KR20060133865A

KR20060133865A - 모터의 회전자 구조

Info

Publication number: KR20060133865A
Application number: KR1020050053737A
Authority: KR
Inventors: 박진형
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2006-12-27
Also published as: KR100683595B1

Abstract

본 발명은 모터의 회전자 구조에 관한 것으로, 고속 회전 시 또는 외부 충격 시 접착된 마그넷이 이탈되지 않고, 자기장을 안정적으로 형성하는 모터의 회전자를 제공하기 위하여, 모터 샤프트와; 상기 모터 샤프트의 외측 주위를 감싸도록 형성된 코어와; 상기 코어의 외주면에 결합되는 다수개의 마그넷과; 상기 마그넷의 일부 및 상기 모터 샤프트를 감싸며, 사출 성형되어 형성되는 수지부를 포함하는 모터 회전자 구조를 제공한다.

모터, 회전자, 자기력, 이탈 방지

Description

모터의 회전자 구조{ROTOR STRUCTURE OF MOTOR}

도 1은 종래 모터 회전자의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 회전자의 측단면도이다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 회전자의 평면도이다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 회전자의 측단면도이다.

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 회전자의 측단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 회전자 12 : 코어

13 : 마그넷 14 : 모터 샤프트

15 : 수지부 16 : 코어 돌기

17 : 고정홈 18 : 고정 돌기

19 : 널링부

본 발명은 모터의 회전자 구조에 관한 것으로, 특히, 회전자에 사용되는 모터 샤프트, 코어 및 마그넷의 상호 결합구조를 개량하여, 충격 시 또는 고속 회전 시 마그넷이 코어로부터 이탈하는 것을 방지하는 모터의 회전자 구조에 관한 것이다.

도 1은 종래 모터 회전자(1)의 단면도이다. 도시한 바와 같이, 영구 자석을 이용한 모터의 회전자(1)는 모터 샤프트(4), 코어(2), 마그넷(3)으로 이루어진다.

상기 모터 샤프트(4)는 원형 봉 형상으로 이루어지며, 상기 코어(2)는 원통형상으로 형성되며, 상기 샤프트(4)의 외주를 감싸도록 형성되어 있다.

상기 코어(2)의 내주면과 상기 샤프트(4)의 외주면은 접착제에 의하여 접착된다.

그리고, 상기 코어(2)의 외주면에는 마그넷(3)이 접착제에 의하여 접착된다.

이와 같이 이루어진 종래의 모터 회전자(1)는 회전 속도가 높아지는 경우, 상기 접착제의 접착력이 상기 마그넷(3)의 원심력을 견디지 못하게 되어 상기 마그넷(3)이 상기 코어(2)로부터 이탈되는 문제점이 발생하였다.

또한, 상기 마그넷(3)은 모터에 외부충격이 가해지는 경우에도, 상기 코어(2)로부터 이탈되는 경우가 빈번히 발생한다는 문제점이 발생하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 발명된 것으로써, 본 발명의 목적은 고속 회전 시 또는 외부 충격 시 접착된 마그넷이 이탈되지 않고, 자기장을 안정적으로 형성하는 모터의 회전자를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 모터 샤프트와; 상기 모터 샤프트의 외측 주위를 감싸도록 형성된 코어와; 상기 코어의 외주면에 결합되는 다수개의 마그넷과; 상기 마그넷의 일부 및 상기 모터 샤프트를 감싸며, 사출 성형되어 형성되는 수지부를 포함한다.

그리고, 바람직하게는, 마그넷은 외주면의 일부에 단턱부가 형성되고, 상기 수지부는 상기 마그넷의 단턱부를 감싸도록 형성되고, 상기 마그넷의 상측 단턱의 상부측면은 상부 외측으로 경사지도록 형성된다.

또한, 상기 모터 샤프트의 소정부위는 널링 가공된다.

이와 같은 구성에 의하여, 상기 수지부가 마그넷, 모터 샤프트 및 코어를 일체로 지지하여, 회전자의 고 회전시 또는 외부 충격 시 에 상기 마그넷이 상기 코어로부터 이탈되는 것을 방지함으로써, 안정적인 자기력이 형성되도록 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 회전자의 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 회전자의 평면도이다.

