KR20150128486A

KR20150128486A - 비산방지부재를 포함하는 계자 권선형 모터용 로터

Info

Publication number: KR20150128486A
Application number: KR1020140055940A
Authority: KR
Inventors: 이충성
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2014-05-09
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2015-11-18
Also published as: DE102015208025A1; CN105099035B; CN105099035A; US20150326085A1

Abstract

본 발명에 따른 비산방지부재를 포함하는 계자 권선형 모터용 로터는, 계자 권선형 모터에 구비되는 로터에 있어서, 샤프트가 삽입되는 중공이 형성된 베이스부와, 상기 베이스부의 둘레로부터 외측으로 연장되고, 서로 소정 거리 이격된 복수 개의 권취부와, 상기 권취부의 끝단에 구비되고, 상기 권취부보다 넓은 폭을 가지는 패널부를 포함하는 코어, 상기 권취부에 권취되는 코일 및 상기 패널부에 접촉되고, 상기 복수 개의 권취부 중 인접한 한 쌍의 권취부 사이에 구비되어 상기 코일의 비산을 방지하는 비산방지부재를 포함한다.

Description

비산방지부재를 포함하는 계자 권선형 모터용 로터{Rotor for Wound-Rotor Induction Motor Having Anti-Spattering Member}

본 발명은 계자 권선형 모터용 로터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 코일의 비산을 방지하는 비산방지부재가 구비된 계자 권선형 모터용 로터에 관한 것이다.

일반적으로 하이브리드 차량의 경우, 차량의 기존 알터네이터 위치에 엔진 시동, 엔진 토크 보조 및 발전 기능을 갖는 전동기인 ISG(Integrated Starter Generator)이 구비된다. 그리고 이와 같은 ISG에는 다양한 모터가 사용될 수 있으며, 그중 널리 사용되고 있는 것은 계자 권선형 모터가 있다.

종래의 계자 권선형 모터의 로터에는 로터에 자속을 발생하기 위해 코일이 감겨져 있고, 자속 발생을 위해 모터 하우징 외부에 브러쉬 및 슬립링이 구비되며, 이를 통해 전류를 인가한다.

다만, 종래의 계자 권선형 모터의 경우, 로터의 축방향에 대한 고정 구조가 존재하지 않아 코일의 비산 가능성이 높다는 문제가 있다. 코일이 비산될 경우, 로터 회전 밸런스가 어긋나게 되며, 코일 절연성이 파괴되어 본래의 성능을 내지 못하거나 사용이 불가능하게 되기도 한다.

이에 따라 로터 코일 구조의 신뢰성이 떨어지게 되는 문제가 있었다.

따라서 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구되고 있는 상황이다.

한국공개특허공보 제10-2011-0138311호

본 발명에 따른 비산방지부재를 포함하는 계자 권선형 모터용 로터는, 로터의 회전에 따라 코일이 비산되는 문제를 해결하기 위한 목적을 가진다.

그리고 이에 따라 모터의 신뢰성을 향상시키기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

그리고 상기 비산방지부재는, 서로 인접한 한 쌍의 코일에 접촉되도록 형성될 수 있다.

또한 상기 비산방지부재는, 서로 인접한 한 쌍의 패널부 사이에 삽입되는 삽입부 및 상기 삽입부와 연결되고, 서로 인접한 한 쌍의 코일에 양단이 접촉되는 고정부를 포함할 수 있다.

그리고 상기 비산방지부재의 내측에는 절연성을 가지는 절연부재가 더 구비될 수 있다.

또한 상기 코어의 양측에 구비되어 상기 코어 양측을 폐쇄하는 엔드플레이트를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 비산방지부재의 양측에는 고정돌기가 형성되고, 상기 엔드플레이트에는 상기 고정돌기가 삽입되는 삽입홀이 형성될 수 있다.

또한 상기 삽입홀 중 적어도 하나 이상은 몰딩재를 주입할 수 있도록 확장된 확장부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 비산방지부재를 포함하는 계자 권선형 모터용 로터는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 코어 내측에 비산방지부재가 구비되어 로터의 회전에 따라 코일이 비산되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 이에 따라 모터의 신뢰성이 향상될 수 있는 장점이 있다.

