통형 리니어 모터(CYLINDRICAL LINEAR MOTOR)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2016년07월01일
(11) 등록번호 10-1635691
(24) 등록일자 2016년06월27일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
H02K 41/02 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2014-7014536
(22) 출원일자(국제) 2011년11월11일
심사청구일자 2014년05월29일
(85) 번역문제출일자 2014년05월29일
(65) 공개번호 10-2014-0084318
(43) 공개일자 2014년07월04일
(86) 국제출원번호 PCT/JP2011/076059
(87) 국제공개번호 WO 2013/069148
국제공개일자 2013년05월16일
(56) 선행기술조사문헌
JP2007306704 A*
JP2011176964 A*
JP2011075074 A*
JP2007529686 A*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
일본국 도쿄도 지요다쿠 마루노우치 2쵸메 7반 3
고
(72) 발명자
다카이시 요스케
일본국 도쿄도 지요다쿠 마루노우치 2쵸메 7반 3
고 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 내
하세가와 하루유키
일본국 도쿄도 지요다쿠 마루노우치 2쵸메 7반 3
고 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 내
가타에 도루
일본국 도쿄도 지요다쿠 마루노우치 2쵸메 7반 3
고 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 내
(74) 대리인
특허법인태평양
전체 청구항 수 : 총 1 항 심사관 : 임영훈
(54) 발명의 명칭 통형 리니어 모터
(57) 요 약
통 모양의 프레임(11)과, 상기 프레임(11)에 내감된 자성체제의 통 모양의 요크(12)와, 상기 요크(12) 내에 축방
향으로 배열된 복수의 링 모양의 코일(13u, 13v, 13w)과, 상기 프레임(11)의 양단부에 고정된 베어링을 가지는
전기자부(10)와; 상기 전기자부(10) 내에 삽통되고, 복수의 영구자석(22)이 축방향으로 배열된 대경 중간부와,
상기 대경 중간부로부터 축방향 양측으로 연장되어 상기 베어링에 삽통되는 소경 샤프트부(24b)를 가지고, 계단
식 샤프트 모양으로 형성된 계자부(20)와; 상기 소경 샤프트부(24b)가 삽통되어 그 소경 샤프트부(24b)와 같은
축에 배치되고, 상기 계자부(20)의 단부 또는 상기 프레임(11)의 단부에 고정된 통 모양 또는 링 모양의 완충 부
재(26)를 구비한다.
대 표 도 - 도2
등록특허 10-1635691
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명 세 서
청구범위
청구항 1
통 모양의 프레임과, 상기 프레임에 내감(內嵌)된 자성체(磁性體)제의 통 모양의 요크와, 상기 요크 내에 축방
향으로 배열된 복수의 링 모양의 코일과, 상기 프레임의 양단부에 고정된 베어링을 가지는 전기자(電機子)부와,
상기 전기자부 내에 삽통(揷通)되고, 복수의 영구자석이 축방향으로 배열된 대경(大徑) 중간부와, 상기 대경 중
간부로부터 축방향 양측으로 연장되어 상기 베어링에 삽통되는 소경(小經) 샤프트부를 가지고, 계단식 샤프트
모양으로 형성된 계자(界磁)부와,
상기 소경 샤프트부가 삽통되어 그 소경 샤프트부와 같은 축에 상기 프레임내에 배치되고, 상기 프레임의 단부
에 고정된 통 모양의 탄성체를 구비하고,
상기 통 모양의 탄성체는 압축된 경우에 상기 소경 샤프트부를 압접하도록 내측으로 부풀어 오르는 것을 특징으
로 하는 통형 리니어 모터.
청구항 2
삭제
청구항 3
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청구항 4
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청구항 5
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청구항 6
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청구항 7
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발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은 통형 리니어 모터에 관한 것이다. [0001]
배 경 기 술
통형 리니어 모터는 자성체(磁性體)제의 통 모양의 요크(york) 내에, U상(相), V상 및 W상의 링 모양의 코일을[0002]
축방향으로 복수 조 배열한 고정자(固定子)로서의 전기자(電機子)부와, 상기 전기자부 내에 삽통(揷通)되는 샤
프트(shaft)에, 복수의 영구자석을, 자성체제의 판 모양의 스페이서(spacer)를 통하여 N극끼리, S극끼리를 대향
시켜 축방향으로 배열한 가동자(可動子)로서의 계자부(界磁部)와, 상기 전기자부의 양단부에 마련되어 상기 샤
프트를 축방향으로 직동(直動) 가능하게 지지하는 리니어 부싱(linear bushing) 또는 볼 부싱(ball bushing) 등
의 베어링부를 구비하고 있다.
