KR102618624B1 - 모터 회전자의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전축을 냉각시켜 회전자의 효율을 높일 수 있는 냉각부를 구비한 모터 회전자의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 모터 회전자를 제조하기 위한 공정을 단순화시켜 모터 회전자를 제조하기 위한 비용을 절감할 수 있는 모터 회전자의 제조방법에 관한 것이다.

Description

모터 회전자의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF ROTOR OF MOTOR}
본 발명은 모터 회전자의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전자의 제조공정을 감소시켜 회전자의 제조비용을 절감시킬 수 있는 모터 회전자의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 PM모터(PERMANENT MAGNET MOTOR)는 회전자의 구조 즉, 회전자에서 영구자석이 배치되는 위치에 따라 표면부착형 영구자석(SURFACE MOUNTED PERMANENT MAGNET: SPM)모터와 삽입형 영구자석(INTERIOR PERMANENT MAGNET: IPM)모터로 분류된다.
즉, SPM타입의 모터는 영구자석이 회전자의 표면에 배치되고, IPM타입의 모터는 영구자석이 회전자 내부에 배치된다.
한편, IPM타입의 모터는 표면부착형 영구자석에 비해 고속 회전시 영구자석의 고정이 용이하고, 마그네틱 토크와 릴럭턴스 토크의 병용이 가능하며, 회전자 표면의 와전류 손실 저감 등의 특징에 의해 고토크화 및 고효율화가 가능하다.
또한, IPM타입의 모터는 자석 사용량의 저감, 자석 형상의 간소화, 이탈 방지 바인드를 삭제하면서, 부품수를 줄일 수 있다.
이러한 IPM 모터는 회전자의 내부에 자석을 삽입한 구조를 갖고, 회전자의 자화에 의한 릴럭턴스 토크와 자석에 의한 마그넷 토크를 둘 다 이용할 수 있으므로, 소형이며 대출력을 얻을 수 있다.
이러한 IPM타입의 모터는 도 1에 도시된 바와 같이, 전기에 의해 자기를 발생시키는 코일(도시되지 않음)이 권선된 고정자(STATOR)와, 상기 고정자의 내부에 회전가능하게 설치되어 상기 고정자와의 상호 전자기력에 의해 회전되는 회전자(10: ROTOR)로 구성된다.
회전자(10)는 중심에 회전축(20)이 관통하는 관통공(11)이 형성된다.
그리고, 관통공(11)을 중심으로 방사상에는 일정 간격으로 복수의 자석설치부(12: BARRIER)가 형성되며, 상기 자석설치부(12)마다 자석(30)이 삽입된다.
그리고, 자석설치부(12)에 삽입된 자석(30)이 자석설치부(12)로부터 이탈되지 않도록 회전자(10)의 일단과 타단에 엔드플레이트(13)가 각각 조립되며, 엔드플레이트(13)의 바깥쪽 면에 리터이너(14)가 각각 결합되어 엔드플레이트(13)가 회전자(10)에 견고하게 고정되도록 한다.
자석(30)은 자석설치부(12)마다 삽입되어 고정자에 권선된 코일에서 발생되는 자기장과의 상호작용에 의해 토크를 발생시킨다.
즉, 코일에 전류가 인가되면, 고정자의 구조로 인해 발생되는 회전 자기장과 도체에서 발생되는 유도전류와의 상호작용에 의해 회전자(10)가 회전된다.
자석(30)은 상기 고정자에 감겨진 코일에 전류가 인가되면 코일의 극성이 순차적으로 변하면서 회전자계가 발생되고, 회전자(10)에 전자기력을 형성시킨다.
그리고, 상기 고정자에서 발생되는 회전자계의 극성과 상기 자석(30)에 의한 극성이 동일한 경우 발생되는 척력과, 극성이 상이한 경우에 발생되는 인력에 의해 상기 회전자(10)에 회전력이 발생된다.
이로 인해, 회전자(10)는 회전축(20)을 중심으로 회전하게 된다.
