KR100481048B1

KR100481048B1 - 외전형 비엘디씨모터의 영구자석 고정 리테이너

Info

Publication number: KR100481048B1
Application number: KR1020040115448A
Authority: KR
Inventors: 황성호
Original assignee: 주식회사 삼현
Priority date: 2004-12-29
Filing date: 2004-12-29
Publication date: 2005-04-07
Also published as: CN1797910A

Abstract

본 발명은 모터의 전기자가 고정되고 계자가 회전하는 외전(外轉)형 비엘디씨(BLDC, Brushless DC)모터의 영구자석을 계자의 요크에 고정·장착시키는 외전형 비엘디씨모터의 영구자석 고정 리테이너에 관한 것이다.

종래의 외전형 모터는 영구자석을 일정한 간격으로 접착제를 사용하여 회전자의 요크 내측면에 부착고정시켰으나 접착제는 열에 약하고 또한, 고속으로 회전하는 회전자에 접착제로 고정된 영구자석은 가벼운 충격에도 영구자석이 쉽게 이탈되어 파손되는 단점이 있었다.

본 발명은 리테이너(8)의 외측면에 형성된 고정홈(11)에 영구자석(10)을 삽입·고정하고, 영구자석(10)이 삽입된 리테이너(8)를 회전자(7)의 요크(9) 내측에 끼워서 부착시킴으로써 영구자석(10)의 이탈과 파손을 방지하여 모터(1)의 내구성과 신뢰성이 향상된다.

Description

외전형 비엘디씨모터의 영구자석 고정 리테이너 {Magnet fixing retainer for out rotor type BLDC motor}

외전형 BLDC(Brushless DC)모터는 브러시나 정류자가 없고, 브러시와 정류자를 트랜지스터나 그밖의 스위치 소자로 대체한 DC모터로서 브러시와 정류자와 같은 기계적 정류기구를 무접점화함으로써 기계적노이즈가 발생되지 않고, 수명이 길며, 고속회전이 가능하고, 정밀도가 높으며, 모터의 제어가 손쉬운 장점이 있다.

특히, 외전(外轉)형 BLDC모터는 모터 내부의 전기자가 고정되고 영구자석의 계자가 회전하는 모터로서 각종 전기자전거, 전기킥보드와 같은 레져스포츠용품에도 많이 사용되고 있다.

종래의 외전형 BLDC모터는 회전자의 요크 내측면에 영구자석을 일정한 간격으로 일일이 접착제를 사용하여 부착하기 때문에 정밀성이 떨어지고, 고속으로 회전하는 회전자에 열에 약한 접착제로 부착된 영구자석은 오랫동안 사용하다보면 작은 충격에도 쉽게 영구자석이 이탈되어 파손되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 환형의 리테이너 외측면에 형성된 고정홈에 영구자석을 삽입·고정하고, 영구자석이 삽입된 리테이너를 회전자의 요크 내측에 간편하게 끼워서 부착시킴으로써 모터의 정밀성을 향상시키고 영구자석의 이탈과 파손을 방지하여 모터의 내구성과 신뢰성을 향상시키는 것이 본 발명의 목적이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본발명은 환형의 리테이너(8) 외측면에 다수 개 형성된 고정홈(11)에는 영구자석(10)이 삽입고정되고, 상기 영구자석(10)이 삽입,고정된 리테이너(8)는 모터(1)의 요크(9) 내측에 부착됨으로써 고속으로 회전하는 회전자(7)의 영구자석(10)이 충격에 의해 파손되거나 이탈되지 않도록 구성된다.

또한, 리테이너블럭(18)의 상부면에는 영구자석(10)을 삽입,고정하는 고정홈(11)이 구성되고, 리테이너블럭(18)의 일측에는 돌기(12)가 구성되며, 리테이너블럭(18)의 타측에는 결합홈(13)이 구성됨으로써 영구자석(10)이 삽입된 리테이너블럭(18)을 연속조립하여 환형의 리테이너(8)를 구성하여 모터(1) 요크(9)의 내부에 부착하도록 구성된다.

