KR100659804B1

KR100659804B1 - Rotor for external rotor?type permanent magnet motor

Info

Publication number: KR100659804B1
Application number: KR1020047020551A
Authority: KR
Inventors: 츠요시 시가; 마사미 핫토리
Original assignee: 가부시끼가이샤 도시바; 도시바 콘슈머 마케팅 가부시끼 가이샤; 도시바 가덴세이조 가부시끼가이샤
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2006-12-19
Also published as: KR20050069935A

Abstract

본 발명의 외전형 영구자석모터의 회전자(16)는 고정자(11)의 외주부에 배치된 자극형성용 복수의 영구자석(19, 60), 프레임(17, 52), 상기 프레임에 일체적으로 결합된 원고리 형상의 철심(18, 53) 및 상기 철심의 내부에 설치되고 상기 영구자석이 삽입되는 복수의 삽입구멍(25, 59)을 구비하는 것을 특징으로 한다.The rotor 16 of the abduction type permanent magnet motor of the present invention includes a plurality of permanent magnets 19 and 60 for forming magnetic poles, frames 17 and 52, and the frame, which are disposed on the outer circumference of the stator 11. Combined ring-shaped iron cores (18, 53) and a plurality of insertion holes (25, 59) are provided in the iron core and the permanent magnet is inserted.

Description

ROTOR FOR EXTERNAL ROTOR―TYPE PERMANENT MAGNET MOTOR}

본 발명은 환형으로 배치된 다수의 자극 형성용 영구자석을 구비한 외전형 영구자석모터의 회전자에 관한 것이다.The present invention relates to a rotor of an abduction type permanent magnet motor having a plurality of magnetic pole forming permanent magnets arranged in an annular shape.

도 18 및 도 19는 종래의 외전형 영구자석모터 회전자의 일부 구성을 도시한 것이다. 도 18 및 도 19에 도시한 바와 같이, 회전자(10)는 원판형상의 주판부(主板部)(1a) 및 상기 주판부(1a)의 주위부에 위치하는 환형 둘레벽부(1b)로 이루어진 자성체제의 프레임(1)과, 상기 둘레벽부(1b)의 내주면에 배치된 자극 형성용 복수의 영구자석(2)을 구비하여 구성되어 있다. 상기 둘레벽부(1b)의 외주부에는 자성체로 제조된 링 부재(4)가 배치되어 있다. 상기 프레임(1), 영구자석(2), 링 부재(4)는 합성수지(5)에 의해 일체적으로 결합되어 있다. 이와 같은 구성의 회전자는 일본 특허 제3017953호 공보(제 3 페이지, 도 1∼도 3)에 개시되어 있다.18 and 19 show some components of a conventional abduction permanent magnet motor rotor. As shown in Figs. 18 and 19, the rotor 10 is composed of a disc-shaped main plate portion 1a and an annular circumferential wall portion 1b positioned around the main plate portion 1a. The magnetic frame 1 and a plurality of permanent magnets 2 for magnetic pole formation are arranged on the inner circumferential surface of the circumferential wall portion 1b. On the outer circumferential portion of the circumferential wall portion 1b, a ring member 4 made of a magnetic body is disposed. The frame 1, the permanent magnet 2, the ring member 4 is integrally coupled by a synthetic resin (5). The rotor having such a configuration is disclosed in Japanese Patent No. 3017953 (third page, FIGS. 1 to 3).

상기 회전자(10)는 예를 들어 다음에 나타내는 방법으로 제조된다. 즉, 도 20의 (A)에 도시한 바와 같이, 하부틀(6a) 및 상부틀(6b)로 이루어진 성형틀(6)의 상기 하부틀(6a)에 설치된 오목부(7)에 영구자석(2)을 삽입한다. 상기 오목부(7)는 영구자석(2)의 형상 및 개수에 맞추어 환형으로 배치되어 있다. 계속해서, 오목부(7)에 삽입된 영구자석(2)의 위로부터 프레임(1)을 덮고, 또한 상기 프레임의 외주부에 링부재(4)를 배치한다.The rotor 10 is manufactured by the method shown below, for example. That is, as shown in Fig. 20A, the permanent magnet (6) is formed in the recess 7 provided in the lower frame 6a of the molding die 6 formed of the lower mold 6a and the upper mold 6b. Insert 2). The recesses 7 are arranged in an annular shape in accordance with the shape and number of the permanent magnets 2. Subsequently, the frame 1 is covered from the top of the permanent magnet 2 inserted into the recess 7, and the ring member 4 is disposed at the outer peripheral portion of the frame.

이 후, 도 20의 (B)에 도시한 바와 같이, 하부틀(6a) 위에 상부틀(6b)을 덮어 틀을 조이고, 상부틀(6b) 및 하부틀(6a) 사이의 공동(8)에 합성수지(5)를 용융 상태로 충전한다. 그리고, 합성수지(5)가 경화되면, 상부틀(6b)을 제거하고, 회전자(10)를 하부틀(6a)로부터 들어 올린다. 이상에 의해, 다수의 영구자석(2)은 환형으로 배열된 상태에서 합성수지(5)에 의해 프레임(1)과 일체적으로 결합된다.Thereafter, as shown in FIG. 20B, the upper frame 6b is covered on the lower frame 6a and tightened, and the cavity 8 between the upper frame 6b and the lower frame 6a is tightened. The synthetic resin 5 is filled in a molten state. When the synthetic resin 5 is cured, the upper mold 6b is removed, and the rotor 10 is lifted from the lower mold 6a. As described above, the plurality of permanent magnets 2 are integrally coupled to the frame 1 by the synthetic resin 5 in a state of being arranged in an annular shape.

그런데, 상기한 종래의 회전자(10)에서는 상기 영구자석(2)을 배치하기 위한 오목부(7)를 하부틀(6a)에 설치하고, 합성수지(5)를 충전할 때 영구자석(2)의 위치가 어긋나지 않도록 할 필요가 있었다. 이 때문에, 하부틀(6a)의 형상이 복잡해진다는 문제점을 갖고 있었다.However, in the conventional rotor 10, the recess 7 for disposing the permanent magnet 2 is installed in the lower frame 6a, and the permanent magnet 2 is filled when the synthetic resin 5 is filled. It was necessary to ensure that the position of is not shifted. For this reason, there existed a problem that the shape of the lower frame 6a becomes complicated.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 성형틀의 형상을 간단하게 할 수 있는 외전형 영구자석모터의 회전자를 제공하는 데에 있다.This invention is made | formed in view of the said situation, The objective is to provide the rotor of the abduction type permanent magnet motor which can simplify the shape of a shaping | molding die.

본 발명은 고정자의 외주부에 배치된 복수의 자극 형성용 영구자석을 갖는 외전형 영구자석모터의 회전자로서 프레임과, 상기 프레임에 일체적으로 결합된 원고리 형상의 철심을 구비하고, 상기 철심의 내부에 설치된 복수의 삽입구멍에 상기 영구자석을 삽입한 것을 특징으로 한다.The present invention is a rotor of an external permanent magnet motor having a plurality of magnetic pole forming permanent magnets disposed on the outer periphery of the stator, the frame having a frame, and an iron core in a ring shape integrally coupled to the frame. The permanent magnet is inserted into a plurality of insertion holes provided therein.

상기 구성에 의하면, 상기 영구자석을 상기 삽입구멍에 삽입함으로써, 상기 영구자석은 환형으로 배치된다. 따라서, 상기 영구자석을 성형틀에 배치할 때 상 기 영구자석의 위치 결정을 실시하고 있던 종래의 회전자와 달리, 성형틀의 구성을 간단하게 할 수 있다.According to the above configuration, the permanent magnet is arranged in an annular shape by inserting the permanent magnet into the insertion hole. Therefore, unlike the conventional rotor which has performed the positioning of the permanent magnets when the permanent magnets are placed in the mold, the structure of the mold can be simplified.

