DE19856688A1

DE19856688A1 - Magnethaltestruktur für einen Linearmotor

Info

Publication number: DE19856688A1
Application number: DE19856688A
Authority: DE
Inventors: Jong-Tae Heo
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1998-12-09
Publication date: 1999-06-24
Anticipated expiration: 2018-12-10
Also published as: JPH11262233A; JP3075474B2; KR19990048726A; ITMI982651A1; IT1304089B1; US6252315B1; DE19856688B4; CN1220514A; CN1179468C; BR9805301A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Linearmotor und insbesondere eine verbesserte Magnethaltestruktur für einen Linearmotor, wobei ein Paar wirbelstromverlustverhindernder Schlitze in einer Schräge oder eine Vielzahl an wirbelstromverlustverhindernden Poren entlang eines äußeren Umfanges eines Magnethalterings ausgebildet sind, der den Magnet in einer Magnetschaufel hält, um dadurch die Verbreiterung der einzelnen Schlitze des Magnethalterings auf ein Mindestmaß zu beschränken und so die Befestigung des Magneten in der Magnetschaufel zu verstärken.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Wie in Fig. 1A dargestellt, ist ein Drehmagnetmotor mit einem Kolben (nicht dargestellt) eines linearen Kompressors verbunden. Ein Magnet M ist mit einer Magnetschaufel 1 verbunden, die sich zwischen einer inneren Schicht 3 und einer äußeren Schicht 4 befindet, die gegeneinander gerichtet sind. Der Magnet M führt eine schnelle, lineare, hin- und hergerichtete Bewegung zwischen den zwei Schichten 3, 4 in Übereinstimmung mit einem magnetischen Feld aus, das zwischen der inneren und der äußeren Schicht 3, 4 induziert wird, wobei er den daran angeschlossenen Kolben (nicht dargestellt) antreibt.

Damit die Magnetschaufel 1 in einem solchen Linearmotor konstant eine schnelle, lineare, hin- und hergerichtete Bewegung ausführen kann, sollte der Magnet M fest in der Magnetschaufel 1 befestigt sein, ohne davon abweichen zu können oder entlang derselben zu schwanken.

Daher dient die Magnethaltestruktur für einen Linearmotor da zu, den Magnet M fest in der Magnetschaufel 1 zu befestigen, um zu verhindern, daß der Magnet M von der Magnetschaufel 1 abweicht, wodurch die Motorleistung und die Zuverlässigkeit bei der Planung eines Linearmotors bestimmt wird.

Gemäß einem solchen herkömmlichen Linearmotor wird ein dünner, zylindrischer Magnethaltering 2 an einem inneren Umfang oder einem äußeren Umfang des Magneten M befestigt, der in der Magnetschaufel 1 befestigt ist, um dadurch eine stabilisierte Halterung des Magneten M in der Magnetschaufel 1 zu gewährleisten.

Unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen wird nun die Magnethaltestruktur für den herkömmlichen Linearmotor beschrieben.

Wie in Fig. 1A und 1B dargestellt, ist eine Vielzahl an Magneteinführungsöffnungen 1a in und entlang dem äußeren Umfang der zylindrischen Magnetschaufel 1 ausgebildet, deren beide Enden geöffnet sind und die dünner ist als der Magnet M, so daß der Magnet M darin eingeführt werden kann. Der Magnethaltering 2 besitzt mit seinen beiden offenen Enden eine zylindrische Form, um den Magneten M sicher in der Magnetschaufel 1 zu halten, wobei der Magnet M unter Druck in einen äußeren Umfang, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, oder in einen inneren Umfang des Magnethalterings 2 eingeführt wird.

Bezugnehmend auf Fig. 1B umfaßt der Magnet M, um zu verhindern, daß der Magnet M durch den Druck des Magnethalterings 2 zu stark in die Öffnung 1a der Magnetschaufel 1 eingeführt wird, wenn der Magnet M vom Magnethaltering 2 in der Magnetschaufel 1 befestigt wird, eine Auskragung, die sich von jeder Seite davon entlang der umfänglichen Richtung der Magnetschaufel 1 erstreckt.