도시한 바와 같이, 본 제1실시예는 모터 샤프트(14), 코어(12), 다수개의 마그넷(13) 및 수지부(15)로 구성된다.

상기 모터 샤프트(14)는 전체적으로 원형 봉 형상으로 이루어지며, 상기 모터 샤프트(14)의 중앙부위에는 널링 가공을 한 널링부(14a)가 형성된다.

상기 코어(12)는 상기 모터 샤프트(14)의 외측 주위를 소정 간격을 두고 감싸며, 내부는 상기 모터 샤프트(14)가 삽입되는 공간이 형성되며, 외형은 사각형 기둥의 형상으로 이루어진다.

상기 코어(12)의 사각형의 측 모서리에는 외측으로 돌출된 코어 돌기(16)가 형성된다.

이 코어 돌기(16)는 사각형상으로 형성되며, 외측으로 갈수록 그 폭이 점점 증가하는 형상으로 형성되며, 그 양측면은 양측에 위치한 각 마그넷(13)의 측면과 밀착된다.

즉, 상기 코어 돌기(16)는 외측이 더 넓게 형성되고, 양 측면(16a)이 마그넷(13)의 측면 일부를 지지함으로써, 상기 마그넷(13)이 외측으로 이탈하는 것을 저지한다.

그리고, 상기 사각형 단면을 가지는 코어(12)의 외주면에는 각각 다수의 마그넷(13)이 형성된다.

상기 마그넷(13)은 원호의 일부가 잘려진 단면 형상을 가진 기둥으로 이루어지며, 상기 잘려진 면(13a)이 상기 코어(12)의 외주면에 접착제로 접착된다.

그리고, 도 2에서 도시한 바와 같이, 마그넷(13)의 외측부의 상단과 하단부에는 단턱부(13b)가 형성된다.

또한, 도 3에서 도시한 바와 같이, 마그네트의 외측 가장자리부의 모서리부는 일부 가 절개된 모따기부(13c)가 형성된다.

그리고, 수지부(15)는 상기 마그넷(13)의 일부를 환형 형상으로 감쌈과 동시에, 상기 코어(12)와 상기 모터 샤프트(14) 사이에서 상기 모터 샤프트(14)를 감싸도록 사출 성형된다.

그리고, 상기 코어(12)와 상기 모터 샤프트(14)사이에 형성된 상기 수지부(15)는 코어의 내측면에 형성된 고정홈(17)에 삽입되는 고정 돌기(18)를 포함한다.

즉, 상기 수지부(15)는 상기 코어(12)와 모터 샤프트(14) 사이의 공간에 삽입되어 사출 성형됨과 동시에, 상기 마그넷(13)의 단턱부(13b)를 외측에서 환형으로 감싸도록 성형된다.

이와 같이 구성된 본 제1실시예의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

도 2,3에 도시한 바와 같이, 상기 수지부(15)는 상기 모터 샤프트(14), 마그넷(13) 및 코어(12)를 일체형으로 사출한다.

상기 수지부(15)는 상기 샤프트(14) 및 상기 코어(12) 사이의 간격에서 상하로 관통하도록 형성되며, 또한, 상기 마그넷(13)의 상하 단턱 부(13b)를 외측에서 환형형상으로 감싸도록 형성되어 상기 마그넷(13)을 외측에서 지지함으로써, 상기 마그넷(13)이 고속 회전 시나 외부 충격 시 외부로 이탈되는 것을 방지한다.

또한, 상기 마그넷(13) 사이의 간격(A)은 외측으로 갈수록 폭이 넓어지도록 형성되며, 이 사이 간격 역시 수지로 채워진다.

이에 따라, 외측으로 갈수록 폭이 넓어지도록 형성된 상기 'A'부의 수지부(15)의 내측면(15a)은 상기 마그넷(13)의 측면부(13d)를 지지함으로써, 상기 마그넷(13)이 외측으로 이탈하는 것은 방지된다.