이러한 종래의 회전자(10)는 먼저 회전자(10)의 자석설치부(12)에 자석(30)이 설치된다.
이때, 자석설치부(12)에 삽입된 자석(30)이 자석설치부(12)로부터 이탈되지 않도록 자석설치부(12)의 내주면과 자석(30) 외주면에 접착제가 도포된 상태에서 자석(30)이 자석설치부(12)에 삽입된다.
또한, 자석설치부(12)에 삽입된 자석(30)이 자석설치부로(13)부터 이탈되지 않도록 자석(30)이 설치된 자석설치부(12)의 입구를 몰딩을 통하여 폐쇄 하거나 상기 두 가지 방법을 모두 적용하기도 하였다.
이어서, 회전자(10)의 관통공(11)에 회전축(20)을 조립하고, 회전자(10)의 일단과 타단에 엔드플레이트(13)를 각각 조립하였다.
그리고, 엔드플레이트(13)에 바깥쪽 면을 향해 리테이너(14)를 조립함으로써 회전자(10)의 조립을 완료 하였다.
한편, 통상적으로 회전자(10)의 불균형으로 인한 모터 제어 성능이 저하되거나, 전자기 노이즈가 증가되는 문제점을 방지하기 위해 회전자(10)의 밸런스 검사를 수행하였다.
그리고, 회전자(10)의 일측면 또는 타측면 중 어느 한 면에 다수의 밸런싱부(15)를 가공함으로써 회전자(10)의 밸런스를 맞추는 작업을 수행하였다.
이때, 상기와 같은 회전자(10)의 제조공정은 회전자조립체의 불균형을 감소시키기 위한 공정에 따른 비용이 증가하는 문제가 있었다.
즉, 회전자의 불균형을 감소시키기 위한 조립공정이 복잡할 수 밖에 없고, 이에 따른 부품수가 증가되어 모터 회전자의 제조비용을 상승시키는 요인이 되었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 모터 회전자를 제조하기 위한 공정을 단순화 시켜 모터 회전자를 제조하기 위한 비용을 절감할 수 있는 모터 회전자 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 모터 회전자는 모터의 고정자 내측공간에 회전가능하게 수용되고, 중심에 관통공이 형성되며, 상기 관통공을 중심으로 방사상으로 다수개의 자석설치부가 형성된 회전자몸체; 상기 관통공을 관통하여 상기 회전자몸체에 결합되는 회전축; 상기 자석설치부를 관통하여 상기 회전자몸체에 결합되고, 고정자와의 상호작용을 통해 상기 회전자몸체에 회전력을 발생시키는 자석; 및 상기 회전자몸체의 일측과 타측에 각각 형성되어 상기 자석이 상기 자석설치부로부터 이탈되는 것을 방지하는 한 쌍의 엔드플레이트;를 포함하되, 상기 한 쌍의 엔드플레이트에서 상호 대면하는 면의 반대방향인 외측면에는 밸런싱부가 형성된다.
상기 밸런싱부는, 상기 엔드플레이트의 외측면으로부터 소정길이 돌출된 밸런싱돌기; 및 상기 엔드플레이트의 외측면에 소정깊이의 홈으로 이루어진 밸런싱홈;을 포함한다.
상기 밸런싱돌기 또는 밸런싱홈은 다수개로 형성된다.
상기 자석과 상기 자석설치부 사이에는 상기 자석이 상기 자석설치부로부터 이탈되는 것을 방지하는 접착부를 더 포함한다.
상기 자석의 외경은 상기 자석설치부의 내경보다 작다.
