). 보빈(30)은 통체부(31)와 해당 통체부(31)의 양단에 일체로 성형된 플랜지부(32)로 이루어지며, 해당 플랜지부(32)의 형상에 특징이 있다.

즉, 도3A, 도3B 및 도4에서 나타내듯이, 선단측 플랜지부(32a)의 곡변형태 가공부(34)에는 해당 보빈(30)에 권회되는 절연피막선을 도입하기 위한 도입홈부(35)가 존재한다. 도입홈부(35)는 통체부(31)의 원주표면 가깝게까지 깊게 형성되며, 해당 보빈(30)으로 권회되는 절연피막 도선(21)의 초기 부분을 도입한다. 선단측 플랜지부(32a)의 각 챔퍼처리부(36)의 근방에는 지지홈부(37)가 존재한다.

도3A 및 도3C에서 나타내듯이, 기단측 플랜지부(32b)의 각 챔퍼처리부(38)에는 도출홈부(39)가 존재한다. 도출홈부(39)는 해당 보빈(30)에 권회된 절연피막도선(21)의 권회 끝단을 도출하는 동시에, 해당 보빈(30)을 통과하는 건넘선(22)을 지지한다.

즉, 코일(20)의 시작에 대응하는 절연피막 도선(21)의 초기 부분이 선단측 플랜지부(32a)의 도입홈부(35)로부터 보빈(30)의 통체부(31)의 원주표면에 도입되며, 해당 통체부(31)에 권회되어 코일(20)을 형성한다. 코일(20)의 권회 끝단은 기단측 플랜지부(32b)의 도출홈부(39)로부터 도출된다.

3상 교류전원의 경우, 각 u상군, v상군, w상군의 복수의 코일(20)은 복수의 보빈(30)에 걸쳐 연속 감긴다. 도4 및 도5에서 나타내듯이, 각 u상군, v상군, w상군의 코일(20)은 보빈 3개 마다(보빈 2개 간격으로) 연속 감긴다.

따라서 기단측 플랜지부(32b)의 도출홈부(39)로부터 도출된 절연피막도선(21)은 다음의 동일 상의 코일(20)을 권장하기 위한 보빈(30)에 도달하기까지는 건넘선(22)으로서 해당 도출홈부(39) 및 선단측의 플랜지부(32a)의 지지홈부(37)에 의해 유지된다.

또한, 각 u상, v상, w상의 절연 피복 도선(21)의 말단은, 인쇄회로기판(4)의 유지홈부(44)에 유지되며, 배면측에서 랜드(45)에 땜납 접속된다.

도6A 및 도6B에서 나타내듯이, 인쇄회로기판(4)에 있어서, 배면측의 랜드(45)와 정면측의 리드선용의 랜드(46)는 각 u상, v상, w상에 대응하여 배선 접속된다. 또한, 배면측의 접지선용의 랜드(43)와 정면측의 접지선용의 랜드(47)는 배선 접속된다.

해당 인쇄회로기판(4)은 도2A에서 나타내듯이, 최기단측의 코일(20)과 부시 지지부(23) 간에 축 방향에 대해 수직인 방향으로 기립한 상태로 설치된다.

제1실시예에 따르며 리니어 모터(100)에 의하면 각 u상군, v상군, w상군의 복수의 코일(20)이 복수의 보빈(30)에 걸쳐 연속 감기므로, 코일(20), (20)들의 건넘선(22)의 처리를 최저(본 실시예에서는 3개)로 억제할 수 있다. 따라서, 각 u상, v상, w상의 절연피막도선의 말단에만 인쇄회로기판(4)이 접속된다. 따라서, 인쇄회로기판(4)과의 접속장소가 적어, 각 상의 리드선이나 접지선의 배선 작업의 효율화를 꾀할 수 있다.