이 경우, 상기 삽입구멍을, 상기 철심의 축방향에 수직인 단면이 거의 V자 형상 또는 거의 원호형상이 되도록 구성하고, 또한 그 양단부가 상기 철심의 내주측에 위치하도록 배치하여, 상기 영구자석을 상기 삽입구멍의 형상에 대응하는 단면이 거의 V자 형상 또는 단면이 거의 원호형상이 되도록 구성하면 좋다.In this case, the insertion hole is configured such that a cross section perpendicular to the axial direction of the iron core is substantially V-shaped or almost arc-shaped, and both ends thereof are positioned on the inner circumferential side of the iron core, thereby providing the permanent magnet. What is necessary is just to comprise so that the cross section corresponding to the shape of the said insertion hole may be substantially V-shaped, or the cross section is almost circular arc shape.

상기 구성에 의하면 인접하는 영구자석간을 출입하는 자속의 방향이 둘레방향으로 기울어진다. 이 때문에, 회전자의 철심 중 영구자석보다도 외주부에 자로를 형성하기 위한 공간을 확보할 필요가 없다. 또한, 프레임에 백요크로서의 기능을 가지게 하지 않아도 좋다. 이 때문에, 프레임을 플라스틱으로 구성할 수 있고 회전자의 경량화를 도모할 수 있다. 또한, 영구자석보다도 내주측의 회전자 철심을 흐르는 자속은 자극 중앙부에 집중하므로, 자속 밀도 분포가 정현파 형상에 가까와지고 그 결과, 코깅토크의 감소를 도모할 수 있다.According to the above configuration, the direction of the magnetic flux entering and leaving the adjacent permanent magnets is inclined in the circumferential direction. For this reason, it is not necessary to secure a space for forming a magnetic path in the outer peripheral portion of the rotor core than the permanent magnet. Moreover, it is not necessary to make a frame have a function as a back yoke. For this reason, a frame can be comprised by plastic and weight reduction of a rotor can be aimed at. In addition, since the magnetic flux flowing through the rotor core on the inner circumferential side rather than the permanent magnet is concentrated on the magnetic pole center portion, the magnetic flux density distribution approaches the sine wave shape, and as a result, the cogging torque can be reduced.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 도시한 외전형 영구자석모터의 분해사시도,1 is an exploded perspective view of an abduction type permanent magnet motor showing a first embodiment of the present invention;

도 2는 회전자의 일부를 확대하여 도시한 횡단면도,2 is an enlarged cross sectional view of a part of the rotor;

도 3은 도 2의 3-3선을 따른 회전자의 종단면도,3 is a longitudinal sectional view of the rotor along line 3-3 of FIG. 2;

도 4는 도 2의 4-4선을 따른 회전자의 종단면도,4 is a longitudinal sectional view of the rotor along line 4-4 of FIG. 2;

도 5는 회전자의 전체 구성을 도시한 평면도,5 is a plan view showing the overall configuration of the rotor,

도 6은 회전자 일부의 사시도,6 is a perspective view of a part of the rotor,

도 7은 프레임의 사시도,7 is a perspective view of the frame,

도 8의 (A)는 성형틀에 회전자를 구성하는 부품을 배치하는 공정을 설명하기 위한 도면,8A is a view for explaining a step of arranging components constituting a rotor in a mold;

도 8의 (B)는 성형틀에 수지를 충전하는 공정을 설명하기 위한 도면,8B is a view for explaining a step of filling a molding die with resin;

도 9는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 도 2 상당도,9 corresponds to FIG. 2 showing a second embodiment of the present invention;

도 10은 본 발명의 제 3 실시예를 도시한 것으로 회전자의 전체 구성을 도시한 사시도,10 is a perspective view showing the overall configuration of the rotor as a third embodiment of the present invention,

도 11은 도 2 상당도,11 corresponds to FIG. 2,

도 12는 도 11의 12-12선을 따른 회전자의 종단면도,12 is a longitudinal sectional view of the rotor along line 12-12 of FIG. 11;

도 13은 도 11의 13-13선을 따른 회전자의 종단면도,FIG. 13 is a longitudinal sectional view of the rotor along line 13-13 of FIG. 11;

도 14는 자속밀도분포를 설명하기 위한 도면,14 is a view for explaining a magnetic flux density distribution,

도 15는 본 발명의 제 4 실시예를 도시한 도 10 상당도,15 corresponds to FIG. 10 showing a fourth embodiment of the present invention;

도 16은 본 발명의 제 5 실시예를 도시한 도 10 상당도,16 is a view corresponding to FIG. 10 showing a fifth embodiment of the present invention;

도 17은 본 발명의 제 6 실시예를 도시한 도 14 상당도,17 corresponds to FIG. 14 showing a sixth embodiment of the present invention;

도 18은 종래의 외전형 영구자석모터의 회전자의 일부를 도시한 종단면도,18 is a longitudinal sectional view showing a part of a rotor of a conventional abduction type permanent motor;

도 19는 회전자의 일부 횡단면도,19 is a partial cross-sectional view of the rotor,

도 20의 (A)는 도 8의 (A)의 상당도, 및(A) of FIG. 20 is a correspondence of (A) of FIG. 8, and

도 20의 (B)는 도 8의 (B)의 상당도이다.FIG. 20B is a correspondence diagram of FIG. 8B.

본 발명을 보다 상세하게 서술하기 위해, 첨부 도면에 따라서 이를 설명한 다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS To describe the invention in more detail, this is described in accordance with the accompanying drawings.

우선, 본 발명의 제 1 실시예에 대해서 도 1 내지 도 8의 (A)와 (B)를 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 실시예에 관한 외전형 영구자석모터(100)의 분해사시도를 도시하고 있다. 상기 모터(100)는 고정자(11) 및 회전자(16)로 구성되어 있고, 예를 들어 세탁기 수조의 후벽부에 설치되고, 회전조를 직접적으로 회전 구동하도록 이루어져 있다.First, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8 (A) and (B). 1 shows an exploded perspective view of the abduction type permanent magnet motor 100 according to the present embodiment. The motor 100 is composed of a stator 11 and a rotor 16, and is installed at, for example, a rear wall of a water tank of a washing machine, and is configured to directly drive a rotating tank.

상기 고정자(11)는 환형을 이루는 요크부(12a)와, 상기 요크부(12a)의 외주부에 방사상으로 돌출하도록 설치된 다수의 티스부(12b)를 갖는 고정자 철심(12)을 구비하고 있다. 상기 고정자 철심(12)은 예를 들어 소정 형상으로 펀칭된 규소강판을 다수매 적층하여 구성되어 있다. 고정자 철심(12)에서의 요크부(12a) 및 각 티스부(12b)의 바깥면의 거의 전체에는 절연 수지제의 피복부재(14)가 틀 성형에 의해 설치되어 있다. 상기 피복부재(14)에는 요크부(12a)의 내주부에 위치하도록 복수개의 부착부(15)가 일체적으로 설치되어 있다. 상기 부착부(15)는 고정자(11)를 세탁기 수조의 후벽부(도시하지 않음)에 부착할 때 이용된다. 각 티스부(12b)에는 피복부재(14)를 통하여 코일(13)이 감겨 있고, 이상에 의해 고정자(11)가 구성된다.The stator 11 is provided with a stator iron core 12 having an annular yoke portion 12a and a plurality of tooth portions 12b provided to radially protrude from the outer peripheral portion of the yoke portion 12a. The stator iron core 12 is configured by, for example, laminating a plurality of silicon steel sheets punched into a predetermined shape. In almost all of the yoke portion 12a and the outer surface of each tooth portion 12b of the stator core 12, an insulating resin coating member 14 is provided by mold molding. A plurality of attachment portions 15 are integrally provided on the covering member 14 so as to be located at the inner circumference of the yoke portion 12a. The attachment portion 15 is used to attach the stator 11 to the rear wall portion (not shown) of the washing tank. The coil 13 is wound around each tooth portion 12b through the covering member 14, and the stator 11 is constituted by the above.

