KR101471136B1 - 모터 어셈블리의 냉각 구조 - Google Patents

모터 어셈블리의 냉각 구조 Download PDF

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KR101471136B1 KR20130073761A KR20130073761A KR101471136B1 KR 101471136 B1 KR101471136 B1 KR 101471136B1 KR 20130073761 A KR20130073761 A KR 20130073761A KR 20130073761 A KR20130073761 A KR 20130073761A KR 101471136 B1 KR101471136 B1 KR 101471136B1
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이광요
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주식회사 동원중공업
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Abstract

본 발명은 공기 통풍로를 형성하기 위한 각 간극편의 고정이 용이하게 이루어질 수 있도록 하면서도 정확하고 안정적으로 이루어질 수 있도록 하며, 모터 어셈블리의 특성 변형은 방지될 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 모터 어셈블리의 냉각 구조에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 중공의 링형 원판으로 이루어지면서 내주면에는 복수의 슬롯이 관통 형성된 복수의 고정자 철심을 서로 적층하여 만들어진 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 개방된 중앙 부위에 회전 가능하게 설치되며, 중공의 링형 원판으로 이루어지면서 둘레측 부위에는 복수의 슬롯이 관통 형성된 복수의 회전자 철심을 서로 적층하여 만들어진 로터 코어를 포함하여 이루어진 모터 어셈블리에 있어서, 상기 각 고정자 철심들 중 어느 한 고정자 철심과 그에 적층되는 다른 한 고정자 철심 사이에 개재되어 상기 두 고정자 철심 간을 이격시키며, 일단은 상기 고정자 철심의 각 슬롯 사이에 위치됨과 더불어 타단은 해당 고정자 철심의 외부 둘레 부위에 이르기까지 연장 형성된 복수의 스테이터용 간극편이 더 포함되어 구성되며, 상기 각 스페이터용 간극편이 위치되는 고정자 철심의 표면에는 상기 각 스테이터용 간극편의 양측 벽면을 각각 파지하는 복수의 끼움돌기가 돌출 형성됨을 특징으로 하는 모터 어셈블리의 냉각 구조가 제공된다.

Description

모터 어셈블리의 냉각 구조{structure for cooling in a motor}
본 발명은 모터 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉각성능의 향상을 위한 냉각 구조가 적용된 모터 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 모터 어셈블리는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 회전동력을 얻는 기기이다.
상기와 같은 모터 어셈블리는 회전자로의 로터(rotor) 및 고정자로의 스테이터(stator)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 스테이터는 복수의 철심(규소강판)을 적층하여 만들어진 스테이터 코어의 슬롯에 코일을 권선함으로써 형성되고, 상기 로터는 상기 스테이터 내에 상기 스테이터와는 동심으로 회전 가능하게 설치되어 이루어진다.
한편, 상기 모터 어셈블리 중 발전기와 같이 대형 모터 어셈블리의 경우는 그의 운전시 코일로부터 다량의 열이 발생되고, 이렇게 발생된 열은 상기 코일을 감싸면서 절연하는 절연재를 손상시키는 문제점을 야기할 뿐만 아니라 성능 저하를 야기함에 따라 냉각 구조를 반드시 필요로 하고 있다.
이에 따라, 종래에는 미국등록특허 US 6,498,408호와, 미국등록특허 US 5,869,912호와, 일본공개특허공보 특개3101-231193호 및 일본공개특허공보 특개평10-94220호 등에 개시된 바와 같이 스테이터 코어를 이루는 특정 부위의 철심과 철심 간의 사이에 간극편을 삽입하여 공기의 통풍을 위한 틈새가 형성되도록 함으로써 해당 모터 어셈블리의 냉각 효율을 향상시킬 수 있도록 하고 있다.
그러나, 전술된 종래의 기술들은 상기 간극편을 상기 철심에 고정하기 위한 별도의 용접 작업이 필요시 되며, 특히 상기한 간극편은 상기 철심의 내주면 원주 방향을 따라 형성된 각 슬롯들 사이에 각각 제공됨에 따라 작업 시간이 오래 걸릴 수밖에 없었던 문제점이 있었다.
