KR101092324B1 - Heat sink hole of rotor for outer rotor type motor - Google Patents
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Abstract
아우터 로터형 모터의 회전시 방열을 위한 구조가 로터의 저면에서 용이하게 형성됨과 동시에 방열 효과가 극대화되어 로터의 가공이 용이하며 신뢰성이 향상되는 아우터 로터형 모터의 로터 방열 구조가 개시된다. 본 발명에 따라, 권선 계자의 스테이터를 수용하는 방식으로 외측에서 회전하면서 상기 스테이터의 권선 계자와 자기작용을 하기 위한 영구자석이 부착되는 요크면을 가진 로터와, 상기 로터와 상기 회전 샤프트를 체결하기 위해 매개되는 샤프트 부싱을 포함하며, 상기 로터의 저면에 형성되는 아우터 로터형 모터의 로터 방열 구조에 있어서, 상기 로터의 저면부에서 내측으로 돌출되는 평활 단턱부; 그리고 상기 평활 단턱부의 일측에서 정렬 형성되는 다수의 통공;을 포함하는 아우터 로터형 모터의 로터 방열 구조를 제공한다. 이로써, 아우터 로터형 모터의 회전시 방열을 위한 구조가 로터의 저면에서 용이하게 형성됨과 동시에 방열 효과가 극대화되어 로터의 가공이 용이하며 신뢰성이 향상되는 효과가 있는 것이다.Disclosed is a rotor heat dissipation structure of an outer rotor type motor, in which a structure for heat dissipation during rotation of an outer rotor type motor is easily formed on the bottom of the rotor, and at the same time, the heat dissipation effect is maximized to facilitate processing of the rotor and improve reliability. According to the present invention, a rotor having a yoke surface to which a permanent magnet for attaching a magnetic field to the winding field of the stator is attached while rotating from the outside in a manner of accommodating the stator of the winding field, and fastening the rotor and the rotating shaft. A rotor heat dissipation structure of an outer rotor-type motor, which includes a shaft bushing which is mediated for the purpose, comprising: a smooth stepped portion projecting inwardly from a bottom portion of the rotor; And it provides a rotor heat dissipation structure of the outer rotor type motor including; a plurality of through-holes formed to be aligned on one side of the smooth step. Thus, the structure for the heat dissipation during the rotation of the outer rotor-type motor is easily formed on the bottom of the rotor and at the same time the heat dissipation effect is maximized, so that the processing of the rotor is easy and the reliability is improved.
모터, 로터, 방열, 경사, 통공Motor, rotor, heat dissipation, warp, through hole
Description
도 1은 종래 로터의 사시도.1 is a perspective view of a conventional rotor.
도 2는 도 1의 단면도.2 is a cross-sectional view of FIG.
도 3은 본 발명에 따른 로터의 사시도.3 is a perspective view of a rotor according to the present invention.
도 4는 도 3의 단면도.4 is a cross-sectional view of FIG.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10: 로터 20: 요크면10: rotor 20: yoke face
30: 영구자석 40: 부싱30: permanent magnet 40: bushing
50: 평활 단턱부 51: 평활면50: smooth step 51: smooth surface
52, 54: 경사면 53: 통공52, 54: slope 53: through hole
본 발명은 아우터 로터형 모터의 로터 방열 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전하는 로터의 저면에 형성되는 방열 구조를 개선하여 방열 효과를 향상시킴과 동시에 방열 구조에 따른 로터의 강도 저하를 방지할 수 있는 아우터 로터 형 모터의 로터 방열 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a rotor heat dissipation structure of the outer rotor type motor, and more particularly, to improve the heat dissipation structure formed on the bottom surface of the rotating rotor to improve the heat dissipation effect and at the same time prevent the decrease in the strength of the rotor according to the heat dissipation structure. It relates to a rotor heat dissipation structure of an outer rotor type motor.
일반적으로, 다양한 모터의 기동 방식에 따른 모터의 종류중 유도 전동 모터는 전원에 접속된 1차 권선의 전자 유도로 2차 권선에 전류가 유도되고, 2차 권선에 유도된 전류와 회전 자계의 상호 작용으로 회전력을 얻어내는 것으로, 스테이터와 로터의 상대 위치에 따라 이너 로터형과 아우터 로터형으로 구분된다.In general, among the types of motors according to various motor start-up methods, induction electric motors induce electric currents in secondary windings by electromagnetic induction of primary windings connected to a power source, and mutually By obtaining the rotational force by the action, it is divided into inner rotor type and outer rotor type according to the relative position of the stator and the rotor.