한편, 도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 회전자(16)는 프레임(17)과 회전자 철심(18)을 합성수지(35)(도 2~도 4 참조)로 일체적으로 성형함으로써 구성되어 있다.On the other hand, as shown in Figures 1 to 7, the rotor 16 is formed by integrally molding the frame 17 and the rotor iron core 18 with a synthetic resin 35 (see Figs. 2 to 4). Consists of.

프레임(17)은 자성체인 예를 들어 철판을 프레스 가공함으로써 편평한 바닥 이 있는 통형상으로 형성한 것으로, 중심부에 축 지지체 부착구멍(20)을 갖는 주판부(17a)와 상기 주판부(17a)의 외주연부에 세워 설치된 환형 벽(17b)으로 구성되어 있다. 상기 축 지지체 부착구멍(20)에는 회전축을 지지하는 축 지지체(도시하지 않음)가 부착되도록 이루어져 있다. 상기 회전축은 도시하지 않은 베어링을 통하여 회전 자유롭게 지지되도록 이루어져 있다.The frame 17 is formed in a tubular shape with a flat bottom by pressing a steel plate, which is a magnetic material, and has a main plate portion 17a and a main plate portion 17a having a shaft support attachment hole 20 at the center thereof. Consists of an annular wall (17b) installed on the outer periphery. The shaft support attachment hole 20 is configured to attach a shaft support (not shown) that supports the rotating shaft. The rotating shaft is configured to be rotatably supported through a bearing (not shown).

상기 주판부(17a)의 외주부에는 둘레 전체에 걸쳐 단부(21)가 설치되어 있다. 상기 회전자 철심(18)은 단부(21) 및 환형 벽(17b)에 둘러싸인 공간에 배치되어 있다.The outer periphery of the main plate portion 17a is provided with an end portion 21 over its entire circumference. The rotor iron core 18 is arranged in a space surrounded by the end 21 and the annular wall 17b.

이 때, 회전자 철심(18)의 내주면과 단부(21)의 내주면은 거의 면이 일치하도록 구성되어 있다. 상기 단부(21)에는 복수의 구멍(22)이 둘레 전체에 걸쳐 형성되어 있다. 또한, 주판부(17a) 중 상기 단부(21)와 상기 축 지지체 부착구멍(20)의 사이에는 통풍구멍(23)이 상기 구멍(20)을 중심으로 방사상으로 배치되어 있다.At this time, the inner circumferential surface of the rotor iron core 18 and the inner circumferential surface of the end portion 21 are configured to substantially coincide with each other. The end portion 21 is provided with a plurality of holes 22 over the entire circumference. Moreover, the ventilation hole 23 is arrange | positioned radially about the said hole 20 between the said edge part 21 and the said shaft support attachment hole 20 among the main plate parts 17a.

상기 회전자 철심(18)은 거의 원고리 형상으로 펀칭된 자성체인 예를 들어 철판을 다수매 적층함으로써 구성되어 있다. 상기 회전자 철심(18)의 내부에는 다수의 삽입구멍(25)이 설치되어 있고, 각 삽입구멍(25)에는 자극 형성용 영구자석(19)이 설치되어 있다. 회전자 철심(18)을 구성하는 적층 철판 중 상단부에 위치하는 복수매의 철판에는 삽입구멍(25)에 대응하는 구멍은 형성되어 있지 않다. 따라서, 상기 삽입구멍(25)은 회전자 철심(18)의 하단부에서 개구하지만, 상기 회전자 철심(18)의 상단부에서는 개구하지 않는다. The rotor iron core 18 is constructed by stacking a plurality of iron plates, for example, magnetic plates punched in a substantially circular ring shape. A plurality of insertion holes 25 are provided inside the rotor iron core 18, and permanent magnets 19 for forming magnetic poles are provided in each insertion hole 25. A hole corresponding to the insertion hole 25 is not formed in the plurality of iron plates positioned at the upper end of the laminated iron plates constituting the rotor iron core 18. Therefore, the insertion hole 25 opens at the lower end of the rotor iron core 18 but does not open at the upper end of the rotor iron core 18.

상기 삽입구멍(25)은 상기 철심(18)의 접선방향으로 연장되는 직사각형 형상의 폭이 좁은 부분(25a) 및 폭이 넓은 부분(25b)으로 구성되어 있다. 상기 폭이 넓은 부분(25b)은 상기 철심(18)의 외주측에 위치하고, 상기 폭이 넓은 부분(25b)의 외주부의 중앙에는 단면 반원형상의 오목부(27)가 설치되어 있다. 또한, 상기 폭이 좁은 부분(25a)부터 철심(18)의 내주부까지의 거리(A)는 상기 폭이 넓은 부분(25b)부터 철심(18)의 외주부까지의 거리(B)보다도 짧아지도록 구성되어 있다.The insertion hole 25 is composed of a narrow portion 25a and a wide portion 25b having a rectangular shape extending in the tangential direction of the iron core 18. The wide portion 25b is located on the outer circumferential side of the iron core 18, and a semicircular concave portion 27 in cross section is provided in the center of the outer circumferential portion of the wide portion 25b. The distance A from the narrow portion 25a to the inner circumferential portion of the iron core 18 is shorter than the distance B from the wide portion 25b to the outer circumferential portion of the iron core 18. It is.

상기 영구자석(19)은 직사각형 판형상을 이루고 있고, 폭이 좁은 부분(25a)의 둘레방향 길이와 거의 동일한 길이를 갖고 있다. 그리고, 상기 영구자석(19)은 상기 삽입구멍(25) 중 폭이 좁은 부분(25a)의 전 부분과 상기 폭이 넓은 부분(25b)의 일부에 배치되어 있다. 따라서, 폭이 넓은 부분(25b)의 둘레방향 양단부 및 외주부에는 영구자석(19)이 위치하지 않는 공간부가 발생한다. 또한, 본 실시예에서는 폭이 좁은 부분(25a)의 전 부분과 폭이 넓은 부분(25b)의 일부가 자석배치부로서 기능한다. 또한, 폭이 좁은 부분(25a)과 폭이 넓은 부분(25b) 사이의 단차(26)가 위치 결정부로서 기능한다.The permanent magnet 19 has a rectangular plate shape and has a length substantially equal to the circumferential length of the narrow portion 25a. The permanent magnet 19 is disposed in the entire portion of the narrow portion 25a and the portion of the wide portion 25b of the insertion hole 25. Therefore, the space part where the permanent magnet 19 is not located arises in the circumferential both ends and the outer peripheral part of the wide part 25b. In addition, in this embodiment, the whole part of the narrow part 25a and the part of the wide part 25b function as a magnet arrangement part. Further, the step 26 between the narrow portion 25a and the wide portion 25b functions as the positioning portion.

또한, 상기 영구자석(19)은 그 자력이 약 2370〔MA/m〕 이상의 고에너지적의 것이 채용되고 있다. 또한, 영구자석(19)은 두께 방향으로 착자되어 있다.The permanent magnet 19 has a high energy of about 2370 [MA / m] or more. In addition, the permanent magnet 19 is magnetized in the thickness direction.

또한, 상기 회전자 철심(18)의 내주부에는 회전자 철심(18)의 각 자극의 둘레방향 양단부에서의 직경방향 길이가 각 자극 중앙부의 직경방향 길이보다도 짧아지도록 원호면 형상의 볼록부(30)가 설치되어 있다. 이 때, 각 볼록부(30) 사이에 위치하는 골짜기부(29)는 철심(18) 중 직경방향 길이가 최대가 되는 부분에서의 직 경방향 중심(O)보다도 외주부에 위치하도록 구성되어 있다. 또한, 상기 회전자 철심(18) 중 상기 골짜기부(29)의 외주부에는 상기 철심(18)을 축방향으로 관통하는 관통구멍(28)이 형성되어 있다.The inner circumferential portion of the rotor iron core 18 has an arc-shaped convex portion 30 so that the radial lengths at both ends of the circumferential direction of each magnetic pole of the rotor iron core 18 are shorter than the radial length of each magnetic pole central portion. ) Is installed. At this time, the valley part 29 located between each convex part 30 is comprised so that it may be located in the outer peripheral part rather than the radial center O in the part in which the radial length becomes the largest among the iron cores 18. As shown in FIG. Further, a through hole 28 penetrating the iron core 18 in the axial direction is formed in the outer circumferential portion of the valley portion 29 of the rotor iron core 18.