더욱이, 상기 간극편에 대한 용접 작업을 수행할 때에는 상기 간극편을 정확한 위치에 세워진 상태로 수행하여야만 하지만, 해당 작업은 수작업으로 진행되기 때문에 모든 간극편들이 일률적이지 못할 뿐 아니라 용접 작업 중 기울어지는 등의 문제점 역시 발생되었다.
또한, 전술된 종래의 기술들은 비록 용접 작업을 통해 각 간극편을 스테이터 코어의 철심에 고정한다 하더라도 용접 불량이 발생될 경우 해당 모터 어셈블리의 동작 중 용접이 불량한 간극편이 상기 철심으로부터 원치않게 이탈되어 해당 모터 어셈블리를 손상시키게 된 문제점이 있었다.
물론, 국내등록특허공보 제10-858290호에서는 전술된 간극편을 사용하지 않고 스테이터 코어를 이루는 특정 철심의 상하면에 돌기부를 돌출 형성함으로써 전술된 간극편의 용접에 따른 불편함이나 작업 시간에 따른 문제점 및 이탈에 따른 문제점이 해소될 수 있도록 한 기술도 제시되고 있다.
하지만, 상기한 돌기부의 돌출 형성을 이용한 기술은 특정 철심에만 돌기부를 성형하여야 함을 고려할 때 해당 돌기부를 갖는 철심의 제조를 위한 금형이 별도로 존재하여야 함에 따라 제조 단가의 증가를 야기시킬 수밖에 없다는 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 상기 철심의 슬롯들 사이에 상기 돌기부가 성형될 경우 로터 자극에서 나오는 자력선의 흐름을 방해하는 요인으로 작용될 수 있기 때문에 해당 모터 어셈블리의 특성이 변동될 우려가 있다는 문제점이 있으며, 이를 방지하고자 각 슬롯들 사이에 돌기부를 성형하지 않게 된다면 모터 어셈블리의 구동시 상기 각 슬롯 사이의 부위에 대한 유동이 발생됨에 따른 동작 불량의 우려가 존재한다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 공기 통풍로를 형성하기 위한 각 간극편의 고정이 용이하게 이루어질 수 있도록 하면서도 정확하고 안정적으로 이루어질 수 있도록 하며, 모터 어셈블리의 특성 변형은 방지될 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 모터 어셈블리의 냉각 구조를 제공하는데 있다.
전술된 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모터 어셈블리의 냉각 구조에 따르면 중공의 링형 원판으로 이루어지면서 내주면에는 코일의 권선을 위한 복수의 슬롯이 관통 형성된 복수의 고정자 철심을 서로 적층하여 만들어진 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 개방된 중앙 부위에 회전 가능하게 설치되며, 중공의 링형 원판으로 이루어지면서 둘레측 부위에는 마그네트의 삽입을 위한 복수의 슬롯이 관통 형성된 복수의 회전자 철심을 서로 적층하여 만들어진 로터 코어를 포함하여 이루어진 모터 어셈블리에 있어서, 상기 각 고정자 철심들 중 어느 한 고정자 철심과 그에 적층되는 다른 한 고정자 철심 사이에 개재되어 상기 두 고정자 철심 간을 이격시키며, 일단은 상기 고정자 철심의 각 슬롯 사이에 위치됨과 더불어 타단은 해당 고정자 철심의 외부 둘레 부위에 이르기까지 연장 형성된 복수의 스테이터용 간극편이 더 포함되어 구성되며, 상기 각 스페이터용 간극편이 위치되는 고정자 철심의 표면에는 상기 각 스테이터용 간극편의 양측 벽면을 각각 파지하는 복수의 끼움돌기가 돌출 형성됨을 특징으로 한다.
여기서, 상기 각 끼움돌기는 상기 고정자 철심의 외주면 및 내주면 사이의 중앙측 부위 중 슬롯들 사이를 회피한 위치에 각각 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 끼움돌기의 돌출 높이는 상기 스테이터용 간극편의 높이에 비해서는 낮게 형성됨과 더불어 상기 간극편이 이루는 높이의 1/3 보다는 높게 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 스테이터용 간극편의 각 부위 중 해당 스테이터용 간극편이 개재되는 두 고정자 철심과의 대향되는 면에는 상기 각 고정자 철심을 관통하는 관통돌기가 각각 형성되고, 상기 각 고정자 철심에는 상기 각 스테이터용 간극편의 관통돌기가 관통되는 관통공이 각각 형성됨을 특징으로 한다.
