KR100575162B1 - Brushless d.c motor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전자 구조를 개선한 브러시리스 직류모터에 관한 것으로서, 자석매립홀(22)이 형성된 회전자코어(20)와; 자석매립홀(22)에 매립되는 영구자석(30)과; 회전자코어(20)의 양측면에 결합되는 상·하부커버플레이트(40a,40b)를 포함하며, 상·하부커버플레이트(40a,40b) 각각에는 상·하부커버플레이트(40a,40b)의 판면에서 커팅 절곡되어, 영구자석(30)의 양측부를 탄력적으로 지지할 수 있도록 자석매립홀(22)의 양측 단부에 삽입되는 탄력지지부(41,42)가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 회전자의 조립구조를 단순화시킬 수 있을 뿐 아니라 생산성을 향상시킬 수 있다. The present invention relates to a brushless DC motor with improved rotor structure, comprising: a rotor core (20) having a magnet buried hole (22); A permanent magnet 30 embedded in the magnet buried hole 22; And upper and lower cover plates 40a and 40b coupled to both side surfaces of the rotor core 20, and each of the upper and lower cover plates 40a and 40b is formed on the plate surface of the upper and lower cover plates 40a and 40b. Cut and bent, the elastic support portion 41, 42 which is inserted into both ends of the magnet buried hole 22 so as to elastically support both sides of the permanent magnet 30 is characterized in that it is integrally formed. Accordingly, not only the assembly structure of the rotor can be simplified but also the productivity can be improved.

회전자, 회전자코어, 자석매립홀, 영구자석, 커버플레이트, 탄력지지부Rotor, rotor core, magnet buried hole, permanent magnet, cover plate, elastic support

Description

브러시리스 직류모터 {BRUSHLESS D.C MOTOR}Brushless DC Motors {BRUSHLESS D.C MOTOR}

도 1은 종래의 브러시리스 직류모터에서 영구자석의 매립구조를 도시한 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing a buried structure of a permanent magnet in a conventional brushless DC motor,

도 2는 본 발명에 따른 브러시리스 직류모터에서 회전자를 도시한 분해사시도이고,Figure 2 is an exploded perspective view showing a rotor in a brushless DC motor according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 도 1의 결합사시도이고,Figure 2 is a perspective view of the combination of Figure 1 according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 브러시리스 직류모터에서 영구자석의 매립구조를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a permanent magnet embedded in a brushless DC motor according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >            <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

20 : 회전자코어 22 : 자석매립홀           20: rotor core 22: magnet buried hole

24 : 리벳홀 30 : 영구자석           24: rivet hole 30: permanent magnet

40a : 상부커버플레이트 40b : 하부커버플레이트           40a: Upper cover plate 40b: Lower cover plate

41,42 : 탄력지지부           41,42: elastic support

본 발명은 브러시리스 직류모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전자의 구조를 개선한 브러시리스 직류모터에 관한 것이다.The present invention relates to a brushless DC motor, and more particularly to a brushless DC motor with improved rotor structure.

일반적으로, 구동장치는 가전기기와 산업기기 등을 생산하는 전 산업분야에 걸쳐 다양하게 사용되고 있으며, 이러한 구동장치의 대표적인 것이 전기에 의해 구동되는 전동모터이다.In general, the driving device is used in various industries throughout the production of home appliances, industrial equipment, etc., the representative of such a driving device is an electric motor driven by electricity.

전동모터는 사용하고자 하는 목적에 따라 여러 종류로 구분된다. 특히, 브러시리스 직류모터(Brushless DC motor)는 정류자와 브러시라는 기계적 접촉부가 없어 전기적·기계적 노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 수명이 상대적으로 길다는 장점이 있어 그 사용이 늘어나고 있다. Electric motors are classified into various types according to their intended purpose. In particular, the brushless DC motor has no mechanical contact such as a commutator and a brush, so that electrical and mechanical noise is not generated, and the use of the brushless DC motor is relatively long.

