KR20130033668A - 모터의 스테이터 코어 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 모터의 스테이터 코어는 동일한 방향으로 복수 개의 치가 일정한 간격으로 돌출 형성되도록 금형으로 한 몸이 되도록 형성하며, 상기 치를 중심으로 좌우 일정 구간별 밴딩 공정을 통해 양 끝단이 서로 결합되어 원통 형상을 이루는 적어도 하나의 스테이터 코어 몸체; 및 상기 스테이터 코어 몸체의 양 끝단에 마련되어, 상기 스테이터 코어 몸체를 원통형이 되도록 고정하는 고정유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

모터의 스테이터 코어 {Stator core for Motor}
본 발명은 모터의 스테이터 코어에 관한 것이다.
일반적으로 모터에 사용되는 스테이터 코어는 금속 재질의 코어부재를 원통형상으로 마련하여, 내주면에서 돌출 형성된 복수 개의 치에 코일을 권선하여 형성한다.
최근에는 모터의 소형화에 따라, 스테이터 코어 역시 소형화 및 경량화가 필요해 지면서, 종래와 같이 한 몸체의 스테이터 코어를 사용하기 보다는 얇은 금속 플레이트를 일정 두께로 적층 하여 스테이터 코어를 형성하거나, 1개의 치를 가지는 대략 "T"자 형상의 분할 코어를 조립하여 원통형상의 스테이터 코어를 형상하는 경우가 많다.
그런데, 적층 스테이터 코어의 경우, 복수 매의 금속 플레이트를 동일한 모양으로 프레스 가공한 후, 다시 적층 하는 공정을 따로 수행해야 하는 번거로움이 있다. 또한, 분할 코어의 경우에도 각각의 분할 코어를 몰딩 또는 소결 등을 이용하여 형성한 후, 각각의 분할 코어를 조립하여 원통형 스테이터 코어로 조립하는 공정에 있어, 각각의 분할 코어의 결합 위치에서의 공극(air gap)으로 인해, 조립 후 분할 코어의 결합 부분을 별도의 접착제를 이용하여나 상보적인 형상을 마련하여, 이들을 끼워 맞춤 결합하는 등의 조립을 통해 원통형으로 스테이터 코어를 형성해야 하는 번거로움이 있다.
최근에는 이러한 번거로움을 해소할 수 있도록, 단위코어를 다수 개 적층 하여, 적층된 단위코어를 동시에 밴딩 하고, 밴딩과정을 거친 적층된 단위코어를 하나 이상 결합하여 환형의 스테이터 코어가 이루어지도록 결합하는 기술이 한국 공개특허 제2008-0078944호(2008.08.29. 공개)에 기재된 바 있다.
하지만, 이러한 구성에 따르면, 밴딩과정을 거쳐 스테이터 코어를 결합하는 공정 중에, 코어 결합 이탈로 인한 제품 불량이 발생할 가능성이 높으며, 결합된 부분의 고정이 단단하게 이루어지지 않을 경우, 모터 효율이 떨어지거나, 성능 불량이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 한 몸체로 구성되어 말아서 원통형 스테이터 코어를 구성할 수 있으며, 서로 마주보는 결합부에서의 결합구조를 견고하게 구성할 수 있도록 구조가 개선된 모터의 스테이터 코어를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 모터의 스테이터 코어는 동일한 방향으로 복수 개의 치가 일정한 간격으로 돌출 형성되도록 금형으로 한 몸이 되도록 형성하며, 상기 치를 중심으로 좌우 일정 구간별 밴딩 공정을 통해 양 끝단이 서로 결합되어 원통 형상을 이루는 적어도 하나의 스테이터 코어 몸체; 및 상기 스테이터 코어 몸체의 양 끝단에 마련되어, 상기 스테이터 코어 몸체를 원통형이 되도록 고정하는 고정유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 상기 고정유닛은, 상기 스테이터 코어 몸체의 일측 끝단에 돌출 형성된 고정 돌기; 및 상기 스테이터 코어 몸체의 타측 끝단에 상기 고정 돌기와 상보적인 형상으로 오목하게 형성된 고정 홈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 상기 고정유닛은, 상기 스테이터 코어 몸체의 양 끝단에 형성된 핀 홈; 및 상기 핀 홈에 끼워 맞춤 되는 고정 핀;을 포함할 수 있다.
이때, 상기 핀 홀은, 적어도 2개 이상의 걸림부; 및 상기 걸림부와 연통되는 개구부;를 포함하여, 상기 고정 핀이 핀 홈에 삽입 결합되는 방향에 수직한 방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
바람직하게는, 상기 핀 홈은 "T"자 형상으로 마련되고, 한 쌍의 상기 핀 홈에 삽입되는 고정 핀은 "H"자 형상으로 마련되는 것이 좋다.