이와 함께, 상기 스테이터용 간극편에 형성되는 관통돌기는 고정자 철심의 외부 둘레에 위치되는 해당 스테이터용 간극편의 외측 끝단 부위에 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 스테이터용 간극편에 형성되는 관통돌기의 돌출 높이는 둘 이상의 고정자 철심을 관통할 수 있는 높이로 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 회전자 철심들 중 어느 한 회전자 철심과 그에 적층되는 다른 한 회전자 철심 사이에 개재되어 상기 두 회전자 철심 간을 이격시키며, 일단은 상기 회전자 철심의 각 슬롯 사이에 위치됨과 더불어 타단은 해당 회전자 철심의 내부 둘레 부위에 이르기까지 연장 형성된 복수의 로터용 간극편이 더 포함되어 구성되며, 상기 각 로터용 간극편이 위치되는 회전자 철심의 표면에는 상기 각 로터용 간극편의 양측 벽면을 각각 파지하는 복수의 끼움돌기가 돌출 형성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 로터용 간극편의 각 부위 중 해당 로터용 간극편이 개재되는 두 회전자 철심과의 대향되는 면에는 상기 각 회전자 철심을 관통하는 관통돌기가 각각 형성되고, 상기 각 회전자 철심에는 상기 각 로터용 간극편의 관통돌기가 관통되는 관통공이 각각 형성됨을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 모터 어셈블리의 냉각 구조는 각 철심들의 순차적인 적층과 소정 적층 높이마다의 간극편 개재에 의해 공기의 통풍이 가능한 구조로의 형성이 이루어지며, 특히 냉각 구조의 제공을 위한 간극편의 결합이 용접 방식이 아닌 단순 끼워 맞춤 방식으로 구성함으로써 작업이 손쉽게 진행될 수 있을 뿐 아니라 정확한 간극편의 설치가 가능하게 된 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따른 모터 어셈블리의 냉각 구조는 철심에 형성되는 각 쌍의 끼움돌기에 의해 간극편이 수직하게 세워진 상태로 정확히 설치될 수 있을 뿐 아니라 간극편에 형성되는 관통돌기 및 철심에 형성되는 관통공의 구조에 의해 해당 간극편이 용접 결합하지 않더라도 방사 방향으로의 유동이나 이탈이 방지될 수 있다는 효과를 가진다.
또한, 본 발명에 따른 모터 어셈블리의 냉각 구조 중 스테이터 코어의 냉각 구조는 간극편의 끼워 맞춤 방식 결합을 위한 구조가 철심의 슬롯들 사이를 회피하여 해당 철심의 둘레측 부위에 구비되도록 함에 따라 자력선의 흐름에 방해를 제공하는 우려를 방지할 수 있게 된 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 어셈블리에 냉각 구조가 적용된 일부의 상태를 설명하기 위해 나타낸 정면도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 어셈블리의 스테이터 코어에 냉각 구조가 적용되는 상태를 설명하기 위해 나타낸 요부 분해 사시도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 어셈블리를 설명하기 위해 나타낸 평면도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 어셈블리의 각 철심에 각 간극편을 설치한 상태를 설명하기 위해 나타낸 평면도
도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 어셈블리의 두 철심에 각각의 간극편을 설치한 상태를 설명하기 위해 나타낸 단면도
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 어셈블리의 로터 코어에 냉각 구조가 적용되는 상태를 설명하기 위해 나타낸 요부 분해 사시도
이하, 본 발명의 모터 어셈블리의 냉각 구조에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.
첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터 어셈블리의 외관을 설명하기 위한 요부 구조를 나타내고 있다.
이에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 모터 어셈블리의 냉각 구조는 스테이터 코어(100) 및 로터 코어(200)에 각 간극편(310,320)을 비용접 방식의 끼움 맞춤 방식으로 결합하는 구조가 각각 형성됨을 특징으로 제시한다.
이를 스테이터 코어(100) 및 로터 코어(200) 별로 각각 설명하면 다음과 같다.
