KR100690682B1

KR100690682B1 - 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터

Info

Publication number: KR100690682B1
Application number: KR1020050051589A
Authority: KR
Inventors: 이경훈; 정달호; 오재윤; 원준희; 안준호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2005-06-15
Publication date: 2007-03-09
Also published as: EP1734639B1; CN1881757B; EP1734639A3; US20060284512A1; EP1734639A2; US7560846B2; CN1881757A; KR20060131283A

Abstract

본 발명은 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터에 관한 것으로서, 회전축과; 상기 회전축이 결합될 수 있도록 관통되는 축공과, 반경방향을 따라 이격된 복수의 플럭스배리어를 구비하며 원주방향을 따라 서로 이격되는 복수의 플럭스배리어군을 구비한 복수의 강판을 적층하여 형성되되 상기 각 강판에는 원주방향을 따라 서로 인접된 두 플럭스배리어군 사이에 상기 두 플럭스배리어군 사이의 거리를 반분하는 반분지점과 상기 강판의 중심을 통과하는 축선 상에 중심이 배치되도록 관통된 복수의 체결공이 형성되어 있는 로터코어와; 상기 체결공에 삽입되어 상기 강판이 일체로 고정되도록 하는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 제작이 용이하고 제작시간을 단축할 수 있으며 비용 및 무게를 줄일 수 있는 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터가 제공된다.

Description

플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터{ROTOR FOR FLUX BARRIER TYPE SYNCHRONOUS RELUCTANCE MOTOR}

도 1은 종래의 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터의 사시도,

도 2는 도 1의 평면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플럭스 배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터의 사시도,

도 4는 도 3의 분해사시도,

도 5는 도 4의 로터코어의 평면도,

도 6은 도 3의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

111 : 회전축 121 : 로터코어

122 : 코어강판 123,143 : 축공

124 : 플럭스배리어군 125a : 제1플럭스배리어

125b : 제2플럭스배리어 125c : 제3플럭스배리어

127,147 : 체결공 131 : 체결부재

141 : 엔드플레이트

본 발명은, 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 제작이 용이하고 제작시간을 단축할 수 있으며 비용 및 무게를 줄일 수 있도록 한 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터에 관한 것이다.

도 1은 종래의 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터의 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 플럭스 배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터는, 회전축(11)과, 회전축(11)을 중심으로 회전가능하게 결합되는 로터코어(20)를 구비하고 있다.

로터코어(20)는, 자성부재로 원반형상을 가지도록 형성되고 중앙에 회전축(11)이 삽입 결합될 수 있도록 관통된 축공(23)과, 축공(23)의 둘레에 양 단이 원주측을 향하고 중앙이 축공(23)을 향해 돌출되게 반경방향을 따라 배치된 복수의 플럭스배리어(26)를 구비하여 원주방향을 따라 이격 배치된 복수의 플럭스배리어군(25)을 구비한 복수의 코어강판(22)을 적층하여 형성되는 코어강판적층체(21)와, 각 플럭스배리어(26)의 내부에 충전 성형되는 충전성형부(27)를 구비하고 있다. 여기서, 충전성형부(27)는 비자성 금속부재를 일반 주조, 저압주조 또는 고압주조하거나 금속 분말을 사출성형하는 등 다양한 방법으로 형성된다.

그런데, 이러한 종래의 플럭스 배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터에 있어서는, 코어강판적층체(21)가 형성되면 각 플럭스배리어(26)의 내부에 비자성 금속부재를 일반 주조, 저압주조, 고압주조하거나 금속분말을 사출성형 또는 소결 등의 방법을 사용하여 충전성형부(27)를 형성하도록 되어 있어, 이러한 각각의 작업을 수행하기 위한 별도의 장치가 각각 소요될 뿐만 아니라 이러한 충전성형부(27)를 형성하기 위한 작업 시간이 상대적으로 많이 소요되기 때문에 전반적인 생산 시간이 연장되고 제조비용이 증가하게 된다고 하는 문제점이 있다. 또한, 충전성형부(27)를 형성하는 비자성 금속부재 투입에 따른 비용과, 로터의 무게가 증가하게 된다고 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 제작이 용이하고 제작시간을 단축할 수 있으며 비용 및 무게를 줄일 수 있는 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 회전축과; 상기 회전축이 결합될 수 있도록 관통되는 축공과, 반경방향을 따라 이격된 복수의 플럭스배리어를 구비하며 원주방향을 따라 서로 이격되는 복수의 플럭스배리어군을 구비한 복수의 강판을 적층하여 형성되되 상기 각 강판에는 원주방향을 따라 서로 인접된 두 플럭스배리어군 사이에 상기 두 플럭스배리어군 사이의 거리를 반분하는 반분지점과 상기 강판의 중심을 통과하는 축선 상에 중심이 배치되도록 관통된 복수의 체결공이 형성되어 있는 로터코어와; 상기 체결공에 삽입되어 상기 강판이 일체로 고정되도록 하는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터에 의해 달성된다.

