KR200143053Y1 - 모터의 회전자 - Google Patents

Abstract

본 고안은 모터의 회전자에 있어서, 회전자를 구성하는 적층코아의 발판들간에 접착력 및 적층코아의 외주면에 압입되는 영구자석과의 접착을 보다 공고히 하기 위한 발판과 이들 발판으로 이루어진 회전자에 관한 것으로, 회전축에 압입된 판상의 금속재료로 이루어진 발판이 적층된 적층코아와, 상기 적층코아의 외주면에 도포되는 접착제와, 상기 접착제가 도포된 적층코아를 원통형상의 영구자석의 내주면에 압입하여 이루어진 모터 회전자에 있어서, 상기 발판은 상기 발판의 외주면에 적어도 하나 이상의 소정형상의 홈으로 이루어진 발판 접착부를 갖는 것을 특징으로 하며, 특히 발판을 적층시킨 적층코아는 상기 발판홈들이 서로 경사지게 배열되어 코아 접착부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

모터의 회전자

본 고안은 모터의 회전자에 있어서, 회전자를 구성하는 판상의 금속재료로 이루어진 적층코아의 발판들간에 접착력 및 적층코아의 외주면에 압입되는 영구자석과의 접착을 보다 공고히 하기 위한 발판과 이들 발판으로 이루어진 회전자에 관한 것이다.

모터는 선형운동 및 직선운동을 하는 기계장치의 동력원으로써 필수적인 장치이며, 모터의 회전토크를 발생시키는 중요소자인 회전자에 관하여 많은 연구개발이 이루어져 왔다. 특히 소형 브러쉬레스 모터에 있어서, 코아 및 그 코아를 감싸고 있는 링형상의 영구자석의 접착방법에 대하여는 꾸준한 연구개발이 이루어지고 있다.

도 1은 일반적인 브러쉬레스 모터의 구조를 나타내기 위한 구조 단면도이다.

모터의 하우징(10)은 고정자 요크(11)와 베어링 브래키트(13)로 이루어지며, 상기 고정자 요크(11)의 내주면에 압입되어 있어 여자코일이 수납되어 있다. 또한 영구자석(15)은 회전자의 적층코아(16)의 외주에 배치되어 회전축(14)과 일체를 이루고 있다. 이때 회전자 적층코아(16)는 영구자석(15)과 여자코일에서 발생된 자기장의 유통경로인 자로를 형성하기 때문에 적층코아(16)의 한층 한층을 밀착되게 하는 일은 모터의 성능향상을 위하여 매우 중요하다. 또한 모터는 매우 고속으로 회전되기 때문에 회전자의 영구자석(15)은 원심력을 받게되어 영구자석(15)과 적층코아(16)의 결합상태가 충실하지 않을 때는 그들이 서로 분리되어 고장상태를 초래하게 된다.

도 2는 종래의 회전자의 영구자석과 적층코아를 결합시키는 과정을 도시하기 위한 구조 단면도이다.

회전축(14)과 일체로 되는 회전자의 적층코아(16)는 자기장속을 회전하기 때문에 코아(16)는 전압을 유기하고, 더구나 표면에 가까울수록 많은 자기력선을 끊으면서 회전을 하기 때문에 중심부보다 높은 전압이 유기되어 코어(16)자체에 와전류가 흐른다. 만일 코어(16)가 하나의 단괴의 전기적 양도체라 한다면 이 와전류가 큰값을 이루게 되어 전력손실을 유발하게 되고, 나아가서 코어(16)에 열을 발생시킨다. 이와 같은 이유에서 서로 절연한 얇은 판상의 금속판, 일반적으로 규소강판(이하 「발판」이라 한다)을 적층시킨다.

이와 같은 발판(16')의 적층과정과 개개의 발판(16')을 적층시켜 코아(16)를 형성한 후 원통형상의 영구자석(15)에 압입하는 과정에서 발판(16')과 발판(16')간의 접착 또는 영구자석(15)과 발판(16')의 접착이 불량한 경우에는 모터 전체에 대하여 불량을 초래하게 된다.

일반적으로 영구자석(15)과 적층코아(16)의 접착은 적층코아(16)를 영구자석(15)에 압입하기전에 적층코아(16)의 외주면에 접착제를 도포하여 압입하거나, 압입된 상태에서 적층코아(16)와 영구자석(15)사이의 틈으로 접착제를 주입시킨다.

그러나 이러한 도포방법에 따르면 적층코아(16)와 영구자석(15)사이에 단순한 평면접착으로 인하여 영구자석(15)과 적층코아(16)가 서로 분리될 염려가 있다. 또한 회전자가 매우 고속으로 회전되는 점을 감안할 때, 영구자석(15)은 원심력을 크게 받아서 적층코아(16)로부터 분리되어 적층코아(16)가 공회전을 할 염려가 있다.

