KR19990031411U - 모터용 고정자의 슬롯부 절연구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고정자코어의 슬롯부에 권선되는 고장자코일의 권선율(Space Factor)이 높아져 슬롯경사면까지 고정자코일이 권선될 경우, 상기 고장자코일과 슬롯경사면의 접촉에 의한 내압으로 인해 쇼트가 발생하는 것을 방지하도록 한 모터용 고정자의 슬롯부 절연구조를 제공함에 있다.

이를 위해 본 고안 모터용 고정자의 슬롯부 절연구조는, 다수의 고정자코일(12)이 권선되도록 슬롯상면(14), 슬롯직선면(15) 및 슬롯경사면(16)을 가진 다수의 슬롯부(13)가 형성된 고정자코어(11)와, 상기 슬롯부(13)에 삽입 부착되어 고정자코어(12)의 쇼트를 방지하는 절연부재(50)를 포함하는 모터용 고정자에 있어서, 상기 절연부재(50)가 상기 슬롯상면(14)을 제외한 나머지 슬롯직선면(15)와 슬롯경사면(16)을 절연하도록 감싸져 있는 것이다.

Description

모터용 고정자의 슬롯부 절연구조

본 고안은 모터용 고정자의 슬롯부 절연구조에 관한 것으로서, 특히 고정자코어의 슬롯부에 권선되는 고장자코일의 권선율(Space Factor)이 높아질 경우 발생하는 슬롯경사면에서의 쇼트 발생을 방지하도록 한 모터용 고정자의 슬롯부 절연구조에 관한 것이다.

일반적으로 모터는 전기에너지를 기계에너지로 변환하여 회전축의 회전을 통해 구동을 필요로 하는 기기에 동력을 전달하는 일종의 전동기로써, 상기 모터는 동작 전원에 따라 직류, 교류 모터로 구분되고, 직류 또는 교류 모터중에서 사용 장소에 따라 외부와 밀폐 또는 개방된 구성을 취하게 된다.

즉, 청소기, 세탁기, 에어컨 등에 사용되는 모터는 외부의 물, 먼지등으로부터 차폐되어야 함은 물론, 모터의 작동 소음이 적으면 적을수록 상품성이 우수하기 때문에 밀폐된 구성을 취하게 된다.

여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 모터는 전원장치(미도시)의 전원을 인가받아 자력을 발생시키는 원통형의 고정자(Stator; 10)와, 상기 고정자(10)의 자력에 의해 회전 운동을 하는 회전자(Rotor; 20)와, 상기 회전자(20)의 회전에 따라 연동되어 회전하는 회전축(30)과, 상기 고정자(10), 회전자(20), 회전축(30)등을 유지 고정시키는 모터하우징(Moter Housing; 40)과, 상기 회전축(30)에 삽입됨과 아울러 모터하우징(40)의 양측에서 회전축(30)이 원활하게 회전하도록 지지하는 한쌍의 베어링(50)으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 모터를 좀더 자세히 설명하면, 상기 고정자(10)는 다수의 철심이 적층되어 이루어진 고정자코어(11)와, 상기 고정자코어(11)에 다수회 권취되는 고정자코일(12)로 이루어져, 전원장치(미도시)의 전원을 인가받아 일방향으로 자력이 발생하도록 형성되어 있다.

상기 회전자(20)는 다수의 철심이 적층되어 이루어짐과 더불어 중심부에 상기 회전축(30)이 관통 고정되어 있는 회전자 코어와, 상기 회전자코어의 외주면에 본딩딤과 아울러 N,S극이 교번되도록 착자되는 마그네트로 이루어져, 상기 고정자(10)의 내측 공간내에 내삽되어 고정자(10)에서 발생되는 자력에 대한 인력 및 척력의 발생에 따라 정방향 또는 역방향으로 회전하도록 되어 있다.

또한, 상기 모터하우징(40)은 상기 고정자(10)의 외곽을 둘러싸도록 원통형상을 이룸과 더불어 그 내부에 상기 고정자(10) 및 회전자(20)를 수용하도록 되어 있다.