상기의 통형 리니어 모터는, 가속 동작 중에 전원이 끊어졌을 때, 제어가 듣지 않고 폭주했을 때, 또는 제어 지[0003]
등록특허 10-1635691
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령을 잘못했을 때에, 계자부가 베어링부에 충돌하여, 전기자부 또는 계자부가 파손될 위험성이 있다. 또, 통형
리니어 모터를 세로로 세워 이용하는 경우, 전원이 끊기면, 계자부가 자체 무게(自重)에 의해 낙하하여 베어링
부에 충돌한다. 이 충돌을 반복하면, 마찰 파괴, 피로 파괴가 발생하여, 통형 리니어 모터의 파손으로
연결된다.
종래, 리니어 모터를 이용하여 용융(溶融)한 수지의 사출(射出) 동작을 행하는 사출 성형기에 있어서, 금형과,[0004]
이 금형의 공극에 연통하는 중공부(中空部)를 가지고, 이 중공부에 투입된 수지 원료를 가열하여 용융시키는 가
열 수단을 구비한 배럴(barrel)과, 상기 중공부에 삽입되어 축방향으로 진퇴(進退) 구동되는 스크류(screw)와,
이 스크류의 후단부에 연결된 출력축을 가지고, 용융한 수지가 상기 중공부로부터 금형의 공극을 향해서 사출되
도록 상기 출력축을 축방향으로 움직이는 리니어 모터의 가동부와, 이 리니어 모터의 가동부를 지지하여 안내하
기 위한 리니어 가이드(linear guide)를 가지는 마운트(mount)부와, 스트로크 리미트(stroke limit) 시에 상기
리니어 모터의 가동부가 충돌하려고 하는 전후의 마운트부의 각각 2개소의 부위에 장착되어, 상기 리니어 모터
의 가동부의 충돌에 의해 발생하는 충격력을 흡수하여 저감시키는 스프링(spring) 또는 우레탄 쿠션(urethan
cushion)으로 이루어진 완충 부재를 구비한 사출 성형기가 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
또, 고정부와 가동부로 이루어진 리니어 모터로서, 고정부는 계철(繼鐵)을 겸하는 케이스(case), 케이스의 상하[0005]
내벽면에 축방향으로 나란하게 장착된 복수개의 돌극형(突極型)의 철심 및 이 철심의 각각에 권장된 코일로 이
루어지고, 가동부는 계철과 그 양측에 장착된 복수의 영구자석 및 가동부의 축방향의 이동을 외부에 전달하는
출력축으로 이루어지고, 출력축은 케이스에 마련된 관통 구멍을 관통하여 외부로 인출되고, 케이스의 축방향의
단면의 2개소에는, 가동부가 부딪쳤을 때의 운동 에너지를 흡수하는 고무와 같은 탄성체로 이루어진 2개의 완충
부재가 배치되어 있는 리니어 모터가 개시되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) 특허 문헌 1: 일본국 특개 2002－355868호 공보 [0006]
(특허문헌 0002) 특허 문헌 2: 일본국 특개평 07－232642호 공보(제3, 4 페이지, 도 1)
발명의 내용
해결하려는 과제
그렇지만, 특허 문헌 1, 2에 개시된 종래의 기술에 의하면, 2개의 완충 부재가 출력축의 상하 또는 좌우의 2개[0007]
소에 배치되어 있다. 이 때문에, 부품 점수가 많다는 문제가 있다. 또, 가동부가 2개의 완충 부재 중 어느 하나
에 먼저 충돌하면, 가동부 및 출력축에 휨력이 생겨, 출력축을 지지하는 베어링에 편하중(偏荷重)이 걸린다고
하는 문제가 있다. 또, 모터 외부에 완충 부재를 배치하기 때문에, 완충 부재의 열화가 심하고, 또, 디자인을
해친다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 부품 점수가 적고, 저비용으로 신뢰성이 높고, 열화가 적음과 아[0008]
울러 디자인이 좋은 완충 부재를 구비하는 통형 리니어 모터를 얻는 것을 목적으로 한다.
