JP2013116038A - スイッチドリラクタンスモータ - Google Patents

Abstract

【課題】モータの回転バランスを維持する際の信頼性を確保することができるとともに、風切り音の発生を防止することができるスイッチドリラクタンスモータを提供する。
【解決手段】本発明によるスイッチドリラクタンスモータは、モータの回転中心を成す回転軸１０と、回転軸１０上に回転可能に結合されるロータ部２０と、ロータ部２０の軸方向上部に結合されてロータ部２０を支持する第１ストッパ３０と、ロータ部２０の軸方向下部に結合されてロータ部２０を支持する第２ストッパ４０と、を含み、第１ストッパ３０または第２ストッパ４０は、内側に別の内部空間Ｓが形成されたことを特徴とするものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、スイッチドリラクタンスモータに関する。

一般的に、いわゆるＳＲモータと呼ばれるスイッチドリラクタンスモータ（ＳＲＭ；Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ Ｍｏｔｏｒ）は、特許文献１に開示されているように、磁気抵抗（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ）の変化によるリラクタンストルクを利用してロータを回転させるものであり、製造コストが低く、メンテナンスをほとんど必要とせず、信頼性が高いため、寿命がほぼ永久的であるという長所を有している。

スイッチドリラクタンスモータ（ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ ｍｏｔｏｒ）の構造は、ステータヨーク及び前記ステータヨークから突出形成される複数個のステータ突極を含むステータ部と、ロータコア及び前記ステータ突極と対向するように前記ロータコアから突出形成される複数個のロータ突極を備え、前記ステータ部に回転可能に収容されるロータ部で構成される。

従来のスイッチドリラクタンスモータの場合、ロータの回転バランスを維持するために、ロータにバランス部材を結合して用いてきた。このようなバランス部材を結合する方式としては、バランス部材の上面または側面にウエイト部材をさらに接合することでバランスを維持する方法が用いられていた。

しかしながら、このようにウエイト部材をさらに結合する場合、高速回転時にウエイト部材が離脱してしまうという問題点があり、特に、側面にウエイト部材が結合される場合には、風切り音が発生するという問題点があった。

また、バランス部材を適切に切削加工してバランスを制御する場合には、加工量を調整するための別の専用加工機及び集塵設備が必要であり、特に、加工量が大きい場合には、風切り音が発生するという問題点があった。

韓国公開特許第１０−２００８−００２６８７２号公報

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために導き出されたものであり、本発明の目的は、スイッチドリラクタンスモータの回転時のバランスを維持するために、ロータ部の軸方向上側または下側に、内部空間が形成されるようにストッパを射出形成し、この内部空間に接着剤などのウエイト部材を結合したり、ストッパの側面に突出されないように寸切りボルトを締結することにより、モータの回転バランスを維持する際の信頼性を向上させることができるスイッチドリラクタンスモータを提供することにある。

本発明の一実施例によるスイッチドリラクタンスモータは、モータの回転中心を成す回転軸と、前記回転軸上に回転可能に結合されるロータ部と、前記ロータ部の軸方向上部に結合されて前記ロータ部を支持する第１ストッパと、前記ロータ部の軸方向下部に結合されて前記ロータ部を支持する第２ストッパと、を含み、前記第１ストッパまたは前記第２ストッパは、内側に別の内部空間が形成されたことを特徴とする。

ここで、前記第１ストッパまたは前記第２ストッパの内部空間の一側面に、ウエイト部材が結合されることを特徴とする。

また、前記ウエイト部材は、接着剤であることを特徴とする。

また、前記ロータ部は、環状のロータコアと、前記ロータコアから外側方向に突出される複数のロータポールを含むことを特徴とする。

また、前記第１ストッパまたは前記第２ストッパは、射出方法により製作されることを特徴とする。

また、前記第１ストッパまたは前記第２ストッパは、前記スイッチドリラクタンスモータの回転バランスを維持させるためのバランス部材として形成されることを特徴とする。

また、前記ロータ部を収容するステータヨークと、前記ロータポールに対応するように離隔されて形成され、前記ステータヨークの内側方向に突出され形成されるステータ突極と、を含むステータ部がさらに含まれることを特徴とする。

本発明の他の実施例によるスイッチドリラクタンスモータは、モータの回転中心を成す回転軸と、前記回転軸上に回転可能に結合されるロータ部と、前記ロータ部の軸方向上部に結合されて前記ロータ部を支持する第１ストッパと、前記ロータ部の軸方向下部に結合されて前記ロータ部を支持する第２ストッパと、を含み、前記第１ストッパまたは前記第２ストッパは内側に別の内部空間が形成され、前記第１ストッパまたは前記第２ストッパの一側面には、モータの回転バランスのための寸切りボルトが結合されることを特徴とする。