각 u상, v상, w상의 절연피복도선(21)의 말단은 인쇄회로기판(4)에 땜납 접속된다. 인쇄회로기판(4)은 최기단측의 코일(20)과 부시 지지부(23) 간에, 축 방향에 대해 수직인 방향으로 기립시켜 배치된다. 인쇄회로기판(4)은 자성 덮개(40)의 절흠부(49)에 삽통되며, 해당 자성 덮개(40)로부터 돌출한다. 더욱이, 인쇄회로기판(4)의 배선 패턴의 고안에 의해, 각 상 리드선 및 접지선의 접속은 간단하고 견고하다.

인쇄회로기판(4)은 축 방향에 대하여 기립상태로 배치되므로, 전기자(2)의 폭이 증대하지 않는다. 사각형 통체 형태의 자성 덮개(40)의 내부 네 모서리는 통상 사강(dead space)이 되나, 해당 내부 네 모서리에 각 u상, v상, w상의 건넘선(22)과 접지선 등을 배선한다. 따라서, 전기자(2)의 스페이스의 유효작용에 의해, 전기자(2)의 소형화를 꾀할 수 있다.

보빈(30)의 플랜지부(32)의 형상을 고안하여, 코일(20)의 연속 감김을 실현하면서, 각 코일(20)의 건넘선(22)의 고정과 보호를 확실히 행할 수 있다.

따라서, 제1실시예에 따른 리니어 모터(100)는 각 상의 리드선 및 접지선의 배선 작업을 효율화 및 전기자(2)의 소형화를 꾀할 수 있다.

또한, 전기자(2)는 영구자석(12)을 가지는 샤프트(10)로 이루어지는 여자부(1)를 둘러싼다. 전기자(2)는 자성 덮개(40) 내에 복수의 코일(20)군을 수용한다.

자성 덮개(40)는 자성 재료로 이루어지는 사각형 통체로서, 예를 들면 규소 강판을 판금 혹은 프레스 가공함으로써, 간단히 형성할 수 있다. 또한, 프레임(5)은 예를 들면 프레스 가공 등에 의해, 간단히 형성할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 리니어 모터(100)는 저비용화 및 고성능화를 동시에 달성할 수 있다.

더욱이, 자성 덮개(40)는 영구자석(12)의 자속의 대부분을 닫고 누락 자속을 억제하므로, 자기 차단판이 불필요하여, 소형화, 공간 절약화, 경량화에 대응할 수 있다.

그리고 영구자석(12)을 가지는 샤프트(10)는 고리 형상의 코일(20)군으로 둘러싸인다. 해당 코일(20)군은 자성 덮개(40) 내에 수용한다. 따라서, 제1실시예의 리니어 모터(100)는 자성 덮개(40)가 영구자석(12)의 자속의 대부분을 닫고, 누락 자속을 억제할 수 있다.

또한, 프레임(5)은 상면에 요부(54)를 가지며, 자성 덮개(40)와 프레임(5)간에 틈부(53)를 형성하며, 이 틈부(53)는 냉각 통로로서 기능을 한다. 프레임(5)의 요부(54)에는 통기 구멍(55)이 형성된다. 따라서, 틈부(53)로 이루어지는 냉각 통로에 통기 구멍(55)으로부터 냉각 공기를 유입시킴으로써, 코일(20)을 포함하는 전기자(2)를 냉각할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 리니어 모터(100)는 우수한 방열성을 가진다.

이에 더하여, 본 실시예에 따른 리니어 모터(100)는 개별로 리니어 센서(60)를 갖추므로, 단축(monoaxial)의 엑추에이터로서 사용할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 리니어 모터(100)를 복수 조합하면, 다축(polyaxial)의 엑추에이터를 구성할 수 있다.

따라서, 단축 혹은 다축의 엑추에이터로서 간단히 사용할 수 있으므로, 칩 마운트의 헤드 구성의 유연성을 확보할 수 있다.

[제2실시예]

다음으로, 도10A부터 도10C를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 리니어 모터에 대하여 설명한다. 도10A는 제2실시예의 보빈의 사시도이다. 도10B는 제2실시예의 보빈의 선단측면도이다. 도10C는 제2실시예의 보빈의 기단측면도이다.

