(57)【要約】【課題】回転軸のスリップ防止構造を有するロータを備えるモータを提供する。【解決手段】本発明によるモータは、内側に円筒形の空間部を有し、複数個の歯が内周面に中央に向かって突出形成されるステータコアと、前記空間部に回転可能に設けられ、永久磁石が挿入される複数個のポケットを備える円筒状のロータと、前記ロータの中央に結合され、前記ステータコアとロータの相互作用によって発生する回転動力が伝達される回転軸と、前記ロータが外周面に前記回転軸の軸方向に圧入され、前記回転軸は内周面に前記回転軸の軸方向に圧入され、前記ロータと回転軸とを連結するナット部材と、前記ロータとナット部材との間のスリップを防止するキーユニットと、を含むことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側に円筒形の空間部を有し、複数個の歯が内周面に中央に向かって突出形成されるステータコアと、
前記空間部に回転可能に設けられ、永久磁石が挿入される複数個のポケットを備える円筒状のロータと、
前記ロータの中央に結合され、前記ステータコアとロータの相互作用によって発生する回転動力が伝達される回転軸と、
前記ロータが外周面に前記回転軸の軸方向に圧入され、前記回転軸が内周面に前記回転軸の軸方向に圧入されて、前記ロータと回転軸とを連結するナット部材と、
前記ロータとナット部材との間のスリップを防止するキーユニットと、を含むことを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記キーユニットは、
前記ロータの外周面に突出形成される少なくとも一つのキーと、
前記ナット部材の前記キーと対応する位置に前記キーと相補的な形状で凹に形成されているキー溝と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記キーとキー溝は、複数個が所定の間隔で配置されることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記キーとキー溝は、２個が１８０度間隔で相互対称に形成されることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【請求項５】
前記キーとキー溝は、前記ロータの回転による遠心力が作用する面が面接触されることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【請求項６】
前記キーの突出した端断面と前記キー溝の前記端断面は、所定の間隔で離隔されることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【請求項７】
前記キーの突出した端断面と前記キー溝の前記端断面に向かい合う面の離隔距離は、０．２ｍｍ未満に形成されることを特徴とする請求項６に記載のモータ。
【請求項８】
前記キーとキー溝は、四角形断面を有するように形成されることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【請求項９】
前記ロータは、複数個の永久磁石を収容するポケットを有し、各ポケットは、前記歯と近接する位置に等間隔で配置されることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項１０】
前記ロータは、合成樹脂材質で前記キーと一体に射出成形されることを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸のスリップ防止構造を有するロータを備えるモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータは、永久磁石と電磁石の電磁気的相互作用によって回転力を獲得できるようにロータ及びステータが設けられる。ステータは、モータハウジングに固定され、ロータはステータの中央に回転可能に設けられ、これらの間の相互作用によって回転動力を形成する。このとき、ステータが電磁石になることもあり、ロータが電磁石になることもある。一般に、ロータハウジングの内側に固設されるステータにコイルを巻線して電磁石を形成し、回転する部材であるロータには永久磁石が設けられる。
【０００３】
ロータには、ステータとの電磁気的相互作用によって回転するロータの回転軸の回転動力を出力するために、回転軸が中央に圧入結合される。このとき、ロータと回転軸をそのまま圧入して結合すると、ロータの回転力によってロータと回転軸との間にスリップが発生することがある。
【０００４】
このようにロータのような回転部材のスリップ現象を防止するための技術として、インペラと回転軸との間にキー及びキー溝を形成した構成が韓国登録実用第０１４９１２９号（１９９９．３．２３．登録）に記載されている。
【０００５】
しかしながら、このように回転軸と回転部材をキー結合で連結すると、回転によって発生するスリップ現象は防止することができるが、これらの圧入工程中にロータの損傷が発生し得る。
【０００６】
特に、小型モータのように材料の強度が大きくない部品の場合、ロータを圧入する工程中にロータにねじれが発生するような部品変形が発生し、ステータコアとの干渉や性能不良が発生する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ロータと回転軸との間の回転動作中のスリップを防止することができ、組立工程中におけるロータの変形を最小化することができるように構造を改善したロータを有するモータに関するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるモータは、内側に円筒形の空間部を有し、複数個の歯が内周面に中央に向かって突出形成されるステータコア、前記空間部に回転可能に設けられ、永久磁石が挿入される複数個のポケットを備える円筒状のロータ、前記ロータの中央に結合され、前記ステータコアとロータとの相互作用によって発生する回転動力が伝達される回転軸、前記ロータが外周面に前記回転軸の軸方向に圧入され、前記回転軸は内周面に前記回転軸の軸方向に圧入され、前記ロータと回転軸とを連結するナット部材、及び、前記ロータとナット部材との間のスリップを防止するキーユニット、を含むことを特徴とする。
【０００９】
前記キーユニットは、前記ロータの外周面に突出形成される少なくとも一つのキー、及び、前記ナット部材の前記キーと対応する位置に前記キーと相補的な形状で凹に形成されているキー溝、を含むことが好ましい。
【００１０】
前記キーとキー溝は、複数個が同一の間隔で配置されるのがよく、本発明の好ましい一実施例によると、前記キーとキー溝は、２個が１８０度間隔で相互対称になるように設けられるのがよい。
【００１１】
また、前記キーとキー溝は、前記ロータの回転による遠心力が作用する面が面接触され、前記キーの突出した端断面と前記キー溝の前記端断面に向かい合う面は、一定距離離隔することが好ましい。このとき、前記キーの突出した端断面と前記キー溝の前記端断面に向かい合う面の離隔距離は、０．２ｍｍ未満に形成されるのがよい。
