KR101017430B1 - Power generating apparatus and motor - Google Patents
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Abstract
발전 장치 및 모터가 개시된다.
개시되는 발전 장치는 비철 금속으로 이루어지고, 코일이 권취된 고정자; 및 비철 금속으로 이루어지고, 상기 고정자에 대하여 회전 가능하게 설치되고, 그 표면부에 다수 개의 자석이 배치되어 상기 코일과 상호 작용함으로써 전기를 발생시키는 회전자;를 포함한다.
개시되는 발전 장치 및 모터에 의하면, 고정자는 물론 회전자도 스테인리스, 알루미늄 등의 비철 금속으로 이루어짐으로써, 회전자의 회전 운동이 보다 원활하게 이루어질 수 있으므로, 발전 장치 및 모터의 작동 효율이 향상될 수 있는 장점이 있다.A power generating apparatus and a motor are disclosed.
The power generating device disclosed is a stator made of a non-ferrous metal and wound with a coil; And a rotor made of a non-ferrous metal, rotatably installed with respect to the stator, and having a plurality of magnets disposed on a surface thereof to generate electricity by interacting with the coil.
According to the disclosed power plant and motor, the stator as well as the rotor is made of non-ferrous metal such as stainless steel and aluminum, so that the rotational movement of the rotor can be made more smoothly, so that the operating efficiency of the power generator and the motor can be improved. There is an advantage.
Description
본 발명은 발전 장치 및 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a generator and a motor.
발전 장치는 역학에너지나 열에너지, 화학에너지 등 다른 에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치를 말한다.The power generation device refers to a device that converts other energy such as mechanical energy, thermal energy, and chemical energy into electrical energy.
발전 장치에는 코일이 권취된 고정자와, 영구 자석이 설치되어 상기 고정자에 대하여 상대적으로 회전 운동되는 회전자가 구비된다. 이러한 구성의 발전 장치에서는 외부에 가해지는 역학에너지 등에 의하여 상기 회전자가 회전되면서, 상기 코일에 전류가 발생된다.The power generator includes a stator in which a coil is wound, and a rotor in which a permanent magnet is installed and relatively rotated with respect to the stator. In the power generation device having such a configuration, while the rotor is rotated by dynamic energy applied to the outside, current is generated in the coil.
모터는 전원이 인가됨에 따라 회전자가 고정자 내에서 회전되어, 구동력을 발생시키는 장치이다. 이러한 모터는 구동력을 요구하는 산업 전반에 걸쳐서 폭넓게 이용되고 있다. 이러한 모터도 고정자와 회전자로 구성된다.A motor is a device in which a rotor is rotated in a stator as power is applied to generate a driving force. Such motors are widely used throughout the industry requiring driving force. These motors also consist of stators and rotors.
그러나, 종래의 발전 장치 및 모터에 의하면, 고정자가 철로 제작되어, 회전자의 회전 운동 시에, 회전자의 영구 자석과, 고정자 사이에 인력이 작용하게 된다. 따라서, 그러한 인력은 회전자의 회전 운동에 대하여 저항으로 작용될 수 있어서, 발전 장치 및 모터의 작동 효율이 저하될 수 있다.However, according to the conventional power generator and the motor, the stator is made of iron, and the attraction force acts between the permanent magnet of the rotor and the stator during the rotational movement of the rotor. Therefore, such attraction force can act as a resistance to the rotational movement of the rotor, so that the operating efficiency of the power generator and the motor can be lowered.
본 발명은 그 작동 효율이 향상되도록, 회전자의 회전이 보다 원활하게 이루어질 수 있는 구조를 가진 발전 장치 및 모터를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a power generation apparatus and a motor having a structure in which the rotation of the rotor can be made more smoothly so that the operation efficiency thereof is improved.
본 발명의 일 측면에 따른 발전 장치는 비철 금속으로 이루어지고, 코일이 권취된 고정자; 및 비철 금속으로 이루어지고, 상기 고정자에 대하여 회전 가능하게 설치되고, 그 표면부에 다수 개의 자석이 배치되어 상기 코일과 상호 작용함으로써 전기를 발생시키는 회전자;를 포함한다.The power generation device according to an aspect of the present invention comprises a stator made of a non-ferrous metal, the coil is wound; And a rotor made of a non-ferrous metal, rotatably installed with respect to the stator, and having a plurality of magnets disposed on a surface thereof to generate electricity by interacting with the coil.
