KR20170032022A - 캔부재 및 이를 포함하는 로터 조립체 - Google Patents

Abstract

캔부재 및 이를 포함하는 로터 조립체가 개시되어 있다.
이 중, 캔부재는 일 개구단에 내향으로 구배지게 절곡된 제1 탄성편이 형성된 통형의 제1 캔; 및 일 개구단에 내향으로 구배지게 절곡된 제2 탄성편이 형성된 통형의 제2 캔;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

캔부재 및 이를 포함하는 로터 조립체{Cans member and the rotor assembly having the same}

본 발명은 캔부재 및 이를 포함하는 로터 조립체에 관한 것이다.

모터는 복수 개의 마그넷을 구비하는 로터와 스테이터에 권선된 코일에 의해 발생된 전자기력과의 상호작용으로 회전하면서 동력을 생성한다.

그에 따라, 모터는 회전 가능하게 형성되는 샤프트, 샤프트에 결합되는 로터, 및 하우징 내측에 고정되는 스테이터가 마련되는데, 상기 스테이터는 상기 로터의 둘레를 따라 간극을 두고 설치된다.

그리고, 스테이터에는 회전 자계를 형성하는 코일이 권선되어 로터와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터의 회전을 유도한다. 따라서 로터가 회전하면 샤프트가 회전하게 된다.

로터에는 복수 개의 마그넷이 설치되는데, 마그넷 설치방법에 따라, 로터 코어의 내부에 마그넷이 삽입 결합되는 IPM로터와, 로터 코어의 표면에 마그넷이 부착되는 SPM(Surface Permanent Magnet) 로터로 나뉘어진다.

SPM 로터를 구비하는 모터의 경우, 구조적 특성상 마그넷 조립의 내구성 향상을 위해 여러 Protector 방식(Molding, Can, Tube 등)이 적용되고 있다.

그 중, 캔 타입은 가장 보편적으로 적용되는 방식으로, 로터의 외주면에 컵(Cup) 형상의 캔(Can)을 위아래로 결합하여 로터를 보호함과 아울러 마그넷의 이탈을 방지하는 역할을 하게 된다.

그러나, 캔의 내부로 로터를 조립하는 과정에서 로터에 의해 캔의 상측 개구단과 하측 개구단이 눌리면서 로터와 캔의 각 개구단 사이에 틈새가 발생하게 된다. 따라서, 이 틈새를 통해 이물질이 유입될 수 있고, 로터와 캔의 접촉면적이 감소되어 조립의 신뢰성이 저하되는 문제가 발생하였다.

본 발명의 주요 목적은 로터 조립체와 제1, 2 캔 사이로 이물질이 유입되는 것을 차단하고, 로터 조립체와 제1, 2 캔과의 접촉면적을 확장할 수 있는 캔부재를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 캔부재를 포함하는 로터 조립체를 제공함에 있다.

본 발명의 일 목적에 따라, 일 개구단에 내향으로 구배지게 절곡된 제1 탄성편이 형성된 통형의 제1 캔; 및 일 개구단에 내향으로 구배지게 절곡된 제2 탄성편이 형성된 통형의 제2 캔;을 포함하는 캔부재가 제공된다.

바람직하게, 상기 제1 탄성편은, 상기 제1 캔의 일 개구단으로부터 적어도 1단 이상으로 내향 절곡된 제1 지지편에 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 지지편은 제1 캔의 표면과 소정각도를 이루도록 내향 절곡된 제1 절곡부, 및 상기 제1 절곡부와 소정각도를 이루도록 내향 절곡된 제2 절곡부로 이루어질 수 있다.

바람직하게, 상기 제2 탄성편은, 상기 제2 캔의 일 개구단으로부터 적어도 1단 이상으로 내향 절곡된 제2 지지편에 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 제2 지지편은 제2 캔의 표면과 소정각도를 이루도록 내향 절곡된 제3 절곡부, 및 상기 제3 절곡부와 소정각도를 이루도록 내향 절곡된 제4 절곡부로 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 목적에 따라, 로터 코어, 상기 로터 코어의 외주면에 결합되는 복수 개의 마그네트를 구비하는 로터부; 및 상기 로터부의 일측이 수납되는 수용부를 가지며, 일 개구단에 내향으로 구배지게 절곡된 제1 탄성편이 형성된 통형의 제1 캔과; 상기 로터부의 다른 일측이 수납되는 수용부를 가지며, 일 개구단에 내향으로 구배지게 절곡된 제2 탄성편이 형성된 통형의 제2 캔으로 이루어진 캔부재;를 포함하는 로터 조립체가 제공된다.

