KR920000500B1

KR920000500B1 - 동기 전동기의 로우터 구조

Info

Publication number: KR920000500B1
Application number: KR1019890700854A
Authority: KR
Inventors: 히로유끼 우찌다
Original assignee: 화낙 가부시끼가이샤; 이나바 세이우에몬
Priority date: 1987-09-17
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1992-01-14
Also published as: KR890702322A; DE3888826T2; WO1989002669A1; EP0333871B1; EP0333871A4; DE3888826D1; JPS6477449A; EP0333871A1

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

동기 전동기의 로우터 구조

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명에 따른 로우터의 측면도이다.

제2도는 제1도의 II-II선에 따라 절단한 단부판의 정면도이다.

제3도는 제2도의 III-III선에 따라 절단한 단면도이다.

제4도는 본 발명에 따른 또다른 실시예에 의한 로우터의 측면도이다.

제5도는 본 발명에 사용된 또다른 실시예에 의한 단부판의 측면도이다.

제6도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 단부판의 측면도이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술 분야]

본 발명은 자극으로서의 로우터 코어가 영구 자석 사이에 유지되는 방사형 동기 전동기의 로우터 구조에 관한 것으로서, 특히 로우터의 회전에 의해 발생하는 원심력을 견딜 수 있는 고강도를 갖는 로우터 구조에 관한 것이다.

[배경 기술]

전동기의 로우터는 그 회전에 의해 발생하는 원심력의 작용을 받으며, 일반적으로 로우터 코어가 영구 자석 사이에 유지되는 방사형 동기 전동기에 있어서 전동기의 로우터를 구성하는 요소 부재들은 로우터의 방사 방향으로 움직여지기 쉬우며, 로우터와 스테이터 사이의 간극은 자기 저항을 감소시키도록 매우 작은 값으로 정해진다. 그러므로, 로우터의 구성 요소가 방사 방향으로 조금만 튀어나와도 로우터가 스테이터와 접촉하게 되기 때문에 손상이 발생되므로 높은 회전 속도를 갖는 대형 동기 전동기용으로 이러한 동기 전동기를 채택하기가 곤란하다.

[발명에 대한 설명]

상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 강한 원심력을 견딜 수 있는 방사형 동기 전동기의 로우터 구조를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명은 자극으로서의 로우터 코어가 영구자석 사이에 유지되는 방사형 동기 전동기의 로우터 구조를 제공하는 것으로, 로우터의 중심축과 평행한 방향에서 로우터 코어의 양단부중 적어도 하나의 외주의 위치를 규제하기 위한 돌출부가 제공된 단부판 부재가 사용되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 로우터 코어가 단부판 부재의 돌출부에 의해 외주에 유지되므로 원심력에 의한 로우터 코어의 로우터 밖으로 튀어나옴이 방지되고, 영구 자석의 튀어나옴도 그들이 로우터 코어에 의해 외주에서 유지되기 때문에 방지된다.

[발명의 실시 방법]

본 발명은 첨부 도면에 도시된 실시예에 따라 이하에 좀더 상세히 설명된다. 제1도를 참조하면, 로우터(8)의 구성은 전자 강판이 적층되어 구성된 로우터 코어(10)가 영구 자석(12)에 의해 유지되도록 되어 있다. 로우터 코어(10)와 영구 자석(12)은 단부판(14)에 의하여 로우터(8)의 중심축(6)방향으로 양단부에 유지된다. 그리고 로우터(8)는 각 단부판(14)의 부착부(18)에 의해 출력 샤프트(20)에 고정된다. 제2도에 도시된 바와 같이 로우터 코어(10)의 수와 동일한 수의 구멍(24)이 각 단부판(14)에 제공되어 있으며, 그와 상응하는 관통구멍이 각 로우터 코어(10)에 제공된다. 연결 로드(22)는 각 로우터 코어(10)의 관통구멍과 각 단부판(14)의 구멍(24)에 삽입되고, 연속적으로 각 로우터 코어(10)는 연결 로드(22)에 의하여 단부판(14)에 대해 대충 위치된다.