셋째, 코일의 비산 방지로 인해 로터의 회전 밸런스를 안정적으로 유지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계자 권선형 모터용 로터의 전체 모습을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계자 권선형 모터용 로터의 구조를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계자 권선형 모터용 로터에 있어서, 코어의 모습을 나타낸 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계자 권선형 모터용 로터에 있어서, 비산방지부재의 모습을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 계자 권선형 모터용 로터에 있어서, 비산방지부재가 코어에 구비된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 계자 권선형 모터용 로터에 있어서, 엔드플레이트의 모습을 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 계자 권선형 모터용 로터에 있어서, 엔드플레이트와 비산방지부재의 결합 모습을 나타낸 사시도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 계자 권선형 모터용 로터(1)의 전체 모습을 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 계자 권선형 모터용 로터(1)의 구조를 나타낸 분해사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 계자 권선형 모터용 로터(1)는 코어(100) 및 엔드플레이트(200)를 포함하며, 보다 구체적으로 도 2를 참조하면 상기 코어(100)에는 비산방지부재(150)가, 상기 엔드플레이트(200)에는 방열 성능을 향상시키는 로터팬(250)이 구비된다.

상기 엔드플레이트(200)는 상기 코어(100)의 양측에 구비되어 상기 코어(100) 양측을 폐쇄하는 구성요소이며, 상기 비산방지부재(150)는 코어(100)의 내부의 제1수용공간(102)에 구비되어 코일의 비산을 방지하는 구성요소이다. 이들에 대한 자세한 사항은 후술하도록 한다.

그리고 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 계자 권선형 모터용 로터에 있어서, 코어(100)의 모습을 나타낸 측면도이다.

도 3을 참조하면 코어(100)는 로터의 샤프트가 삽입되는 중공(106)이 형성된 베이스부(110)와, 상기 베이스부(110)의 둘레로부터 외측으로 연장되고, 서로 소정 거리 이격된 복수 개의 권취부(114)와, 상기 권취부(114)의 끝단에 구비되고, 상기 권취부(114)보다 넓은 폭을 가지는 패널부(112)를 포함한다.

본 실시예의 경우, 상기 권취부(114)는 베이스부(110)로부터 방사형으로 복수 개가 연장되고, 서로 인접한 권취부(114) 및 패널부(112) 사이에는 수용공간이 형성된다. 그리고 상기 수용공간은 패널부(112) 사이에 위치된 제1수용공간(102) 및 권취부(114) 사이에 위치된 제2수용공간(104)을 포함한다. 이후 상기 제1수용공간(102)에는 비산방지부재가 삽입되며, 상기 제2수용공간(104)에는 몰딩재가 주입될 수 있다.

또한 상기 권취부(114)에는 코일(120)이 권취된 상태로 구비된다. 이때 로터의 회전 시 코일(120)의 비산할 가능성이 존재하는 문제가 있으며, 이에 따라 본 실시예에서는 비산방지부재가 구비되는 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 계자 권선형 모터용 로터에 있어서, 비산방지부재(150)의 모습을 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 계자 권선형 모터용 로터에 있어서, 비산방지부재(150)가 코어(100)에 구비된 모습을 나타낸 사시도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 비산방지부재(150)는 서로 인접한 한 쌍의 패널부(112) 사이에 삽입되는 삽입부(152b)와, 상기 삽입부(152b)와 연결되고, 서로 인접한 한 쌍의 코일(120)에 양단이 접촉되는 상태로 삽입되는 고정부(152a)를 포함하여 몸체(152)가 구성된다. 이에 따라 상기 비산방지부재(150)는 코일(120)이 바깥쪽으로 비산되는 것을 물리적으로 방지할 수 있게 된다.

특히 본 실시예의 경우 상기 삽입부(152b)는 상측으로 갈수록 폭이 넓어지도록 형성되어, 패널부(112) 사이에 끼워진 상태로 안정적으로 고정될 수 있다.

그리고 상기 비산방지부재(150)의 양측에는 고정돌기(154)가 형성되며, 이는 엔드플레이트(200)와 결합 가능하도록 구비되는 구성요소로서, 자세한 사항은 후술하도록 한다.

한편 상기 비산방지부재(150)가 코어(100)에 삽입된 상태에서 상기 비산방지부재(150)의 내측에는, 절연성을 가지는 절연부재(160)가 더 구비될 수 있다. 상기 절연부재(160)는 비산방지부재(150) 및 코어(120)가 서로 통전되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 계자 권선형 모터용 로터에 있어서, 엔드플레이트(200)의 모습을 나타낸 측면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 계자 권선형 모터용 로터에 있어서, 엔드플레이트(200)와 비산방지부재(150)의 결합 모습을 나타낸 사시도이다.