먼저, 스테이터 코어(100)의 냉각 구조에 대하여 첨부된 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한다.
상기 스테이터 코어(100)는 복수의 고정자 철심(110)을 서로 적층하여 만든 구조물이다.
여기서, 상기 각 고정자 철심(110)은 중앙이 개방된 링형의 규소강판으로 형성되며, 상기 고정자 철심(110)의 내주면에는 코일(도시는 생략됨)의 권선을 위한 복수의 슬롯(111)이 관통 형성된다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 각 고정자 철심(110)에는 복수의 끼움돌기(112)가 돌출 형성된다. 상기 끼움돌기(112)는 각 스테이터용 간극편(310)을 파지하기 위한 구성으로써, 상기 스테이터용 간극편(310)이 세워진 상태로 유지될 수 있도록 하는 역할을 수행한다.
또한, 상기한 끼움돌기(112)는 상기 고정자 철심(110)의 외주면 및 내주면 사이의 중앙측 부위 중 슬롯(111)들 사이를 회피한 위치에 각각 형성되며, 두 개가 한 쌍을 이루면서 서로 간의 사이에 스테이터용 간극편(310)이 삽입될 수 있도록 구성된다.
즉, 고정자 철심(110)의 각 부위 중 각 슬롯(111)들의 사이 부위는 로터 자극에서 나오는 자력선의 흐름을 안내하는 통로의 역할을 수행하는 부위임을 고려할 때 상기 각 슬롯(111)들 사이에 끼움돌기(112)를 형성할 경우 상기 자력선의 흐름을 방해하는 요인으로 작용될 수 있기 때문에 해당 모터 어셈블리의 특성이 변동될 우려가 야기되며, 이에 따라 본 발명의 실시예에서는 상기 각 끼움돌기(112)가 상기 각 슬롯(111)들 사이 부위를 회피하여 고정자 철심(110)의 외부 둘레측에 위치되도록 한 것이다.
이와 함께, 상기 끼움돌기(112)는 랜싱(lancing) 작업을 통해 각 고정자 철심(110)의 일부를 전단 및 벤딩시켜 형성되며, 이러한 랜싱 작업을 위한 구조는 고정자 철심(110)에 슬롯(111)을 형성하는 펀칭 금형에 추가로 형성함으로써 각 고정자 철심(110)에 슬롯(111)을 형성하는 펀칭 작업시 상기 끼움돌기(112)도 함께 성형될 수 있도록 한다.
특히, 상기 끼움돌기(112)의 돌출 높이(H2)는 스테이터용 간극편(310)의 안정적인 지지를 수행할 수 있으면서도 스테이터용 간극편(310)에 의한 고정자 철심(110) 간의 이격이 정확히 이루어질 수 있을 정도의 높이로 형성됨이 바람직하다.
즉, 상기 끼움돌기(112)의 돌출 높이(H2)가 상기 스테이터용 간극편(310)에 비해 높게 형성될 경우 스테이터용 간극편(310)에 의한 고정자 철심(110) 간의 이격이 원활히 이루어지지 못하고, 상기 끼움돌기(112)의 돌출 높이가 스테이터용 간극편(310)이 이루는 높이의 1/3 보다 낮게 형성될 경우에는 상기 스테이터용 간극편(310)이 안정적으로 세워진 상태를 유지하지 못하고 기울어질 우려가 있는 것이다.
이에 따라, 본 발명에서는 상기 끼움돌기(112)의 돌출 높이(H2)가 스테이터용 간극편(310)의 높이(H1)에 비해서는 낮게 형성됨과 더불어 상기 스테이터용 간극편(310)이 이루는 높이(H1)의 1/3 보다는 높게 형성됨을 제시하며, 본 발명의 실시예에서는 상기 끼움돌기(112)의 돌출 높이(H2)를 스테이터용 간극편(310)이 이루는 높이(H1)의 1/2 정도로 형성함을 제시한다.
그리고, 상기 스테이터용 간극편(310)은 상기 스테이터 코어(100)를 이루는 어느 두 고정자 철심(110) 간을 서로 이격시켜, 상기 이격 부위를 통한 냉각 공기의 순환이 이루어질 수 있도록 함과 더불어 냉각 공기의 유동 방향을 안내하는 구성이다.