상기 엔드플레이트와 상기 밸런싱부 및 상기 접착부는 사출성형을 통해 일체형으로 형성된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의한 모터 회전자의 제조방법은, 모터의 고정자 내측공간에 회전가능하게 수용되고, 중심에 관통공이 형성되며, 상기 관통공을 중심으로 방사상으로 다수개의 자석설치부가 형성된 회전자몸체를 제공하는 회전자몸체 제공 단계; 상기 관통공을 관통하여 상기 회전자몸체에 회전축을 결합시키는 회전축 결합 단계; 상기 자석설치부를 관통하여 상기 회전자몸체에 자석을 결합시키는 자석 결합 단계; 상기 회전축과 상기 자석이 결합된 상기 회전자몸체의 밸런스를 맞추는 밸런싱 단계; 상기 회전자몸체를 금형 내부에 위치시킨 후, 상기 금형 내부에 사출물을 주입하여 상기 회전자몸체의 일측과 타측에 각각 엔드플레이트를 형성하는 사출물 주입 단계; 상기 금형에 사출물이 모두 주입된 후, 사출물을 경화시키는 사출물 경화 단계; 및 상기 회전축의 일단과 타단에 리테이너를 조립하는 리테이너 조립단계;를 포함하되, 상기 사출물 주입 단계는, 상기 한 쌍의 엔드플레이트에서 상호 대면하는 면의 반대방향인 외측면에 회전자의 밸런스를 유지시키는 밸런싱부를 형성한다.
상기 밸런싱돌기는, 상기 엔드플레이트의 외측면으로부터 상기 사출봉을 상호 이격시켜, 상기 엔드플레이트와 사출봉 사이에 형성된다.
상기 밸런싱홈은, 상기 사출봉을 상기 회전자몸체의 측면으로부터 상기 엔드플레이트의 두께보다 짧은 거리로 이격시켜, 상기 엔드플레이트의 외측면에서 상기 사출봉과 대응되는 위치에 밸런싱홈을 형성한다.
본 발명에 따른 모터 회전자는 자석설치부가 회전자몸체에 형성됨으로써, 자석이 자석설치부를 통해 회전자몸체에 용이하게 장착될 수 있는 효과가 있다.
그리고, 자석의 외경은 자석설치부의 내경보다 작게 형성됨으로써, 자석과 자석설치부 사이에 접착부가 용이하게 형성될 수 있는 효과가 있다.
또한, 밸런싱부는 엔드플레이트의 외측면에 형성됨으로써, 회전자의 회전 밸런스를 일정하게 유지시켜 회전자의 고속 회전 시, 중량편차에 의한 진동을 방지할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 사출봉의 삽입정도에 따라 밸런싱돌기의 돌출길이 및 밸런싱홈의 깊이가 정해지며, 이로 인해, 밸런싱돌기 및 밸런싱홈은 사출봉의 삽입정도에 따라 밸런싱돌기의 돌출길이 및 밸런싱홈의 깊이를 다양하게 형성시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고, 엔드플레이트와 밸런싱부 및 접착부가 동시에 사출성형되어 상호 일체형으로 형성됨으로써, 엔드플레이트와 밸런싱부 및 접착부를 결합하기 위한 공정이 생략되어 공정이 간소화되고, 이로 인해 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 모터 회전자를 나타낸 분해사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모터 회전자를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 모터 회전자를 분해한 분해사시도.
도 4는 도 2에 나타낸 A-A’를 따라 절단한 단면도.
도 5는 도 2에 도시된 모터 회전자의 우측방향을 나타낸 우측면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 모터 회전자의 제조방법을 나타낸 순서도.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일실시예에 따른 사출성형 단계를 나타낸 개략도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 모터 회전자를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 모터 회전자를 분해한 분해사시도이며, 도 4는 도 2에 나타낸 A-A’를 따라 절단한 단면도이고, 도 5는 도 2에 도시된 모터 회전자의 우측방향을 나타낸 우측면도이다.
도 2내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 모터 회전자는 회전자몸체(100)와 회전축(200)과 자석(300)과 엔드플레이트(400)와 밸런싱부(500) 및 접착부(600)를 포함한다.
회전자몸체(100)는 원판형상으로 이루어진 다수개의 전기강판이 상호 면대면으로 수직하게 적층되어 형성되고, IPM(INTERIOR PERMANENT MAGNET)타입의 모터 고정자 내측 공간에서 회전 가능하게 수용된다.