도 8의 (A) 및 도 8의 (B)는 상기 회전자(16)의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다. 이들의 도면에 도시한 바와 같이, 성형틀(32)은 하부틀(32a) 및 상부틀(32b)로 구성되어 있다. 상기 하부틀(32a)은 회전자(16)의 형상에 맞는 볼록부(33)를 구비하고 있다. 즉, 상기 회전자 철심(18)은 삽입구멍(25)내에 영구자석(19)을 삽입한 후, 하부틀(32a)의 볼록부(33)의 외주부에 배치된다. 그리고, 상기 회전자 철심(18)의 위로부터 프레임(17)을 덮고, 또한 상부틀(32b)을 덮어 틀을 조인다. 이 후, 상부틀(32b)과 하부틀(32a) 사이에 형성되는 공동(34)에 합성수지(35)를 용융상태로 충전한다.8A and 8B are views for explaining the manufacturing method of the rotor 16. As shown in these drawings, the molding die 32 is composed of a lower mold 32a and an upper mold 32b. The lower frame 32a is provided with a convex portion 33 suitable for the shape of the rotor 16. That is, the rotor iron core 18 is disposed in the outer peripheral portion of the convex portion 33 of the lower frame 32a after inserting the permanent magnet 19 into the insertion hole 25. Then, the frame 17 is covered from above the rotor iron core 18, and the upper frame 32b is covered to tighten the frame. Thereafter, the synthetic resin 35 is filled in the molten state into the cavity 34 formed between the upper mold 32b and the lower mold 32a.

이 결과, 합성수지(35)는 철심(18)에 설치된 관통구멍(28)이나 삽입구멍(25)의 폭이 넓은 부분(25b) 및 오목부(27), 골짜기부(29)에 충전된다. 즉, 상기 관통구멍(28), 상기 폭이 넓은 부분(25b) 중 영구자석(19)이 위치하지 않는 부분은 합성수지(35)의 통로로서 기능한다. 또한, 합성수지(35)는 구멍(22)을 통과하여 프레임(17)의 외부에도 위치하도록 이루어져 있다.As a result, the synthetic resin 35 is filled in the wide portion 25b, the concave portion 27 and the valley portion 29 of the through hole 28 or the insertion hole 25 provided in the iron core 18. That is, the portion of the through hole 28 and the wide portion 25b in which the permanent magnet 19 is not located functions as a passage of the synthetic resin 35. In addition, the synthetic resin 35 is made to pass through the hole 22 to be located outside the frame 17.

또한, 합성수지(35)가 폭이 넓은 부분(25b)이나 오목부(27)에 충전됨으로써, 영구자석(19)은 삽입구멍(25)의 내주측 단면에 접근된다. 다시 말하면, 영구자석(19)은 폭이 좁은 부분(25a)내에 위치 결정된다. 또한, 합성수지(35)는 프레임(17)의 축 지지체 부착구멍(20)의 둘레에 방사상으로 연장되는 복수의 리브(38)를 형성한다(도 5 참조). 그리고, 합성수지(35)가 경화된 시점에서 상부틀(32b)을 제거하고, 하부틀(32a)로부터 회전자(16)를 들어 올린다. 이상에 의해, 프레임(17), 회전자 철심(18), 영구자석(19)을 합성수지(35)에 의해 일체적으로 결합하여 이루어진 회전자(16)가 구성된다.In addition, since the synthetic resin 35 is filled in the wide portion 25b or the concave portion 27, the permanent magnet 19 approaches the inner peripheral side end surface of the insertion hole 25. In other words, the permanent magnet 19 is positioned in the narrow portion 25a. In addition, the synthetic resin 35 forms a plurality of ribs 38 extending radially around the axial support attachment hole 20 of the frame 17 (see FIG. 5). Then, when the synthetic resin 35 is cured, the upper mold 32b is removed, and the rotor 16 is lifted from the lower mold 32a. As described above, the rotor 16 formed by integrally combining the frame 17, the rotor iron core 18, and the permanent magnet 19 with the synthetic resin 35 is configured.

이와 같이 본 실시예에서는 회전자 철심(18)에 설치된 삽입구멍(25)에 영구자석(19)을 삽입하도록 구성했다. 따라서, 성형틀(32)에 상기 영구자석(19)을 위치 결정하기 위한 오목부를 설치할 필요가 없다. 이 때문에, 성형틀(32)의 구성이 간단해지고, 제품 가격의 저렴화를 도모할 수 있다.Thus, in the present embodiment, the permanent magnet 19 is inserted into the insertion hole 25 provided in the rotor iron core 18. Therefore, it is not necessary to provide the recessed part for positioning the said permanent magnet 19 in the shaping | molding die 32. For this reason, the structure of the shaping | molding die 32 becomes simple and price reduction of a product can be aimed at.

또한, 회전자 철심(18)의 내주부에 볼록부(30)를 설치하고, 회전자 철심(18)과 고정자(11) 사이의 에어갭이 자극의 중심부로부터 둘레방향의 양단부를 향하여 서서히 커지도록 구성했다. 따라서, 회전자 철심(18)과 고정자 철심(12) 사이의 자속밀도가, 자극 중심으로부터 둘레방향 양단부를 향하여 서서히 작아지고, 자속밀도분포가 정현파 형상에 가까워진다. 이 때문에, 코깅 토크의 감소를 도모할 수 있고 모터 특성의 향상, 진동이나 소음 발생의 감소를 도모할 수 있다.In addition, the convex part 30 is provided in the inner peripheral part of the rotor iron core 18, and the air gap between the rotor iron core 18 and the stator 11 becomes large gradually toward both ends of the circumferential direction from the center of the magnetic pole. Configured. Therefore, the magnetic flux density between the rotor iron core 18 and the stator iron core 12 gradually decreases from the magnetic pole center toward both ends in the circumferential direction, and the magnetic flux density distribution approaches the sine wave shape. Therefore, the cogging torque can be reduced, and the motor characteristics can be improved, and vibration and noise can be reduced.

또한, 회전자 철심(18)의 각 자극간에 골짜기부(29)를 설치했다. 이 때문에 인접하는 영구자석(19) 사이에 흐르는 자속이 단락하는 것을 방지할 수 있다. 다시 말하면, 인접하는 영구자석(19) 사이에 흐르는 자속을, 상기 회전자 철심(18)의 외주부에 통과시킬 수 있다.Furthermore, the valleys 29 were provided between the magnetic poles of the rotor iron core 18. For this reason, the short circuit of the magnetic flux which flows between adjacent permanent magnets 19 can be prevented. In other words, the magnetic flux flowing between adjacent permanent magnets 19 can be passed through the outer peripheral portion of the rotor iron core 18.

또한, 상기 합성수지(35)를 골짜기부(29) 및 관통구멍(28)에 충전했다. 이 때문에, 프레임(17), 회전자 철심(18), 영구자석(19)을 상기 합성수지(35)에 의해 단단하게 결합시킬 수 있다. 또한, 상기 관통구멍(28)을 회전자 철심(18) 중 외주부 근처의 부분에 설치했다. 따라서, 영구자석(19)으로부터 고정자(11)를 향하는 자속의 흐름이 방해받지 않고 상기 관통구멍(28)의 설치에 의한 모터 특성의 저하를 방지할 수 있다.The synthetic resin 35 was filled in the valleys 29 and the through holes 28. For this reason, the frame 17, the rotor core 18, and the permanent magnet 19 can be firmly couple | bonded with the said synthetic resin 35. As shown in FIG. Further, the through hole 28 was provided in a portion near the outer circumferential portion of the rotor iron core 18. Therefore, the flow of the magnetic flux from the permanent magnet 19 to the stator 11 is not disturbed and the degradation of the motor characteristics due to the installation of the through hole 28 can be prevented.

