KR20050048962A - 전동기의 분할코어 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동기의 분할코어 결합구조에 관한 것으로, 본 발명은 요크부와 폴부가 다수 개로 연결 분할하고 그 양단을 후조립으로 결합하여 적층체를 형성하는 전동기의 분할코어에 있어서, 적층체의 양단에 서로 맞물리도록 제1 결합부와 제2 결합부를 단차지게 형성하여 그 제1 결합부와 제2 결합부를 체결함으로써, 레이저 용접기와 같은 고가의 장비를 구비할 필요가 없어 생산비용을 절감할 수 있고 용접열에 의한 절연체나 코일의 열변형을 막아 모터 성능의 저하를 미연에 방지할 수 있다.

Description

전동기의 분할코어 결합구조{SPLIT CORE FIXING STRUCTURE FOR ELECTROMOTOR}

본 발명은 전동기의 고정자 조립체에 관한 것으로, 특히 분할코어를 용이하면서도 안정적으로 결합할 수 있는 전동기의 분할코어 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 전동기는 압축기, 세탁기, 선풍기와 같은 대부분의 전기전자제품에 핵심 구동원으로 사용하고 있다. 그러나 기존 규소강판을 이용한 전동기는 사용량이 늘어날수록 폐기해야 하는 부담이 따르므로 최근에는 성능을 개선하면서도 재활용이 가능한 메탈 파우더 전동기가 주목을 받고 있다.

메탈 파우더 전동기는 규소강판을 압연하는 기존 전동기와는 달리 분할코어를 조립하는 방식으로 제작돼 형상이 자유롭고 치수정밀도가 매우 높을 뿐만 아니라 고주파가 발생하는 환경에서 철손이 작아 에너지 효율이 높다. 특히 컴프레스드 와인딩(compressed winding) 기술을 접목해 점적률을 크게 높일 수 있어 좁은 공간에 코일을 고밀화할 수 있으며, 제작공정을 단순화하고 고점정률을 실현할 수 있어 전동기의 소형화와 고효율화가 가능하다.

도 1은 종래 전동기의 고정자를 이루는 분할코어를 전개하여 보인 사시도이고, 도 2는 종래 분할코어를 조립한 상태를 보인 사시도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래 전동기의 고정자를 이루는 분할코어는, 낱장의 스테이터 코어(1)를 층층이 적층하되 각 장의 스테이터 코어(1)는 평면 투영시 원호모양으로 형성하고 그 양단이 서로 연속되게 연결 형성하여 자로를 이루는 요크부(1a)와, 요크부(1a)의 내주면 방사상으로 돌출 형성하여 권선코일(미도시)을 권취하는 티스부(1b)와, 티스부(1b)의 내측단에 원호모양으로 돌출 형성하여 이루는 폴부(1c)로 이루어져 있다.

요크부(1a)는 조립시 환형으로 말아 적층체를 이루도록 각 티스부(1b)를 중심으로 중간중간에 소정의 깊이의 절개면(C)을 형성하고, 각 스테이터 코어(1)의 최외곽 양단은 서로 밀착하여 용접(W) 결합할 수 있도록 편평면으로 형성하고 있다.

도면중 미설명 부호인 L은 맞대기면이다.

상기와 같은 종래 전동기의 고정자 조립체를 조립하는 과정은 다음과 같다.

즉, 얇은 스테이터 코어(1)를 다수 장 타발 형성하여 층층이 적층하고, 이를 환형으로 감아 그 양단을 맞대기 한 상태에서 레이저 용접으로 결합하여 적층체를 형성한다.

이후, 요크부(1a)와 티스부(1b) 그리고 폴부(1c)의 내주면에 절연체(미도시)를 개재한 다음 그 티스부(1b)에 권선코일(미도시)을 감아 고정자 조립체의 조립을 완성하는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 전동기의 고정자 조립체에 있어서는, 스테이터 코어(1)의 양단을 레이저 용접으로 결합함에 따라 레이저 용접기와 같은 고가의 장비를 구비하여야 하는 단점이 있었다.

또, 용접열에 의해 절연체 또는 권선코일이 변형되어 전동기 성능이 저하될 우려가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 고정자 조립체가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 스테이터 코어를 용이하면서도 안정적으로 결합할 수 있는 전동기의 분할코어 결합구조를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 요크부와 폴부가 다수 개로 연결 분할하고 그 양단을 후조립으로 결합하여 적층체를 형성하는 전동기의 분할코어에 있어서, 적층체의 양단에 서로 맞물리도록 제1 결합부와 제2 결합부를 단차지게 형성하여 그 제1 결합부와 제2 결합부를 체결하는 것을 특징으로 하는 전동기의 분할코어 결합구조를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 전동기의 고정자 조립체를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 전동기의 고정자 조립체에서 적층체를 분해하여 보인 사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명 전동기의 고정자 조립체에서 분할코어를 결합하는 과정을 보인 사시도이며, 도 6 본 발명 전동기의 분할코어 결합구조에 대한 변형예를 보인 단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 전동기의 적층체는, 다수 장의 얇은 스테이터 코어(10)를 타발하여 층층이 적층하되, 각 스테이터 코어(10)는 규소강판이고 소정의 폭과 길이를 가지는 판재에서 평면 투영시 양단이 서로 연속된 "원호"형 모양으로 형성하여 자로를 이루는 요크부(11)와, 요크부(11)의 내주면에서 방사상으로 돌출 형성하여 권선코일을 권취하는 티스부(12)와, 티스부(12)의 내측단에서 원호형상으로 돌출 형성하여 극성부를 이루는 폴부(13)로 구성한다.

