KR100578194B1 - 모터용 로테이터의 밸런스 웨이트 - Google Patents

Abstract

밸런스 웨이트의 높이나 체적의 변화없이 그 중량을 증가시킬 수 있는 모터용 로테이터의 밸런스 웨이트가 개시된다. 본 밸런스 웨이트는 복수개의 결합장공이 형성된 몸체; 및 상기 몸체와 일체화되도록 결합되는 중량부재;를 포함하여 이루어지고, 상기 중량부재는 상기 몸체를 이루는 금속에 비하여 높은 비중을 갖는 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이러한, 본 발명에 의하면, 몸체에 비하여 높은 비중을 갖는 중량부재가 몸체 내부에 구비됨으로써 몸체의 높이나 체적의 변화없이 몸체의 중량이 증가될 수 있는 효과가 제공되고, 저가의 아연으로 몸체를 구성하고 고가의 황동으로 중량부재를 구성함으로써 제작비용을 현저하게 절감할 수 있게 된다. 또한, 중량부재를 다수개로 구성하여 몸체에 선택적으로 결합시킴으로써, 몸체의 중량을 임의로 가감하여 조절할 수 있는 효과가 제공되는 것이다.

모터, 로테이터, 밸런스 웨이트

Description

모터용 로테이터의 밸런스 웨이트{BALANCE WEIGHT OF ROTATER FOR A MOTOR}

도 1은 본 발명에 따른 바람직한 제 1실시 예를 도시한 일부절개 사시도.

도 2a,2b는 도 1에 도시된 밸런스 웨이트의 단면도로, 2a는 평단면도이고, 2b는 측단면도.

도 3은 본 발명에 따른 바람직한 제 2실시 예를 도시한 일부 분해 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 바람직한 제 3실시 예를 도시한 평단면도.

도 5는 종래기술에 의한 밸런스 웨이트를 도시한 분해 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 로테이터 20 : 몸체

22 : 결합장공 24 : 끼움공

30 : 중량부재

본 발명은 모터용 로테이터의 밸런스 웨이트에 관한 것으로, 특히 밸런스 웨이트를 이루는 몸체의 내부에 그 몸체에 비하여 높은 비중을 갖는 금속으로 된 중량부재를 선택적으로 설치함으로써, 밸런스 웨이트의 높이나 체적을 변화시키지 않 고 그 중량을 증가시킬 수 있는 밸런스 웨이트에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨이나 냉장고와 같은 냉방기기 내부에는 냉매를 액상으로 환원시키기 위한 압축기가 구비되며, 상기한 압축기의 일측에는 강한 압축력을 필요로 하는 압축기의 특성상 큰 토크를 갖는 한편, 고속회전이 가능한 모터가 사용된다.

한편, 상기한 바와 같이 큰 토크를 갖는 한편, 고속회전을 목적으로 제작된 압축기용 모터를 포함하여 고출력 모터의 내부에는 중공부를 통해 회전축이 삽입되는 로테이터가 회전가능하게 결합되며, 이와 같은 로테이터의 하부 일측에는 밸런스 웨이트가 부착됨으로써 회전과정에서 중량편차에 의한 진동을 방지한다.

도 5는 상기한 바와 같이 회전축 외주면에 결합되는 통상적인 구조의 모터용 로테이터로부터 밸런스 웨이트를 분리시킨 상태를 도시한 사시도로서, 이와 같은 종래의 로테이터(200)는 박판으로 이루어진 원형의 코어(110)를 원주형상으로 적층시키고, 원주형상으로 배열된 코어(110)의 상부 및 하부에 상부 커버(120) 및 하부 커버(130)를 다이케스팅에 의해 부착시킨 다음, 상기한 하부 커버(130)의 일측에 밸런스 웨이트(150)를 결합시킨다.

한편, 상기한 밸런스 웨이트(150)는 통상적으로 주조성이 우수함으로써 용이한 제작이 가능한 아연 또는 황동 등을 소재로 하여 구성된다.