과제의 해결 수단
상술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 통 모양의 프레임과, 상기 프레임에 내감(內嵌)된[0009]
자성체제의 통 모양의 요크와, 상기 요크 내에 축방향으로 배열된 복수의 링 모양의 코일과, 상기 프레임의 양
단부에 고정된 베어링을 가지는 전기자부와; 상기 전기자부 내에 삽통되고, 복수의 영구자석이 축방향으로 배열
된 대경(大經) 중간부와, 상기 대경 중간부로부터 축방향 양측으로 연장되어 상기 베어링에 삽통되는
소경(小經) 샤프트부를 가지고, 계단식 샤프트 모양으로 형성된 계자부와; 상기 소경 샤프트부가 삽통되어 그
소경 샤프트부와 같은 축에 배치되고, 상기 계자부의 단부 또는 상기 프레임의 단부에 고정된 통 모양 또는 링
모양의 완충 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
발명의 효과
등록특허 10-1635691
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본 발명에 따른 통형 리니어 모터는, 소경 샤프트부가 삽통되고 소경 샤프트부와 같은 축에 배치되어, 계단식[0010]
샤프트의 단부 또는 프레임의 단부에 고정된 통 모양 또는 링 모양의 완충 부재를 구비하므로, 완충 부재의 부
품 점수가 적고, 저비용으로 신뢰성이 높다고 하는 효과를 달성한다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태 1을 나타내는 종단면도이다. [0011]
도 2는 도 1의 A부 확대도이다.
도 3은 실시 형태 1의 통형 리니어 모터의 가동자가 왼쪽 방향으로 이동한 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태 2를 나타내는 부분 확대 종단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태 3을 나타내는 종단면도이다.
도 6은 도 5의 B부 확대도이다.
도 7은 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태 4를 나타내는 부분 확대 종단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태 5를 나타내는 부분 확대 종단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태 6을 나타내는 부분 확대 종단면도이다.
도 10은 실시 형태 6의 통형 리니어 모터의 충돌시의 완충재의 변형 상태를 나타내는 부분 확대 종단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태 7을 나타내는 부분 확대 종단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태 8을 나타내는 부분 확대 종단면도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하에, 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시[0012]
형태에 의해 이 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시 형태 1. [0013]
도 1은 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태 1을 나타내는 종단면도이고, 도 2는 도 1의 A부 확대도이[0014]
고, 도 3은 실시 형태 1의 통형 리니어 모터의 가동자가 왼쪽 방향으로 이동한 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 1 ~ 도 3에 도시된 바와 같이, 실시 형태 1의 통형 리니어 모터(91)는 고정자가 되는 통형의[0015]
전기자부(10)와, 전기자부(10) 내에 전기자부(10)와 같은 축에 삽통, 배치되어, 가동자가 되는, 중간부가 대경
인 계단식 샤프트 모양으로 형성된 계자부(20)를 가지고 있다.
전기자부(10)는 알루미늄이나 수지 등의 비자성체제의 통 모양의 프레임(11)과, 프레임(11)에 내감(內嵌)된 자[0016]
성체 금속제의 통 모양의 요크(12)와, 요크(12) 내에 축방향으로 배열된 복수의 링 모양의 U상 코일(13u), V상
코일(13v), W상 코일(13w)과, U, V, W상 코일(13u, 13v, 13w) 간을 절연시키는 링 모양 절연판(14)과, U, V, W
상 코일(13u, 13v, 13w)이 권장된 통 모양의 보빈(bobbin)(15)(링 모양 절연판(14)과 보빈(15)은, 수지에 의해
일체로 형성하면 좋음)과, 프레임(11)의 양단부에 고정된 베어링 홀더(16)와, 베어링 홀더(16)에 유지 된 리니
어 부싱이나 볼 부싱 등의 베어링(17)을 구비하고 있다.
계자부(20)는 자속을 투과시키는 스텐레스 강철(SUS304)이나 알루미늄 등의 비자성 재료제의 파이프(21)와, 파[0017]
이프(21) 내에 축방향으로 배열된 복수의 두꺼운 판 모양의 영구자석(22)과, 서로 이웃하는 영구자석(22) 사이
에 삽입된 자성체 금속제의 스페이서(23)를 구비하고 있다. 영구자석(22)은 스페이서(23)를 사이에 두고 N극끼
리, S극끼리가 대향하도록 배치되어 있다.
파이프(21)의 양단부에는, 계단식 샤프트(24)의 대경부(24a)가 내감되고, 계단식 샤프트(24)의 소경 샤프트부[0018]
(24b)는 파이프(대경 중간부)(21)로부터 축방향 양측으로 연장되어 있다. 가동자로서의 계자부(20)는, 파이프
(21)의 양단부에 계단식 샤프트(24)의 대경부(24a)가 감합되어, 전체적으로, 중앙부가 굵은 계단식 샤프트 모양
으로 형성되어 있다. 계단식 샤프트(24)의 소경 샤프트부(24b)는, 전기자부(10)의 양단부의 베어링(17)에 축방
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향으로 왕복 운동이 가능하게 지지되어 있다.