이와 같이, 상기 수지부(15)는 상기 마그넷(13)의 단턱부(13b) 및 측면부(13d)를 지지함으로써, 상기 마그넷(13)이 코어(12)로부터 이탈하는 것을 이중으로 방지하는 것이다.

또한, 바람직하게는 상기 마그넷(13)은 외곽 모서리부가 절개되어 모따기 부(13c)가 형성되고, 이 모따기 부(13c)에 의하여 발생한 빈 공간에 수지가 형성된다.

그리고, 이 부분의 수지 또한 상기 마그넷(13)의 외측을 지지하여 외측으로 이탈하는 것을 방지한다.

그리고, 사각형 기둥 형상의 코어의 측면 네 모서리에는 사각 형상의 코어 돌기(16)가 형성된다. 이 사각형상의 코어 돌기(16)는 외측으로 갈수록 폭이 더 넓어지도록 형성된 역 사다리꼴 형상으로 형성된다.

이 코어 돌기(16) 또한 상기 마그넷의 양 측면을 지지하여, 상기 마그넷(13)이 코어(12)로부터 이탈하는 것을 방지한다.

그리고, 상기 코어(12)의 내측면에는 고정 홈(17)이 형성된다. 이 고정홈(17)은 코어의 내측 면에 소정 간격으로 다수개가 형성되며, 이 고정 홈(17)에 내부로 상기 수지부의 고정 돌기(18)가 삽입된다.

이에 따라, 상기 수지부(15)의 고정 돌기(18)가 상기 코어의 고정 홈(17)에 맞물리 게 되어, 상기 코어(12)와 상기 수지부(15)가 별개로 헛 도는 것을 방지한다.

그리고, 상기 모터 샤프트(14)는 중앙부에 널링가공으로 성형된 널링부(19)를 구비한다.

상기 널링부(19)는 모터 샤프트(14)에 다이아몬드형 널링을 실시하여 형성된 것으로, 축 수직 방향 및 회전 방향의 지지력을 강화하여 모터 샤프트(14)에 가해지는 부하 등의 충격에 의한 이탈 파손을 방지한다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 회전자의 측단면도이다. 도시한 본 발명의 제2실시예는 마그네트의 구조가 제1실시예와 상이한 것이며, 다른 구성에 있어서는 동일하다.

그러므로, 나머지 구성에 관한 설명은 생략하고, 이하에서는 상기 마그넷(23)에 관하여만 설명하기로 한다.

본 제2실시예의 상기 마그넷(23)의 상부 단턱(24)의 상단측면은 상부 외측으로 경사지도록 형성되고, 상기 마그넷(23)의 하측 단턱(25)의 하단측면은 하부외측으로 경사지도록 형성된다.

그리고, 수지부(26)는 상기 상부 단턱(24) 및 하부 단턱(25)을 환형으로 감싸도록 형성된다.

즉, 본 제2실시예의 마그넷(23)은 상(하)부 단턱(24)(25)의 끝단이 역삼각형상(삼각형상)으로 돌출되도록 형성되며, 상기 수지부(26)는 상기 상부 단턱(24) 및 하부 단턱(25)을 외측에서 감싸도록 형성된다.

이에 따라, 상기 수지부(26)는 상기 마그넷(23)이 외측으로 이탈하는 것을 방지할 뿐만 아니라, 상기 상하부 단턱(24)(25)의 끝단을 감싸며 지지하여, 상기 마그넷(23)이 상하로 이동하는 것을 방지함으로써 상기 마그넷(23)을 보다 안정적으로 지지한다.

도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 회전자의 측단면도이다. 도시한 본 발명의 제3실시예는 마그네트의 구조가 제1실시예와 상이한 것이며, 다른 구성에 있어서는 동일하다.

도시한 바와 같이, 본 제3실시예의 마그넷(33)은 바깥으로 갈수록 상하폭이 좁아지는 90도 회전한 사다리꼴 형상의 측단면을 가진다.