ここで、前記寸切りボルトは、前記第１ストッパまたは前記第２ストッパの一側面に完全に挿入されるように締結されることを特徴とする。

また、前記ロータ部は、環状のロータコアと、前記ロータコアから外側方向に突出される複数のロータポールと、を含むことを特徴とする。

また、前記第１ストッパまたは前記第２ストッパは、射出方法により製作されることを特徴とする。

また、前記第１ストッパまたは前記第２ストッパは、前記スイッチドリラクタンスモータの回転バランスを維持させるためのバランス部材として形成されることを特徴とする。

また、前記ロータ部を収容するステータヨークと、前記ロータポールに対応するように離隔されて形成され、前記ステータヨークの内側方向に突出されて形成されるステータ突極と、を含むステータ部がさらに含まれることを特徴とする。

本発明のさらに他の実施例によるスイッチドリラクタンスモータは、前記第１ストッパまたは前記第２ストッパの内部空間の一側面に、ウエイト部材が結合されることを特徴とする。

ここで、前記ウエイト部材は、接着剤であることを特徴とする。

本発明の特徴及び利点は、添付図面に基づいた以下の詳細な説明によってさらに明らかになるであろう。

本発明の詳細な説明に先立ち、本明細書及び特許請求の範囲に用いられた用語や単語は、通常的かつ辞書的な意味に解釈されてはならず、発明者が自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義することができるという原則に従って本発明の技術的思想にかなう意味と概念に解釈されるべきである。

本発明によると、スイッチドリラクタンスモータのロータ部の回転バランスを維持するために、ロータ部の軸方向上側または下側に、内部に空間が形成されたストッパを結合し、ストッパの内部に接着剤などのウエイト部材を結合することにより、高速回転時にもウエイト部材の離脱を防止して、モータの回転バランスを維持する際の信頼性を確保することができる効果がある。

また、スイッチドリラクタンスモータのロータ部の回転バランスを維持するために、ロータ部の軸方向上側または下側に、内部に空間が形成されたストッパを結合し、ストッパの内部空間の一側面に接着剤などのウエイト部材を結合することにより、高速回転時に発生する風切り音を防止することができる効果がある。

また、スイッチドリラクタンスモータのロータ部の回転バランスを維持するために、ロータ部の軸方向上側または下側に、内部に空間が形成されたストッパを結合し、ストッパの外側面に突出部のない寸切りボルトを締結することにより、風切り音の発生を防止することができる効果がある。

また、スイッチドリラクタンスモータのロータ部の回転バランスを維持するために、ロータ部の軸方向上側または下側に、内部に空間が形成されたストッパを結合し、ストッパの内部空間の一側面に接着剤などのウエイト部材を結合したり、ストッパの外側面に寸切りボルトを締結することにより、別の専用加工機及び集塵設備が不要であるため、生産性を向上させる効果がある。

また、スイッチドリラクタンスモータのロータ部の回転バランスを維持するために、ロータ部の軸方向上側または下側に、内部に空間が形成されたストッパを結合し、ストッパの外側に寸切りボルトを締結するにあたり、多様な長さと重量を有する寸切りボルトを締結することができるため、ロータ部のバランスを容易に維持することができ、信頼性を向上させる効果がある。

また、スイッチドリラクタンスモータのロータ部の回転バランスを維持するために、ロータ部の軸方向上側または下側に、内部に空間が形成されたストッパを結合し、ストッパの内部空間の一側面に接着剤などのウエイト部材を結合したり、ストッパの外側面に寸切りボルトを締結する方式を併用することにより、より向上されたバランス維持の信頼性を確保することができる効果がある。

本発明の一実施例によるスイッチドリラクタンスモータの断面図である。 図１のＡ−Ａ´に沿った切断面図である。 本発明の他の実施例によるスイッチドリラクタンスモータの断面図である。 図１のＢ−Ｂ´に沿った切断面図である。 本発明のさらに他の実施例によるスイッチドリラクタンスモータの断面図である。 図５のＣ−Ｃ´に沿った切断面図である。 本発明の一実施例によるロータ部の断面図である。

