KR101120821B1 - 평판형 회전기기 - Google Patents

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Abstract

평판형 회전기기가 개시된다. 상기 평판형 회전기기는 고정자의 받침판의 외주면에서 중심측으로 형성된 압입공에 치코어의 하부측 외면이 압입되므로, 받침판과 치코어의 결합면적이 넓다. 따라서, 고정자의 받침판과 치코어의 결합력이 향상된다.

Description

평판형 회전기기 {FLAT TYPE ROTATING APPARATUS}
본 발명은 평판형 회전기기에 관한 것이다.
회전기기에는 전동기 또는 발전기 등이 있다.
평판형 회전기기란, 고정자 및 회전자를 판형상으로 형성하여 슬림화 및 박형화 한 회전기기이다.
본 발명자가 출원하여 등록받은 한국특허등록 제529118호, 한국실용등록 제312895호 및 한국특허등록 제562086호에 개시된 평판형 회전기기의 고정자는 상호 결합된 받침판(Base Core)과 치코어(Tooth Core) 및 상기 치코어에 권선된 코일을 가진다.
상기와 같은 종래의 평판형 회전기기의 고정자는 상기 받침코어의 슬롯에 상기 치코어의 하단부 일부가 삽입 결합되므로, 상기 받침코어와 상기 치코어의 결합면적이 작아 상기 받침코어와 상기 치코어의 결합력이 약한 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 고정자의 받침판과 치코어의 결합력을 향상시킬 수 있는 평판형 회전기기를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 평판형 회전기기는, 샤프트; 상기 샤프트의 외주면에 내주면이 결합된 링형상의 받침판, 상기 받침판의 중심을 기준으로 방사상으로 상기 받침판에 일면측이 결합된 복수의 치코어(Tooth Core), 상기 치코어의 타면측 외면에 각각 결합된 보빈, 상기 보빈에 권선된 코일을 가지는 평판 링형상의 고정자; 상기 샤프트의 외주면에 지지되어 회전가능하게 설치되며, 상기 고정자와 작용하여 회전하는 평판 링형상의 회전자를 구비하는 평판형 회전기기에 있어서,
상기 받침판에는 외주면에서 중심측을 향하여 압입공이 형성되고, 상기 압입공의 일단부측은 상기 받침판의 외주면 외측과 연통되며, 상기 치코어의 일면측 외면은 상기 압입공에 압입 고정되고, 상기 치코어의 일면측 외면에는 상기 압입공과 접하는 상기 받침판의 일면에 걸리는 한쌍의 제 1 걸림레일이 상호 대향되게 형성되며, 상기 치코어의 일단면과 상기 제 1 걸림레일 사이의 상기 치코어의 외면에는 상기 받침판의 타면에 걸리는 한쌍의 제 2 걸림레일이 상호 대향되게 형성된다.
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또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 평판형 회전기기는, 하우징; 상기 하우징의 일면 및 타면에 일측 부위 및 타측 부위가 각각 지지되어 회전가능하게 설치된 샤프트; 상기 하우징에 결합된 링형상의 받침판, 상기 받침판의 중심을 기준으로 방사상으로 상기 받침판에 일면측이 결합된 복수의 치코어(Tooth Core), 상기 치코어의 타면측 외면에 각각 결합된 보빈, 상기 보빈에 권선된 코일을 가지면서 상기 하우징의 내부에 설치된 평판 링형상의 고정자; 상기 하우징의 내부에 위치된 상기 샤프트의 부위에 결합되며 상기 고정자와 작용하여 회전하면서 상기 샤프트를 회전시키는 평판 링형상의 회전자를 구비하는 평판형 회전기기에 있어서,
상기 받침판에는 외주면에서 중심측을 향하여 압입공이 형성되고, 상기 압입공의 일단부측은 상기 받침판의 외주면 외측과 연통되며, 상기 치코어의 일면측 외면은 상기 압입공에 압입 고정되며, 상기 치코어의 일면측 외면에는 상기 압입공과 접하는 상기 받침판의 일면에 걸리는 한쌍의 제 1 걸림레일이 상호 대향되게 형성되며, 상기 치코어의 일단면과 상기 제 1 걸림레일 사이의 상기 치코어의 외면에는 상기 받침판의 타면에 걸리는 한쌍의 제 2 걸림레일이 상호 대향되게 형성된다.
