KR20140111149A - 스테이터 및 이를 포함하는 모터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 복수 개의 단위코어로 구성된 제1레이어 및 상기 제1레이어와 인접하며 복수 개의 단위코어로 구성된 제2레이어를 포함하며, 상기 단위코어는 좌우비대칭의 형상을 가지며, 상기 제1레이어를 구성하는 단위코어와 상기 제2레이어를 구성하는 단위코어는 좌우가 반전되어 배치되는 것을 특징으로 하는 스테이터 및 이를 포함하는 모터를 제공한다.

Description

스테이터 및 이를 포함하는 모터{A stator and a motor having the same}
본 발명은 스테이터 및 이를 포함하는 모터에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 성능 및 효율이 향상된 스테이터 및 이를 포함하는 모터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 모터는 세탁기와 같은 가전제품에 적용되는 모터일 수 있으나, 반드시 적용 예가 이에 한정되지는 않는다.
일반적으로 모터는 로터의 회전력을 회전축으로 전달하여, 상기 회전축이 부하를 구동하게 된다. 예를 들어, 상기 회전축이 세탁기의 드럼에 연결되어 드럼을 구동시킬 수 있으며, 냉장고의 팬과 연결되어 필요한 공간으로 냉기가 공급되도록 팬을 구동시킬 수 있다.
한편, 이러한 모터에 있어서, 로터는 스테이터와의 전자기적인 상호 작용에 의해서 회전하게 된다. 이를 위해서 상기 스테이터에는 코일이 권선 되며, 상기 코일에 전류가 인가됨에 따라 로터가 스테이터에 대해서 회전하게 된다.
상기 스테이터는 스테이터 코어를 포함하여 이루어지는데, 상기 스테이터 코어는 도체로 이루어진다. 아울러, 스테이터는 일반적으로 대상물에 고정되는 구성이다. 따라서, 이러한 스테이터를 모터 하우징, 모터 브라켓 그리고 세탁기의 터브와 같은 대상물에 고정시키기 위해서는 고정 수단이 필요하게 된다.
또한, 상기 스테이터에는 코일이 권선되는데, 코일과 스테이터 코어 사이에는 절연 수단이 필요하게 된다. 아울러, 코일에 전원을 인가하기 위한 탭 터미널 구조가 필요하게 된다. 따라서, 상기 스테이터 코어는 전술한 고정수단, 코일 그리고 탭 터미널과의 절연 구조가 필요하게 된다. 이러한 절연 구조를 위해, 절연체가 구비될 수 있다.
한편, 상기 스테이터 코어는 일체형으로 제작되거나 또는 복수 개의 분할코어로 제작될 수 있다. 분할코어는 스테이터의 티스에 코일을 권선하는 작업을 자동화할 수 있어 모터의 제작비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
종래에 모터 제작에 있어서, 스테이터의 코어를 복수 개의 분할코어로 제작하는 경우, 각 분할코어를 서로 결합하기 위해서 인접하는 분할코어와 용접을 하는 방법이 이용되었다. 그러나, 종래기술에 따라 용접에 의해 분할코어를 결합하는 경우 용접에 따른 제작의 불편함이 따르는 문제가 발생하였다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 분할코어로 이루어진 스테이터의 조립효율 및 모터의 제작효율을 높일 수 있는 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 복수 개의 단위코어로 구성된 제1레이어 및 상기 제1레이어와 인접하며 복수 개의 단위코어로 구성된 제2레이어를 포함하며, 상기 단위코어는 좌우비대칭의 형상을 가지며, 상기 제1레이어를 구성하는 단위코어와 상기 제2레이어를 구성하는 단위코어는 좌우가 반전되어 배치되는 것을 특징으로 하는 스테이터 및 이를 포함하는 모터를 제공한다.
또한, 상기 단위코어는 원호형상의 코어 베이스와 상기 코어 베이스에서 연장되며 코일이 권선되는 티스를 포함하며, 상기 티스는 상기 코어 베이스의 중앙에서 제1측으로 편심된 위치에서 연장될 수 있다.