이때, 상기 고정 핀과 핀 홈은, 각 모서리부가 라운드 처리되고, 상기 스테이터 코어 몸체와 동일한 두께로 마련되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 스테이터 코어 몸체는, 밴딩 공정 시 원통형 상태를 유지하기 위해, 인접한 치 돌출부 주변에 상보적인 형상의 후크 유닛이 마련되는 것이 좋다.
상기 후크 유닛은 서로 맞물리는 상보적인 요철 구조의 에지 부분이 라운드 처리되고, 상기 후크 유닛과 근접한 위치에 스테이터 코어 몸체의 밴딩 시 간섭을 줄이기 위한 갭 홈이 형성될 수 있다.
본 발명은 하나의 몸체를 말아서 구성하는 스테이터 코어의 결합 부분의 신뢰성을 향상시키기 때문에, 고정성이 향상되고, 조립 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 스테이터 코어의 조립 시 각각의 분할 코어부분의 공극(air gap)이 최소화될 수 있기 때문에, 모터의 조립 및 운반이 용이하며, 코어부 조립 오류에 따른 작업 손실을 줄일 수 있다.
도 1은 금형에서 형성된 밴딩 전 상태의 스테이터 코어의 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 고정유닛으로 도 1의 스테이터 코어를 밴딩 하여 원통형으로 말아 형성한 상태를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 고정유닛으로 도 1의 스테이터 코어를 밴딩 하여 원통형으로 말아 형성한 상태를 나타낸 사시도, 그리고,
도 4는 도 3의 고정 핀을 분리한 분해 사시도 이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 설명한다.
도 1은 금형에서 형성된 밴딩 전 상태의 스테이터 코어의 사시도, 도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 고정유닛으로 도 1의 스테이터 코어를 밴딩 하여 원통형으로 말아 형성한 상태를 나타낸 사시도, 도 3은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 고정유닛으로 도 1의 스테이터 코어를 밴딩 하여 원통형으로 말아 형성한 상태를 나타낸 사시도, 그리고, 도 4는 도 3의 고정 핀을 분리한 분해 사시도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 스테이터 코어는 스테이터 코어 몸체(100)와 고정유닛(200)을 포함한다.
스테이터 코어 몸체(100)는 동일한 방향으로 복수 개의 치(110)가 일정한 간격으로 돌출 형성되도록 금형으로 한 몸이 되도록 형성된다. 또한, 상기 스테이터 코어 몸체(100)는 상기 치(110)를 중심으로, 좌우 일정 구간(A) 별 밴딩 공정을 통해 양 끝단(101)(102)이 서로 결합되어, 도 2에 도시된 바와 같이, 원통 형상을 이루는 것이 바람직하다.
한편, 상기 스테이터 코어 몸체(100)는, 밴딩 공정 시 원통형 상태를 유지하기 위해, 인접한 치(110) 돌출부 주변에 상보적인 형상의 후크 유닛(120)이 마련되는 것이 좋다.
상기 후크 유닛(120)은 서로 맞물리는 상보적인 요철 구조로 마련되어, 일측에 후크 돌기(121)가 형성되고, 그 대응되는 타측에는 돌기 수용홈(122)이 마련될 수 있다. 이때, 상기 후크 돌기(121)와 돌기 수용홈(122)의 에지 부분은 원활한 결합을 위해 라운드 처리되는 것이 좋다.
또한, 상기 후크 유닛(120)과 근접한 위치에는 상기 스테이터 코어 몸체(100)의 밴딩 시, 각각의 구간(A) 별 간섭을 줄이기 위한 갭 홈(123)을 더 구비할 수 있다. 상기 갭 홈(123)은 도 1에 도시된 바와 같이, 대략 원형 단면을 형성하는 트렌치 구조로 마련되며, 일측이 개구되어, 이 개구된 부분이 상기 후크 유닛(120)과 연통되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 고정유닛(200)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스테이터 코어 몸체(100)의 양 끝단에 마련되어, 상기 스테이터 코어 몸체(100)를 원통형이 되도록 고정하는 것으로, 고정 돌기(210) 및 고정 홈(220)을 포함한다.
고정 돌기(210)는, 상기 스테이터 코어 몸체(100)의 일측 끝단(101)에 돌출 형성되는 것으로, 도시된 바와 같이 단면 형상이 대략 사각형이 되도록 형성할 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 도시하지는 않았으나, 단면 형상이 원형, 다각형 등 다양하게 구성되는 것이 가능하다. 고정 돌기(210)는 상기 고정 홈(220)의 이탈 방향으로 후킹될 수 있는 구조이면 어떠한 것이든 가능하다.
고정 홈(220)은 상기 고정 돌기(210)의 형상과 상보적인 형상으로 마련되는 것으로, 상기 스테이터 코어 몸체(100)의 타측 끝단(102)에 오목하게 형성된다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 고정유닛(200)은 상기 고정 돌기(210)와 고정 홈(220)의 슬라이딩 핏 결합에 의해 고정되며, 이들 사이의 공차를 최소화하여 압입 공정을 통해 스테이터 코어 몸체(100)가 원통형이 되도록 고정한다.
