KR100565346B1 - 아웃터 로터 타입 전동기의 로터조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 아웃터 로터 타입 전동기의 로터조립체는 스테이터의 외측에 로터조립체가 회전가능하게 배치되어 있고, 그 로터조립체는 로터프레임, 로터코어, 로터부싱이 결합되어 있는 아웃터 로터 타입 전동기에서, 상기 로터프레임의 상단부 내측에 로터코어를 부착하고, 하측 중심부에는 로터부싱을 고정하되, 로터부싱이 플라스틱 재질의 부싱고정부에 고강도 알루미늄 재질의 샤프트 부싱이 인서트몰딩으로 결합되도록 구성되어, 회전축의 세레이션부가 결합되는 샤프트 부싱이 강도가 높은 재질로 이루어지도록 함으로써, 장시간 동작시 회전축과의 마모에의해 로터부싱이 파손되는 것이 방지되며, 그에 따라 부품수명의 향상으로 전동기의 내구성이 향상되어 진다.

Description

아웃터 로터 타입 전동기의 로터조립체{ROTOR ASSEMBLY FOR OUTER ROTOR TYPE ELECTRIC MOTOR}

도 1은 종래의 아웃터 로터 타입 전동기의 종단면도.

도 2는 본 발명의 로터조립체를 구비한 아웃터 로터 타입 전동기의 종단면도.

도 3은 본 발명에 따른 로터조립체의 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 로터부싱의 조립사시도.

도 5는 도 4의 종단면도.

도 6은 본 발명에 따른 샤프트부싱의 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

101 : 스테이터 102 : 로터조립체

103 : 회전축 121 : 로터프레임

122 : 로터코어 123 : 로터부싱

131 : 부싱고정부 132 : 샤프트부싱

141 : 부싱몸체부 142 : 세레이션부

143 : 관통부 144 : 돌출부

145 : 치형성부

본 발명은 아웃터 로터 타입 전동기의 로터조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로터조립체에서 회전축에 동력을 전달하는 로터부싱의 샤프트결합부위가 과부하에 견딜 수 있는 고강도 재질로 인서트 몰딩되도록 함으로써 부품의 수명이 향상될 수 있도록 한 아웃터 로터 타입 전동기의 로터조립체에 관한 것이다.

전동기는 일반적으로 회전운동의 동력을 만들며, 최근에는 직선운동의 동력을 만드는 소위 리니어 모터의 사용이 늘고 있다. 전동기는 전원(電源)의 종별에 따라 직류전동기와 교류전동기로 분류된다.

일반적으로 전동기는, 고정배치되는 스테이터(고정자)와, 스테이터에 대해 상대운동, 즉 회전운동하는 로터(회전자)를 구비한 통상의 회전형 전동기와, 스테이터에 대해 선형왕복운동하는 슬라이더를 구비한 왕복동식 전동기로 구분된다.

회전형 전동기는, 스테이터의 내부에 로터가 회전가능하게 수용배치되는 이너로터 타입과, 스테이터의 외부에 로터가 회전가능하게 배치되는 아웃터 로터 타입으로 구분된다.

도 1은 종래의 아웃터 로터 타입 전동기의 단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 아웃터 로터 타입 전동기는, 중앙에 고정배치되는 스테이터(1)와, 스테이터(1)의 둘레에 소정의 공극을 두고 회전가능하게 배치되는 로터조립체(2)와, 그 로터조립체(2)의 중심부에 결합되어 동력을 전달하는 회전축(3)을 구비하고 있다.

상기 스테이터(1)는 원통형상을 가지며 둘레에 복수의 슬롯이 형성되어 있는 강판을 절연 적층하여 형성되는 스테이터코어(12)와, 스테이터코어(12)의 각 슬롯(11)에 권취되어 자기력을 발생시키는 스테이터코일(13)로 이루어져 있다.