이너 로터형 유도 모터는 로터가 스테이터의 내부을 통해 회전함에 따라 로터의 반경이 제한되며, 이로 인해 동일 체적에서 생산되는 토크가 적은 단점과 함께 내부 공간의 활용성이 저하되는데, 이러한 단점을 보완하기 위하여 최근에는 로터가 스테이터의 외측에 구비되어 동일 체적에서 토크를 증대시키고, 스테이터의 내부 공간을 다른 용도로 활용할 수 있는 아우터 로터형 유도 모터가 개시되었다. Inner rotor-type induction motors have a limited rotor radius as the rotor rotates through the inside of the stator, which reduces the utility of the internal space with the disadvantage of less torque produced in the same volume. Recently, an outer rotor type induction motor has been disclosed in which a rotor is provided outside the stator to increase torque at the same volume and utilize the internal space of the stator for other purposes.
아우터 로터형 유도 모터는 구동축, 마그네트, 및 로터 케이스등으로 구성된 로터가 철심, 코어, 베이스, 베어링 등으로 구성된 스테이터 바깥쪽에서 회전하는, 즉, 로터가 스테이터 주위를 회전하는 특성을 가진다. The outer rotor type induction motor has a characteristic in which a rotor composed of a drive shaft, a magnet, a rotor case, etc., rotates outside the stator composed of an iron core, a core, a base, a bearing, and the like, that is, the rotor rotates around the stator.
상기한 아우터 로터형 유도 모터는 최근에 드럼 세탁기의 구동 모터로 채용되는데, 이러한 드럼 세탁기에 사용되는 아우터 로터형 유도 모터의 로터가 도 1에 도시된다.The outer rotor type induction motor is recently employed as a drive motor of a drum washing machine, and the rotor of the outer rotor type induction motor used in such a drum washing machine is shown in FIG. 1.
종래의 아우터 로터형의 유도 모터에서, 로터(100)는 철판 프레임(110)의 형상을 프레스 등의 가공으로 제작하고, 철판 프레임(110)의 백요크(120)에 영구자석(130) 조각을 위치시킨 다음 고착용 수지로 영구자석(130) 조각들을 백요크(120)에 고정 결합하게 된다.
In the conventional outer rotor-type induction motor, the
그리고, 철판 프레임(110)의 저면에 설치되는 연결부재(140)를 볼트(145)로 체결하여 철판 프레임(110)에 연결부재(140)를 결합한다. Then, the
한편, 상기 로터(100)에는 다수개의 블레이드(150)가 절개되어 형성되는데, 이 블레이드(150)는 로터(100)의 회전시 공기를 이동시켜 철판 프레임(110) 내부에서 발생한 열을 방출공(155)으로 배출시키는 기능을 갖는다. On the other hand, the
상기와 같은 블레이드(150)와 방출공(155)의 형성에 따라, 상기 철판 프레임(110)은 강도가 현저하게 저하되기 마련인데, 이러한 강도의 보강을 위하여 회전시 비틀림에 대항할 수 있도록 돌출되는 형상의 엠보싱(160)이 가공되어야 한다.According to the formation of the
그러나, 도 2에 도시된 단면 구조를 갖는 종래기술에 의한 로터형 모터의 로터(100)에서 상기한 블레이드(150) 및 방출공(155)의 가공과, 강도 보강을 위한 엠보싱(160)의 가공에 따라 철판 프레임(110)의 저면의 형상은 복잡하며 가공 공수가 증가되어 로터의 제작이 난해한 문제점이 있었다. However, the above-described processing of the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 아우터 로터형 모터의 회전시 방열을 위한 구조가 로터의 저면에서 용이하게 형성됨과 동시에 방열 효과가 극대화되어 로터의 가공이 용이하며 신뢰성이 향상되는 아우터 로터형 모터의 로터 방열 구조를 제공하기 위한 것이다.The present invention has been invented in view of the above problems, and an object of the present invention is that the structure for heat dissipation during rotation of the outer rotor type motor is easily formed at the bottom of the rotor, and at the same time, the heat dissipation effect is maximized to facilitate the processing of the rotor. And to provide a rotor heat dissipation structure of the outer rotor type motor with improved reliability.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 권선 계자의 스테이터를 수용하는 방식으로 외측에서 회전하면서 상기 스테이터의 권선 계자와 자기작용을 하기 위한 영구자석이 부착되는 요크면을 가진 로터와, 상기 로터와 상기 회전 샤프트를 체결하기 위해 매개되는 샤프트 부싱을 포함하며, 상기 로터의 저면에 형성되는 아우터 로터형 모터의 로터 방열 구조에 있어서, 상기 로터의 저면부에서 내측으로 돌출되는 평활 단턱부; 그리고 상기 평활 단턱부의 일측에서 정렬 형성되는 다수의 통공;을 포함하는 아우터 로터형 모터의 로터 방열 구조를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, a rotor having a yoke surface is attached to the permanent magnet for magnetic action with the winding field of the stator while rotating in the outside in a manner to accommodate the stator of the winding field, the rotor And a shaft bushing configured to fasten the rotating shaft, wherein the rotor heat dissipation structure of the outer rotor type motor formed on the bottom of the rotor comprises: a smooth stepped portion projecting inwardly from the bottom of the rotor; And it provides a rotor heat dissipation structure of the outer rotor type motor including; a plurality of through-holes formed to be aligned on one side of the smooth step.