여기서, 상기 플럭스배리어군은 상기 강판의 원주방향을 따라 4개의 자극을 형성하도록 배치되는 것이 바람직하다.

상기 각 플럭스배리어군은 양 단부가 상기 강판의 원주에 접근되게 형성되는 제1 내지 제3플럭스배리어를 포함하며, 상기 체결공은 상기 각 플럭스배리어군의 상기 제3플럭스배리어 사이에 각각 형성되는 것이 효과적이다.

상기 체결공은 서로 인접된 두 플럭스배리어군 사이의 거리(S)를 반분하는 거리(S/2)와 동일한 폭으로 상기 두 플럭스배리어군의 각 내측 연부를 따라 형성되는 두 가상선과 동시에 접하도록 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 로터코어의 축공 및 체결공과 각각 연통되게 두께방향을 따라 관통 형성된 축공 및 체결공을 구비하여 상기 각 플럭스배리어를 차단할 수 있도록 상기 회전축의 축선방향을 따라 상기 로터코어의 양 측에 각각 결합되는 엔드플레이트를 더 포함하는 것이 효과적이다.

상기 체결부재는 리벳을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 체결부재는, 상기 체결공을 관통하도록 결합되는 고정볼트와, 상기 고정볼트의 단부에 결합되는 너트를 포함하는 것이 효과적이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플럭스 배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터의 사시도이고, 도 4는 도 3의 분해사시도이며, 도 5는 도 4의 로터코어의 평면도이고, 도 6은 도 3의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 플럭스 배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터는, 회전축(111)과, 원주방향을 따라 서로 이격 배치된 복수의 플럭스배리어군(124) 사이에 형성된 체결공(127)을 구비한 복수의 강판(122)을 절연 적층하여 형성되는 로터코어(121)와, 로터코어(121)의 각 체결공(127)을 관통하도록 체결되는 복수의 체결부재(131)를 포함하여 구성되어 있다.

각 강판(122)은, 자성부재로 소정 직경의 원판형상을 가지도록 형성되어 있으며, 중앙에는 회전축(111)이 삽입 결합될 수 있도록 축공(123)이 관통형성되어 있다. 축공(123)의 둘레에는 원주방향을 따라 서로 이격되게 복수의 플럭스배리어군(124)이 형성되어 있으며, 각 플럭스배리어군(124)은 축공(123)의 중심(O₁)을 향해 중앙영역이 돌출되고 반경방향을 따라 서로 이격되게 배치되는 복수의 제1 내지 제3플럭스배리어(125a~125c)를 각각 구비하고 있다.

제1플럭스배리어(125a)는 반경방향을 따라 강판(122)의 외주에 인접되게 배치된 한 쌍으로 형성되어 있으며, 제2플럭스배리어(125b)는 강판(122)의 반경방향을 따라 제1플럭스배리어(125a)의 내측에 형성되고 양 단부는 원주에 인접되게 형성되어 있다. 제3플럭스배리어(125c)는 강판(122)의 반경방향을 따라 제2플럭스배리어(125b)의 내측에 배치되고 양 단부는 원주에 인접되게 형성되어 있다.

서로 인접된 두 플럭스배리어군(124) 사이에는 체결부재(131)가 삽입 결합될 수 있도록 체결공(127)이 관통형성되어 있으며, 각 체결공(127)에는 리벳 형태로 구현된 체결부재(131)가 결합되어 있다. 여기서, 체결부재(131)는 각 체결공(127)을 관통하도록 결합되는 고정볼트(미도시)와 고정볼트의 선단에 나사결합되는 너트 (미도시)로 구성할 수도 있다.

각 체결공(127)은 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 제3플럭스배리어(125c) 간 거리(S)를 반분(S/2)하는 반분지점(O₂)과 축공(123)의 중심(O₁)을 연결하는 축선(D)상에 각 중심(O₃)가 배치됨과 아울러 각 제3플럭스배리어(125c)와 반분지점(O₂) 사이의 거리(S/2)와 동일 한 폭(S/2)으로 각 제3플럭스배리어(125c)의 내측 연부를 따라 형성된 두 가상선(L₁,L₂)과 동시에 접하도록 형성되는 것이 체결강도 및 자기포화를 고려할 경우 바람직하다.

여기서, 각 체결공(127)은 서로 인접 배치된 두 플럭스배리어군(124) 사이의 거리(S), 즉 제3플럭스배리어(125c) 간 거리(S)의 1/4과 동일한 폭(S/4)으로 제3플러스배리어(125c)를 따라 형성되는 가상선의 내측에 배치되도록 구성할 수도 있다. 즉, 각 체결공(127)이 축선(D)를 따라 외측으로 형성될 경우 체결력은 증대되고 제3플럭스배리어(125c)와의 간격이 좁아질 수록 자기포화는 심화되므로 이를 고려하여 제3플럭스배리어(125c) 간 거리(S)의 1/4과 동일한 폭(S/4)으로 제3플러스배리어(125c)를 따라 형성되는 가상선의 내측에 적절히 배치되도록 구성할 수 있다.