더불어, 상기 단위코어의 코어 베이스는 일측으로 편심된 위치에 형성된 관통홀이 형성될 수 있다.
상기 관통홀은 상기 제1측과 반대방향의 제2측으로 편심된 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1레이어는 제1단위코어를 포함하고, 상기 제2레이어는 제2단위코어 및 상기 제2단위코어와 인접하는 제3단위코어를 포함하며, 상기 제1단위코어는 상기 제2단위코어 및 제3단위코어에 걸쳐서 배치될 수 있다.
그리고, 상기 제1단위코어의 티스는 상기 제2단위코어의 티스와 정렬되는 것이 바람직하다.
상기 제1단위코어의 관통홀은 상기 제3단위코어의 관통홀과 정렬되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제2레이어에 인접하며, 복수 개의 단위코어로 구성된 제3레이어를 포함하며, 상기 제3레이어를 구성하는 복수 개의 단위코어는 상기 제1레이어의 단위코어의 배치와 동일한 것이 바람직하다.
또한, 상기 티스를 감싸는 절연체를 더 포함하며, 상기 절연체는 상기 티스에 형성된 결합홈에 삽입되는 포스트가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명은, 좌우 비대칭의 복수 개의 단위코어를 구비하는 단계, 상기 복수 개의 단위코어를 원주방향을 따라 배치하여 제1레이어를 구성하는 단계, 상기 제1레이어의 상부에 상기 복수 개의 단위코어를 원주방향을 따라 배치하여 제2레이어를 구성하는 단계를 포함하며, 상기 제2레이어를 구성하는 단위코어는 상기 제1레이어를 구성하는 단위코어와 좌우 반전되어 배치하는 것을 특징으로 하는 모터의 스테이터의 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 단위코어는 원호형상의 코어 베이스와 상기 코어 베이스의 중심에서 일측으로 편심된 위치에서 연장되는 티스를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 단위코어는 일측으로 편심된 위치에 형성된 관통홀을 가지며, 상기 제1레이어의 제1단위코어는 상기 제2레이어의 제2단위코어 및 제2단위코어에 걸쳐서 배치되고, 상기 제1단위코어 및 제2단위코어의 티스가 정렬되도록 배치하며, 상기 제1단위코어 및 제3단위코어의 관통홀이 정렬되도록 배치할 수 있다.
또한, 상기 관통홀에 결합부재를 결합하여 상기 제1레이어 및 제2레이어를 결합시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 결합부재는 리벳일 수 있다.
그리고 본 발명은 상술한 스테이터를 포함하는 모터를 제공한다.
또한, 본 발명은 상술한 스테이터 및/또는 모터를 포함하는 가전기기를 제공한다.
상기 가전기기는 세탁기 또는 건조기일 수 있다. 더불어, 상기 모터는 상기 세탁기 또는 건조기의 드럼을 회전할 수 있다.
본 발명은 동일한 형상의 단위코어를 이용하여 복수 개의 레이어를 적층시키는 구조로서 단위코어 제작에 소요되는 제작비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 복수 개의 레이어를 용접하지 않고 간단히 결합함으로써 용접에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 스테이터를 나타낸 사시도.
도 2 및 도 3은 스테이터를 구성하는 레이어와 각 레이어를 구성하는 단위코어의 결합을 나타내는 사시도.
도 4는 제1레이어를 구성하는 단위코어를 나타낸 평면도.
도 5는 제2레이어를 구성하는 단위코어를 나타낸 평면되.
도 6 및 도 7은 스테이터의 티스부에 결합되는 절연체를 나타넨 사시도.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 코일이 권선되는 스테이터를 포함한다. 또한, 상기 스테이터와 전자기적 작용에 의해 회전하는 로터를 포함할 수 있다.
상기 로터는 도전체 또는 마그네트를 포함할 수 있으며, 상기 스테이터에 권선된 코일과 전자기적 작용에 의해 회전가능하게 구비된다. 더불어, 상기 로터의 중심에는 회전축이 연결되며, 상기 회전축은 모터와 결합된다. 상기 로터의 구조는 공지의 구성이므로 구체적인 설명을 생략한다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터의 구체적인 구성 및 구조에 대해 살펴본다.
