KR100659594B1 - 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터의 고정자를 취부하기 위한 볼트구멍을 형성하기 위한 원기둥 형상의 구멍형성부가 부시로 둘러싸여 보강된 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자는 환형의 적층 철심과, 상기 철심을 감싸는 절연재와, 상기 절연재에 감긴 코일을 포함하여 구성된 모터의 고정자를 소정의 고정부재에 취부하기 위하여 볼트가 삽입되도록 상기 절연재에 축방향으로 관통형성된 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자에 있어서, 상기 절연재는 각각 내부에 적층 철심이 수용되는 공간을 형성하기 위한 철심수용부와 상기 볼트구멍을 형성하기 위한 원기둥 형상의 구멍형성기둥부를 갖도록 상부 및 하부 절연재로 분리되어 상기 철심수용부에 적층 철심이 수용되고 상기 구멍형성기둥부가 서로 맞대어져 볼트구멍이 형성되도록 서로 결합되며, 상기 구멍형성기둥부의 외측에는 금속제의 부시가 삽입고정된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자의 제조 방법은 상기와 같은 특징을 갖는 고정자를 제조하는 것을 특징으로 한다.

아우터 로터, 고정자

Description

취부용 볼트구멍이 보강된 고정자 및 그 제조 방법{STATOR WITH BOLT-HOLE STRENGTHENED AND METHOD FOR PREPARING THEREOF}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자를 도시한 사시도

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자 및 그 제조 방법을 개념적으로 도시한 단면도

도 3은 종래의 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자 및 그 제조 방법을 개념적으로 도시한 단면도

<주요 도면부호에 대한 간단한 설명>

10 고정자

11 적층 철심

12,13 상부 및 하부 절연재

14 부시

15 코일

7 볼트

8 고정부재

본 발명은 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터의 고정자를 취부하기 위한 볼트구멍을 형성하기 위한 원기둥 형상의 구멍형성부가 부시로 둘러싸여 보강된 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

모터는 움직이지 않는 고정부재에 고정되고 전류가 흐르면 외주 또는 내주에 복수의 자극이 교번으로 형성되는 스테이터와, 그 스테이터의 외측 또는 내측에서 상기 스테이터의 자극과 대향되는 복수의 자극을 갖고 회전가능하게 지지된 로터를 포함하여 구성된다.

일반적인 모터의 고정자는 반경 방향의 내측 또는 외측 방향을 향하여 돌출된 복수의 코어치가 형성되도록 철판이 적층되어 형성된 적층 철심과, 상기 코어치에서 코일이 감기는 부분을 포함하여 상기 적층 철심을 감싸는 절연재 및 상기 코어치에 감긴 코일을 포함하여 구성된다.

일반적으로 상기 절연재는 절연성이 우수한 수지로 형성된다. 상기 절연재로 적층 철심을 감싸는 방법으로는 적층 철심에 수지를 인서트 사출하는 방법이 사용된다. 그러나 사출 작업에 불량이 발생된 경우 그 불량이 된 소재를 폐기해야 하는 단점을 갖는다.