도10A부터 도10C에서 나타내듯이, 제2실시예에 따른 리니어 모터는 코일은 권회하기 위한 보빈(230)의 구조가 다르다는 점 이외에는 제1실시예와 동일하게 구성된다.

즉, 제2실시예에 따른 리니어 모터는 보빈(230)의 플랜지부(232)의 형상이 제1실시예와 다르다. 선단측 플랜지부(232a)와 기단측 플랜지부(232b)의 형상이 다르다.

선단측 플랜지부(232a)는 도10A 및 도10B에서 나타내듯이, 고리 형상의 판 형태 부재이며, 중앙부에 원형구멍(233)을 가진다. 선단측 플랜지부(232a)에 있어서, 자성 덮개의 내부 네 모서리의 하나에 상당하는 부위에는 보빈(230)에 권회되는 절연피막선을 도입하기 위한 도입홈부(235)가 중심부를 향해 형성된다. 도입홈부(235)는 해당 보빈(230)에 권회되는 절연피막도선의 초기 부분을 도입하므로, 통체부(231)의 원주표면 가깝게까지 깊게 형성된다.

기단측 플랜지부(232b)는 도10A 및 도10C에서 나타내듯이 고리 형상의 원주의 일부에 돌출부(238)가 형성된 고리 형상 판 형태 부재이며, 중앙부에 원형구멍(233)을 가진다. 돌출부(238)는 자성 덮개의 내부 네 모서리에 내설(접촉) 가능한 형상으로 형성된다. 돌출부(238)에는 도출홈부(239)가 중심부를 향해 형성된다. 도출홈부(239)는 해당 보빈(230)에 권회된 절연피막도선의 권회 끝단을 도출한다. 따라서, 기단측 플랜지부(232b)의 도출홈부(239)는 선단측 플랜지부(232a)의 도입홈부(235)보다도 얕게 형성된다.

제2실시예의 보빈(230)은 각 u상군, v상군, w상군에 대응하여, 자성 덮개의 내부 네 모서리에 대해 위치가 변경된다. 즉, 제2실시예의 보빈(230)은 각 u상, v상군, w상군에 응하여, 도입홈부(235) 및 도출홈부(239)가 회전 배치된다.

보빈(230)의 기단측 플랜지부(232b)에 다음의 보빈(230)의 선단측 플랜지부(232a)를 당접(접촉)시켜, 복수의 보빈(230)이 축 방향으로 직렬배치된다. 복수의 코일은 예를 들면 3상 교류전원의 경우 축 방향으로 u상, v상, w상의 순으로 배치된다.

동일 상군의 복수의 코일은 연속 감긴다. 본 실시예의 3상 교류전원의 경우, 각 u상군, v상군, w상군의 복수의 코일은 복수의 보빈(230)에 걸쳐 연속 감긴다. 즉, 각u상군, v상군, w상군의 코일은 보빈 3개 마다(보빈 2개 간격으로) 연속 감긴다.

보빈(230)에 권회되는 절연피막도선의 초기 부분은 선단측 플랜지부(232a)의 도입홈부(235)로부터 보빈(230)의 통체부(231)의 원주표면에 도입되며, 해당 통체부(231)에 코일로서 권회된다. 코일의 권회 끝단은 기단측 플랜지부(232b)의 도출홈부(239)로부터 도출되고, 다음의 동일 상의 코일을 권회하기 위한 보빈(230)에 도달하기까지는 건넘선으로서 자성 덮개 내의 모서리부를 통과하게 된다.

제2실시예에 따른 리니어 모터는 기본적으로 제1실시예와 동일한 작용효과를 얻는다. 특히, 제2실시예에 따른 리니어 모터의 선단측 플랜지부(232a)는 고리 형상의 판형태 부재이며, 자성 덮개의 내부 네 모서리의 하나에 상당하는 부위에 도입홈부(235)가 존재한다. 기단측 플랜지부(232b)는 고리 형상의 판형태 부재의 일부에 돌출부(238)가 형성되며, 돌출부(238)에 도출홈부(239)가 존재한다. 따라서, 제2실시예에 따른 리니어 모터는 지극히 간단한 구조의 보빈(230)을 사용하며, 자성 덮개의 내부 네 모서리의 사강을 유효 활용할 수 있다는 특유의 효과를 얻는다.