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삭제
본 발명에 따른 평판형 회전기기는 고정자의 받침판의 외주면에서 중심측으로 형성된 압입공에 치코어의 하부측 외면이 압입되므로, 받침판과 치코어의 결합면적이 넓다. 따라서, 고정자의 받침판과 치코어의 결합력이 향상된다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 평판형 회전기기의 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 고정자의 분해 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 회전자의 사시도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 평판형 회전기기의 단면도.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 평판형 회전기기의 단면도.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 평판형 회전기기의 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 평판형 회전기기를 상세히 설명한다.
본 발명의 제 1 및 제 2 실시예는 샤프트가 회전하지 않는 타입이고, 본 발명의 제 3 및 제 4 실시예는 샤프트가 회전하는 타입이다.
제 1 실시예
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 평판형 회전기기의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 평판형 회전기기는 샤프트(110)을 가진다.
이하, 샤프트(110)를 포함한 다른 구성요소들의 면 및 방향을 지칭함에 있어서, 샤프트(110)의 상측을 향하는 면 및 방향을 "상면 및 상측", 하측을 향하는 면 및 방향을 "하면 및 하측"이라 한다.
샤프트(110)의 하부측 외주면에는 평판 링형상의 고정자(120)가 결합 고정되고, 상부측 외주면에는 고정자(120)와 작용하여 회전하는 회전자(130)가 회전가능하게 설치된다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 고정자(120)를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 도 1에 도시된 고정자의 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 고정자(120)는 받침판(121), 치코어(Tooth Core)(123), 보빈(126) 및 코일(128)을 가진다.
도면의 간략화를 위하여 도 2에서 분해된 하나의 치코어(123)를 제외한 나머지 치코어(123)에 대해서는 코일(128)의 도시를 생략한다.
받침판(121)은 링형상으로 형성되어, 내주면이 샤프트(110)의 하부측 외주면에 결합된다.
치코어(123)는 박형의 대략 "I" 형상의 금속판이 복수개 적층 결합되어 형성되며, 하면(下面)측이 받침판(121)의 상면에 결합된다. 치코어(123)는 규소 강판으로 형성되는 것이 바람직하며, 복수개가 받침판(121)의 중심을 기준으로 상호 간격을 가지면서 방사상으로 결합된다.
보빈(126)은 합성수지제로 형성되어 치코어(123)의 상부측 외면에 결합되고, 코일(128)은 보빈(126)의 외주면에 권선된다. 보빈(126)을 치코어(123)에 결합하는 방법은, 보빈(126)의 일측을 절개하여 치코어(123)에 결합하거나, 보빈(126)을 신축성있게 제조한 후 보빈(126)을 늘려서 치코어(123)에 결합할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 평판형 회전기기는 받침판(121)과 치코어(123)의 결합력을 향상시키기 위하여, 받침판(121)과 치코어(123)의 결합면적을 넓게 형성한다.
상세히 설명하면, 받침판(121)에는 압입공(121a)이 형성된다. 압입공(121a)은 받침판(121)의 외주면에서 중심측을 향하여 형성되며, 외측 단부측은 받침판(121)의 외주면 외측과 연통된다.
그리고, 치코어(123)의 대략 중앙부측 외면에는 한쌍의 제 1 걸림레일(123a)이 상호 대향되게 형성되고, 치코어(123)의 하단면(下端面)과 제 1 걸림레일(123a) 사이의 치코어(123)의 외면에는 한쌍의 제 2 걸림레일(123b)이 상호 대향되게 형성된다.