일반적으로 외전(外轉)형 BLDC모터(Brushless DC Motor)는 모터(1) 내부의 전기자가 고정되고 영구자석의 계자가 회전하는 모터(1)로서 도 1에서와 같이 각종 전기자전거(16), 전기킥보드와 같은 레져스포츠용품의 구동모터(1)로 많이 사용되고 있다.

종래의 외전형 BLDC모터(1)는 도 8에서와 같이 회전자(7)의 요크(9) 내측면에 쐐기(15)와 접착제(17)를 사용하여 영구자석(10)을 일정한 간격으로 일일이 부착하기 때문에 모터(1)의 정밀성이 떨어지고, 고속으로 회전하는 회전자(7)에 열에 약한 접착제(17)로 부착된 영구자석(10)은 오랫동안 사용하다보면 작은 충격에도 쉽게 이탈되어 파손되는 단점이 있었다.

도 2는 BLDC모터의 내부 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3은 BLDC모터의 고정자와 회전자를 분리한 분해사시도이다.

본 발명의 외전형 BLDC모터(1)는 도 2와 도 3에서와 같이 전기자인 고정자(2)와 계자인 회전자(7)로 구성되며, 전류가 인가되있을 때 일반적인 모터와 달리 전기자는 고정되고 계자가 회전한다.

이러한 본발명에서 전기자인 고정자(2)는 축(3)을 중심으로 방사상으로 철심(5)이 형성되고, 철심(5)에는 코일(4)이 감기며, 제어기판(6)을 통해 코일(4)에 전류가 인가되면 철심(5)이 자화된다.

계자인 회전자(7)는 요크(9)의 내측면에 영구자석(10)이 구성되어 있어서 전기자의 철심(5)과 영구자석(10)간의 인력·반발의 힘으로 회전자(7)가 회전하게 된다.

도 4는 회전자를 분리한 분해사시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 리테이너를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 외전형 BLDC모터(1)의 영구자석(10) 고정 리테이너(8)는 도 4에서와 같이 환형의 형태로서 리테이너(8)의 외측면에는 영구자석(10)을 삽입·고정하는 고정홈(11)이 다수개가 구성된다.

도 5에서와 같이 영구자석(10)을 리테이너(8)의 외측면에 구성된 고정홈(11)에 삽입·고정하고, 리테이너(8)를 요크(9)의 내측면에 끼워서 부착,고정한다.

상기와 같이 환형의 리테이너(8)의 외측면에 형성된 고정홈(11)에 영구자석(10)을 삽입·고정하여 회전자(7)의 요크(9) 내측에 끼워서 부착하면 모터(1)를 오랫 동안 사용하더라도 영구자석(10)의 위치가 변하거나, 이탈되지 않음으로써 모터(1)의 정밀성, 내구성 및 신뢰성이 향상된다.

도 6은 본 발명에 의한 리테이너블럭의 사시도이고, 도 6a는 도 6의 A-A선 단면도이며, 도 6b는 다른 실시예에 의한 도 6의 A-A선단면도이고, 도 7은 리테이너블럭을 조립하여 리테이너를 구성한 사시도이다.

도 6과 도 6a에서와 같이 리테이너블럭(18)의 상측면에는 영구자석(10)을 삽입·고정하는 고정홈(11)이 형성되고, 일측에는 돌기(12)가 형성되며, 타측에는 결합홈(13)이 형성된다.

상기 도 6a에서와 같이 영구자석(10)이 삽입·고정되는 리테이너블럭(18)의 고정홈(11) 바닥은 막히도록 구성될 수 있고, 도 6b에서와 같이 고정홈(11)의 바닥이 일부 뚫려서 구성될 수도 있다.