[제3실시예]

다음으로, 도11A로부터 도11D를 참조하여, 본 발명에 따른 제3실시예에 따른 리니어 모터에 대하여 설명한다. 도11A는 제3실시예의 보빈의 사시도이다. 도11B는 제3실시예의 보빈의 선단측면도이다. 도11C는 제3실시예의 보빈의 측면도이다. 도11D는 제3실시예의 보빈의 기단측면도이다.

도11A로부터 도11D에서 나타내듯이, 제3실시예에 따른 리니어 모터의 보빈(330)은 제2실시예의 보빈의 구조의 변형예이며, 해당 보빈(330)의 구조가 다르다는 점 이외에는 제1실시예와 동일하게 구성된다.

즉, 제3실세예에 따른 리니어 모터는 보빈(330)의 플랜지부(332)의 구조가 제2실시예와 다르다. 선단측 플랜지부(332a)와 기단측 플랜지부(332b)의 윤곽형상은 거의 동일형상으로 형성된다.

선단측 플랜지부(332a)는 도11A 및 도11B에 나타내듯이, 고리형상 판 형태 부재의 윤곽의 일부에 돌출부(338)가 형성되며, 중앙부에 원형 구멍(333)을 가진다. 돌출부(338)는 자성 덮개의 내부 네 모서리에 내설(접촉) 가능하게 형성된다. 돌출부(338)에는 도입홈부(335)가 중심부를 향해 형성된다. 도입홈부(335)는 해당 보빈(330)에 권회되는 절연피막도선의 초기 부분을 도입하므로, 통체부(331)의 원주표면 가깝게까지 깊게 형성된다.

기단측 플랜지부(332b)는 도11A 및 도11D에서 나타내듯이, 고리형상 판 형태 부재의 윤곽의 일부에 돌출부(338)가 형성되며, 중앙부에 원형 구멍(333)을 가진다. 돌출부(338)는 자성 덮개의 내부 네 모서리에 내설 가능하게 형성된다. 돌출부(338)에는 도출홈부(339)가 중심부를 향해 형성된다. 도출홈부(339)는 해당 보빈(330)에 권회된 절연피막도선의 권회 끝단을 도출한다. 따라서, 기단측 플랜지부(332b)의 도출홈부(339)는 선단측 플랜지부(332a)의 도입홈부(335)보다도 얕게 형성된다.

플랜지부(332)는 보빈(330)을 위한 계합수단(engaging means)을 가진다. 즉, 선단측 플랜지부(332a)의 선단측면에는 도11A부터 도11C에서 나타내듯이, 복수의 계합구멍(334)이 형성된다. 본 실시예의 계합구멍(334)은 관통구멍으로 형성되나, 요부여도 관계없다.

또한, 본 실시예의 계합구멍(334)은 원형구멍에서 원주방향으로 균등하게 4곳에 형성된다. 이것은 보빈(330)을 90도마다 비켜놓아 회전 배치하는 것을 고려한 것으로, 90도 마다 비켜놓아 소정의 위치에 회전 배치 가능하면, 구멍 형상 및 개수는 한정되지 않는다.

한편, 기단측 플랜지부(332b)의 기단측면에는 도11A, 도11C 및 도11D에서 나타내듯이, 계합구멍(334)내에 삽입가능한 복수의 계합돌기(336)가 형성된다. 본 실시예의 계합돌기(336)는 계합구멍(334)에 맞춰, 원형으로 원주방향으로 균등하게 4곳에 형성된다.

제3실시예의 보빈(330)은 각u상군, v상군, w상군에 대응하여, 자성 덮개의 내부 네 모서리에 대해여 위치가 변경된다. 즉, 제3실시예의 보빈(330)은 각 u상군, v상군, w상군에 응하여, 도입홈부(335) 및 도출홈부(339)가 회전 배치된다.

