KR20070092822A - 모터의 스테이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터의 스테이터에 관한 것으로서, 로터에 공극을 두고서 설치되는 모터의 스테이터에 있어서, 요크부와, 요크부에 각각 마련되고, 코일이 권선되기 위한 코일권선부가 형성되며, 로터에 공극을 두고서 마주보는 선단부의 양측에서 예각을 이루는 예각부가 분리 가능하게 결합되는 다수의 투스를 포함한다. 따라서, 본 발명은 투스의 선단부에서 예각을 이루는 양단이 분리 가능한 구조를 가지도록 함으로써 최소의 부재에 대한 규격 변경만으로도 모터의 특성을 변경할 수 있도록 하여 모터 특성 변경에 따른 제조비용을 절감하고, 예각을 이루는 부분에 대한 강도 확보를 가능하도록 하여 내구성을 향상시키는 효과를 가지고 있다.

Description

모터의 스테이터{STATOR OF A MOTOR}

도 1은 종래의 기술에 따른 모터의 스테이터를 도시한 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 모터의 스테이터를 도시한 사시도이고,

도 3은 본 발명에 따른 모터의 스테이터의 요부를 도시한 분리사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110 : 요크부 111 : 제 1 슬라이딩홈

120 : 투스 122 : 예각부

123 : 선단부 124 : 제 1 슬라이딩돌기

125 : 제 2 슬라이딩돌기 126 : 제 2 슬라이딩홈

본 발명은 모터의 스테이터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터 특성 변경에 따른 제조비용을 절감하고, 내구성을 향상시키는 모터의 스테이터에 관한 것이다.

일반적으로, 모터라 함은 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜서 회전력을 얻는 장치로서, 가정용 전자제품뿐만 아니라 산업용 기기 등에 광범위하게 사 용된다. 이러한 모터가 가정용 전자제품에 사용되는 예를 들면, 에어컨이나 냉장고와 같은 냉방기기 내부에 냉매를 액상으로 환원시키기 위해 구비되는 컴프레셔나, 세탁기, 청소기, 광 디스크 플레이어, 컴퓨터의 하드 디스크 드라이버 등에 널리 사용되고 있다.

종래의 모터는 코일이 권선되는 다수의 투스(tooth)가 마련됨과 아울러 투스와 공극을 가지는 로터(rotor)가 회전 가능하게 설치되는 스테이터(stator)가 구비되는데, 이러한 모터의 스테이터를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 기술에 따른 모터의 스테이터를 도시한 사시도이다. 도시된 종래 모터의 스테이터(1)는 일본 특허청에 출원되어 2000년 6월 30일 공개된 특개2000-184628호로서, 규소 강판을 적층하여 형성된 요크부(2) 내측에 연자성강 파우더 메탈(powder metal)을 이용한 성형재의 투스(3)가 다수로 결합된다.

요크부(2)는 동일한 형상을 가지는 박판의 규소 강판을 다수로 적층하여 제작되며, 내주면을 따라 투스(3)와 결합되기 위하여 결합홈(2a)이 투스(3)의 개수와 동일한 개수로 형성된다.

투스(3)는 연자성강 파우더 메탈로 제작됨으로써 코일이 권선되는 코일권선부(3a)로부터 확대되는 선단부(3b)가 로터(미도시) 외주면과 공극을 두고서 마주 보게 되며, 코일권선부(3a)의 끝단에 요크부(2)의 결합홈(2a)과 요철 결합되는 결합돌기(3c)가 형성된다.

이와 같은 종래의 기술에 따른 모터의 스테이터(1)는 요크부(2)가 투자율을 양호하게 확보하면서 모터의 특성 향상을 도모하게 되며, 요크부(2)로부터 투스(3) 가 분리되는 구조로 인해 투스(3)의 개수 변경이 용이하다.

한편, 투스(3)의 선단부(3b)에서 양측 끝단(3d)의 형상은 와전류를 최소화하는 등 모터의 출력 등과 같은 특성에 중요한 영향을 미치는데, 투스(3)의 선단부(3b)에서 양측 끝단(3d)의 형상, 두께, 폭 등의 변경에 의해서 모터의 특성을 변화시킬 수 있다.