또한, 삽입구멍(25)으로부터 회전자 철심(18)의 내주부까지의 거리(A)보다도 상기 삽입구멍(25)부터 회전자 철심(18)의 외주부까지의 거리(B) 쪽이 커지도록 구성했다. 이에 의해, 회전자 철심(18)의 외주부에서의 자속의 통로를 충분히 확보할 수 있고, 인접하는 영구자석(19) 사이의 자속의 흐름을 좋게 할 수 있다.The distance B from the insertion hole 25 to the outer circumference of the rotor iron core 18 is larger than the distance A from the insertion hole 25 to the inner circumference of the rotor iron core 18. did. Thereby, the passage | path of the magnetic flux in the outer peripheral part of the rotor iron core 18 can fully be secured, and the flow of the magnetic flux between adjacent permanent magnets 19 can be improved.

도 9는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한 것으로, 제 1 실시예와 다른 부분을 설명한다. 또한, 제 1 실시예와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 제 2 실시예에서는 회전자 철심(18)은 복수의 단위 철심(18a)을 둘레방향으로 연결하여 환형이 되도록 구성되어 있다.Fig. 9 shows a second embodiment of the present invention, and describes different parts from the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as 1st Example. In the second embodiment, the rotor iron core 18 is configured to connect a plurality of unit iron cores 18a in the circumferential direction to be annular.

상기 구성에서는 단위 철심(18a)의 연결부(41)에서 자기저항이 커지므로 자력이 작아진다. 따라서, 모터를 피드백 제어하는 구성에서는 회전자(16)의 회전이 상기 연결부(41) 부근에서 지연되는 것에 기초하여, 상기 회전자(16)의 회전을 빠르게 하기 위해 전류값 및 전압값이 커진다.In the above configuration, the magnetic resistance increases at the connecting portion 41 of the unit iron core 18a, so that the magnetic force is reduced. Therefore, in the configuration of feedback control of the motor, the current value and the voltage value are increased in order to speed up the rotation of the rotor 16 based on the delay of the rotation of the rotor 16 in the vicinity of the connecting portion 41.

즉, 상기 구성에서는 전류값 및 전압값을 측정함으로써, 회전자(16)의 회전위치를 검출할 수 있다.That is, in the above configuration, the rotation position of the rotor 16 can be detected by measuring the current value and the voltage value.

또한, 상기 구성에 의하면 철심(18)의 소재로부터의 재료취득을 좋게 할 수 있는 효과도 발생한다. Moreover, according to the said structure, the effect which can acquire the material from the raw material of the iron core 18 also produces.

도 10 내지 도 14는 본 발명의 제 3 실시예를 도시한 것으로 제 1 실시예와 다른 부분을 설명한다. 또한, 제 1 실시예와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 본 실시예에서는 회전자의 구성이 제 1 실시예와 다르다. 즉, 본 실시예의 회전자(16)는 프레임(52)과 회전자 철심(53)을 합성수지(35)로 일체적으로 성형함으로써 구성되어 있다. 프레임(52)은 자성체인 예를 들어 전자철판을 프레스 가공함으로써 편평한 바닥이 있는 원통형상으로 형성한 것으로, 중심부에 축 지지체 부착구멍(54)을 갖는 주판부(55)와 상기 주판부(55)의 외주연부에 세워 설치된 환형 벽(56)으로 구성되어 있다.10 to 14 show a third embodiment of the present invention and explain different parts from the first embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as 1st Example. In this embodiment, the configuration of the rotor is different from that of the first embodiment. That is, the rotor 16 of this embodiment is comprised by integrally shaping the frame 52 and the rotor iron core 53 with the synthetic resin 35. The frame 52 is formed in a cylindrical shape having a flat bottom by pressing a magnetic iron plate, for example, a magnetic body. The main plate part 55 and the main plate part 55 having an axial support attachment hole 54 in the center are formed. Consists of an annular wall (56) installed on the outer peripheral edge of the.

상기 주판부(55)의 외주부에는 둘레 전체에 걸쳐 단부(57)가 설치되어 있고, 상기 회전자 철심(53)은 단부(57) 및 환형 벽(56)에 둘러싸인 공간에 배치되어 있다. 이 때, 회전자 철심(53)의 내주면과 단부(57)의 내주면은 거의 면이 일치하도록 구성되어 있다. 상기 단부(57)에는 복수의 구멍(58)이 둘레 전체에 걸쳐 형성되어 있다.The outer peripheral part of the said main plate part 55 is provided with the edge part 57 over the perimeter, and the said rotor iron core 53 is arrange | positioned in the space enclosed by the edge part 57 and the annular wall 56. As shown in FIG. At this time, the inner circumferential surface of the rotor iron core 53 and the inner circumferential surface of the end portion 57 are configured to substantially coincide in plane. The end portion 57 is provided with a plurality of holes 58 over the entire circumference.

또한, 상기 주판부(55) 중 상기 단부(57)보다도 내주부 부근의 부분에는 랜싱가공에 의해 형성된 복수의 통풍구멍(55a)이 축 지지체 부착구멍(54)을 중심으로 방사상으로 배치되어 있다.In the main plate portion 55, a plurality of ventilation holes 55a formed by lancing are disposed radially around the shaft support attachment hole 54 in a portion closer to the inner circumferential portion than the end portion 57 of the main plate portion 55.

상기 회전자 철심(53)은 거의 원고리 형상으로 펀칭된 자성체인 예를 들어 철판을 다수매 적층함으로써 구성되어 있다. 상기 회전자 철심(53)의 내부에는 다수의 V자형상의 삽입구멍(59)이 설치되어 있고, 각 삽입구멍(59)에는 각각 자극 형성용의 한쌍의 영구자석(60)이 설치되어 있다. 본 실시예에서는 각 자극은 한쌍의 영구자석(60)으로 구성된다. The rotor iron core 53 is constituted by laminating a plurality of steel plates, for example, magnetic plates punched into a substantially circular ring shape. A plurality of V-shaped insertion holes 59 are provided in the rotor iron core 53, and each of the insertion holes 59 is provided with a pair of permanent magnets 60 for forming magnetic poles. In this embodiment, each magnetic pole is composed of a pair of permanent magnets (60).

상기 삽입구멍(59)은 중앙의 절곡부가 회전자 철심(53)의 외주측에 위치하고, 둘레방향 양단부가 회전자 철심(53)의 내주측에 위치하는 방향으로 배치되어 있고, 상기 절곡부에서 상기 회전자 철심(53)의 외주면에 개구하고 있다. 회전자 철심(53)을 구성하는 적층 철판 중 축방향 양단부에 위치하는 1 내지 복수매의 철판에는 삽입구멍(59)에 대응하는 구멍이 형성되어 있지 않다. 따라서, 상기 삽입구멍(59)의 축방향 양단부는 개구하고 있지 않다.The insertion hole 59 is arranged in a direction in which a center bent portion is located on the outer circumferential side of the rotor iron core 53, and both ends in the circumferential direction are located on the inner circumferential side of the rotor iron core 53. It is opened to the outer peripheral surface of the rotor iron core 53. A hole corresponding to the insertion hole 59 is not formed in one to a plurality of iron plates positioned at both ends of the axial direction among the laminated iron plates constituting the rotor iron core 53. Therefore, both ends of the insertion hole 59 in the axial direction are not open.