Ebenso ist, wie in Fig. 2 dargestellt, eine Vielzahl an wirbelstromverlustverhindernden Schlitzen 2a, 2a' entlang einer axialen Richtung im Umfang des zylindrischen Magnethalterings 2 ausgebildet, bei dem es sich um einen nicht magnetischen Körper handelt, um den Verlust an Wirbelstrom zu verhindern, der aufgrund eines Magnetfeldes auftritt, das zwischen den einzelnen Schichten 3, 4 induziert wird.

Nun werden die Schritte des Zusammenbaus der Magnethaltestruktur für den herkömmlichen Linearmotor erklärt.

Der Magnet M wird von der Außenseite der Magnetschaufel 1 her entsprechend in die einzelnen Magneteinführungsöffnungen 1a eingeführt, die im Umfang der Magnetschaufel 1 ausgebildet sind, welche mit dem Kolben (nicht dargestellt) verbunden ist. Dann wird der zylindrische Magnethaltering 2, der nicht magnetisch ist, unter Druck an dem äußeren Umfang (wie in der Zeichnung dargestellt) oder an einem inneren Umfang des Magneten M befestigt, um zu verhindern, daß der Magnet M von der Magnetschaufel 1 abweicht oder entlang derselben schwankt. Der obere und der untere Endabschnitt des Magnethalterings 2 werden zur Magnetschaufel hin gebogen, so daß der Magnet M nicht von der Magnetschaufel 1 abweichen oder entlang derselben schwanken kann, wodurch der Magnet M während der schnellen, linearen, hin- und hergerichteten Bewegung gemäß einem zwischen den einzelnen Schichten 3, 4 induzierten Magnetfeld ohne Abweichung oder Schwankung unbeweglich befestigt wird.

Da bei der Magnethaltestruktur für den herkömmlichen Linearmotor die wirbelstromverlustverhindernden Schlitze im Umfang des Magnethalterings in eine axiale Richtung hin ausgebildet sind, können die wirbelstromverlustverhindernden Schlitze in einer umfänglichen Richtung des Rings während der Befestigung des Magneten am äußeren Umfang des Magneten erweitert werden, wodurch die Haftung desselben verschlechtert wird. Des weiteren kann die mangelnde Haftung zu Lärmgeräuschen aufgrund einer unerwünschten Schwankung der Struktur führen, wodurch der Magnet beschädigt werden kann.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf die Beseitigung der Nachteile des Standes der Technik.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Magnethaltestruktur für einen Linearmotor zu schaffen, die in der Lage ist, einen Magnet sicher in einer Magnetschaufel zu halten, indem die Verbreiterung der Schlitze im Magnethaltering während des Zusammenbaus des Linearmotors auf ein Mindestmaß beschränkt wird, während der Verlust des Wirbelstroms, der aufgrund eines zwischen den einzelnen Schichten induzierten Magnetfelds auftritt, verhindert wird.

Um die oben beschriebene Aufgabe zu erzielen, wird eine Magnethaltestruktur für einen Linearmotor gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Vielzahl an Magneten geschaffen, die in eine Magnetschaufel eingeführt werden, die mit einem Kolben verbunden ist, und ein Magnethaltering, der dieselbe mit Druck am äußeren Umfang der Magneten befestigt, und welcher eine Vielzahl an wirbelstromverlustverhindernden Schlitzen aufweist, die schräg entlang dem Umfang des Magnethalterings ausgebildet sind.

Des weiteren wird, um die oben beschriebene Aufgabe zu erzielen, eine Magnethaltestruktur für einen Linearmotor gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Vielzahl an Magneten geschaffen, die in eine Magnetschaufel eingeführt werden, die mit einem Kolben verbunden ist, und ein Magnethaltering, der dieselbe mit Druck am äußeren Umfang der Magneten befestigt, und welcher eine Vielzahl an wirbelstromverlustverhindernden Poren aufweist, die entlang dem Umfang des Magnethalterings ausgebildet sind.

Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind leichter aus der nun folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich. Es sollte jedoch anerkannt werden, daß die detaillierte Beschreibung und das spezifische Beispiel zwar bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschreiben, jedoch ausschließlich zum Zwecke der Veranschaulichung dienen, da für die Fachleute dieses Gebietes aufgrund dieser detaillierten Beschreibung verschiedene Änderungen und Modifizierungen innerhalb des Geistes und Umfanges der Erfindung offensichtlich sein werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung kann besser unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden, die nur als Veranschaulichung dienen und die vorliegende Erfindung in keiner Weise einschränken sollen, in denen:

Fig. 1A eine schematische Querschnittsansicht eines herkömmlichen Linearmotors ist;

Fig. 1B eine teilweise Querschnittsansicht einer Magnethaltestruktur für den herkömmlichen Linearmotor ist;

Fig. 2 eine Perspektivansicht ist, die einen Magnethaltering der Magnethaltestruktur für den herkömmlichen Linearmotor zeigt;

Fig. 3 eine Perspektivansicht ist, die einen Magnethaltering einer Magnethaltestruktur für einen Linearmotor nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 4A eine Perspektivansicht ist, die einen Magnethaltering einer Magnethaltestruktur für einen Linearmotor nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt; und

Fig. 4B eine Perspektivansicht ist, die einen Magnethaltering einer Magnethaltestruktur für einen Linearmotor nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen wird nun die Magnethaltestruktur für einen Linearmotor nach den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei hierin die selben Referenznummern jenen Abschnitten zugewiesen werden, die im Stand der Technik gleich sind.

Wie in Fig. 3 dargestellt, umfaßt die Magnethaltestruktur für einen Linearmotor nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl an Magneten M (dargestellt in Fig. 1), die in eine Magnetschaufel 1 (dargestellt in Fig. 1) eingeführt werden, die mit einem Kolben (nicht dargestellt) verbunden ist. Ein Magnethaltering 10 umfaßt ein Paar wirbelstromverlustverhindernder Schlitze 11, 11', die schräg entlang dem Umfang desselben ausgebildet sind, um die Befestigung desselben am Magnet M zu ermöglichen.

Die Schritte des Zusammenbaus der vorliegenden Erfindung entsprechen jenen der Vorrichtung des Standes der Technik, und aus diesem Grund wird auf eine Beschreibung dieser Schritte nunmehr verzichtet.

In eine Vielzahl an Magneteinführungsöffnungen 12 (dargestellt in Fig. 1), die in und entlang dem äußeren Umfang der zylindrischen Magnetschaufel 1 ausgebildet sind, wird ein Magnet M entsprechend eingeführt. Ein dünner und zylindrischer Magnethaltering 10 wird unter Druck am äußeren Umfang des Magneten M befestigt. Der obere und der untere Endabschnitt der Magnetschaufel 1 werden gebogen, um zu verhindern, daß diese von der Magnetschaufel 1 abweichen oder entlang derselben schwanken kann, wenn die Magnetschaufel 1 eine schnelle, hin- und hergerichtete Bewegung in Übereinstimmung mit einem Magnetfeld durchführt, das zwischen den einzelnen Schichten 3, 4 (dargestellt in Fig. 1) induziert wird, wodurch der Zusammenbau der Struktur vervollständigt wird.

Da die wirbelstromverlustverhindernden Schlitze 11, 11' an und entlang dem Umfang des Magnethalterings 10 schräg ausgebildet sind, wird, obwohl der Magnethaltering 10 unter Druck am äußeren Umfang des Magneten M befestigt ist, zu diesem Zeitpunkt die Kraft zum Lösen des Magnethalterings 10 entlang seiner umfänglichen Richtung nicht entlang einer senkrechten Linie des Magnethalterings 10 induziert, wodurch die Verbreiterung der wirbelstromverlustverhindernden Schlitze 11, 11' auf ein Mindestmaß verringert wird.

Auch kann der Magnethaltering, wie dies in Fig. 4A, 4B dargestellt ist, eine Vielzahl an wirbelstromverlustverhindernden Poren umfassen, die in und entlang dem Umfang des Magnethalterings ausgebildet sind.

