KR20230077364A - 로터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로터에 관한 것이다.
본 발명에 의한 로터는, 동력을 전달하는 샤프트와, 상기 샤프트의 외륜에 결합되며 자석 부재가 샤프트로부터 이격될 수 있도록 하는 로터 코어와, 상기 로터 코어와 결합되며 내부에 자석 부재를 수용하는 고정 수단과, 상기 고정 수단에 적어도 하나 이상 결합되며 스테이터에 의하여 샤프트가 회전될 수 있도록 하는 자석 부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 자석 부재는 파손없이 로터 코어의 표면에서 정위치에 고정되게 된다.

Description

로터{Rotor}

본 발명은 로터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고정 수단에 의하여 자석 부재가 정위치에 고정될 수 있도록 함과 더불어 자석 부재의 파손이 방지될 수 있도록 한 로터에 관한 것이다.

일반적으로, 전동기라 함은 전기 에너지를 이용하여 역학적 에너지로 변환하는 장치이다.

이 중 동기 전동기는, 스테이터 코어에 코일이 감겨 구성된 스테이터와, 스테이터의 내부에 위치되어 로터 코어에 영구 자석을 고정한 로터를 포함하여 구성된다.

이 때, 종래에는 로터 코어에 영구 자석을 고정하기 위하여 접착제를 이용하는 것이 일반적이며, 또는 한국 등록 특허 제10-0921243호에서 개시된 바와 같이 와이어를 이용하여 로터 코어에 영구 자석을 고정하고자 한다.

그러나, 이러한 종래 기술과 같은 방법으로 로터 코어에 영구 자석을 고정하게 될 경우 로터 코어에 고정되는 영구 자석의 위치가 균일하지 않게 되는 문제점이 있었다.

이처럼, 로터 코어에 고정되는 영구 자석의 고정 방향이 샤프트의 방향과 일치하지 않을 경우 전동기의 성능이 저하되는 문제점이 있었던 것이다.

한국 등록 특허 제10-0921243호

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 고정 수단에 의하여 자석 부재가 정위치에 고정될 수 있도록 함과 더불어 자석 부재의 파손이 방지될 수 있도록 한 로터를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 동력을 전달하는 샤프트와, 상기 샤프트의 외륜에 결합되며 자석 부재가 샤프트로부터 이격될 수 있도록 하는 로터 코어와, 상기 로터 코어와 결합되며 내부에 자석 부재를 수용하는 고정 수단과, 상기 고정 수단에 적어도 하나 이상 결합되며 스테이터에 의하여 샤프트가 회전될 수 있도록 하는 자석 부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 고정 수단은, 상기 로터 코어와 결합되며 외형을 이루는 고정 몸체와, 상기 고정 몸체의 둘레를 따라 복수개로 형성되며 자석 부재의 삽입이 이루어지는 삽입홀과, 상기 고정 몸체의 둘레를 따라 복수개로 형성되면서 인접되는 두 삽입홀 사이에 각각 위치되며 삽입홀에 자석 부재가 삽입되는 과정에서 인접되는 삽입홀에 삽입된 자석 부재의 파손이 방지될 수 있도록 하거나 또는 삽입홀에 자석 부재를 삽입하는 과정에서 삽입홀에 삽입되는 자석 부재의 파손이 방지될 수 있도록 하는 변형홀을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 삽입홀은, 고정 몸체의 외륜으로부터 내측 방향으로 관통 형성됨에 있어서 폭이 점차 넓어지게 형성됨을 특징으로 한다.

상기 자석 부재의 양 측면은, 경사지게 형성됨을 특징으로 한다.

상기 로터 코어에는, 로터 코어가 외부와 차단될 수 있도록 하는 커버가 더 구비됨을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 로터는 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에서는 고정 수단이 구비됨에 따라 로터 코어에 분할된 자석 부재의 정위치 고정이 용이하게 된 장점이 있다.

본 발명에서는 고정 수단이 구비됨에 따라 자석 부재의 고정을 위한 공정이 단축되게 된 장점이 있다.

본 발명에서는 고정 수단에 변형홀이 형성됨으로써 자석 부재의 파손은 방지되게 된 장점이 있다.