그러나, 로우터 코어(10)는 구멍(24)과 관통구멍의 크기가 연결 로드(22)의 외경보다 약간 크기 때문에 강한 원심력을 받으면 방사 방향으로 움직일 수 있다. 로우터(8)와 스테이터(ST)(제2도에 이점쇄선으로 개략 도시됨)사이의 간극은 자기 저항을 감소시키도록 매우 작은 값으로 설정된다. 그러므로, 로우터 코어(10)가 방사 방향으로 약간만 튀어나올때 로우터 코어와 스테이터(ST)내면 사이의 접촉이 일어난다. 이 문제를 해결하기 위하여, 로우터 코어(10)를 방사 방향으로 규제하는 돌출부(16)가 로우터 코어(10)의 부분에 상응하는 각 단부판(14)의 외주에 제공된다.

일반적으로, 로우터 코어(10)의 원주 방향 중심에 위치한 중심부(10C)의 외부 치수(R₁)는 원주 방향 단부에 위치한 단부 부분(10E)의 외부 치수보다 크며, 중심부(10C)와 스테이터(ST) 사이의 간극 치수는 로우터와 스테이터 사이의 간극의 최소치(ℓ₁)이다. 그러므로, 예를들어, 스테이터(ST)의 내경은 중심부(10C)가 단부판(14)의 돌출부(16)로 덮일때 스테이터(ST)에 대하여 간극 치수(ℓ₁)를 유지하도록 약간 더 크게 설정되어야 하며, 그 결과 자기 저항은 커진다. 그러므로, 단부판(14)은 로우터 코어(10)의 단부 부분(10E)만이 본 발명에 의한 각 돌출부(16)에 의해 덮이도록 형성되고, 단부판(14)의 외부치수(R₂)는 로우터 코어(10)의 중심부(10C)의 외부 치수(R₁)보다 약간 작게 설정된다. 제2도에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 각 돌출부(16)는 서로 인접된 두 로우터 코어(10)에 걸쳐 연장되도록 형성되므로 각 돌출부(16)는 두 로우터 코어(10)의 서로 다른 두 단부 부분(10E)과 결합한다. 그러나, 각각의 두 돌출부는 상기 각각의 단일체 형식의 돌출부(16)대신에 각 로우터 게다가, 자기 저항의 증가를 무시할 수 있을 때에는 돌출부는 단부 포토(14)(즉, 환형 플랜지)의 전체 외주에 따라 형성되는데, 이 단부 포트의 외부 치수(R₂)는 중심부(10C)의 외부 치수(R₁)보다 약간 더 크게 설정되며, 이 돌출부는 각 중심부의 외부 표면과 접촉할 수 있는 각 로우터 코어(10)의 중심부를 덮는다.

제3도에 도시된 각 단부 판(14)의 부착부(18)의 구멍(26)의 내경은 부착부가 예를들어 축소 끼움에 의해 제1도에 도시된 출력 샤프트(20)에 고정되도록 설정된다. 제1도에 도시된 로우터(8)의 양 단부의 두 단부판(14)은 동일한 형상과 치수를 가진다. 스테인레스강 등이 각 단부판(14)의 재료로서 양호하며, 각 단부판은 기계 프레싱에 의해 원판으로부터 정확히 형성될 수 있다.

로우터(8)가 긴 중심축을 가질때, 그것은 대개 복수의 로우터 요소를 종방향으로 배열하여 구성된다. 제4도는 이러한 로우터의 예를 도시한다. 상기 실시예와 동일한 돌출부를 구비한 두개의 환형 단부판(14m)은 각 판의 배면이 서로 접하여 각 로우터 요소(8a)의 단부 부분을 유지하도록 두 로우터 요소(8a) 사이에 배치된다. 이 단부판(14m)들은 환형 형상을 가지며, 그 중심부에는 제3도의 부착부(18)와 같은 것이 제공되어 있지 않다. 다시 말하면, 로우터가 복수개 로우터 요소(8a)로 구성되는 경우, 로우터의 양단부 부분은 제1실시예의 것과 동일한 단부판(14)에 의해 유지되지만 로우터 요소(8a)들의 다른 단부는 환형 단부판(14m)에 의해 유지되고, 이 두개의 단부는 각각의 로우터 요소(8a)사이에 등을 맞대어 배치된다. 각 환형 단부판(14m)은 동일한 형상과 치수를 갖는다.