이와 같은 스테이터용 간극편(310)은 상기 스테이터 코어(100) 중 어느 한 고정자 철심(110)과 그에 적층되는 다른 한 고정자 철심(110) 사이에 개재되어 상기 두 고정자 철심(110) 간을 이격시키며, 일단은 상기 고정자 철심(110)의 각 슬롯(111) 사이에 위치됨과 더불어 타단은 해당 고정자 철심(110)의 외부 둘레 부위에 이르기까지 연장 형성된 평철로 형성된다.
특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 각 스테이터용 간극편(310)의 각 부위 중 해당 스테이터용 간극편(310)이 개재되는 두 고정자 철심(110)과의 대향되는 면에 상기 각 고정자 철심(110)을 관통하는 관통돌기(311)가 각각 형성되고, 이에 대응되는 각 고정자 철심(110)에는 상기 각 스테이터용 간극편(310)의 관통돌기(311)가 관통되는 관통공(113)이 각각 형성됨을 추가로 제시한다.
상기한 관통돌기(311) 및 관통공(113)은 모터 어셈블리의 구동시 상기 각 스테이터용 간극편(310)이 고정자 철심(110)의 방사 방향으로 빠지는 문제점을 미연에 방지하는 구성이다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 스테이터용 간극편(310)이 용접 작업을 수행하지 않고 두 고정자 철심(110) 사이에 고정되도록 한 것임을 고려할 때 상기 관통돌기(311) 및 관통공(113)의 추가적인 구성이 없다면 상기 고정자 철심(110)의 이탈로 인한 로터(200)의 손상을 야기할 수 있는 것이다.
이때, 상기 스테이터용 간극편(310)에 형성되는 관통돌기(311)는 고정자 철심(110)의 외부 둘레에 위치되는 해당 스테이터용 간극편(310)의 외측 끝단 부위에 형성됨이 바람직하다. 이는 상기 스테이터용 간극편(310)의 유동을 방지할 수 있도록 함과 더불어 고정자 철심(110)에 관통공(113)을 형성함으로 인해 야기될 수 있는 자력선의 흐름에 대한 방해를 방지할 수 있도록 하기 위함이다.
이와 함께, 상기 스테이터용 간극편(310)에 형성되는 관통돌기(311)의 돌출 높이는 둘 이상의 고정자 철심(110)을 관통할 수 있는 높이로 형성됨이 바람직하다. 이는 상기 스테이터용 간극편(310)이 해당 스테이터 코어(100)의 방사 방향으로 빠짐을 최대한 방지할 수 있도록 함과 더불어 안정적인 고정 상태로의 유지를 위함이다.
다음으로, 로터 코어(200)의 냉각 구조에 대하여 첨부된 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명한다.
상기 로터 코어(200)는 복수의 회전자 철심(210)을 서로 적층하여 만든 구조물로써, 상기 스테이터 코어(100)의 개방된 중앙 부위에 회전 가능하게 설치된다.
여기서, 상기 각 회전자 철심(210)은 중공의 규소강판으로 형성되며, 이때 상기 회전자 철심(210)의 중앙으로는 회전축(도시는 생략됨)이 고정 설치된다.
이와 함께, 상기 회전자 철심(210)의 둘레측 부위에는 마그네트(도시는 생략됨)의 삽입을 위한 복수의 슬롯(211)이 관통 형성된다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 각 회전자 철심(210)에는 복수의 끼움돌기(212)가 돌출 형성된다. 상기 끼움돌기(212)는 각 로터용 간극편(320)을 파지하기 위한 구성으로써, 상기 로터용 간극편(320)이 세워진 상태로 유지될 수 있도록 하는 역할을 수행하며, 두 개가 한 쌍을 이루면서 서로 간의 사이에 로터용 간극편(320)이 삽입될 수 있도록 구성된다.
이와 함께, 상기 끼움돌기(212)는 랜싱(lancing) 작업을 통해 각 회전자 철심(210)의 일부를 전단 및 벤딩시켜 형성되며, 이러한 랜싱 작업을 위한 구조는 회전자 철심(210)에 슬롯(211)을 형성하는 펀칭 금형에 추가로 형성함으로써 각 회전자 철심(210)에 슬롯(211)을 형성하는 펀칭 작업시 상기 끼움돌기(212)도 함께 성형될 수 있도록 한다.
