KR20020068175A

KR20020068175A - Reciprocating motor

Info

Publication number: KR20020068175A
Application number: KR1020010008460A
Authority: KR
Inventors: 송계영
Original assignee: 엘지전자주식회사
Priority date: 2001-02-20
Filing date: 2001-02-20
Publication date: 2002-08-27
Also published as: KR100417422B1

Abstract

PURPOSE: A reciprocating motor is provided to remove expansive part from the area at which magnetic flux is not formed, reduce manufacture cost and facilitate maintaining co-axis characteristic of a rotor assembly. CONSTITUTION: A reciprocating motor comprises a stator including an inner stator(11) and an outer stator(12), and a rotor. The inner stator(11) is formed by stacking many stator cores radially to a cylinder. The outer stator(12) is formed by stacking many stator cores radially to a cylinder and arranged as separated from the inner stator(11). The rotor is inserted into a gap between the inner stator(11) and the outer stator(12) for reciprocation along shaft direction. The outer stator(12) has a bobbin, wound coil, and a terminal(13) for electrically connecting the wound coil to a power terminal. The inner stator(11) has a spacing member(14) that is radially formed with insulating material or nonmagnetic material and arranged at the area corresponding to the terminal(13).

Description

Reciprocating Motors {RECIPROCATING MOTOR}

본 발명은 왕복동식 모터에 관한 것으로, 특히 고정자와 가동자의 제작시 비용을 절감하고 구동시 동심도를 용이하게 유지시킬 수 있는 왕복동식 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a reciprocating motor, and more particularly, to a reciprocating motor that can reduce the cost of manufacturing the stator and the mover and can easily maintain the concentricity during driving.

일반적인 왕복동식 모터는 가동자가 직선으로 왕복운동을 하면서 직선형의 구동력을 발생하는 것으로, 고정자와 회전자가 모두 평면형으로 형성되는 평면형 왕복동식 모터와 고정자와 회전자가 원통형으로 형성되는 원통형 왕복동식 모터로 크게 구분할 수 있다.A typical reciprocating motor generates linear driving force while the mover moves in a straight line. The reciprocating motor can be classified into a planar reciprocating motor in which both the stator and the rotor are formed in a flat shape, and a cylindrical reciprocating motor in which the stator and the rotor are formed in a cylindrical shape. Can be.

이 중에서 원통형 왕복동식 모터는 고정자가 내측 고정자와 외측 고정자로 이루어지고, 가동자가 그 양측 고정자 사이에 일정 공극을 두고 위치하여 왕복운동을 하도록 이루어져 있다.Among these, the cylindrical reciprocating motor is configured such that the stator includes an inner stator and an outer stator, and the mover is positioned with a predetermined gap between both stators to reciprocate.

도 1 및 도 2는 종래 왕복동식 모터를 개략적으로 보인 반단면도이다.1 and 2 are half sectional views schematically showing a conventional reciprocating motor.

이에 도시된 바와 같이 종래의 왕복동식 모터는, 다수개의 스테이터 코어(미부호)가 방사상으로 적층되어 원통형으로 형성되는 내측 고정자(1A) 및 그 내측 고정자(1A)와 일정 간극을 두고 외삽되도록 역시 다수개의 스테이터 코어(미부호)가 방사상으로 적층되어 원통형으로 형성되는 외측 고정자(1B)로 이루어진 고정자(1)와, 상기 내측 고정자(1A)와 외측 고정자(1B) 사이의 공극에 삽입되어 직선으로 왕복운동을 하는 가동자(2)로 구성되어 있다.As shown therein, the conventional reciprocating motor has a plurality of stator cores (unsigned) so as to be extrapolated with a predetermined gap with the inner stator 1A and its inner stator 1A, which are radially stacked and formed in a cylindrical shape. Stator cores (unsigned) are radially stacked to form a cylindrical stator 1B, which is inserted into a gap between the inner stator 1A and the outer stator 1B, and is reciprocated in a straight line. It consists of the movable part 2 which exercise | moves.

상기 외측 고정자(1b)는 "ㄷ"자 형상으로 형성되어 그 안쪽에 권선코일(C)이 전연체인 보빈(3)에 감겨져 장착되어 있다.The outer stator 1b is formed in a “c” shape, and the winding coil C is wound around the bobbin 3, which is an inverted body, and mounted therein.