本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は、添付図面に係る以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、「一面」、「他面」、「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであり、構成要素が前記用語によって限定されるものではない。本発明において「軸方向」とは、モータの回転中心である回転軸１０が形成された方向の長さ方向を意味する。以下、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不明瞭にする可能性がある係る公知技術についての詳細な説明は省略する。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例によるスイッチドリラクタンスモータの断面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ´に沿った切断面図である。

本発明によるスイッチドリラクタンスモータは、モータの回転中心を成す回転軸１０と、前記回転軸１０上に回転可能に結合されるロータ部２０と、前記ロータ部２０の軸方向上部に結合されて前記ロータ部２０を支持する第１ストッパ３０と、前記ロータ部２０の軸方向下部に結合されて前記ロータ部２０を支持する第２ストッパ４０と、を含み、前記第１ストッパ３０または前記第２ストッパ４０は、内側に別の内部空間Ｓが形成されることを特徴とする。

回転軸１０は、モータの回転中心を成し、軸方向に延長されるように形成される。ここで、本発明における軸方向は、回転軸１０が形成された方向を基準とするものであり、図１に図示された回転軸１０を中心に上部及び下部方向を特定するものである。

ロータ部２０は、環状のロータコア２１と、前記ロータコア２１から外側方向に突出される複数のロータポール２２と、を含んで形成することができる。ロータコア２１は、中心部に中空が形成されており、中空に回転軸１０が固定結合されて、ロータ部２０の回転を外部に伝達する。ロータポール２２は、ロータコア２１の外周面に沿って外側に突出されるように複数個形成され、後述するステータ突極７２に対応するように形成されることが好ましい。

第１ストッパ３０は、ロータ部２０の軸方向上部に結合され、前記ロータ部２０を支持する機能を有する。第１ストッパ３０は、ロータ部２０を支持しながら回転軸１０に結合されることにより、ロータ部２０とともに回転される。第１ストッパ３０は、ロータ部２０を軸方向に支持するだけでなく、プラスチックなどの樹脂で製作され、モータの回転時の回転バランスを調節できるバランス部材として形成することができる。

特に、本発明では、内部に一定の空間が形成されるように射出方法で製作することにより、モータの回転時のバランスのための別のウエイト部材５０をその内部空間Ｓに形成することができる。

第１ストッパ３０の外側面に回転バランスのためのウエイト部材５０を形成する場合は、ウエイト部材５０が離脱されたり、形成位置によって風切り音が発生するという問題点が生じる。このような問題点を解決するために、第１ストッパ３０の内部に一定の内部空間Ｓを形成するために射出加工して製作した後、回転バランスを適切に調節するためのウエイト部材５０を第１ストッパ３０の内部空間Ｓの一側面に接着するのである。ウエイト部材５０は、接着剤で形成されてその結合力を強化させることができるが、このような材質に限定されるものではないため、回転バランスのための多様な部材が第１ストッパ３０の内部空間Ｓに形成することができる。

また、第１ストッパ３０の製作は、プラスチックなどを加工したり、射出によってロータ部２０とともに一体に形成することができる。

第２ストッパ４０は、ロータ部２０の軸方向下部に結合され、ロータ部２０を支持する機能を有する。第２ストッパ４０は、前記第１ストッパ３０と類似の構成を有し、その材質及び製作方法は、第１ストッパ３０における説明と同様である。第２ストッパ４０もプラスチック材質で形成され、ロータ部２０の回転によるバランスを維持するためのバランス部材として用いられることができるということは勿論である。第２ストッパ４０も第１ストッパ３０と同様に、内部に一定の内部空間Ｓが形成されるように射出加工して製作した後、回転バランスを適切に調節するためのウエイト部材５０を第２ストッパ４０の内部空間Ｓの一側面に接着することができる。ウエイト部材５０は、接着剤で形成されて、その結合力を強化させることができるが、このような材質に限定されるものではないため、回転バランスのための多様な部材が第２ストッパ４０の内部空間Ｓの一側面に形成することができる。

図３は、本発明の他の実施例によるスイッチドリラクタンスモータの断面図であり、図４は、図３のＢ−Ｂ´に沿った切断面図である。

本発明の他の実施例によるスイッチドリラクタンスモータは、モータの回転中心を成す回転軸１０と、前記回転軸１０上に回転可能に結合されるロータ部２０と、前記ロータ部２０の軸方向上部に結合されて前記ロータ部２０を支持する第１ストッパ３０と、前記ロータ部２０の軸方向下部に結合されて前記ロータ部２０を支持する第２ストッパ４０と、を含み、前記第１ストッパ３０または前記第２ストッパ４０は、内側に別の内部空間Ｓが形成され、前記第１ストッパ３０または前記第２ストッパ４０の一側面には、モータの回転バランスのための寸切りボルト６０が結合されることを特徴とする。