그리고, 상기 회전축(30)은 상기한 바와 같이 회전자 코어(21)의 중심부에 관통 고정되어 상기 회전자(20)의 회전에 따라 연동되면서 타부품에 회전력을 전달하도록 되어 있고, 상기 회전축(30)의 상·하측에는 회전할 때 원활하게 회전하도록 회전축(30)을 지지하는 한쌍의 베어링(50)이 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 모터에 있어서, 상기 고정자(10)의 고정자코어(11) 주위에 감겨진 고정자코일(12)에 전류를 인가하게 되면, 상기 고정자(10)에 일방향으로 향하는 자력이 발생하게 되고, 상기 회전자(20)에는 상기 고정자(10)에 형성된 자력과 정방향 또는 역방향의 자력이 발생되어 상기 자력간의 인력 및 척력에 의해 일방향으로 회전하는 회전력이 발생하게 되며, 상기 회전자(20)의 회전에 따라 회전자코어의 중심부에 축방향으로 관통·고정된 회전축(30)이 연동되어 회전하게 되면서 이 회전축(30)과 연결된 타부품이 회전축(30)의 회전력을 전달받아 순차적으로 회전함으로써, 동력전달이 이루어지게 되는 것이다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기한 고정자코어(11)와, 상기 고정자코어(11)에 권선되는 고정자코일(12)로 이루어진 고정자(10)에 있어서, 상기 고정자코어(11)에는 고정자코일(12)로 권선할 수 있는 다수의 슬롯부(13)가 형성되어 있고, 이 슬롯부(13)에는 고정자코일(12) 권선에 따른 쇼트 발생을 방지하기 위한 절연부재(60)가 삽입 부착되어 있다.

이때, 상기 슬롯부(13)는 회전자(20)와 대면하는 슬롯상면(14)과, 이 슬롯상면(14)과 연속되면서 하측로 내려갈수록 좁아지는 비스듬히 경사진 슬롯경사면(16)과, 이 슬롯경사면(16)에서 연장되어 고정자코어(11)에 일체되게 형성된 슬롯직선면(15)으로 이루어져 있다.

그리고, 상기 절연부재(60)는 슬롯부(13)의 사이사이에 끼워져 슬롯부(13)의 슬롯직선면(15)을 감싸도록 고정자코어(11)의 슬롯부(13)와 대향되게 하나의 일체된 사출물로 형성되어 있다.

여기서 미설명부호 17은 절연부재(60)가 삽입되는 슬롯부(13) 사이사이를 나타내는 슬롯홈을 가르킨다.

따라서, 상기와 같이 슬롯부(13)와 절연부재(60)가 구비된 상태에서 도 3에 도시된 바와 같이 종래에는 슬롯부(13)의 슬롯직선면(15)까지 절연하도록 절연부재(60)를 삽입 부착한 다음, 고정자코일(12)을 슬롯직선면(15)까지만 권선하게 되면, 고정자코일(12)이 절연부재(60)에 의해 슬롯부(13)와의 접촉이 차단되어 쇼트 발생이 방지되도록 되어 있었다.

한편, 모터에 요구되는 출력은 권선되는 고정자코일(12)의 권선량에 따라 달라지고, 제품의 크기 및 원가를 고려하여 모터의 크기, 즉 고정자코어(11)의 크기는 일정하게 유지시킨 상태에서 보다 큰 출력이 요구되는 경우에는 고정자코일(12)의 권선율을 높이게 되면 보다 큰 출력을 얻을 수 있게 된다.

이때 상기한 바와 같이 모터에서 보다 큰 출력을 얻기 위해 고정자코일(12)의 권선율은 높히는 방법에 있어서, 고정자코어(11)의 크기를 크게하여 슬롯부(13)를 크게 함으로서 고정자코일(12)의 권선율을 높힐 수 있으나, 이것은 모터의 크기를 증대시켜 모터가 장착되는 제품의 크기를 크게하는 하나의 원인이 됨으로써, 많은 제품들이 소형화를 추구하는데 있어 역행하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 동일한 크기의 고정자코어(11)를 가지고 보다 높은 출력을 얻기 위해서는 고정자코일(12)의 권선율을 높히면서도 그에 따른 절연문제를 해결하는 것이 비용적인 측면에서도 효과적이라 할 수 있다.

그러나, 상기한 바와같이 종래의 슬롯부(13)의 슬롯직선면(15)까지만 절연부재(60)로 절연을 하고 고정자코일(12)을 권선한 상태에서 상기한 보다 큰 출력을 얻기 위해 고정자코일(12)의 권선율을 높히게 되면, 고정자코일(12)이 슬롯경사면(16)까지 권선되게 되고, 이에 따라 슬롯직선면(16)과 고정자코일(12)사이에 내압불량이 발생하여 고정자코일(16)의 피복이 벗겨지면서 쇼트가 발생하는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 모터의 출력을 높히기 위해 고정자코어의 슬롯부에 권선되는 고정자 코일의 권선율이 높아질 경우 발생하는 슬롯경사면에서의 쇼트 발생을 방지하도록 한 모터용 고정자의 슬롯부 절연구조를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 고안 모터용 고정자의 슬롯부 절연구조는, 다수의 고정자코일이 권선되도록 슬롯상면, 슬롯직선면 및 슬롯경사면을 가진 다수의 슬롯부가 형성된 고정자코어와, 상기 슬롯부에 삽입 부착되어 고정자코일의 쇼트를 방지하는 절연부재를 포함하는 모터용 고정자에 있어서, 상기 절연부재가 상기 슬롯상면을 제외한 나머지 슬롯직선면과 슬롯경사면을 절연하도록 감싸져 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 모터의 구성을 개략적으로 도시한 전체 종단면도,