한편(도 1의 좌측)의 계단식 샤프트(24)의 소경 샤프트부(24b)의 대경부(24a)측 밑(root)부(계자부(20)의 단[0019]
부)에는, 비자성체(알루미늄, 수지 등)제의 링 모양의 스프링 홀더(25)가 외감되어 있다. 스프링 홀더(25)의 외
주부에는, 나선 홈이 마련되고, 나선 홈에는 계단식 샤프트(24)의 소경 샤프트부(24b)가 삽통되고, 소경 샤프트
부(24b)와 같은 축에 배치된 통 모양 또는 링 모양의 완충 부재로서의 코일 스프링(26)이 장착되어 있다. 또한,
도시는 하지 않지만, 다른 쪽(도 1의 우측)의 계단식 샤프트(24)의 소경 샤프트부(24b)에도 스프링 홀더(25) 및
코일 스프링(26)을 장착해도 좋다.
통형 리니어 모터(91)는 전기자부(고정자)(10)에 마련된 자기 센서(홀 소자(hall device))에 의해, 계자부(가동[0020]
자)(20)의 자극의 위치를 검출하거나, 또는, 리니어 인코더에 의해 계자부(20)의 이동 위치를 검출하고, 이 검
출 위치 정보에 기초하여, U, V, W상 코일(13u, 13v, 13w)로의 통전(通電)을 전환하여, 계자부(20)를 전기자부
(10)를 따라서 축방향으로 직선 구동시킨다.
통형 리니어 모터(91)의 가속 동작 중에 전원이 끊어졌을 때, 제어가 듣지 않고 폭주했을 때, 또는 제어 지령을[0021]
잘못했을 때에, 계자부(20)가 폭주하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 계자부(20)에 장착된 코일 스프링(26)의 좌
측 선단부(先端部)가 전기자부(10)의 베어링 홀더(16)의 우측 단면에 충돌해, 코일 스프링(26)이 압축되어 계자
부(20)의 운동 에너지를 흡수하여, 충격을 완화시킨다. 코일 스프링(26)의 선경(線徑)이나 턴수는, 계자부(20)
의 운동 에너지에 따라서 결정한다.
실시 형태 1의 통형 리니어 모터(91)는, 계단식 샤프트(24)의 단부에, 소경 샤프트부(24b)와 같은 축에, 1개의[0022]
코일 스프링(26)을 장착했으므로, 부품 점수가 적고, 코일 스프링(26)에 축대칭의 반발력이 발생하기 때문에,
소경 샤프트부(24b)에 휨력이 작용하지는 않는다.
실시 형태 2. [0023]
도 4는 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태 2를 나타내는 부분 확대 종단면도이다. 도 4에 도시된 바[0024]
와 같이, 실시 형태 2의 통형 리니어 모터(92)는, 계단식 샤프트(24)의 소경 샤프트부(24b)의 대경부(24a)측 밑
부(단부)에, 링 모양의 완충 부재로서의, 부드러운 고무제의 O링(26a)이 외감되어 있다.
O링(26a)은 스스로의 조임에 의해 계단식 샤프트(24)의 소경 샤프트부(24b)의 대경부(24a)측 밑부(단부)에 고정[0025]
되므로, 홀더류를 필요로 하지 않는다. 코일 스프링(26)을 대신하여 O링(26a)을 이용하더라도, 코일 스프링(2
6)과 마찬가지의 효과를 달성할 뿐만 아니라, 완충 부재로서 저비용이다.
실시 형태 3. [0026]
도 5는 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태 3을 나타내는 종단면도이고, 도 6은 도 5의 B부 확대도이[0027]
다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 실시 형태 3의 통형 리니어 모터(93)는, 프레임(11)의 단부의 소경 구멍
(11a)에, 통 모양의 스프링 홀더(25a)가 내감되어 있다. 스프링 홀더(25a)의 단부에는, 내 플랜지
(flange)(25aa)가 마련되고, 스프링 홀더(25a) 내에 수납된 완충 부재로서의 코일 스프링(26)의 단부가 내 플랜
지(25aa)에 맞물려 있다. 계단식 샤프트(24)의 소경 샤프트부(24b)는, 코일 스프링(26)을 통하여 외부로 돌출되
어 있다.