상기 회전자의 표면부에는 그 원주를 따라 자석 설치 홀이 다수 개 형성되고, 상기 자석 설치 홀은 상기 회전자의 표면부에 형성되는 홈(groove) 및 상기 홈을 덮는 자석 덮개에 의해 형성되며, 상기 자석 덮개는 철로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.A plurality of magnet mounting holes are formed in the surface portion of the rotor along the circumference thereof, and the magnet mounting holes are formed by a groove formed in the surface portion of the rotor and a magnet cover covering the groove. The magnet cover may be made of iron.
본 발명의 일 측면에 따른 발전 장치 및 모터에 의하면, 고정자는 물론 회전자도 스테인리스, 알루미늄 등의 비철 금속으로 이루어짐으로써, 회전자의 회전 운동이 보다 원활하게 이루어질 수 있으므로, 발전 장치 및 모터의 작동 효율이 향상될 수 있다.According to the power generator and the motor according to an aspect of the present invention, since the stator as well as the rotor is made of a non-ferrous metal such as stainless steel, aluminum, the rotational movement of the rotor can be made more smoothly, the operation of the power generator and the motor The efficiency can be improved.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 발전 장치 및 모터에 의하면, 고정자가 비철 금속으로 이루어짐으로써, 발전 장치 및 모터의 작동 시에 그 내부에서 발생되는 열이 외부로 용이하게 방출될 수 있어서, 방열이 원활하게 이루어질 수 있다.In addition, according to the power generating apparatus and the motor according to another aspect of the present invention, the stator is made of a non-ferrous metal, the heat generated therein can be easily released to the outside during operation of the power generating apparatus and the motor, the heat radiation is It can be made smoothly.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 발전 장 및 모터치에 의하면, 고정자가 비철 금속으로 이루어짐으로써, 고정자의 중량이 감소되어, 그 제작 및 취급이 용이해질 수 있다.In addition, according to the power generation field and the motor value according to another aspect of the present invention, the stator is made of a non-ferrous metal, the weight of the stator can be reduced, the manufacturing and handling thereof can be facilitated.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 발전 장치 및 모터에 의하면, 회전자 몸체에 자석 삽입 홀이 형성됨으로써, 그러한 자석 삽입 홀에 자석을 삽입하는 것으로 자석이 설치될 수 있으므로, 자석의 결합 공정이 간단해질 수 있다.In addition, according to the power generation apparatus and the motor according to another aspect of the present invention, since the magnet insertion hole is formed in the rotor body, the magnet can be installed by inserting the magnet in such a magnet insertion hole, the magnet coupling process is It can be simple.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 발전 장치 및 모터에 의하면, 상대적으로 두께가 얇아 가공이 용이한 고정자 형성 패널을 제조하고 이를 적층시켜, 고정자가 형성될 수 있으므로, 고정자의 제조가 용이해질 수 있다.In addition, according to the power generating apparatus and the motor according to another aspect of the present invention, the stator forming panel can be manufactured by stacking the stator forming panel, which is relatively thin and easy to process, so that the stator can be easily manufactured. have.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 발전 장치에 의하면, 고정자 돌기는 고정자 몸체로부터 돌출되고, 고정자 몸체와 함께 고정자 돌기도 비철 금속으로 이루어지는 경우, 고정자 돌기를 사이에 두고 이웃하는 코일 간의 간섭이 최소화될 수 있으므로, 발전 장치 및 모터의 작동 효율이 더욱 향상될 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the power generation apparatus according to another aspect of the present invention, when the stator projections protrude from the stator body, and the stator projections are also made of non-ferrous metal together with the stator body, interference between neighboring coils with the stator projections between them is minimized. Since it can be, there is an effect that the operating efficiency of the generator and the motor can be further improved.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 발전 장치 및 모터에 의하면, 발전 장치 및 모터가 고정자 및 회전자를 내부에 수용하는 외부 케이스를 별도로 구비하지 아니하고, 고정자가 코일을 수용하는 기능과 함께 발전 장치의 외부 케이스 기능도 함께 수행할 수 있으므로, 발전 장치 및 모터의 구조가 간단해지고, 그 크기가 컴팩트해질 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the power generator and the motor according to another aspect of the present invention, the power generator and the motor does not have a separate external case for accommodating the stator and the rotor therein, the power generator together with the function to accommodate the coil Since the external casing function can be performed together, the structure of the power generating device and the motor can be simplified, and the size thereof can be made compact.