이와 같은 상기한 밸런스 웨이트(150)를 로테이터(200)에 부착시킬 경우에는 상기한 밸런스 웨이트(150)의 내측에 형성된 리벳삽입공(150A)으로 리벳(160)을 각각 삽입시키고, 하부 커버(130)의 장공, 코어(110)의 장공 및 상부 커버(120)의 장 공(120A)을 통해 순차적으로 삽입되어 상부 커버(120)를 통해 돌출된 리벳(160)의 선단을 프레스의 가압력을 이용하여 압착시켜 상기한 리벳(160)의 선단을 확장시킴에 따라 로테이터(200)로부터 밸런스 웨이트(150)의 불필요한 분리나 유동이 방지되도록 한다.

그러나, 이와 같은 종래기술에 의한 밸러스 웨이트(150)는 콤프레셔 내부(도시되지 않음)의 공간에 의해 그 높이가 제약을 받는 문제점이 있었다. 즉, 모터가 콤프레셔의 내부에 설치될 때, 그 설치공간의 협소함으로 인하여 로테이터(200)의 단부에 설치되는 밸런스 웨이트(150)의 높이가 제약을 받는 문제점이 있었다.

예를들면, 아연을 적용하여 밸런스 웨이트(150)를 구성할 경우에, 중량이 일치하지 않으면(너무 가벼우면), 밸런스 웨이트(150)의 높이(H)를 높혀 밸런스 웨이트(150)가 일정한 중량을 갖도록 해야 했으나, 그 내부 설치공간의 제약을 받기 때문에 높이(H)를 높힐 수 없었다.

이를 극복하기 위하여 아연에 비하여 높은 비중(중량)을 갖는 황동으로 밸런스 웨이트(150)를 성형함으로써, 모터의 설치가 용이하도록 밸런스 웨이트(150)의 높이(H)를 낮출 수 있었으나, 아연에 비하여 고가의 황동이 사용됨으로써 제조단가 상승하는 문제점을 유발하였던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 본 발명의 기술적 과제는 저가의 아연을 주로 하여 몸체를 형성하고, 중량을 증가시킬 수 있는 황동을 일부 결합시켜 밸런스 웨이트의 높이나 체적을 변화시 키지 않고 그 중량을 증가시킬 수 있는 수단을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 밸런스 웨이트의 중량을 증가시키거나 감소시킬 수 있는 수단, 즉 중량을 조절할 수 있는 수단을 제공하는데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해소하기 위한 본 발명은, 모터의 로테이터 양측 단부에 결합되어 상기 로테이터의 중량편차를 보정하도록 된 모터용 로테이터의 밸런스 웨이트에 있어서,

복수개의 결합장공이 형성된 몸체; 및

상기 몸체와 일체화되도록 결합되는 중량부재;를 포함하여 이루어지고,

상기 중량부재는 상기 몸체를 이루는 금속에 비하여 높은 비중을 갖는 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터용 로테이터의 밸런스 웨이트를 제공하는데 있다.

이때, 상기 몸체는 아연, 알루미늄, 마그네슘, 베릴륨, 티탄 중에서 선택된 어느 하나 이상의 금속으로 이루어지고, 상기 중량부재는 크롬, 철, 니켈, 구리, 주석, 몰리브덴, 납, 황동, 청동 중에서 선택된 어느 하나 이상의 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 중량부재는 상기 몸체의 성형시 내부에 주입되어 몸체와 일체로 성형되거나, 상기 몸체에 형성되는 끼움공에 압입되어 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 중량부재가 압입되어 결합될 경우에는 상기 끼움공과 중량부재가 다수개로 이루어지고, 상기 중량부재는 각 끼움공에 선택적으로 압입되어 결합되는 것 을 특징으로 한다. 즉, 다수개의 끼움공에 중량부재가 선택적으로 결합되어 그 중량을 임의로 조절하기 위한 것이다.

이와 같이 저가의 경금속으로 몸체를 구성하고, 그 내부에 중금속을 선택적으로 결합시킴으로써, 밸런스 웨이트의 높이나 체적을 변화시키지 않고 그 중량을 증가시킬 수 있게 된다. 또한, 중량부재가 다수개의 끼움공에 압입된 경우에는 그 일부를 제거하여 밸런스 웨이트 전체의 중량을 설정된 중량으로 감소시킬 수도 있게 된다. 즉, 밸런스 웨이트의 중량 조절이 가능하게 되는 것이다.