바람직하게, 상기 제1 탄성편은, 상기 제1 캔의 일 개구단으로부터 적어도 1단 이상으로 내향 절곡된 제1 지지편에 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 지지편은 제1 캔의 표면과 소정각도를 이루도록 내향 절곡된 제1 절곡부, 및 상기 제1 절곡부와 소정각도를 이루도록 내향 절곡된 제2 절곡부로 이루어진 로터 조립체.

바람직하게, 상기 제2 탄성편은, 상기 제2 캔의 일 개구단으로부터 적어도 1단 이상으로 내향 절곡된 제2 지지편에 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 지지편은 제2 캔의 표면과 소정각도를 이루도록 내향 절곡된 제3 절곡부, 및 상기 제3 절곡부와 소정각도를 이루도록 내향 절곡된 제4 절곡부로 이루어질 수 있다.

이상에서와 같이, 본 발명은 제1 캔의 제1 탄성편과 제2 캔의 제2 탄성편을, 이와 접촉되는 로터 조립체의 각 단면부를 향해 경사지게 형성하여,

캔부재의 내부로 로터 조립체를 삽입하였을 때 각 탄성편이 눌리면서 로터 조립체의 각 단면부와 밀착됨으로써 이들 사이의 틈새 발생을 방지하고, 접촉면적을 넓힐 수 있어서 이물질 유입이나 조립의 신뢰성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 로터 조립체가 적용된 모터의 단면도
도 2는 본 발명에 따른 로터 조립체의 사시도
도 3은 본 발명에 따른 캔부재의 사시도
도 4는 본 발명에 따른 캔부재의 단면도
도 5는 본 발명에 따른 캔부재에 로터 조립체가 조립된 상태의 단면도

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 로터 조립체가 적용된 모터의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 로터 조립체(100)는 모터(10)에 적용된다.

일 예의 모터(10)는, 하우징(11), 하우징(11)에 수납되는 스테이터(12), 스테이터(12)에 회전 가능하게 배치되는 로터 조립체(100) 및 로터 조립체(100)와 함께 회전되는 회전축(13)을 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 로터 조립체의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 캔부재의 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 캔부재의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 로터 조립체(100)는 로터부(200) 및 캔부재(300)를 포함한다.

로터부(200)는 로터 코어(210)와, 로터 코어(210)의 외주면에 결합되는 복수 개의 마그네트(220)로 구성된다.

로터 코어(210)는 축방향 중앙부에 형성되어 회전축(13)이 삽입되는 관통홀(미도시)및 로터 코어(210)의 외주면을 따라 형성된 복수의 조립돌기(211)를 포함할 수 있다.

도 3 및 4를 참조하면, 캔부재(300)는 제1 캔(310) 및 제1 캔(310)과 대칭되는 제2 캔(320)을 포함한다.

제1 캔(310)은 일측과 타측이 모두 개구된 원통형상을 이루며, 그 내부에는 로터부(200)의 일측이 수납되는 수용부(311)를 갖는다. 제1 캔(310)의 일 개구단에는 내향으로 구배지게 절곡된 제1 탄성편(312)이 형성되고, 반대편 개구단은 제2 캔(320)의 타 개구단과 결속되거나 또는 밀접된다.

여기서, 상기 제1 탄성편(312)의 구배 각도는 특정하지 않으나, 제1 캔(310)의 두께, 재질적 특성 및 탄성계수를 고려하여 적정의 구배 각도로 설계해야 한다.

또한, 제1 탄성편(312)은 제1 캔(310)의 일 개구단으로부터 적어도 1단 이상으로 내향 절곡된 제1 지지편(313)에 연장되게 형성된다. 제1 지지편(313)은 단단 또는 다단으로 절곡된 형태를 취함에 따라 제1 탄성편(312)이 외력에 의해 소성변형되는 것을 방지하는 역할을 한다.

제1 지지편(313)은 예를 들어, 제1 캔(310)의 표면과 소정각도를 이루도록 내향으로 절곡되는 제1 절곡부(313a)와, 상기 제1 절곡부(313a)와 소정각도를 이루도록 내향으로 절곡된 제2 절곡부(313b)로 구성될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

제2 캔(320)은 일측과 타측이 모두 개구된 원통형상을 이루며, 그 내부에는 로터부(200)의 다른 일측이 수납되는 수용부(321)를 갖는다. 제2 캔(320)의 일 개구단에는 내향으로 구배지게 절곡된 제2 탄성편(322)이 형성되고, 반대편 개구단은 제1 캔(310)의 타 개구단과 결속되거나 또는 밀접된다.

여기서, 상기 제2 탄성편(322)의 구배 각도는 특정하지 않으나, 제2 캔(320)의 두께, 재질적 특성 및 탄성계수를 고려하여 적정의 구배 각도를 설계해야 한다.