회전자몸체(100)는 원판형상의 전기강판 형상으로 형성됨으로써, 형상의 특성상 고정자의 내부에서 안정적으로 회전한다.
회전자몸체(100)는 예시적으로 IPM타입의 모터에 적용되는 것으로 설명되지만, 친환경 자동차용으로 사용되면서, 대용량 토크를 발휘하여야 하는 전기 동작식 구동장치, 모터, 시동발전기 등에 모두 적용될 수 있다.
이러한 회전자몸체(100)에는 관통공(110)과 자석설치부(120)로 이루어진다.
관통공(110)은 회전자몸체(100)의 중심에 형성된 것으로서, 고정자에 고정되는 회전축(200)이 관통된다.
관통공(110)이 상기 회전자몸체(100)의 중심에 형성되고, 회전축(200)이 관통됨으로써, 회전자몸체(100)가 회전축(200)을 중심으로 상기 고정자에 대하여 원활하게 회전할 수 있다.
자석설치부(120)는 관통공(110)을 중심으로 방사상으로 다수개가 등간격을 유지하면서 상호 이격되어 형성된 것으로서, 자석(300)이 장착된다.
자석설치부(120)는 내부에 공기가 채워져 자석(300)으로부터 발생되는 자속이 누설되는 것을 저감시킨다.
자석설치부(120)가 회전자몸체(100)에 형성됨으로써, 자석(300)이 자석설치부(120)를 통해 회전자몸체(100)에 용이하게 장착될 수 있다.
회전축(200)은 회전자몸체(100)의 관통공(110)을 관통하여 회전자몸체(100)에 결합되는 것으로서, 회전자몸체(100)와 함께 회전한다.
그리고, 회전축(200)의 일단과 타단은 고정자의 내부에 각각 고정되는 것으로서, 이로 인해, 회전자몸체(100)가 회전축(200)을 매개로 하여 고정자의 내부에 용이하게 고정될 수 있다.
회전축(200)은 일측과 타측이 상호 연통되어 유체가 유동하는 중공의 축으로 형성된다.
이로 인해, 회전축(200)의 외부로부터 회전축(200)의 내부로 유체가 원활하게 유입되어회전축(200)을 용이하게 냉각시킬 수 있으며, 특히, 회전축(200)에 결합된 회전자몸체(100)를 효율적으로 냉각시킬 수 있다.
자석(300)은 제품의 사양 및 사용환경에 따라 영구자석(300)으로 이루어짐도 가능하다.
자석(300)은 외부로부터 전기에너지를 공급 받지 않고서도 안정된 자기장을 발생시킬 수 있어 회전자를 안정적으로 회전시킬 수 있다.
자석(300)은 자석설치부(120)에 각각 설치되는 것으로서, 이를 위해 자석(300)의 단면 형상은 자석설치부(120)의 단면 형상과 동일하다.
그리고, 자석(300)은 고정자에 장착된 코일에서 발생되는 자기장과의 상호작용에 의해 회전자몸체(100)에 회전력을 발생시킨다.
단, 자석(300)의 외경은 자석설치부(120)의 내경보다 작게 형성된다.
이로 인해 자석(300)과 자석설치부(120) 사이에 접착부(600)가 용이하게 형성될 수 있다.
엔드플레이트(400)는 일정한 두께를 갖는 것으로서, 회전자몸체(100)와 대응되는 한 쌍의 원판형 형상으로 형성되어 회전자몸체(100)의 일측과 타측에 각각 접한다.
엔드플레이트(400)는 회전자몸체(100)의 일측과 타측에 각각 접함으로써, 회전자몸체(100)의 자석설치부(120)에 삽입된 자석(300)이 상기 자석설치부(120)로부터 이탈되는 것이 방지된다.
밸런싱부(500)는 회전자의 회전 특성을 보정하기 위한 것으로서, 한 쌍의 엔드플레이트(400)에서 상호 대면하는 면의 반대방향인 외측면에 형성된다.
또한, 모터 회전자의 밸런싱 검사 결과에 따라 다수개로 이루어짐도 가능하다.
