KR20130000178A - 모터용 로테이터 어셈블리 - Google Patents

Abstract

모터용 로테이터 어셈블리가 개시된다. 개시된 모터용 로테이터 어셈블리는 ⅰ)한 쪽 단부에 플랜지 형태의 지지부가 일체로 형성된 회전축과, ⅱ)회전축에 적층되는 다수 매의 로터 코어들과, ⅲ)지지부와 로터 코어들의 최외측 사이에 개재되는 엔드 플레이트와, ⅳ)회전축의 다른 한 쪽 단부에 코킹 결합되며, 로터 코어들의 다른 최외측을 가압하는 고정부재를 포함할 수 있다.

Description

모터용 로테이터 어셈블리 {ROTATOR ASSEMBLY FOR MOTOR}

본 발명의 실시예는 HEV 및 EV 차량에 채용되는 구동 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전축에 로터 코어들이 결합된 로테이터 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로, 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV) 또는 전기 자동차(Electric Vehicle: EV)에서는 동력원으로서 엔진과 구동 모터가 구비된다.

상기와 같은 HEV 또는 EV에 적용되는 구동 모터는 통상의 모터와 마찬가지로 스테이터 코어에 코일이 감겨져 구성된 스테이터와, 상기 스테이터 안쪽으로 배치되어 로터 코어들에 영구자석을 삽입한 로터를 주요 구성부로 하며, 소정 전압(예를 들면, 12V)의 배터리와 별도로 장착된 고전압 배터리의 전력을 제공받아 구동된다.

여기서, 상기 로터는 회전축에 다수 매의 로터 코어들이 적층된 구조로 이루어지는데, 한 쌍의 엔드 플레이트를 통해 로터 코어들의 최외측을 가압 지지한다.

이 경우, 로터 코어들의 한 쪽 최외측을 가압하는 엔드 플레이트는 회전축의 한 쪽에 가공된 걸림턱에 지지되며, 로터 코어들의 다른 한 쪽 최외측을 가압하는 엔드 플레이트는 회전축의 다른 한 쪽에 압입 설치된 리테이너에 의해 지지될 수 있다.

즉, 상기 로터 코어들은 엔드 플레이트 사이에서 회전축에 적층된 상태로 양측의 엔드 플레이트에 의해 지지되며, 회전축의 다른 한 쪽에 압입 설치되는 리테이너에 의해 가압 밀착될 수 있다.

그런데, 종래 기술에서는 로터 코어들의 다른 한 쪽 최외측을 가압 지지하는 엔드 플레이트와, 회전축에 압입 설치되는 리테이너를 각각 별개로 구비하므로, 전체 제작 부품수 및 제작 공정이 증가하고, 제작 원가가 상승할 수 있다.

또한, 종래 기술에서는 리테이너를 회전축에 강제 압입하는 방식으로서 로터를 구성하므로, 고가의 압입 설비 등을 필요로 하며, 로터 코어들이 축 방향 이탈하는 등의 폐단을 야기시킬 수 있다.

본 발명의 실시예들은 로터 코어들의 축 방향 이탈을 방지하는 내구성을 더욱 향상시킬 수 있고, 전체 제작 부품수 및 제작 공정을 줄일 수 있으며, 제작 원가를 절감할 수 있도록 한 모터용 로테이터 어셈블리를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예에 따른 모터용 로테이터 어셈블리는, ⅰ)한 쪽 단부에 플랜지 형태의 지지부가 일체로 형성된 회전축과, ⅱ)상기 회전축에 적층되는 다수 매의 로터 코어들과, ⅲ)상기 지지부와 상기 로터 코어들의 최외측 사이에 개재되는 엔드 플레이트와, ⅳ)상기 회전축의 다른 한 쪽 단부에 코킹 결합되며, 상기 로터 코어들의 다른 최외측을 가압하는 고정부재를 포함한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 고정부재는 상기 로터 코어들의 다른 최외측을 지지하는 엔드 플레이트로서의 가압부와, 상기 가압부와 일체로 형성되며 상기 회전축의 다른 한 쪽 단부에 코킹 결합되는 코킹 결합부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 코킹 결합부는 상기 가압부의 중앙에 상기 회전축의 길이 방향을 따라 원통 형태로 일정 길이 돌출되게 형성되며, 상기 회전축이 끼워질 수 있는 결합공이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 코킹 결합부는 상기 회전축의 다른 한 쪽 단부에 형성된 코킹홈에 코킹 결합될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 가압부와 코킹 결합부가 일체로 형성된 단일 부품의 고정부재를 구비하므로, 가압부를 통해 로터 코어들의 상부 최외측을 가압 지지한 상태로 코킹 결합부가 회전축의 상단부 측에 코킹 결합될 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 종래 기술에서와 같이 로터 코어들의 상부 최외측을 지지하는 상측 엔드 플레이트와, 엔드 플레이트를 가압하며 회전축에 압입 설치되는 리테이너를 고정부재를 통하여 일체로 구성할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 고정부재의 코킹 결합부가 회전축에 코킹 결합됨에 따라 로터 코어들의 축 방향 이탈을 방지하는 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 종래 기술에서와 같은 상측 엔드 플레이트와 리테이너 중 어느 하나의 부품을 삭제할 수 있으므로, 전체 제작 부품수 및 제작 공정을 줄일 수 있으며, 제작 원가를 절감할 수 있다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 모터용 로테이터 어셈블리를 도시한 결합 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 단면 구성도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 모터용 로테이터 어셈블리를 도시한 결합 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 단면 구성도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모터용 로테이터 어셈블리(100)는 하이브리드 전기 자동차(Hybrid Electric Vehicle: HEV) 또는 전기 자동차(Electric Vehicle: EV)에 동력원으로서 채용되는 구동 모터에 적용될 수 있다.