상기 보빈(3)은 환형으로 형성되되 그 일측면에는 권선코일(C)을 전원단자(미도시)에 전기적으로 연결시키기 위한 단자부(3a)가 형성되어 있다.The bobbin 3 is formed in an annular shape, but one side thereof has a terminal portion 3a for electrically connecting the winding coil C to a power supply terminal (not shown).

상기 단자부(3a)는 정면투영시 방사상으로 확대되는 "사다리"형상으로 형성되어 그 단자부(3a)의 폭 만큼을 제외하고 양쪽 옆으로 상기한 외측 고정자(1B)의 스테이터 코어가 방사상으로 적층되어 있다.The terminal portion 3a is formed in a "ladder" shape which is radially enlarged in front projection, and the stator cores of the stator cores of the outer stator 1B are laterally stacked on both sides except the width of the terminal portion 3a. .

도면중 미설명 부호인 2a는 마그네트 프레임, M은 마그네트이다.In the figure, reference numeral 2a denotes a magnet frame, and M denotes a magnet.

상기와 같은 종래 왕복동식 모터는 다음과 같이 동작된다.The conventional reciprocating motor as described above is operated as follows.

즉, 상기 외측 고정자(1B)의 권선코일(C)에 전류가 인가되면, 그 권선코일(C)의 주변에 플럭스(flux)가 형성되어 외측 고정자(1B)의 일측 경로(path)를 따라 내측 고정자(1A)로 흘렀다가 다시 외측 고정자(1B)의 타측 경로로 흐르는 폐 루프(closed loop)를 형성하게 된다.That is, when a current is applied to the winding coil C of the outer stator 1B, a flux is formed around the winding coil C to form an inner side along one path of the outer stator 1B. A closed loop flows to the stator 1A and then flows to the other path of the outer stator 1B.

이때, 상기 권선코일(C)에 의해 형성되는 플럭스에 가동자(2)의 마그네트(M)가 놓이게 되면 그 마그네트(M)가 상기한 권선코일(C)의 플럭스와 상호 작용하여 권선코일(C)의 플럭스 방향에 따라 밀리거나 당겨지면서 마그네트 프레임(2a)을 직선으로 왕복운동시키게 되는 것이었다.At this time, when the magnet M of the mover 2 is placed on the flux formed by the winding coil C, the magnet M interacts with the flux of the winding coil C to wind the winding coil C. The magnet frame 2a was reciprocated in a straight line while being pushed or pulled along the flux direction.

그러나, 상기와 같은 종래 왕복동식 모터에 있어서는, 외측 고정자(1B)의 일부를 이루는 보빈(3)이 절연체로 형성됨과 아울러 그 보빈(3)의 단자부(3a)의 범위에는 스테이터 코어(미부호)가 장착되지 않아 단자부(3a)의 폭에 해당하는 구역에는 마그네틱 플럭스(magnetic flux)가 형성되지 않음에도 불구하고 이에 대응되는 가동자(1B)에는 고가의 마그네트(M)가 장착되어 불필요한 생산비용이 증가되는 것은 물론 자성체인 내측 고정자(1A)가 상기한 마그네트(M)에 끌려 가동자의 동심도 유지가 난해하게 되는 문제점이 있었다.However, in the conventional reciprocating motor as described above, the bobbin 3 constituting a part of the outer stator 1B is formed of an insulator, and the stator core (unsigned) is in the range of the terminal portion 3a of the bobbin 3. Although magnetic flux is not formed in the area corresponding to the width of the terminal portion 3a because the magnetic pole is not mounted, the corresponding magnet 1 is equipped with an expensive magnet M, thus unnecessary production cost is required. Of course, there is a problem in that the inner stator 1A, which is a magnetic body, is attracted to the magnet M, and concentricity of the mover is difficult to maintain.

본 발명은 상기와 같은 종래 왕복동식 모터가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 마그네틱 플럭스가 형성되지 않는 구간에는 고가의 부품을 사용하는 것을 방지하여 생산비용을 절감함과 아울러 가동자 조립체의 동심도 유지가 용이한 왕복동식 모터를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems of the conventional reciprocating motor, and prevents the use of expensive components in a section in which no magnetic flux is formed, thereby reducing production costs and maintaining concentricity of the mover assembly. It is an object of the present invention to provide a reciprocating motor which is easy to operate.