요크부(11)는 조립시 환형으로 말아 적층체를 이루도록 각 티스부(12)를 중심으로 중간중간에 소정의 깊이의 절개면(C)을 형성하고, 그 양단에는 환형으로 말아 결합할 때 서로 맞물리도록 제1 결합부(11a)와 제2 결합부(11b)를 단차지게 형성한다.

제1 결합부(11a)와 제2 결합부(11b)는 적층체의 결합시 도 5에서와 같이 리벳(20)을 이용한 리벳공법으로 결합하기 위하여 각각 제1 리벳구멍(h1)과 제2 리벳구멍(h2)을 서로 연통하도록 일직선상에 형성한다.

한편, 요크부(11)는 도 6에서와 같이 맥공법을 이용하여 결합할 수도 있는데, 예컨대 제1 결합부(11)와 제2 결합부(12)를 맞물리게 배치한 상태에서 상단에서 하방으로 예리하게 가압을 하여 바깥쪽 스테이터 코어(10)에 생기는 결합돌기(11c)가 이웃하는 안쪽 스테이터 코어(10)에 생기는 결합홈(11d)에 압입되면서 연속으로 결합하여 상기한 요크부(11)를 환형으로 형성한다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같은 본 발명 전동기의 분할코어 결합구조는 다음과 같은 작용 효과가 있다.

즉, 전술한 바와 같이 다수 개의 스테이터 코어(10)를 층층이 적층한 분할코어를 말아 양단에 각각 구비한 요크부(11)의 제1 결합부(11a)와 제2 결합부(11nb)가 서로 맞물리도록 한다.

이때, 제1 결합부(11a)와 제2 결합부(11b)의 리벳구멍(h1)(h2)이 서로 일치하도록 한 상태에서 리벳(20)을 삽입하고 이 리벳(20)의 일측을 타발하여 제1 결합부(11a)와 제2 결합부(11b)가 리벳(20)에 의해 견고하게 결합되도록 한다.

한편, 분할코어의 양단을 맥공법으로 결합할 때는 두 결합부(11a)(11b)를 맞물리게 한 후에 한 쪽면을 가압하여 결합돌기(11c)를 형성하고 이 결합돌기(11c)가 함께 형성되는 결합홈(11d)에 압입되면서 두 결합부(11a)(11b)가 견고하게 결합되도록 한다.

이렇게 하여, 분할코어의 양단을 결합할 때 리벳으로 고정하거나 또는 맥공법을 이용하여 결합함에 따라 레이저 용접기와 같은 고가의 장비를 구비할 필요가 없어 생산비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 용접열에 의해 적층체의 안쪽에 삽입하는 절연체나 코일의 열변형을 미연에 방지할 수 있다.

본 발명에 의한 전동기의 분할코어 결합구조는, 분할코어의 양단을 리벳공법이나 맥공법으로 결합함으로써, 레이저 용접기와 같은 고가의 장비를 구비할 필요가 없어 생산비용을 절감할 수 있고 용접열에 의한 절연체나 코일의 열변형을 막아 모터 성능의 저하를 미연에 방지할 수 있다.

도 1은 종래 전동기의 고정자 조립체에서 적층체를 이루는 분할코어를 전개하여 보인 사시도,

도 2는 종래 분할코어를 결합한 상태를 보인 사시도,

도 3은 본 발명 전동기의 고정자 조립체에서 적층체를 보인 사시도,

도 4 및 도 5는 본 발명 전동기의 고정자 조립체에서 분할코어를 제작하는 과정을 보인 사시도,

도 6은 본 발명 전동기의 분할코어 결합구조에 대한 변형예를 보인 단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 스테이터 코어 11 : 요크부

11a,11b : 제1,제2 결합부 11c : 결합돌기

11d : 결합홈 12 : 티스부

13 : 폴부 20 : 리벳

h1,h2 : 리벳구멍 C : 절개면

Claims (3)

1. 요크부와 폴부가 다수 개로 연결 분할하고 그 양단을 후조립으로 결합하여 적층체를 형성하는 전동기의 분할코어에 있어서,

   적층체의 양단에 서로 맞물리도록 제1 결합부와 제2 결합부를 단차지게 형성하여 그 제1 결합부와 제2 결합부를 체결하는 것을 특징으로 하는 전동기의 분할코어 결합구조.
2. 제1항에 있어서,

   제1 결합부와 제2 결합부에는 서로 연통하는 리벳구멍을 형성하고, 이 리벳구멍을 리벳으로 결합하는 것을 특징으로 하는 전동기의 분할코어 결합구조.
3. 제1항에 있어서,

   제1 결합부와 제2 결합부를 맞물리게 한 상태에서 일측면을 가압하여 바깥쪽 스테이터 코어에 생기는 결합돌기가 안쪽 스테이터 코어에 생기는 결합홈에 압입되어 연속으로 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 전동기의 분할코어 결합구조.