따라서, 최근에는 상기 절연재는 상하로 분리되어 내부에 상기 적층 철심(1)이 수용되기 위한 철심수용부(2a,3b)를 갖도록 형성된 상부 및 하부 절연재(2)를 서로 결합하여 형성된다. 도 3은 상기와 같이 상부 및 하부 절연재가 결합되는 구조의 아우터 로터 타입 모터의 고정자를 도시한 것이다. 상기와 같은 구조를 갖는 아우터 로터 타입 모터의 고정자는 소정의 고정부재(8)에 고정적으로 취부되는데, 그 취부는 고정자와 상기 고정부재(8)와의 절연을 위하여 상기 절연재에 형성된 취부용 볼트구멍(5)에 고정볼트(7)를 삽입하여 그 고정볼트(7)를 고정부재(8)에 결합시킴으로써 이루어진다. 그런데, 상기 상부 및 하부 절연재(2,3)는 절연성이 우수한 수지로 형성되기 때문에 고정볼트(7)가 삽입되는 취부용 볼트구멍(5)은 비교적 강도가 취약하다. 특히, 수지 소재의 절감과 사출 후 냉각으로 발생되는 수축에 따른 변형이 방지되도록 상부 및 하부 절연재(2,3) 각각에 원기둥 형상의 구멍형성기둥부(2b,3b)를 형성시키고 그 구멍형성기둥부(2b,3b)를 서로 맞대어 상부 및 하부 절연재(2,3)를 결합시킴으로써 볼트구멍(5)이 형성된다. 상기와 같이 볼트구멍(5)이 형성된 주위에는 공간이 형성되기 때문에 상기 볼트구멍(5)은 강도가 매우 취약한 구조를 갖는다. 따라서, 상기 볼트구멍(5)에는 금속제의 부시(4)가 삽입되어 보강된다.

그러나 상기와 같은 종래의 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자는 볼트구멍의 내부에 금속제의 부시가 삽입되어 노출되어 상기 볼트구멍으로 삽입된 고정볼트는 금속제의 부시에 직접 접촉된다. 이는 모터의 구동시 발생되는 진동에 따라 상기 금속제의 부시와 고정볼트 사이에서 소음이 발생되는 원인이 된다. 특히, 상기 부시는 금속제이기 때문에 진동에 따른 충격이 흡수되지 않는다.

또한 종래의 취부용 볼트 구멍이 보강된 고정자는 적층 철심을 하부 절연재에 형성된 철심수용부에 삽입시키고 상부 절연재에 형성된 철심수용부에 적층 철심을 삽입시켜 상부 절연재와 하부 절연재를 결합시킨 다음 부시를 볼트구멍에 삽입시키는 과정에 의해 제조된다. 그러나 상기와 같이 상하로 결합된 상부 절연재와 하부 절연재는 그 결합과정에서 결합오차가 발생된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 볼트구멍을 보강하기 위한 부시를 원기둥 형상의 구멍형성기둥부의 외측에 고정시킴으로써 부시가 볼트구멍의 내부로 노출되지 않도록 함으로써 고정볼트가 비교적 완충성이 강한 수지제인 절연재에 접촉되기 때문에 모터의 구동시 발생되는 진동에 따른 충격이 절연재에 의해 흡수되고 소음이 발생되지 않는 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

또한 종래의 취부용 볼트 구멍이 보강된 고정자는 적층 철심을 하부 절연재에 형성된 철심수용부에 삽입시킴과 동시에 부시가 구멍형성기둥부에 삽입되어 상부 절연재가 철심수용부에 적층 철심이 삽입됨과 동시에 상기 부시가 구멍형성기둥부에 삽입되어 가이드되기 때문에 상부 절연재와 하부 절연재는 그 결합과정에서 결합오차가 발생되지 않는 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자는, 환형의 적층 철심과, 상기 철심을 감싸는 절연재와, 상기 절연재에 감긴 코일을 포함하여 구성된 모터의 고정자를 소정의 고정부재에 취부하기 위하여 볼트가 삽입되도록 상기 절연재에 축방향으로 관통형성된 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자에 있어서, 상기 절연재는 각각 내부에 적층 철심이 수용되는 공간을 형성하기 위한 철심수용부와 상기 볼트구멍을 형성하기 위한 원기둥 형상의 구멍형성기둥부를 갖도록 상부 및 하부 절연재로 분리되어 상기 철심수용부에 적층 철심이 수용되고 상기 구멍형성기둥부가 서로 맞대어져 볼트구멍이 형성되도록 서로 결합되며, 상기 구멍형성기둥부의 외측에는 금속제의 부시가 삽입고정된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자의 제조 방법은, 환형의 적층 철심과, 상기 철심을 감싸는 절연재와 상기 절연재에 감긴 코일을 포함하여 구성된 모터의 고정자를 소정의 고정부재에 취부하기 위하여 볼트가 삽입되도록 상기 절연재에 축방향으로 관통형성된 볼트구멍이 보강된 고정자를 제조하는 방법에 있어서, 각각 상기 적층 철심이 수용되는 공간을 형성하기 위한 철심수용부와 상기 볼트구멍을 형성하기 위한 원기둥 형상의 구멍형성기둥부를 갖는 상부 및 하부 절연재를 형성시키는 단계와, 하부 절연재의 철심수용부 내부에 적층 철심의 아래쪽 일부를 삽입시키고, 구멍형성기둥부의 외측에 금속제 부시의 아래쪽 일부를 삽입고정시키는 단계와, 상기 상부 절연재의 철심수용부의 내부에 적층 철심의 나머지 위쪽 일부를 삽입시키고, 상기 구멍형성기둥부의 외측에는 상기 부시의 나머지 위쪽 일부를 삽입고정시켜 상기 상부 절연재를 상기 하부 절연재에 결합시키는 단계와, 상기 상부 절연재와 하부 절연재로 둘러싸인 적층 철심에 코일을 감는 단 계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자 및 그 제조 방법을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자 및 그 제조 방법을 개념적으로 도시한 단면도이다.

