KR980012784A - 전동기의 회전자 및 그 제조방법 - Google Patents

전동기의 회전자 및 그 제조방법 Download PDF

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KR980012784A KR1019970034350A KR19970034350A KR980012784A KR 980012784 A KR980012784 A KR 980012784A KR 1019970034350 A KR1019970034350 A KR 1019970034350A KR 19970034350 A KR19970034350 A KR 19970034350A KR 980012784 A KR980012784 A KR 980012784A
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Abstract

본 발명은 로터마그네트 및 프레임을 수지에 의해 일체화하여 구성하는 전동기의 회전자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 프레임 전체를 두껍게 하지 않고 중량의 증가를 크게 억제하면서도 로터마그네트의 자로를 충분히 확보할 수 있도록 하며, 철판제 프레임(3)의 환상벽(5)의 내부 둘레부에 다수개의 로터마그네트(2)를 배치하고 있음과 동시에 환상벽(5)의 외부 둘레부에 자성체제의 링부재(7)를 배치하고 상기 로터마그네트(2), 프레임(3) 및 링부재(7)를 수지(8)에 의해 일체화하고 있으며, 로터마그네트(2)의 자로를 환상벽(5)과 링부재(7)에 의해 확보하고 있는 것을 특징으로 한다.

Description

전동기의 회전자 및 그 제조방법
본 발명은 로터마그네트 및 프레임을 수지에 의해 일체화하여 구성하는 전동기의 회전자 및 그 제조방법에 관한 것이다. 아우터로터형의 전동기의 회전자에서는, 다음과 같은 방법에 의해 제조하도록 한 것이 고려되고 있다. 이 회전자는 성형틀내에 다수개의 로터마그네트를 원형 고리형상으로 수납 배치함과 동시에, 환상벽을 갖는 철판 제의 프레임을 그 환상벽이 로터마그네트에 대해서 고정자와는 반대측이 되는 외부 둘레부축에 위치하도록 수납 배치하고 이 상태에서 성형틀 내의 캐비티에 수지를 충전하여 경화시킴으로써, 각 로터마그네트와 프레임을 수지에 의해 일체화한 구성으로 한 것이다 그러나, 상기한 구성의 회전자에 있어서도 다음과 같은 결점이 있다. 즉, 로터마그네트의 자로(자로(磁路))를 충분히 확보하기 위해, 프레임의 환상벽 부분을 두껍게 하려고 하는 경우 그 환상벽 부분만을 두껍게 할 수 없으므로, 프레임 전체가 두꺼워져 다시말하면, 두꺼울 필요가 없는 부분까지 두꺼워져 회전자 전체의 중량도 무거워졌다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이고 그 제 1 목적은 프레임 전체를 두껍게 하지 않고 중량의 증가를 크게 억제하면서도 로터마그네트의 자로를 충분히 확보할 수 있는 전동기의 회전자를 제공하는 데에 있고, 제 2 목적은 이와 같은 회전자를 양호하게 제조할 수 있는 회전자의 제조방법을 제공하는 데에 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 도시한 회전자의 종단면도,
도 2는 주요부의 횡단면도,
도 3은 제조공정을 도시한 주요부의 종단면도,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 것으로 중간틀에 로터마그네트 등을 유지 시킨 상태의 주요부의 종단면도,
도 5는 성형시의 상태를 도시한 주요부의 종단면도,
도 6은 본 발명의 제 3실시예를 도시한 것으로 환상벽에 위치 결정 부재를 부착한 상태의 종단측면도,
도 7은 위치 결정 부재 사이에 로터마그네트를 삽입한 상태의 종단측면도,
도 8은 같은 상태의 횡단면도,
도 9는 본 발명의 제 4 실시예를 도시한 것으로 환상벽의 돌조부 사이에 로터마그네트를 삽입한 상태의 종단측면도,
도 10는 로터마그네트를 삽입한 상태의 종단측면도,
도 11은 같은 상태의 평면도,
도 12는 본 발명의 제 5 실시예를 도시한 것으로 성형시 상태의 주요부의 종단면도,
도 13은 도 12 중 X-X선을 따른 종단면도,
도 14는 본 발명의 제 6 실시예를 도시한 회전자의 사시도,
도 15는 회전자의 종단면도,
도 16은 회전자의 내측에서 본 평면도,
도 17은 회전자의 외측에서 볼 평면도,
도 18은 보스부분의 확대평면도,
도 19a,19b,19c는 각각 도 16 중 a-a선, b-b선, c-c선을 따른 종단면도,
도 20은 고정자와 위치관계를 도시한 주요부의 평면도,
도 2la,fIb,21c는 각각 도 16 중 a-a선, b-b선, c-c선에 대응하는 부분의 성형시 중간틀에 로터마그네트를 유지시킨 상태의 종단면도,
도 22a,22b,22c는 각각 도 16 중 a-a선, b-b선, c-c선에 대웅하는 부분의 성형시의 상태를 도시한 종단면도,
도 23은 성형의 상태를 도시한 주요부의 종단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 회전자 2 : 로터마그네트
3 : 프레임 5 : 환상벽
7 : 링부재 8 : 수지
10 : 성형틀 11 : 오목부
