KR101345850B1 - 영구 자석용 수용 포켓이 접착 필름에 의해 시일되는 영구 자석 로터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로터 샤프트와, 이 로터 샤프트에 고착되는 로터 스택과, 이 로터 스택에 마련되는 수용 포켓, 그리고 이 수용 포켓에 배치되는 영구 자석을 포함하는 영구 자석 로터에 관한 것이다. 수용 포켓은 접착 필름에 의해 시일되고, 그 결과 영구 자석이 수용 포켓에 고정되며, 이와 동시에 수용 포켓으로의 입자의 침입과 수용 포켓으로부터의 입자의 방출이 방지된다.

Description

영구 자석용 수용 포켓이 접착 필름에 의해 시일되는 영구 자석 로터{PERMANENT MAGNET ROTOR WITH ACCOMMODATING POCKETS, SEALED BY MEANS OF AN ADHESIVE FILM, FOR THE PERMANENT MAGNET}

본 발명은 로터 샤프트와, 이 로터 샤프트에 고착되는 로터 스택과, 이 로터 스택에 마련되는 수용 포켓, 그리고 이 수용 포켓에 배치되는 영구 자석을 포함하는 영구 자석 로터에 관한 것이다.

DE 198 51 883 A1에는 영구 자석이 매설되는 시트 적층형 로터 스택을 지닌 영구 자석 여자형 동기식 장치(permanent-magnet-excited synchronous machine)가 개시되어 있다. 적어도 하나의 자기 플럭스 배리어가 적어도, 하나 이상의 자기판으로 이루어진 영구 자석을 수용하는 리세스와 동기식 장치의 에어갭 사이에 마련된다. 영구 자석을 수용하는 역할을 하는 2개의 리세스에 관한 실제 요건에 있어서, 리세스는 영구 자석의 고정뿐만 아니라, 스트레이 웹(stray web)도 얻도록 형성된다.

전기 장치용 영구 자석 여기형 로터가 US 4,486,679 A로부터 공지되어 있다. 이 공지의 로터는 로터 시트 스택에, 영구 자석이 도입되는 리세스를 갖는다. 인접한 리세스들 사이에 반경 방향으로 연장되는 웹이 마련된다. 리세스의 외측 가 장자리와 로터 시트 스택의 외측 둘레 사이에 얇은 브리지가 배치된다. 영구 자석은 반경 방향으로 연장되는 웹의 최종 변형으로 인해 압박되는 브리지에 의해 리세스에 고정된다.

더욱이, 로터 스택의 리세스에 마련되는 영구 자석이 이 리세스에 접착식으로 접합되고, 이 리세스에서 시일되거나 클램프를 이용하여 이 리세스에 고착되는 것이 이미 공지되어 있다.

본 발명의 목적은 수용 포켓에 영구 자석을 고착하는 것이 단순해지도록 로터 샤프트와, 이 로터 샤프트에 고착되는 로터 스택과, 이 로터 스택에 마련되는 수용 포켓, 그리고 이 수용 포켓에 배치되는 영구 자석을 포함하는 영구 자석 로터를 개발하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 1에 특정되어 있는 특징을 지닌 영구 자석 로터에 의해 달성된다. 청구항 1에 따른 영구 자석 로터의 유리한 개선점과 양태가 종속항에 특정되어 있다.

본 발명에 따른 영구 자석 로터의 장점은 로터 스택의 수용 포켓에 영구 자석을 고착하는 것이 매우 간단한 방식으로 이루어질 수 있다는 것이다. 각각의 영구 자석은 개별 수용 포켓에 개별적으로 고정될 필요가 없다. 대신에, 영구 자석 로터의 영구 자석 모두를 고정하기 위해서 로터 스택의 각각의 단부면에 대해 단일 접착 필름을 도포하는 것으로 충분하다.

더욱이, 청구되는 접착 필름을 사용하여 수용 포켓의 누설 방지 실링이 달성되기 때문에, 로터가 작동하는 동안에 수용 포켓에 입자가 침투하는 것을 신뢰성 있게 방지할 수 있으며, 또한 어떠한 입자도 수용 포켓 밖으로 방출될 수 없는 것이 보장된다. 게다가, 접착 필름을 사용하여 부식에 대한 영구 자석의 보호가 달성된다. 또한, 접착 필름에 의해 수용 포켓의 반경 방향 외측 가장자리와 로터의 외측 둘레 사이에 놓여 있는 로터의 부분들도 고정된다. 게다가, 조립 동안에, 그리고 전체 로터의 분해 동안에, 수용 포켓의 반경 방향 외측 가장자리와 로터의 외측 둘레 사이에 놓여 있는 로터의 이들 부분은 청구되는 접착 필름에 의해 손상에 대해 보호된다. 마지막으로, 질량 불균형 또한 감소된다.