특히, 상기 끼움돌기(212)의 돌출 높이(H4)는 로터용 간극편(320)의 안정적인 지지를 수행할 수 있으면서도 로터용 간극편(320)에 의한 회전자 철심(210) 간의 이격이 정확히 이루어질 수 있을 정도의 높이(H3)로 형성됨이 바람직하다. 이에 대하여는 전술된 스테이터 코어(100)의 냉각 구조에서 설명된 바와 같다.
그리고, 상기 로터용 간극편(320)은 상기 로터 코어(200)를 이루는 어느 두 회전자 철심(210) 간을 서로 이격시켜, 상기 이격 부위를 통한 냉각 공기의 순환이 이루어질 수 있도록 함과 더불어 냉각 공기의 유동 방향을 안내하는 구성이다.
이와 같은 로터용 간극편(320)은 상기 로터 코어(200) 중 어느 한 회전자 철심(210)과 그에 적층되는 다른 한 회전자 철심(210) 사이에 개재되어 상기 두 회전자 철심(210) 간을 이격시키며, 일단은 상기 회전자 철심(210)의 각 슬롯(211) 사이에 위치됨과 더불어 타단은 해당 회전자 철심(210)의 내부 둘레 부위에 이르기까지 연장 형성된 평철로 형성된다.
특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 각 로터용 간극편(320)의 각 부위 중 해당 로터용 간극편(320)이 개재되는 두 회전자 철심(210)과의 대향되는 면에 상기 각 회전자 철심(210)을 관통하는 관통돌기(321)가 각각 형성되고, 이에 대응되는 각 회전자 철심(210)에는 상기 각 로터용 간극편(320)의 관통돌기(321)가 관통되는 관통공(213)이 각각 형성됨을 추가로 제시한다.
이에 관련된 구조 역시 전술된 스테이터 코어(100)의 냉각 구조에서 설명된 바와 동일하기 때문에 반복적인 설명은 생략한다.
다음으로, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 모터 어셈블리의 냉각 구조의 형성 과정에 대한 설명하도록 한다.
이때, 스테이터 코어(100)에 냉각 구조를 형성하는 과정과 로터 코어(200)에 냉각 구조를 형성하는 과정은 실질적으로 동일하기 때문에 하기의 설명에서는 스테이터 코어(100)에 냉각 구조를 형성하는 과정에 대하여만 상세히 설명하며, 로터 코어(200)에 냉각 구조를 형성하는 과정에 대한 설명은 생략하도록 한다.
우선, 규소강판을 가공하여 중앙 부위가 개방됨과 더불어 내주면을 따라 복수의 슬롯(111)이 관통 형성된 고정자 철심(110)을 각각 형성한다.
이때, 상기 고정자 철심(110)에 각 슬롯(111)을 관통 형성하는 도중에는 각 슬롯(111)들 사이에 끼움돌기(112)를 각각 형성함과 더불어 해당 고정자 철심(110)의 외부 둘레측 부위에는 관통공(113)을 각각 형성한다.
그리고, 상기 과정을 통해 제조된 각 고정자 철심(110)은 순차적으로 적층한다.
이때, 상기 각 고정자 철심(110)에 돌출 형성된 끼움돌기(112)는 각 고정자 철심(110)의 적층에 의해 서로 중첩되면서 상기 각 고정자 철심(110) 간의 적층 위치를 정확히 안내하는 역할을 수행하게 됨에 따라 각 고정자 철심(110)의 적층시 방향성을 일치시키기 위한 별도의 작업은 생략 가능하다.
한편, 전술된 바와 같이 각 고정자 철심(110)을 적층하는 도중 설정된 적층 간격마다 복수의 스테이터용 간극편(310)을 개재함으로써 그 상부에 추가로 적층되는 고정자 철심(110)과 이격되도록 하고, 이러한 이격 부위로 인해 냉각 공기의 통풍을 위한 간격이 형성되도록 한다.
