KR100517939B1 - 모터의 스파이럴 코어 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터의 스파이럴 코어 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 모터의 스파이럴 코어는, 폭에 비해 긴 길이를 가지는 띠형상의 요크와; 상기 요크의 폭방향을 따라 돌출되고 사이에 슬롯이 형성될 수 있도록 상기 요크의 길이방향을 따라 소정 피치로 이격 배치되는 복수의 티스와; 상기 티스의 돌출방향을 따라 상기 각 티스의 단부에 상기 티스의 폭방향을 따라 상기 슬롯에 비해 긴 길이를 가지도록 연장형성되는 폴슈를 구비한 선형코어강판을 나선형으로 적층하여 형성되는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 스크랩 발생을 줄일 수 있으며 토크를 증대시킬 수 있고 진동 및 소음 발생을 억제할 수 있다.

Description

모터의 스파이럴 코어 및 그 제조방법{SPIRAL CORE FOR MOTOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은, 모터의 스파이럴 코어 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 스크랩 발생을 줄일 수 있으며 토크를 증대시킬 수 있도록 한 모터의 스파이럴 코어 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 모터의 스파이럴 코어의 사시도이고, 도 2는 도 1의 모터의 스파이럴코어의 형성과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 도 1의 모터의 스파이럴 코어의 폴슈의 길이에 따른 토크특성을 설명하기 위한 도면이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 모터의 스파이럴 코어는, 긴 띠형상을 가지는 요크(12)와, 요크(12)의 폭방향을 따라 돌출되고 사이에 슬롯(14)이 형성되도록 요크(12)의 길이방향을 따라 소정 피치(P1)로 이격배치되는 복수의 티스(13)를 구비한 선형코어강판(11)을 나선형으로 적층하여 형성된다.

선형코어강판(11)은 적층 성형될 스파이럴 코어의 두께를 고려하여 긴 길이를 가지도록 형성되며, 각 티스(13)의 돌출방향을 따라 단부에는 폭방향으로 연장된 폴슈(15)가 각각 형성되어 있다. 각 폴슈(15)는 티스(13)의 폭방향을 따라 양 단부로 향할수록 점진적으로 폭이 감소되는 형태로 형성되어 있다.

이러한 구조적 특징을 가지는 모터의 스파이럴 코어 제조방법은, 스크랩 발생을 줄일 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 다른 두 선형코어강판(11)의 각 티스(13)가 상대 선형코어강판(11)의 슬롯(14)의 내부에 수용되도록 배치된 형태로 프레스 등의 방법으로 형성하고, 티스(13)가 서로 맞물림된 형태로 형성된 두 선형코어강판(11)을 분리하여 도 1에 도시된 바와 같이, 소정의 직경을 가지는 도시 않은 지그 등의 둘레에 나선형으로 권회되도록 하여 적층하여 형성된다.

그런데, 이러한 종래의 모터의 스라이럴 코어 및 그 제조방법에 있어서는, 어느 일 선형코어강판(11)의 폴슈(15)가 다른 선형코어강판(11)의 슬롯(14) 내에 배치될 수 있도록 각 폴슈(15)의 길이(L1)는 슬롯(14)의 폭(W1) 보다 작게 형성되므로, 도 3에 도시된 바와 같이, 토크와 관련이 있는 폴슈(15)의 길이(L1)를 증가시키는 데에는 한계가 있다고 하는 문제점이 있다.

또한, 모터의 스파이럴 코어의 폴슈(15)는 티스(13)의 돌출방향을 따라 외측 연부는 티스(13)와 직각으로 배치되는 선형으로 형성되고, 내측연부는 티스(13)와의 경계영역으로부터 양 단부로 향할수록 점진적으로 폭이 감소되도록 경사지게 형성되어 있어, 폴슈(15)의 양 단부 영역에서 토크리플이 발생되는 등 회전시 소음 및 진동을 증가시키게 된다고 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 스크랩 발생을 줄일 수 있고 토크를 증대시킬 수 있는 모터의 스파이럴 코어 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 폭에 비해 긴 길이를 가지는 띠형상의 요크와; 상기 요크의 폭방향을 따라 돌출되고 사이에 슬롯이 형성될 수 있도록 상기 요크의 길이방향을 따라 소정 피치로 이격 배치되는 복수의 티스와; 상기 티스의 돌출방향을 따라 상기 각 티스의 단부에 상기 티스의 폭방향을 따라 상기 슬롯에 비해 긴 길이를 가지도록 연장형성되는 폴슈를 구비한 선형코어강판을 나선형으로 적층하여 형성되는 것을 특징으로 하는 모터의 스파이럴 코어에 의해 달성된다.