도 2는 종래 절연부재가 고정자코어에 삽입 부착되는 상태를 도시한 분해 결합사시도,

도 3은 종래 절연부재가 고정자코어에 삽입 부착된 후 고정자코일이 권선된 상태를 도시한 부분단면도,

도 4는 본 고안에 따른 절연부재가 고정자코어에 삽입 부착되는 상태를 도시한 분해 결합사시도,

도 5는 본 고안에 따른 절연부재가 고정자코어에 삽입 부착된 후 고정자코일이 권선된 상태를 도시한 부분단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10：고정자11：고정자코어

12：고정자코일13：슬롯부

14：슬롯상면15：슬롯직선면

16：슬롯경사면17：슬롯홈

20：회전자30：회전축

40：모터하우징50：베어링

1,60：절연부재

이하, 본 고안에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도 4는 본 고안에 따른 절연부재가 고정자코어가 삽입 부착되는 상태를 도시한 분해 결합 사시도, 도 5는 본 고안에 따른 절연부재가 고정자코어에 삽입 부착된 후 고정자코일이 권선된 상태를 도시한 부분단면도이다.

후술에서 종래의 도면에서 인용한 설명 및 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.

도시한 바와 같이 모터의 고정자코어(11)에는 고정자코일(12)을 권선할 수 있는 다수의 슬롯부(13)가 형성되어 있고, 상기 슬롯부(13)는 회전자(20)와 대면하는 슬롯상면(14)과, 이 슬롯상면(14)과 연속되면서 하측로 내려갈수록 좁아지는 비스듬히 경사진 슬롯경사면(16)과, 이 슬롯경사면(16)에서 연장되어 고정자코어(11)에 일체되게 형성된 슬롯직선면(15)으로 이루어져 있다.

이때, 상기 슬롯부(13)에는 상기 슬롯상면(14)을 제외한 나머지 슬롯직선면(15)과 슬롯경사면(16)을 절연하도록 절연부재(1)가 감싸져 있다.

여기서, 상기 절연부재(1)는 슬롯부(13)의 사이사이에 끼워져 슬롯부(13)의 슬롯직선면(15)과 슬롯경사면(16)을 감싸도록 고정자코어(11)의 슬롯부(13) 형태와 동일한 형태로 대향되게 하나의 일체된 사출물로 형성되어 있다.

따라서, 도 5에 도시된 바와 같이 종래에 슬롯직선면(15)까지 권선하던 고정자코일(12)의 권선율을 높혀 슬롯경사면(16)까지 권선하게 되더라도 고정자코일(12)이 절연부재(1)에 의해 슬롯경사면(16)과의 접촉이 차단됨으로써, 슬롯경사면(16)과 고정자코일(12)사이에서 내압불량이 발생하여 고정자코일(12)의 피복이 벗겨지면서 쇼트가 발생할 수 있는 문제점을 사전에 방지할 수 있는 잇점이 있다.

즉, 본 고안은 종래와 동일한 크기의 고정자코어(11)를 가지고 보다 높은 출력을 얻기 위해서 고정자코일(12)의 권선율을 높히면서도 그에 따른 쇼트 발생에 대한 절연문제를 해결할 수 있게 한 것이다.

상기한 바와 같이 본 고안에 의한 모터용 고정자의 슬롯부 절연구조에 의하면, 고정자의 고정자코어에 형성된 슬롯부의 슬롯경사면까지 절연부재로 절연함으로써, 보다 높은 출력을 얻기위해서 고정자코일의 권선율을 높히면서도 그에 따른 상기 슬롯부의 슬롯경사면에서 고정자코일의 내압불량에 의한 쇼트 발생을 사전에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 다수의 고정자코일이 권선되도록 슬롯상면, 슬롯직선면 및 슬롯경사면을 가진 다수의 슬롯부가 형성된 고정자코어와, 상기 슬롯부에 삽입 부착되어 고정자코일의 쇼트를 방지하는 절연부재를 포함하는 모터용 고정자에 있어서,

   상기 절연부재가 상기 슬롯상면을 제외한 나머지 슬롯직선면과 슬롯경사면을 절연하도록 감싸져 있는 것을 특징으로 하는 모터용 고정자의 슬롯부 절연구조.