15 : 중간틀 16 : 오목부
20 : 부착구멍(부착부) 21 : 위치 결정 부재
25 : 돌조부 37 : 프레임
32 : 수지유통구멍 41 : 회전자
42 : 로터마그네트 42a : 축방향 단면
42b : 외부 둘레면(측면) 43 : 프레임
45 : 환상벽 46 : 플랜지부(단부)
47 : 고정자 40 : 링부재
49 : 끼워 맞춤 구멍 49a : 홈부
49b : 톱니 50 : 보스
51 : 수지 52 : 덮개부
53 : 볼록부 54 : 71 1 창부(창부)
56 : 게이트 57 : 구멍(수지 침입부)
58 : 에어갭 59 : 에어갭 확인용창
60,61 : 표지 65 : 성형틀
68 : 중간틀 70 : 오목부
71,72 : 단부 74 : 캐비티
75,75 : 노크핀
청구항 1의 발명은 상기한 제 1 목적을 달성하기 위해 원령 고리형상으로 배치된 복수개의 로터마그네트와, 이 로터마그네트에 대해서 고정자와는 반대측이 되는 부위에 배치된 환상벽을 갖는 철판제의 프레임과,상기 환상벽의 내부 둘레측 또는 외부 둘레측에 그 환상벽을 따라서 배치된 자성체제의 링부재와, 이 로터마그네트, 프레임 및 링부재를 일체화하는 수지를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
이와 같은 수단에 의하면, 프레임의 환상벽을 따라 자성체제의 링부재를 배치하도록 한 것으로, 로터마그네트의 자로를 그 환상벽과 링부재에 의해 확보할 수 있게 된다. 따라서, 프레임 전체를 두껍게 할 필요는 없다. 청구항 2의 발명은 상기한 제 2 목적을 달성하게 위해 원형 고리형상으로 배치되는 복수개의 로터마그네트와, 이 로터마그네트에 대해서 고정자와는 반대측이 되는 부위에 배치되는 환상벽을 갖는 철판제의 프레임과, 상기 환상벽의 내부 둘레측 또는 외부 둘레측에 상기 환상벽을 따라서 배치되는 자성체제의 링부재를 성형틀내에 수납하고 이것을 수지에 의해 일체화하는 성형을 실시함으로써 전동기의 회전자를 제조할 때에, 성 형틀에 대해서 착탈 가능한 중간들을 구비하고, 이 중간틀에 상기 각 로터마그네트, 프레임 및 링부재를 유지시키고 이 유지한 중간들마다 상기 성형틀 내에 수납하여 수지에 의해 성형하도록 한 것을 특징으로 하는 것이다. 이와 같은 수단에 의하면, 로터마그네트, 프레임 및 링 부재를 성형틀 내에 수납할 때의 작업을 용이하게 실시할 수 있게 된다. 또한, 청구항 5의 발명은 성형틀에 각 로터마그네트의 축방향의 한단부를 상기 프레임의 개구부로부터 바깥쪽으로 돌출되도록 삽입하는 오목부를 설치하고 각 로터마그네트를 그 오목부에 삽입 배치함으로써 상기 로터마그네트의 직경 방향에 관한 위치 결정을 하도록 한 것을 특징으로 하는 것이다. 이와 같은 수단에 의하면, 성형틀에 대한 로터마그네트의 위치 결정을 용이하고 정확하게 실시할 수 있게 된다. 또한, 청구항 10의 발명은 전동기의 회전자에 있어서, 원형 고리협상으로 배치된 복수개의 로터마그네트,이 로터마그네트에 대해서 고정자와 반대측이 되는 부위에 배치된 환상벽을 갖는 철판제의 프레임, 상기 환상벽의 상기 로터마그네트와는 반대측에 그 환상벽을 따라서 배치된 자성체제의 링부재, 이 로터마그네트, 프레임 및 링부재측을 일체화함과 동시에 프레임의 개구부측에서의 각 로터마그네트의 축방향 단면을 덮는 덮개 부틀 일체로 갖는 수지, 및 상기 덮개부에 상기 각 로터마그네트에 대응하여 설치되고 각 로터마그네트의 축 방향 단면을 상기 프레임의 개구부측의 단부에 줄지어 노출시키는 창부를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다. 이와 같은 수단에 의하면, 각 로터마그네트의 축방향 단면을 수지의 덮개부로 덮음으로써 각 로터마그네트가 빠지는 것을 방지할 수 있고 각 로터마그네트를 보호할 수 있다. 또한, 그 덮개부에 설치된 각 창부에서 로터마그네트의 축방향 단면과 프레임의 개구부측의 단면을 봄으로써, 각 로터마그네트과 환상벽의 위치 관계 를 확인할 수 있다. 이하, 본 발명을 아우터로터형의 전동기의 회전자에 적용한 제 1 실시예에 대해서 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 우선, 도 1 및 도 2는 성형한 후의 회전자(1)의 구성을 도시하고 도 3은 상기 회전자를 제조하는 공정을 도시하고 있다 우선, 도 1 및 도 2에서, 회전자(1)의 구성에 대해서 설명한다. 로터마그네트(2)는 다수개가 원형 고리형상으로 배치되어 있다. 프레임(3)은 자성체인 철판을 예를 들면, 프레스 가공함으로써 형성된 것이고, 원판상의 주판부(4)와 이 주판부(4)의 외부 둘레부에 설치된 환상벽(5)과, 이 환상벽(5)의 외부 둘레부에 설치된 단면이 L자형의 유지부(6)를 일체로 갖는 구성으로 이루어져 있고, 이 중 환상벽(5)이 로터마그네트(2)에 대해서 고정자(도시하지 않음)는 반대측이 되는 외부 둘레측에 배치되어 있다. 유지부(6)에는 자성체제의 링부재(7)가 환상벽(5)의 외부면을 따라 배치되어 있다. 그리고, 이 각 로터마그네트(2), 프레임(3) 및 링부재(7)는 환상벽(5)의 주위부분에 설치된 수지(8)에 의해 일체화된 구성으로 이루어져 있다. 