본 발명의 다른 유리한 특성은 도면을 참고로 하는 아래의 본 발명에 관한 예시적인 설명으로부터 이해될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 영구 자석 로터의 종단면도이고,

도 2는 도 1에 도시한 화살표 x 방향으로의 도 1에 예시한 영구 자석 로터의 도면이며,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 영구 자석 로터의 종단면도이다.

도 1에는 본 발명에 따른 영구 자석 로터(1)의 종단면도가 도시되어 있다. 영구 자석 로터는 로터 스택(2)이 고착되는 로터 샤프트(5)를 갖는다. 이 로터 스택은 복수 개의 시트판, 즉 시트 적층물로 이루어진 로터 시트 스택이다. 예시한 로터 스택은 로터 샤프트(5)와 로터 스택의 수용 포켓(3) 사이에 놓여 있는 내부 영역(2a)과, 수용 포켓(3)과 로터 스택의 외측 둘레(2e) 사이에 놓여 있는 외측 영역(2b)을 갖는다. 또한, 로터 스택(2)은 단부면(2c, 2d)을 갖는 것으로 도시되어 있다.

영구 자석(4)은 로터 스택(2)의 수용 포켓(3)에 삽입된다. 이러한 수용 포켓에의 영구 자석(4)의 삽입은, 예컨대 도 1에 도시한 화살표(x) 방향으로 일어난다.

접착 필름(6)이 수용 포켓(3)에 영구 자석(4)을 고정하는 역할을 하며, 로터 스택의 단부면(2c, 2d)에 접착된다.

도 1에 도시한 예시적인 실시예에서, 수용 포켓(3)은 각 경우에 2개의 오리피스(3a, 3b)를 가지며, 이들 오리피스 중 하나는 로터 스택(2)의 단부면(2c) 상에 마련되고, 나머지 하나는 로터 스택(2)의 단부면(2d) 상에 마련된다. 그 결과, 본 예시적인 실시예에서는 전체적으로 2개의 접착 필름이 수용 포켓(3)에 영구 자석(4)을 고정하는 데 사용되고, 이들 접착 필름 중 하나의 접착 필름은 로터 스택의 단부면(2c) 상에 마련되고, 나머지 하나의 접착 필름은 로터 스택의 단부면(2d) 상에 마련된다.

도면에 예시하지 않은 다른 예시적인 실시예에 따르면, 수용 포켓은 각 경우에, 예컨대 로터 스택의 단부면(2c)에 단지 하나의 오리피스를 갖는다. 이러한 다른 예시적인 실시예에서는, 각 경우에 수용 포켓의 타단이 폐쇄되도록 구성된다. 이러한 다른 예시적인 실시예에서는, 로터 스택의 단부면(2c)에 도포되는 단지 하나의 접착 필름이 필요하다.

도 2에는 도 1에 도시한 화살표(x) 방향으로의 도 1에 예시한 영구 자석 로터의 도면이 도시되어 있다.

도 2로부터 본 예시적인 실시예에서, 로터 스택의 외측 둘레(2e)가 원형으로 연장되는 것이 아니라, 거의 사인 곡선형 구성의 형상을 갖는다는 것이 명확하다. 로터 스택(2)의 외측 둘레(2e)의 최소 반경은 도 2에서 참조 번호 10으로 나타낸다.

또한 도 2로부터 원형 외측 둘레를 갖는 접착 필름의 반경(8)이 상기 로터 스택(2)의 외측 둘레(2e)의 최소 반경(10)보다는 작지만 수용 포켓(3)의 반경 방향 외측 가장자리에 대응하는 반경(9)보다는 크다는 것을 알 수 있다.

그러한 접착 필름에 대한 반경(8)의 선택은 여러 가지 장점을 갖는다. 한편으로는, 이에 의해 달성되는 것은 도 2에서 점선으로 도시한 수용 포켓(3)이 이 수용 포켓에 배치되는 영구 자석- 명확성을 기하기 위해 점선으로 도시하지 않음 -과 함께 접착 필름(6)에 의해 완전히 커버되는 것이다. 이것은 특히, 영구 자석 로터가 작동중일 때 수용 포켓에 입자가 침입하는 것을 신뢰성 있게 방지할 수 있고, 또한 어떠한 입자도 수용 포켓 밖으로 방출될 수 없는 것을 보장하는 장점을 갖는다. 더욱이, 완전히 커버된 수용 포켓의 오리피스에 의해, 부식에 대한 영구 자석의 보호가 달성된다.

게다가, 전술한 접착 필름의 반경(8)의 선택에 의해 달성되는 것은 로터 스택의 외부 영역(2b), 즉 수용 포켓(3)과 로터 스택의 외측 둘레(2e) 사이에 반경 방향으로 놓여 있는 영역도 고정되고 손상으로부터 보호되는 것이다.