도 1을 참조하면, 상기 스테이터(1)는 코어부(101)와 티스부(103)를 포함한다. 더불어, 상기 티스부(103)를 감싸는 절연체(200)를 포함한다. 상기 티스부(103)에는 코일(미도시)이 권선된다. 상기 절연체(200)는 전기적으로 절연되는 재질로 구성되는 것이 바람직하며, 일 예로 플라스틱 재질일 수 있다.
상기 스테이터(1)는 복수 개의 레이어(L1)(L2)(L3)가 적층되는 구조를 가지고 있다. 상기 복수 개의 레이어(L1)(L2)(L3)는 상기 절연체(200) 및 리벳(300) 중 적어도 하나에 의해 서로 결합될 수 있다. 상기 각 레이어(L1)(L2)(L3)의 티스가 적층되어 티스부(103)을 형성하며, 코어 베이스가 적층되어 코어부(101)을 형성한다. 복수 개의 레이어(L1)(L2)(L3)가 결합되는 구조에 대해서는 후술한다.
도 2 내지 도 5를 참조하여, 레이어를 구성하는 단위코어 및 레이어의 결합구조에 대해 상술한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터(1)는 복수 개의 레이어(L1)(L2)(L3)를 포함한다. 또한, 상기 각 레이어(L1)(L2)(L3)는 복수 개의 단위코어(110)(120)(130)로 구성된다.
본 발명에 따르면, 상기 레이어(L1)(L2)(L3)를 구성하는 단위코어(110)(120)(130)는 동일한 형상으로 제작될 수 있다. 더불어, 인접하는 2개의 레이어(L1)(L2)는 단위코어(110)(120)의 배치가 다르게 설계된다.
도 4를 참조하면, 단위코어(110)는 코어 베이스(111)와 상기 코어 베이스(111)에서 연장되는 티스를 포함한다. 더불어, 상기 티스(113)에는 코일이 권선된다. 각 레이어(L1)(L2)(L3)를 구성하는 단위코어(110)(120)(130)는 적층되며, 적층된 티스(113)(123)(133)는 스테이터(1)의 티스부(103)를 구성한다.
상기 코어 베이스(111)는 소정각도를 가지는 원호형상을 가진다. 그리고, 상기 티스(113)는 상기 코어 베이스(111)에서 연장되어 형성된다. 로터가 스테이터의 내측에 구비되는 이너로터(inner rotor) 타입의 경우 상기 티스(113)는 코어 베이스(111)의 내측에서 연장되어 형성되며, 로터가 스테이터의 외측에 구비되는 아우터로터(outer rotor) 타입의 경우에는 상기 티스(113)는 코어 베이스(111)의 외측에서 연장되어 형성된다. 본 발명에서는 이너로터 타입의 경우를 들어 설명하나, 본 발명에 일 실시예에 따른 스테이터 구조가 아우터로터 타입에 적용이 가능함은 물론이다.
본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 상기 단위코어(110)는 좌우 비대칭의 형상을 가진다. 구체적으로, 상기 티스(113)는 코어 베이스(111)의 중앙에서 제1측으로 편심된 위치에서 연장될 수 있다. 따라서, 상기 단위코어(110)는 전체적으로 'Γ'형태를 가지게 된다.
다시 말해, 상기 코어 베이스(111) 및 티스(113) 각각은 좌우 대칭의 형상이나, 티스(113)가 상기 코어 베이스(111)의 제1측으로 편심된 위치에 구비됨으로써 상기 단위코어(110)는 전체적으로 좌우 비대칭의 형상을 가지게 된다.
