KR100679805B1 - 모터용 회전자의 제조방법 - Google Patents

Abstract

자기동(自起動)을 용이하게 행할 수 있고, 또 조립이 용이한 모터의 회전자를 제공한다.

회전자(10)의 외주측이 S극으로 착자된 플라스틱 마그네트(16)와 N극으로 착자된 플라스틱 마그네트(18)가 교대로 회전자 철심(12)의 외주면에 설치되고, 각 극의 플라스틱 마그네트(16, 18)의 단면 형상을 나선형상으로 형성함으로써, 각 플라스틱 마그네트(16, 18)의 내주측의 단면형상이 편심되어, 기동시의 토크를 향상시킨다.

Description

모터용 회전자의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF ROTOR FOR MOTOR}

도 1은 본 발명의 제1 실시형태를 나타내는 회전자의 평면도;

도 2는 도 1에서의 A-A선에 따른 단면도;

도 3은 제2 실시형태의 회전자의 평면도;

도 4는 제3 실시형태의 회전자의 평면도;

도 5는 종래의 회전자의 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 회전자 12 : 회전자 철심

14 : 오목부 16, 18 : 플라스틱 마그네트

20 : 샤프트

본 발명은 단상(單相) 동기모터, 브러시리스 DC 모터 등의 모터의 회전자에 관한 것이다.

브러시리스 DC 모터 등의 모터에 있어서의 회전자는, 자력을 얻기 위해 S극과 N극이 교대로 되도록 마그네트가 배치되어 있다(예컨대, 특허문헌1 참조).

[특허문헌1] 일본 특허공개 제2004-48827호 공보

단상 동기모터에서는, 자기동(自起動)을 행하기 쉽기 때문에, 도 5에 나타내는 바와 같이, 회전자(100)의 회전자 철심(102)의 외주부에 마그네트(104)를 편심시켜 설치하고 있다. 또한, 회전자(100)의 외주부가 원형으로 되도록, 마그네트(104)의 외주측에 고투자율의 재료인 폴피스(pole piece, 106)를 설치하고 있다.

이와 같이 마그네트(104)의 외주측을 편심시킴으로써 자기동을 행하기 쉽게 할 수 있지만, 회전자(100)를 조립할 경우에 편심된 상태로 마그네트(104)를 설치하고, 또 폴피스(106)를 설치할 필요가 있기 때문에 조립 작업이 번잡하게 된다는 문제점이 있다.

또한, 폴피스(106)를 설치할 필요가 있기 때문에, 부품 비용이 상승한다는 문제점도 있다.

그리하여, 본 발명은 상기 문제점을 감안하여, 자기동을 용이하게 행할 수 있고, 또 조립이 용이한 모터의 회전자를 제공한다.

청구항 제1항에 따른 발명은, 회전자의 외주측이 S극으로 착자(着磁)되고 내주측이 N극으로 착자된 플라스틱 마그네트와, 상기 회전자의 외주측이 N극으로 착자되고 내주측이 S극으로 착자된 플라스틱 마그네트가 교대로 한 극마다 회전자 철심의 외주면에 설치된 모터의 회전자로서, 상기 각 극의 플라스틱 마그네트의 외주측의 단면 형상이 회전축에 대하여 동심원 형상의 원호형상이며, 내주측의 단면 형상이 상기 회전축에 대하여 편심된 원호 형상이며, 상기 회전자 철심의 외주부에 상기 각 극의 플라스틱 마그네트에 대응하는 오목부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모터의 회전자이다.

청구항 제2항에 따른 발명은, 상기 각 극의 플라스틱 마그네트와 상기 회전자 철심이 일체 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 제1항에 기재된 모터의 회전자이다.

청구항 제3항에 따른 발명은, 상기 모터가 단상 동기모터인 것을 특징으로 하는 청구항 제1항에 기재된 모터의 회전자이다.

청구항 제4항에 따른 발명은, 상기 모터가 브러시리스 DC 모터인 것을 특징으로 하는 청구항 제1항에 기재된 모터의 회전자이다.

(제1 실시형태)

이하, 본 발명의 제1 실시형태의 회전자(10)에 대하여 도 1 및 도 2에 기초하여 설명한다.

본 실시형태의 회전자(10)는 단상 동기모터의 회전자이며, S극과 N극의 2극 구성으로 되어 있다.

이 회전자(10)의 구조에 대해서 제조방법과 함께 설명한다.

제1 제조공정으로는, 강판을 적층하여 코킹하면서 회전자 철심(12)을 제조한다. 여기서, 도 1에 나타내는 바와 같이, 회전자 철심(12)의 평면형상을 회전축을 중심으로 좌우로 나누어 설명하면, 좌측 부분은 회전축에 대하여 편심된 원호형상이며, 우측 부분은 좌측 부분과는 다른 방향으로 편심된 원호형상으로 되어 있다. 그리고, 이러한 편심에 의해 2 곳의 나선(螺旋) 형상의 오목부(14, 14)가 형성되어 있다.

