KR100279610B1

KR100279610B1 - Stator structure of disc motor

Info

Publication number: KR100279610B1
Application number: KR1019980036508A
Authority: KR
Inventors: 박진수; 김영관
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1998-09-04
Filing date: 1998-09-04
Publication date: 2001-02-01
Also published as: KR20000018756A

Abstract

본 발명은 디스크형 모터의 스테이터 구조에 관한 것으로, 종래에는 로터를 구성하는 복수개의 로터 디스크와 스테이터를 구성하는 복수개의 스테이터 디스크를 서로 교호되도록 모터축 및 모터케이스에 고정 결합된 상태에서 모터축에 결합된 로터를 밸런싱하게 됨으로써 밸런싱 작업이 난해할 뿐만 아니라 부품의 조립이 어려운 문제점이 있었는 바, 본 발명은 스테이터를 구성하는 복수개의 스테이터 디스크가 각각 두 개의 반원 형태로 분할하여 이루어지도록 하여 모터축에 로터를 구성하는 복수개의 로터 디스크를 결합하여 로터 밸런싱을 한 다음 스테이터 디스크의 결합이 가능하도록 함으로써 밸런싱을 수월하게 하여 부품의 조립 생산성을 높일 뿐만 아니라 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a stator structure of a disk-type motor, and in the related art, a plurality of rotor disks constituting the rotor and a plurality of stator disks constituting the stator are fixedly coupled to the motor shaft and the motor case so as to alternate with each other. Balancing the combined rotor is not only difficult to balance, but also difficult to assemble the parts, the present invention is a plurality of stator disks constituting the stator is divided into two semi-circular shape each to the motor shaft By combining a plurality of rotor disks constituting the rotor, the rotor can be balanced and then the stator disks can be combined to facilitate balancing, thereby increasing the assembly productivity of parts and improving reliability.

Description

Stator structure of disc motor

본 발명은 디스크형 모터의 스테이터 구조에 관한 것으로, 특히 스테이터를 구성하는 복수개의 스테이터 디스크에 교호되도록 결합되어 회전하게 되는 복수개의 로터 디스크로 구성된 로터의 밸런싱 조절을 수월하게 할 수 있도록 한 디스크형 모터의 스테이터 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a stator structure of a disk-type motor, and in particular, a disk-type motor that facilitates balancing adjustment of a rotor composed of a plurality of rotor disks that are rotated by being alternately coupled to a plurality of stator disks constituting the stator. It relates to the stator structure of.

일반적으로 모터는 전기적인 에너지를 운동에너지로 전환시켜 외부로 동력을 출력하게 된다. 상기 모터는 그 종류가 다양하며, 모터의 일예로 디스크형 모터(Disk type motor; 일명 Axial-flux type motor)는 레코드 플레이어(Record player), 브이씨알 플레이어(VCR player), 씨디 플레이어(CD player) 등의 저진동 고속 회전 및 미세 간격을 요구하는데 적용된다.In general, a motor converts electrical energy into kinetic energy and outputs power to the outside. The motor may be of various types, and as an example of the motor, a disk type motor (aka Axial-flux type motor) may be a record player, a VCR player, or a CD player. Low vibration, high speed rotation and fine spacing.

상기 디스크형 모터는, 도 1에 도시한 바와 같이, 소정의 두께와 외경을 갖는 디스크(10)에 복수개의 권선 코일(11)이 삽입되어 이루어진 스테이터 디스크(100)가 일정 간격을 두고 모터케이스(200)에 고정 결합되어 구성된 스테이터(stator)(S)와, 소정의 두께와 외경을 갖는 디스크(30) 내부에 영구자석(31)이 상기 권선 코일(11)과 대응되도록 삽입되어 이루어진 로터 디스크(300)가 상기 스테이터 디스크(100)의 사이에 교번되게 위치함과 아울러 그 중심에 삽입되는 모터축(400)에 고정 결합되는 로터(rotor)(R)를 포함하여 구성된다.In the disc-shaped motor, as shown in FIG. 1, a stator disc 100 having a plurality of winding coils 11 inserted into a disc 10 having a predetermined thickness and an outer diameter has a predetermined distance from a motor case ( A stator (S) (S) is fixedly coupled to the 200, and a rotor disk formed by inserting the permanent magnet 31 to correspond to the winding coil 11 inside the disk 30 having a predetermined thickness and outer diameter ( 300 is alternately positioned between the stator disks 100 and includes a rotor R fixedly coupled to the motor shaft 400 inserted into the center thereof.