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 발전 장치 및 모터에 의하면, 회전자 몸체가 비철 금속으로 이루어지고, 자석 덮개가 철로 이루어지는 경우, 회전자의 회전 운동이 보다 원활하게 이루어질 수 있고, 자석 덮개가 자화됨으로써 자석과의 관계에서 자력이 코일에 집중될 수 있으므로, 발전 장치 및 모터의 작동 효율이 더욱 향상될 수 있다.In addition, according to the generator and the motor according to another aspect of the present invention, when the rotor body is made of non-ferrous metal, the magnetic cover is made of iron, the rotational movement of the rotor can be made more smoothly, By magnetizing, the magnetic force can be concentrated in the coil in relation to the magnet, so that the operating efficiency of the power generator and the motor can be further improved.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 발전 장치 및 모터에 의하면, 적층된 고정자 형성 패널의 양 말단에는 고정자 격벽이 형성된 고정자 형성 패널이 적층되는 경우, 고정자 격벽은 이웃하는 고정자 돌기들을 연결하여, 이웃하는 고정자 돌기와 함께 코일을 수용하는 홈을 형성한다. 그러면, 코일이 고정자 격벽에 의해 외부와 차단되고, 고정자 격벽이 고정자 형성 패널과 마찬가지로 비철 금속으로 이루어짐에 따라, 고정자 격벽이 이웃하는 코일 간의 간섭을 차단하는 차단막 기능을 수행하여, 이웃하는 코일 간의 상호 간섭이 최소화될 수 있으므로, 발전 장치의 작동 효율이 더욱 향상될 수 있다.In addition, according to the power generating apparatus and the motor according to another aspect of the present invention, when the stator forming panel having stator partitions are stacked on both ends of the laminated stator forming panels, the stator partitions connect neighboring stator protrusions, Together with the stator projections to form a groove for receiving the coil. Then, as the coil is cut off from the outside by the stator partition wall, and the stator partition wall is made of nonferrous metal as in the stator forming panel, the stator partition wall performs a barrier function to block interference between neighboring coils. Since the interference can be minimized, the operating efficiency of the power generation device can be further improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 장치가 결합된 전면 모습을 보이는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 장치에 채용되는 고정자의 모습을 보이는 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 장치에 채용되는 회전자의 모습을 보이는 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 장치에 대한 수직 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자에 코일이 권취된 모습을 보이는 부분 확대도.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자를 이루는 고정자 형성 패널을 보이는 도면.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자를 이루는 고정자 격벽을 보이는 도면.
도 7은 도 6a 및 도 6b에 도시된 고정자 형성 패널 및 고정자 격벽이 적층된 모습을 보이는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자에 채용되는 철 고정물을 보이는 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자에 채용되는 코일을 보이는 사시도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자에 자석이 삽입된 모습을 보이는 사시도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자에 삽입되는 자석을 보이는 사시도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자에 자석이 삽입되는 모습을 보이는 사시도.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터에 적용되는 고정자에 코일이 권취된 모습을 보이는 부분 확대도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 발전 장치 200 : 고정자
210 : 코일 220 : 철 고정물
221 : 바닥부 222 : 돌출부
230 : 코일 배치부 231 : 고정자 돌기
232 : 코일 배치 바닥 240 : 고정자 격벽
300 : 회전자 310 : 회전축
320 : 회전자 몸체 330 : 자석 덮개
340 : 자석1 is a perspective view showing a front view combined with the power generation device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing the state of the stator employed in the power generation device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing a state of the rotor employed in the power generation device according to an embodiment of the present invention.
4 is a vertical cross-sectional view of a power generation device according to an embodiment of the present invention.
5 is a partially enlarged view showing a coil wound on a stator according to an embodiment of the present invention.
Figure 6a is a view showing a stator forming panel forming a stator according to an embodiment of the present invention.
Figure 6b is a view showing a stator partition wall forming a stator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view illustrating a stator forming panel and stator partition walls illustrated in FIGS. 6A and 6B stacked.
8 is a perspective view showing an iron fixture employed in the stator according to an embodiment of the present invention.
9 is a perspective view showing a coil employed in the stator according to an embodiment of the present invention.
10 is a perspective view showing a state in which a magnet is inserted into the rotor according to an embodiment of the present invention.
11 is a perspective view showing a magnet inserted into the rotor according to an embodiment of the present invention.
12 is a perspective view showing a state in which a magnet is inserted into the rotor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a partially enlarged view showing a coil wound on a stator applied to a motor according to another embodiment of the present invention. FIG.
<Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: power generator 200: stator
210: coil 220: iron fixture
221: bottom portion 222: protrusion
230: coil arrangement portion 231: stator protrusion
232: coil arrangement floor 240: stator bulkhead
300: rotor 310: rotation axis
320: rotor body 330: magnetic cover
340: Magnet
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 발전 장치 및 모터에 대하여 설명한다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 발전 장치에 대하여 설명하나, 이러한 발전 장치에 대한 설명은 본 발명에 따른 모터에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 아래의 발전 장치 고정자의 코일에 전기가 공급되면, 아래의 발전 장치는 모터로서 기능할 수 있다. 따라서, 아래의 발전 장치의 구조와 동일한 구조를 가지는 모터에 대하여 아래의 발전 장치에 대한 설명으로 갈음한다.Hereinafter, a power generation apparatus and a motor according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, a power generator according to the present invention will be described with reference to the drawings, but the description of the power generator may be equally applied to a motor according to the present invention. That is, when electricity is supplied to the coil of the power generator device below, the power generator below can function as a motor. Therefore, a description will be given of a motor having the same structure as that of the power generating device below with the description of the power generating device below.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 장치가 결합된 전면 모습을 보이는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 장치에 채용되는 고정자의 모습을 보이는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 장치에 채용되는 회전자의 모습을 보이는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 장치에 대한 수직 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자에 코일이 권취된 모습을 보이는 부분 확대도이다.1 is a perspective view showing a front view combined with a power generation device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a state of a stator employed in the power generation device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 4 is a perspective view illustrating a rotor employed in a power generator according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of a power generator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an embodiment of the present invention. Partial enlarged view showing a coil wound on the stator according to the present invention.
도 1 내지 도 5를 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 발전 장치(100)는 고정자(200)와, 회전자(300)를 포함한다. 그리고, 상기 고정자(200)의 전측 및 후측에는 연결 패널(110)이 형성되고, 상기 연결 패널(110)에는 각각 덮개(120)가 설치된다.1 to 5 together, the
상기 고정자(200)는 상기 발전 장치(100)가 설치되는 장치(미도시), 예를 들어 전기 자동차, 전동 스쿠터, 선박, 가정의 냉난방 장치 등에 고정된다. 그리고, 상기 회전자(300)는 상기 고정자(200)와 상호 작용하여 회전됨으로써, 상기 발전 장치(100)에서 전기를 발생시킨다.The
상기 덮개(120)의 대략 중앙부에는 축 고정부(130)가 형성된다. 상기 축 고정부(130)에는 회전축(310)이 회전가능하게 설치된다. 이러한 회전축(310)의 회전은 상기 축 고정부(130)와 상기 회전축(310) 사이에 베어링이 설치되는 등의 방식에 의해 원활하게 이루어질 수 있다.The
상기 고정자(200)에는 코일(210)과, 철 고정물(220)과, 코일 배치부(230)를 포함한다.The
상기 코일(210)은 구리 등의 금속이 피복되어 다수 번 감긴 형태로 형성되고, 그 각 말단은 외부의 전기 장치와 연결된다. 상기 회전자(300)가 회전되면, 상기 코일(210)에는 전류가 유도되어, 상기 각 말단을 통해 요구되는 전기 장치로 공급될 수 있다.The
상기 코일 배치부(230)에는 고정자 돌기(231)와, 코일 배치 바닥(232)이 형성된다.The
상기 고정자 돌기(231)는 상기 고정자(200) 몸체로부터 다수 개 돌출된 것으로, 이웃하는 상기 고정자 돌기(231)의 사이에 형성되는 공간에 상기 코일(210)이 안정적으로 배치될 수 있다.The