도면을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자(10)는 환형의 적층 철심(11)과, 상기 철심(11)을 감싸는 절연재(12,13)와, 상기 절연재(12,13)에 감긴 코일(15)을 포함하여 구성된다. 도면에는 코어치가 외측방향으로 돌출 형성된 아우터 로터 타입 모터에 적용되는 고정자(10)를 도시한 것이다. 상기 고정자(10)의 절연재(12,13)에는 상기 고정자(10)을 소정의 고정부재(8)에 취부하기 위하여 고정볼트(7)가 삽입되도록 취부용 볼트구멍(16)이 축방향으로 관통형성된다.

상기 적층 철심(11)은 철판을 적층하여 형성된다. 상기 적층 철심(11)에는 코일(15)이 감기기 위한 복수의 코어치가 환형으로 배열되어 외측 방향으로 돌출되게 형성된다.

상기 절연재(12,13)는 코어치를 포함하여 상기 적층 철심(11)을 절연시키기 위하여 상기 적층 철심(11)을 감싼다. 본 발명은 상기 절연재(12,13)가 상부 및 하부 절연재(12,13)로 분리되어 상기 적층 철심(11)을 감싸면서 결합되는 구조를 갖는다. 도면을 참조하면, 상기 상부 및 하부 절연재(12,13) 각각은 내부에 적층 철심(11)이 수용되는 공간을 형성하기 위한 철심수용부(12a,13a)와 상기 볼트구멍을 형성하기 위한 원기둥 형상의 구멍형성기둥부(12b,13b)를 갖도록 형성된다. 상기와 같이 분리된 상부 및 하부 절연재(12,13)는 상기 철심수용부(12a,13a)에 적층 철심(11)이 수용되고 상기 구멍형성기둥부(12b,13b)가 서로 맞대어져 볼트구멍(16)이 형성되도록 서로 결합된다.

상기 부시(24)는 상기 볼트구멍(16)을 보강하기 위한 금속제의 관체로서 상기 구멍형성기둥부(12b,13b)의 외측에 부시가 삽입고정된다.