상기 로터 디스크(300)에 결합된 영구자석은, 도 2에 도시한 바와 같이, 로터 디스크(300)의 내부에 동일 원을 이루도록 결합되며, 그 극(pole)수는 서로 다른 극으로 짝수개로 이루어진다. 또한 상기 로터 디스크(300)에 교번되게 위치하는 스테이터 디스크(100)에 결합되는 권선 코일(11)은 상기 영구자석(31)이 결합되는 원과 동일 원 상에서 일정 간격을 갖도록 결합된다.Permanent magnets coupled to the rotor disk 300, as shown in Figure 2, is coupled to form the same circle inside the rotor disk 300, the number of poles (pole) is made of an even number of different poles . In addition, the winding coil 11 coupled to the stator disk 100 alternately positioned on the rotor disk 300 is coupled to have a predetermined interval on the same circle as the circle to which the permanent magnet 31 is coupled.

상기 스테이터(S)를 이루는 스테이터 디스크(100)와 로터(R)를 이루는 로터 디스크(300)의 수는 모터의 출력에 따라 설정되고, 보통 로터 디스크(300)는 스테이터 디스크(100)의 외측에 위치하게 되고 그 수가 많게 된다. 그리고 바깥측에 각각 위치하게 되는 로터 디스크(300)의 바깥면에 영구자석(31)에 의해 형성되는 자속의 흐름을 안내하는 로터 요크(500)가 각각 부착된다.The number of stator disks 100 constituting the stator S and the rotor disks 300 constituting the rotor R is set according to the output of the motor, and the rotor disk 300 is generally located outside the stator disk 100. Will be located and numbered. And the rotor yoke 500 for guiding the flow of the magnetic flux formed by the permanent magnet 31 is attached to the outer surface of the rotor disk 300 which is located on the outer side, respectively.

상기 디스크형 모터의 작동은, 도 3에 도시한 바와 같이, 각 권선 코일(11)에 변화되는 전류가 인가되면 권선 코일(11)의 내측으로 변화되는 자속이 형성되며, 상기 권선 코일(11)에 흐르는 전류와 영구자석(31)에서 형성되는 자속의 상호작용력에 의해 로터 디스크(300)가 회전력을 받아 회전하게 된다. 상기 각 로터 디스크(300)로 구성되는 로터(R)의 회전력이 모터축(400)에 전달되어 모터축(400)이 회전하게 된다.In the operation of the disk-type motor, as shown in FIG. 3, when a current that changes in each of the winding coils 11 is applied, a magnetic flux that is changed into the inside of the winding coils 11 is formed, and the winding coils 11 The rotor disk 300 is rotated by the rotational force by the interaction force between the current flowing in the magnetic flux and the magnetic flux formed in the permanent magnet 31. The rotational force of the rotor R composed of the rotor disks 300 is transmitted to the motor shaft 400 so that the motor shaft 400 rotates.

이와 같은 상기 디스크형 모터는 스테이터 디스크(100)와 로터 디스크(300)사이의 간격인 에어갭(air-gap)을 최소화함으로써 효율을 높일 수 있게 되며, 모터축(400)에 결합된 로터(R)에 의해 고속 회전을 유발시키게 되므로 모터축(400)에 결합되는 다수개의 로터 디스크(300)로 구성되는 로터(R)의 정확한 밸런싱(Balancing)은 중요하다.The disk-type motor can increase efficiency by minimizing an air gap, which is a gap between the stator disk 100 and the rotor disk 300, and the rotor R coupled to the motor shaft 400. Because of the high-speed rotation is caused by the) is precise balancing (Balancing) of the rotor (R) consisting of a plurality of rotor disk 300 coupled to the motor shaft 400 is important.