또한 적층코아(16)를 구성하는 발판(16')상호간에도 특별한 접착수단이 존재하지 않기 때문에 상호 분리될 염려가 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 고려하여 안출한 것으로, 적층코아를 형성하는 발판들을 확실히 접착시키면서, 적층코아와 영구자석을 보다 견고히 접착시키는 회전자를 제공하기 위한 것이다.

도 1은 일반적인 브러쉬레스 모터의 구조를 나타내기 위한 구조 단면도이다.

도 2는 종래의 회전자의 영구자석과 적층코아를 결합시키는 과정을 도시하기 위한 구조 단면도이다.

도 3(A)는 본 고안의 단일 발판의 형상을 도시하기 위한 사시도이며, 도 3(B)는 본 고안의 발판을 회전축에 압입한 것을 도시하기 위한 사시도이다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 회전축에 압입된 판상의 금속재료로 이루어진 발판이 적층코아와, 상기 코아의 외주면에 도포되는 접착제와, 상기 접착제가 도포된 적층코아를 원통형상의 영구자석의 내주면에 압입하여 이루어진 모터 회전자에 있어서, 상기 발판은 상기 발판의 외주면에 적어도 하나 이상의 소정형상의 홈이 형성된 발판 접착부를 갖는 것을 특징으로 한다. 특히 발판을 적층시킨 적층코아는 상기 발판홈들이 서로 경사지게 배열되어 코아 접착부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 따라서 상기의 한바와 같은 본 고안의 특징을 상세히 설명하기로 한다.

도 3(A)는 본 고안의 단일 발판의 형상을 도시하기 위한 사시도이다. 또한 도 3(B)는 본 고안의 발판을 회전축에 압입한 것을 도시하기 위한 사시도이다.

단일의 발판(16')들에는 소정형상, 바람직하기로는 반원형상의 홈이 다수설치된 발판접착부(17)가 그 발판(16')의 외주면에 형성되어 있으며, 그 발판(16')들은 차례로 회전축(14)에 압입되도록 하되, 그 홈들이 상호 조금씩 이동되도록 겹쳐지도록함으로써 홈에 의한 발판접착부들이 조금씩 중첩되도록 함으로써, 적층코아(16) 전체적으로 경사진 홈통으로 이루어진 코아 접착부(18)를 형성하도록 한다. 이와 같이 코아 접착부(18)를 연직방향으로 하는 것이 아니라 경사지도록 형성하는 것은 홈통내에 도포된 접착제가 적층코아(16)외부로 누설되는 것을 방지하기 위한 것이다.

이하 본 고안의 상기 구성에 따른 동작과정을 설명하기로 한다.

반원형상의 홈을 갖는 발판접착부(17)가 다수 형성된 발판(16')들을 차례로 적층하되, 홈들을 조금씩 불일치되도록 적층하여 적층코아(16) 전체적으로 볼 때 연직방향을 기준으로 할 때 경사지도록 한다. 이때 적층코아(16)를 완성시킨 후 회전축(14)을 압입할 수 있고, 발판(16') 하나 하나를 회전축(14)에 압입하여 전체적으로 적층코아(16)를 완성시킬 수 있다.

이와 같이 완성된 적층코아(16)의 외주면에 접착제를 도포한 후, 적층코아(16)를 영구자석(15)의 내주면에 압입시킨다. 또는 적층코아(16)를 영구자석(15)에 압입시킨 후에 영구자석(15)과 적층코아(16)사이의 틈에 접착제를 주입할 수 있다.

상기 구성과 동작에 따르면 본고안은 종래 적층코아(16)와 영구자석(15)이 단순히 평면적으로 결합하던 것을 적층코아의 외주면에 경사진 홈통부로 이루어진 입체적으로 결합시키도록 하여 코아 접착부(18)를 형성하도록 함으로써 입체적인 구조로 접착시키도록 함으로써 접착상태를 견고하게 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 판상의 금속재료로 이루어진 발판들이 적층된 적층코아와, 상기 코아의 외주면에 도포되는 접착제와, 상기 접착제가 도포된 적층코아를 원통형상의 영구자석의 내주면에 압입하여 이루어진 모터 회전자에 있어서, 상기 발판은 상기 발판의 외주면에 적어도 하나 이상의 소정형상의 홈이 형성된 발판 접착부를 갖는 것을 특징으로 하는 모터 회전자.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 발판을 적층시킬 때 상기 발판접착부의 일부가 중첩되도록 적층시킴으로써 상기 적층코아의 외주면에 경사진 홈통으로 이루어진 코아 접착부를 형성하는 것을 특징으로 하는 모터 회전자.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 발판의 발판 접착부의 홈은 반원형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 모터 회전자.