계자부(20)가 폭주하면, 계단식 샤프트(24)의 대경부(24a)의 측면이 코일 스프링(26)의 우측 단면에 충돌해, 코[0028]
일 스프링(26)이 압축되어 계자부(20)의 운동 에너지를 흡수하여, 충격을 완화시킨다. 이와 같이, 코일 스프링
(26)을 전기자부(10)의 단부에 장착하더라도, 계자부(20) 측에 장착하는 것과 마찬가지의 효과를 달성한다. 코
일 스프링(26)을 전기자부(고정자)(10) 측에 장착하면, 계자부(가동자)(20)의 중량은 증가하지 않기 때문에, 계
자부(20)의 구동 특성에 영향을 주지 않는다.
실시 형태 4. [0029]
도 7은 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태 4를 나타내는 부분 확대 종단면도이다. 도 7에 도시된 바[0030]
와 같이, 실시 형태 4의 통형 리니어 모터(94)는, 프레임(11)의 단부의 소경 구멍(11a)에, 통 모양의 O링 홀더
등록특허 10-1635691
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(25b)가 내감되어 있다. O링 홀더(25b)의 단부에는, 대 내경부(25ba)가 형성되고, 대 내경부(25ba)에 완충 부재
로서의 O링(26b)이 맞물려 있다. 계단식 샤프트(24)의 소경 샤프트부(24b)는 O링(26b)을 통하여, O링(26b)에 접
촉하지 않고, 외부로 돌출되어 있다.
계자부(20)가 폭주하면, 계단식 샤프트(24)의 대경부(24a)의 측면이 O링(26b)의 우측 단면에 충돌해, O링(26b)[0031]
이 압축되어 계자부(20)의 운동 에너지를 흡수하여, 충격을 완화시킨다. 이와 같이, O링(26b)을 전기자부(10)의
단부에 장착하더라도, 계자부(20) 측에 장착하는 것과 마찬가지의 효과를 달성한다.
실시 형태 5. [0032]
도 8은 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태 5를 나타내는 부분 확대 종단면도이다. 도 8에 도시된 바[0033]
와 같이, 실시 형태 5의 통형 리니어 모터(95)는, 계단식 샤프트(24)의 소경 샤프트부(24b)의 대경부(24a)측 밑
부(단부)에 통 모양의 완충 부재로서의 통 모양 탄성체(26c)가 외감되어 있다. 통 모양 탄성체(26c)는, 스스로
의 조임에 의해 계단식 샤프트(24)의 소경 샤프트부(24b)에 고정되어 있다. 실시 형태 2의 O링(26a)을 대신하여
통 모양 탄성체(26c)를 이용하더라도, O링(26a)와 마찬가지의 효과를 달성한다.
실시 형태 6. [0034]
도 9는 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태 6을 나타내는 부분 확대 종단면도이고, 도 10은 실시 형[0035]
태 6의 통형 리니어 모터의 충돌시의 완충 부재의 변형 상태를 나타내는 부분 확대 종단면도이다. 도 9 및 도
10에 도시된 바와 같이, 실시 형태 6의 통형 리니어 모터(96)는 프레임(11)의 단부의 소경 구멍(11a)에, 완충
부재로서의 통 모양 탄성체(26d)가 내감되어 있다. 계단식 샤프트(24)의 소경 샤프트부(24b)는 통 모양 탄성체
(26d)를 통하여, 통 모양 탄성체(26d)에 접촉하지 않고, 외부로 돌출되어 있다.
계자부(20)가 폭주하면, 계단식 샤프트(24)의 대경부(24a)의 측면이 통 모양 탄성체(26d)의 우측 단면에[0036]
충돌해, 통 모양 탄성체(26d)가 압축되어 계자부(20)의 운동 에너지를 흡수하여, 충격을 완화시킨다. 또, 도 10
에 도시된 바와 같이, 통 모양 탄성체(26d)는 압축되어 내측으로 부풀어 올라 계단식 샤프트(24)의 소경 샤프트
부(24b)에 압접(壓接)하므로, 마찰력에 의해서도 충격을 완화시킬 수 있다. 통 모양 탄성체(26d)를 전기자부(고
정자)(10) 측에 장착하면, 계자부(가동자)(20)의 중량은 증가하지 않기 때문에, 계자부(20)의 구동 특성에 영향
을 주지 않는다.
