KR20140028737A

KR20140028737A - 고출력 모터용 회전자

Info

Publication number: KR20140028737A
Application number: KR1020120095690A
Authority: KR
Inventors: 권정기
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2014-03-10
Also published as: CN103683606A

Abstract

본 발명에 따른 고출력 모터용 회전자는, 하나 이상의 영구자석이 매립되어 결합되는 로터케이스와, 영구자석과 로터케이스 사이에 접착제가 주입되는 보조 주입홀을 포함할 수 있다.

Description

고출력 모터용 회전자{Rotator for High Power Motor}

본 발명은 고출력 모터에 사용되는 회전자에 관한 것으로, 더 구체적으로는 영구자석이 매립되는 회전자의 강성을 향상시킬 수 있는 고출력 모터용 회전자에 관한 것이다.

최근 자동차는 연소식 엔진을 사용하는 자동차에서 환경친화적이고, 연비를 고려한 또 다른 형태의 자동차, 즉, 하이브리드 자동차나 전기자동차에 대하여 활발한 연구 개발이 진행되고 있다.

하이브리드 자동차는 기존의 엔진과 전기에너지로 구동되는 모터를 연계하여 두 가지의 동력원으로 차량을 구동하고, 전기자동차는 전기에너지로 구동되는 모터만으로 구동하는 만큼, 배기가스에 의한 환경오염의 감소와 함께 연비향상의 효과로 인하여 미국과 일본을 중심으로 최근 각광을 받고 있는 현실대안적인 차세대 자동차로 자리매김하고 있다.

이러한 하이브리드 자동차나 전기자동차에는 전기모터를 구동하기 위한 구동원으로 고용량 배터리가 장착되어 필요시 모터로 전력을 공급하고 차량의 감속, 정지시 재생동력원으로부터 생성되는 전기에너지를 배터리로 충전하는 역할을 하고 있다.

이와 같은 차량용 전기모터는 크게 영구자석과 같은 다수의 자성체가 구비된 회전자와 이 회전자를 회전시키기 위해 전자기력을 생성하는 고정자로 구성될 수 있다.

상술한 바와 같은 종래 기술의 영구자석 매립형 회전자의 일례가 도 4에 도시되었다.

도 4에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 회전자(10)는 영구자석(20)이 매립되어 결합되도록 하나 이상의 결합홀(11)이 형성된다.

이와 같은 회전자(10)에 있어서, 하나 이상의 영구자석(20)은 결합홀(11)에 삽입되기 전에 결합홀(11)의 내주면과 밀착되는 부위에 접착제가 도포되며, 접착제의 경화를 통해 결합홀(11)에 완전 체결될 수 있다.

그러나 상술한 바와 같은 구조의 회전자(10)는 구조적인 강성 확보를 위해 리브(12)와 브리지(13)를 구비하고 있으나, 전자기적인 측면에서 리브(12)와 브리지(13)는 자속의 통로가 되는 바, 리브(12)와 브리지(13)를 통해 누설 자속이 형성될 수 있다. 이와 같은 리브(12)와 브리지(13)를 통한 누설 자속을 최소화하기 위해서는 리브(12)와 브리지(13)의 두께를 감소시켜야 한다.

즉, 회전자(10)는 구조적인 강성 증가를 위해 리브(12)와 브리지(13)의 두께가 증가되어야 하나, 리브(12)와 브리지(13)의 두께가 증가하면 누설 자속이 증가하는 문제점이 있었는 바, 자기적인 성능 향상을 위해 리브(12)와 브리지(13)의 두께를 얇게 하면서도 회전자(10)의 구조적 강성을 확보할 수 있는 방안이 필요했었다.

한국공개특허공보 제2008-0045176호(출원일 : 2008.03.07)

본 발명은 누설 자속을 최소화하면서도 회전자의 구조적 강성을 유지할 수 있는 고출력 모터용 회전자를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 일 양태에 따른 고출력 모터용 회전자는, 하나 이상의 영구자석이 매립되어 결합되는 로터케이스; 및 상기 영구자석과 상기 로터케이스 사이에 접착제가 주입되는 보조 주입홀을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 보조 주입홀은 상기 로터케이스에 삽입결합되는 회전축의 축방향을 따라 연장될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 모터용 회전자는, 하나 이상의 원반형 플레이트를 적층하여 제작되며 회전축이 결합된 로터케이스; 상기 회전축의 축방향을 따라 형성된 영구자석이 결합되는 결합홀; 및 상기 결합홀의 일측에 형성되어 접착제가 주입되는 보조 주입홀을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 보조 주입홀은 상기 영구자석과 상기 결합홀의 사이에 형성될 수 있다.

또한, 상기 보조 주입홀은 상기 결합홀에 하나 이상이 형성될 수 있다.

또한, 상기 보조 주입홀은 상기 적층된 원반형 플레이트 사이의 틈새와 연결되어 상기 접착제가 상기 틈새로 유입될 수 있다.

또한, 상기 결합홀은 상기 로터케이스의 외주면으로 절개되어 개방될 수 있다.

또한, 상기 결합홀은 인접한 다른 결합홀과의 사이를 지지하는 리브가 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 고출력 모터용 회전자에서, 상기 결합홀은 인접한 다른 결합홀과의 사이가 연결될 수 있다.

여기서, 상기 결합홀은 상기 로터케이스의 외주면에 인접한 부위가 폐쇄되어 브리지가 형성될 수 있다.