回転軸１０は、モータの回転中心を成し、軸方向に延長させるように形成する。回転軸１０は、モータ駆動の回転中心軸を成すものであり、回転軸１０上に後述するロータ部２０及びストッパを結合させて形成することができる。

ロータ部２０は、環状のロータコア２１と、前記ロータコア２１から外側方向に突出される複数のロータポール２２と、を含んで形成することができる。ロータコア２１は、中心部に中空が形成されており、中空に回転軸１０が固定結合されて、ロータ部２０の回転を外部に伝達する。ロータポール２２は、ロータコア２１の外周面に沿って外側に突出されるように複数個形成され、後述するステータ突極７２に対応するように形成されることが好ましい。

第１ストッパ３０は、ロータ部２０の軸方向上部に結合され、前記ロータ部２０を支持する機能を有する。第１ストッパ３０は、ロータ部２０を支持しながら回転軸１０に結合されることにより、ロータ部２０とともに回転される。第１ストッパ３０は、ロータ部２０を軸方向に支持するだけでなく、プラスチックなどの樹脂で製作され、モータの回転時の回転バランスを調節できるバランス部材として形成することもできる。

特に、本発明では、内部に一定の内部空間Ｓが形成されるように射出方法で製作することにより、モータの回転時のバランスのために、第１ストッパ３０の内部空間Ｓの外側面に寸切りボルト６０を締結することができる。

寸切りボルト６０は、第１ストッパ３０の外側面に締結されるにあたり、第１ストッパ３０の外側面の結合面から突出される部分がないように結合される。即ち、寸切りボルト６０は、別の頭部がないため、第１ストッパ３０の結合面内側へ完全に挿入されるように締結することにより、突出される部分がないようにすることができる。バランスのための寸切りボルト６０を第１ストッパ３０の外側面に突出部がないように締結することにより、高速回転時に発生する風切り音を防止することができるという利点がある。また、寸切りボルト６０の長さまたは重量による多様な組み合わせの結合を通じて、より信頼性のある回転バランスの調節が可能である。寸切りボルト６０は、第１ストッパ３０の側面または上面など、回転バランスのための適切な位置に結合されることができる。

また、第１ストッパ３０の製作は、プラスチックなどを加工したり、射出によってロータ部２０とともに一体に形成することができる。

第２ストッパ４０は、ロータ部２０の軸方向下部に結合され、ロータ部２０を支持する機能を有する。第２ストッパ４０は、前記第１ストッパ３０と類似の構成を有し、その材質及び製作方法は、第１ストッパ３０における説明と同様である。第２ストッパ４０もプラスチック材質で形成され、ロータ部２０の回転によるバランスを維持するためのバランス部材として用いることができるということは勿論である。また、第２ストッパ４０の外側面にも寸切りボルト６０を締結することにより、モータの回転バランスを調節することができ、その具体的な方法及び構造は、第１ストッパ３０の内容と重複されるため、詳細な説明は省略する。

図５は、本発明のさらに他の実施例によるスイッチドリラクタンスモータの断面図であり、図６は、図５のＣ−Ｃ´に沿った切断面図である。

本発明のさらに他の実施例によると、上述した本発明の一実施例による回転バランスのためのウエイト部材５０の結合と、他の実施例による寸切りボルト６０の締結とを併用することにより、回転バランスの調節信頼性をより容易に確保することができる。

本発明のさらに他の実施例は、第１ストッパ３０または第２ストッパ４０の内部空間Ｓの一側面にウエイト部材５０を接合し、外側面には寸切りボルト６０を締結するなど、両方法を適切に組み合わせて用いることにより、回転バランスを調節するものである。

その他に、各構成及びそれによる作用効果についての説明は、前記図１から図４を参照して説明した内容と重複されるため、ここでは省略する。

図７は、本発明の一実施例によるロータ部２０の断面図である。

図７に図示されたように、ステータ部７０は、ステータヨーク７１とステータ突極７２とを含んで形成される。ステータヨーク７１には、ロータ部２０を収容するための中空が形成されており、ステータヨーク７１の内側面に突出され、ロータ部２０のロータポール２２に対応するようにステータ突極７２を複数個形成することができる。ステータヨーク７１のステータ突極７２に電流が印加され、ステータ突極７２と対向するロータ部２０のロータポール２２によって、磁束経路（ｆｌｕｘ ｐａｔｈ）を形成することにより、ロータ部２０が回転する。