제 1 걸림레일(123a)과 제 2 걸림레일(123b) 사이의 치코어(123)의 외면이 압입공(121a)에 압입 고정된다. 치코어(123)가 압입공(121a)에 압입되면, 제 1 걸림레일(123a)은 압입공(121a)과 접하는 받침판(121)의 상면에 걸리고, 제 2 걸림레일(123b)은 압입공(121a)과 접하는 받침판(121)의 하면에 걸린다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 평판형 회전기기는, 제 1 걸림레일(123a)과 제 2 걸림레일(123b)에 의하여 치코어(123)가 받침판(121)의 상하측으로 이탈되는 것이 방지된다. 그리고, 받침판(121)을 두께 방향으로 절단한 단면적(斷面績)의 거의 두배에 해당하는 면적이 치코어(123)의 외면과 접촉하므로, 받침판(121)과 치코어(123)의 결합면적이 넓다. 따라서, 받침판(121)과 치코어(123)의 결합력이 향상된다.
치코어(123)의 하단면(下端面) 중앙부에는 상단면(上端面)측으로 함몰 형성된 압입로(123c)가 형성된다. 압입로(123c)의 내부에는 동파이프(124)가 삽입되고, 압입로(123c)의 하단부에는 동파이프(124)가 치코어(123)의 하단면 외측으로 이탈하는 것을 방지하는 알루미늄판(125)이 압입된다.
동파이프(124)에는 냉각수가 유입되어 치코어(123)를 냉각시키는데, 치코어(123)에 각각 삽입된 동파이프(124)는 상호 연통된다.
치코어(123)의 상단면측 외면에는 한쌍의 돌출레일(123d)이 상호 대향되게 형성되는데, 돌출레일(123d)과 제 1 걸림레일(123a) 사이에 보빈(126)이 결합되어 지지된다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 회전자(130)를 도 1 및 도 3을 참조하여 설명한다. 도 3은 도 1에 도시된 회전자의 사시도이다.
도시된 바와 같이, 회전자(130)는 샤프트(110)의 상부측 외주면에 회전가능하게 지지 설치된 링형상의 금속제의 받침판(131)과 받침판(131)의 중심을 기준으로 방사상으로 받침판(131)에 결합되어 고정자(120)와 대향하며 상호 간격을 가지는 복수의 영구자석(135)을 가진다.
받침판(131)은 샤프트(110)에 설치된 베어링(140)을 매개로 샤프트(110)에 회전가능하게 설치되고, 영구자석(135)은 받침판(131)에 형성된 결합홈(132)에 삽입되어 접착 결합된다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 평판형 회전기기는 고정자(120)의 코일(128)에 전원이 인가되면 고정자(120)에 형성되는 전기장과 회전자(130)에 형성되는 자기장에 의하여 회전자(130)가 회전한다.
제 2 실시예
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 평판형 회전기기의 단면도로써, 제 1 실시예와의 차이점만을 설명한다.
도시된 바와 같이, 고정자(220)와 회전자(230)는 상호 대응되게 각각 복수개 마련된다. 그리고, 회전자(230)가 최외측에 위치되고, 고정자(220)가 회전자(230) 사이에 위치된다.
이때, 회전자(230)는 상호 결합되어 회전한다. 즉, 회전자(230)의 받침판(231)의 외주면에는 링형상의 연결프레임(250)이 결합되어, 회전자(230)를 상호 일체로 결합한다.
고정자(220)와 회전자(230)가 상호 대응되게 각각 복수개 마련될 경우, 고정자(220)가 최외측에 위치되고, 회전자(230)가 고정자(220) 사이에 위치될 수도 있다.
제 3 실시예
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 평판형 회전기기의 단면도로써, 제 1 실시예와의 차이점만을 설명한다.
도시된 바와 같이, 하우징(310)이 마련된다. 하우징(310)의 상면 및 하면에는 샤프트(320)의 상부측 외주면 및 하부측 외주면이 각각 지지되어 회전가능하게 설치된다. 이때, 샤프트(320)는 베어링(330)을 매개로 하우징(310)에 지지되어 회전가능하게 설치된다.
하우징(310)의 내부에는 평판 링형상의 고정자(340)가 설치되고, 하우징(310)의 내부에 위치된 회전축(320)의 외주면에는 평판 링형상의 회전자(350)가 결합된다. 회전자(350)는 고정자(340)와 작용하여 회전하면서 샤프트(320)를 회전시킨다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 고정자(340) 및 회전자(350)의 구성은 제 1 실시예에 따른 고정자(120) 및 회전자(130)의 구성과 동일하다.