본 발명의 고출력 모터용 회전자에 따르면, 보조 주입홀을 통해 주입되는 접착제로 인해 로터 케이스와 영구자석 간의 체결력 및 로터 케이스의 강성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자의 정면도;
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전자의 정면도;
도 3은 본 발명의 회전자의 단면도; 및
도 4는 종래 기술의 회전자의 정면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고출력 모터용 회전자에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 고출력 모터용 회전자(100)는 로터 케이스(110) 및 이 로터 케이스(110)에 삽입되는 영구자석(120), 그리고 로터 케이스(110)에 형성되어 접착제(140)가 주입되는 보조 주입홀(130)을 포함할 수 있다.

도 1 및 도 3을 참조로, 로터 케이스(110)는 중앙 부위에 회전축(미도시)이 삽입 결합되도록 원반형 플레이트(111)를 다수 적층결합하여 중공 원통형으로 제작되며, 회전축의 축 방향을 따라 하나 이상의 영구자석(120)이 삽입결합되도록 결합홀(112)이 형성될 수 있다.

또한, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 로터 케이스(110)는 회전축의 축방향을 따라 길이방향으로 연장되게 형성된 보조 주입홀(130)이 하나 이상이 구비될 수 있으며, 이 보조 주입홀(130)을 통해 로터 케이스(110)와 영구자석(120)을 고정시키기 위한 접착제(140)가 주입될 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 하나의 로터 케이스(110)의 결합홀(112)에 두 개의 보조 주입홀(130)이 형성될 수 있으나, 보조 주입홀(130)의 수량은 로터 케이스(110)와 영구자석(120) 사이의 결합력을 고려하여 자유롭게 변형 실시될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.

한편, 도 1에 도시한 본 발명의 제1실시예에서, 로터 케이스(110)는 종래 기술에 비해 리브가 제거될 수 있다. 즉, 제1실시예의 로터 케이스(110)는 리브가 제거되고 브리지(113)만이 형성될 수 있다.

여기서, 리브가 제거됨에 따라, 누설 자속의 발생이 최소화될 수 있으면서도, 보조 주입홀(130)을 통해 주입된 접착제(140)에 의해 로터 케이스(110)의 강성이 향상될 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 고출력 모터용 회전자(200)는 로터 케이스(210) 및 이 로터 케이스(210)에 삽입되는 영구자석(220), 그리고 로터 케이스(210)에 형성되어 접착제가 주입되는 보조 주입홀(230)을 포함할 수 있다.

한편, 도 2에 도시한 본 발명의 제2실시예에서, 로터 케이스(210)는 상기 제1실시예와는 달리, 리브(214)를 구비하되 브리지(113)가 제거될 수 있다. 즉, 제2실시예의 로터 케이스(210)는 브리지(113)가 제거되고 리브(214)만이 형성될 수 있다.

여기서, 브리지가 제거됨에 따라, 누설 자속의 발생이 최소화될 수 있으면서도, 보조 주입홀(230)을 통해 주입된 접착제에 의해 로터 케이스(210)의 강성이 향상될 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 로터 케이스(110)는 다수개의 원반형 플레이트(111)를 적층결합하여 제작될 수 있는 바, 원반형 플레이트(111) 사이에 틈새가 존재할 수 있다.

본 발명의 보조 주입홀(130)을 통해 주입된 접착제(140)는 상기와 같은 원반형 플레이트(111) 사이의 틈새로 유입될 수 있으며, 접착제(140)의 경화에 의해 원반형 플레이트(111)들이 더욱 견고히 결합될 수 있으며, 이로 인해 로터 케이스(110)의 강성이 향상될 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조로 본 발명의 고출력 모터용 회전자에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.

100,200 : 회전자
110,210 : 로터케이스
111: 원반형 플레이트
112: 결합홀
113: 브리지
120,220: 영구자석
130,230: 보조 주입홀
140: 접착제
214: 리브

Claims

하나 이상의 영구자석이 매립되어 결합되는 로터케이스; 및
상기 영구자석과 상기 로터케이스 사이에 접착제가 주입되는 보조 주입홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 모터용 회전자.
청구항 1에 있어서,
상기 보조 주입홀은 상기 로터케이스에 삽입결합되는 회전축의 축방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 고출력 모터용 회전자.
하나 이상의 원반형 플레이트를 적층하여 제작되며 회전축이 결합된 로터케이스;
상기 회전축의 축방향을 따라 형성된 영구자석이 결합되는 결합홀; 및
상기 결합홀의 일측에 형성되어 접착제가 주입되는 보조 주입홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 모터용 회전자.
청구항 3에 있어서,
상기 보조 주입홀은 상기 영구자석과 상기 결합홀의 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 모터용 회전자.
청구항 3에 있어서,
상기 보조 주입홀은 상기 결합홀에 하나 이상이 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 모터용 회전자.
청구항 3에 있어서,
상기 보조 주입홀은 상기 적층된 원반형 플레이트 사이의 틈새와 연결되어 상기 접착제가 상기 틈새로 유입되는 것을 특징으로 하는 고출력 모터용 회전자.
청구항 3에 있어서,
상기 결합홀은 상기 로터케이스의 외주면으로 절개되어 개방된 것을 특징으로 하는 고출력 모터용 회전자.
청구항 7에 있어서,
상기 결합홀은 인접한 다른 결합홀과의 사이를 지지하는 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 모터용 회전자.
청구항 3에 있어서,
상기 결합홀은 인접한 다른 결합홀과의 사이가 연결된 것을 특징으로 하는 고출력 모터용 회전자.
청구항 9에 있어서,
상기 결합홀은 상기 로터케이스의 외주면에 인접한 부위가 폐쇄되어 브리지가 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 모터용 회전자.