본 발명에서는 삽입홀이 경사지게 형성됨에 따라 자석 부재의 고정력이 향상되게 된 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 로터의 바람직한 실시예의 구성을 분해도
도 2는 본 발명에 의한 로터의 바람직한 실시예를 구성하는 고정 수단의 구성을 보인 사시도
도 3은 본 발명에 의한 로터의 바람직한 실시예를 구성하는 고정 수단의 구성을 보인 단면도
도 4는 본 발명에 의한 로터의 바람직한 실시예를 구성하는 고정 수단과 자석 부재의 결합예를 보인 단면도

이하 본 발명에 의한 로터에 대한 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 내지 도 4에는 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 로터의 일 실시예가 도시되어 있다. 즉, 도 1에는 본 발명에 의한 로터의 바람직한 실시예의 구성을 분해도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 의한 로터의 바람직한 실시예를 구성하는 고정 수단의 구성을 보인 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명에 의한 로터의 바람직한 실시예를 구성하는 고정 수단의 구성을 보인 단면도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명에 의한 로터의 바람직한 실시예를 구성하는 고정 수단과 자석 부재의 결합예를 보인 단면도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 로터는, 동력을 전달하는 샤프트(100)와, 상기 샤프트(100)의 외륜에 결합되며 자석 부재(400)가 샤프트(100)로부터 이격될 수 있도록 하는 로터 코어(200)와, 상기 로터 코어(200)와 결합되며 내부에 자석 부재(400)를 수용하는 고정 수단(300)과, 상기 고정 수단(300)에 적어도 하나 이상 결합되며 스테이터(미도시)에 의하여 샤프트(100)가 회전될 수 있도록 하는 자석 부재(400) 등을 포함하여 구성된다.

상기 샤프트(100)는, 길이 방향으로 길게 형성되는 원 기둥 형상으로 이루어지는 것으로, 동력을 전달하기 위한 구성이다.

이러한, 샤프트(100)에는 로터 코어(200)가 구비된다.

상기 로터 코어(200)는, 샤프트(100)의 중앙부 외륜에 구비되는 것으로, 자석 부재(400)가 샤프트(100)로부터 이격될 수 있도록 하는 구성이다.

이러한, 로터 코어(200)는 샤프트(100)의 직경보다 더 큰 직경으로 이루어짐이 바람직할 것이다.

본 발명에서는, 로터 코어(200)에 고정자계를 형성하기 위하여 자석 부재(400)를 이용하는 것을 예로 하나, 자석 부재(400)를 사용하지 않고 로터 코어(200)에 코일을 감아 이를 대체할 수도 있을 것이다.

이와 같은, 로터 코어(200)는 샤프트(100)와 결합되어 함께 회전되는 부위이다.

그리고, 로터 코어(200)의 외륜에는 고정 수단(300)이 결합된다.

상기 고정 수단(300)은, 상기 로터 코어(200)와 결합되며 외형을 이루는 고정 몸체(310)와, 상기 고정 몸체(310)의 둘레를 따라 복수개로 형성되며 자석 부재(400)의 삽입이 이루어지는 삽입홀(320)과, 상기 고정 몸체(310)의 둘레를 따라 복수개로 형성되면서 인접되는 두 삽입홀(320) 사이에 각각 위치되며 삽입홀(320)에 자석 부재(400)가 삽입되는 과정에서 인접되는 삽입홀(320)에 삽입된 자석 부재(400)의 파손이 방지될 수 있도록 하거나 또는 삽입홀(320)에 자석 부재를 삽입하는 과정에서 삽입홀(320)에 삽입되는 자석 부재(400)의 파손이 방지될 수 있도록 하는 변형홀(330) 등을 포함하여 구성된다.

상기 고정 몸체(310)는, 상면 일부와 저면 일부가 개방되면서 내부가 중공된 원 기둥과 유사한 형상으로 이루어지는 것으로, 로터 코어(200)에 압입됨으로써 로터 코어(200)와 결합되는 부위이다.

이러한, 고정 몸체(310)의 둘레면에는 삽입홀(320)이 형성된다.

상기 삽입홀(320)은, 고정 몸체(310)의 외륜으로부터 내륜측으로 관통 형성되는 것으로, 고정 몸체(310)의 둘레면에서 복수개로 형성되는 것이다.

이처럼, 고정 몸체(310)에 삽입홀(320)이 복수개로 형성됨에 따라 고정 몸체(310)는 농(籠)형을 이루게 되는 것이다.

이와 같은, 상기 삽입홀(320)은, 고정 몸체(310)의 외륜으로부터 내측 방향으로 관통 형성됨에 있어서 폭이 점차 넓어지게 형성됨이 바람직할 것이다.