제 4 실시예
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 평판형 회전기기의 단면도로써, 제 3 실시예와의 차이점만을 설명한다.
도시된 바와 같이, 고정자(440)와 회전자(450)는 상호 대응되게 각각 복수개 마련된다. 그리고, 고정자(440)가 최외측에 위치되고, 회전자(450)가 고정자(440)가 사이에 위치된다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.
110 : 샤프트 120 : 고정자
121 : 받침판 121a : 압입공
123 : 치코어 123a,123b : 제 1,2 걸림레일

Claims (5)

  1. 샤프트; 상기 샤프트의 외주면에 내주면이 결합된 링형상의 받침판, 상기 받침판의 중심을 기준으로 방사상으로 상기 받침판에 일면측이 결합된 복수의 치코어(Tooth Core), 상기 치코어의 타면측 외면에 각각 결합된 보빈, 상기 보빈에 권선된 코일을 가지는 평판 링형상의 고정자; 상기 샤프트의 외주면에 지지되어 회전가능하게 설치되며, 상기 고정자와 작용하여 회전하는 평판 링형상의 회전자를 구비하는 평판형 회전기기에 있어서,
    상기 받침판에는 외주면에서 중심측을 향하여 압입공이 형성되고,
    상기 압입공의 일단부측은 상기 받침판의 외주면 외측과 연통되며,
    상기 치코어의 일면측 외면은 상기 압입공에 압입 고정되고,
    상기 치코어의 일면측 외면에는 상기 압입공과 접하는 상기 받침판의 일면에 걸리는 한쌍의 제 1 걸림레일이 상호 대향되게 형성되며,
    상기 치코어의 일단면과 상기 제 1 걸림레일 사이의 상기 치코어의 외면에는 상기 받침판의 타면에 걸리는 한쌍의 제 2 걸림레일이 상호 대향되게 형성된 것을 특징으로 하는 평판형 회전기기.
  2. 하우징; 상기 하우징의 일면 및 타면에 일측 부위 및 타측 부위가 각각 지지되어 회전가능하게 설치된 샤프트; 상기 하우징에 결합된 링형상의 받침판, 상기 받침판의 중심을 기준으로 방사상으로 상기 받침판에 일면측이 결합된 복수의 치코어(Tooth Core), 상기 치코어의 타면측 외면에 각각 결합된 보빈, 상기 보빈에 권선된 코일을 가지면서 상기 하우징의 내부에 설치된 평판 링형상의 고정자; 상기 하우징의 내부에 위치된 상기 샤프트의 부위에 결합되며 상기 고정자와 작용하여 회전하면서 상기 샤프트를 회전시키는 평판 링형상의 회전자를 구비하는 평판형 회전기기에 있어서,
    상기 받침판에는 외주면에서 중심측을 향하여 압입공이 형성되고,
    상기 압입공의 일단부측은 상기 받침판의 외주면 외측과 연통되며,
    상기 치코어의 일면측 외면은 상기 압입공에 압입 고정되며,
    상기 치코어의 일면측 외면에는 상기 압입공과 접하는 상기 받침판의 일면에 걸리는 한쌍의 제 1 걸림레일이 상호 대향되게 형성되며,
    상기 치코어의 일단면과 상기 제 1 걸림레일 사이의 상기 치코어의 외면에는 상기 받침판의 타면에 걸리는 한쌍의 제 2 걸림레일이 상호 대향되게 형성된 것을 특징으로 하는 평판형 회전기기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 치코어의 일단면(一端面)에는 타단면측으로 함몰 형성된 압입로가 형성되고,
    상기 압입로의 내부에는 냉각수가 유입되는 동파이프가 삽입되며,
    상기 압입로에는 상기 동파이프가 상기 치코어의 일단면 외측으로 이탈하는 것을 방지하는 알루미늄판이 압입된 것을 특징으로 하는 평판형 회전기기.
  4. 제3항에 있어서,
    복수의 상기 치코어에 삽입된 상기 동파이프는 상호 연통된 것을 특징으로 하는 평판형 회전기기.
  5. 삭제
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