보빈(330)의 기단측 플랜지부(332b)에 다음의 보빈(330)의 선단측 플랜지부(332a)를 당접시키며, 복수의 보빈(330)이 축 방향으로 직렬배치된다. 이 때, 선단측 플랜지부(332a)의 계합구멍(334)에 기단측 플랜지부(332b)의 계합 돌기(336)가 계합된다. 복수의 코일은 예를 들면 3상 교류전원의 경우, 축 방향으로 u상, v상, w상의 순으로 배치된다.

동일 상군의 복수의 코일은 연속 감긴다. 본 실시예의 3상 교류전원의 경우, 각 u상군, w상군, w상군의 복수의 코일은 복수의 보빈(330)에 걸쳐 연속 감긴다. 즉, 각u상군, v상군, w상군의 코일은 보빈 3개 마다(보빈 2개 간격으로) 연속 감긴다.

보빈(330)에 권회되는 절연피막도선의 초기 부분은 선단측 플랜지부(332a)의 도입홈부(335)로부터 보빈(330)의 통체부(331)의 원주표면에 도입되며, 해당 통체부(331)에 코일로서 권회된다. 코일의 권회 끝단은 기단측의 플랜지부(332b)의 도출홈부(339)로부터 도출되며, 다음의 동일상의 코일을 권장하기 위한 보빈(330)에 도달하기까지는 건넘선으로서 자성 덮개 내의 모서리부를 통과하게 된다.

제3실시예에 따른 리니어 모터는 기본적으로 제2실시예와 동일한 작용효과를 얻는다. 특히, 제3실시예에 따른 리니어 모터는 보빈(330)을 직렬배치할 때에, 선단측의 플랜지부(332a)의 계합구멍(334)에, 기단측의 플랜지부(332b)의 계합돌기(336)가 계합된다. 따라서, 제3실시예에 따른 리니어 모터는 보빈(330)의 위치결정이나 연결 등이 간단하고 확실하게 될 수 있으며, 코일의 고품질화를 실현할 수 있다는 특유의 효과를 얻는다.

[제4실시예]

다음으로, 도12A로부터 도12D를 참조하여, 제4실시예에 따른 리니어 모터에 대하여 설명한다. 도12A는 제4실시예의 보빈의 사시도이다. 도12B는 제4실시예의 보빈의 선단측면도이다. 도12C는 제4실시예의 보빈의 측면도이다. 도12D는 제4실시예의 보빈의 기단측면도이다.

도12A로부터 도12D에서 나타내듯이, 제4실시예에 따른 리니어 모터의 보빈(430)은 제2실시예 및 제3실시예의 보빈의 구조의 변형예이며, 해당 보빈(430)의 구조가 다르다는 점 이외에는 제1실시예와 동일하게 구성된다.

즉, 제4실시예에 따른 리니어 모터는 보빈(430)의 플랜지부(432)의 구조가 제2실시예 및 제3실시예와 다르다. 선단측 플랜지부(432a)와 기단측 플랜지부(432b)의 윤곽형상은 거의 동일형상으로 형성된다.

선단측 플랜지부(432a)는 도12A 및 도12B에서 나타내듯이, 고리형상 판 형태 부재의 윤곽의 일부에 돌출부(438)가 형성되며, 중앙부에 원형 구멍(433)을 가진다. 돌출부(438)는 자성 덮개의 내부 네모서리에 내설 가능하게 형성된다. 돌출부(438)에는 도입홈부(435)가 중심부를 향해 형성된다. 도입홈부(435)는 해당 보빈(430)에 권회되는 절연피막도선의 초기 부분을 도입하므로, 통체부(431)의 원주표면 가깝게까지 깊게 형성된다.

기단측 플랜지부(432b)는 도12A 및 도12D에서 나타내듯이, 고리형상 판 형태 부재의 윤곽의 일부에 돌출부(438)가 형성되며, 중앙부에 원형 구멍(433)을 가진다. 돌출부(438)는 자성 덮개의 내부 네모서리에 내설 가능하게 형성된다. 돌출부(438)에는 도출홈부(439)가 중심부를 향해 형성된다. 도출홈부(439)는 해당 보빈(430)에 권회된 절연피막도선의 권회 끝단을 도출한다. 따라서 기단측 플랜지부(432b)의 도출홈부(439)는 선단측 플랜지부(432a)의 도입홈부(435)보다도 얕게 형성된다.