효율적인 공간 활용을 위하여, 상기 고정자 돌기(231)는 상기 고정자(200)의 내측을 향하는 방향으로 좁아지는 형태, 예를 들어 그 단면이 삼각형 형태로 이루어질 수 있다.For efficient space utilization, the
상기 코일 배치 바닥(232)은 이웃하는 상기 고정자 돌기(231) 사이에 형성되는 상기 고정자(200) 몸체 부분이다. 이러한 코일 배치 바닥(232)에 상기 코일(210)이 안착될 수 있다.The
상기 코일 배치 바닥(232)에 상기 코일(210)이 안착된 후, 상기 고정자(230) 양 말단에 고정자 격벽(도 6b의 240)을 적층하고, 상기 코일(210)이 잠기도록 상기 고정자 돌기(231) 사이에 절연체를 충진하여, 상기 코일(210)이 안정적으로 고정되도록 하고, 상기 코일(210)을 절연시킬 수 있다. 물론, 상기 코일(210)을 덮는 덮개가 채용될 수도 있다.After the
상기 고정자 격벽(240)에는 상기 코일(210)이 외부 전원과 연결될 수 있도록 상기 코일(210)의 말단이 관통되는 홀이 형성될 수 있다. 상기 고정자 격벽(240)도 비철 금속으로 이루어질 수 있다.A hole through which an end of the
상기 고정자(200)에 설치되는 다수 개의 코일(210)은 상기 발전 장치(100)의 용도 등에 따라 직렬 또는 병렬로 구성될 수 있다. 이러한 방식에 의하면, 전기 출력 개수를 요구되는 개수로 용이하게 형성할 수 있다.The plurality of
본 실시예에서는, 상기 고정자(200)가 비철 금속, 예를 들어 스테인리스, 알루미늄 등으로 이루어진다. In this embodiment, the
상기와 같이 구성되면, 비철 금속은 철에 비해 자석에 대한 영향력이 미세하므로, 상기 발전 장치(100)의 작동 시에 상기 회전자(300)의 자석(340)과, 상기 고정자(200)의 몸체 사이의 영향이 최소화될 수 있어서, 상기 회전자(300)의 회전 운동이 보다 원활하게 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 발전 장치(100)의 작동 효율이 향상될 수 있다.When configured as described above, since the non-ferrous metal has a smaller influence on the magnet than iron, the
또한, 상기 고정자(200)가 스테인리스, 알루미늄 등으로 이루어짐에 따라, 상기 발전 장치(100)의 작동 시에 그 내부에서 발생되는 열이 외부로 용이하게 방출될 수 있어서, 방열이 원활하게 이루어질 수 있다.In addition, as the
또한, 상기 고정자(200)의 중량이 감소되어, 그 제작 및 취급이 용이해질 수 있다.In addition, the weight of the
또한, 상기 고정자 돌기(231)는 상기 고정자(200) 몸체로부터 돌출되고, 상기 고정자(200) 몸체와 함께 상기 고정자 돌기(231) 및 상기 고정자 격벽(240)도 비철 금속으로 이루어질 수 있다. 그러면, 상기 고정자 돌기(231)가 상기 이웃하는 코일(210) 간의 간섭을 차단하는 차단막 기능을 수행하여, 상기 고정자 돌기(231)를 사이에 두고 이웃하는 코일(210) 간의 상호 간섭이 최소화될 수 있으므로, 상기 발전 장치(100)의 작동 효율이 더욱 향상될 수 있다.In addition, the
본 실시예에서는, 상기 발전 장치(100)가 상기 고정자(200) 및 상기 회전자(300)를 내부에 수용하는 외부 케이스를 별도로 구비하지 아니하고, 상기 고정자(200)가 상기 코일(210)을 수용하는 기능과 함께 상기 발전 장치(100)의 외부 케이스 기능도 함께 수행한다. 따라서, 상기 발전 장치(100)의 구조가 간단해지고, 그 크기가 컴팩트해질 수 있다.In the present embodiment, the
상기 철 고정물(220)은 철로 이루어지고, 상기 코일 배치 바닥(232)에 설치된다. 상기 철 고정물(220)은 상기 코일 배치 바닥(232)과 접하는 바닥부(211)와, 상기 바닥부(211)의 대략 중앙에서 소정 높이로 돌출되는 돌출부(222)로 이루어진다.The
이러한 철 고정물(220)의 높이(h1), 즉 상기 돌출부(222)의 높이는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 고정자 돌기(231)의 높이(h2)보다 소정 높이만큼 낮은 높이를 이룬다.The height h1 of the
상기와 같이 구성되면, 상기 철 고정물(220)의 설치에 의해 상기 코일(210)의 권취 형태가 보다 안정적으로 될 수 있고, 상기 자석(340)과의 관계에서 자력이 상기 코일(210)에 집중될 수 있어서, 상기 발전 장치(100)의 작동 효율이 향상될 수 있다.When configured as described above, the winding form of the
한편, 상기 회전자(300)는 대략 그 중심부에 형성된 상기 회전축(310)을 중심으로 상기 고정자(200)에 대하여 회전가능하게 설치된다. 이러한 회전자(300)는 회전축(310)과, 회전자 몸체(320)와, 자석 덮개(330)와, 자석(340)을 포함하여 구성된다.On the other hand, the
상기 회전자 몸체(320)의 표면부에는 그 원주를 따라 자석이 설치될 수 있는 홈(groove)이 형성되고, 상기 홈에 상기 자석 덮개(330)가 고정됨으로써, 상기 자석(340)이 삽입될 수 있는 공간이 형성될 수 있다.Grooves are formed in the surface of the
상기와 같은 구성에 의하면, 상기 회전자 몸체(320)에 형성된 홀에 상기 자석(340)을 삽입하는 것으로 상기 자석(340)이 설치될 수 있으므로, 상기 자석(340)의 결합 공정이 간단해질 수 있다.According to the above configuration, since the
여기서, 상기와 같은 방식 이외에도 상기 회전자 몸체(320)의 표면부에 그 원주를 따라 상기 자석이 설치될 수 있는 홀을 관통하여 형성할 수도 있을 것이며, 이러한 방식도 본 발명의 범위에 포함된다.Here, in addition to the above-described method, it may be formed through the hole in which the magnet can be installed along the circumference of the surface of the