기계 프레싱에 의해 한 판으로부터 형성된 환형 단부판(14m′)의 측면도가 제5도에 도시된다. 이 판(14m′)은 제4도에 도시된 두개의 환형 단부판(14m)을 대신한다. 단부판(14m′)은 돌출부(16′)가 단부판의 양면에 교호적으로 돌출하고 따라서 각 로우터 요소(8a)의 로우터 코어가 교호적으로 유지되도록 형성된다.

제6도는 제4도의 두개의 환형 단부판(14m)을 대신하는 또다른 단부판(14m″)의 측면도이다. 단부판(14m′)은 복수 쌍의 돌출부(16″)가 단부판의 양면에 쌍을 이루어 돌출하고 그에 의해 각 로우터 요소(8a)의 모든 로우터 코어가 유지되도록 형성된다.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의하면 강한 원심력에 견디 수 있는 로우터 구조가 제공되며, 따라서 높은 회전 속도를 갖는 대형 동기 전동기가 제공될 수 있다.

Claims

원주 방향으로 축둘레에 배열되어서 평편한 축단부를 갖는 영구자석(12)과, 원주 방향으로 축둘레에 배열되어서 상기 각 영구자석(12)의 축단부와 동일한 평면상에 이의 평편한 축단부를 가지면서 자극으로써 작동하도록 인접 영구자석(12) 사이에 유지되는 로우터 코어(10) 및, 상기 로우터 코어(10)와 영구자석(12)의 축 단부에 위치 설정되어서 상기 로우터 코어(10)와 영구자석(12)을 방사상으로 유지하기 위해 그리고 상기 각 로우터 코어(10)의 외주의 방사 위치를 조절하기 위해 이의 외주 부분에 돌출부(16)를 갖는 얇게 프레스 성형된 단부판 부재(14)를 포함하며, 상기 각 돌출부(16)는 상기 영구자석(12)중 하나의 전체 외주와 상기 영구자석(12)중 하나에 원주 방향으로 인접위치 설정된 두개의 로우터 코어(10)의 외주 부분은 결합하고, 또한 상기 돌출부(16)는 전동기의 축을 따라 거의 평행하게 연장되며, 상기 각 로우터 코어(10)는 상기 축 방향으로 배열된 복수개의 로우터 요소(8a)를 포함하고, 각 로우터 요소(8a)의 축 단부는 상기 단부판 부재(14)중 두개에 의해 방사 위치로 유지되는 것을 특징으로 하는 방사형 동기 전동기의 축을 갖는 로우터 구조.
제1항에 있어서, 상기 얇게 프레스 성형된 단부판 부재(14)의 돌출부(16)는 환형으로 연장된 부분을 형성하도록 상기 단부판 부재(14)의 전외주를 따라 형성된 것을 특징으로 하는 방사형 동기 전동기의 축을 갖는 로우터 구조.
제1항에 있어서, 상기 축으로부터 상기 로우터 코어(10) 외주의 원형 단부까지의 방사 치수는 상기 로우터 코어(10) 외주 중심점의 치수보다 더 적고, 상기 단부판 부재(14) 외주의 방사 치수는 상기 로우터 코어(10) 중심점의 치수보다 더 적으며, 상기 로우터 코어(10) 외주의 원형 단부는 상기 돌출부(16)중 하나에 의해 방사 위치에 유지되는 것을 특징으로 하는 방사형 동기 전동기의 축을 갖는 로우터 구조.
제1항에 있어서, 상기 단부판 부재(14)는 상기 각 복수개의 로우터 요소(8a) 사이에 위치 설정되어 있으며 상기 각 돌출부(16)가 단부판 부재(14)의 평면에 수직하게 대향 방향으로 향하도록 형성된 것을 특징으로 하는 방사형 동기 전동기의 축을 갖는 로우터 구조.
제1항에 있어서, 상기 단부판 부재(14)의 중심 부재(10C)는 그 사이의 간극없이 상기 전동기의 출력 샤프트(20)에 고정될 부착부(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사형 동기 전동기의 축을 갖는 로우터 구조.