이 경우, 각 로터마그네트(2)는 이것의 축방향의 한단부인 도 1 중 하단부가 환상벽(5)으로부터 아래쪽으로, 따라서 프레임(3)의 개구부로부터 아래쪽으로 돌출된 상태로 되어 있다. 다음에 이와 같은 구성의 회전자(1)를 제조하는 방법에 대해서 주로 도 3을 참조하여 설명한다. 성형틀(10)은 하부틀(10a)과, 이 하부틀(10a)에 대해서 덮이는 상부틀(lOb)로 구성되어 있다. 우선 도 3a에 도시한 바와 같이 하부틀(10a)에 형성된 오목부(11)에 다수개의 로터마그네트(2)를 원형 고리형상으로 형성되도록 수납 배치한다. 그리고, 프레임(3)을 이것의 환상벽(5)이 로터마그네트(2)의 외부 둘레측에 위치하도록 하부틀(10a) 상에 배치함과 동시에 링부재(7)를 프레임(3)의 유지부(6)에 삽입한 상태로 한다. 이 후, 도 3b에 도시한 바와 같이 하부틀(10a)에 대해서 상부틀(lOb)을 덮어 조이고, 그 상태에서 이 하부틀 (10a)과 상부틀(lOb) 사이에 형성된 캐비티(12) 내에, 도시하지 않은 게이트로부터 수지(8)를 충전하여 경화시킨다. 이 때, 수지(8)는 환상벽(5)의 외부 둘레측과 내부 둘레측에 충전되어, 상기 수지(8)에 의해 각 로터마그네트(2), 프레임(3) 및 링부재(7)가 일체화되고, 이에 의해 회전자(1)가 형성된다. 이 후, 회전자(1)는 성형틀(10)로부터 뽑아내어진다. 이와 같이 하여 제조된 회전자(1)는 로터마그네트(2)가 도시하지 않는 고정자의 바깥쪽이 되도록 배치된 상태에서 전동기로서 조립된다. 상술한 제 1 실시예에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉, 철판제의 프레임(3)의 환상벽(5)을 따라서 자성체제의 링부재(7)를 배치하도록 한 것이므로, 로터마그네트(2)의 자로를 상기 환상벽(5)과 링부재(7)에 의해 충분히 확보할 수 있게 된다. 따라서, 로터마그네트(2)의 자로를 충분히 확보하면서도 프레임(3) 전체를 두껍게 할 필요없이, 다시 말하면 두껍게 할 필요가 없는 부분까지 두껍게 할 필요가 없다. 또한, 회전자(1) 전체로서는 링부재(7)를 설치한 만큼 무거워지지만, 프레임(3) 전체를 두껍게 하는 경우에 비해 중량의 증가를 억제할 수 있다. 또한, 상기한 제 1 실시예에 있어서는 각 로터마그네트(2)를 하부틀(10a)의 오목부(11)에 삽입 배치함으로써각 로터마그네트(2)의 직경방향의 위치 결정이 이루어지므로, 성령틀(10)에 대한 각 로터파그네트(2)의 위치 결정을 용이하고 정확하게 실시할 수 있는 이점이 있다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 것이고 이 제 2 실시예는 상기한 제 1 실시 예와는 다음 점이 다르다. 즉, 이 경우 성형틀(10)에 대해서 착탈 가능한 중간틀(15)을 구비하고 있다. 이 중간틀(15)은 도 4에 도시한바와 같이 단면이 거의 L자형상을 이루고 전체로서는 원형 고리형상을 이루고 있으며, 외부 둘레부에 제 1실시예에서의 다수개의 로터마그네트(2)를 유지할 수 있고 동시에 링부재(7)틀 유지한 프레임(3)을 유지할 수 있는 구성으로 이루어져 있다. 그리고, 성형하기 전에 도 4에 도시한 바와 같이 중간틀(15)의 오목부(16)에 다수개의 로터마그네트(15)를 유지시킴과 동시에, 중간형(15)의 윗면쪽에 프레임(3)을 유지시키고, 상기 프레임(3)의 유지부(6)에 링부재(7)를 유지시킨다. 그리고, 그것을 유지한 중간틀(15)을 도 5에 도시한 바와 같이 성형틀(10)의 하부틀(10a)에 형성된 수납부(17)에 수납 배치한다. 그 후, 상부틀(lOb)을 덮어 조이고, 이 상태에서 캐비티(12) 내에 수지(8)를 충전하여 경화시킨다. 이에 의해, 제 1 실시예와 동일한 회전자(1)가 형성된다. 또한, 중간틀(15)은 성형된 회전자(1)로부터는 분리 된다. 이와 같은 제 2 실시예에 의하면, 특히 다음과 같은 이점이 있다. 즉, 다수개의 로터마그네트(2), 프레임(3)및 링부재(7)를 중간틀(15)에 유지시키고 이 중간틀(15)을 성형틀(10) 내에 수납하여 성형하도록 한 것으로 성형틀(10)에 대해서 로터마그네트(2), 프레임(3) 및 링부재(7)를 수납하는 작업을 용이하게 실시할 수 있게 된다. 또한 이 경우, 형성할 때에 각 로터마그네트(2)가 중간틀(15)에 부착되므로 그 로터마그네트(2)와 중간틀(15)이 접촉함에 따른 틀쪽의 마모는 중간틀(15)에만 발생하고, 만약 교환한다고 해도 그 중간틀(15)만 교환하는 것으로 충분하므로, 유지 및 보존이 비교적 간단해진다. 즉, 중간틀(15)을 사용하지 않는 경우에는 로터마그네트(2)가 성형틀(10)의 하부틀(10a)에 부착되므로 그 하부틀(10a)이 마모되고 만약 교환하는 경우에는 하부틀(10a) 그자체를 교환할 필요가 있지만. 본 실시예의 경우에는 하부틀(10a) 그 자체를 교환할 필요는 없다. 또한, 이 경우에도 각 로터마그네트(2)를 성령틀(10)의 일부를 구성하는 중간틀(15)의 오목부(16)에 삽입 배치함과 동시에, 상기 중간틀(15)을 하부틀(10a)의 수납부(17)에 수납하도록 함으로써 각 로터마그네트(2)의 직경방향의 위치 결정이 이루어지므로, 성형틀(10)에 대한 각 로터마그네트(2)의 위치 결정을 용이하고 정확하게 실시할 수 있다. 