상기 각 스테이터용 간극편(310)은 소정 높이로 적층된 각 고정자 철심(110)들 중 최상측 고정자 철심(110)의 상면 원주방향을 따라 형성된 각 끼움돌기(112)에 각각 결합함과 더불어 상기 각 스테이터용 간극편(310)에 형성된 관통돌기(311)는 상기 고정자 철심(110)에 형성된 관통공(113)에 결합한다.
그리고, 상기 각 스테이터용 간극편(310)이 결합된 고정자 철심(110)의 상단에 여타의 고정자 철심(110)을 추가적으로 적층하며, 이때 상기 여타 고정자 철심(110)에 형성된 관통공(113)은 상기 스테이터용 간극편(310)에 형성된 또 다른 측의 관통돌기(311)가 결합되도록 한다.
이에 따라, 상기 각 스테이터용 간극편(310)은 상기 두 고정자 철심(110) 사이에서 안정적인 설치 상태를 유지할 수 있게 된다. 즉, 해당 스테이터용 간극편(310)의 양측을 파지하는 두 끼움돌기(112)에 의해 상기 스테이터용 간극편(310)이 기울어지거나 넘어짐이 방지됨과 더불어 상기 스테이터용 간극편(310)에 형성된 관통돌기(311)와 상기 두 고정자 철심(110)에 형성된 관통공(113) 간의 결합 구조에 의해 상기 스테이터용 간극편(310)이 해당 고정자 철심(110)들의 방사 방향으로 유동되거나 이탈됨이 방지될 수 있는 것이다.
따라서, 전술된 각 고정자 철심(110)들의 순차적인 적층과 소정 적층 높이마다의 스테이터용 간극편(310) 개재에 의해 본 발명의 실시예에 따른 모터 어셈블리용 스테이터 코어(100)는 공기의 통풍이 가능한 구조로의 형성이 이루어지게 된다.
물론, 전술된 과정과 같이 로터 코어(200)를 이루는 각 회전자 철심(210) 중 일부의 회전자 철심(210)들 사이에도 로터용 간극편(320)을 한 쌍의 끼움돌기(212)에 끼움과 더불어 상기 로터용 간극편(320)의 관통돌기(321)를 회전자 철심(210)에 형성된 관통공(213)에 삽입 결합함으로써 본 발명의 실시예에 따른 모터 어셈블리용 로터 코어(200)는 공기의 통풍이 가능한 구조로의 형성이 이루어지게 된다.
이때, 상기 스테이터 코어(100)의 각 스테이터용 간극편(310)이 개재되는 부위와 상기 로터 코어(200)의 각 로터용 간극편(320)이 개재되는 부위는 동일 높이에 형성되도록 한다.
결국, 본 발명의 모터 어셈블리의 냉각 구조는 각 간극편(310,320)의 결합이 용접 방식이 아닌 단순 끼워 맞춤 방식으로 구성함으로써 작업이 손쉽게 진행될 수 있을 뿐 아니라 정확한 간극편(310,320)의 설치가 가능하다.
더욱이, 각 쌍의 끼움돌기(112,212)에 의해 간극편(310,320)이 수직하게 세워진 상태로 정확히 설치될 수 있을 뿐 아니라 관통돌기(311,321) 및 관통공(113,213)의 구조에 의해 해당 간극편(310,320)이 용접 결합하지 않더라도 방사 방향으로의 유동이나 이탈이 방지될 수 있다.
또한, 상기 스테이터용 간극편(310)의 끼워 맞춤 방식 결합을 위한 구조는 고정자 철심(110)의 슬롯(111)들 사이를 회피하여 둘레측 부위에 구비되도록 함에 따라 자력선의 흐름에 방해를 제공하는 우려를 방지할 수 있다.
한편, 전술된 본 발명의 실시예에서는 각 간극편(310,320)을 파지하기 위한 끼움돌기(112,212)가 스테이터 코어(100)를 이루는 모든 고정자 철심(110) 및 로터 코어(200)를 이루는 모든 회전자 철심(210)에 형성됨을 그 예로 설명 및 도시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 각 고정자 철심(110) 및 각 회전자 철심(120) 중 간극편(310,320)이 삽입되는 부위의 어느 한 고정자 철심(110)이나 어느 한 회전자 철심(120)에만 상기 끼움돌기(112,212)를 형성할 수도 있는 것이다.