한편, 상기 코어 베이스(111)에는 후술하는 리벳(300)이 삽입되는 관통홀(117)이 형성된다. 이때, 상기 관통홀(117)은 코어 베이스(111)의 중앙에서 일측으로 편심되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 편심되는 방향은 상기 제1측의 반대 방향인 제2측인 것이 바람직하다. 도 4를 참조하면, 상기 티스(113)는 코어 베이스(111)의 중앙에서 좌측(제1측)으로 편심되는 위치에서 연장되어 형성되며, 상기 관통홀(117)은 코에 베이스(111)의 중앙에서 우측(제2측)으로 편심되는 위치에 형성된다. 상기 티스(113)는 상기 코어 베이스(111)에서 반경방향으로 연장된다. 이너로터 타입의 경우, 상기 티스(113)는 스테이터의 중심방향으로 연장되어 형성되며, 아우터로터 타입의 경우 상기 티스(113)는 스테이터의 외측방향으로 연장되어 형성된다.
더불어, 상기 티스(113)에는 적어도 하나의 결합홀(115)이 형성될 수 있다. 바람직하게는 상기 티스에는 2개의 결합홀(115)이 형성된다. 상기 결합홀(115)은 적층된 복수 개의 레이어를 결합하기 위해 형성된다. 후술하는 절연체(200)에 형성된 포스트가 상기 결합홀(115)에 삽입되며, 상기 포스트(215, 도 6 참조)(225, 도 7참조)에 의해 복수 개의 레어어는 결합될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 스테이터(1)는 복수 개의 레이어(L1)(L2)(L3)를 포함한다. 이때, 상기 스테이터는 총 N개의 레이어로 구성될 수 있으며, i번 레이어(L1)를 구성하는 단위코어(110)는 인접하는 레어어인 (i+1)번 레이어(L2)를 구성하는 단위코어(120)와 좌우가 반전되어 배치된다.(여기서 N은 2 이상의 자연수, i는 1 이상의 자연수) 더불어, i번 레이어(L1)를 구성하는 단위코어(110)는 (i+2)번 레이어(L3)를 구성하는 단위코어(130)와 동일한 단위코어가 사용된다. 즉, i번 레이어(L1)를 구성하는 단위코어는 (i+2)번 레이어(L3)를 구성하는 단위코어(130)와 완전히 겹쳐지게 배치된다. 마찬가지로, (i+1)번 레이어(L2)를 구성하는 단위코어는 (i+3)번 레이어를 구성하는 단위코어와 완전히 겹쳐지게 배치된다. 즉, 홀수번 레이어(L1)(L3)들은 모두 동일한 형태의 단위코어로 구성되며, 짝수번 레이어(L2)들은 모두 동일한 형태의 단위코어로 구성된다. 반면, 홀수번 레이어와 짝수번 레이어를 구성하는 단위코어는 서로 좌우 대칭의 형상을 가진다. 즉, 홀수번 레이어를 구성하는 단위코어를 좌우반전시키면 짝수번 레이어와 겹쳐지게 된다.
도 4는 i번 레이어(L1)를 구성하는 단위코어(110)를 도시한 도면이며, 도 5는 (i+1)번 레이어(L2)를 구성하는 단위코어(120)를 도시한 도면이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, i번 레이어(L1)를 구성하는 단위코어(110)와 (i+1)번 레이어(L2)를 구성하는 단위코어(120)는 서로 좌우가 반전된 형태를 가진다. 즉, i번 레이어(L1)를 구성하는 단위코어(110)의 좌우를 반전시키면 (i+1)번 레이어(L2)와 동일한 형태가 된다. 구체적으로 i번 레이어(L1)를 구성하는 단위코어(110)는 티스(113)가 코어 베이스(111)에서 제1측(좌측)으로 편심되어 연장되며, (i+1)번 레이어(L2)를 구성하는 단위코어(120)는 티스(123)가 코어 베이스(111)에서 제2측(우측)으로 편심되어 연장된다. 상기 제2측은 상기 제1측과 반대되는 방향을 의미한다.
실질적으로 i번 레이어(L1)를 구성하는 단위코어(110)와 (i+1)번 레이어(L2)를 구성하는 단위코어(120)는 동일한 형상이며, i번 레이어(L1)를 구성하고 (i+1)번 레이어(L2)를 구성하는 경우 i번 레이어(L1)에 사용된 단위코어(110)와 동일한 단위코어를 뒤집어서 좌우가 반전되도록 배치하게 된다.