플랜지부(432)는 보빈(430)에 대한 계합수단을 가진다. 즉, 기단측 플랜지부(432b)의 기단측면에는 도12C 및 도12D에서 나타내듯이, 선단측 플랜지부(432a)의 고리형상 부분을 수용가능한 거의 고리형상의 요부(437)가 형성된다.

제4실시예의 보빈(430)은 각 u상, v상, w상군에 대응하여, 자성 덮개의 내부 네 모서리에 대한 위치가 변경된다. 즉, 제4실시예의 보빈(330)은 각 u상군, v상군, w상군에 응하여, 도입홈부(435) 및 도출홈부(439)가 회전 배치되게 된다.

보빈(430)의 기단측 플랜지부(432b)에 다음의 보빈(430)의 선단측 플랜지부(432a)를 당접시키며, 복수의 보빈(430)은 축 방향으로 직렬배치된다. 이때, 기단측 플랜지부(432b)의 고리형상 요부(437)에, 다음의 보빈(430)의 선단측 플랜지부(432a)의 고리형상 부분이 계합된다. 복수의 코일은 예를 들면 3상 교류 전원의 경우, 축 방향으로 u상, v상, w상의 순으로 배치된다.

동일 상군의 복수의 코일은 연속 감긴다. 본 실시예의 3상 교류전원의 경우, 각u상군, v상군, w상군의 복수의 코일은 복수의 보빈(430)에 걸쳐 연속 감긴다. 즉, 각 u상군, v상군, w상군의 코일은 보빈 3개 마다(보빈 2개 간격으로) 연속 감긴다.

보빈(430)으로의 절연피막도선의 초기 부분은 선단측 플랜지부(432a)의 도입홈부(435)로부터 보빈(430)의 통체부(431)의 원주표면에 도입되며, 해당 통체부(431)에 코일로서 권장된다. 코일의 권회 끝단은 기단측 플랜지부(432b)의 도출홈부(439)로부터 도출되며, 다음의 동일상의 코일을 권장하기 위한 보빈(430)에 도달하기까지는 건넘선으로서 자성 덮개 내의 모서리부를 통과하게 된다.

제4실시예에 따른 리니어 모터는 기본적으로 제2실시예와 동일한 작용효과를 얻는다. 특히 제4실시예에 따른 리니어 모터는 보빈(430)을 직렬배치할 때에, 기단측 플랜지부(332b)의 고리형상 요부(437)에 다음의 선단측 플랜지부(432a)의 고리형상 부분이 회전 배치상태로 계합된다. 따라서, 제4실시예에 따른 리니어 모터는 보빈(430)의 연결 등이 간단하고 확실하게 될 수 있으며, 보빈(430)의 위치 결정의 미세 조정이 가능하여, 코일의 고품질화를 실현할 수 있다는 특유의 효과를 얻는다.

[제5실시예]

다음으로, 도13으로부터 도15B를 참조하여 제5실시예에 따른 리니어 모터에 대하여 설명한다. 도13은 제5실시예에 따른 리니어 모터의 사시도이다. 도14A는 제5실시예에 따른 리니어 모터의 종단면도이다. 도14B는 제5실시예에 따른 리니어 모터의 상면도이다. 도15A는 제5실시예의 중성점(netural point) 인쇄회로기판의 정면도이다. 도15B는 제5실시예의 중성점 인쇄회로기판의 배면도이다. 제1실시예와 동일한 구성부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이며 그에 대한 설명을 생략한다.

도13으로부터 도15B에 나타내듯이, 제5실시예에 따른 리니어 모터(500)는 상기 기단측의 인쇄회로기판(4)외에, 축 방향의 선단측에 중성점 인쇄회로기판(504)을 갖춘다는 점이 제1실시예와 다르다.