Das heißt, entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie diese in Fig. 4A dargestellt ist, kann der Magnethaltering 20 zur Gänze und gleichförmig gelocht sein, um eine Vielzahl an wirbelstromverlustverhindernden Poren 21 zu erhalten. Auch kann, wie in Fig. 4B dargestellt, entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl an wirbelstromverlustverhindernden Poren 21' teilweise entlang umfänglichen Abschnitten ausgebildet sein, die einander gegenüberliegen.

Der Betrieb, die Schritte des Zusammenbaus und die Wirkungen des solcherart zusammengesetzten Magnethalterings gemäß der zweiten und dritten Ausführungsform sind identisch mit der ersten Ausführungsform, weswegen auf eine Beschreibung derselben verzichtet wird.

Wie oben beschrieben, umfaßt die Magnethaltestruktur für einen Linearmotor gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl an wirbelstromverlustverhindernden Schlitzen, die schräg entlang dem Umfang des Magnethalterings ausgebildet sind, der am äußeren Umfang des Magneten befestigt ist, der unter Druck in die Magnetschaufel eingeführt wird, wodurch die Verbreiterung der Schlitze, welche durch die Magnetschwankungen verursacht werden kann, auf ein Mindestmaß verringert wird. Des weiteren kann eine Vielzahl an wirbelstromverlustverhindernden Poren gleichmäßig in und entlang dem gesamten Umfang des Magnethalterings ausgebildet sein. Des weiteren kann eine Vielzahl an wirbelstromverlustverhindernden Poren teilweise in und entlang umfänglichen Abschnitten des Magnethalterings ausgebildet sein, wobei die umfänglichen Abschnitte einander gegenüberliegend ausgerichtet sind, um zu verhindern, daß der Magnet Störgeräusche erzeugt und vom Magnethaltering abgelenkt wird, wodurch die Leistung und Zuverlässigkeit des Motors wesentlich verbessert wird.

Da die vorliegende Erfindung auf mehrere Arten ausgeführt werden kann, ohne dadurch vom Geist der wesentlichen Merkmale derselben abzuweichen, sollte auch anerkannt werden, daß die oben beschriebenen Ausführungsformen nicht, soweit nicht anders angegeben, auf die Einzelheiten der obigen Beschreibung beschränkt sind, sondern vielmehr in einem breiten Sinne innerhalb des Geistes und Umfangs gemäß den angehängten Patentansprüchen ausgelegt werden sollen, und daher sollen alle Änderungen und Modifizierungen, die innerhalb der Grenzen der Ansprüche oder der Entsprechungen solcher Grenzen liegen, als in den Ansprüchen enthalten angesehen werden.

Claims

1. Magnethaltestruktur für einen Linearmotor, umfassend eine Vielzahl an Magneten, die in eine Magnetschaufel eingeführt werden, die mit einem Kolben verbunden ist, und einen Magnethaltering, der diese unter Druck am äußeren Umfang der Magneten befestigt, umfassend:
eine Vielzahl an wirbelstromverlustverhindernden Schlitzen, die schräg entlang dem Umfang des Magnethalterings ausgebildet sind.

2. Magnethaltestruktur für einen Linearmotor, umfassend eine Vielzahl an Magneten, die in eine Magnetschaufel eingeführt werden, die mit einem Kolben verbunden ist, und einen Magnethaltering, der diese unter Druck am äußeren Umfang der Magneten befestigt, umfassend:
eine Vielzahl an wirbelstromverlustverhindernden Poren, die entlang dem Umfang des Magnethalterings ausgebildet sind.

3. Struktur nach Anspruch 2, wobei die wirbelstromverlustverhindernden Poren gleichförmig entlang dem gesamten Umfang des Magnethalterings ausgebildet sind.

4. Struktur nach Anspruch 2, wobei die wirbelstromverlustverhindernden Poren entlang umfänglichen Abschnitten des Magnethalterings ausgebildet sind und wobei die umfänglichen Abschnitte einander gegenüberliegend ausgerichtet sind.