한편, 회전축(111)의 축선방향을 따라 로터코어(121)의 양 측에는 원반형상을 가지며 회전축(111) 및 체결부재(131)가 결합될 수 있도록 체결공(147) 및 축공(143)을 구비한 엔드플레이트(141)가 각 플럭스배리어(125a~125c)를 차단하도록 각각 배치되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 먼저 각 강판(122)에 형성되어 있는 축공(123) 및 플럭스배리어(125a~125c)가 서로 연통되도록 강판(122)을 절연 적층하여 로터코어(121)가 형성되도록 한다. 로터코어(121)가 형성되면 적층방향을 따라 로터코어(121)의 양 단에 엔드플레이트(141)를 각각 배치하여 로터코어(121) 및 엔드플레이트(141)의 축공(123,143)) 및 체결공(127,147)이 서로 연통되도록 한다. 각 체결공(147,127)에 체결부재(131)를 삽입 및 체결하여 엔드플레이트(141) 및 로터코어(121)가 서로 일체로 결합되도록 하고, 축공(123)에 회전축(111)을 삽입하면 결합이 완료된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 회전축과; 상기 회전축이 결합될 수 있도록 관통되는 축공과, 상기 축공의 둘레에 중앙영역이 상기 축공의 중심을 향해 돌출되고 반경방향을 따라 이격된 복수의 플럭스배리어를 구비하여 둘레방향을 따라 이격되게 배치되는 복수의 플럭스배리어군과, 둘레방향을 따라 서로 인접 배치된 두 플럭스배리어군 사이에 관통형성되는 체결공을 구비한 강판을 적층하여 형성되는 로터코어와; 상기 체결공을 관통하여 체결되는 체결부재를 포함하도록 함으로써, 제작이 용이하고 제작시간을 단축할 수 있으며 비용 및 무게를 줄일 수 있는 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터가 제공된다.

또한, 본 발명에 따르면, 두 플럭스배리어 군 사이를 반분하는 축선상에 체결공이 위치되도록 함과 아울러 두 플러스배리어 군 사이를 반분하는 거리와 동일한 폭으로 각 플럭스배리어의 내측 연부를 따르는 가상선에 체결공이 동시에 접하도록 함으로써, 상대적으로 큰 체결강도를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 자기포화가 발생되지 아니하여 성능 저하의 우려가 없는 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터가 제공된다.

Claims

회전축과; 상기 회전축이 결합될 수 있도록 관통되는 축공과, 반경방향을 따라 이격된 복수의 플럭스배리어를 구비하며 원주방향을 따라 서로 이격되는 복수의 플럭스배리어군을 구비한 복수의 강판을 적층하여 형성되되 상기 각 강판에는 원주방향을 따라 서로 인접된 두 플럭스배리어군 사이에 상기 두 플럭스배리어군 사이의 거리를 반분하는 반분지점과 상기 강판의 중심을 통과하는 축선 상에 중심이 배치되도록 관통된 복수의 체결공이 형성되어 있는 로터코어와; 상기 체결공에 삽입되어 상기 강판이 일체로 고정되도록 하는 체결부재를 포함하는 플럭스리어타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터.
제1항에 있어서, 상기 플럭스배리어군은 상기 강판의 원주방향을 따라 4개의 자극을 형성하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터.
제1항에 있어서,

상기 각 플럭스배리어군은 양 단부가 상기 강판의 원주에 접근되게 형성되는 제1 내지 제3플럭스배리어를 포함하며, 상기 체결공은 상기 각 플럭스배리어군의 상기 제3플럭스배리어 사이에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터.
제1항에 있어서,

상기 체결공은 서로 인접된 두 플럭스배리어군 사이의 거리(S)를 반분하는 거리(S/2)와 동일한 폭으로 상기 두 플럭스배리어군의 각 내측 연부를 따라 형성되는 두 가상선과 동시에 접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터.
제1항에 있어서,

상기 로터코어의 축공 및 체결공과 각각 연통되게 두께방향을 따라 관통 형성된 축공 및 체결공을 구비하여 상기 각 플럭스배리어를 차단할 수 있도록 상기 회전축의 축선방향을 따라 상기 로터코어의 양 측에 각각 결합되는 엔드플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 체결부재는 리벳을 포함하는 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 체결부재는, 상기 체결공을 관통하도록 결합되는 고정볼트와, 상기 고정볼트의 단부에 결합되는 너트를 포함하는 플럭스배리어 타입 동기 릴럭턴스 모터의 로터.