종래의 브러시리스 직류모터의 회전자 구조는 자석매립홀이 형성된 회전자코어와; 자석매입홀에 매립되는 영구자석과; 회전자코어의 양측면에 리벳 결합되는 상·하부커버플레이트를 포함하여 구성된다. 이러한 회전자는 도 1에 도시된 바와 같이, 회전자코어(2)의 자석매입홀(1)에 매립되어 있는 영구자석(4)이 모터 구동에 의해 유동 및 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 자석매입홀(1)의 양단부에 충진물(6)을 별개부품으로 제작하여 조립하는 구조를 지니고 있다. 그러나 상기와 같은 구조의 회전자 구조는 부품수 및 조립공수가 증가하여 생산성이 저하되는 문제점이 있다.The rotor structure of the conventional brushless DC motor includes a rotor core having a magnet buried hole formed therein; A permanent magnet embedded in the magnet embedding hole; The upper and lower cover plates are riveted to both sides of the rotor core. As shown in FIG. 1, the rotor includes a magnet embedding hole so as to prevent the permanent magnet 4 embedded in the magnet embedding hole 1 of the rotor core 2 from flowing and escaping by driving the motor. Both ends of (1) have the structure which manufactures and assembles the filling material 6 as a separate component. However, the rotor structure of the above structure has a problem in that the productivity is reduced due to the increase in the number of parts and assembly labor.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 상·하부커버플레이트에 돌기부가 일체로 형성되어 회전자코어에 형성되어 있는 자석매립홀의 양단부에 끼워짐으로써 영구자석의 유동 및 이탈을 방지할 수 있는 회전자 구조를 갖는 브러시리스 직류모터가 한국특허출원 10-1998-0054843에 개시되어 있다.In order to solve the above problems, the rotor structure is formed in the upper and lower cover plate integrally formed in both ends of the magnet buried hole formed in the rotor core to prevent the flow and separation of permanent magnets Brushless direct current motor having a is disclosed in Korea Patent Application 10-1998-0054843.

그러나 상기와 같은 구조의 브러시리스 직류모터는 영구자석을 압착 지지하기 위하여 상·하부커버플레이트에 일체로 형성되어 있는 돌기부 구조가 상대적으로 복잡하여, 회전자의 조립성 및 생산성이 저하됨은 물론이고 그에 따른 경제적인 비용이 늘어나는 단점이 있다.However, the brushless DC motor having the above structure has a relatively complicated protrusion structure formed integrally with the upper and lower cover plates in order to crimp and support the permanent magnet, thereby degrading the assembly and productivity of the rotor as well. There is a disadvantage in that the economic cost increases.

또한, 상·하부커버플레이트가 수지성형물로 이루어져 내열성 및 내약품성 등을 보장하는 데 어려움이 있다.In addition, the upper and lower cover plates are made of a resin molding, there is a difficulty in ensuring heat resistance and chemical resistance.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 영구자석의 지지구조를 단순화시킴과 아울러 그 지지상태를 견고하게 유지할 수 있는 브러시리스 직류모터를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a brushless DC motor that can simplify the support structure of the permanent magnet and maintain the support state firmly.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 자석매립홀이 형성된 회전자코어와; 상기 자석매립홀에 매립되는 영구자석과; 상기 회전자코어의 양측면에 결합되는 상·하부커버플레이트를 포함하는 브러시리스 직류모터에 있어서, 상기 상·하부커버플레이트 각각에는 상기 상·하부커버플레이트의 판면에서 커팅 절곡되어, 상기 영구자석의 양측부를 탄력적으로 지지할 수 있도록 상기 자석매립홀의 양측 단부에 삽입되는 탄력지지부가 일체로 형성되어 있는 것을 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a rotor core with a magnet buried hole; A permanent magnet embedded in the magnet buried hole; In a brushless direct current motor including upper and lower cover plates coupled to both side surfaces of the rotor core, each of the upper and lower cover plates is bent and cut at the plate surface of the upper and lower cover plates, thereby providing both sides of the permanent magnet. Characterized in that the elastic support is integrally formed to be inserted into both ends of the magnet buried hole to support the elastic portion.