상기 한쌍의 영구자석(60)은 직사각형 형상의 평판 형상을 이루고, 상기 삽입구멍(59) 중 절곡부로부터 일단까지의 수납부(59a), 절곡부로부터 타단부까지 수납부(59b)에 각각 배치되어 있다. 각 수납부(59a, 59b)의 외주부 중앙에는 각각 축방향으로 끝까지 연장되는 단면 반원형상의 오목부(61)가 설치되어 있다. 상기 영구자석(60)은 삽입구멍(59)의 개구(59c)를 통하여 회전자 철심(53)의 외주면으로부터 각 수납부(59a, 59b)에 삽입되도록 이루어져 있다. 이 때, 상기 오목부(61)에는 영구자석(60)은 위치하지 않고 공간부가 생성된다.The pair of permanent magnets 60 form a rectangular flat plate shape, and are disposed in the accommodating portion 59a from the bent portion to one end of the insertion hole 59 and the accommodating portion 59b from the bent portion to the other end, respectively. It is. In the center of the outer peripheral portion of each of the storage portions 59a and 59b, a cross-sectional semicircular recess 61 extending in the axial direction to the end is provided. The permanent magnet 60 is configured to be inserted into each of the receiving portions 59a and 59b from the outer circumferential surface of the rotor iron core 53 through the opening 59c of the insertion hole 59. At this time, the permanent magnet 60 is not located in the concave portion 61 and a space portion is generated.

상기 영구자석(60)은 그 자력이 약 316(MA/m) 이상의 고에너지적인 것이 채용되고 있다. 각 영구자석(60)은 두께 방향으로 착자되어 있고, 한쌍의 영구자석(60)은 내주측의 극성이 동일해지도록 각 수납부(59a, 59b)에 배치되어 있다.The permanent magnet 60 has a high energy of about 316 (MA / m) or more. Each permanent magnet 60 is magnetized in the thickness direction, and a pair of permanent magnets 60 are disposed in each of the storage portions 59a and 59b so that the polarity of the inner circumferential side is the same.

또한, 상기 회전자 철심(53) 중 상기 삽입구멍(59) 사이에 위치하는 부분에는 축방향으로 관통하는 원형상의 관통구멍(62)이 설치되어 있다. 또한, 상기 회전자 철심(53)의 외주면 중 상기 삽입구멍(59) 사이에 위치하는 부분에는 축방향으 로 관통하는 반원형상의 홈(63)이 설치되어 있다.In addition, a circular through hole 62 penetrating in the axial direction is provided in the portion located between the insertion holes 59 in the rotor iron core 53. Further, a semicircular groove 63 penetrating in the axial direction is provided in a portion located between the insertion holes 59 in the outer circumferential surface of the rotor iron core 53.

상기 회전자(16)는 상기 프레임(52)의 환형 벽(56) 및 단부(57)와 상기 회전자 철심(53) 사이에 합성수지(35)를 충전하여 경화시켜 프레임(52)과 회전자 철심(53)을 일체화함으로써 구성되어 있다. 이 때, 상기 합성수지(35)는 구멍(58)을 통하여 프레임(52)의 외부에도 위치하도록 이루어져 있다. 또한, 상기 합성수지(35)는 관통구멍(62) 및 홈(63)의 내부에도 충전되도록 이루어져 있다. 이상의 구성에 의해, 회전자 철심(53)은 프레임(52)에 대해서 단단하게 고정된다.The rotor 16 fills and hardens the synthetic resin 35 between the annular wall 56 and the end 57 of the frame 52 and the rotor iron core 53 to cure the frame 52 and the rotor iron core. It is comprised by integrating 53. As shown in FIG. At this time, the synthetic resin 35 is made to be located outside the frame 52 through the hole (58). In addition, the synthetic resin 35 is also made to be filled in the through hole 62 and the groove (63). By the above structure, the rotor core 53 is firmly fixed to the frame 52.

또한, 상기 합성수지(35)는 개구(59c)를 통과하여 삽입구멍(59)에도 유입되도록 이루어져 있다. 이에 의해, 각 영구자석(60)은 수납부(59a, 59b)의 내주측 단부에 억압 접촉되어 위치결정된다. 또한, 삽입구멍(59)에 유입된 수지(35)는 영구자석(60)과 수납부(59a, 59b) 사이의 간극을 통과하여 오목부(공간부(61))에 유입된다. 이에 의해, 영구자석(60)은 수납부(59a, 59b)의 내면 중 오목부(61)와 반대측 면에 억압 접촉되어 위치 결정된다. 즉, 본 실시예에서는 수납부(59a 및 59b) 중 오목부(61)측의 수지(35)가 충전되어 있는 부분을 제외한 부분이 자석배치부로서 기능한다.In addition, the synthetic resin 35 is made to flow into the insertion hole 59 through the opening (59c). Thereby, each permanent magnet 60 is pressed against the inner peripheral side edge part of accommodating part 59a, 59b, and is positioned. In addition, the resin 35 introduced into the insertion hole 59 passes through the gap between the permanent magnet 60 and the storage portions 59a and 59b and flows into the recess (space 61). Thereby, the permanent magnet 60 is pressed against the surface opposite to the recessed part 61 among the inner surfaces of the accommodating parts 59a and 59b, and is positioned. That is, in this embodiment, the part except the part in which the resin 35 of the recessed part 61 side is filled among the accommodating parts 59a and 59b functions as a magnet arrangement part.

다음에, 상기 구성의 작용에 대해서 도 14를 참조하여 설명한다. 도 14는 영구자석(60)을 출입하는 자속을 도시하고 있다. 또한, 도 14에서는 회전자 철심(53)의 하측이 내주측(고정자측)을 도시하고 있다.Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIG. 14 shows magnetic flux entering and exiting the permanent magnet 60. 14, the lower side of the rotor core 53 shows the inner peripheral side (stator side).

본 실시예에서는 각 영구자석(60)이 회전자 철심(53)의 내부를 비스듬하게 가로지르도록 배치되어 있으므로, 영구자석(60)을 출입하는 자속(Φ)의 방향이 둘 레방향으로 기울어진다. 따라서, 인접하는 자극의 환류자속의 자로는 주로 회전자 철심(53)의 내부에 형성되고, 프레임(52)의 환형 벽(56)에 자로를 형성하는 역할이 불필요해진다. 이 때문에, 환형 벽(56)의 두께는 회전자 철심(53)을 지지하기 위해 필요한 기계적 강도를 확보할 수 있는 크기로 설정하면 충분해지고, 종래보다도 두께를 작게 하여 경량화를 도모할 수 있다.In this embodiment, since each permanent magnet 60 is arranged to obliquely cross the inside of the rotor iron core 53, the direction of the magnetic flux (Φ) entering and exiting the permanent magnet 60 is inclined in two directions. . Therefore, the magnetic path of the reflux magnetic flux of adjacent magnetic poles is mainly formed inside the rotor iron core 53, and the role of forming the magnetic path in the annular wall 56 of the frame 52 becomes unnecessary. For this reason, the thickness of the annular wall 56 should be set to the size which can ensure the mechanical strength required for supporting the rotor iron core 53, and it can make it lighter by making thickness smaller than before.

또한, 영구자석(60)보다도 내주측의 회전자 철심(53)을 흐르는 자속(Φ)은 자극 중앙부를 향하므로, 자극 중앙부 쪽이 단부보다도 자속밀도가 높아진다. 따라서, 철심간 공극에서의 자속밀도분포가 정현파 형상에 근접하고, 코깅토크의 감소를 도모하여 모터 특성의 향상을 도모할 수 있다.Further, the magnetic flux Φ flowing in the rotor iron core 53 on the inner circumferential side of the permanent magnet 60 is directed toward the magnetic pole center portion, so that the magnetic flux density is higher at the magnetic pole center portion than at the end portion. Therefore, the magnetic flux density distribution in the gap between the iron cores is close to the sine wave shape, the cogging torque can be reduced, and the motor characteristics can be improved.

이와 같이, 본 실시예에서는 회전자 철심(53)의 내부에 V자 형상의 삽입구멍(59)을 설치하고, 상기 삽입구멍(59)에 수납된 2개의 영구자석(60)으로부터 각 자극을 구성하고, 각 영구자석(60)의 자기방향을 둘레방향으로 기울였다. 따라서, 프레임(52)의 환형 벽(56)에 백요크로서의 기능이 불필요해지고, 그만큼 환형 벽(56)의 두께를 작게 할 수 있다.Thus, in this embodiment, the V-shaped insertion hole 59 is provided inside the rotor iron core 53, and each magnetic pole is constituted from two permanent magnets 60 accommodated in the insertion hole 59. Then, the magnetic direction of each permanent magnet 60 was inclined in the circumferential direction. Therefore, the function as a back yoke is unnecessary for the annular wall 56 of the frame 52, and the thickness of the annular wall 56 can be made small by that.