또한, 제2 탄성편(322)은 제2 캔(320)의 일 개구단으로부터 적어도 1단 이상으로 내향 절곡된 제2 지지편(323)에 연장되게 형성된다. 제2 지지편(323)은 단단 또는 다단으로 절곡된 형태를 취함에 따라 제2 탄성편(322)이 외력에 의해 소성변형되는 것을 방지하는 역할을 한다.

제2 지지편(323)은 예를 들어, 제2 캔(320)의 표면과 소정각도를 이루도록 내향으로 절곡되는 제3 절곡부(323a)와, 상기 제3 절곡부(323a)와 소정각도를 이루도록 내향으로 절곡된 제4 절곡부(323b)로 구성될 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.

도 5는 본 발명에 따른 캔부재에 로터 조립체가 조립된 상태의 단면도이다.

도 5를 참조하면, 캔부재(300)의 내부에 로터부(200)를 조립하게 되면, 도 5에서와 같이, 제1, 2 캔(310,320)에 구비된 제1, 2 탄성편(312,322)이 로터부(200)의 삽입력에 의해 가압되면서 외향으로 탄성 변형된다.

제1, 2 탄성편(312,322)이 탄성변형되면, 로터부(200)의 각 단면과 나란한 상태가 되지만, 각 탄성편(312,322)은 로터부(200)의 단면을 향해 탄성력을 발휘하고 있으므로 각 탄성편(312,322)과 로터부(200)는 긴밀한 밀착상태, 즉 면접촉 상태가 된다.

따라서, 이들 사이에는 틈새가 없게 되므로 이물질의 유입이 차단됨은 물론 면접촉으로 인해 조립 신뢰도가 향상되는 효과를 득하게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 로터 조립체
200 : 로터부
300 : 캔부재
310 : 제1 캔
312 : 제1 탄성편 313 : 제1 지지편
320 : 제2 캔
322 : 제2 탄성편 323 : 제2 지지편

Claims (10)

1. 일 개구단에 내향으로 구배지게 절곡된 제1 탄성편이 형성된 통형의 제1 캔; 및
   일 개구단에 내향으로 구배지게 절곡된 제2 탄성편이 형성된 통형의 제2 캔;을 포함하는 캔부재.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 탄성편은, 상기 제1 캔의 일 개구단으로부터 적어도 1단 이상으로 내향 절곡된 제1 지지편에 형성된 캔부재.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 지지편은 제1 캔의 표면과 소정각도를 이루도록 내향 절곡된 제1 절곡부, 및 상기 제1 절곡부와 소정각도를 이루도록 내향 절곡된 제2 절곡부로 이루어진 캔부재.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 탄성편은, 상기 제2 캔의 일 개구단으로부터 적어도 1단 이상으로 내향 절곡된 제2 지지편에 형성된 캔부재.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제2 지지편은 제2 캔의 표면과 소정각도를 이루도록 내향 절곡된 제3 절곡부, 및 상기 제3 절곡부와 소정각도를 이루도록 내향 절곡된 제4 절곡부로 이루어진 캔부재.
6. 로터 코어, 상기 로터 코어의 외주면에 결합되는 복수 개의 마그네트를 구비하는 로터부; 및
   상기 로터부의 일측이 수납되는 수용부를 가지며, 일 개구단에 내향으로 구배지게 절곡된 제1 탄성편이 형성된 통형의 제1 캔과; 상기 로터부의 다른 일측이 수납되는 수용부를 가지며, 일 개구단에 내향으로 구배지게 절곡된 제2 탄성편이 형성된 통형의 제2 캔으로 이루어진 캔부재;
   를 포함하는 로터 조립체.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 제1 탄성편은, 상기 제1 캔의 일 개구단으로부터 적어도 1단 이상으로 내향 절곡된 제1 지지편에 형성된 로터 조립체.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 제1 지지편은 제1 캔의 표면과 소정각도를 이루도록 내향 절곡된 제1 절곡부, 및 상기 제1 절곡부와 소정각도를 이루도록 내향 절곡된 제2 절곡부로 이루어진 로터 조립체.
9. 청구항 6에 있어서,
   상기 제2 탄성편은, 상기 제2 캔의 일 개구단으로부터 적어도 1단 이상으로 내향 절곡된 제2 지지편에 형성된 로터 조립체.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 지지편은 제2 캔의 표면과 소정각도를 이루도록 내향 절곡된 제3 절곡부, 및 상기 제3 절곡부와 소정각도를 이루도록 내향 절곡된 제4 절곡부로 이루어진 로터 조립체.

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