도 6 내지 도 8은 본 발명의 제 3 실시예를 도시한 것이고 이 제 3 실시예는 상기한 제 1 실시예와 다음의 점이 다르다. 즉, 프레임(3)의 환상벽(5)에 부착부를 구성하는 부착구멍(20)을 둘레방향에 같은 간격으로 다수개 형성한다. 또한, 돌출부(21a)를 갖는 위치결정부재(21)를, 상기 돌출부(21a)를 부착구멍(20)에 삽입함으로써 환상벽(5)에 각각 부착한다. 그리고, 각 로터마그네트(2)틀 인접한 위치결정부재(21) 사이에 각각 삽입하여 배치한다. 이 경우, 환상벽(5)에 부착구멍(20)의 도 6 중 하단부와 주판부(4) 사이의 자로경성부(22)에서의 축방향의 길이(Ll)(도 6 참조)는 그 자로형성부(22)에서 로터마그네트(2)에 의한 자속이 포화되지 않는 크기가 되도록 설정 하고 있다. 또한, 상기 제 3 실시예에서도 도시하지 않지만 이 로터마그네트(2), 프레임(3) 및 링부재(7)를 제 1 실시예와 동일하게 성형틀(10) 내에 수납하여 수지(8)에 의해 성형함으로써 회전자를 제조한다. 이와 같은 제 3 실시예에 의하면 위치결정부재(21)에 의해 로터마그네트(2)의 위치결정을 용이하게 할 수 있고 성형시에 사출압력으로 로터마그네트(2)의 위치가 어긋나는 것도 방지할 수 있는 이점이 있다. 도 9 내지 도 11은 본 발명의 제 4 실시예를 도시한 것이고 이 제 4 실시예는 상기한 제 3 실시 예와는 다음의 점이 다르다. 즉, 프레임(3)의 환상벽(5)에 내부 둘레부측으로 돌출된 돌조부(25)를 둘레방향에 같은 간격으로 다수개 형성한다. 그리고, 각 로터마그네트(2)를 인접한 돌조부(25) 사이에 각각 삽입하여 배치한다. 또한, 상기 제 4 실 시예에서도 상기한 제 3 실시예와 마찬가지로 수지(8)에 의해 성형함으로써 회전자를 제조한다. 이와 같은 제 4 실시 예에서도 제 3 실시예와 동일한 작용효과를 얻을 수 있다. 도 12 및 도 13은 본 발명의 제 5 실시예를 도시한 것이고 상기 제 5 실시예는 상술한 제 1 실시 예와는 다음의 점이 다르다. 즉, 프레임(30)의 주판부(31)에는 각 로터마그네트(2)의 위쪽에 대응하는 부위에 각각 수지 유통구멍(32)을 형성하고 있다. 그리고, 성형틀(10)에서의 성형시에서 수지(8)는 러너(33) 및 게이트(34)를 통하여 캐비티(12) 내에 충전된 다. 이 때, 각 수지 유통구멍(32)을 지난 수지(8)가 도 13에 화살표A로 도시한 바와 같이 흐르고, 대응하는 로 터마그네트(2)를 하부틀(10a)의 오목부(11)측 및 직경항의 중심방향으로 누르게 된다(도 12의 화살표B 및 화살표C 참조). 이에 의해, 각 로터마그네트(2)가 양호하게 위치 결정되고 각 로터마그네트(2)의 내부면이 오목 부(11) 벽면(lla)에 밀착하게 된다. 다음에, 본 발명의 제 6 실시예에 대해서 도 14 내지 도 23을 참조하여 설명한다. 우선, 도 14 내지 도 17에 있어서 회전자(41)의 구성에 대해서 설명한다. 로터마그네트(42)는 다수개가 원형 고리형상으로 배치되어 있다. 프레임(43)은 자성체인 칠판을 예를 들면 프레스 가공함으로써 형성된 것이고 원판형의 주판부(44), 이 주판부(44)의 외부 둘례부에 설치된 환상벽(45),이 환상벽(45)의 외부 둘레부에 설치된 플랜지부(46)를 일체로 갖는 구성으로 이루어져 있으며, 이 중 환상벽 (45)이 로터마그네트(42)에 대해서 고정자(47)(도 20 참조)와는 반대측이 되는 외부 둘레측에 배치되어 있다. 환상벽(45)의 외부 둘레측에는 자성체제의 링부재(48)가 상기 환상벽(45)을 따라 배치되어 있다. 또한, 직경방향의 중심부에는 축방향으로 연장되는 끼워 맞춤 구멍(49)을 갖는 보스(50)가 배치되어 있다.기워 맞춤 구멍(49)에는 도 18에 도시한 바와 같이, 축방향으로 연장되는 다수개의 홈(49a) 및 톱니(49b)를 갖도록 세레션이 형성되어 있다. 이 끼워 맞춤 구멍(49)에는 도시하지 않은 샤프트가 끼워지도록 이루어져 있다. 그리고, 이 각 로터마그네트(42), 프레임(43), 링부재(48) 및 보스(50)는 수지(51)에 의해 일체화된 구성으로 이루어져 있다. 이 경우, 각 로터마그네트(42)는 이 축방향의 한 단부인 도 15 중 하단부가 환상벽(45)으로부터 아래쪽으로, 따라서 프레임(43)의 개구부로부터 아래쪽으로 돌출된 상태로 되어 있다. 상기 수지(51)에는 환상벽(45)으로부터 돌출된 각 로터마그네트(42)의 축방향의 한단부에서, 상기 축방향단면(42a)의 일부와, 측면 중 환상벽(45)측의 외부 둘레면(42b)의 일부를 덮는 덮개부(52)가 일체로 설치되어 있음과 동시에, 각 로터마고네트(42) 사이에 위치하고 직경 방향 선단부가 고정자(47)측(내부측)으로 돌출되는 볼록부(53)가 일체로 설치되어 있다. 이 각 볼록부(53)의 직경방향 선단부는 로터마그네트(42)가 고정자(47)측으로 가장 돌출된 선단부와 동일한 위치 또는 그것보다 약간 고정자(47)측이 되도록 돌출되어 있다. 또한. 덮개부(52)에는 각 로터마그네트(42)의 외부 둘레측에 대응하는 부위에 제 1 창부(54)가 설치되어 있 음과 동시에, 각 로터마그네트(42)의 양측부에 대응하는 부위에 제 2 창부(55)가 설치되어 있다. 