또한, 삽입구멍(59) 중 둘레방향 일방측의 수납부(59a) 및 타방측의 수납부(59b)로 나누어 2개의 영구자석(60)을 수납했다. 따라서, 자기방향이 직경방향이 되는 삽입구멍(59)의 둘레방향 중앙부에 영구자석이 존재하지 않는 구성으로 할 수 있고, 이 점으로부터 프레임(52)의 두께를 작게 할 수 있다.In addition, two permanent magnets 60 were stored in the insertion hole 59 by dividing it into the accommodating portion 59a on one side and the accommodating portion 59b on the other side. Therefore, it can be set as the structure where a permanent magnet does not exist in the circumferential center part of the insertion hole 59 whose magnetic direction becomes a radial direction, and the thickness of the frame 52 can be made small from this point.

그런데, 영구자석(60)을 자기의 방향성이 둘레방향이 되는 극이방성의 영구자석(플라스틱 마그네트)을 채용함으로써, 회전자 철심(53)의 직경방향크기를 작게 하는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 극이방성 영구자석은 제조비용이 높다는 결점이 있다. 이에 대해서 본 실시예에서는 표준적인 형상인 직사각형 판형상의 영구자석(60)을 사용했으므로 제조비용을 억제할 수 있다.By the way, it is also conceivable to reduce the radial size of the rotor iron core 53 by employing a polar anisotropic permanent magnet (plastic magnet) whose magnetic orientation is the circumferential direction. However, polar anisotropic permanent magnets have the disadvantage of high manufacturing cost. On the other hand, since the permanent magnet 60 of rectangular plate shape which is a standard shape was used in this embodiment, manufacturing cost can be held down.

또한, 상기 회전자 철심(53)을 적층 철판으로 구성했다. 이 때문에, 에너지 손실을 작게 할 수 있다.Moreover, the said rotor iron core 53 was comprised by the laminated iron plate. For this reason, energy loss can be made small.

또한, 회전자 철심(53)과 프레임(52)를 합성수지(35)로 일체화했다. 특히, 본 실시예에서는 회전자 철심(53)에 관통구멍(62)이나 홈(63)을 설치하고, 이들 관통구멍(62), 홈(63)에 합성수지(35)가 충전되도록 구성했으므로, 회전자 철심(53)과 프레임(52)을 단단하게 일체화할 수 있다. 이 경우, 상기 관통구멍(62)이나 홈(63)은 영구자석(60)의 외주측에 위치하므로, 모터 특성에 악영향을 미치지 않는다.In addition, the rotor iron core 53 and the frame 52 were integrated with the synthetic resin 35. In particular, in this embodiment, since the through holes 62 and the grooves 63 are provided in the rotor core 53, the synthetic resin 35 is filled in the through holes 62 and the grooves 63. The electronic iron core 53 and the frame 52 can be tightly integrated. In this case, the through hole 62 and the groove 63 are located on the outer circumferential side of the permanent magnet 60, and thus do not adversely affect the motor characteristics.

또한, 삽입구멍(59)을 회전자 철심(53)의 외주면에 개구시키고, 또한 그 상하단부를 막았다. 이 때문에, 영구자석(60)이 축방향으로 어긋나 움직이는 것을 방지할 수 있다.Moreover, the insertion hole 59 was opened in the outer peripheral surface of the rotor iron core 53, and the upper and lower ends thereof were closed. For this reason, it is possible to prevent the permanent magnet 60 from shifting in the axial direction.

도 15는 본 발명의 제 4 실시예를 도시한 것으로, 제 3 실시예와 다른 부분을 설명한다. 또한, 제 3 실시예와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다. 상기 제 4 실시예에서는 복수의 단위철심(71)을 환형으로 배치함으로써 회전자 철심(53)을 구성하고 있다. 상기 단위철심(71)은 회전자 철심(53)을 복수 자극마다 분할한 것으로, 인접하는 단위철심(71)의 연결부(71a)가 자극 사이에 위치하도록 구성되어 있다. Fig. 15 shows a fourth embodiment of the present invention, and describes different parts from the third embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as 3rd Example. In the fourth embodiment, the rotor iron core 53 is configured by arranging the plurality of unit iron cores 71 in an annular shape. The unit iron core 71 is obtained by dividing the rotor iron core 53 for each of the plurality of magnetic poles, and is configured such that the connecting portion 71a of the adjacent unit iron core 71 is located between the magnetic poles.

이 때문에, 회전자 철심(53)의 재료취득의 효율화를 도모할 수 있다. 또한, 단위철심(71)의 연결부가 자극간에 위치하도록 구성했으므로, 철심간의 자속밀도분포에 악영향을 미치지 않는다.For this reason, the material acquisition of the rotor core 53 can be made more efficient. In addition, since the connecting portion of the unit iron core 71 is configured to be located between the magnetic poles, it does not adversely affect the magnetic flux density distribution between the iron cores.

또한, 본 실시예에서는 회전자 철심(53)의 각 자극의 둘레방향 양단부에서의 직경방향 크기가 자극 중앙부의 직경방향 크기보다도 짧아지도록, 상기 회전자 철심(53)의 각 자극의 내주면 중 둘레방향 양단부를 제외한 부분에 원호면 형상의 볼록부(72)를 설치하고 있다. 볼록부(72)의 형상 및 배치, 각 부 크기는 공극자속 밀도분포가 거의 정현파 형상이 되도록 설정되어 있고, 본 발명의 발명자가 실험적으로 구한 것이다.Further, in the present embodiment, the circumferential direction of the inner circumferential surface of each magnetic pole of the rotor iron core 53 is such that the size of the radial direction at both ends of the circumferential direction of each magnetic pole of the rotor iron core 53 is shorter than the radial size of the magnetic pole central portion. The arcuate convex part 72 is provided in the part except both ends. The shape, arrangement, and size of each convex portion 72 are set such that the pore magnetic flux density distribution is almost sinusoidal, and is obtained experimentally by the inventor of the present invention.

상기 구성에 의해, 모터 특성의 향상을 도모할 수 있다.By the above configuration, the motor characteristics can be improved.

또한, 본 실시예에서는 삽입구멍(59)의 수납부(59a, 59b)의 폭을, 영구자석(60)의 두께와 거의 동일하거나 또는 약간 작게 설정하여, 상기 영구자석(60)을 상기 수납부(59a, 59b)에 끼워 넣도록 구성하고 있다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 수납부(59a, 59b)의 외주부에 오목부(61)를 설치하고 있지 않다.In this embodiment, the width of the accommodating portions 59a and 59b of the insertion hole 59 is set to be substantially the same as or slightly smaller than the thickness of the permanent magnet 60, so that the permanent magnet 60 is set in the accommodating portion. It is comprised so that it may fit in 59a, 59b. Therefore, in the present embodiment, the recess 61 is not provided on the outer circumference of the housings 59a and 59b.

또한, 본 실시예에서는 관통구멍(62) 및 홈(63)을 회전자 철심(53)에 설치하고 있지 않다. 본 실시예에서는 상기 회전자 철심(53)과 프레임(52)을 합성 수지(35)로 일체화할 때, 상기 수지(35)가 회전자 철심(53)의 내주면 중 볼록부(72)와 볼록부(72) 사이에 충전되도록 구성하고 있다. 이 때문에, 상기 관통구멍(62) 및 홈(63)을 생략해도 회전자 철심(53)의 프레임(52)에 대한 고정을 단단한 것으로 할 수 있다. In the present embodiment, the through hole 62 and the groove 63 are not provided in the rotor core 53. In this embodiment, when the rotor iron core 53 and the frame 52 are integrated with the synthetic resin 35, the convex portion 72 and the convex portion of the inner circumferential surface of the rotor iron core 53 are formed. It is comprised so that it may be charged between 72. For this reason, even if the said through hole 62 and the groove | channel 63 are abbreviate | omitted, the fixing of the rotor core 53 to the frame 52 can be made hard.