전술한 접착 필름(6)의 반경(8)의 선택의 다른 장점은 접착 필름이 각 경우의 로터 스택의 외측 둘레의 주된 형상과 무관하게 사용될 수 있다는 것이다. 예컨대, 접착 필름은 로터 스택이 도 2에 도시한 바와 같은 사인 곡선형 외측 둘레를 갖는 경우와, 로터 스택이 원형 외측 둘레를 갖는 경우 모두와, 또한 로터 스택의 외측 둘레가 다른 형상을 갖는 경우에도 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 장점은 접착제, 실링 화합물 및/또는 클램프와 같은, 수용 포켓에 영구 자석을 고정하기 위한 추가의 구성 요소가 필요하지 않다는 것이다. 이러한 추가의 구성 요소의 기능은 수용 포켓이 각 경우에 하나의 오리피스만을 갖는 한에 있어서 사용되는 단일 접착 필름, 또는 수용 포켓이 각 경우에 2개의 오리피스를 갖는 한에 있어서 사용되는 2개의 접착 필름이 완전히 떠맡는다. 이러한 접착 필름(들)은 간단하게 도포된다. 수용 포켓이 각 경우에 하나의 오리피스만을 갖는 한에 있어서 단지 하나의 접착제 필름, 또는 수용 포켓이 각 경우에 2개의 오리피스를 갖는 한에 있어서 단지 2개의 접착제 필름이 필요하다. 추가적으로, 접착 필름은 수용 포켓에 입자가 침입하는 것을 방지하고, 그 결과 입자가 영구 자석에 도달하는 것을 방지하며, 입자가 수용 포켓 밖으로 방출되는 것을 방지한다.

작동중에, 영구 자석은 그 자성으로 인해 각각의 수용 포켓 내에의 위치에서 벗어나 미끄러지는 것이 자동 방지되는데, 그 이유는 영구 자석이 발생하는 자력에 의해 각각의 수용 포켓의 중앙에 유지되기 때문이다. 그러나, 그럼에도 불구하고 작동중에 높은 가속이 일어나는 경우에는 영구 자석이 각각의 수용 포켓 내의 위치에서 벗어나 미끄러질 수 있다. 본 발명에 따른 영구 자석 로터에서, 이것은 가속 중에 발생하는 힘을 흡수하는 전술한 접착 필름(들)의 사용에 의해 방지된다.

전술한 영구 자석 로터는 바람직하게는 자동차의 작동 구동부를 위해 제공되는 영구 자석 로터이다. 작동 구동부는, 예컨대 윈드실드 와이퍼 모터, 윈도우 리프터 모터, 스티어링 모터, 또는 전기 시트 조정을 위한 모터로서의 역할을 한다.

도 3에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영구 자석 로터의 종단면도가 도시되어 있다. 이 다른 실시예는 로터 스택의 단부면(2d) 상에서 로터 샤프트(5)가 축방향으로 로터 스택의 단부면과 동일 평면으로 종결된다는 점에서 전술한 실시예와 상이하다. 이 다른 실시예에서, 영구 자석(4)을 고정하기 위해 단부면(2d) 상에 마련되는 접착 필름(6a)은 중앙부에 유극을 갖지 않는다.

Claims (6)

1. 로터 샤프트(5)와, 상기 로터 샤프트에 고착되는 로터 스택(2)과, 상기 로터 스택에 제공되는 수용 포켓(3)과, 상기 수용 포켓에 배치되는 영구 자석(4)을 포함하는 영구 자석 로터에 있어서,

   상기 수용 포켓(3)은 접착 필름(6)에 의해 시일되어, 상기 접착 필름(6)만으로 상기 수용 포켓(3)에 상기 영구 자석(4)을 고정하고,

   상기 수용 포켓(3)은 각각 로터 스택의 단부면(2c, 2d)에 오리피스(3a, 3b)를 포함하며, 상기 오리피스는 로터 스택의 상기 단부면에 제공되는 접착 필름에 의해 시일되는 것을 특징으로 하는 영구 자석 로터.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 접착 필름(6)은 원형 외측 둘레를 포함하는 것을 특징으로 하는 영구 자석 로터.
4. 제1항에 있어서, 상기 수용 포켓은 각각 로터 스택의 양 단부면(2c, 2d)에 오리피스(3a, 3b)를 포함하고, 상기 수용 포켓을 시일하기 위한 접착 필름이 로터 스택의 2개의 단부면 각각에 제공되는 것을 특징으로 하는 영구 자석 로터.
5. 제4항에 있어서, 상기 접착 필름(6)은 각각 원형 외측 둘레를 포함하는 것을 특징으로 하는 영구 자석 로터.
6. 제1항 및 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접착 필름(6)의 반경(8)은 로터 스택의 외측 둘레의 최소 반경(10)보다 작은 것을 특징으로 하는 영구 자석 로터.

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