본 실시예에서는, 상기 회전자 몸체(320)가 비철 금속으로 이루어지고, 상기 자석 덮개(330)가 철로 이루어진다. 그러면, 상기 회전자(300)의 회전 운동이 보다 원활하게 이루어질 수 있고, 상기 자석 덮개(330)가 자화됨으로써 상기 자석(340)과의 관계에서 자력이 상기 코일(210)에 집중될 수 있다. 따라서, 상기 발전 장치(100)의 작동 효율이 더욱 향상될 수 있다.In this embodiment, the
여기서, 상기 회전자 몸체(320)는 스테인리스, 알루미늄 등으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 자석 덮개(330)는 탄소 함유량 0.01% 이하의 무른 철로, 무르고 전성(展性)과 연성(延性)이 크며, 자기(磁氣)를 띠기도 쉬운 연철(軟鐵)로 이루어질 수 있다.Here, the
상기 자석 덮개(330)는 상기 회전자 몸체(320)와 용접되거나, 서로 맞물리는 요철에 의해 결합될 수 있다. 상기 자석(340)의 설치 후 상기 자석(340)의 노출된 양 말단부는 별도의 덮개로 덮일 수 있다.The
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자를 이루는 고정자 형성 패널을 보이는 도면이고, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자를 이루는 고정자 격벽을 보이는 도면이고, 도 7은 도 6a 및 도 6b에 도시된 고정자 형성 패널 및 고정자 격벽이 적층된 모습을 보이는 도면이다.Figure 6a is a view showing a stator forming panel forming a stator according to an embodiment of the present invention, Figure 6b is a view showing a stator partition constituting a stator according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a Figure 6a and Figure The stator forming panel and stator partition wall shown in 6b are stacked.
도 6a 내지 도 7을 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 고정자(200)는 도 6a에 도시된 고정자 형성 패널(230a)이 도 7에 도시된 바와 같이 적층됨으로써, 형성될 수 있다.6A to 7, the
이러한 방식에 의하면, 상대적으로 두께가 얇아 가공이 용이한 상기 고정자 형성 패널(230a)을 제조한 다음, 이를 적층시킴으로써, 상기 고정자(200)가 형성될 수 있어서, 상기 고정자(200)의 제조가 용이해질 수 있다.According to this method, the
또한, 상기와 같이 적층된 고정자 형성 패널(230a)의 양 말단에는 고정자 격벽(240)이 형성된 고정자 형성 패널(230a)이 적층된다. 상기 고정자 격벽(240)은 이웃하는 상기 고정자 돌기(231)들을 연결하여, 이웃하는 상기 고정자 돌기(231)와 함께 상기 코일(210)을 수용하는 홈을 형성한다. 그러면, 상기 코일(210)이 상기 고정자 격벽(240)에 의해 외부와 차단되고, 상기 고정자 격벽(240)이 상기 고정자 형성 패널(230a)과 마찬가지로 비철 금속으로 이루어짐에 따라, 상기 고정자 격벽(240)이 상기 이웃하는 코일(210) 간의 간섭을 차단하는 차단막 기능을 수행하여, 상기 이웃하는 코일(210) 간의 상호 간섭이 최소화될 수 있으므로, 상기 발전 장치(100)의 작동 효율이 더욱 향상될 수 있다.In addition, the stator forming panel 230a having the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자에 채용되는 철 고정물을 보이는 사시도이다.8 is a perspective view showing an iron fixture employed in the stator according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 고정자(200)에 채용되는 철 고정물(220)은 바닥부(221)와, 돌출부(222)로 이루어져서, 전체적으로 역T자 형상으로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 8, the
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자에 채용되는 코일을 보이는 사시도이다.9 is a perspective view showing a coil employed in the stator according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 고정자(200)에 채용되는 코일(210)은 연속되는 절연된 배선이 다수 번 감김으로써 형성될 수 있다. 이러한 코일(210)에는 테이핑 등이 이루어져서, 피권취부가 없이도 용이하게 제작될 수 있다.Referring to FIG. 9, the
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자에 자석이 삽입된 모습을 보이는 사시도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자에 삽입되는 자석을 보이는 사시도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자에 자석이 삽입되는 모습을 보이는 사시도이다.10 is a perspective view showing a magnet inserted into the rotor according to an embodiment of the present invention, Figure 11 is a perspective view showing a magnet inserted into the rotor according to an embodiment of the present invention, Figure 12 is a view A perspective view showing a magnet inserted into a rotor according to an embodiment of the present invention.