제2 제조공정으로는, 회전자 철심(12)을 금형 내부에 수납하고, 플라스틱 마그네트를 충전하여 회전자 철심(12)과 함께 원기둥 형상으로 일체 성형한다. 이 경우, 금형의 내주측에는 N극과 S극의 자석이 배치되고, 이 자석에 의해 플라스틱 마그네트(16, 18)는 각각 S극과 N극으로 착자된다.

제3 제조공정으로는, 상기와 같이 일체 성형된 회전자 철심(12)과 S극의 플라스틱 마그네트(16)와 N극의 플라스틱 마그네트(18)의 중심부에 회전축인 샤프트(20)를 관통시킨다. 이로써, 회전자(10)가 완성된다.

이와 같은 회전자(10)에 있어서, S극의 플라스틱 마그네트(16)는 외주측의 단면형상이 회전축에 대하여 동심원 형상의 원호형상이고, 내주측의 단면형상이 회전축에 대하여 편심된 원호 형상이기 때문에, 도 1에 있어서 플라스틱 마그네트(16)의 한쪽 단부로부터 차츰 플라스틱 마그네트의 양이 증가하여 타단부에서 최대로 된다. N극의 플라스틱 마그네트(18)에 대해서도 동일하다. 이로써, 회전축에 대하여 플라스틱 마그네트(16)와 플라스틱 마그네트(18)가 편심된 상태로 회전자 철심(12)의 외주부에 설치되게 된다.

이 회전자(10)를 단상 동기모터의 고정자의 내주에 배치하여 기동시킬 경우, 이 편심된 플라스틱 마그네트(16, 18)에 의해 토크가 향상되어 자기동을 행하기 쉽다.

(제2 실시형태)

본 실시형태의 회전자(10)에 대하여 도 3에 기초하여 설명한다.

본 실시형태에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 플라스틱 마그네트(16)와 플라스틱 마그네트(18)의 단면형상이, 제1 실시형태의 회전자(10)의 평면형상과는 축 대칭인 형상이다.

본 실시형태에서도, 제1 실시형태에서와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(제3 실시형태)

본 실시형태의 회전자(10)는 브러시리스 DC 모터의 회전자이며, 회전자(10)는 4극으로 착자되어 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 각 극의 플라스틱 마그네트(22)는 외주측의 단면형상이 회전축에 대하여 동심원 형상의 원호형상이고, 내주측의 단면형상이 회전축에 대하여 편심된 원호형상이다. 이로써, 이 회전자(10)를 브러시리스 DC 모터의 고정자에 배치하여 기동시켰을 경우, 기동시의 토크가 향상되어 자기동을 행하기 쉽다.

(변경예)

상기 실시예에서는, 2극 및 4극의 회전자(10)에 대하여 설명하였지만, 이것에 한정되지 않으며, 8극 등의 다극의 회전자이어도 본 발명을 적용할 수 있다.

본 발명은 단상 동기모터, 브러시리스 DC 모터의 회전자에 적합하다.

청구항 제1항에 따른 발명의 모터의 회전자에 의하면, 각 플라스틱 마그네트의 내주측의 단면형상이 편심되어 있기 때문에, 모터의 기동시의 토크가 상승하여 자기동을 행하기 쉽다. 또한, 외형은 회전축에 대하여 동심원 형상의 원호형상이 며, 다른 부품을 필요로 하지 않아서, 조립도 용이하고 비용도 절감할 수 있다.

청구항 제2항에 따른 발명의 모터의 회전자에 의하면, 각 극의 플라스틱 마그네트와 회전자 철심을 일체 성형하기 때문에, 조립이 용이하다.

청구항 제3항에 따른 발명의 모터의 회전자에 의하면, 모터가 단상 동기모터이기 때문에 기동시의 토크를 상승시킬 수 있으므로, 자기동을 행하기 쉽다.

청구항 제4항에 따른 발명의 모터의 회전자에 의하면, 모터가 브러시리스 DC 모터이며, 기동시의 토크가 상승하기 때문에 자기동을 행하기 쉽다.

Claims (4)

1. 회전자 철심의 외주(外周)의 단면(斷面)형상은 회전축에 대하여 편심된 원호(圓弧)로 이루어지고, 또한 상기 편심된 원호의 수가 짝수(偶數)개로 이루어지는 회전자 철심이 적층되어 있는 모터용 회전자의 제조방법으로서,

   상기 적층되어 있는 회전자 철심의 외주부와 플라스틱 금형(金型)의 내주부와의 사이에 간극(間隙)을 가지게 하는 단계,

   상기 플라스틱 금형의 중심부에 상기 회전자 철심을 세트하는 단계,

   상기 간극에 연화(軟化)한 플라스틱 마그네트를 충전하는 단계, 그리고

   회전자용 마그네트를, 복수의 자극(磁極)을 원주 방향으로 연결하여 일체로 성형함으로써, 대략 원통 형상으로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터용 회전자의 제조방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 모터가 브러시리스 DC 모터인 것을 특징으로 하는 모터용 회전자의 제조방법.

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