즉, 삽입홀(320)은 도 3에서 도시된 바와 같이 고정 몸체(310)의 외륜측보다 내륜측에서 더 넓은 폭(도 3에서 좌우)을 갖게 되는 것이다.

이와 같이, 삽입홀(320)이 고정 몸체(310)의 외륜측보다 내륜측에서 더 넓은 폭을 가짐으로써 삽입홀(320)의 내부에 삽입되는 자석 부재(400)의 이탈은 방지되게 되는 것이다.

또한, 삽입홀(320)은 로터 코어(200)의 높이와 대응되는 높이로 고정 몸체(310)에 형성됨이 바람직하다.

한번 더 설명하면, 삽입홀(320)이 경사지게 형성됨으로써 자석 부재(400)의 고정력은 향상되게 되는 것이다.

더불어, 고정 몸체(310)의 둘레면에는 변형홀(330)이 형성된다.

상기 변형홀(330)은, 고정 몸체(310)의 외륜으로부터 내륜측으로 관통 형성되는 것으로, 삽입홀(320)의 내부에 자석 부재(400)를 삽입하는 과정에서 고정 몸체(310)의 일부가 변형될 수 있도록 하는 구성이다.

이러한, 변형홀(330)은 고정 몸체(310)의 둘레면 중 삽입홀(320)이 형성되지 않은 부위에 형성되는 것이다.

즉, 변형홀(330)은 인접되는 두 삽입홀(320)의 사이에 형성되는 것이다.

또한, 변형홀(320)은 삽입홀(310)의 높이보다는 낮은 높이로 고정 몸체(310)에 형성됨이 바람직하다.

한번 더 설명하면, 고정 몸체(310)의 둘레면을 보았을 때, 삽입홀-변형홀-삽입홀-변형홀이 순차적으로 위치되는 것이다.

이와 같은, 변형홀(330)은 자석 부재(400)를 삽입홀(320)의 내부에 압입하는 과정에서 고정 몸체(310)의 변형이 이루어질 수 있도록 하는 여유 부위를 제공하는 구성인 것이다.

보다 상세히 설명하면, 고정 몸체(310)에 변형홀(330)이 형성되지 않을 경우 삽입홀(320)의 내부에 자석 부재(400)를 압입하는 과정에서, 먼저 자석 부재(400)가 삽입되어 있는 인근 삽입홀(320)에 변형력이 가해지게 되며, 이 때 인근 삽입홀(320)에 삽입된 자석 부재의 파손이 발생될 수 있기 때문이다.

또한, 고정 몸체(310)에 변형홀(330)이 형성되지 않을 경우 삽입홀(320)의 내부에 자석 부재(400)를 압입하는 과정에서, 고정 몸체(310)의 일부가 변형되지 않아 자석 부재(400)의 파손을 야기할 수 있기 때문이다.

따라서, 본 발명에 의한 로터에서는 고정 몸체(310)에 변형홀(330)을 형성함으로써 상기한 두 문제점을 해결할 수 있게 되는 것이다.

물론, 고정 몸체(310)는 연성을 가짐으로써 변형이 이루어지면서도 탄성을 가짐으로써 본래의 형태로 돌아갈 수 있는 재질로 이루어짐이 바람직하다.

또한, 변형홀(330)에 의한 고정 몸체(310)의 변형은 큰 폭으로 이루어지는 것이 아니라 자석 부재(400)가 파손 없이 삽입홀(320)의 내부에 삽입될 수 있도록 하면서도 삽입홀(320)의 내부에 삽입된 자석 부재(400)가 이탈되지 않도록 좁은 폭으로 변형되는 것이 바람직할 것이다.

이와 같이 구성되는 고정 수단(300)에 의하여 자석 부재(400)는 샤프트(100)와 동일한 방향으로 고정 설치되게 되는 것이다.

즉, 자석 부재(400)는 고정 수단(300)에 의하여 변동없이 정위치에 고정 설치된다.

여기서, 정위치는 자석 부재(400)가 샤프트(100)와 수평을 이루는 것을 의미한다.

또한, 고정 수단(300)에 의하여 자석 부재에 접착제를 바르는 공정 또는 접착제가 굳도록 대기하는 공정은 제거되게 됨으로써 자석 부재(400)의 고정을 위한 소요 시간이 크게 저감되게 되는 것이다.