한편, 도 2를 참조하면, 상기 스테이터(1)는 N개의 레이어가 적층되어 결합되며, 상기 N개의 레이어가 적층됨으로써 소정 높이를 가지게 된다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 N개의 레이어(L1)(L2)(L3) 각각은 복수 개의 단위코어(110)(120)(130)로 구성된다. N개의 레이어에서 i번 레이어(L1)의 제1단위코어(C1)와 (i+1)번 레이어(L2)의 제2단위코어(C2)는 티스가 상기 높이 방향으로 정렬되도록 배치된다. 즉, 상기 제1단위코어(C1)의 티스와 제2단위코어(C3)의 티스는 겹쳐지도록 배치된다. 물론, 상기 제2단위코어(C2)는 상기 제1단위코어(C1)의 하부(또는 상부)에 인접하여 배치된다.
더불어, (i+1)번 레이어의 제3단위코어(C3)의 관통홀은 상기 제1단위코어(C1)의 관통홀과 정렬되도록 배치된다. 여기서, 상기 제3단위코어(C3)는 상기 제2단위코어(C2)와 인접하는 단위코어를 의미한다. 상기 제2단위코어(C2)와 제3단위코어(C3)는 동일한 레이어를 구성하므로, 제2단위코어(C2) 및 제3단위코어(C3)는 원주방향을 따라 인접하게 배치된다.
따라서, 도시된 바와 같이 i번 레이어의 제1단위코어(C1)는 (i+1)번 레이어의 제2단위코어(C2) 및 제3단위코어(C3)에 걸쳐지도록 배치된다. 즉, 제1단위코어(C1)의 일측의 하부면은 상기 제2단위코어(C2) 타측 상부면의 일부와 접하며, 상기 제1단위코어(C1)의 타측의 하부면은 상기 제3단위코어(C3)의 일측 상부면과 접하게 된다. 상기 일측과 타측은 서로 반대방향을 의미한다. 이때, 제1단위코어(C1)의 티스(113)는 제2단위코어(C2)의 티스(123)와 상하로 정렬(겹쳐지도록 배치)되며, 상기 제1단위코어(C1)의 관통홀(117)은 상기 제3단위코어(C3)의 관통홀(미도시)과 정렬(겹쳐지도록 배치)된다.
한편, (i+2)번 레이어(L3)의 제4단위코어(C4)는 i번 레이어(L1)의 제1단위코어(C1)와 완전히 겹쳐지도록 배치된다. 상기 제4단위코어(C4)는 상기 제1단위코어(C1)의 하부(또는 상부)에 위치하는 단위코어를 의미한다. 즉, i번 레이어(L1)를 구성하는 복수 개의 단위코어(110)는 (i+2)번 레이어(L3)를 구성하는 복수 개의 단위코어(130)의 배치와 동일하게 배치된다. 따라서, 상기 제1단위코어(C1)와 제4단위코어(C4)의 티스 및 관통홀은 높이 방향으로 정렬(겹쳐지도록)된다.
상기 제1단위코어(C1) 내지 제4단위코어(C4)의 배치에 따라, 상기 제1단위코어(C1)는 상기 제2단위코어(C2) 및 제3단위코어(C3)의 일부를 상부와 하부에서 감싸게 된다.
상술한 배치에 따라 각 레이어의 단위코어를 환형으로 배치하여 스테이터의 코어부(101)와 티스부(103)를 형성할 수 있다. 즉, 각 레이어의 단위코어를 원주방향으로 배치하여 스테이터의 코어부(101)와 티스부(103)를 형성할 수 있다.