한편, 종래 모터축(400)에 결합되는 로터(R)를 밸런싱하는 과정은 먼저 원통형으로 형성된 모터케이스(200)내부에 모터축(400)이 삽입된 상태에서 내부에 축결합공이 형성된 원판형의 로터 디스크(300)가 모터축(400)에 삽입 고정되고 이어, 도 4에 도시한 바와 같이, 내부에 축삽입공(10a)이 형성되고 그 둘레로 권선 코일(11)이 결합된 원판형의 스테이터 디스크(100)가 모터축(400)에 삽입됨과 아울러 모터케이스(200)의 내주면에 고정 결합되며 이어 다른 로터 디스크(300)가 모터축(400)에 삽입 고정되는 과정으로 로터 디스크(300)와 스테이터 디스크(100)를 모터케이스(200)와 모터축(400)에 고정 결합하게 된다. 그리고 로터(R)가 결합된 모터축(400)을 회전시키면서 모터축(400)에 결합된 로터(R)를 밸런싱하게 된다.On the other hand, the process of balancing the rotor (R) coupled to the conventional motor shaft 400 is first of the disc-shaped shaft coupling hole formed therein in the state in which the motor shaft 400 is inserted into the motor case 200 formed in a cylindrical shape The rotor disk 300 is inserted into and fixed to the motor shaft 400, and as shown in FIG. 4, the shaft insertion hole 10a is formed therein, and a disk-shaped coil winding 11 is coupled around the disk shaped hole. The stator disk 100 is inserted into the motor shaft 400 and fixedly coupled to the inner circumferential surface of the motor case 200. Then, the rotor disk 300 is inserted into and fixed to the motor shaft 400. And the stator disk 100 are fixedly coupled to the motor case 200 and the motor shaft 400. And while rotating the motor shaft 400 coupled to the rotor (R) is to balance the rotor (R) coupled to the motor shaft (400).

그러나 상기한 바와 같은 종래의 기술은 로터 디스크(300)와 스테이터 디스크(100)를 서로 교호되도록 모터축(400) 및 모터케이스(200)에 고정 결합된 상태에서 모터축(400)에 결합된 로터(R)를 밸런싱하게 됨으로써 밸런싱 작업이 난해할 뿐만 아니라 부품의 조립이 어려운 문제점이 있었다.However, the conventional technology as described above is a rotor coupled to the motor shaft 400 in a state in which the rotor disk 300 and the stator disk 100 are fixedly coupled to the motor shaft 400 and the motor case 200 so as to alternate with each other. By balancing (R), not only the balancing work is difficult, but also there is a problem in that the assembly of the parts is difficult.

따라서 본 발명의 목적은 스테이터를 구성하는 복수개의 스테이터 디스크에 교호되도록 결합되어 회전하게 되는 복수개의 로터 디스크로 구성된 로터의 밸런싱 조절 및 그 조립을 수월하게 할 수 있도록 한 디스크형 모터의 스테이터 구조를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a stator structure of a disk-type motor that facilitates balancing adjustment and assembly of a rotor composed of a plurality of rotor disks that are alternately coupled to and rotated to a plurality of stator disks constituting a stator. Is in.