이 중, 제 1창부(54)에서 로터마그네트(42)의 축방향 단면(42a)(이 형우, 일부가 경사면으로 되어 있다)과 외부 둘레면 (42b)이 프레임(43)의 개구부측의 단부인 플랜지부(46)에 줄지어 노출되어 있다(도 19a 참조). 또한, 제 2 창부 (55)에서는 인접한 각 로터마그네트(42)의 축방향 단면(42a)이 노출되어 있다(도 19c 참조). 한편, 링부재(48)에는 성형시에 수지(51)를 캐비티 내로 안내하기 위한 게이트(56)(도 17에 2점 쇄선으로 도시한다)와 게이트(56) 사이에 위치시키고 수지 침입부를 구성하는 구멍(57)이 형성되어 있으며, 상기 구멍(57)에도 수지(51)가 침입하고 있다. 프레임(43)의 주판부(44)에서, 도 20에 도시한 바와 같이 고정자(47)와의 조립 상태에서 로터마그네트(42)와 고정자(47) 사이의 에어갭(58)에 대응하는 부위에 에어갭 확인용량(59)을 복수개 형성 하고 있 다. 또한, 보스(50)의 축방향의 외측 단면에는 기워 맞춤 구멍(49) 중 하나의 톱니(49b)에 대응하는 부위에 오목부로 이루어진 표지(60)(도 18 참조)가 설치되고, 또한 프레임(43)의 주판부(44)의 바깥면에도 끼워 맞춤 구멍(49) 중 하나의 톱니(49b)에 대응하는 부위(표지(60)과 대웅하는 부위)에 예를 들어, 볼록부로 이루어진 표지 (딘)(도 17 참조)가 설치되어 있다. 이 표지(60,61)는 노출되어 있다. 다음에, 이와 같은 구성의 회전자(41)를 제조하는 방법에 대해서 도 21 내지 도 23을 참조하여 설명한다. 도 22에서 성형틀(65)은 하부틀(66)과, 이 하부틀(66)의 수납부(67)에 대하여 착탈 가능한 중간틀(68)과, 이 하부틀(76) 및 중간틀(68)에 대해서 덮이는 상부틀(69)로 구성되어 있다. 우선, 도 21에 도시한 바와 같이 중간틀(68)에 형성된 위치 결정용 오목부(70)에 각 로터마그네트(42)의 한 단부를 삽입 배치한다. 이 때 각 로터마그네트(42)는 상기 제 1 창부(54)를 형성하기 위한 단부(71)(도 21a 참조), 제 2 창부(55)를 형성하기 위한 단부(72)(도 21c 참조) 및 통부(73)의 외부둘레면에 의해 직형방향으로 위치결정된 상태가 된다. 그리고, 프레임(43)을 이 환상벽(45)이 로터마그네트(42)의 외부둘레측에 위치하도록 중간틀(68) 상에 배치함과 동시에, 링부재(48)를 프레임(43)의 플랜지부(46)에 지지한 상태가 된다. 이 때, 프레임(43)에서의 플랜지부(46)의 하부면은 중간형(68)의 지지부(68a)의 윗면에 맞닿고 있다. 이 경우, 링부재(48)를 프레임(43)에 지지시 킨 상태로, 프레임(43)을 중간틀(68) 상에 배치해도 좋다. 다음에, 중간틀(68)을 하부틀(76)의 수납부(67)에 수납 배치한다. 이 후, 도 22에 도시한 바와 같이 하부틀(67) 및 중간틀(68)에 대해서 상부틀(69)을 덮어 조이고, 이 상태에서 상기 하부틀(66) 및 중간틀(68)과 상부틀(69) 사이에 형성된 캐비티(74) 내에, 각 게이트(56)로부터 수지(51)를 충전하여 경화시킨다. 이 수지(51)에 의해 각 로터마그네트(42), 프레임(43), 링부재(48) 및 보스(50)가 일체 화되고 이에 의해 회전지(41)가 형성된다 이후, 회전자(41)는 성형틀(65)로부터 뽑아내어지고 도시하지 않은 착자 장치에 의해 각 로터마그네트(42)의 착자가 이루어진다. 또한, 보스(50)의 끼워 맞춤 구멍(49)에 도시하지 않는 샤프트가 끼워진다. 이와 같이 하여 제조된 회전자(41)는 각 로터마그네트(42)가 고정자(47)의 바깥쪽이 되도록 배치된 상태에서 전동기로서 조립된다. 이와 같은 제 6 실시예에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제 1 실시예와 동일하게 철판제의 프레임(43)의 환상벽(45)을 따라서 자성체제의 링부재(48)를 배치하도록 한 것으로, 프레임(43) 전체를 두껍게 하지 않아 전체의 중량을 크게 억제하면서도, 로터마그네트(42)의 자로를 충분히 확보할 수 있게 된다. 각 로터마그네트(42)를 중간틀(68)의 오목부(70)에 삽입 배치함으로씬 각 로터마그네트(42)의 직경 방향의 위치결정이 이루어지므로, 성형틀(65)에 대한 각 로터마그네트(42)의 위치 결정을 용이하고 정확하게 실시할 수 있으며 더 나아가서는 성능이 양호한 회전자(41)를 제조할 수 있다. 제 2 실시예와 동일하게 다수개의 로터마그네트(42), 프레임(43) 및 링부재(48)를 중간틀(68)에 유지시키고 이 중간틀(68)을 성형틀(65) 내에 수납하여 성형했으므로, 성형틀(65)에 대해서 로터마그네트(42)을 수납하는 작업을 용이하게 실시할 수 있게 된다. 그리고, 로터마그네트(42) 등을 일체화하는 수지(51)에 프레임(43)의 개구부로부터 돌출한 각 로터마그네트 (42)의 축방향 단면(42a)과 환상벽(45)측의 외부 둘레면(42b)을 덮는 덮개부(52)를 일체로 설치하고 있으므로, 로터마그네트(42)가 빠지는 것을 방지할 수 있고 동시에 로터마그네트(42)를 보호할 수 있으며, 상기 로터마그네트(42)가 부서지거나 갈라지는 것을 크게 방지할 수 있고 로터마그네트(42)에 철가루 등이 부착되는 것도 크게 방지할 수 있다. 