KR20130002128A - 스위치드 릴럭턴스 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 스위치드 릴럭턴스 모터는 다수의 돌극이 형성된 로터와, 상기 로터가 결합된 로터코어 및 상기 로터코어에 인서트 특수성형법으로 일체형성된 스토퍼를 포함한다.

Description

스위치드 릴럭턴스 모터{Switched Reluctance Motor}

본 발명은 스위치드 릴럭턴스 모터에 관한 것이다.

일반적인 스위치드 릴럭턴스 모터(SRM; Switched Reluctance Motor)는 고정자와 회전자가 모두 돌극인(salient)인 자기구조를 가지고있고, 고정자에 집중권의 코일이 감겨 있으며 회전자는 어떠한 여자 장치(권선 또는 영구자석 등)도 없이 철심으로만 구성되어 가격 경쟁력이 우수한 모터이다.

속도 가변형 스위치드 릴럭턴스 모터는 전력 반도체를 이용한 컨버터와 회전자의 위치를 감지해주는 센서의 도움으로 연속적인 토크를 안정적으로 발생하고, 각 응용분야에서 요구되는 성능에 따른 맞춤식 제어가 용이하다.

종래방식에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터(Switched Reluctance Motor)는 회전자인 로터코어(rotor core)를 개발제조시 스토퍼(stopper)를 상하에서 몰드하여 형성하였다.

이러한 종래방식에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터(Switched Reluctance Motor)의 로터(rotor)의 제조방식은 각각의 부품에 대한 금형제작과 개발비용이 발생하고 별도의 조립공정으로 인한 제조원가가 높아져 제조원가 경쟁력이 저하되는 등 많은 문제점들이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 스위치드 릴럭턴스 모터(SRM; Switched Reluctance Motor)와 같이 로터(rotor)가 돌극 구조를 가지는 경우에 로터 제조원가를 낮추기 위한 주변 플라스틱 성형방법을 바꾸는 것이다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터는 다수의 돌극이 형성된 로터와, 상기 로터가 결합된 로터코어 및 상기 로터코어에 인서트 특수성형법으로 일체형성된 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 인서트 특수성형법은 열가소성재질 또는 열경화성수지를 이용한 사출성형법인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인서트 특수성형법은 사출프레스물로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 인서트 특수성형법은 프레스가공 후 인서트몰딩되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로터코어에 상기 스토퍼를 조립시 에어갭은 0.3t인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로터코어에 인서트 특수성형법으로 일체형성된 스토퍼의 중앙에 샤프트가 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터는 로터코어(110)와 스토퍼(150)를 인서트 특수성형법으로 일체형성함으로써 조립시간이 절감되었는데, 실험결과 한 세트당 9.4초의 조립시간이 단축되었다.

또한, 로터코어(110)와 스토퍼(150)는 인서트 특수성형법으로 일체형성함으로써 공정도 줄어들었는데, 실험결과 코어 조립후 높이 및 평행도 및 평면도 교정을 위한 별도 재압착 공정이 삭제되었다.

이러한 공정삭제로 인하여 실험결과 한 세트당 26.5원의 비용이 절감된 것을 확인할 수 있었다.

뿐만 아니라, 불필요한 조립지그 제작비용이 절감되었으며, 제작금형세트의 개수가 3세트에서 2세트로 줄어들었다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 로터코어의 확대도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 스테이터와 로터의 조립형상을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 로터코어와 스토퍼가 인서트성형에 의해 일체형성된 것을 확대한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 로터코어와 스토퍼가 인서트성형에 의해 일체형성된 형상의 중앙에 샤프트가 삽입된 형상을 나타낸 것이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터(100)의 로터코어(110)의 확대도이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터(100)의 스테이터(120)와 로터(130)의 조립형상을 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터(100)의 로터코어(110)와 스토퍼(150)가 인서트성형에 의해 일체형성된 것을 확대한 도면이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터(100)의 로터코어(110)와 스토퍼(150)가 인서트성형에 의해 일체형성된 형상의 중앙에 샤프트(160)가 삽입된 형상을 나타낸 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터(100)의 로터코어(110)의 확대도이다.