도 1 및 도 2는 종래 왕복동식 모터의 일례를 측면 및 정면에서 보인 반단면도.1 and 2 are half cross-sectional views showing an example of a conventional reciprocating motor from side and front views.

도 3은 본 발명 왕복동식 모터의 일례를 정면에서 보인 반단면도.Figure 3 is a half sectional view showing an example of the reciprocating motor of the present invention from the front.

도 4는 도 3의 "A"부에 대한 일례를 보인 상세도.4 is a detailed view showing an example of the portion “A” of FIG. 3.

도 5는 도 3의 "A"부에 대한 변형예를 보인 상세도.5 is a detailed view showing a modification to the "A" part of FIG.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

10 : 고정자11 : 내측 고정자10 stator 11 inner stator

12 : 외측 고정자13 : 단자부12: outer stator 13: terminal portion

14 : 이격부재20 : 가동자14: spacer 20: mover

21 : 마그네트 프레임22 : 마그네트21: magnet frame 22: magnet

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 제1 고정자와, 상기 제1 고정자에 대응되게 배치되고 그 내부에 권선코일이 장착되며 그 권선코일을 전원과 연결하기 위한 단자부를 포함하는 제2 고정자와, 상기 제1 고정자와 제2 고정자 사이에 배치되어 마그네틱 플럭스(magnetic flux)에 의해 직선운동을 하도록 수 개의 마그네트가 구비되는 가동자로 구성된 왕복동식 모터에 있어서, 상기 제2 고정자의 단자부에 대향되는 제1 고정자에 절연체 또는 비자성체로 된 이격부재가 개재되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 왕복동식 모터가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, a first stator, and a second stator disposed corresponding to the first stator and having a winding coil mounted therein and having a terminal portion for connecting the winding coil to a power source; A reciprocating motor composed of a mover disposed between a first stator and a second stator and provided with several magnets for linear movement by a magnetic flux, the first stator opposing the terminal portion of the second stator. There is provided a reciprocating motor, characterized in that a spacer is formed between an insulator or a nonmagnetic material.

이하, 본 발명에 의한 왕복동식 모터를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the reciprocating motor according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 3은 본 발명 왕복동식 모터의 일례를 정면에서 보인 반단면도이고, 도 4는 도 3의 "A"부에 대한 일례를 보인 상세도이며, 도 5는 도 3의 "A"부에 대한 변형예를 보인 상세도이다.Figure 3 is a half sectional view showing an example of the reciprocating motor of the present invention from the front, Figure 4 is a detailed view showing an example of the "A" part of Figure 3, Figure 5 is a modification of the "A" part of Figure 3 Detailed view showing an example.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 왕복동식 모터는, 다수개의 스테이터 코어(미부호)가 방사상으로 적층되어 원통형으로 형성되는 내측 고정자(11) 및 그 내측 고정자(11)와 일정 간극을 두고 외삽되도록 역시 다수개의 스테이터 코어(미부호)가 방사상으로 적층되어 원통형으로 형성되는 외측 고정자(12)로 이루어진 고정자(10)와, 상기 내측 고정자(11)와 외측 고정자(12) 사이의 공극에 삽입되어 축방향으로 왕복운동을 하는 가동자(20)로 구성된다.As shown therein, the reciprocating motor according to the present invention may be extrapolated with a plurality of stator cores (unsigned) radially stacked to have a predetermined gap with the inner stator 11 and its inner stator 11 formed in a cylindrical shape. A stator 10 is also composed of a stator core (unsigned) having an outer stator 12 which is radially stacked and formed in a cylindrical shape, and is inserted into a gap between the inner stator 11 and the outer stator 12 to form a shaft. The mover 20 is configured to reciprocate in the direction.

상기 내측 고정자(11)는 전술한 바와 같이 다수개의 스테이터 코어(미부호)가 방사상으로 적층되어 원통형으로 형성되나, 후술할 보빈(미부호)의 단자부(13)에 대응되는 부위에는 도 3 및 도 4에서와 같이 절연체 또는 비자성체로 된 수개의 박판 또는 이보다 두껍고 방사상으로 형성된 한 개의 이격부재(14)가 개재되어 전체적으로 원통형으로 이루어진다.As described above, the inner stator 11 has a plurality of stator cores (unsigned) radially stacked and formed in a cylindrical shape. However, the inner stator 11 has a portion corresponding to the terminal portion 13 of the bobbin (unsigned) to be described later with reference to FIGS. As in 4, a plurality of thin plates of an insulator or a non-magnetic material or a thicker and radially spaced spacer member 14 are interposed therebetween so as to be entirely cylindrical.