즉, 중성점 인쇄회로기판(504)은 도14A 및 도14B에 나타내듯이, 최선단측의 코일(20)과 부시 지지부(23) 간에, 축 방향에 대해서 수직인 방향으로 기립시켜 배치된다.

도15A 및 도15B에 나타내듯이, 중성점 인쇄회로기판(504)은 거의 사각형의 판 형태 부재이며, 각 코일의 일단을 중성점 접속하기 위한 인쇄회로를 포함한다. 중성점 인쇄회로기판(504)의 중앙부에는 샤프트(10)를 삽통시키기 위한 원형 구멍(542)이 형성된다.

중성점 인쇄회로기판(504)의 네 모서리의 임의의 3곳에는 종 방향을 따라 유지홈부(544)가 형성된다. 중성점 인쇄회로기판(504)의 표면측에는 유지홈부(544)의 주위에 랜드(545)가 형성된다. 각 u상, v상, w상의 코일(20)의 탭선은 유지홈부(544)에 유지되며, 표면측에서 랜드(545)에 땜납접속된다. 땜납접속에 의해 각 u상, v상, w상의 코일(20)의 일단은 중선점 접속된다. 중성점 인쇄회로기판(504)에서의 u상, v상, w상의 위치는 예시이며, 도시의 위치에 한정되지 않는다.

중성점 인쇄회로기판(504)에는 각 상군의 탭선이 접속되며, 각 상군의 코일(20)로서 복수의 보빈(30)에 연속 감기게 된다.

보빈(30)의 최기단측에는 제1실시예와 동일하게, 기단측(말단측)의 인쇄회로기판(4)이 설치된다. 중성점 인쇄회로기판(50)에 접속된 탭선은 복수의 보빈(30)에 각 상군의 권선으로서 권회된 후, 각 상군의 말단선이 기단측의 인쇄회로기판(4)에 땜납접속된다.

제5실시예의 자성 덮개(540)의 상면 선단측에는 중성점 인쇄회로기판(504)을 축 방향에 대해 수직인 기립상태로 삽통 시키기 위한 절흠부(549)가 형성된다. 중성점 인쇄회로기판(504)의 종방향 길이는 기단측의 인쇄회로기판(4)의 종방향 길이보다 짧게 형성된다.

제5실시예는 기본적으로 제1실시예와 동일한 작용효과를 얻는다. 특히 제5실시예에 따른 리니어 모터는 기단측의 인쇄회로기판(4) 외에 중성점 인쇄회로기판(504)을 배설하며, 축 방향 선단측으로 각 상의 코일(20)의 탭선이 기본 접속된다. 따라서, 제5실시예에 따른 리니어 모터는 중성점 인쇄회로기판(504) 이후의 배선처리를 용이하게 행할 수 있다는 유리한 효과를 얻는다.

제5실시예에 따른 리니어 모터(500)에 대하여 제2실시예로부터 제4실시예의 보빈(230), (330), (430)을 적용할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명했으나, 이들은 본 발명의 설명을 위한 예시이며, 본 발명의 범위를 이들 실시예만으로 한정하는 취지는 아니다. 본 발명은 이 요지를 벗어나지 않는 범위에서, 상기 실시예와는 다른 여러 가지 형태로 실시할 수 있다.

1 여자부
2 전기자
4 회로기판
10 샤프트
12 영구자석
20 코일
30 보빈
230 보빈
330 보빈
430 보빈
31 통체부
231 통체부
331 통체부
431 통체부
32 플랜지부
232 플랜지부
332 플랜지부
432 플랜지부
32a 선단측의 플랜지부
232a 선단측의 플랜지부
332a 선단측의 플랜지부
432a 선단측의 플랜지부
32b 기단측의 플랜지부
232b 기단측의 플랜지부
332b 기단측의 플랜지부
432b 기단측의 플랜지부
35 도입홈부
235 도입홈부
335 도입홈부
435 도입홈부
39 도출홈부
239 도출홈부
339 도출홈부
439 도출홈부
37 지지 홈부
40 자성 덮개
540 자성 덮개
44 유지 홈부
544 유지 홈부
45 랜드
545 랜드
49 절흠부
549 절흠부
504 중성점 인쇄회로기판
100 리니어 모터
500 리니어 모터