【００１２】
また、前記キーとキー溝は、四角形断面を有するように形成されるのがよい。
【００１３】
また、前記ロータは、複数個の永久磁石を収容するポケットが前記歯と近接する位置に等間隔で配置され、合成樹脂材質で前記キーと一体に射出成形されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、ロータとナットをキー結合で組み立て、このナットをまた回転軸と圧入結合するため、回転動作時にスリップが発生することを防止することができ、圧入工程中においてロータの損傷を最小化することができ、モータの生産性と工程能力を向上することができる。
【００１５】
また、ロータの変形が最小化されるため、組立後、ステータコアとロータが互いに干渉されて、これら部品が動作中に損傷されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるモータのステータとロータを示す斜視図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】ロータ、ナット部材及び回転軸の結合状態を示す平面図である。
【図４】図３のＡ部分を拡大した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明の好ましい実施例について、図面を参考しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明によるモータのステータとロータを示す斜視図、図２は、図１の分解斜視図、図３は、ロータ、ナット部材及び回転軸の結合状態を示す平面図、及び、図４は、図３の要部拡大図である。
【００１９】
図示したように、本発明の好ましい一実施例によるモータは、ステータコア１００、ロータ２００、回転軸３００、及びナット部材４００を含む。
【００２０】
ステータコア１００は、図１及び図２に示したように、内側に円筒形の空間部を有し、複数個の歯１１０が内周面に中央に向かって突出形成される。ステータコア１００は、一体として構成されることもでき、それぞれの歯１１０別に分割コアに製作され、これらを円筒状に組み立てて構成することもできる。または、一直線になるようにステータコア１００を成形製造した後、丸く巻いて両端を固定して構成することも可能である。
【００２１】
ロータ２００は、ステータコア１００の中央に形成された空間部に回転可能に設けられ、歯１１０に巻き取られた未図示のコイルの電磁気力によって電磁石に形成されるステータとの電磁気的相互作用によって回転することができるように、歯１１０と近接する位置に永久磁石２０１が挿入結合される。
【００２２】
ロータ２００は、永久磁石２０１の挿入のために永久磁石２０１と対応する大きさ及び形状を有する複数個のポケットを一体に構成するが、ポケットは、ロータ２００の歯１１０と近接する位置に配置される。
【００２３】
ロータ２００は多様な方式で製造可能であるが、本発明の好ましい一実施例によると、金型を用いて合成樹脂材質で円筒形になるように射出成形することが好ましい。
【００２４】
回転軸３００は、ロータ２００の中央に挿入結合され、ステータコア１００との相互作用によって回転するロータ２００の回転力が伝達される。
【００２５】
ナット部材４００は、ロータ２００と回転軸３００との間に介在され、ロータ２００と回転軸３００とを互いに連結する。
【００２６】
本発明の好ましい一実施例によると、ロータ２００は、ナット部材４００の外周面に回転軸３００の軸方向に圧入され、回転軸３００は、ナット部材４００の内周面に回転軸３００の軸方向に圧入結合される。
【００２７】
キーユニット５００は、ロータ２００とナット部材４００との間のスリップを防止するためのものであって、図２及び図３に示したように、互いに相補的な形状に設けられるキー２１０とキー溝４１０とから構成される。
【００２８】
キー２１０とキー溝４１０は、複数個が同一の間隔で配置されるのがよく、本発明の好ましい一実施例によると、キー２１０とキー溝４１０は、２個が１８０度間隔で相互対称になるように設けられるのがよい。
【００２９】
一方、図示してはいないが、本発明の他の実施例によると、キー２１０とキー溝４１０は、少なくとも一つ以上形成されるのがよく、３個またはそれ以上の個数が一定の間隔で配置されることも可能である。
【００３０】
また、キー２１０とキー溝４１０は、図４に示したように、ロータ２００の回転による遠心力が作用するキー側面２１１とキー溝側面４１１とが面接触され、キー２１０の突出した端断面２１２とキー溝４１０の端断面２１２に向かい合う面４１２は、一定距離（ｄ）離隔することが好ましい。このとき、キー２１０の突出した端断面２１２とキー溝４１０の端断面２１２に向かい合う面４１２の離隔距離（ｄ）は、０．２ｍｍ未満に形成されるのがよい。
【００３１】
また、キー２１０とキー溝４１０は、四角形断面を有するように形成されるのがよいが、これに限定するのではなく、相補的な形状の凹凸構造の形態であれば、三角形、半円、多角形など、どんな形状でも適用可能である。
【００３２】
このような本発明によると、スリップ現象を防止するためにロータ２００とナット部材４００を公差を非常に小さく形成して圧入しなくても、回転動作中にロータ２００とナット部材４００が空回りしない。したがって、圧入工程に所要される圧入力を相対的に小さく形成することができるため、組立工程を行う途中に、部品が過度な力を受けて変形されることを防止することができる。
【００３３】
また、圧入により力を受ける部分が、キー２１０とキー溝４１０のすべての面ではなく、ロータ２００の回転による遠心力が作用するキー側面２１１とキー溝側面４１１のみが面接触されるため、圧入によってロータ２００が不要に変形されなくても、回転動作中に発生されるスリップ現象を防止することが可能である。
【００３４】
以上で説明し、図面に示された本発明の実施例は、本発明の技術的思想を限定するものと解釈されてはならない。本発明の保護範囲は特許請求の範囲に記載の事項のみによって制限され、本発明の技術分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想を様々な形態に改良変更することが可能である。したがって、このような改良及び変更は、通常の知識を有する者にとって自明なものである限り、本発明の保護範囲に属するものと認めるべきである。
【符号の説明】
【００３５】
１００    ステータコア
２００    ロータ
３００    回転軸
４００    ナット部材
【図１】
2013074791.tif 000003
【図２】
2013074791.tif 000004
【図３】
2013074791.tif 000005
【図４】
2013074791.tif 000006