도 1은 일반적인 디스크형 모터를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a typical disk-shaped motor,

도 2는 상기 디스크형 모터에서 스테이터 및 로터 그리고 모터축의 결합상태를 도시한 사시도,Figure 2 is a perspective view showing a coupling state of the stator and the rotor and the motor shaft in the disk-shaped motor,

도 3은 상기 디스크형 모터의 작동원리를 도시한 스테이터와 로터 디스크 측면도,Figure 3 is a side view of the stator and rotor disk showing the operating principle of the disk-type motor,

도 4는 종래 디스크형 모터의 스테이터 디스크를 도시한 정면도,4 is a front view showing a stator disk of a conventional disk type motor;

도 5는 본 발명의 디스크형 모터의 스테이터를 구성하는 스테이터 디스크를 도시한 정면도,5 is a front view showing a stator disk constituting the stator of the disk-shaped motor of the present invention;

도 6은 본 발명의 스테이터가 구비된 디스크형 모터의 분해사시도.Figure 6 is an exploded perspective view of a disk-type motor with a stator of the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

10,30 ; 디스크 11 ; 권선 코일10,30; Disk 11; Winding coil

31 ; 영구자석 100,100' ; 스테이터 디스크31; Permanent magnet 100,100 '; Stator disc

200 ; 모터케이스 300 ; 로터 디스크200; Motor case 300; Rotor disc

400 ; 모터축 R ; 로터400; Motor shaft R; Rotor

S ; 스테이터S; Stator

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 소정의 두께와 외경을 갖는 디스크에 복수개의 권선 코일이 삽입되어 이루어진 스테이터 디스크가 일정 간격을 두고 모터케이스에 고정 결합되어 구성된 스테이터와, 소정의 두께와 외경을 갖는 디스크 내부에 영구자석이 상기 권선 코일과 대응되도록 삽입되어 이루어진 로터 디스크가 상기 스테이터 디스크의 사이에 교번되게 위치함과 아울러 그 중심에 삽입되는 모터축에 고정 결합되는 로터를 포함하여 구성된 디스크형 모터에 있어서; 상기 스테이터 디스크를 분할하여 형성함을 특징으로 하는 디스크형 모터의 스테이터 구조가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, a stator disk having a predetermined thickness and an outer diameter inserted into a disk having a plurality of winding coils is fixedly coupled to a motor case at a predetermined interval, and a predetermined thickness and A disk including a rotor having a rotor having an outer diameter inserted therein so as to correspond to the winding coil, the rotor disk being alternately positioned between the stator disks and fixedly coupled to a motor shaft inserted at the center thereof. In a type motor; The stator structure of the disc-shaped motor is provided by dividing the stator disc.

상기 스테이터 디스크는 서로 대칭이 되도록 이등분으로 분할됨을 특징으로 하는 디스크형 모터의 스테이터 구조가 제공된다.The stator disc is provided with a stator structure of a disc-shaped motor, wherein the stator disc is divided into two parts so as to be symmetrical to each other.

이하, 본 발명의 디스크형 모터의 스테이터 구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the stator structure of the disc-shaped motor of the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.

본 발명의 디스크형 모터 스테이터 구조는, 도 5에 도시한 바와 같이, 스테이터(S)를 구성하는 복수개의 스테이터 디스크(100')가 각각 분할되어 이루어진다.In the disk-type motor stator structure of this invention, as shown in FIG. 5, the some stator disk 100 'which comprises the stator S is divided | segmented, respectively.

상기 스테이터 디스크(100')는 서로 대칭되도록 이등분으로 분할됨이 바람직하다.The stator disk 100 'is preferably divided into two parts so as to be symmetrical to each other.