이하, 각 레이어의 결합에 대해 살펴보면, 상기 N개의 레이어는 상기 관통홀(115)(125)로 리벳(300)을 삽입하여 결합될 수 있다. 구체적으로 상기 제1단위코어(C1), 제3단위코어(C3) 및 제4단위코어(C4)의 관통홀이 정렬되므로, 상기 관통홀로 리벳(300)을 삽입하여 상기 제1단위코어(C1), 제3단위코어(C3) 및 제4단위코어(C4)의 수평 및 수직방향의 움직임을 제한할 수 있다. 상기 리벳(300)을 축으로 하여 상기 제1단위코어(C1), 제3단위코어(C3) 및 제4단위코어(C4)가 회전할 수 있으나, 이러한 회전 자유도는 각 단위코어의 원주방향으로 인접하게 배치되는 각 레이어의 단위코어에 의해 제한된다.
더불어, 상기 복수 개의 레이어들의 결합을 보다 단단히 하기 위해, 상기 티스(113)(123)에 형성된 결합홀(115)(125)에 포스트(215, 도 6 참조)를 삽입할 수 있다. 상기 포스트(215)는 후술하는 절연체(200)에 구비될 수 있다.
도 2, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 절연체(200)는 티스부(103)를 감싸도록 구비된다. 상기 티스는 일반적으로 도체 재질이므로, 상기 티스와 코일 사이에는 절연을 위한 상기 절연체(200)가 구비된다. 상기 절연체(200)의 티스 절연부(223)의 외주면을 따라 코일이 권선된다.
상기 절연체(200)는 제1절연체(210)과 상기 제1절연체(210)와 결합되는 제2절연체(220)를 포함할 수 있다. 상기 제1절연체(210)는 상기 제2절연체(220)와 마주보도록 결합되며, 동일한 형상을 가질 수 있다. 이때, 상기 제1절연체(210)는 티스부(103)의 상부를 감싸도록 구성되며, 상기 제2절연체(220)는 상기 제1절연체(210)와 결합하여 상기 티스부(103)의 하부를 감싸도록 구성된다.
제1절연체(210)와 제2절연체(220)는 동일한 형상이므로 이하에서는 도 6을 참조하여 제1절연체(210)에 대해 설명한다.
상기 제1절연체(210)는 티스부(103)의 외주면을 감싸는 티스 절연부(213)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 티스 절연부(213)의 상단 및 하단에 구비되어 상기 코어부와 코일을 절연하는 코어 절연부(211)를 포함할 수 있다. 더불어, 상기 티스 절연부(213)의 내측에는 상기 티스(113)에 형성된 결합홀(115)에 삽입되는 포스트(215)가 구비될 수 있다.
상기 티스 절연부(213)는 상기 티스부(103)의 일부를 감싸도록 'ㄷ'자 형태를 가질 수 있다. 이때, 상기 티스 절연부(213)의 내측면에는 상기 포스트(215)가 돌출되어 구비된다. 상기 포스트(215)는 상기 티스에 형성된 결합홀의 갯수에 대응하여 구성된다. 본 발명의 일 실시예에 따를 경우 상기 포스트(215)는 2개가 구비되며, 티스 절연부(213)의 높이 방향으로 일정거리 이격되어 구비된다.
더불어, 상기 코어 절연부(211)는 상기 티스 절연부(213)의 상단 및 하단에 구비되며, 바람직하게는 상기 티스 절연부(213)의 상단 및 하단에서 수평 방향으로 연장되어 구비된다. 여기서 수평 방향은 상기 티스 절연부(213)의 높이 방향에 수직한 방향을 의미한다.
상기 티스 절연부(213), 코어 절연부(211) 및 포스트(215) 중 적어도 하나는 일체로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 상기 티스 절연부(213), 코어 절연부(211) 및 포스트(215)는 일체로 형성된다. 상기 제1절연체(210)는 플라스틱 사출에 의해 제작될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 적층되는 복수 개의 레이어를 구성하는 각각의 단위코어는 상기 관통홀(117)에 삽입되는 리벳(300)에 의해 결합 및 고정될 수 있으나, 상기 절연체(200)의 포스트(215)를 티스(113)에 형성된 결합홀(115)에 삽입함으로써 보다 견고하게 결합될 수 있다.