100. 스테이터 코어 110. 고정자 철심
111. 슬롯 112. 끼움돌기
113. 관통공 200. 로터 코어
210. 회전자 철심 211. 슬롯
212. 끼움돌기 213. 관통공
310. 스테이터용 간극편 320. 로터용 간극편
311,321. 관통돌기

Claims (8)

  1. 중공의 링형 원판으로 이루어지면서 내주면에는 코일의 권선을 위한 복수의 슬롯이 관통 형성된 복수의 고정자 철심을 서로 적층하여 만들어진 스테이터 코어와, 상기 스테이터 코어의 개방된 중앙 부위에 회전 가능하게 설치되며, 중공의 링형 원판으로 이루어지면서 둘레측 부위에는 마그네트의 삽입을 위한 복수의 슬롯이 관통 형성된 복수의 회전자 철심을 서로 적층하여 만들어진 로터 코어를 포함하여 이루어진 모터 어셈블리에 있어서,
    상기 각 고정자 철심들 중 어느 한 고정자 철심과 그에 적층되는 다른 한 고정자 철심 사이에 개재되어 상기 두 고정자 철심 간을 이격시키며, 일단은 상기 고정자 철심의 각 슬롯 사이에 위치됨과 더불어 타단은 해당 고정자 철심의 둘레측 끝단 부위에 이르기까지 연장 형성된 복수의 스테이터용 간극편이 더 포함되어 구성되며,
    상기 각 스페이터용 간극편이 위치되는 고정자 철심의 표면에는 상기 각 스테이터용 간극편의 양측 벽면을 각각 파지하는 복수의 끼움돌기가 돌출 형성되고,
    상기 각 끼움돌기는 그 돌출 방향측의 고정자 철심에 형성된 끼움돌기와 중첩될 수 있도록 형성됨과 더불어 상기 각 끼움돌기는 상기 고정자 철심의 외주면 및 내주면 사이의 중앙측 부위 중 슬롯들 사이를 회피한 위치에 각각 형성되며,
    상기 각 스테이터용 간극편의 외측 끝단 부위 중 두 고정자 철심과의 대향되는 면에는 상기 각 고정자 철심을 관통하는 관통돌기가 각각 형성되고,
    상기 각 고정자 철심에는 상기 각 스테이터용 간극편의 관통돌기가 관통되는 관통공이 각각 형성됨을 특징으로 하는 모터 어셈블리의 냉각 구조.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 끼움돌기의 돌출 높이는 상기 스테이터용 간극편의 높이에 비해서는 낮게 형성됨과 더불어 상기 간극편이 이루는 높이의 1/3 보다는 높게 형성됨을 특징으로 하는 모터 어셈블리의 냉각 구조.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이터용 간극편에 형성되는 관통돌기의 돌출 높이는 둘 이상의 고정자 철심을 관통할 수 있는 높이로 형성됨을 특징으로 하는 모터 어셈블리의 냉각 구조.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 회전자 철심들 중 어느 한 회전자 철심과 그에 적층되는 다른 한 회전자 철심 사이에 개재되어 상기 두 회전자 철심 간을 이격시키며, 일단은 상기 회전자 철심의 각 슬롯 사이에 위치됨과 더불어 타단은 해당 회전자 철심의 내부 둘레 부위에 이르기까지 연장 형성된 복수의 로터용 간극편이 더 포함되어 구성되며,
    상기 각 로터용 간극편이 위치되는 회전자 철심의 표면에는 상기 각 로터용 간극편의 양측 벽면을 각각 파지하는 복수의 끼움돌기가 돌출 형성됨을 특징으로 하는 모터 어셈블리의 냉각 구조.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 각 로터용 간극편의 각 부위 중 해당 로터용 간극편이 개재되는 두 회전자 철심과의 대향되는 면에는 상기 각 회전자 철심을 관통하는 관통돌기가 각각 형성되고,
    상기 각 회전자 철심에는 상기 각 로터용 간극편의 관통돌기가 관통되는 관통공이 각각 형성됨을 특징으로 하는 모터 어셈블리의 냉각 구조.
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