ここで、ロータ部２０のロータポール２２と対応するステータ部７０のステータ突極７２の個数比は、図７に図示された組み合わせに限定されず、当業者によって多様に組み合わせてロータ部２０を形成することができる。

図示していないが、本発明の実施例によるスイッチドリラクタンスモータは、第１ストッパ３０とロータ部２０及び第２ストッパ４０を取り囲むように形成されるモータハウジングをさらに含むことができる。モータハウジングは、ロータ部２０及びステータ部７０などのモータハウジングの内部部品を保護し、異物が内部に流入されることを防止して、モータの作動信頼性を向上させる。

以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは、本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明によるスイッチドリラクタンスモータは、これに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。

本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。

本発明は、モータの回転バランスを維持する際の信頼性を向上させることができるスイッチドリラクタンスモータに適用可能である。

１０ 回転軸
２０ ロータ部
２１ ロータコア
２２ ロータポール
３０ 第１ストッパ
４０ 第２ストッパ
５０ ウエイト部材
６０ 寸切りボルト
７０ ステータ部
７１ ステータヨーク
７２ ステータ突極
Ｓ 内部空間

Claims (15)

1. モータの回転中心を成す回転軸と、
   前記回転軸上に回転可能に結合されるロータ部と、
   前記ロータ部の軸方向上部に結合されて前記ロータ部を支持する第１ストッパと、
   前記ロータ部の軸方向下部に結合されて前記ロータ部を支持する第２ストッパと、
   を含み、前記第１ストッパまたは前記第２ストッパは、内側に別の内部空間が形成されたことを特徴とするスイッチドリラクタンスモータ。
2. 前記第１ストッパまたは前記第２ストッパの内部空間の一側面に、ウエイト部材が結合されることを特徴とする請求項１に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
3. 前記ウエイト部材は、接着剤であることを特徴とする請求項２に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
4. 前記ロータ部は、環状のロータコアと、前記ロータコアから外側方向に突出される複数のロータポールを含むことを特徴とする請求項１に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
5. 前記第１ストッパまたは前記第２ストッパは、射出方法により製作されることを特徴とする請求項１に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
6. 前記第１ストッパまたは前記第２ストッパは、前記スイッチドリラクタンスモータの回転バランスを維持させるためのバランス部材として形成されることを特徴とする請求項１に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
7. 前記ロータ部を収容するステータヨークと、
   前記ロータポールに対応するように離隔されて形成され、前記ステータヨークの内側方向に突出され形成されるステータ突極と、を含むステータ部がさらに含まれることを特徴とする請求項１に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
8. モータの回転中心を成す回転軸と、
   前記回転軸上に回転可能に結合されるロータ部と、
   前記ロータ部の軸方向上部に結合されて前記ロータ部を支持する第１ストッパと、
   前記ロータ部の軸方向下部に結合されて前記ロータ部を支持する第２ストッパと、
   を含み、前記第１ストッパまたは前記第２ストッパは内側に別の内部空間が形成され、前記第１ストッパまたは前記第２ストッパの外側面には、モータの回転バランスのための寸切りボルトが結合されることを特徴とするスイッチドリラクタンスモータ。
9. 前記寸切りボルトは、前記第１ストッパまたは前記第２ストッパの外側の結合面内側に完全に挿入されるように締結されることを特徴とする請求項８に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
10. 前記ロータ部は、環状のロータコアと、前記ロータコアから外側方向に突出される複数のロータポールと、を含むことを特徴とする請求項８に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
11. 前記第１ストッパまたは前記第２ストッパは、射出方法により製作されることを特徴とする請求項８に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
12. 前記第１ストッパまたは前記第２ストッパは、前記スイッチドリラクタンスモータの回転バランスを維持させるためのバランス部材として形成されることを特徴とする請求項８に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
13. 前記ロータ部を収容するステータヨークと、
    前記ロータポールに対応するように離隔されて形成され、前記ステータヨークの内側方向に突出されて形成されるステータ突極と、を含むステータ部がさらに含まれることを特徴とする請求項８に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
14. 前記第１ストッパまたは前記第２ストッパの内部空間の一側面に、ウエイト部材が結合されることを特徴とする請求項８に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
15. 前記ウエイト部材は、接着剤であることを特徴とする請求項１４に記載のスイッチドリラクタンスモータ。

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