설명되지 않은 도면부호 221은 제2절연체의 코어 절연부, 225는 제2절연체의 포스트, 223은 제2절연체의 코어 절연부이다.
이하에서는 도 1 내지 도 7을 참조하여 상술한 스테이터의 제조방법에 대해 설명한다.
먼저, 스테이터의 레이어를 구성하는 단위코어(110)(120)(130)를 마련한다. 상기 단위코어(110)(120)(130)는 철판을 타발하여 형성할 수 있다.
제1레이어(L1)를 구성하기 위해 상기 복수 개의 단위코어(110)를 원주방향을 따라 배치한다. 즉, 상기 제1레이어(L1)를 구성하는 복수 개의 단위코어(110)는 환형으로 배치된다.
상기 제1레이어(L1)의 배치 후에 제2레이어(L2)를 구성한다. 상기 제2레이어(L2)는 상기 제1레이어(L1)의 상부(또는 하부)에 구비된다.
상기 제2레이어(L2)를 구성하기 위해 복수 개의 단위코어(120)를 원주방향을 따라 배치한다. 이때, 상기 제2레이어(L2)를 구성하는 단위코어(120)는 제1레이어(L1)를 구성하는 단위코어(110)와 좌우가 반전되도록 배치된다. 즉, 제2레이어(L2)는 타발에 의해 마련된 단위코어(110)를 뒤집어서 좌우가 반전되도록 배치한다. 따라서, 상기 제2레이어(L2)를 구성하는 단위코어(120)는 제1레이어(L1)를 구성하는 단위코어(110)와 좌우가 반전되도록 배치될 수 있다.
상기 제2레이어(L2)를 구성하는 복수 개의 단위코어(120)를 배치할 때, 인접하는 제2단위코어(C2) 및 제3단위코어(C3) 중 제2단위코어(C2)는 제1레이어(L1)의 제1단위코어(C1)의 티스와 정렬되도록 배치하며, 제3단위코어(C3)는 상기 제1단위코어(C1)의 관통홀과 정렬되도록 배치한다.
상기 제2레이어(L2)의 배치가 후에 제3레이어(L3)를 구성할 수 있다. 상기 제3레이어(L3)는 상기 제2레이어(L2)와 인접하여 구비된다. 상기 제3레이어(L3)는 상기 제2레이어(L2)의 상부(또는 하부)에 구비된다.
상기 제3레이어(L3)를 구성하기 위해 복수 개의 단위코어(130)를 원주방향을 따라 배치한다. 이때, 상기 제3레이어(L3)를 구성하는 단위코어(130)는 상기 제1레이어(L1)를 구성하는 단위코어(110)와 동일한 형태로 배치한다. 즉, 제1레이어(L1)를 구성한 단위코어(110)의 하부에 제3레이어(L3)를 구성하는 단위코어(130)가 완전히 겹쳐지도록 배치한다.
이후 상술한 과정을 반복하여 N개의 레이어를 추가할 수 있다.
복수 개의 레이어를 모두 적층한 후, 상기 관통홀에 리벳(300)을 결합하여 복수 개의 레이어를 결합시키게 된다.
더불어, 상기 스테이터의 티스부(103)에 절연체(200)를 결합한다. 상기 절연체(200)는 제1절연체(210)와 제2절연체(220)를 포함할 수 있으며, 상기 제1절연체(210)를 상기 티스부(103)의 상부에 결합하며, 상기 제2절연체(220)를 상기 티스부(103)의 하부에 결합할 수 있다.
이때, 상기 제1절연체(210) 및 제2절연체(220)에 구비된 포스트(215)를 상기 티스에 형성된 결합홀에 삽입하여 적층된 레이어의 결합을 보다 견고히 할 수 있다.
한편, 상술한 모터의 스테이터는 세탁기 및 건조기를 포함하는 가전기기와 그 외 모터를 포함하는 가전기기에 적용될 수 있다.
특히, 상기 모터가 세탁기 및 건조기에 적용되는 경우 상기 모터는 세탁기 및 건조기의 드럼을 구동할 수 있다.