상기 외측 고정자(12)는 "ㄷ"자 형상으로 형성되어 그 안쪽에 권선코일(미도시)이 전연체인 환형의 보빈(미도시)에 감겨져 장착되고, 상기 보빈의 일측면에는 권선코일을 전원단자에 전기적으로 연결시키기 위한 단자부(13)가 정면투영시 "사다리"형상으로 형성되어 그 단자부(13)의 폭 만큼을 제외하고 양쪽 옆으로 상기한 외측 고정자(12)의 스테이터 코어가 방사상으로 적층되어 이루어진다.The outer stator 12 is formed in a "c" shape, the winding coil (not shown) is wound around the inside of the annular bobbin (not shown) is the whole body is mounted, and one side of the bobbin winding coil to the power terminal The terminal portion 13 for electrically connecting to is formed in a "ladder" shape during front projection, and the stator cores of the stator cores of the outer stator 12 are laterally laminated on both sides except the width of the terminal portion 13. Is done.

상기 가동자(20)는 내측 고정자(11)와 외측 고정자(12) 사이의 공극에 삽입되는 원통상의 마그네트 프레임(21)과, 상기 권선코일에 대응되는 마그네트프레임(21)의 외주면에 장착되어 마그네틱 플럭스를 유도하는 수 개의 마그네트(22)로 이루어진다.The mover 20 is mounted on a cylindrical magnet frame 21 inserted into a gap between the inner stator 11 and the outer stator 12 and an outer circumferential surface of the magnet frame 21 corresponding to the winding coil. It consists of several magnets 22 which induce a magnetic flux.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 가동자(20)중에서 외측 고정자(12)의 단자부(13)와 이에 대응되는 내측 고정자(11)의 사이에는 상기한 마그네트(22)가 배제될 수도 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, the magnet 22 may be excluded between the terminal portion 13 of the outer stator 12 and the inner stator 11 corresponding thereto among the movable parts 20. .

상기와 같은 본 발명에 의한 왕복동식 모터는 다음과 같은 작용효과를 갖는다.The reciprocating motor according to the present invention as described above has the following effects.

먼저, 상기 외측 고정자(12)의 권선코일(미도시)에 전류가 인가되면, 그 권선코일의 주변에 플럭스가 형성되어 외측 고정자(12)의 일측 경로(path)를 따라 내측 고정자(11)로 흘렀다가 다시 외측 고정자(12)의 타측 경로로 흐르는 폐 루프(closed loop)를 형성하게 되고, 상기 가동자(20)의 마그네트(22)가 권선코일의 플럭스와 상호 작용하여 그 권선코일의 플럭스 방향에 따라 밀리거나 당겨지면서 마그네트 프레임(21)을 직선으로 왕복운동시키게 된다.First, when a current is applied to the winding coil (not shown) of the outer stator 12, a flux is formed around the winding coil to the inner stator 11 along one path of the outer stator 12. Flows and forms a closed loop which flows to the other path of the outer stator 12 again, and the magnet 22 of the mover 20 interacts with the flux of the winding coil and the flux direction of the winding coil. The magnetic frame 21 is reciprocated linearly while being pushed or pulled along.

이때, 상기 외측 고정자(12)에는 절연체인 단자부(13)가 환형으로 적층된 스테이터 코어의 적층 중간에 개재되어 이 구간은 플럭스가 형성되지 않으므로 이에 대응되는 내측 고정자(11) 역시 이 구간에는 값 싼 절연체 또는 비자성체로 된 이격부재(14)를 개재함에 따라 내측 고정자(11)를 제작하는데 투여되는 재료비용을 절감할 수 있다. 또, 상기 이격부재(14)가 수 개의 박판을 대신하여 단품의 방사상 부재로 대체할 수 있어 조립시 수 개의 박판을 적층하는 것에 비해 조립공수가 줄어들게 되는 것은 물론 상기한 이격부재(14)의 두께를 조절하여 내측 고정자(11)의스테이터 코어의 적층 중간에 압입함으로써 내측 고정자(11)의 조립강도를 보강할 수도 있다.At this time, the outer stator 12 is interposed in the middle of the stacking of the stator core in which the insulator terminal portion 13 is annularly stacked, and this section does not have a flux, so the corresponding inner stator 11 is also inexpensive in this section. By interposing the spacer 14 made of an insulator or a non-magnetic material, it is possible to reduce the material cost administered to manufacture the inner stator 11. In addition, the spacer 14 may be replaced by a single radial member in place of several thin plates to reduce the number of assembling work as compared to stacking several thin plates when assembling the thickness of the spacer 14 as described above. It is also possible to reinforce the assembly strength of the inner stator 11 by adjusting and press-fitting in the middle of the lamination of the stator core of the inner stator 11.