예를 들면, 상기 구동 모터는 영구자석형 모터로서 이루어지며, 스테이터 코어에 코일이 감겨진 스테이터(도면에 도시되지 않음)와, 그 스테이터 안쪽으로 배치되는 본 발명의 실시예에 따른 로테이터 어셈블리(100)로 구성된다.

이 경우, 상기 로테이터 어셈블리(100)는 당 업계에서는 로터라고도 하며, 뒤에서 더욱 설명될 로터 코어에 영구자석이 삽입된 구조일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 상기 모터용 로테이터 어셈블리(100)는 로터 코어의 축 방향 이탈을 방지할 수 있는 내구성이 더욱 향상되며, 전체 제작 부품수 및 제작 공정을 줄일 수 있고, 제작 원가를 절감할 수 있는 구조로 이루어진다.

이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 상기 모터용 로테이터 어셈블리(100)는 기본적으로, 회전축(10)과, 다수 매의 로터 코어들(30)과, 단일의 엔드 플레이트(50)와, 고정부재(70)를 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.

이하에서는 상기 로테이터 어셈블리(100)를 상하 방향으로 세워 놓고 정면에서 보았을 때를 기준으로 하여 설명하는데, 회전축(10)의 길이 방향을 상하 방향으로 정의할 수 있다.

그러나, 이와 같은 방향의 정의는 상대적인 의미로서, 사용자를 기준으로 하는 어셈블리의 위치에 따라서 그 방향이 달라질 수 있으므로, 상기한 기준 방향이 본 실시예의 기준 방향으로 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예에서, 상기 회전축(10)은 구동 모터의 회전 샤프트로서, 원형의 단면 형상으로 이루어지며, 한 쪽 단부인 하단부 측에 뒤에서 더욱 설명될 로터 코어들(30)을 실질적으로 지지하기 위한 지지부(11)가 일체로 형성되어 있다.

상기 지지부(11)는 회전축(10)의 원주 방향을 따라 플랜지 형태로 돌출 형성될 수 있다.

상기에서, 로터 코어들(30)은 원형의 박판 형태로 이루어지며, 회전축(10)이 끼워질 수 있는 구멍이 가운데에 형성되고, 그 회전축(10)에 다수 매로서 적층된다.

그리고, 상기 엔드 플레이트(50)는 종래 기술과 같이 로터 코어들(30)의 하부 최외측을 지지하는 것으로, 회전축(10)에 끼워질 수 있는 원형의 플레이트 형태로 이루어진다.

이 경우, 상기 엔드 플레이트(50)는 회전축(10)의 지지부(11)와 로터 코어들(30)의 하부 최외측 사이에 개재되며, 그 로터 코어(30)들의 하부 최외측을 가압 지지한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 고정부재(70)는 로터 코어(30)들의 상부 최외측을 가압 지지하는 별도의 고정물로서, 회전축(10)의 다른 한 쪽 단부인 상단부 측에 코킹 결합될 수 있다.

이러한 고정부재(70)는 엔드 플레이트로서의 가압부(81)와, 회전축(10)의 상단부 측에 코킹 결합되는 코킹 결합부(91)를 일체로 구성한다.

즉, 본 발명의 실시예에 의한 상기 고정부재(70)는 종래 기술에서와 같이 로터 코어(30)들의 상부 최외측을 가압 지지하는 상측 엔드 플레이트와, 회전축(10)의 상단부 측에 압입 설치되는 리테이너가 일체로 구성된 고정물로 이루어진다.

상기에서, 가압부(81)는 종래 기술에서와 같이 로터 코어(30)들의 상부 최외측을 가압 지지하는 엔드 플레이트의 기능을 수행하며, 그 상부 최외측 로터 코어(30)에 밀착되는 원형의 플레이트 형태로 구비된다.

그리고, 상기 코킹 결합부(91)는 가압부(81)와 일체로 형성되며, 회전축(10)의 상단부에 결합되는 것으로, 그 가압부(81)의 중앙에서 회전축(10)의 길이 방향을 따라 원통 형태로 일정 길이 돌출되게 형성될 수 있다.

이 경우, 상기 코킹 결합부(91)에는 가압부(81)의 중앙부와 관통하며 회전축(10)이 끼워질 수 있는 결합공(93)이 형성된다.

