KR101097781B1 - 외전형 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마그네트로 구성된 회전자가 고정자 외주면에 배치하여 상기 고정자의 외부면에서 회전하게 되는 외전형 모터에 관한 것으로서, 특히 상기 마그네트의 외주면에 설치되는 회전자 하우징을 자성체 판재를 말아서 가공하도록 하여 회전자 하우징의 형상을 단순화하여 가공이 용이하게 하고, 상기 회전자 하우징의 내주면에 마그네트를 설치하여 다극 착자된 마그네트의 자로 형성을 용이하게 하는 외전형 모터에 관한 것이다.

본 발명은 다수개의 코어를 포함하여 구성된 고정자와 상기 고정자의 외주면에 마그네트가 배치된 회전자를 구비한 외전형 모터에 있어서, 상기 마그네트 외주면에 회전자 하우징을 설치하되, 상기 회전자 하우징은 자성체 판재를 원형으로 말아서 만들어진 것을 특징으로 한다.

외전형 모터, 회전자 하우징, 자성체, 마그네트

Description

외전형 모터{Outer Rotor type Motor}

본 발명은 마그네트로 구성된 회전자가 고정자 외주면에 배치하여 상기 고정자의 외부면에서 회전하게 되는 외전형 모터에 관한 것으로서, 특히 상기 마그네트 외주면에 설치되는 회전자 하우징을 자성체 판재를 말아서 가공하도록 하여 회전자 하우징의 형상을 단순화하여 가공이 용이하게 하고, 상기 회전자 하우징의 내주면에 마그네트를 설치하여 다극 착자된 마그네트의 자로 형성을 용이하게 하는 외전형 모터에 관한 것이다.

일반적으로 모터는 회전자인 마그네트가 고정자의 외부 또는 내부에 배치되는 것에 따라 외전형 모터와 내전형 모터로 나누어지는데 본 발명은 마그네트로 구성된 회전자가 고정자 외주면에 배치하여 상기 고정자의 외부면에서 회전하게 되는 외전형 모터를 관한 것이다.

상기 외전형 모터는 고정자에 다수개의 코어들을 배치하고 그 외주면에 일정 간격(공극부)을 두고 상기 다수개의 코어들과 대향되게 하여 N극과 S극이 교대로 다수개 착자된 환형 마그네트가 배치된 회전자로 구성되어 외부 전기 신호에 의하여 상기 고정자의 외주면에 배치된 회전자가 회전하는 구조로 되어 있다.

종래 외전형 모터의 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 다수개의 코어(141)와 권선(142)으로 구성된 고정자와 상기 고정자의 외주면에 다수개의 코어들과 대향되게 하여 N극과 S극이 교대로 다수개 착자된 환형 마그네트(130)가 배치된 회전자로 구성되어 외부로부터 인가되는 전기신호가 구동 IC칩을 장착된 PCB를 통하여 상기 권선(142)에 공급되어 상기 회전자 및 상기 회전자의 회전에 의하여 상기 고정자의 중심축에 설치된 상기 회전축(110)이 회전하게 되는 구조를 가지고 있다.

상기 회전자는 회전축(110)의 단부에 고정 결합되고 고정자를 감싸는 형상으로 된 회전자 하우징(120)과 상기 회전자 지지부재(120)의 내주면에 N극과 S극이 교대로 다수 개 착자된 환형 마그네트(130)가 고정 설치되어 있다.

상기 마그네트(130)가 고정 설치되어 상기 회전축(110)의 회전에 의하여 회전되고 회전자를 지지하는 상기 회전자 하우징(120)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 그 형상이 복잡하고, 그 내주면에 상기 마그네트(130)를 고정 설치하여야 하는 관계로 대량 생산에 부적합하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 마그네트로 구성된 회전자가 고정자 외주면에 배치하여 상기 고정자의 외부면에서 회전하게 되는 외전형 모터에서, 상기 외주면에 설치되는 회전자 하우징을 자성체 판재를 말아서 가공하도록 하여 회전자 하우징의 형상을 단순화하여 가공이 용이하게 하고, 상기 회전자 하우징의 내주면에 마그네트를 설치하여 다극 착자된 마그네트의 자로 형성을 용이하게 하는 외전형 모터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 외전형 모터는 다수개의 코어를 포함하여 구성된 고정자와 상기 고정자의 외주면에 환형으로 형성된 마그네트가 배치된 회전자를 구비한 외전형 모터에 있어서, 상기 회전자는 회전축에 고정 결합되어 상기 마그네트를 지지하는 회전자 지지부재가 구비되고, 상기 회전자 지지부재의 단부면에 상기 마그네트를 수직으로 고정 설치되며, 상기 마그네트의 외주면의 높이보다 작은 높이를 가지는 회전자 하우징이 상기 마그네트의 외주면에 설치되되, 상기 회전자 하우징은 자성체 판재를 원형으로 말아서 만들어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 회전자 하우징이 자성체 판재를 말아서 원형으로 만들 때 발생되는 이음부는 상기 회전자 하우징을 상기 마그네트 외주면에 설치할 때 상기 마그네트에서 N극과 S 극이 만나는 중성점에 위치하지 않도록 설치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 회전자 하우징과 상기 마그네트는 접착제에 의하여 고 정 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 회전자 하우징의 높이(L)는 상기 마그네트의 높이(L2)보다 작고, 상기 코어의 높이(L1)보다 큰 것(L1<L<L2)을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 외전형 모터는, 마그네트로 구성된 회전자가 고정자 외주면에 배치하여 상기 고정자의 외부면에서 회전하게 되는 외전형 모터에서, 상기 마그네트의 외주면에 설치되는 회전자 하우징을 자성체 판재를 말아서 가공하도록 하여 회전자 하우징의 형상을 단순화하여 가공이 용이한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 회전자 하우징의 내주면에 마그네트를 설치함으로써 다극 착자된 마그네트의 조립위치를 정렬하여 자로 형성을 용이하도록 하는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 외전형 스텝모터에 대하여 첨부된 도면에 의하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 외전형 모터의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 외전형 모터의 회전자 하우징 외관 사시도이다.