이와 같은, 고정 수단(300)에는 자석 부재(400)가 삽입된다.

상기 자석 부재(400)는, 회전자계에 의하여 샤프트(100)가 회전될 수 있도록 하는 구성으로, 복수개로 구비된다.

그리고, 자석 부재(400)는 로터 코어(200)의 외륜과 밀착될 수 있도록 호(Arc)와 유사한 형상으로 이루어지면서 삽입홀(320)의 내부를 채울 수 있도록 형성됨이 바람직하다.

즉, 상기 자석 부재(400)는 삽입홀과 대응되는 형상으로 이루어진다.

보다 상세히 설명하면, 상기 자석 부재(400)의 외륜측은 내륜측보다 더 짧은 길이를 갖는 형상을 갖는다.

한번 더 설명하면, 도 4에서 도시된 바와 같이, 자석 부재(400)의 내륜 측면(도 4에서 우측 또는 좌측)으로부터 자석 부재(400)의 외륜 측면(도 4에서 좌측 또는 하측)으로 갈수록 점차 폭이 좁아질 수 있도록 경사지게 형성됨으로써 자석 부재(400)가 삽입홀(320)의 내부에서 이탈되지 않도록 방지하기 위함이다.

즉, 자석 부재(400)는 삽입홀(320)과 대응되는 형상으로 이루어져 삽입홀(320)의 내부에서 고정될 수 있도록 형성된다.

더불어, 상기 로터 코어(200)에는, 로터 코어(200)가 외부와 차단될 수 있도록 하는 커버(500)가 더 구비된다.

상기 커버(500)는, 로터 코어(200)가 외부와 차단될 수 있도록 하는 것으로, 로터 코어(200) 및 자석 부재(400)를 보호함과 더불어 본 발명에 의한 로터의 외관이 수려할 수 있도록 하기 위한 것이다.

즉, 본 발명에 의한 로터에서는 고정 수단이 구비됨에 따라 로터 코어에 분할된 자석 부재의 정위치 고정(샤프트와 수평을 이루는 방향으로의 고정)이 용이하게 된 것이다.

더불어, 본 발명에 의한 로터에서는 고정 수단이 구비됨에 따라 자석 부재의 고정을 위한 공정이 단축되게 된 것이다.

또한, 본 발명에 의한 로터에서는 고정 수단에 변형홀이 형성됨으로써 자석 부재의 파손은 방지되게 된 것이다.

이와 함께, 본 발명에 의한 로터에서는 삽입홀이 경사지게 형성됨에 따라 자석 부재의 고정력이 향상되게 된 것이다.

이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술 범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

100. 샤프트 200. 로터 코어
300. 고정 수단 310. 고정 몸체
320. 삽입홀 330. 변형홀
400. 자석 부재 500. 커버

Claims (5)

1. 동력을 전달하는 샤프트;
   상기 샤프트의 외륜에 결합되며, 자석 부재가 샤프트로부터 이격될 수 있도록 하는 로터 코어;
   상기 로터 코어와 결합되며, 내부에 자석 부재를 수용하는 고정 수단;
   상기 고정 수단에 적어도 하나 이상 결합되며, 스테이터에 의하여 샤프트가 회전될 수 있도록 하는 자석 부재;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 로터.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 고정 수단은,
   상기 로터 코어와 결합되며, 외형을 이루는 고정 몸체;
   상기 고정 몸체의 둘레를 따라 복수개로 형성되며, 자석 부재의 삽입이 이루어지는 삽입홀;
   상기 고정 몸체의 둘레를 따라 복수개로 형성되면서 인접되는 두 삽입홀 사이에 각각 위치되며, 삽입홀에 자석 부재가 삽입되는 과정에서 인접되는 삽입홀에 삽입된 자석 부재의 파손이 방지될 수 있도록 하거나 또는 삽입홀에 자석 부재를 삽입하는 과정에서 삽입홀에 삽입되는 자석 부재의 파손이 방지될 수 있도록 하는 변형홀;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 로터.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 삽입홀은, 고정 몸체의 외륜으로부터 내측 방향으로 관통 형성됨에 있어서 폭이 점차 넓어지게 형성됨을 특징으로 하는 로터.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 자석 부재는 삽입홀과 대응되는 형상으로 이루어짐을 특징으로 하는 로터.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 로터 코어에는, 로터 코어가 외부와 차단될 수 있도록 하는 커버;가 더 구비됨을 특징으로 하는 로터.

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