도 6 및 모 7에 도시된 바와 같이, 엔드플레이트(200)는 상기 코어(100)의 측면에 대응되는 형상을 가지며, 본 실시예에서는 원형으로 형성된다. 그리고 엔드플레이트(200)의 표면에는 방열을 위한 방열부(210)가 복수 개 구비되며, 중심부에는 로터의 샤프트가 관통하는 관통홀(202)이 형성된다.

또한 엔드플레이트(200)의 둘레를 따라 전술한 비산방지부재(150)의 고정돌기(154)가 삽입되는 삽입홀(204)이 형성된다.

즉 코어(100)에 삽입된 비산방지부재(150)의 고정돌기(154)는 코어(100)의 양측으로 돌출되고, 엔드플레이트(200)를 코어(100)에 결합하는 과정에서 상기 고정돌기(154)는 삽입홀(204)에 삽입될 수 있다.

그리고 상기 고정돌기(154)가 삽입홀(204)에 삽입된 상태에서, 고정돌기(154)를 꺾어 엔드플레이트(200)를 고정시킬 수 있다. 즉 비산방지부재(150)는 코일의 비산을 방지하는 한편 엔드플레이트(200)를 고정시키는 역할을 수행한다.

한편 상기 엔드플레이트(200)의 상기 삽입홀(204) 중 적어도 하나 이상은 몰딩재를 주입할 수 있도록 확장된 확장부(206)를 포함한다. 즉 상기 확장부(206)는 삽입홀(204)에 비산방지부재(150)의 고정돌기(154)가 삽입된 상태에서도 여유 면적을 형성하며, 이를 통해 전술한 제2수용공간에 몰딩재를 주입할 수 있게 된다.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 계자 권선형 모터 100: 코어
102: 제1수용공간 104: 제2수용공간
106: 중공 110: 베이스부
112: 패널부 114: 권취부
120: 코일 150: 비산방지부재
152a: 삽입부 152b: 고정부
154: 고정돌기 160: 절연부재
200: 엔드플레이트 202: 관통홀
204: 삽입홀 206: 확장부

Claims

계자 권선형 모터에 구비되는 로터(1)에 있어서,
샤프트가 삽입되는 중공(106)이 형성된 베이스부(110)와, 상기 베이스부(110)의 둘레로부터 외측으로 연장되고, 서로 소정 거리 이격된 복수 개의 권취부(114)와, 상기 권취부(114)의 끝단에 구비되고, 상기 권취부(114)보다 넓은 폭을 가지는 패널부(112)를 포함하는 코어(100);
상기 권취부(114)에 권취되는 코일(120); 및
상기 패널부(112)에 접촉되고, 상기 복수 개의 권취부(114) 중 인접한 한 쌍의 권취부(114) 사이에 구비되어 상기 코일(120)의 비산을 방지하는 비산방지부재(150);
를 포함하는 계자 권선형 모터용 로터.
제1항에 있어서,
상기 비산방지부재(150)는,
서로 인접한 한 쌍의 코일(120)에 접촉되도록 형성된 계자 권선형 모터용 로터.
제2항에 있어서,
상기 비산방지부재(150)는,
서로 인접한 한 쌍의 패널부(112) 사이에 삽입되는 삽입부(152b); 및
상기 삽입부(152b)와 연결되고, 서로 인접한 한 쌍의 코일(120)에 양단이 접촉되는 고정부(152a);
를 포함하는 계자 권선형 모터용 로터.
제1항에 있어서,
상기 비산방지부재(150)의 내측에는 절연성을 가지는 절연부재(160)가 더 구비되는 계자 권선형 모터용 로터.
제1항에 있어서,
상기 코어(100)의 양측에 구비되어 상기 코어(100) 양측을 폐쇄하는 엔드플레이트(200)를 더 포함하는 계자 권선형 모터용 로터.
제5항에 있어서,
상기 비산방지부재(150)의 양측에는 고정돌기(154)가 형성되고,
상기 엔드플레이트(200)에는 상기 고정돌기(154)가 삽입되는 삽입홀(204)이 형성된 계자 권선형 모터용 로터.
제6항에 있어서,
상기 삽입홀(204) 중 적어도 하나 이상은 몰딩재를 주입할 수 있도록 확장된 확장부(206)를 포함하는 계자 권선형 모터용 로터.