상기 평활 단턱부는, 상기 저면부에서 연장되면서 경사를 가지고 대향 형성되며, 일측에는 상기 통공이 형성되는 경사면; 그리고 상기 경사면의 상단을 형성하는 평활부를 포함한다.The smooth stepped portion is formed to face the inclined while extending from the bottom portion, one side inclined surface is formed through the hole; And a smoothing part forming an upper end of the inclined surface.
또한, 상기 요크면의 외측 단부는 끝단이 원형단면상으로 굴곡 형성되면서 상기 영구자석의 높이보다 작게 굴곡부가 형성되고, 상기 요크면과 상기 로터의 저면부의 연결부에는 상기 영구자석의 위치를 설정하기 위한 경사면이 형성되고, 상기 로터 부싱의 외주면에는 상기 로터에 인서트 성형되기 위한 인서트부가 형성되어 상기 로터와 상기 샤프트 부싱이 일체로 형성된다.In addition, the outer end of the yoke surface is bent end portion is formed in a circular cross-section, the bent portion is formed smaller than the height of the permanent magnet, the inclined surface for setting the position of the permanent magnet at the connection portion of the bottom surface of the yoke surface and the rotor Is formed, and an insert portion for insert molding is formed on the rotor on an outer circumferential surface of the rotor bushing so that the rotor and the shaft bushing are integrally formed.
본 발명은 스테이터가 내측에 고정되어 외측에서 회전하는 아우터 로터형 모터의 특성상 로터 내부에서 발생하는 방열을 위하여 로터의 회전 방향으로만 통공을 형성하여 로터 내측의 부압에 의한 공기 배출을 유도하여 로터 내부를 방열시키는 특징을 가진다.According to the present invention, the stator is fixed to the inside to form a through-hole only in the direction of rotation of the rotor for heat dissipation generated inside the rotor due to the characteristics of the outer rotor type motor rotates from the outside to induce air discharge by the negative pressure inside the rotor inside It has a feature to radiate heat.
상기와 같은 특징을 가진 본 발명의 로터가 도 3에 도시된다.A rotor of the present invention having such features is shown in FIG. 3.
본 발명의 로터(10)는 권선 계자의 스테이터를 수용하는 방식으로 외측에서 회전하면서 상기 스테이터의 권선 계자와 자기작용을 하기 위한 영구자석(30)이 부 착되는 요크면(20)을 가진다.The
그리고, 상기 로터(10)와 회전 샤프트를 체결하기 위해 상기 로터(10)의 중앙에는 샤프트 부싱(40)이 결합된다.In addition, the
상기 샤프트 부싱(40)은 외측으로 사출 결합부(45)가 형성되어 상기 로터(10)의 저면부(15)에서 일체로 인서트 사출되어 결합됨으로써 샤프트 부싱(40)이 로터(10)의 중앙에 견고하게 결합된다.The shaft bushing 40 has an
상기와 같이 결합된 샤프트 부싱(40)의 외측으로, 상기 로터(10)의 저면부(15)에는 내측으로 돌출되는 평활 단턱부(50)가 형성되고, 그리고 상기 평활 단턱부(50)의 일측으로 다수의 통공(53)이 정렬 형성된다.Outside the shaft bushing 40 coupled as described above, the
보다 상세하게는, 상기 평활 단턱부(50)는 상기 저면부(15)에서 연장되면서 경사를 가지고 대향 형성되며, 일측에는 상기 통공(53)이 형성되는 경사면(52, 54)을 가지고, 그리고 상기 경사면(52, 54)의 상단에는 평활면(51)이 연장되어 형성된다.In more detail, the smooth
또한, 상기 요크면(20)의 외측 단부는 끝단이 원형단면상으로 굴곡 형성되면서 상기 영구자석(30)의 높이보다 작게 굴곡부(22)가 형성되고, 상기 요크면(20)과 상기 로터(10)의 저면부(15)의 연결부에는 상기 영구자석(30)의 위치를 설정하기 위한 접촉면(24)이 형성된다.In addition, the outer end of the