또한, 도 23에 도시한 바와 같이 수지(51)에 의한 성형후, 성형들을 노크핀(75)으로 눌러 틀을 분리할 때 그 노크핀(75)에 의해 상기 덮개부(52) 부분을 누르도록 한 경우에는 로터마그네트(42)를 직접 누르는 경우에 비해, 로터마그네트(42)를 보호할 수 있고 이 경우에도 로터마그네트(42)가 부서지거나 갈라지는 것을 크게 방지할 수 있다. 또한, 프레임(43)의 개구부측의 단부인 플랜지부(46)를 노출시키고 있고 도 23에 도시한 바와 같이 틀을 분리할 때 이 플랜지부(46) 부분을 노크핀(76)으로 누르도록 한 경우에는 프레임(43)은 기계적 강도가 다른 부분보다 강해 변형하기 어려우므로, 그 플랜지부(46) 부분을 노러핀(76)으로 강하게 누를 수 있게 되고 이에 의해 다른 부분을 노크핀(75) 등의 누름력을 약하게 하는 것이 가능해지고, 틀의 분리시에 성형물인 회전자(41)가 변형되는 것을 크게 방지할 수 있다 그런데, 상기 회전자(41)를 수지(51)에 의해 성형하는 경우 도 17에 도시한 바와 같이 수지(51)가 캐비티(74)(도 22 참조) 내에 유입하는 게이트(56) 사이에 수지(51)의 흐름이 충돌함으로써 웰드라인(77)이 형성되지만,이 웰드라인(77)이 형성되는 부위에서 수지(51)에 크랙이 발생하기 쉽다는 사정이 있다. 이 이유로서는 수지 (71)와 프레임(43) 및 링부재(48)에서는 열팽창 계수가 크게 다르고 수지(51)가 경화할 때에, 이 수지(51)와 프레임(43) 및 링부재(48)의 수축차에 의해 수지(51)에, 도 17에 화살표P로 도시한 방향의 인장력이 상기 웰드라 인(77) 부근에서 집중하여 작용하기 때문이라고 생각된다. 그래서, 이 제 6 실시예에서는 링부재(48)에서 상기 웰드라인(77)이 형성되는 부위에 위치시켜 구멍(57)을 형성하고 있고 이 구멍(57)에 수지(51)를 침입시키는 구성으로 하고 있으므로, 수지(51)에 상기 화살표P 방향의 인장력이 작용할 때, 구멍(57)에 침입한 수지(51) 부분에서 그 인장력을 받음으로써 분산시켜 인장력이 웰 드라인(77) 부근에 집중되는 것을 억제할 수 있게 되고 이에 의해 수지(51)에 클럭이 발생하는 것을 크게 방지할 수 있는 것이다 이 경우, 수지(51)는 구멍(57)을 지나 외부 둘레측의 수지(51)와 내부 둘레측의 수지(51)가 연결되어 있으므로, 수지(71)에 클럭이 발생하는 것을 한층 양호하게 방지할 수 있다. 또한, 수지 침입부로서의 구멍(57)은 프레임(42)의 환상벽(45)에 형성해도 동일한 작용효과틀 얻을 수 있다. 또한, 수지 침입부로서는 구멍(57)이 아니어도 수지(51)에 걸림이 발생하는 부분이 생겨도 좋고 결절, 흠이어도 좋다. 한편 수지(51)에 일체로 설치된 덮개부(52)에 각 로터마그네트(42)의 축방향 단면(42a)을 프레임(43)의 개구 부측의 단부에 줄지어 노출시키는 제 1 창부(54)를 설치함으로써 덮개부(52)에 의해 각 로터마그네트(42)가 빠지는 것을 방지함과 동시에, 각 로터마그네트(42)를 보호하도록 하면서도, 그 제 1 창부(54)에서, 로터마그네트(42)의 축방향 단면(42a)과 환상벽(45)의 단부를 봄으로써 각 로터마크네트(42)와 환상벽(45)의 위치관계를 확인할 수 있다. 또한, 수지(51)에 각 로터마그네트(42) 사이에 위치하고 직경 방향 선단부가 고정자(47)측(내부 둘레측)으로 돌출하는 볼록부(53)를 일체로 설치함으로써, 회전자(41)와 고정자(47)를 조립할 때, 로터마그네트(42)가 고정자(47)측에 닿는 것을 크게 방지할 수 있고 상기 로터마그네트(42)가 부서지거나 갈라지는 것을 크게 방지할 수 있다. 프레임(43)의 주판부(44)에 복수개의 에어갭 확인용창(59)을 설치하고 있으므로, 제조중 또는 제조후에 상기 에어갭 확인용창(59)로부터 로터마그네트(42)와 고정자(47) 사이의 에어갭(58)을 확인할 수 있다. 또한, 보스(50) 및 프레임(43)의 주판부(44)에, 끼워 맞춤 구멍(49) 중 하나의 톱니(49b)와 대응하는 표지(60,61)을 설치하고 있고, 끼워 맞춤 구멍(49)과 샤프트를 끼워 맞출 때, 샤프트를 소정의 위치에 고정한 상태에서 상기 표지(60,61)를 기준으로 하여 끼워 맞춤 구멍과 끼워 맞추도록 함으로써, 용이하게 끼워 맞출 수 있게 된 다. 또한, 상기 표지(60,61)은 상기 끼워 맞춤을 자동화할 때에도 유효하다. 또한, 표지(60,61)로서는 홈부(49a)에 대응하는 부위에 설치해도 좋고 어느 한쪽만에 설치해도 좋다. 본 발명은 상기한 각 실시예만에 한정되는 것이 아니고 다음과 같이 변형 또는 확장할 수 있다. 상기한 각 실시 예에서는 아우터로터형 전동기의 회전자를 제조하는 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이너로터형 전동기의 회전자를 제조하는 경우에도 적용할 수 있다. 이 경우에는 로터마그네트(2,42)를 프레임 (3,30,43)의 환상벽(5,45)의 외부 둘레부축에 배치한 구성으로 이루어진다. 링부재(7,48)는 환상벽(5,45)의 내부 둘레측에 배치해도 좋다 또한, 프레임(3,30,43)은 자성체제의 판형상의 것이면 좋다.