도 10 내지 도 12를 함께 참조하면, 도 11에 도시된 바와 같이 직육면체 형태의 자석(340)이 회전자(300)에 형성된 자석 삽입 홀(321)에 삽입되어, 상기 회전자(300)가 제조될 수 있다.10 to 12, as shown in FIG. 11, a
도 12에 도시된 바와 같이, 상기 회전자(300)의 표면부에 형성된 다수 개의 상기 자석 삽입 홀(321)에 상기 자석(340)이 각각 삽입된다.As shown in FIG. 12, the
이러한 방식에 의하면, 상기된 바와 같이, 상기 회전자(300)의 제조가 보다 용이하게 이루어질 수 있다.In this manner, as described above, the manufacturing of the
본 발명의 일 측면에 따른 발전 장치에 의하면, 고정자가 스테인리스, 알루미늄 등의 비철 금속으로 이루어짐으로써, 발전 장치의 작동 시에 회전자의 자석과, 고정자의 몸체 사이의 영향이 최소화될 수 있다. 따라서, 회전자의 회전 운동이 보다 원활하게 이루어질 수 있으므로, 발전 장치의 작동 효율이 향상될 수 있는 효과가 있다.According to the power generation device according to an aspect of the present invention, the stator is made of a non-ferrous metal such as stainless steel, aluminum, so that the influence between the magnet of the rotor and the body of the stator during operation of the power generation device can be minimized. Therefore, the rotational movement of the rotor can be made more smoothly, there is an effect that the operating efficiency of the power generation device can be improved.
또한, 상기 발전 장치에 의하면, 고정자가 비철 금속으로 이루어짐으로써, 발전 장치의 작동 시에 그 내부에서 발생되는 열이 외부로 용이하게 방출될 수 있어서, 방열이 원활하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the power generation device, since the stator is made of a non-ferrous metal, the heat generated therein during operation of the power generation device can be easily released to the outside, there is an effect that the heat radiation can be made smoothly.
또한, 상기 발전 장치에 의하면, 고정자가 비철 금속으로 이루어짐으로써, 고정자의 중량이 감소되어, 그 제작 및 취급이 용이해질 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the power generation device, the stator is made of a non-ferrous metal, the weight of the stator is reduced, there is an effect that can be easily manufactured and handled.
또한, 상기 발전 장치에 의하면, 고정자에 철 고정물이 설치됨으로써, 코일의 권취 형태가 보다 안정적으로 될 수 있고, 자석과의 관계에서 자력이 코일에 집중될 수 있어서, 발전 장치의 작동 효율이 향상될 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the power generation device, the iron fixture is installed on the stator, the coiling form of the coil can be more stable, the magnetic force can be concentrated in the coil in relation to the magnet, so that the operating efficiency of the power generation device can be improved. It can be effective.
또한, 상기 발전 장치에 의하면, 회전자 몸체에 자석 삽입 홀이 형성됨으로써, 그러한 자석 삽입 홀에 자석을 삽입하는 것으로 자석이 설치될 수 있으므로, 자석의 결합 공정이 간단해질 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the power generation device, since the magnet insertion hole is formed in the rotor body, the magnet can be installed by inserting the magnet into the magnet insertion hole, there is an effect that the coupling process of the magnet can be simplified.