수지부(35)는 상기 사다리꼴 형상의 마그넷의 상하측 경사부(33a)를 외측에서 감싸도록 형성하여, 상기 마그넷(33)이 코어(32)로부터 외측으로 이탈하는 것을 방지함과 동시에, 상하로 이동하는 것 또한 방지한다.

본 발명에 따르면, 모터 샤프트, 코어, 마그넷을 수지부로 일체로 사출성형함으로써, 고속 회전 시 또는 외부 충격 시에 상기 마그넷이 외측으로 이탈하는 것을 방지한다.

그리고, 상기 마그넷의 상부 및 하부에 단턱을 형성하고, 상기 단턱을 수지부로 감 싸도록 함으로써, 상기 마그넷의 이탈을 방지한다.

또한, 상기 마그넷 단턱의 상단 및 하단을 상측 및 하측으로 각각 경사지게 형성하고, 이를 수지부가 감싸도록 형성함으로써, 상기 마그넷이 상하측으로도 움직이는 것을 방지한다.

그리고, 모터 샤프트의 일부를 다이아몬드형 널링 가공하고, 상기 코어 및 수지부에 고정 돌기 및 고정홈을 형성함으로써, 수지부와 모터 샤프트 및 코어의 결합력을 향상시켜 충격 등의 외부 요인으로부터의 안정성을 향상시킨다.

Claims

모터 샤프트와;

상기 모터 샤프트의 외측 주위를 감싸도록 형성된 코어와;

상기 코어의 외주면에 위치하는 다수개의 마그넷과;

상기 마그넷의 일부 및 상기 모터 샤프트를 감싸며, 사출 성형되어 형성되는 수지부를 포함하는 모터의 회전자 구조
제1항에 있어서,

상기 마그넷은 외주면의 일부에 단턱부가 형성되고,

상기 수지부는 상기 마그넷의 단턱부를 감싸는 것을 특징으로 하는 모터의 회전자 구조.
제2항에 있어서,

상기 단턱부는 마그넷의 상 하측 외주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 모터의 회전자 구조.
제3항에 있어서,

상기 마그넷의 상부 단턱의 상단측면은 상부 외측으로 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 모터의 회전자 구조.
제3항에 있어서,

상기 마그넷의 하부 단턱의 하단측면은 하부 외측으로 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 모터의 회전자 구조.
제1항에 있어서,

상기 코어는 상기 모터 샤프트에서 일정한 거리로 이격되어 상기 모터 샤프트를 감싸도록 형성되고, 상기 마그넷은 상기 코어의 외면에 접착되며, 상기 수지부는 상기 코어와 상기 모터 샤프트 사이의 간격으로 주입됨과 동시에, 상기 마그넷의 일부를 감싸도록 사출성형되는 것을 특징으로 하는 모터의 회전자 구조.
제6항에 있어서,

상기 모터 샤프트의 소정부위는 널링 가공된 것을 특징으로 하는 모터의 회전자 구조.
제1항에 있어서,

상기 코어의 내주면에 고정홈이 형성되고, 상기 수지부는 상기 고정홈에 대응하는 고정 돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 모터의 회전자 구조.
제1항에 있어서,

상기 코어는 사각형으로 형성되며, 상기 마그넷은 중심부가 절개된 원호 형상으로 형성되되, 코어의 네 개면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 모터의 회전자 구조.
제9항에 있어서,

상기 사각형으로 형성된 코어의 모서리에는 바깥쪽으로 갈수록 폭이 넓어지는 코어 돌기가 형성되고, 상기 마그넷의 측면부는 상기 돌기의 측면에 밀착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 모터의 회전자 구조.
제1항에 있어서,

상기 마그넷은 외곽 모서리 일부가 절개된 모따기 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터의 회전자 구조.
제1항에 있어서,

상기 마그넷은 바깥으로 갈수록 상 하폭이 좁아지는 측단면을 가지는 것을 특징으로 하는 모터의 회전자 구조.
제12항에 있어서,

상기 마그넷은 90도 회전한 사다리꼴 형상의 측단면을 가지는 것을 특징으로 하는 모터의 회전자 구조.