여기서, 상기 티스와 요크의 경계영역에는 다른 폴슈의 단부가 수용될 수 있도록 절취된 노치가 각각 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 각 폴슈의 상기 티스의 돌출방향을 따른 외측 연부에는 상기 각 폴슈의 길이방향을 따른 양 단부의 폭이 점진적으로 감소되게 절취된 챔퍼링부가 형성되어 있는 것이 효과적이다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따르면, 폭에 비해 긴 길이를 가지는 띠 형상의 요크와, 상기 요크의 폭방향을 따라 돌출되고 상기 요크의 길이방향을 따라 사이에 슬롯이 형성되도록 소정의 피치로 이격 배치되는 복수의 티스와, 상기 각 티스의 단부에 상기 티스의 폭방향을 따라 연장된 폴슈를 구비한 선형코어강판을 나선형으로 적층하여 형성되는 모터의 스파이럴 코어의 제조방법에 있어서, 각 폴슈의 길이는 슬롯의 폭보다 큰 길이를 가지며 각 티스와 요크의 경계영역에는 다른 선형코어강판의 폴슈가 수용될 수 있게 해당 티스의 폭방향으로 절취된 노치를 각각 구비한 서로 다른 두 선형코어강판의 각 티스가 요크의 길이방향을 따라 서로 교번적으로 배치되고 상기 폴슈의 단부가 상기 노치에 각각 수용된 형태로 상기 서로 다른 두 선형코어강판을 형성하는 단계와; 상기 두 선형코어강판을 서로 분리하는 단계와; 분리된 선형코어강판을 나선형으로 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터의 스파이럴 코어 제조방법이 제공된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 스파이럴 코어의 사시도이고, 도 5는 도 4의 모터의 스파이럴 코어의 형성과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 도 4의 티스의 확대도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 모터의 스파이럴 코어는, 폭에 비해 긴 길이를 가지는 띠형상의 요크(22)와, 요크(22)의 폭방향을 따라 돌출되고 사이에 슬롯(24)이 형성되도록 요크(22)의 길이방향을 따라 소정 피치(P2)로 이격 배치되는 복수의 티스(23)와, 각 티스(23)의 단부에 티스(23)의 슬롯(24)의 폭(W2)에 비해 긴 길이(L2)를 가지도록 티스(23)의 폭방향을 따라 연장형성되는 폴슈(25)를 구비한 선형코어강판(21)을 나선형으로 적층하여 형성되어 있다.

각 티스(23)의 돌출방향을 따라 각 폴슈(25)의 외측 연부에는 양 단부로 향할수록 점진적으로 폭이 감소되도록 요크(22)측으로 경사지게 절취된 챔퍼링부(26)가 각각 형성되어 있으며, 요크(22)와 각 티스(23)의 경계영역에는 다른 티스(23)의 폴슈(25)의 단부가 수용될 수 있도록 각 티스(23)의 폭방향을 따라 절취된 노치(27)가 각각 형성되어 있다.