그러나, 종래 모터의 스테이터(1)는 모터의 특성 변경을 위해 투스(3)의 선단부(3b)에서 양측 끝단(3d)만을 변경해야 함에도 불구하고, 투스(3)를 새로이 제작해야 함으로써 변경되는 부분에 비해 큰 비중을 차지하는 투스(3) 전체를 다시 제작함으로 인해 기존 규격의 투스(3)를 사용하지 못하게 될 뿐만 아니라 제작 단가를 상승시키는 원인이 되었다.

또한, 종래 모터의 스테이터(1)는 투스(3)의 선단부(3b) 양측 끝단(3d)이 와전류를 최소화하여 발열을 감소시키기 위하여 예리한 각을 이루게 되는데, 투스(3)가 연자성강 파우더 메탈의 성형재이기 때문에 투스(3)의 선단부(3b)에서 예각을 이루는 부분(3d)이 쉽게 부서짐으로써 모터의 출력을 저하시킴과 아울러 내구성을 현저하게 저하시키는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 투스의 선단부에서 예각을 이루는 양단이 분리 가능한 구조를 가지도록 함으로써 최소의 부재에 대한 규격 변경만으로도 모터의 특성을 변경할 수 있도록 하여 모터 특성 변경에 따른 제조비용을 절감하고, 예각을 이루는 부분에 대한 강도 확 보를 가능하도록 하여 내구성을 향상시키는 모터의 스테이터를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 로터에 공극을 두고서 설치되는 모터의 스테이터에 있어서, 요크부와, 요크부에 각각 마련되고, 코일이 권선되기 위한 코일권선부가 형성되며, 로터에 공극을 두고서 마주보는 선단부의 양측에서 예각을 이루는 예각부가 분리 가능하게 결합되는 다수의 투스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 모터의 스테이터를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 모터의 스테이터의 요부를 도시한 분리사시도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모터의 스테이터(100)는 요크부(110)와, 요크부(110)에 각각 마련됨과 아울러 예각부(122)가 분리 가능하게 결합되는 다수의 투스(120)를 포함한다.

요크부(110)는 본 실시예에서처럼 내치형 스테이터(100)인 경우 내주면에 다수의 투스(120)가 일정 간격을 두고서 마련되는데, 이에 한하지 않고 외치형 스테이터인 경우에 외주면에 다수의 투스가 일정 간격으로 마련될 수 있다.

투스(120)는 자속의 발생을 위하여 코일이 외주면에 권선되기 위하여 코일권선부(121)가 형성되고, 로터(미도시)와 공극을 두고서 마주보는 선단부(123)가 코일권선부(121)의 끝단으로부터 확대된 단면을 가지도록 형성되며, 선단부(123)의 양측에서 예각을 이루는 예각부(122)가 분리 가능하게 결합된다.

투스(120)는 요크부(110)로부터 분리되는 구조를 가짐이 바람직하다. 따라서, 투스(120)의 규격이나 개수 변경이 용이하도록 한다. 한편, 투스(120)가 요크부(110)로부터 분리되는 구조를 가짐으로써 서로 결합되기 위하여 투스(120)와 요크부(110)의 결합면에 상하로 슬라이딩 결합됨으로써 이탈을 억제하기 위한 제 1 슬라이딩돌기(124) 및 제 1 슬라이딩홈(111)이 각각 형성된다.

예각부(122)가 투스(120)로부터 분리 가능한 구조를 가짐으로써 결합되기 위하여 다양한 결합구조를 가질 수 있는데, 본 실시예에서 예각부(122)와 투스(120)간의 접합면에 일정한 힘 이상을 가하여 서로 슬라이딩 결합되는 제 2 슬라이딩돌기(125) 및 제 2 슬라이딩홈(126)이 각각 형성됨으로써 투스(120)로부터 예각부(122)가 용이하게 결합될 수 있다.

예각부(120)는 와전류를 최소화함으로써 발열을 줄이기 위하여 예각을 이루게 되는데, 이로 인해 충분한 강도를 확보하기 위하여 동일 형상의 규소 강판을 다수 적층하여 형성시킴이 바람직하다.

한편, 요크부(110)나 투스(120)는 자속의 통로를 제공할 수 있도록 규소 강판의 적층에 의해 형성될 수 있으며, 본 실시예에서처럼 연자성 분말의 압축에 의해 형성될 수도 있다.