청구항 1의 발명에 의하면, 프레임의 환상벽을 따라서 자성체제의 링 부재를 배치하도록 한 것으로, 프레임 전체를 두껍게 하지 않고 중량의 중가를 크게 억제하면서도, 로터마그네트외 자로를 충분히 확보할 수 있 게 된다. 청구항 2의 발명에 의하면, 중간틀에 각 로터마그네트, 프레임 및 링부재를 유지시키고 이를 유지한 중간틀을 성형틀 내에 수납하여 수지에 의해 성형하도록 한 것이므로, 상기 로터마그네트, 프레임 및 링부재를 성형틀 내에 수납할 때의 작업을 용이하게 실시할 수 있고 회전자를 양호하게 제조할 수 있게 된다. 청구항 3의 발명에 의하면, 위치결정부재 사이에 로터마그비트를 배치하도록 함으로써 로터마그네트의 위치결정을 용이하게 할 수 있고 성형시에 있어서 출사압력으로 로터마그네트의 위치가 어긋나는 것도 방지할 수 있고 회전자를 양호하게 제조할 수 있다. 청구함 4의 발명에 의하면, 프레임에 있어서 각 로터마그네트에 대응하는 부위에 각각 수지 유통구멍을 설치함으로써 성형시에 그 수지 유통구멍을 유통하는 수지에 의해 각 로터마그네트를 양호하게 위치 결정할 수 있게 되고 회전자를 양호하게 제조할 수 있다. 청구항 5의 발명에 의하면, 각 로터마그네트를 성형틀에 설치된 오목부에 삽입 배치함으로써 상기 로터마그네트의 직경 방향에 대한 위치 결정을 하여 성형틀에 대한 로터마그네트의 위치결정을 용이하고 정확하게 실시할 수 있으며 회전자를 양호하게 제조할 수 있게 된다. 청구항 6의 발명에 의하면, 프레임의 개구부로부터 돌출된 각 로터마그네트의 축방향 단면을 수지로 덮도록 함으로써, 각 로터마그네트가 빠지는 것을 방지할 수 있음과 동시에 로터마그네트를 보호할 수 있고 또 란, 철가루 등이 부착되는 것을 크게 방지할 수 있다. 또한, 틀을 분리할 때 상기 수지로 덮인 부분을 노크핀 으로 누름으로써 로터마그네트가 부서지거나 갈라지는 것을 크게 방지할 수 있다. 청구함 7의 발명에 의하면, 프레임의 개구부로부터 돌출한 각 로터마그네트의 축방향 단부의 측면을 수지로 덮음으로써, 청구항 6의 발명과 동일하게 각 로터마그네트가 빠지는 것을 방지할 수 있고 로터마그네트를 보 호할 수 있으며, 철가루 등이 부착하는 것을 크게 방지할 수 있다. 청구항 8의 발명에 의하면 프레임의 개구부측의 단부를 노출시켰으므로 틀을 분리할 때에 프레임의 상기 노출된 부분을 노크핀으로 누름으로써 성형물인 회전자가 변형되는 것을 크게 방지할 수 있고, 회전자를 양호하게 제조할 수 있다. 청구항 9의 발명에 의하면, 로터마그네트 등을 일체화하는 수지에 크랙이 발생하는 것을 크게 방지할 수 있고 회전자를 양호하게 제조할 수 있다. 청구항 10의 발명에 의하면, 각 로터마그네트의 축방향 단면을 수지 덮개부로 덮도록 함으로써 각 로터마그네트가 빠지는 것을 방지할 수 있음과 동시에 로터마그네트를 보호할 수 있고 또한, 철가루 등이 부착되는 것을 크게 방지할 수 있다. 또한, 상기 덮개부에 설치된 각 창부에서, 로터마그네트의 축방향 단면과 프레임의개구부측의 단부를 보아, 각 로터마그네트와 환상벽의 위치관계를 확인할 수 있다. 청구항 11의 발명에 의하면, 로터마그네트 등을 일체화하는 수지에 직경방향 선단부가 고정자측으로 돌출하는 복수개의 볼록부를 설치함으로써, 회전자와 고정자를 조립할 때 로터마그네트가 고정자측에 닿는 것을 크게 방지할 수 있고 상기 로터마그네트가 부서지거나 갈라지는 것을 크게 방지할 수 있다. 청구함 12의 발명에 의하면, 에어갭 확인용창을 설치함으로써 제조중 또는 제조후에 그 에어갭 확인용 창으로부터 로터마그네트와 고정자 사이의 에어갭을 확인할 수 있다. 청구함 13의 발명에 의하면, 보스 또는 회전자에 보스의 기워 맞충 구멍의 홈부 또는 톱니에 대응하는 표지을 설치함으로써 끼워 맞춤 구멍과 샤프트을 용이하게 끼워 맞출 수 있게 된다.

Claims (13)

  1. 원형 고리형상으로 배치된 복수개의 로터마그네트: 상기 로터마그네트에 대해서 고정자와는 반대측이 되는 부위에 배치된 환상벽을 갖는 철판제 프레임. 상기 환상벽의 내부 둘레측 또는 외부 둘레측에 상기 환상 벽을 따라 배치된 자성체제의 링부재: 및 상기 로터마그네트, 프레임 및 링 부재를 일체화하는 수지를 구비한 것을 특징으로 하는 전동기의 회전자.