또한, 밸런스 웨이트의 전체를 이루는 몸체가 저가의 아연으로 이루어짐으로써 제작비용이 절감될 수 있게 된다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 바람직한 각 실시 예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면중에서 도 1은 본 발명에 따른 바람직한 제 1실시 예를 도시한 일부절개 사시도이고, 도 2a,2b는 도 1에 도시된 밸런스 웨이트의 단면도로, 2a는 평단면도이고, 2b는 측단면도이다.

도 1 및 도 2a,2b에 도시된 바와 같이, 제 1실시 예에 따른 밸런스 웨이트는 모터의 로테이터(10)의 양단부에 각각 결합되어 로테이터(10)의 중량편차를 보정하기 위한 부품으로, 아연, 알루미늄, 마그네슘, 베릴륨, 티탄 중에서 선택된 어느 하나 이상의 금속으로 구성된 몸체(20)로 이루어진다. 상기 금속 중에서 주조성이 양호하고, 어느 정도의 중량을 갖는 아연을 적용하는 것이 바람직하다.

이러한 몸체(20)는 다이캐스팅 공법을 통하여 성형되어 모터의 로테이터(10) 양측 단부에 각각 결합되는 것이다. 이때, 상기 몸체(20)는 로테이터(10)를 관통하여 결합장공(22)으로 돌출 리벳의 단부를 확장시킴으로써 로테이터(10)에 견고하게 결합된다.

상기 중량부재(30)는 상기 몸체(20)를 이루는 금속에 비하여 높은 비중 또는 중량을 갖는 금속으로 이루어지는 것으로, 크롬, 철, 니켈, 구리, 주석, 몰리브덴, 납, 황동, 청동 중에서 선택된 어느 하나 이상의 금속으로 이루어진다.

바람직하게는 아연과 구리의 합금인 황동이 사용되는 것이 바람직하다.

이러한 중량부재(30)는 상기 몸체(20)를 다이캐스팅 공법으로 성형하는 과정에 몸체(20)의 내부로 주입되어 몸체(20)와 함께 성형된다. 따라서, 중량부재(30)는 몸체(20)와 일체화될 수 있게 된다. 이때, 중량부재(30)는 양측의 결합장공(22) 사이(밸런스 웨이트의 중앙)에 위치하도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 일정한 틀 내부로 용융된 아연을 주입하고, 틀 일부에 비중이 높은 용융상태의 황동을 주입하여 몸체(20)를 성형하게 되면, 도 2a,2b에 도시된 바와 같이 몸체(20)의 내부에 황동으로된 중량부재(30)가 위치하게 되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

예를들어, 밸런스 웨이트를 이루는 몸체(20)의 중량이 30g이고, 높이(H)가 2cm 이며, 로테이터(10)의 중량편차를 보정하기 위한 중량이 50g일 경우에, 30g의 몸체(20)를 성형하는 단계에서 그 내부에 20g의 황동을 주입하여 중량부재(30)를 형성한다.

이와 같이 30g의 몸체(20)의 내부에 20g의 중량부재(30)가 구비되면, 몸체 (20) 전체의 중량은 50g이 되는 것이나, 그 높이(H)는 변하지 않는다.

즉, 30g의 몸체(20) 중량이 50g이 되기 위해서는 그 높이(H)가 더 높아지거나, 체적이 더 늘어나야 한다. 그러나, 몸체(20) 내부에 비중이 높은 중량부재(30)가 구비됨으로써 몸체(20)의 높이(H)는 가변되지 않게 되는 것이다.

이와 같은 구조의 밸런스 웨이트에 의하면, 몸체(20)의 높이(H)나 체적은 변화되지 않고 중량만 증가될 수 있게 된다.

한편, 도 3은 본 발명에 따른 바람직한 제 2실시 예를 도시하고 있다.

도 3은 본 발명에 따른 바람직한 제 2실시 예를 도시한 일부 분해 사시도이다.

제 2실시 예에 따른 밸런스 웨이트는 상기 몸체(20)에 끼움공(24)이 형성되고, 상기 중량부재(30)가 상기 끼움공(24)에 압입되어 결합되는 것을 제외하고는 제 1실시 예와 동일한 구성 및 작용을 갖는다.