상기 로터조립체(2)는 스테이터코어(1)의 반경방향을 따라 외측에 소정의 공극을 두고 배치되어 스테이터코일(13)과 전자기력에 의해 상대회전되는 로터코어(21)와, 로터코어(21)의 외측에 배치되어 내주면에 로터코어(21)가 결합되는 로터프레임(22)과, 그 로터프레임(22)의 하측 중심부에 설치되며 회전축(3)에 세레이션결합되는 플라스틱 재질의 로터부싱(23)으로 구성되어 있다.

상기 로터부싱(23)은 플라스틱재질로서, 로터프레임(22)의 하측 중심부에 스크류(24)로 고정되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 아웃터 로터 타입 전동기는 스테이터코일(13)에 전원이 인가되면 로터코어(21)에 구비된 영구자석(도시하지 않음) 또는 코일 및 도체바로 이루어진 유도전자석(도시하지 않음)에 의해 자화된 로터코어(21)가 스테이터 코일(13)과의 상호작용에 의해 회전되어지며, 그 로터코어(21)가 결합되어 있는 로터프레임(22)을 포함한 로터조립체(2) 전체가 회전을 하며, 그와 같이 회전하는 로터조립체(2)의 로터부싱(23)에 세레이션결합되어있는 회전축(3)을 회전시키게 되어 회전축(3)을 통하여 전동기의 회전력을 전달하게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래 아웃터 로터 타입 전동기는 로터조립체(2)의 회전력을 회전축(3)에 전달하는 로터부싱(23)이 플라스틱재질로 되어 있어서 장기간 동작시 세레이션결합부위가 마모되어 소음이 발생되고, 심할경우에는 세레이션 부위가 파손되어 동력전달이 이루어지지 않는 고장이 발생되는 문제점이 잇었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 로터부싱의 세레이션 결합부위가 고강도 재질이 인서트 몰딩되도록 하여 부품의 내구성이 향상되어지도록 하는데 적합한 아웃터 로터 타입 전동기의 로터조립체를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

스테이터의 외측에 로터조립체가 회전가능하게 배치되어 있고, 그 로터조립체는 로터프레임, 로터코어, 로터부싱이 결합되어 있는 아웃터 로터 타입 전동기에 있어서,

상기 로터조립체는 상측이 개구된 로터프레임의 상단부 내측에 로터코어가 부착되고, 하측의 중심부에는 회전축에 동력을 전달하는 로터부싱이 고정되며, 그 로터부싱은 플라스틱 재질의 부싱고정부에 회전축의 세레이션부위에 결합되는 고강도 금속재질의 샤프트 부싱이 인서트 몰딩된 것을 특징으로 하는 아웃터 로터 타입 전동기의 로터조립체가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되어 있는 아웃터 로터 타입 전동기의 로터조립체를 첨부된 도면의 실시예를 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 로터조립체를 구비한 아웃터 로터 타입 전동기의 종단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 로터조립체의 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 로터부싱의 조립사시도이고, 도 5는 도 4의 종단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 샤 프트부싱의 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 로터조립체를 구비한 아웃터 로터 타입 전동기는 중앙에 고정배치되는 스테이터(101)의 외측에 로터조립체(102)가 회전가능하게 설치되어 있고, 그 로터조립체(102)의 하측 중심부에는 로터조립체(102)의 회전력을 전달하는 회전축(103)이 결합되어 있다.

상기 스테이터(101)는 원통형상을 가지며 둘레에 복수의 슬롯이 형성되어 있고 강판을 절연 적층하여 형성되는 스테이터코어(112)와, 스테이터코어(112)의 각 슬롯(111)에 권취되어 자기력을 발생시키는 스테이터코일(113)로 이루어져 있다.

상기 로터조립체(102)는 상기 스테이터(101)의 외측을 감싸도록 회전가능하게 설치되며 상측이 개구되어 있는 로터프레임(121) 내측 상단부에 링형의 로터코어(122)가 부착되어 있고, 그 로터프레임(121)의 하면 중심부에는 회전축(103)에 동력을 전달하기 위한 로터부싱(123)이 고정되어 있다.