한편, 상술한 실시예에서 상기 관통홀에 결합되는 부재를 리벳(300)으로 설명하였으나 이는 다른 결합부재 변경될 수 있으며 볼트 또는 나사로 대체될 수 있다.
상기 결합부재가 볼트 또는 나사일 경우 상기 관통홀에는 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
100 스테이터 101 코어부
103 티스부 200 절연체
300 리벳
110, 120, 130 단위코어
111, 121 코어 베이스 113, 123 티스
117, 127 관통홀 115, 125 결합홀
210 제1절연체 220 제2절연체
L1, L2, L3 제1레이어, 제2레이어, 제3레이어
C1, C2, C3 제1코어, 제2코어, 제3코어

Claims (13)

  1. 복수 개의 단위코어로 구성된 제1레이어; 및
    상기 제1레이어와 인접하며 복수 개의 단위코어로 구성된 제2레이어를 포함하며,
    상기 단위코어는 좌우비대칭의 형상을 가지며,
    상기 제1레이어를 구성하는 단위코어와 상기 제2레이어를 구성하는 단위코어는 좌우가 반전되어 배치되는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단위코어는 원호형상의 코어 베이스와 상기 코어 베이스에서 연장되며 코일이 권선되는 티스를 포함하며,
    상기 티스는 상기 코어 베이스의 중앙에서 제1측으로 편심된 위치에서 연장된 것을 특징으로 하는 스테이터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단위코어의 코어 베이스는 일측으로 편심된 위치에 형성된 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 관통홀은 상기 제1측과 반대방향의 제2측으로 편심된 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 스테이터.
  5. 제3항 또는 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1레이어는 제1단위코어를 포함하고,
    상기 제2레이어는 제2단위코어 및 상기 제2단위코어와 인접하는 제3단위코어를 포함하며,
    상기 제1단위코어는 상기 제2단위코어 및 제3단위코어에 걸쳐서 배치되는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1단위코어의 티스는 상기 제2단위코어의 티스와 정렬되는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1단위코어의 관통홀은 상기 제3단위코어의 관통홀과 정렬되는 것을 특징으로 하는 스테이터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2레이어에 인접하며, 복수 개의 단위코어로 구성된 제3레이어를 포함하며,
    상기 제3레이어를 구성하는 복수 개의 단위코어는 상기 제1레이어의 단위코어의 배치와 동일한 것을 특징으로 하는 스테이터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 티스를 감싸는 절연체를 더 포함하며,
    상기 절연체는 상기 티스에 형성된 결합홈에 삽입되는 포스트가 형성된 것을 특징으로 하는 스테이터.
  10. 좌우 비대칭의 복수 개의 단위코어를 구비하는 단계;
    상기 복수 개의 단위코어를 원주방향을 따라 배치하여 제1레이어를 구성하는 단계; 및
    상기 제1레이어의 상부에 상기 복수 개의 단위코어를 원주방향을 따라 배치하여 제2레이어를 구성하는 단계;를 포함하며,
    상기 제2레이어를 구성하는 단위코어는 상기 제1레이어를 구성하는 단위코어와 좌우 반전되어 배치하는 것을 특징으로 하는 모터의 스테이터의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 단위코어는 원호형상의 코어 베이스와 상기 코어 베이스의 중심에서 일측으로 편심된 위치에서 연장되는 티스를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터의 스테이터의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 단위코어는 일측으로 편심된 위치에 형성된 관통홀을 가지며,
    상기 제1레이어의 제1단위코어는 상기 제2레이어의 제2단위코어 및 제2단위코어에 걸쳐서 배치되고,
    상기 제1단위코어 및 제2단위코어의 티스가 정렬되도록 배치하며,
    상기 제1단위코어 및 제3단위코어의 관통홀이 정렬되도록 배치하는 것을 특징으로 하는 모터의 스테이터의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 관통홀에 결합부재을 결합하여 상기 제1레이어 및 제2레이어를 결합시키는 단계를 포함하는 모터의 스테이터의 제조방법.
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