즉, 소정의 두께를 갖으며 내부에 권선 코일(11)이 결합된 반원 형태의 제1 반원판(110)과, 소정의 두께를 갖으며 내부에 상기 제1 반원판(110)의 권선 코일(11)과 대칭되도록 권선 코일(11)이 결합된 반원 형태로 형성되어 상기 제1 반원판(110)과 접합시 원형판을 이루는 제2 반원판(120)으로 이루어진다. 상기 제1,제2 반원판(110)(120)의 직선면(F) 중심에 각각 반원홈(G)이 형성되며 그 반원홈(G)은 제1,제2 반원판(110)(120)을 접합시 모터축(400)이 삽입되는 축삽입공을 형성하게 된다. 그리고 상기 제1,제2 반원판(110)(120)은 원호를 이루는 가장자리에 결합시 스테이터 디스크(100')간의 간격을 유지할 뿐만 아니라 결합이 이루어지도록 소정의 두께와 폭을 갖는 테두리부(E)가 각각 형성된다. 상기 제1,제2 반원판(110)(120)의 테두리부(E)의 외면은 결합시 모터케이스(200)의 내주면에 접촉된다.That is, the semi-circular first semicircle plate 110 having a predetermined thickness and the winding coil 11 coupled therein, and the winding coil of the first semicircle plate 110 having a predetermined thickness therein ( The winding coil 11 is formed in a semicircle shape in which the winding coil 11 is coupled to be symmetrical with 11), and is formed of a second semicircle plate 120 that forms a circular plate when bonding with the first semicircle plate 110. Semicircular grooves G are formed at the centers of the straight surfaces F of the first and second semicircular plates 110 and 120, respectively, and the semicircular grooves G are the first and second semicircular plates 110 and 120. ) To form a shaft insertion hole into which the motor shaft 400 is inserted. In addition, the first and second semicircle plates 110 and 120 not only maintain the spacing between the stator disks 100 'when joined to the edges forming the arc, but also have edges E having a predetermined thickness and width so that the first and second semicircle plates 110 and 120 are coupled. ) Are formed respectively. The outer surface of the edge portion E of the first and second semicircle plates 110 and 120 is in contact with the inner circumferential surface of the motor case 200 when engaged.

상기 제1 반원판(110)과 제2 반원판(120)이 결합되는 구조는 제1,제2 반원판(110)(120) 중 하나의 반원판 직선면(F)에 돌기(h)가 복수개 형성되고 이에 대면되는 다른 반원판의 직선면(F)에 상기 돌기(h)와 형합되는 결합홈(H)이 형성되어 결합홈(H)에 돌기(h)를 삽입함에 의해 제1,제2 반원판(110)(120)이 결합됨이 바람직하다.The structure in which the first semi-circle plate 110 and the second semi-circle plate 120 are coupled to each other has a protrusion (h) on one of the first and second semi-circle plates 110 and 120. A plurality of coupling grooves H are formed on the straight surface F of the other semi-circular plate facing each other and formed therein, and the protrusions h are inserted into the coupling grooves H. It is preferable that the two semicircle plates 110 and 120 are coupled.

이하, 본 발명의 디스크형 모터 스테이터 구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation and effect of the disk-type motor stator structure of the present invention will be described.

먼저, 로터(R)를 구성하는 복수개의 로터 디스크(300)가 일정 간격을 두고 모터축(400)에 결합하여 로터 디스크(300)의 밸런싱을 조절하여 맞추게 된다. 그리고 밸런싱이 맞춰진 모터축(400)에 결합된 로터 디스크(300)사이에 각각 제1 반원판(110)과 제2 반원판(120)이 결합되며 그 제1 반원판(110)과 제2 반원판(120)에 의해 이루어지는 복수개의 스테이터 디스크에 의해 스테이터(S)를 구성하게 된다. 이때 제1,제2 반원판(110)(120)으로 이루어진 스테이터 디스크는 로터 디스크(300)사이에 결합시 스테이터 디스크(100')에 결합된 권선 코일(11)이 로터 디스크(300)에 결합된 영구자석(31)과 대면되도록 결합된다. 그리고 모터축(400)에 로터(R)가 결합되고 이어 스테이터(S)가 결합된 조립체는 모터케이스(200)에 고정 결합되어 종래와 같이 구동된다.First, the plurality of rotor disks 300 constituting the rotor R are coupled to the motor shaft 400 at regular intervals to adjust and adjust the balancing of the rotor disks 300. The first semi-circle plate 110 and the second semi-circle plate 120 are coupled between the rotor disks 300 coupled to the motor shaft 400, which is balanced, and the first semi-circle plate 110 and the second half. The stator S is constituted by a plurality of stator disks formed by the master plate 120. At this time, the stator disk composed of the first and second semicircle plates 110 and 120 has a winding coil 11 coupled to the stator disk 100 'when the rotor disk 300 is coupled to the rotor disk 300. It is coupled to face the permanent magnet 31. And the rotor (R) is coupled to the motor shaft 400 and then the assembly in which the stator (S) is coupled is fixedly coupled to the motor case 200 is driven as in the prior art.