밸런싱부(500)는 엔드플레이트(400)의 외측면에 형성됨으로써, 모터 회전자의 회전 밸런스를 일정하게 유지시켜 모터 회전자의 고속 회전 시, 중량편차에 의한 진동을 방지할 수 있다.
한편, 밸런싱부(500)는 엔드플레이트(400)와 동시에 사출성형되어 엔드플레이트(400)와 일체형으로 형성된다.
이로 인해, 엔드플레이트에 밸런싱부를 형성하기 위해 복잡한 구조로 이루어지고, 이로 인해 제조공정 또한 복잡했던 종래와는 달리, 본 발명의 일실시예에 따른 밸런싱부(500)와 엔드플레이트(400)는 동시에 사출성형되어 일체로 형성됨으로써, 엔드플레이트(400)와 밸런싱부(500)를 결합하기 위한 공정이 생략되어 공정이 간소화되고, 이로 인해 제조비용을 절감할 수 있다.
이러한 밸런싱부(500)는 밸런싱돌기(510)와 밸런싱홈(520)을 포함한다.
밸런싱돌기(510)는 회전자몸체(100)의 중심으로부터 편심된 위치에서 엔드플레이트(400)의 외측면으로부터 바깥방향으로 소정길이 돌출되어 형성된다.
더욱 상세하게는 밸런싱돌기(510)는 엔드플레이트(400)의 외측면으로부터 후술할 사출봉(810)을 상호 이격시키고, 엔드플레이트(400)와 사출봉(810) 사이에 사출성형되어 형성된다.
여기서, 상기 사출봉(810)은 금형(800)의 일측 또는 타측의 내부에서 길이방향으로 이동가능하게 삽입된 것으로서, 사출봉(810)의 삽입정도에 따라 밸런싱돌기(510)의 돌출길이가 정해진다.
따라서, 밸런싱돌기(510)는 사출봉(810)의 삽입정도에 따라 그 돌출길이를 다양한 길이로 형성시킬 수 있다.
이로 인해, 밸런싱돌기(510)의 돌출 길이에 따라 밸런싱돌기(510)를 다수개로 형성하지 않고, 하나의 밸런싱돌기(510)만으로 모터 회전자의 밸런스를 효율적으로 유지할 수 있다.
밸런싱홈(520)은 회전자의 중심으로부터 편심된 위치에서 엔드플레이트(400)의 외측면에 소정깊이의 홈으로 형성된다.
더욱 상세하게는 밸런싱홈(520)은 사출봉(810)을 회전자몸체(100)의 측면으로부터 엔드플레이트(400)의 두께보다 짧은 거리로 이격 시킨 상태에서 사출물이 주입되어 엔드플레이트(400)를 형성할 때, 엔드플레이트(400)의 외측면에서 사출봉(810)과 대응되는 위치에 형성된다.
또한, 상술 한 바와 같이 사출봉(810)은 금형(800)의 일측 또는 타측의 내부에서 길이방향으로 이동가능하게 삽입된 것으로서, 사출봉(810)의 삽입정도에 따라 밸런싱홈(520)의 깊이가 정해진다.
이로 인해, 밸런싱홈(520)은 사출봉(810)의 삽입정도에 따라 그 깊이를 다양한 깊이로 형성시킬 수 있으며, 밸런싱홈(520)의 깊이에 따라 밸런싱홈(520)를 다수개로 형성하지 않고, 하나의 밸런싱홈(520)만으로 회전자의 밸런스를 효율적으로 유지할 수 있다.
또한, 밸런싱홈(520)은 사출봉(810)을 통하여 용이하게 형성할 수 있음으로써, 밸런싱돌기만 형성되었던 종래의 모터 회전자에 비해 본 발명의 모터 회전자는 밸런스를 더욱 정확하게 유지할 수 있다.
접착부(600)는 자석설치부(120)에 장착된 자석(300)이 자석설치부(120)로부터 이탈되는 것을 방지하는 것으로서, 자석(300)과 자석설치부(120) 사이에 형성된다.