이러한 구조적 특징을 가지는 본 모터의 스파이럴 코어의 제조방법은, 도 5에 도시된 바와 같이, 서로 다른 두 요크(22)는 소정 거리 이격 되어 나란하게 배치되고, 각 요크(22)로부터 돌출되는 티스(23)는 요크(22)의 길이방향을 따라 서로 교번적으로 배치되며 각 폴슈(25)는 다른 티스(23)의 노치(27)에 각각 수용결합되어 있는 형태로 모재를 타발하여 서로 다른 두 선형코어강판(21)이 형성되도록 한다. 다음 타발이 완료되면 서로 다른 두 선형코어강판(21)을 각각 분리해 내고, 분리된 각 선형코어강판(21)을 소정 크기의 내경을 가지도록 나선형으로 적층되게 가압하여 소성변형되도록 함으로써 형성된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 폭에 비해 긴 길이를 가지는 띠형상의 요크와, 요크의 폭방향을 따라 돌출되고 사이에 슬롯이 형성되도록 요크의 길이방향을 따라 소정 피치로 이격배치되는 복수의 티스와, 각 티스의 단부에 슬롯의 폭에 비해 큰 길이를 가지도록 폭방향으로 연장되는 폴슈를 구비한 선형코어강판을 나선형으로 적층함으로써, 스크랩의 발생을 줄일 수 있고 폴슈의 길이를 연장할 수 있어 토크를 증대시킬 수 있으며 코깅(cogging)토크를 저감시킬 수 있어 그에 기인한 진동 및 소음 발생을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 티스의 돌출방향을 따라 각 폴슈의 외측 연부에 각 폴슈의 폭이 점진적으로 축소되도록 요크를 향해 경사지게 절취된 챔퍼링부가 형성되도록 함으로써 로터와 스테이터 사이에 작용하는 흡인력, 코깅토크 등 전자기가진력을 줄여 진동 및 소음을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 폴슈의 양 단에 챔퍼링부를 형성하고 티스와 요크의 경계영역에 폴슈의 단부에 대응되는 형상의 노치가 형성되도록 함으로써 노치영역의 전자기적 및 기계적인 스트레스를 줄일 수 있다.

도 1은 종래의 모터의 스파이럴 코어의 사시도,

도 2는 도 1의 모터의 스파이럴코어의 형성과정을 설명하기 위한 도면,

도 3은 도 1의 모터의 스파이럴 코어의 폴슈의 길이에 따른 토크특성을 설명하기 위한 도면,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 스파이럴 코어의 사시도,

도 5는 도 4의 모터의 스파이럴 코어의 형성과정을 설명하기 위한 도면,

도 6은 도 4의 티스의 확대도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

21 : 선형코어강판 22 : 요크

23 : 티스 24 : 슬롯

25 : 폴슈 26 : 챔퍼링부

27 : 노치

Claims (4)

1. 폭에 비해 긴 길이를 가지는 띠형상의 요크와; 상기 요크의 폭방향을 따라 돌출되고 사이에 슬롯이 형성될 수 있도록 상기 요크의 길이방향을 따라 소정 피치로 이격 배치되는 복수의 티스와; 상기 티스의 돌출방향을 따라 상기 각 티스의 단부에 상기 티스의 폭방향을 따라 상기 슬롯에 비해 긴 길이를 가지도록 연장형성되는 폴슈를 구비한 선형코어강판을 나선형으로 적층하여 형성되는 것을 특징으로 하는 모터의 스파이럴 코어.
2. 제1항에 있어서,

   상기 티스와 요크의 경계영역에는 다른 폴슈의 단부가 수용될 수 있도록 절취된 노치가 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모터의 스파이럴 코어.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 각 폴슈의 상기 티스의 돌출방향을 따른 외측 연부에는 상기 각 폴슈의 길이방향을 따른 양 단부의 폭이 점진적으로 감소되게 절취된 챔퍼링부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모터의 스파이럴 코어.
4. 폭에 비해 긴 길이를 가지는 띠 형상의 요크와, 상기 요크의 폭방향을 따라 돌출되고 상기 요크의 길이방향을 따라 사이에 슬롯이 형성되도록 소정의 피치로 이격 배치되는 복수의 티스와, 상기 각 티스의 단부에 상기 티스의 폭방향을 따라 연장된 폴슈를 구비한 선형코어강판을 나선형으로 적층하여 형성되는 모터의 스파이럴 코어의 제조방법에 있어서,

   각 폴슈의 길이는 슬롯의 폭보다 큰 길이를 가지며 각 티스와 요크의 경계영역에는 다른 선형코어강판의 폴슈가 수용될 수 있게 해당 티스의 폭방향으로 절취된 노치를 각각 구비한 서로 다른 두 선형코어강판의 각 티스가 요크의 길이방향을 따라 서로 교번적으로 배치되고 상기 폴슈의 단부가 상기 노치에 각각 수용된 형태로 상기 서로 다른 두 선형코어강판을 형성하는 단계와;

   상기 두 선형코어강판을 서로 분리하는 단계와;

   분리된 선형코어강판을 나선형으로 적층하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터의 스파이럴 코어 제조방법.