또, 상기 단자부(13)와 이에 대응되는 이격부재(14)의 사이에 위치하는 마그네트 프레임(21)에 마그네트(22)를 부착하더라도 이격부재(14)가 비자성체이므로 내측 고정자(11)가 마그네트(22)로 끌려 가면서 발생되던 내측 고정자(11)의 동심도 틀어짐이 미연에 방지될 수 있다.In addition, even if the magnet 22 is attached to the magnet frame 21 positioned between the terminal portion 13 and the spacer 14 corresponding thereto, the spacer stator 11 is a magnet because the spacer 22 is nonmagnetic. The concentricity of the inner stator 11 generated while being dragged to 22 can be prevented in advance.

한편, 상기 단자부(13)와 이에 대응되는 이격부재(14)의 사이에 위치하는 마그네트 프레임(21)에 마그네트(22)를 부착하지 않더라도 이 구간은 본래 플럭스가 형성되지 않던 구간이므로 모터가 그다지 영향을 받지 않게 됨에 따라 고가인 마그네트(22)의 사용개수를 줄여 역시 생산비용을 절감할 수 있다.On the other hand, even if the magnet 22 is not attached to the magnet frame 21 positioned between the terminal portion 13 and the spacer 14 corresponding thereto, this section is a section where the flux was not originally formed, so the motor is not affected. By not receiving a reduction in the number of expensive magnets (22) can also reduce the production cost.

본 발명에 의한 왕복동식 모터의 고정자 조립체는, 외측 고정자의 단자부에 대응되는 내측 고정자에 절연체 또는 비자성체로 된 이격부재를 스테이터 코어의 사이에 개재시킴으로써, 불필요한 스테이터 코어의 사용을 줄임과 아울러 이격부재를 방사상의 단품으로 형성하여 조립공정을 간소화할 수 있고, 상기 내측 고정자의 스테이터 코어의 일부가 단자부에 대응되는 마그네트에 끌려 동심도가 틀어지는 것을 미연에 방지할 수 있다.In the stator assembly of the reciprocating motor according to the present invention, the inner stator corresponding to the terminal part of the outer stator includes an insulator or a non-magnetic spacer between the stator cores, thereby reducing unnecessary use of the stator cores and spacing members. It is possible to simplify the assembling process by forming a single unit in the radial unit, and it is possible to prevent a part of the stator core of the inner stator is attracted to the magnet corresponding to the terminal portion, thereby preventing concentricity.

Claims

A second stator and a second stator disposed corresponding to the first stator and having a winding coil mounted therein, and having a terminal portion for connecting the winding coil to a power source, between the first stator and the second stator. In a reciprocating motor composed of a mover having a plurality of magnets arranged to be linear movement by a magnetic flux,

And a separation member made of an insulator or a nonmagnetic material is interposed in the first stator opposite the terminal part of the second stator.

The reciprocating motor according to claim 1, wherein the spacer is disposed at a position corresponding to the terminal portion of the second stator in a radial direction.

The reciprocating motor according to claim 1, wherein a magnet is excluded from the mover opposite to the terminal portion of the second stator.

The reciprocating motor according to claim 1, wherein the spacer is formed in a unit having a predetermined width in the circumferential direction.

The first stator is formed by stacking a plurality of stator cores radially, and a plurality of stator cores are radially stacked, and a winding coil is mounted inside the stator core, and a terminal portion for connecting the winding coil to a power source is described above. A reciprocating motor comprising a second stator interposed between a stack of cores and a mover having a plurality of magnets disposed between the first stator and the second stator to linearly move by a magnetic flux. In

The mover is a reciprocating motor, characterized in that the magnet is excluded from the terminal portion of the second stator and a portion corresponding thereto.