상기 평활 단턱부(50)의 경사면(52, 54)중에서 제 1경사면(52)에는 통공(53)이 일측 방향으로만 형성되는데, 이러한 통공(53)의 형성 위치는 로터(10)의 회전 방향을 기준으로 정방향으로만 형성되어 로터(10)가 회전할 때 로터(10) 내측에서 발생하는 공기의 부압과 회전시의 유입 공기가 교차되지 않도록 한다. In the
상기와 같이 형성된 본 발명의 작용을 설명한다.The operation of the present invention formed as described above will be described.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 로터(10)의 내측에는 스테이터(60)가 설치되는 바, 이는 로터(10)의 영구자석(30)과 자기적 상호작용을 위하여 계자권선되어 형성되어 있다.As shown in Figure 4, the
상기 스테이터와 로터(10)의 영구자석(30) 상호간의 자기 작용에 의하여 로터(10)가 회전하게 되면, 로터(10)는 일측 방향으로 회전하게 되고 이때 회전하는 로터(10)의 외부에는 공기 유동이 발생한다.When the
상기 로터(10)의 저면부(15) 외측에는 상기 평활 단턱부(50)의 하면을 이루고 있으며, 상기 평활 단턱부(50)의 경사면(52, 54) 양측에는 공기가 충돌하게 된다.The outer surface of the
이때, 상기 제 2경사면(54)에 충돌하는 외측의 공기 유동은 상기 통공(53)이 형성된 반대 방향으로 충돌하게 되면서 통공(53)이 형성된 제 1경사면(52)과는 무관하게 유동하게 되는데, 이러한 대향 경사면(52, 54) 사이의 공기 유동의 차이에 의하여 로터(10)의 외측에서는 공기 유동의 방향이 일정하게 결정된다.At this time, the air flow outside the impact on the second
한편, 상기 로터(10)가 회전하는 경우, 예컨대 본 발명의 로터(10)가 세탁기와 같은 장치에 설치되어 고속회전을 하게 되는 탈수 행정을 실행하는 경우 로터(10)의 내부에서는 부압이 발생하게 되는데, 이러한 로터(10) 내부의 부압에 의하여 공기 유동은 로터(10) 내부에서 외측으로 강제 유동하는 결과를 가져오게 된다.On the other hand, when the
이러한 로터(10) 내부의 부압에 의한 공기 유동력과 상기 평활 단턱부(50)의 경사면(52, 54)의 공기 유동의 차이에 의하여 로터(10) 내부의 공기는 상기 통공(53)을 통하여 일방적으로 배출되면서 역전되지 아니하게 되는데, 이는 로터(10)의 부압과 상기 경사면(52, 54)에 충돌하는 공기 유동의 일방향 유동에 의하여 결정되는 것이다.Due to the difference between the air flow force due to the negative pressure inside the
한편, 상기 평활 단턱부(50)의 평활면(51)은 로터(10)의 내측 저면에서 돌출됨으로써 저면부(15)의 강도를 보강하게 되어 로터(10)의 회전시 발생하는 비틀림력에 의한 로텅의 변형을 방지하게 된다.On the other hand, the
이와 같이 본 발명은 로터(10)의 회전시 로터(10)의 내부는 일방향 공기 유동에 의하여 공기 유동이 강제 배출되어 방열되면서 로터(10)의 회전시 비틀림은 평활 단턱부(50)의 단턱면에 의해 분산되어 변형이 방지된다.As described above, in the present invention, when the
본 발명의 아우터 로터형 모터의 로터 방열 구조에 의하여, 아우터 로터형 모터의 회전시 방열을 위한 구조가 로터의 저면에서 용이하게 형성됨과 동시에 방열 효과가 극대화되어 로터의 가공이 용이하며 신뢰성이 향상되는 효과가 있는 것이다.By the rotor heat dissipation structure of the outer rotor type motor of the present invention, the structure for heat dissipation during the rotation of the outer rotor type motor is easily formed on the bottom of the rotor and at the same time maximize the heat dissipation effect is easy to process the rotor and improve the reliability It works.
이상에서 본 발명을 특정한 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.While the invention has been shown and described with respect to specific preferred embodiments thereof, the invention is not limited to the embodiments described above, and is commonly used in the art to which the invention pertains without departing from the spirit of the invention as claimed in the claims. Anyone with knowledge will be able to make various variations.
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