이를 위해 자석(300)의 외경은 상술한 바와 같이 자석설치부(120)의 내경보다 작게 형성된다.
이로 인해, 접착부(600)는 자석(300)과 자석설치부(120)에 용이하게 형성될 수 있다.
한편, 접착부(600)는 엔드플레이트(400) 및 밸런싱부(500)와 함께 사출성형을 통하여 일체형으로 형성된다.
이로 인해, 자석(300)과 자석설치부(120)에 별도로 접착부(600)를 형성시키기 위한 제조공정이 복잡했던 종래와는 달리, 본 발명의 일실시예에 따른 접착부(600)는 엔드플레이트(400) 및 밸런싱부(500)와 함께 동시에 사출성형되어 일체로 형성됨으로써, 자석(300)과 자석설치부(120)에 접착부(600)를 형성시키기 위한 공정이 생략되어 공정이 간소화되고, 이로 인해 모터 회전자의 제조비용을 절감할 수 있다.
또한, 엔드플레이트(400)와 밸런싱부(500) 및 접착부(600)가 사출성형으로 이루어져 비자성체로 형성됨으로써, 자석(300)으로부터 발생되는 자속의 누설이 효과적으로 방지될 수 있다
리테이너(700)는 엔드플레이트(400)의 외측면에 각각 접하여 회전축(200)에 고정되는 것으로서, 회전자몸체(100)가 회전축(200)으로부터 용이하게 회전할 수 있도록 관통공(110)의 내주면과 회전축(200)의 외주면에 접하는 베어링(도시하지 않음) 및 엔드플레이트(400)가 회전축(200)의 외부로 이탈되는 것을 방지한다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 모터 회전자의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
또한, 이하에서는 전술한 실시예에서 이미 설명한 내용과 중첩되는 내용에 대해서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 모터 회전자의 제조방법을 나타낸 순서도이고, 도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일실시예에 따른 사출성형 단계를 나타낸 개략도이다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 모터 회전자의 제조방법은 회전자몸체 제공단계(S100), 회전축 결합단계(S200), 자석 결합단계(S300), 밸런싱 단계(S400), 사출물 주입 단계(S500), 사출물 경화 단계(S600) 및 리테이너 조립단계(S700)를 포함한다.
회전자몸체 제공단계(S100)는 모터의 고정자 내측공간에 회전가능하게 수용되고, 중심에 관통공(110)이 형성되며, 관통공(110)을 중심으로 방사상으로 다수개의 자석설치부(120)가 형성된 회전자몸체(100)를 제공한다.
그리고, 회전축 결합단계(S200)는 회전자몸체(100)의 관통공(110)을 관통하여 회전자몸체(100)에 회전축(200)을 결합한다.
이어서, 자석 결합단계(S300)는 자석설치부(120)을 관통하여 상기 회전자몸체(100)에 자석(300)을 결합한다.
한편, 자석(300)의 외경은 자석설치부(120)의 내경보다 작게 형성된다.
이로 인해, 자석(300)과 자석설치부(120) 사이에 접착부(600)가 용이하게 형성될 수 있다.
그리고, 밸런싱 단계(S400)는 회전축(200)과 자석(300)이 결합된 회전자몸체(100)의 밸런스를 맞추는 것으로서, 별도의 검사장치를 통하여 검사한다.
이어서, 사출물 주입 단계(S500)는 상기 밸런싱 단계(S400)에서 밸런싱을 마친 회전자몸체(100)를 금형(800) 내부에 위치시킨 후, 금형(800) 내부에 사출물을 주입하여 회전자몸체(100)의 일측과 타측에 각각 엔드플레이트(400)를 형성한다.
한편, 사출물 주입단계(S500)는 금형(800)에 사출물을 주입하면서 엔드플레이트(400)와 밸런싱부(500) 및 접착부(600)를 동시에 형성시킨다.
더욱 상세하게는 도 7a에 도시된 바와 같이 상기 밸런싱 단계(S400)의 결과에 따라 금형에 사출봉(810)을 삽입한다.