또한, 상기 발전 장치에 의하면, 상대적으로 두께가 얇아 가공이 용이한 고정자 형성 패널을 제조하고 이를 적층시켜, 고정자가 형성될 수 있으므로, 고정자의 제조가 용이해질 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the power generation device, the stator forming panel can be manufactured by stacking the stator forming panel which is relatively thin and easy to process, and thus, the stator can be formed, so that the stator can be easily manufactured.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터에 대하여 설명한다. 이러한 설명을 수행함에 있어서 상기된 본 발명의 일 실시예에서 이미 기재된 설명과 중복되는 설명은 그에 갈음하고, 여기서는 생략하기로 한다.Hereinafter, a motor according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In carrying out this description, the description overlapping with the description already described in the above-described embodiment of the present invention will be replaced with the description thereof, and will be omitted herein.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 모터에 적용되는 고정자에 코일이 권취된 모습을 보이는 부분 확대도이다.13 is a partially enlarged view showing a coil wound on a stator applied to a motor according to another embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 모터에 적용되는 코일 배치부(430)에는 철 고정물(420)이 설치된다.Referring to FIG. 13, an
상기 모터에 적용되는 고정자는 비철 금속으로 이루어지고, 다수 개의 고정자 돌기(431)가 그 몸체로부터 돌출되어 그 이웃하는 고정자 돌기(431) 사이에 코일(410)이 배치된다.The stator applied to the motor is made of a non-ferrous metal, and a plurality of
상기 모터에 적용되는 회전자는 비철 금속으로 이루어지고, 그 표면부에 다수 개의 자석이 배치되어, 상기 코일(410)에 전원이 인가되면 상기 고정자에 대하여 회전된다.The rotor applied to the motor is made of non-ferrous metal, and a plurality of magnets are disposed on the surface thereof, and when the power is applied to the
상기 철 고정물(420)은 철로 이루어지고, 상기 이웃하는 고정자 돌기(431) 사이에 배치된다.The
상기 철 고정물(420)은 상기 이웃하는 고정자 돌기(431) 사이의 코일 배치 바닥(432)에 접하는 바닥부(421)와, 상기 바닥부(421)의 대략 중앙에서 소정 높이로 돌출되는 돌출부(422)와, 상기 돌출부(422) 주변을 감싸면서 설치된 상기 코일(410)의 상측으로 돌출된 위치에서 상기 코일(410)을 소정 면적으로 덮도록 상기 돌출부(422)의 말단이 가로 방향으로 확장된 형상을 이루고 상기 회전자의 상기 자석과 대면되는 평탄부(423)를 포함한다.The
이러한 평탄부(423)가 형성됨에 따라, 상기 철 고정물(420)에서 회전자의 자석과 대면되면서 상기 코일(410)에 인가되는 전기에 의해 자화되는 부분의 면적이 증대될 수 있으므로, 회전력이 향상될 수 있다. 따라서, 상기 철 고정물(420)이 적용된 모터의 작동 효율이 향상될 수 있다.As the
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, those skilled in the art can variously modify the invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. And that it can be changed. However, it is intended that the present invention covers the modifications and variations of this invention provided they come within the scope of the appended claims and their equivalents.
본 발명의 일 측면에 따른 발전 장치 및 모터에 의하면, 발전 장치 및 모터의 작동 효율이 향상될 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.
According to the power generating apparatus and the motor according to an aspect of the present invention, since the operating efficiency of the power generating apparatus and the motor can be improved, it is said that the industrial applicability is high.
Claims (2)
비철 금속으로 이루어지고, 코일이 권취된 고정자; 및
비철 금속으로 이루어지고, 상기 고정자에 대하여 회전 가능하게 설치되고, 그 표면부에 다수 개의 자석이 배치되어 상기 코일과 상호 작용함으로써 전기를 발생시키는 회전자;를 포함하고,
상기 고정자는 상기 발전 장치가 설치되는 장치에 고정되고,
상기 고정자는 코일 배치부를 포함하고,
상기 코일 배치부는
상기 고정자의 몸체로부터 다수 개 돌출되는 고정자 돌기와,
상기 고정자의 몸체를 구성하면서 다수 개의 상기 고정자 돌기 중 이웃하는 고정자 돌기 사이에 형성되어 상기 코일이 안착되는 코일 배치 바닥을 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 장치.In the power generation device,
A stator made of a non-ferrous metal and wound with a coil; And
A rotor made of a non-ferrous metal, rotatably installed with respect to the stator, and having a plurality of magnets disposed on a surface thereof to generate electricity by interacting with the coil.
The stator is fixed to the device in which the power generation device is installed,
The stator comprises a coil arrangement,
The coil arrangement unit
A stator protrusion protruding from the body of the stator a plurality;
And a coil arrangement bottom formed between the stator protrusions adjacent to one of the plurality of stator protrusions while constituting the body of the stator.
상기 회전자의 표면부에는 그 원주를 따라 자석 설치 홀이 다수 개 형성되고, 상기 자석 설치 홀은 상기 회전자의 표면부에 형성되는 홈(groove) 및 상기 홈을 덮는 자석 덮개에 의해 형성되며, 상기 자석 덮개는 철로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발전 장치.
The method of claim 1,
A plurality of magnet mounting holes are formed in the surface portion of the rotor along the circumference thereof, and the magnet mounting holes are formed by a groove formed in the surface portion of the rotor and a magnet cover covering the groove. The magnetic cover is a power generation device, characterized in that made of iron.
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