상기와 같이 구성된 리테이너블럭(18)은 도 7에서와 같이 리테이너블럭(18)의 결합홈(13)에 다른 리테이너블럭(18)의 돌기(12)를 삽입하여 환형의 리테이너(8)로 조립한 후, 도 4에서와 같이 요크(9)의 내부에 끼워서 부착한다.

도 3, 도 4 및 도 6에서 한 개의 철심(5)과 대응하는 영구자석(10)을 한 개로 구성하지 않고, 두 개로 분리하여 비스듬하게 리테이너(8)에 부착하는 것은 모터(1)의 코깅 토크(Cogging Torque)를 줄이기 위한 것으로써 만일, 영구자석(10)을 두 개로 분리하지 않고 한개로 구성하여 리테이너(8)에 부착하는 것도 당연히 본원발명에 속한다.

결국 본원발명의 기술요지는 환형의 리테이너(8) 외측면에 형성된 고정홈(11)에 영구자석(10)을 삽입·고정하고, 영구자석(10)이 삽입된 리테이너(8)를 회전자(7)의 요크(9) 내측에 부착함으로써 영구자석(10)의 이탈과 파손을 방지하는 것이다.

본 발명에 의한 외전형 비엘디씨모터의 영구자석 고정 리테이너는 환형의 리테이너(8) 외측면에 형성된 고정홈(11)에 영구자석(10)을 삽입·고정하고, 영구자석(10)이 삽입된 리테이너(8)를 회전자(7)의 요크(9) 내측에 끼워서 부착함으로써, 모터(1)의 정밀성이 향상되고 오랫동안 사용하여도 영구자석(10)의 위치가 변형되거나 이탈되지 않아서 모터(1)의 내구성과 신뢰성이 종래의 모터보다 획기적으로 향상된다.

도 1은 BLDC모터를 자전거에 이용한 사용상태도.

도 2는 BLDC모터의 내부 구성을 나타낸 사시도.

도 3은 BLDC모터의 고정자와 회전자를 분리한 분해사시도.

도 4는 회전자를 분리한 분해사시도.

도 5는 본 발명에 의한 리테이너를 나타낸 사시도.

도 6은 본 발명에 의한 리테이너블럭의 사시도.

도 6a는 도 6의 A-A선 단면도.

도 6b는 다른 실시예에 의한 도 6의 A-A선단면도.

도 7은 리테이너블럭을 조립하여 리테이너를 구성한 사시도.

도 8은 종래기술의 영구자석을 요크에 장착하는 상태를 나타낸 사시도.

<본 발명의 주요도면에 대한 부호의 설명>

1 : 모터

2 : 고정자

3 : 축

4 : 코일

5 : 철심

6 : 제어기판

7 : 회전자

8 : 리테이너

9 : 요크

10 : 영구자석

11 : 고정홈

12 : 돌기

13 : 결합홈

15 : 쐐기

16 : 자전거

17 : 접착제

18 : 리테이너블럭

Claims

환형의 리테이너(8) 외측면에 다수 개 형성된 고정홈(11)에는 영구자석(10)이 삽입,고정되고,

상기 영구자석(10)이 삽입,고정된 리테이너(8)는 모터(1)의 요크(9) 내측에 끼워서 부착됨으로써 고속으로 회전하는 회전자(7)의 영구자석(10)이 충격에 의해 파손되거나 이탈되지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는 외전형 비엘디씨모터의 영구자석 고정 리테이너.
리테이너블럭(18)의 상부면에는 영구자석(10)을 삽입,고정하는 고정홈(11)이 구성되고,

리테이너블럭(18)의 일측에는 돌기(12)가 구성되며, 리테이너블럭(18)의 타측에는 결합홈(13)이 구성됨으로써 영구자석(10)이 삽입된 리테이너블럭(18)을 연속조립하여 환형의 리테이너(8)를 구성하여 모터(1) 요크(9)의 내부에 끼워서 부착하도록 구성된 것을 특징으로 하는 외전형 비엘디씨모터의 영구자석 고정 리테이너.