상기 중량부재(30)가 끼움공(24)에 압입됨으로써 중량부재(30)의 설치가 보다 용이하게 이루어질 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 바람직한 제 3실시 예를 도시하고 있다. 도 4는 본 발명에 따른 바람직한 제 3실시 예를 도시한 평단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이 제 3실시 예는 몸체(20)에 끼움공(24)이 다수개 구비되고, 상기 중량부재(30)도 다수개 구비되는 것을 제외하고는 제 1,2실시 예와 동일한 구성을 갖는다.

제 3실시 예에 따른 밸런스 웨이트는 다수개의 중량부재(30)를 각 끼움공 (24)에 압입하여 일체화되도록 결합시키되, 중량부재(30)의 갯수를 선택하여 결합시키는 것이다.

즉, 5g의 중량부재(30)가 여러개 구비된 상태에서 20g의 중량이 필요할 경우에는 4개의 중량부재(30)를 각각의 끼움공(24)에 압입하여 결합시키는 것이다. 또는, 5g의 중량부재(30)가 4개 결합된 상태에서 중량부재(30)의 전체 중량이 15g을 요구할 경우에는 1개의 중량부재(30)를 제거하여 원하는 중량 즉, 15g의 중량을 얻을 수 있는 것이다.

이와 같이 다수개의 끼움공(24)과 다수개의 중량부재(30)를 구비하게 되면, 중량부재(30)의 전체 중량을 임의로 조절할 수 있게 되는 것이다.

본 발명에 의한 모터용 로테이터의 밸런스 웨이트는 아연으로 이루어지는 밸런스 웨이트의 몸체 내부에 높은 비중을 갖는 황동의 중량부재를 일체로 구비시킨 것으로, 이러한 본 발명에 의하면, 몸체에 비하여 높은 비중을 갖는 중량부재가 몸체 내부에 구비됨으로써 몸체의 높이나 체적의 변화없이 몸체의 중량이 증가될 수 있는 효과가 제공되고, 저가의 아연으로 몸체를 구성하고 고가의 황동으로 중량부재를 구성함으로써 제작비용을 현저하게 절감할 수 있게 된다. 또한, 중량부재를 다수개로 구성하여 몸체에 선택적으로 결합시킴으로써, 몸체의 중량을 임의로 가감하여 조절할 수 있는 효과가 제공되는 것이다.

이상에서 본 발명을 특정한 바람직한 각 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하 는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (6)

1. 모터의 로테이터(10) 양측 단부에 결합되어 상기 로테이터(10)의 중량편차를 보정하도록 된 모터용 로테이터의 밸런스 웨이트에 있어서,

   복수개의 결합장공(22)이 형성된 몸체(20); 및

   상기 몸체(20)와 일체화되도록 결합되는 중량부재(30);를 포함하여 이루어지고,

   상기 중량부재(30)는 상기 몸체(20)를 이루는 금속에 비하여 높은 비중을 갖는 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터용 로테이터의 밸런스 웨이트.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 몸체(20)는,

   아연, 알루미늄, 마그네슘, 베릴륨, 티탄 중에서 선택된 어느 하나 이상의 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터용 로테이터의 밸런스 웨이트.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 중량부재(30)는,

   크롬, 철, 니켈, 구리, 주석, 몰리브덴, 납, 황동, 청동 중에서 선택된 어느 하나 이상의 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터용 로테이터의 밸런스 웨이트.
4. 청구항 1 내지 청구항 3중 어느 한 항에 있어서, 상기 중량부재(30)는,

   상기 몸체(20)의 성형시 내부에 주입되어 몸체(20)와 일체로 성형되는 것을 특징으로 하는 모터용 로테이터의 밸런스 웨이트.
5. 청구항 1 내지 청구항 3중 어느 한 항에 있어서, 상기 중량부재(30)는,

   상기 몸체(20)에 형성되는 끼움공(24)에 압입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 모터용 로테이터의 밸런스 웨이트.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 끼움공(24)과 중량부재(30)가 다수개로 이루어지고, 상기 중량부재(30)는 각 끼움공(24)에 선택적으로 압입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 모터용 로테이터의 밸런스 웨이트.

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