요크부(110)나 투스(120)의 제작에 사용되는 연자성 분말은 철계(iron-based)의 입자들을 기초로 하며, 연자성 분말 각각은 전기적으로 절연되도록 코팅되어 있다.

요크부(110)와 투스(120)를 연자성 분말의 압축에 의해 제작하기 위하여 압축성형기에서 이들을 각각 포함하는 성형공간에 연자성 분말을 채운 다음 펀치 등과 같은 압축부재로 압축시켜서 이들이 각각 성형되도록 한다. 이 때, 연자성 분말에 윤활제 및/또는 결합제를 함유하여 함께 압축시킬 수 있다.

요크부(110)나 투스(120)는 연자성 분말의 압축 프로세스에 의해 3차원 형상을 가지는 연자성 복합체(soft magnetic composite; "SMC"라고도 함)가 되며, 코일로부터 발생되는 자속의 이동통로를 제공함과 아울러 규소 강판을 이용하는 종래의 경우보다 높은 자유도(degree of freedom)가 허용됨으로써 종래 규소 강판의 적층구조에서 구현할 수 없는 요크부(110)와 투스(120)의 다양한 결합 구조를 구현시킬 수 있다.

이와 같은 구조로 이루어진 모터의 스테이터의 작용은 다음과 같이 이루어진다.

투스(120)의 예각부(122)의 두께나 폭, 그 밖의 형상 변경을 통해서 모터의 특성을 변경시 예각부(122)만을 별도로 제작하여 기존의 투스(120)에 제 2 슬라이딩돌기(125) 및 제 2 슬라이딩홈(126)을 통해서 슬라이딩 결합시켜서 사용하게 됨으로써 모터 특성 변경에 따른 제조 비용의 증가를 최소화하며, 모터 특성의 변경을 쉽게 할 수 있도록 한다.

투스(120)는 요크부(110)와 분리된 구조를 가짐으로써 투스(120)만의 규격 변경이나 투스(120)의 개수 변경이 용이하며, 제 1 슬라이딩돌기(124) 및 제 1 슬라이딩홈(111)간의 슬라이딩 결합에 의해 요크부(110)와의 결합을 용이하도록 한 다.

투스(120)나 요크부(110)가 연자성 분말의 압축에 의해 형성됨으로써 자속의 이동통로 역할을 그대로 수행함은 물론 서로간의 결합을 위한 다양한 형상 구현이 가능하다.

투스(120)의 예각부(122)는 규소 강판의 다수 적층에 의해 형성됨으로써 와전류를 최소화함으로써 발열을 감소시키기 위하여 예리한 각으로 이루어지더라도 쉽게 파손되지 않도록 충분한 강도를 가진다.

이상과 같이, 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 따르면, 투스의 선단부에서 예각을 이루는 양단이 분리 가능한 구조를 가지도록 함으로써 최소의 부재에 대한 규격 변경만으로도 모터의 특성을 변경할 수 있도록 하여 모터 특성 변경에 따른 제조비용을 절감하고, 예각을 이루는 부분에 대한 강도 확보를 가능하도록 하여 내구성을 향상시킨다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 모터의 스테이터는 투스의 선단부에서 예각을 이루는 양단이 분리 가능한 구조를 가지도록 함으로써 최소의 부재에 대한 규격 변경만으로도 모터의 특성을 변경할 수 있도록 하여 모터 특성 변경에 따른 제조비용을 절감하고, 예각을 이루는 부분에 대한 강도 확보를 가능하도록 하여 내구성을 향상시키는 효과를 가지고 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 모터의 스테이터를 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (3)

1. 로터에 공극을 두고서 설치되는 모터의 스테이터에 있어서,

   요크부와,

   상기 요크부에 각각 마련되고, 코일이 권선되기 위한 코일권선부가 형성되며, 상기 로터에 공극을 두고서 마주보는 선단부의 양측에서 예각을 이루는 예각부가 분리 가능하게 결합되는 다수의 투스

   를 포함하는 모터의 스테이터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 투스는,

   상기 요크부로부터 분리 가능하게 결합되는 것

   을 특징으로 하는 모터의 스테이터.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 예각부는,

   규소 강판을 다수 적층하여 형성되는 것

   을 특징으로 하는 모터의 스테이터.

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