이때, 사출봉(810)의 삽입정도에 따라 밸런싱돌기(510)의 돌출길이와 밸런싱홈(520)의 깊이가 정해진다.
밸런싱돌기(510)는 회전자몸체(100)의 외측면으로부터 사출봉(810)을 상호 이격시키고, 회전자몸체(100)와 사출봉(810) 사이에 사출성형되어 형성되고, 밸런싱홈(520)은 사출봉(810)을 회전자몸체(100)의 측면으로부터 엔드플레이트(400)의 두께보다 짧은 거리로 이격 시킨 상태에서 사출물이 주입되어 엔드플레이트(400)를 형성할 때, 엔드플레이트(400)의 외측면에서 사출봉(810)과 대응되는 위치에 형성되는 것이다.
이로 인해, 밸런싱돌기(510) 및 밸런싱홈(520)은 사출봉(810)의 삽입정도에 따라 밸런싱돌기(510)의 돌출 길이 및 밸런싱홈(520)의 깊이를 다양하게 형성시킬 수 있으며, 밸런싱돌기(510) 및 밸런싱홈(520)을 각각 하나로 형성하여 회전자의 밸런스를 효율적으로 유지할 수 있다.
그리고, 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이 금형(800)에 사출물을 주입하면, 사출물은 금형(800)의 캐비티를 따라 엔드플레이트(400) 및 밸런싱부(500)를 형성되고, 이어서, 자석(300)과 자석설치부(120) 사이로 주입되어 접착부(600)가 형성된다.
이로 인해, 엔드플레이트와 밸런싱부를 결합시키고, 자석과 자석설치부에 별도로 접착부를 형성시켰던 종래와는 달리 본 발명의 일실시예는 엔드플레이트(400)와 밸런싱부(500) 및 접착부(600)가 동시에 일체형으로 사출성형됨으로써, 모터 회전자를 제조하기 위한 제조공정이 간소화되고 이로 인한 제조비용도 절감할 수 있다.
이이서, 사출물 경화 단계(S600)는 금형(800)에 사출물이 모두 주입된 후, 사출물을 경화시킨다.
그리고, 리테이너 조립단계(S700)는 회전축(200)의 일단과 타단에 리테이너(700)를 조립하여 모터 회전자를 완성한다.
이상 상술한 바와 같이 본 발명에 의한 모터 회전자는 자석설치부(120)가 회전자몸체(100)에 형성됨으로써, 자석(300)이 자석설치부(120)를 통해 회전자몸체(100)에 용이하게 장착될 수 있다.
그리고, 자석(300)의 외경은 자석설치부(120)의 내경보다 작게 형성됨으로써, 자석(300)과 자석설치부(120) 사이에 접착부(600)가 용이하게 형성될 수 있다.
또한, 밸런싱부(500)는 엔드플레이트(400)의 외측면에 형성됨으로써, 모터회전자의 회전 밸런스를 일정하게 유지시켜 모터 회전자의 고속 회전 시, 중량편차에 의한 진동을 방지할 수 있다.
아울러, 사출봉(810)의 삽입정도에 따라 밸런싱돌기(510)의 돌출길이 및 밸런싱홈(520)의 깊이가 정해지며, 이로 인해, 밸런싱돌기(510) 및 밸런싱홈(520)은 사출봉(810)의 삽입정도에 따라 밸런싱돌기(510)의 돌출길이 및 밸런싱홈(520)의 깊이를 다양하게 형성시킬 수 있다.