Claims (14)

1. 샤프트 및 상기 샤프트 내에 위치한 복수의 영구자석을 구비하는 여자부; 그리고,
   상기 여자부를 둘러싸는 복수의 코일 및 상기 코일을 덮는 자성 덮개를 구비하는 전기자를 포함하며,
   동일 상군의 복수의 코일이 복수의 절연성 보빈에 걸쳐 연속 감기며, 연속 감긴 상기 동일 상군의 복수의 코일의 탭선, 건넘선 및 말단선은 상기 자성 덮개 내의 동일한 모서리부에 배치되고, 다른 상군의 복수의 코일의 탭선, 건넘선 및 말단선은 상기 자성 덮개 내의 서로 다른 모서리부에 배치되고, 각 상의 말단선이 회로기판에 접속하고,
   상기 보빈은 상기 코일을 권회하기 위한 권심으로서 기능하는 통체부 및 상기 코일의 권회폭을 규제하며 상기 코일들 간의 전기 절연성 스페이스로서 기능하는 한 쌍의 플랜지부를 구비하고,
   상기 한 쌍의 플랜지부 중 하나는 상기 통체부의 원주표면에 절연피막도선을 도입하기 위한 도입홈부 및 상기 코일들 간의 건넘선을 지지하기 위한 지지홈부를 구비하고,
   상기 한 쌍의 플랜지부 중 다른 하나는 상기 코일로부터 상기 절연피막도선을 도출하기 위한 도출홈부를 구비하는 리니어 모터.
2. 제1항에 있어서,
   각 상의 탭선, 코일들 간의 건넘선 및 말단선은 상기 보빈의 플랜지부의 일부분에 의해 지지되는 리니어 모터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 회로기판은 상기 샤프트의 축 방향에 대하여 기립상태로 배치되는 리니어 모터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 자성 덮개는 프레임 상에 배치되며, 상기 프레임은 냉각 공기를 통과시키기 위한 냉각 통로를 구비하는 리니어 모터.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 보빈은 한 쌍의 플랜지부에 보빈들을 계합하기 위한 계합수단을 갖는 리니어 모터.
8. 제 7항에 있어서,
   상기 보빈의 상기 계합수단은 상기 한 쌍의 플랜지부 중 하나에 형성된 계합구멍과, 상기 한 쌍의 플랜지부 중 다른 하나에 형성된 계합돌기인 리니어 모터.
9. 제 7항에 있어서,
   상기 보빈의 상기 계합수단은 상기 한 쌍의 플랜지부 중 하나에 형성된 요부이며, 상기 요부는 미리 결정된 회전 배치 상태에서 상기 한 쌍의 플랜지부 중 다른 하나에 계합되는 리니어 모터.
10. 제1항에 있어서,
    상기 회로기판은 각 상의 절연피복도선의 말단을 유지하기 위한 유지홈부를 가지며, 상기 유지홈부의 주위에는 땜납 접속하기 위한 랜드가 형성되는 리니어 모터.
11. 제10항에 있어서,
    상기 회로기판은 상기 샤프트를 통과시키는 관통구멍을 가지며, 상기 관통구멍의 주위에는 접지선을 땜납 접속하기 위한 랜드가 형성되는 리니어 모터.
12. 제1항에 있어서,
    상기 회로기판의 선단측에는 각 상군의 코일의 탭선을 선단측에 접속하기 위한 중성점 회로기판이 배설되는 리니어 모터.
13. 제1항에 있어서,
    상기 회로기판은 상기 코일과 부시 지지부간에 끼워지며, 기립상태로 배치되는 리니어 모터.
14. 제1항에 있어서,
    상기 자성 덮개는 상기 회로기판을 기립상태로 삽통시키기 위한 절흠부를 가지는 리니어 모터.

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