상기와 같은 구조를 갖는 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자는 다음과 같은 과정에 의해 제작된다. 도 2는 이러한 제작 과정을 도식적으로 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자를 제조하는 방법은 각각 상기 적층 철심(11)이 수용되는 공간을 형성하기 위한 철심수용부(12a,13a)와 상기 볼트구멍(16)을 형성하기 위한 원기둥 형상의 구멍형성기둥부(12b,13b)를 갖는 상부 및 하부 절연재(12,13)를 형성시키는 단계와, 상기 하부 절연재(13)의 철심수용부(13b) 내부에 적층 철심(11)의 아래쪽 일부를 삽입시키고, 구멍형성기둥부(13b)의 외측에 금속제 부시(14)의 아래쪽 일부를 삽입고정시키는 단계와, 상기 상부 절연재(12)의 철심수용부(12a)의 내부에 적층 철심(11)의 나머지 위쪽 일부를 삽입시키고, 상기 구멍형성기둥부(12b)의 외측에는 상기 부시(14)의 나머지 위쪽 일부를 삽입고정시켜 상기 상부 절연재(12)를 상기 하부 절연재(13)에 결합시키는 단계와, 상기 상부 절연재(12)와 하부 절연재(13)로 둘러싸인 적층 철심(11)에 코일(15)을 감는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자 및 그 제조 방법은 볼트구멍을 보강하기 위한 부시를 원기둥 형상의 구멍형성기둥부의 외측에 고정시켜 부시가 볼트구멍의 내부로 노출되지 않도록 함으로써 고정볼트가 비교적 완충성이 강한 수지제인 절연재에 접촉되기 때문에 모터의 구동시 발생되는 진동에 따른 충격이 절연재에 의해 흡수되고 소음이 발생되지 않는 장점을 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자 및 그 제조 방법은, 적층 철심을 하부 절연재에 형성된 철심수용부에 삽입시킴과 동시에 부시가 구멍형성기둥부에 삽입되어 상부 절연재가 철심수용부에 적층 철심이 삽입됨과 동시에 상기 부시가 구멍형성기둥부에 삽입되어 가이드되기 때문에 상부 절연재와 하부 절연재는 그 결합과정에서 결합오차가 발생되지 않는 장점을 갖는다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자 및 그 제조 방법은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

Claims (2)

1. 환형의 적층 철심과, 상기 철심을 감싸는 절연재와, 상기 절연재에 감긴 코일을 포함하여 구성된 모터의 고정자를 소정의 고정부재에 취부하기 위하여 고정볼트가 삽입되도록 상기 절연재에 축방향으로 관통형성된 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자에 있어서,

   상기 절연재는 각각 내부에 적층 철심이 수용되는 공간을 형성하기 위한 철심수용부와 상기 볼트구멍을 형성하기 위한 원기둥 형상의 구멍형성기둥부를 갖도록 상부 및 하부 절연재로 분리되어 상기 철심수용부에 적층 철심이 수용되고 상기 구멍형성기둥부가 서로 맞대어져 볼트구멍이 형성되도록 서로 결합되며,

   상기 구멍형성기둥부의 외측에는 금속제의 부시가 삽입고정된 것을 특징으로 하는 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자.
2. 환형의 적층 철심과, 상기 철심을 감싸는 절연재와 상기 절연재에 감긴 코일을 포함하여 구성된 모터의 고정자를 소정의 고정부재에 취부하기 위하여 볼트가 삽입되도록 상기 절연재에 축방향으로 관통형성된 볼트구멍이 보강된 고정자를 제조하는 방법에 있어서,

   각각 상기 적층 철심이 수용되는 공간을 형성하기 위한 철심수용부와 상기 볼트구멍을 형성하기 위한 원기둥 형상의 구멍형성기둥부를 갖는 상부 및 하부 절연재를 형성시키는 단계와,

   하부 절연재의 철심수용부 내부에 적층 철심의 아래쪽 일부를 삽입시키고, 구멍형성기둥부의 외측에 금속제 부시의 아래쪽 일부를 삽입고정시키는 단계와,

   상기 상부 절연재의 철심수용부의 내부에 적층 철심의 나머지 위쪽 일부를 삽입시키고, 상기 구멍형성기둥부의 외측에는 상기 부시의 나머지 위쪽 일부를 삽입고정시켜 상기 상부 절연재를 상기 하부 절연재에 결합시키는 단계와,

   상기 상부 절연재와 하부 절연재로 둘러싸인 적층 철심에 코일을 감는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 취부용 볼트구멍이 보강된 고정자의 제조 방법.

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