본 발명은 스테이터(S)를 구성하는 스테이터 디스크(100')가 분할되어 이루어지게 되므로 종래와 같이 로터 디스크(300)와 스테이터 디스크(100)를 번갈아가면서 결합하지 않고 먼저 모터축(400)에 로터 디스크(300)를 결합하여 밸런싱 작업이 이루어진 후 로터 디스크(300)사이에 스테이터 디스크(100')의 결합이 가능하게 됨으로써 밸런싱이 수월하게 이루어지게 될 뿐만 아니라 보다 정확한 밸런싱이 이루어지게 되며, 스테이터 디스크(100')의 조립이 간단하게 된다. 즉 종래에는 스테이터 디스크(100)가 일체로 된 원판형으로 형성되므로 로터 디스크(300)와 스테이터 디스크(100)를 번갈아가면서 결합시킨 다음 로터 디스크(300)와 스테이터 디스크(100)가 교번되게 결합된 상태에서 로터 디스크(300)의 밸런싱을 하게 됨으로써 밸런싱이 난해하게 되는 반면, 본 발명은 모터축(400)에 로터 디스크(300)만을 조립한 상태에서 밸런싱을 한 다음 스테이터 디스크(100')를 결합하게 되므로 밸런싱이 수월하게 된다.According to the present invention, since the stator disk 100 'constituting the stator S is divided, the rotor disk 300 and the stator disk 100 are not alternately coupled to each other as in the prior art, and the rotor to the motor shaft 400 first. After the balancing operation is performed by combining the disks 300, the stator disks 100 ′ can be coupled between the rotor disks 300 to facilitate balancing, as well as more accurate balancing. Assembly of the 100 'is simplified. That is, in the related art, since the stator disk 100 is integrally formed in a disc shape, the rotor disk 300 and the stator disk 100 are alternately coupled, and then the rotor disk 300 and the stator disk 100 are alternately coupled. Balancing is difficult by balancing the rotor disk 300 in the state, while the present invention is balanced in the state in which only the rotor disk 300 is assembled to the motor shaft 400, and then the stator disk 100 'is coupled. This makes balancing easier.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 디스크형 모터의 스테이터 구조는 스테이터를 구성하는 복수개의 스테이터 디스크가 각각 두 개의 반원 형태로 분할하여 이루어지게 됨으르써 모터축에 로터를 구성하는 복수개의 로터 디스크를 결합하여 밸런싱을 한 다음 스테이터 디스크의 결합이 가능하게 되어 밸런싱이 수월하게 될 뿐만 아니라 그 조립이 간단하게 되며 이로 인하여 부품의 조립 생산성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the stator structure of the disc-shaped motor according to the present invention is formed by dividing a plurality of stator discs constituting the stator into two semicircle shapes, respectively, thereby forming a plurality of rotor discs constituting the rotor on the motor shaft. The combination of the balancing and then the stator disks can be combined, so that not only the balancing is easy, but also the assembly is simple, thereby increasing the assembly productivity of the components and improving the reliability.

Claims

The stator disk is a stator disk formed by inserting a plurality of winding coils into a disk having a predetermined thickness and outer diameter. The stator disk is fixedly coupled to the motor case at a predetermined interval. A permanent magnet is formed inside the disk having a predetermined thickness and outer diameter. In the disk-type motor comprising a rotor which is inserted so as to correspond to the rotor disk is alternately positioned between the stator disk and fixed to the motor shaft is inserted into the center; The stator structure of the disk-type motor, characterized in that formed by dividing the stator disk.

2. The stator structure according to claim 1, wherein the stator discs are divided into two parts so as to be symmetrical to each other.