상기 탄력지지부는 탄성력을 유지할 수 있도록 굴곡지게 형성되는 것이 바람직하다.The elastic support is preferably formed to be bent to maintain the elastic force.

상기 상·하부커버플레이트는 비자성체 금속으로 이루어지는 것이 바람직하 다.The upper and lower cover plates are preferably made of a nonmagnetic metal.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 브러시리스 직류모터는 고정자(미도시)와; 고정자에 대해 회전 가능하게 설치되는 회전자(10)를 포함하여 구성된다.As shown in Figures 2 to 4, the brushless DC motor according to the present invention and the stator (not shown); It comprises a rotor 10 rotatably installed relative to the stator.

회전자(10)는 자석매립홀(22)이 형성된 회전자코어(20)와; 자석매립홀(22)에 매립되는 영구자석(30)과; 회전자코어(20)의 양측면에 결합되어, 영구자석(30)이 자석매립홀(22)을 통해 이탈되는 것을 방지하는 상·하부커버플레이트(40a,40b)를 포함하여 구성된다.The rotor 10 includes a rotor core 20 having a magnet buried hole 22 formed therein; A permanent magnet 30 embedded in the magnet buried hole 22; The upper and lower cover plates 40a and 40b are coupled to both sides of the rotor core 20 to prevent the permanent magnet 30 from being separated through the magnet buried hole 22.

회전자코어(20)는 소정의 직경을 갖는 원형 강판이 다수 적층된 원통형 구조를 가지며, 복수의 자석매립홀(22)은 사각 구조로 배치된다. 또한, 회전자코어(20)에는 상·하부커버플레이트(40a,40b)와 리벳 결합하기 위한 리벳홀(24)이 형성되어 있다.The rotor core 20 has a cylindrical structure in which a plurality of circular steel sheets having a predetermined diameter are stacked, and the plurality of magnet buried holes 22 are arranged in a square structure. In addition, the rotor core 20 is formed with rivet holes 24 for riveting the upper and lower cover plates 40a and 40b.

상·하부커버플레이트(40a,40b) 각각에는 상·하부커버플레이트(40a,40b)의 판면에서 커팅 절곡되며, 영구자석(30)의 양측부를 탄력적으로 지지할 수 있도록 자석매립홀(22)의 양측 단부에 삽입되는 탄력지지부(41,42)가 일체로 형성되어 있다.Each of the upper and lower cover plates 40a and 40b is cut and bent at a plate surface of the upper and lower cover plates 40a and 40b, and the magnet buried holes 22 of the permanent magnet 30 can be elastically supported. Resilient support portions 41 and 42 inserted into both ends are integrally formed.

탄력지지부(41,42)는 복수의 영구자석(30)을 각각 지지할 수 있도록 4쌍이 형성된다. 탄력지지부(41,42)의 설치위치 및 설치개수는 영구자석(30)의 매립구조 에 따라 적절하게 변경 가능하다.The elastic support portions 41 and 42 are formed in four pairs to support the plurality of permanent magnets 30, respectively. The installation position and the number of installation of the resilient support (41, 42) can be appropriately changed according to the embedded structure of the permanent magnet (30).

탄력지지부(41,42)는 영구자석(30)을 견고하게 밀착 지지할 수 있을 정도의 탄성력을 가지도록 굴곡지게 형성되며, 탄력지지부(41,42)는 영구자석(30)의 양측부를 탄력적으로 지지할 수 있는 범위 내에서 그 형상을 다양하게 변경할 수 있다. 그리고 탄력지지부(41,42) 사이의 간격은 영구자석(30)의 치수보다 작아, 자석매립홀(22)에 삽입됨과 동시에 탄성력을 가질 수 있도록 되어 있다.The elastic support portions 41 and 42 are formed to be bent to have an elastic force sufficient to firmly support the permanent magnet 30, and the elastic support portions 41 and 42 may elastically support both sides of the permanent magnet 30. The shape can be changed in various ways within the range which can be supported. And the spacing between the elastic support (41, 42) is smaller than the size of the permanent magnet 30, it is to be inserted into the magnet buried hole 22 and at the same time have an elastic force.