상기 로터부싱(123)은 상기 로터프레임(121)의 내측 중심부에 스크류(124)로 고정되는 원판체로된 플라스틱재질의 부싱고정부(131)와, 그 부싱고정부(131)의 중심부에 인서트몰딩되며 고강도 알루미늄재질의 샤프트 부싱(132)으로 이루어져 있다.

상기 샤프트 부싱(132)은 부싱몸체부(141)의 내주면에는 회전축(103)의 하단부에 세레이션결합되도록 세레이션부(142)가 형성되어 있고, 외주면에는 인서트몰딩시 결합력이 증대되도록 둘레방향을 따라 돌출되어 있고 상,하방향으로 관통된 관통부(143)가 형성되어 있는 다수개의 돌출부(144)가 형성되어 있고, 그 돌출부(144)의 상측에도 회전방향의 결합력증대를 위해 외측에 돌출되는 치형이 다수개 형성된 치형성부(145)가 형성되어 있다.

상기와 같은 본 발명의 아웃터 로터 타입 전동기의 로터조립체(102)는 로터프레임(121)의 상단부 내측에 로터코어(122)가 부착되고, 로터프레임(121)의 하측 중심부에는 내주면에 로터부싱(123)이 스크류(124)에 의해 로터프레임(121)에 고정되는데, 그와 같이 고정되는 로터부싱(123)이 플라스틱 재질의 부싱고정부(131) 중심부에 고강도 알루미늄재질의 샤프트 부싱(132)이 인서트 몰딩되어 있어서 전동기의 장시간 가동시에도 회전축(103)의 결합부위가 쉽게 마모되지 않는다.

또한, 상기와 같이 인서트몰딩되는 샤프트 부싱(132)이 관통부(143)와 돌출부(144) 및 치형성부(145)가 형성되어 있어서, 인서트몰딩시 강한 결합력으로 부싱고정부(131)에 결합되므로 큰 토크의 전달시에도 결합부위가 쉽게 떨어지거나 파손되지 않는다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 아웃터 로터 타입 전동기의 로터조립체는 로터프레임의 상단부 내측에 로터코어를 부착하고, 하측 중심부에는 로터부싱을 고정하되, 로터부싱이 플라스틱 재질의 부싱고정부에 고강도 알루미늄 재질의 샤프트 부싱이 인서트몰딩으로 결합되도록 구성되어, 회전축의 세레이션부가 결합되는 샤프트 부싱이 강도가 높은 재질로 이루어지도록 함으로써, 장시간 동작시 회전축과의 마모에의해 로터부싱이 파손되는 것이 방지되며, 그에 따라 부품수명의 향상으로 전동기의 내구성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 스테이터의 외측에 로터조립체가 회전가능하게 배치되어 있고, 그 로터조립체는 로터프레임, 로터코어, 로터부싱이 결합되어 있는 아웃터 로터 타입 전동기에 있어서,

   상기 로터조립체는 상측이 개구된 로터프레임의 상단부 내측에 로터코어가 부착되고, 하측의 중심부에는 회전축에 동력을 전달하는 로터부싱이 고정되며, 그 로터부싱은 플라스틱 재질의 부싱고정부에 회전축의 세레이션부위에 결합되는 고강도 금속재질의 샤프트 부싱이 인서트 몰딩된 것을 특징으로 하는 아웃터 로터 타입 전동기의 로터조립체.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 샤프트 부싱은 고강도 알루미늄재질인 것을 특징으로 하는 아웃터 로터 타입 전동기의 로터조립체.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 샤프트 부싱은 부싱몸체부의 내주면에 회전축의 하단부에 세레이션결합되도록 세레이션부가 형성되어 있고, 외주면에는 인서트몰딩시 결합력이 증대되도록 둘레방향을 따라 돌출되어 있고 상,하방향으로 관통된 관통부가 형성되어 있는 다수개의 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 아웃터 로터 타입 전동기의 로터조립체.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 돌출부의 상측에는 회전방향의 결합력증대를 위해 외측에 돌출되는 치형이 다수개 형성된 치형성부가 더 형성된 것을 특징으로 하는 아웃터 로터 타입 전동기의 로터조립체.

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