실시 형태 7. [0037]
도 11은 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태 7을 나타내는 부분 확대 종단면도이다. 도 11에 도시된[0038]
바와 같이, 실시 형태 7의 통형 리니어 모터(97)는 프레임(11)의 단부의 소경 구멍(11a)에, 통 모양 또는 링 모
양의 완충 부재로서의 영구자석(26e)이 내감되어 있다. 프레임(11)의 단부에 장착된 영구자석(26e)의 내측 자극
(S극)과 계자부(20)의 영구자석(22)의 단부측의 자극(S극)은, 동일한 자극으로 되어 있어, 서로 반발한다. 계단
식 샤프트(24)의 소경 샤프트부(24b)는 영구자석(26e)을 통하여, 영구자석(26e)에 접촉하지 않고, 외부로 돌출
되어 있다.
계자부(20)가 폭주하면, 계자부(20)의 영구자석(22)의 단부측의 자극(S극)이 프레임(11)의 단부에 장착된 영구[0039]
자석(26e)의 내측 자극(S극)에 가까워져, 비접촉으로 반발력을 받아, 충돌시의 충격을 완화시킬 수 있다. 강력
한 영구자석(26e)을 이용하면, 비접촉으로 계자부(20)를 멈출 수 있다. 영구자석(26e)을 전기자부(고정자)(10)
측에 장착하므로, 계자부(가동자)(20)의 중량은 증가하지 않고, 계자부(20)의 구동 특성에 영향을 주지 않는다.
또, 계자부(20)의 영구자석(22)으로서 통 모양의 영구자석을 이용하도록 하면, 프레임(11)의 단부에 장착한 영
구자석(26e)과의 공통화가 가능하다.
실시 형태 8. [0040]
도 12는 본 발명에 따른 통형 리니어 모터의 실시 형태 8을 나타내는 부분 확대 종단면도이다. 도 12에 도시된[0041]
바와 같이, 실시 형태 8의 통형 리니어 모터(98)는 프레임(11)의 단부까지 늘어난 요크(12)에, 완충 부재로서의
링 모양의 코일(전자석)(26f)이 내감되어 있다. 계단식 샤프트(24)의 소경 샤프트부(24b)는 코일(26f)을
통하여, 코일(26f)에 접촉하지 않고, 외부로 돌출되어 있다.
등록특허 10-1635691
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계자부(20)가 폭주하면, 계자부(20)의 영구자석(22)의 단부측의 자극(N극)이 프레임(11)의 단부에 장착된 코일[0042]
(전자석)(26f)에 가까워져, 코일(전자석)(26f)에서 발생하는 자속에 의해 비접촉으로 반발력을 받아, 충돌시의
충격을 완화시킬 수 있다. 강력한 코일(전자석)(26f)을 이용하면, 비접촉으로 계자부(20)를 멈출 수 있다. 코일
(전자석)(26f)을 전기자부(고정자)(10) 측에 장착하므로, 계자부(가동자)(20)의 중량은 증가하지 않고, 계자부
(20)의 구동 특성에 영향을 주지 않는다. 코일(26f)(전자석)은 전기자부(10)의 U, V, W상 코일(13u, 13v, 13
w)과 공통화가 가능하다. 또, 코일(전자석)(26f)은 단락 코일이어도 좋다. 단락 코일의 경우, 계자부(20)의 자
속이 쇄교함으로써 단락 전류가 흘러, 다이나믹 브레이크(dynamic brake)처럼 동작시킬 수 있다.
또한, 실시 형태 1~8에서는, 전기자부(10)를 고정자, 계자부(20)를 가동자로 했지만, 전기자부(10)를 가동자,[0043]
계자부(20)를 고정자로 해도 좋다.
부호의 설명
10: 전기자부(고정자) 11: 프레임[0044]
11a: 소경 구멍 12: 요크
13u: U상 코일 13v: V상 코일
13w: W상 코일 14: 링 모양 절연판
15: 보빈 16: 베어링 홀더
17: 베어링 20: 계자부(가동자)
21 파이프 22: 영구자석
23: 스페이서 24: 계단식 샤프트
24a: 대경부 24b: 소경 샤프트부
25: 스프링 홀더 25a: 스프링 홀더
25aa: 내 플랜지 25b: O링 홀더
26: 코일 스프링(완충 부재) 26a, 26b: O링(완충 부재)
26c, 26d: 통 모양 탄성체(완충 부재) 26e: 영구자석(완충 부재)
26f: 코일(전자석, 완충 부재)
91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98: 통형 리니어 모터
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도면
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