본 발명에 따른 외전형 모터는 도 3에 도시된 바와 같이 다수개의 코어(41)와 권선(42)으로 구성된 고정자와 상기 고정자의 외주면에 다수개의 코어들과 대향 되게 하여 N극과 S극이 교대로 다수개 착자된 환형 마그네트(30)가 배치된 회전자로 구성되어 외부로부터 인가되는 전기신호가 구동 IC칩을 장착된 PCB를 통하여 상기 권선(42)에 공급되어 상기 회전자 및 상기 회전자의 회전에 의하여 상기 고정자의 중심축에 설치된 상기 회전축(110)이 회전하게 되는 구조를 가지고 있다.

상기 회전자는 회전축(10)에 고정 결합되어 상기 마그네트(30)를 지지하는 회전자 지지부재(25)와 상기 회전자 지지부재(25)의 단부에 수직으로 고정 설치된 환형 마그네트(30)로 구성되어 있다.

상기 마그네트(30)는 영구자석의 강성 및 가공을 용이하게 하기 위하여 플라스틱 재질로 사용하고, 상기 회전자 지지부재(25)는 마그네트에 의해 발생되는 회전력에 대항할 수 있는 지지력을 가질 수 있도록 가공된다.

상기 환형 마그네트(30)를 상기 회전자 지지부재(25)의 단부에 고정 설치하기 위하여 상기 마그네트(30) 및/또는 상기 회전자 지지부재(25)를 열 융착하여 고정 설치할 수 있고, 본드 등의 접착제를 사용하여 고정 설치할 수 있다.

상기 마그네트(30)의 외주면에는 회전자 하우징(20)이 설치되어 있고, 상기 회전자 하우징(20)은 자성체 판재를 절단 후 원형 성형틀에 말아서 성형하여 원형으로 제작되고 그 형태는 도 4에 도시된 바와 같이 원통형 형상을 가지고 있다.

상기 회전자 하우징(20)은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 회전자 하우징(20)이 자성체 판재를 말아서 원형으로 만들 때 이음부(21)가 발생되는데 상기 이음부(21)는 견고한 고정을 위하여 요철 형성하여 서로 끼워 결합되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 회전자 하우징(20)을 상기 마그네트(30)의 외주면에 설치할 때 상기 마그네트(30)에서 N극과 S 극이 만나는 중성점에 위치하지 않도록 설치한다. 이는 자장의 세기가 외부로 노출되어 자력 손실이 감소되는 것을 방지하기 위함이다.

상기 회전자 하우징(20)을 상기 마그네트(30)의 외주면에 설치할 때 본드 등의 접착제를 이용하여 고정 설치한다.

또한, 상기 회전자 하우징(20)은 그 높이(L)가 상기 마그네트(30)의 높이(L2)보다 작고, 상기 코어의 높이(L1)보다 크게하는 것이 바람직하다(즉, L1<L<L2). 이와 같이 함으로써 자기력 형성이 용이하고, 회전자의 제작 용이하며, 무게 감소 및 제작비용이 절감될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 외전형 모터는 상기 회전자 하우징을 자성체 판재를 말아서 가공하도록 하여 회전자 하우징의 형상을 단순화하여 가공이 용이하게 하고, 상기 회전자 하우징의 내주면에 마그네트를 설치하여 다극 착자된 마그네트의 자로 형성이 용이하게 되는 이점이 있는 것이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 아래의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 외전형 모터 단면도

도 2는 도 1에서 회전자 하우징의 단면도

도 3은 본 발명에 따른 외전형 모터의 단면도

도 4는 본 발명에 따른 외전형 모터의 회전자 하우징 외관 사시도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 회전축 20: 회전자 하우징

21: 이음부 25: 회전자 지지부재

30: 마그네트 41: 코어

42: 권선

Claims (4)

1. 다수개의 코어를 포함하여 구성된 고정자와 상기 고정자의 외주면에 환형으로 형성된 마그네트가 배치된 회전자를 구비한 외전형 모터에 있어서,

   상기 회전자는 회전축에 고정 결합되어 상기 마그네트를 지지하는 회전자 지지부재가 구비되고, 상기 회전자 지지부재의 단부면에 상기 마그네트를 수직으로 고정 설치되며, 상기 마그네트의 외주면의 높이보다 작은 높이를 가지는 회전자 하우징이 상기 마그네트의 외주면에 설치되되,

   상기 회전자 하우징은 자성체 판재를 원형으로 말아서 만들어진 것

   을 특징으로 하는 외전형 모터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회전자 하우징이 자성체 판재를 말아서 원형으로 만들 때 발생되는 이음부는 상기 회전자 하우징을 상기 마그네트 외주면에 설치할 때 상기 마그네트에서 N극과 S 극이 만나는 중성점에 위치하지 않도록 설치하는 것

   을 특징으로 하는 외전형 모터.
3. 제1항에 있어서,

   상기 회전자 하우징과 상기 마그네트는 접착제에 의하여 고정 설치되는 것

   을 특징으로 하는 외전형 모터.
4. 제1항에 있어서,

   상기 회전자 하우징의 높이(L)는 상기 마그네트의 높이(L2)보다 작고, 상기 코어의 높이(L1)보다 큰 것(L1<L<L2)

   을 특징으로 하는 외전형 모터.

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