본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 상기 고정유닛(300)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 핀 홈(310)과 고정 핀(320)으로 구성된다.
핀 홈(310)은 상기 스테이터 코어 몸체의 양 끝단에 형성되며, 도시된 바와 같이, 적어도 2개 이상의 걸림부(311)와 상기 걸림부(311)와 연통되는 개구부(312)를 포함하여, 상기 고정 핀(320)이 핀 홈(310)에 삽입 결합되는 방향(도 4의 화살표 B 방향)에 수직한 방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 핀 홈(310)은 상기 스테이터 코어 몸체(100)의 양 끝단(101)(102)(도 1 참조)에 동일한 형상으로 대칭되게 설치되는 것이 바람직하다.
고정 핀(320)은 상기 핀 홈(310)에 삽입 결합되도록 상기 핀 홈(310)의 형상과 상보적인 형상으로 마련된다. 이때, 상기 스테이터 코어 몸체(100)의 양 끝단(101)(102)에 형성된 핀 홈(310)은 상호 대칭 구조를 가지므로, 상기 고정 핀(320)은 좌우대칭 형상으로 마련되는 것이 바람직하다. 상기 고정 핀(320)은 도 4의 화살표 B 방향에 평행한 방향으로, 상기 핀 홈(310)에 압입 결합된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 핀 홈(310)은 대략 "T"자 형상으로 마련되고, 한 쌍의 상기 핀 홈(310)에 삽입되는 고정 핀(320)은 대략 "H"자 형상으로 마련되는 것이 좋으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 화살표 B 방향에 수직한 방향으로의 이탈을 방지할 수 있는 형상은 어떠한 것이든 가능하다.
또한, 상기 핀 홈(310)과 고정 핀(320)은, 각 모서리부가 라운드 처리되고, 상기 스테이터 코어 몸체(100)와 동일한 두께로 마련되는 것이 바람직하다.
상기한 고정 핀(320)을 이용한 고정 유닛(300)에 의하면, 스테이터 코어의 조립 시 각각의 분할 코어부분의 공극(air gap)이 최소화될 수 있기 때문에, 모터의 조립 및 운반이 용이하며, 코어부 조립 오류에 따른 작업 손실을 줄일 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
100; 스테이터 코어 몸체 110; 치
120; 후크유닛 121; 후크 돌기
122; 돌기 수용홈 123; 갭 홈
200, 300; 고정유닛 210; 고정 돌기
220; 돌기 홈 310; 핀 홈
320; 고정 핀

Claims (10)

  1. 동일한 방향으로 복수 개의 치가 일정한 간격으로 돌출 형성되도록 금형으로 한 몸이 되도록 형성하며, 상기 치를 중심으로 좌우 일정 구간별 밴딩 공정을 통해 양 끝단이 서로 결합되어 원통 형상을 이루는 적어도 하나의 스테이터 코어 몸체; 및
    상기 스테이터 코어 몸체의 양 끝단에 마련되어, 상기 스테이터 코어 몸체를 원통형이 되도록 고정하는 고정유닛;을 포함하는 모터의 스테이터 코어.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정유닛은,
    상기 스테이터 코어 몸체의 일측 끝단에 돌출 형성된 고정 돌기; 및
    상기 스테이터 코어 몸체의 타측 끝단에 상기 고정 돌기와 상보적인 형상으로 오목하게 형성된 고정 홈;을 포함하는 모터의 스테이터 코어.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 고정유닛은,
    상기 스테이터 코어 몸체의 양 끝단에 형성된 핀 홈; 및
    상기 핀 홈에 끼워 맞춤 되는 고정 핀;을 포함하는 모터의 스테이터 코어.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 핀 홈은,
    적어도 2개 이상의 걸림부; 및
    상기 걸림부와 연통되는 개구부;를 포함하여, 상기 고정 핀이 핀 홈에 삽입 결합되는 방향에 수직한 방향으로 이탈되는 것을 방지하는 모터의 스테이터 코어.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 핀 홈은 "T"자 형상으로 마련되고, 한 쌍의 상기 핀 홈에 삽입되는 고정 핀은 "H"자 형상으로 마련되는 모터의 스테이터 코어.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 고정 핀과 핀 홈은,
    각 모서리부가 라운드 처리되는 모터의 스테이터 코어.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 고정 핀은,
    상기 스테이터 코어 몸체와 동일한 두께로 마련되는 모터의 스테이터 코어.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 스테이터 코어 몸체는,
    밴딩 공정 시 원통형 상태를 유지하기 위해, 인접한 치 돌출부 주변에 상보적인 형상의 후크 유닛이 마련되는 모터의 스테이터 코어.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 후크 유닛은
    서로 맞물리는 상보적인 요철 구조의 에지 부분이 라운드 처리되는 모터의 스테이터 코어.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 후크 유닛과 근접한 위치에 스테이터 코어 몸체의 밴딩 시 간섭을 줄이기 위한 갭 홈이 형성되는 모터의 스테이터 코어.
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