자석매립홀(22)의 양측부는 상·하부커버플레이트(40a,40b) 각각에 형성되어 있는 탄력지지부(41,42)가 삽입될 수 있을 정도의 여유공간이 형성되어 있으며, 이는 영구자석(30)에서 발생되는 자속을 영구자석(30) 내부로 흐르지 못하도록 자기저항을 구성하여 영구자석(30)에 의한 자속이 고정자(미도시)로 흐르게 하는 기능도 수행한다.Both sides of the magnet buried hole 22 has a clearance enough to insert the resilient support (41, 42) formed in each of the upper and lower cover plates (40a, 40b), which is a permanent magnet (30) Magnetic flux is configured to prevent the magnetic flux generated from the inside of the permanent magnet 30 to flow into the permanent magnet 30, so that the magnetic flux by the permanent magnet 30 flows to the stator (not shown).

상·하부커버플레이트(40a,40b)는 황동 등 비자성체 금속으로 되어 있으며, 회전자코어(20)와 리벳 결합된다. 그리고 상·하부커버플레이트(40a,40b)로부터 절개된 탄력지지부(41,42)가 소정의 탄성력을 가진다.The upper and lower cover plates 40a and 40b are made of nonmagnetic metal such as brass and are riveted to the rotor core 20. And the elastic support parts 41 and 42 cut out from the upper and lower cover plates 40a and 40b have a predetermined elastic force.

한편, 영구자석의 이탈을 방지하기 위해 상·하부커버플레이트(40a,40b) 각각에 일체로 형성된 탄력지지부(41,42)를 제외한 브러시리스 직류모터의 회전자에 대한 구성 및 기능은 공지된 기술과 동일하므로 그 자세한 설명한 생략하기로 한다.On the other hand, the configuration and function of the rotor of the brushless DC motor except for the elastic support (41,42) integrally formed on each of the upper and lower cover plates (40a, 40b) to prevent the separation of the permanent magnet is known Since it is the same as the detailed description thereof will be omitted.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 상·하부커버플레이트를 커팅 하여 탄력지지부를 형성함으로써 영구자석의 지지구조가 단순해질 뿐 아니라 회전자의 조립성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, by cutting the upper and lower cover plates to form the elastic support, not only the supporting structure of the permanent magnet can be simplified, but also the assembly and productivity of the rotor can be improved.

그로 인해, 회전자의 제조비용을 기존에 비해 절감할 수 있다.Therefore, the manufacturing cost of the rotor can be reduced as compared with the conventional.

Claims (3)

자석매입홀이 형성된 회전자코어와; 상기 자석매입홀에 매립되는 영구자석과; 상기 회전자코어의 양측면에 결합되는 상·하부커버플레이트를 포함하는 브러시리스 직류모터에 있어서,A rotor core having a magnet embedding hole formed therein; A permanent magnet embedded in the magnet embedding hole; In the brushless DC motor comprising an upper and lower cover plate coupled to both sides of the rotor core, 상기 상·하부커버플레이트 각각에는 상기 상·하부커버플레이트의 판면에서 커팅 절곡되어, 상기 영구자석의 양측부를 탄력적으로 지지할 수 있도록 상기 자석매입홀의 양측 단부에 삽입되는 탄력지지부가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류모터.Each of the upper and lower cover plates is integrally formed with elastic support parts that are bent at the plate surface of the upper and lower cover plates and inserted into both end portions of the magnet embedding hole so as to elastically support both sides of the permanent magnet. Brushless DC motor, characterized in that. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 탄력지지부는 탄성력을 유지할 수 있도록 굴곡진 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류모터.The elastic support is brushless DC motor, characterized in that the curved to maintain the elastic force. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 상·하부커버플레이트는 비자성체 금속으로 이루어진 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류모터.The upper and lower cover plate is a brushless DC motor, characterized in that made of a non-magnetic metal.
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