그리고, 엔드플레이트(400)와 밸런싱부(500) 및 접착부(600)가 동시에 사출성형되어 상호 일체형으로 형성됨으로써, 엔드플레이트(400)와 밸런싱부(500) 및 접착부(600)를 결합하기 위한 공정이 생략되어 공정이 간소화되고, 이로 인해 제조비용을 절감할 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
100: 회전자몸체 110: 관통공
120: 자석설치부 200: 회전축
300: 자석 400: 엔드플레이트
500: 밸런싱부 510: 밸런싱돌기
520: 밸런싱홈 600: 접착부
700: 리테이너 800: 금형
810: 사출봉

Claims (14)

  1. 모터의 고정자 내측공간에 회전가능하게 수용되고, 중심에 관통공이 형성되며, 상기 관통공을 중심으로 방사상으로 다수개의 자석설치부가 형성된 회전자몸체를 제공하는 회전자몸체 제공 단계;
    상기 관통공을 관통하여 상기 회전자몸체에 회전축을 결합시키는 회전축 결합 단계;
    상기 자석설치부를 관통하여 상기 회전자몸체에 자석을 결합시키는 자석 결합 단계;
    상기 회전축과 상기 자석이 결합된 상기 회전자몸체의 밸런스를 맞추는 밸런싱 단계;
    상기 회전자몸체를 금형 내부에 위치시킨 후, 상기 금형 내부에 사출물을 주입하여 상기 회전자몸체의 일측과 타측에 각각 엔드플레이트를 형성하는 사출물 주입 단계;
    상기 금형에 사출물이 모두 주입된 후, 사출물을 경화시키는 사출물 경화 단계; 및
    상기 회전축의 일단과 타단에 리테이너를 조립하는 리테이너 조립단계;를 포함하되,
    상기 사출물 주입 단계는,
    상기 한 쌍의 엔드플레이트에서 상호 대면하는 면의 반대방향인 외측면에 회전자의 밸런스를 유지시키는 밸런싱부를 형성하는 것, 및 상기 자석과 상기 자석설치부 사이에 상기 자석이 상기 자석설치부로부터 이탈되는 것을 방지하는 접착부를 형성하는 것을 포함하며,
    상기 엔드플레이트와 상기 밸런싱부 및 상기 접착부는 사출성형을 통해 일체형으로 형성되는 모터 회전자의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밸런싱부는,
    상기 엔드플레이트의 외측면으로부터 소정길이 돌출된 밸런싱돌기; 및
    상기 엔드플레이트의 외측면에 소정깊이의 홈으로 이루어진 밸런싱홈;을 포함하는 것
    인 모터 회전자의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 밸런싱돌기는,
    상기 엔드플레이트의 외측면으로부터 사출봉을 상호 이격시켜, 상기 엔드플레이트와 사출봉 사이에 형성되는 것
    인 모터 회전자의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 밸런싱홈은,
    사출봉을 상기 회전자몸체의 측면으로부터 상기 엔드플레이트의 두께보다 짧은 거리로 이격시켜, 상기 엔드플레이트의 외측면에서 상기 사출봉과 대응되는 위치에 밸런싱홈을 형성하는 것
    인 모터 회전자의 제조방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 밸런싱돌기 또는 밸런싱홈은 다수개로 형성된 것
    인 모터 회전자의 제조방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 자석의 외경은 상기 자석설치부의 내경보다 작은 것
    인 모터 회전자의 제조방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11909268B2 (en) * 2021-03-11 2024-02-20 ZF Active Safety US Inc. Integrated rotor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5258509B2 (ja) * 2008-10-28 2013-08-07 三菱電機株式会社 永久磁石型モータの回転子
US20160211719A1 (en) * 2013-08-30 2016-07-21 Denso Corporation Rotor for brushless motor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990020094U (ko) * 1997-11-24 1999-06-15 윤종용 브러시리스 dc 모터
KR20000008822U (ko) * 1998-10-28 2000-05-25 구자홍 Bldc 모터의 회전자 몰딩 구조
KR101092169B1 (ko) * 2010-04-21 2011-12-13 뉴모텍(주) 수지 몰딩 커버가 적용된 매입자석형 모터의 로터 및 로터의 제조 방법
KR20140077556A (ko) * 2012-12-14 2014-06-24 엘지이노텍 주식회사 모터

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5258509B2 (ja) * 2008-10-28 2013-08-07 三菱電機株式会社 永久磁石型モータの回転子
US20160211719A1 (en) * 2013-08-30 2016-07-21 Denso Corporation Rotor for brushless motor

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