여기서, 상기 코킹 결합부(91)는 회전축(10)의 상단부 측에 끼워지면서 소정의 코킹 압력에 의해 그 회전축(10)의 상단부 측에 코킹 결합되는 바, 회전축(10)의 상단부 측에 형성된 코킹홈(15)에 코킹 결합될 수 있다.

도면에서 미설명된 참조 부호 95는 회전축(10)의 코킹홈(15)에 결합된 코킹 결합부(91)의 코킹부를 나타낸다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 모터용 로테이터 어셈블리(100)의 조립 방법을 설명하면, 우선 본 실시예에서는 회전축(10)에 엔드 플레이트(50)를 결합한다. 이 때, 엔드 플레이트(50)는 회전축(10)의 지지부(11)에 걸쳐진 상태에 있다.

이 상태에서, 본 실시예에서는 다수 매의 로터 코어들(30)을 회전축(10)에 결합하는데, 이들 로터 코어(30)의 하부 최외측은 엔드 플레이트(50)에 의해 지지될 수 있다.

그리고 나서, 본 실시예에서는 가압부(81)와 코킹 결합부(91)가 일체로 형성된 고정부재(70)를 회전축(10)의 상단부 측에 코킹 결합한다.

이와 같은 고정부재(70)의 조립 과정을 더욱 구체적으로 설명하면, 우선 코킹 결합부(91)의 결합공(93)을 통해 고정부재(70)를 회전축(10)의 상단부 측에 결합한다.

이어서, 상기 고정부재(70)를 하측 방향으로 가압한 상태에서, 소정의 코킹 압력으로 코킹 결합부(91)를 회전축(10)의 상단부 측에 코킹 결합하는데, 코킹 결합부(91)는 코킹 압력에 의해 회전축(10)의 코킹홈(15)에 견고하게 코킹 결합될 수 있다.

따라서, 상기 고정부재(70)는 코킹 결합부(91)에 코킹부(95)를 형성하며, 그 코킹 결합부(91)가 회전축(10)의 상단부 측에 코킹 결합될 수 있고, 가압부(81)는 로터 코어들(30)의 상부 최외측에서 그 로터 코어들(30)을 가압 지지하게 된다.

그러면, 상기 로터 코어들(30)은 회전축(10) 하부의 엔드 플레이트(50)와, 회전축(10)의 상부에 고정된 고정부재(70)의 가압부(81) 사이에서 이들 엔드 플레이트(50)와 가압부(81)에 의해 견고하게 밀착 결합될 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 모터용 로테이터 어셈블리(100)는 가압부(81)와 코킹 결합부(91)가 일체로 형성된 단일 부품의 고정부재(70)를 구비하므로, 가압부(81)를 통해 로터 코어들(30)의 상부 최외측을 가압 지지한 상태로 코킹 결합부(91)가 회전축(10)의 상단부 측에 코킹 결합될 수 있다.

이로써, 본 발명의 실시예에서는 종래 기술에서와 같이 로터 코어들(30)의 상부 최외측을 지지하는 상측 엔드 플레이트와, 엔드 플레이트를 가압하며 회전축(10)에 압입 설치되는 리테이너를 고정부재(70)를 통하여 일체로 구성할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 고정부재(70)의 코킹 결합부(91)가 회전축(10)에 코킹 결합됨에 따라 로터 코어들(30)의 축 방향 이탈을 방지하는 내구성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는 종래 기술에서와 같은 상측 엔드 플레이트와 리테이너 중 어느 하나의 부품을 삭제할 수 있으므로, 전체 제작 부품수 및 제작 공정을 줄일 수 있으며, 제작 원가를 절감할 수 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10... 회전축 11... 지지부
15... 코킹홈 30... 로터 코어
50... 엔드 플레이트 70... 고정부재
81... 가압부 91... 코킹 결합부
93... 결합공 95... 코킹부

Claims (4)

1. 한 쪽 단부에 플랜지 형태의 지지부가 일체로 형성된 회전축;
   상기 회전축에 적층되는 다수 매의 로터 코어들;
   상기 지지부와 상기 로터 코어들의 최외측 사이에 개재되는 엔드 플레이트; 및
   상기 회전축의 다른 한 쪽 단부에 코킹 결합되며, 상기 로터 코어들의 다른 최외측을 가압하는 고정부재
   를 포함하는 모터용 로테이터 어셈블리.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 고정부재는,
   상기 로터 코어들의 다른 최외측을 지지하는 엔드 플레이트로서의 가압부와,
   상기 가압부와 일체로 형성되며, 상기 회전축의 다른 한 쪽 단부에 코킹 결합될 수 있는 코킹 결합부
   를 포함하는 모터용 로테이터 어셈블리.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 코킹 결합부는,
   상기 가압부의 중앙에 상기 회전축의 길이 방향을 따라 원통 형태로 일정 길이 돌출되게 형성되며, 상기 회전축이 끼워질 수 있는 결합공이 형성되는 모터용 로테이터 어셈블리.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 코킹 결합부는,
   상기 회전축의 다른 한 쪽 단부에 형성된 코킹홈에 코킹 결합되는 모터용 로테이터 어셈블리.

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