  2. 원형 고리형상으로 배치되는 복수개의 로터마그네트와, 상기 로터마그네트에 대해서 고정자와는 반대측이 되는 부위에 배치되는 환상벽을 갖는 철판제의 프레임과, 상기 환상벽의 내부 둘레측 또는 외부 둘레측에 상기 환상벽을 따라서 배치되는 자성체제의 링부재를 성형틀내에 수납하여 이를 수지에 의해 일체화하는 성 형을 실시하여 전동기의 회전자를 제조하는 방법에 있어서, 성형틀에 대해서 착탈 가능한 중간틀을 구비하고 상기 중간틀에 상기 각 로터마그네트, 프레임 및 링부재를 유지시켜 이를 유지한 중간틀마다 상기 성형틀 내에 수납하여 수지에 의해 성형하도록 한 것을 특징으로 하는 회전자의 제조방법.
  3. 원형 고리형상으로 배치되는 복수개의 로터마그네트와 상기 로터마그네트에 대해서 고정자와는 반대측이 되는 부위에 배치되는 환상벽을 갖는 철판제의 프레임과, 상기 환상벽의 내부 둘레측 또는 외부 둘레측에 상기 환상벽을 따라서 배치되는 자성체제의 링부재를 성형를 내에 수납하고 이를 수지에 의해 일체화하는 성 형을 실시함으로써 전동기의 회전자를 제조하는 방법에 있어서, 상기 환상벽에 복수개의 부착부를 설치함과 동시에 상기 부착부에 위치 결정부재를 부착하고 이들 각 위치 결정 부재 사이에 상기 로터마그네트를 배치하도록 한 것을 특징으로 하는 회전자의 제조방법.
  4. 원형 고리형상으로 배치되는 복수개의 로터마그네트와 상기 로터마그네트에 대해서 고정자와는 반대측이 되는 부위에 배치되는 환상벽을 갖는 철판제의 프레임과, 상기 환상벽의 내부 둘레측 또는 외부 둘레측에 상기 환상벽을 따라서 배치되는 자성체제의 링부재를 성형틀 내에 수납하고 이를 수지에 치해 일체화하는 성 형을 실시함으로써 전동기의 회전자를 제조하는 방법에 있어서, 상기 프레임에서 상기 각 로터마그네트에 대응하는 부위에 각각 수지 유통구멍을 설치하고, 성형시에 상기 수지 유통구멍을 지나 상기 수지가 상기 로터마그네트의 주위에 유통되도록 한 것을 특징으로 하는 회전자의 제조방법.
  5. 원형 고리형상으로 배치되는 복수개의 로터마그네트와 상기 로터마그네트에 대해서 고정자와는 반대측이 되는 부위에 배치되는 환상벽을 갖는 철판제의 프레임과, 상기 환상벽의 내부 둘레측 또는 외부 둘레측에 상기 환상벽을 따라서 배치되는 자성체제의 링부재를 성형틀 내에 수납하고 이를 수지에 의해 일체화하는 성 형을 실시함으로써 전동기의 회전자를 제조하는 방법에 있어서, 상기 성형틀에, 상기 각 로터마그네트 축방향의 한단부를 상기 프레임 개구부로부터 바깥쪽으로 돌출되도록 하여 삽입하는 오목부를 설치하고, 각 로터마그네트를 상기 오목부에 삽입 배치함으로써 상기 로터마그네트의 직경방향에 대한 위치 결정을 하도록 한 것 을 특징으로 하는 회전자의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 프레임의 개구부로부터 돌출한 각 로터마그네트의 축방향 단면의 일부를, 로터마그네트 등을 일체화하는 수지로 덮도록 한 것을 특징으로 하는 회전자의 제조방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 프레임의 개구부로부터 돌출한 각 로터마그네트의 축방향 단부의 측면 중, 환상벽측의 측면의 일부를, 로터마그네트 등을 일체화하는 수지로 덮도록 한 것을 특징으로 하는 회전자의 제조방법.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 프레임의 개구부측의 단부를 노출시킨 것을 특징으로 하는 회전자의 제조방법.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 로터마그네트 등을 일체화하는 수지를 성형틀의 캐비티 내에 유입되는 게이트와 게이트 사이에 위치시키고 링부재 또는 프레임의 환상벽에 오목형상의 수지 침입부를 설치하고, 상기 수지 침입부에 상기 수지를 침입시키도록 한 것을 특징으로 하는 회전자의 제조방법.
  10. 원형 고리형상으로 배치된 복수개의 로터마그네트; 상기 로터마그네트에 대하여 고정자와는 반대측이 되는 부위에 배치된 환상벽을 갖는 철판제 프레임: 상기 환상벽의 상기 로터마그네트와는 반대측에 상기 환상 벽을 따라서 배치된 자성체제의 링부재: 상기 로터마그네트, 프레임 및 링부재를 일체화함과 동시에 프레임의 개구부측에서의 각 로터마그네트의 축방향 단면을 덮는 덮개부를 일체로 갖는 수지: 및 상기 덮개부에 상기 각 로터마그네트에 대응하여 설치되고 각 로터마그네트의 축방향 단면을 상기 프레임의 개구부측의 단부에 줄지어 노출시키는 창부를 구비한 것을 특징으로 하는 전동기의 회전자.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 로터마그네트 등을 일체화하는 수지에, 직경 방향 선단부가 로터마그네트의 고정자측으로의 선단부와 등위치 또는 그것보다 약간 고정자측으로 돌출하는 복수개의 볼록부를 일체로 설치한 것을 특징으로 하는 전동기의 회전자.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 로터마그네트와 고정자 사이의 에어갭에 대응하는 부위에 에어갭 확인용 창을 설치한 것을 특징으로 하는 전동기의 회전자.
  13. 제 10 항에 있어서, 직경 방향의 중심부에, 축방향으로 연장되는 홈부 또는 톱니를 갖고 동시에 샤프트가 끼워지는 끼워 맞춤 구멍이 형성된 보스를 구비하며, 상기 보스 또는 회전자에 상기 끼워 맞춤 구멍의 홈부 또는 톱니에 대응하는 표지를 설치한 것을 특징으로 하는 전동기의 회전자.
    ※참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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