로터코어(110)는 일반적으로 프레스(Press) 가공으로 형성되며, 추후 스토퍼(stopper)와 인서트(insert) 특수성형방법으로 일체결합된다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터(100)의 스테이터(120)와 로터(130)의 조립형상을 나타낸 도면이다.

스테이터(120)는 다수의 돌극(140)으로 이루어져 모터의 회전부를 외경에서 고정시키는 역할을 한다.

스테이터(120)는 외경으로부터 내경으로 돌출된 다수의 돌극(140)이 형성되어 있다. 돌극(140)은 다양한 개수로 형성되며 도 2는 8극으로 된 스테이터(120)를 도시한다.

스테이터(120)의 내경에는 로터(130)가 구비된다.

로터(130)는 모터의 축회전을 지지하며, 모터의 종류에 따라 다양한 형상 및 극으로 형성될 수 있다. 본 발명의 도 2의 로터(130)는 6상으로 형성된 것을 도시하였다.

스테이터(120)의 내경에 로터(130)가 조립된 조립어세이는 도 1의 로터코어(110)의 중앙부에 조립된다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터(100)의 로터코어(110)에 스토퍼(150)가 일체로 형성된 것을 나타낸다.

로터코어(110)의 중앙부에는 스테이터(120)와 로터(130)가 조립되어 로터 어세이를 형성한다.

로터코어(110)와 스토퍼(150)는 인서트 특수성형법으로 일체형성하며, 이러한 방법은 종래 로터코어와 스토퍼를 상하로 별도 조립했던 공정에 비하여 제조공정 및 제조시간이 줄어든다.

로터코어(110)와 스토퍼(150)를 특수성형하는 방법은 다양하게 사용될 수 있으며, 예컨대 열가소성재질 또는 열경화성수지를 이용한 사출성형법이 바람직하다. 또한, 사출프레스물로 형성될 수도 있고,, 프레스가공 후 인서트몰딩되는 방법을 사용할 수도 있다.

로터코어(110)에 스토퍼(150)를 조립시 작은 에어갭은 0.3t 이하가 바람직하다. 0.3t 이하로 유지되어야 로터의 고속회전시 스토퍼의 조립 면접부의 들뜸으로 인한 마모를 방지할 수 있다.

로터코어(110)와 스토퍼(150)는 인서트 특수성형법으로 일체형성함으로써 조립시간이 절감되었는데, 실험결과 한 세트당 9.4초의 조립시간이 단축되었다.

또한, 로터코어(110)와 스토퍼(150)는 인서트 특수성형법으로 일체형성함으로써 공정도 줄어들었는데, 실험결과 코어 조립후 높이 및 평행도 및 평면도 교정을 위한 별도 재압착 공정이 삭제되었다.

이러한 공정삭제로 인하여 실험결과 한 세트당 26.5원의 비용이 절감된 것을 확인할 수 있었다.

뿐만 아니라, 불필요한 조립지그 제작비용이 절감되었으며, 제작금형세트의 개수가 3세트에서 2세트로 줄어들었다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터(100)의 로터코어(110)와 스토퍼(150)가 인서트성형에 의해 일체형성된 형상의 중앙에 샤프트(160)가 삽입된 형상을 나타낸 것이다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터(100)는 로터코어(110)와 스토퍼(150)를 인서트 특수성형법으로 일체형성함으로써 조립시간. 제조공정 및 제조비용을 절감할 수 있다.

이러한 인서트 특수성형법은 스위치드 릴럭턴스 모터뿐 아니라 모터 전체에 적용될 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100: 스위치드 릴럭턴스 모터 110: 로터코어
120: 스테이터 130: 로터
140: 돌극 150: 스토퍼
160: 샤프트

Claims (6)

1. 다수의 돌극이 형성된 로터;
   상기 로터가 결합된 로터코어; 및
   상기 로터코어에 인서트 특수성형법으로 일체형성된 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 인서트 특수성형법은 열가소성재질 또는 열경화성수지를 이용한 사출성형법인 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 인서트 특수성형법은 사출프레스물로 형성된 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 인서트 특수성형법은 프레스가공 후 인서트몰딩되는 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 로터코어에 상기 스토퍼를 조립시 에어갭은 0.3t인 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 로터코어에 인서트 특수성형법으로 일체형성된 스토퍼의 중앙에 샤프트가 구비된 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터.
   

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