또한, 회전자 철심(53)의 내주면 중 볼록부(72)와 볼록부(72) 사이에 합성 수지(35)를 충전함으로써, 회전자 철심(53)의 내주면의 오목볼록을 작게 할 수 있다. 따라서, 회전자 철심(53)의 내주면에 볼록부(72)를 설치함으로써, 회전자(16)의 회전에 따라 발생하는 소음의 증대를 억제할 수 있다.Further, by filling the synthetic resin 35 between the convex portion 72 and the convex portion 72 of the inner circumferential surface of the rotor iron core 53, the convex convexity of the inner circumferential surface of the rotor iron core 53 can be reduced. Therefore, by providing the convex portion 72 on the inner circumferential surface of the rotor iron core 53, it is possible to suppress an increase in noise generated by the rotation of the rotor 16.

도 16은 본 발명의 제 5 실시예를 도시한 것으로, 제 1 실시예와 다른 부분을 설명한다. 상기 제 3 실시예에서는 삽입구멍(59)의 개구(59c) 부근에 돌기(81)를 설치하고 있다. 상기 돌기(81)는 삽입구멍(59)의 수납부(59a, 59b)의 각각에 대응하여 설치되어 있고, 각 수납부(59a, 59b)에 영구자석을 삽입하기 전에는 외주측에 돌출되어 있다. 그리고, 각 수납부(59a, 59b)에 영구자석(60)을 삽입한 후, 절곡하여 영구자석(60)을 내주측에 억압하도록 이루어져 있다.Fig. 16 shows a fifth embodiment of the present invention, and describes different parts from the first embodiment. In the third embodiment, the projection 81 is provided near the opening 59c of the insertion hole 59. The projection 81 is provided corresponding to each of the storage portions 59a and 59b of the insertion hole 59, and protrudes on the outer circumferential side before the permanent magnet is inserted into each of the storage portions 59a and 59b. Then, the permanent magnet 60 is inserted into each of the accommodating parts 59a and 59b and then bent to suppress the permanent magnet 60 on the inner circumferential side.

이와 같은 구성에서도 영구자석(60)을 각 수납부(59a, 59b) 내의 소정 위치에 위치 결정할 수 있다.Even in such a configuration, the permanent magnet 60 can be positioned at a predetermined position in each of the storage portions 59a and 59b.

또한, 상기한 실시예에서는 모두 직사각형 판형상의 영구자석(60)을 회전자 철심(53)에 넣고 있지만, 도 17에 도시한 본 발명의 제 6 실시예와 같이, 거의 원호판 형상을 이루는 복수의 영구자석(91)을 회전자 철심(53)에 넣도록 해도 좋다. 이 경우에는 1개의 영구자석(91)으로부터 1개의 자극이 형성된다.In the above embodiment, all of the rectangular plate-shaped permanent magnets 60 are placed in the rotor core 53, but as in the sixth embodiment of the present invention shown in FIG. The permanent magnet 91 may be put in the rotor core 53. In this case, one magnetic pole is formed from one permanent magnet 91.

상기 구성에서도, 영구자석(91)의 자기방향이 둘레방향으로 기울어지므로, 프레임(52)의 두께를 작게 할 수 있다.Also in the above configuration, since the magnetic direction of the permanent magnets 91 is inclined in the circumferential direction, the thickness of the frame 52 can be reduced.

또한, 본 발명은 상기한 각 실시예에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 다음과 같은 변형이 가능하다. In addition, this invention is not limited to each Example mentioned above, For example, the following modifications are possible.

제 3 내지 제 5 실시예에서는 프레임에 백요크로서의 기능을 갖추지 않아도 되므로, 상기 프레임을 플라스틱으로 구성할 수 있다. 그리고, 이와 같은 구성에 의해 회전자의 경량화를 도모할 수 있다. In the third to fifth embodiments, since the frame does not have to function as a back yoke, the frame can be made of plastic. In this way, the weight of the rotor can be reduced.

이상과 같이 본 발명에 관한 외전형 영구자석모터의 회전자는 다수의 자극 형성용 영구자석을 갖는 대형의 회전자로서 유용하고, 예를 들어 세탁기의 회전조를 직접적으로 회전 구동하는 모터에 사용하는 데에 적합하다.As described above, the rotor of the abduction type permanent magnet motor according to the present invention is useful as a large rotor having a large number of permanent magnets for forming magnetic poles, for example, for use in a motor for directly rotating driving a rotating tub of a washing machine. Suitable for

Claims

In the rotor of the external permanent magnet motor having a plurality of permanent magnets for forming magnetic poles disposed on the outer peripheral portion of the stator,

Frame 17,

A ring-shaped iron core 18 integrally coupled to the frame 17, and

A plurality of insertion holes 25 installed inside the iron core 18 into which the permanent magnet is inserted,

The frame 17, the iron core 18, the permanent magnet 19 is integrally combined with a synthetic resin 35,

The insertion hole 25 is a space portion disposed at at least one of the magnet arrangement portion (25a, 25b) in which the permanent magnet 19 is disposed, and at both ends of the circumferential direction of the permanent magnet (19) disposed in the magnet arrangement portion ( 25b) and a positioning section 26 for positioning the permanent magnet 19 in the magnet arrangement section,

The rotor of the abduction type permanent magnet motor, characterized in that the space portion 25b is configured to be filled with the synthetic resin.

Frames 17, 52,

Ring-shaped iron cores 18 and 53 integrally coupled to the frames 17 and 52, and

It is provided in the iron core (18, 53) having a plurality of insertion holes (25, 59) into which the permanent magnet is inserted,

The frames 17 and 52, the iron cores 18 and 53, and the permanent magnets 19 and 60 are integrally combined with a synthetic resin 35.

The insertion holes 25 and 59 are formed of the magnet arrangement portions 25a, 25b, 59a and 59b in which the permanent magnets 19 and 60 are disposed, and the permanent magnets 19 and 60 disposed in the magnet arrangement portion. It is comprised by the recessed part 27, 61 which creates a space in an outer peripheral part,

The concave portion (27, 61) of the rotor of the abduction type permanent magnet motor, characterized in that the synthetic resin 35 is configured to be filled.

Frames 17, 52,

The frames 17 and 52, the iron cores 18 and 53, and the permanent magnets 19 and 60 are integrally combined with a synthetic resin 35, and the iron cores 18 and 53 are combined with the synthetic resin 35. The rotor of the abduction type permanent magnet motor, characterized in that the through holes (28, 62) are filled.

The method of claim 3, wherein

The distance from the through hole 28 to the outer circumferential portion of the iron core 18 is configured to be smaller than the distance from the radial center at the portion of the core to the maximum length in the radial direction to the outer circumferential portion of the iron core 18. Rotor of the abduction type permanent magnet motor, characterized in that.

The method of claim 3, wherein

The through hole (28, 62) is a rotor of the abduction type permanent magnet motor, characterized in that the iron core (18, 53) is provided in the outer peripheral portion than the permanent magnet (19, 60).

The method of claim 3, wherein

The through hole (28, 62) is a rotor of the abduction type permanent magnet motor, characterized in that the iron core (18, 53) is provided in the portion located between each magnetic pole.

Frame 17,

A ring-shaped iron core 18 integrally coupled to the frame 17, and

It is provided with a plurality of valleys 29 are provided in the inner peripheral portion of the iron core 18 and located between the adjacent insertion hole 25,

Rotor of the abduction type permanent magnet motor, characterized in that the valley portion 29 is filled with a synthetic resin (35).

The method of claim 7, wherein

The distance from the outer circumferential side end portion of the valley portion 29 to the outer circumferential portion of the iron core 18 is configured to be smaller than the distance from the radial center to the outer circumferential portion at the portion where the radial length of the iron core 18 is maximum. Rotor of the abduction type permanent magnet motor, characterized in that.

delete