KR101312204B1 - Outer rotor type brushless dc motor - Google Patents

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KR101312204B1
KR101312204B1 KR1020120108662A KR20120108662A KR101312204B1 KR 101312204 B1 KR101312204 B1 KR 101312204B1 KR 1020120108662 A KR1020120108662 A KR 1020120108662A KR 20120108662 A KR20120108662 A KR 20120108662A KR 101312204 B1 KR101312204 B1 KR 101312204B1
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bell
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장규진
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인천경기기계공업협동조합
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Abstract

PURPOSE: An outer rotor type brushless direct current (BLDC) motor is provided to uniform an air gap between an outer rotor and a stator rotor, and to minimize the air gap, thereby increasing the motor. CONSTITUTION: A bearing (B) is provided in a bearing supporter (100). A stator (200) is coupled to the outer surface of the bearing supporter. The stator includes a winding coil (220) that is wound around a laminated core (210) and the teeth of the laminated core and. An outer rotor (300) includes an integral bell-shaped body (310), a back yoke (320), multiple magnet blocks (330), and a rotor shaft (340). The back yoke is formed in a cylindrical shape with the uniform thickness. The multiple magnet blocks are arranged in the circumferential direction of the back yoke.

Description

아우터 로터 타입 비엘디씨 모터{OUTER ROTOR TYPE BRUSHLESS DC MOTOR}OUTER ROTOR TYPE BRUSHLESS DC MOTOR}

본 발명은 아우터 로터 타입 비엘디씨 모터에 관한 것이다.The present invention relates to an outer rotor type BCD motor.

모터(전동기)는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 바꾸어 회전력 또는 직선 구동력을 발생시킨다. 모터의 종류는 크게 직류 모터(DC motor)와 교류 모터(AC motor)로 분류한다. 직류 모터는 토크가 크고 제어성이 우수한 비엘디씨 모터(Brushless DC Motor)가 광범위하게 사용된다.A motor (electric motor) converts electrical energy into mechanical energy to generate rotational or linear driving force. Motor types are largely classified into a DC motor and an AC motor. DC motors are widely used in brushless DC motors with high torque and excellent controllability.

비엘디씨 모터는 로터가 스테이터 내부에 위치하는 이너 로터 타입과, 로터가 스테이터의 외부에 위치하는 아우터 로터 타입으로 분류한다.The BCD motor is classified into an inner rotor type in which the rotor is located inside the stator, and an outer rotor type in which the rotor is located outside the stator.

아우터 로터 타입 비엘디씨 모터는 대한민국 공개특허 제10-2009-0106140호(2009. 10. 08. 공개일), 대한민국 공개실용신안 제20-2009-0010561호(2009. 10. 19. 공개일), 대한민국 공개특허 제10-2009-0108778호(2009. 10. 19. 공개일)에 개시되어 있다.The outer rotor type BCD motor is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0106140 (October 08. 2009), Republic of Korea Utility Model No. 20-2009-0010561 (October 19. 2009 Publication Date), It is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0108778 (October 19, 2009 publication date).

도 1은 대한민국 공개특허 제10-2009-0106140호에 개시된 아우터 로터 타입의 비엘디씨 모터의 일예를 도시한 단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 아우터 로터 타입의 비엘디씨 모터는 내부에 두 개의 볼 베어링(13)이 구비된 원통 형상의 베어링 서포터(14)와, 상기 베어링 서포터(14)의 외주면에 결합되는 스테이터(15)와, 상기 스테이터(15)를 감싸는 아우터 로터(16)와, 구동회로(미도시) 및 홀센서(미도시)를 포함하는 제어유닛을 포함한다. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of an outer rotor type BCD motor disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0106140. As shown in FIG. 1, the BCD motor of the outer rotor type has a cylindrical bearing supporter 14 having two ball bearings 13 therein, and a stator coupled to an outer circumferential surface of the bearing supporter 14. 15, an outer rotor 16 surrounding the stator 15, and a control unit including a driving circuit (not shown) and a hall sensor (not shown).

상기 스테이터(15)는 베어링 서포터(14)의 외주면에 결합되며 다수 개의 슬롯 및 티스가 구비된 적층 코어(15a)와, 상기 적층 코어(15a)의 티스에 권선되는 권선 코일(미도시)들을 포함한다. The stator 15 is coupled to the outer circumferential surface of the bearing supporter 14 and includes a laminated core 15a having a plurality of slots and teeth, and winding coils (not shown) wound around the teeth of the laminated core 15a. do.

상기 아우터 로터(16)는 스테이터(15)를 감싸는 벨 형태의 벨형 바디(16a)와, 상기 벨형 바디(16a)의 가운데 관통 결합되는 부시(17)와, 상기 벨형 바디(16a)의 내주면에 결합되는 복수 개의 자석블록(18)들과, 상기 부시(17)에 결합되며 상기 베어링 서포터(14)의 볼 베어링(13)들에 지지되는 로터 축(11)을 포함한다.The outer rotor 16 is coupled to a bell-shaped bell body 16a surrounding the stator 15, a bush 17 penetratingly coupled to the center of the bell-shaped body 16a, and an inner circumferential surface of the bell-shaped body 16a. A plurality of magnetic blocks 18 and a rotor shaft 11 coupled to the bush 17 and supported by the ball bearings 13 of the bearing supporter 14.

이와 같은 비엘디씨 모터는 홀센서에서 감지되는 자석블록(18)의 플럭스에 따라 권선 코일들에 전류를 인가하게 된다. 자석블록(18)들의 플럭스와 권선 코일들에 인가되는 전류에 따라 발생되는 플럭스의 전자기적 상호작용에 의해 상기 자석블록(18)들에 회전력이 발생된다. 자석블록(18)들에 작용하는 회전력에 의해 아우터 로터(16)가 회전하게 된다.The BCD motor applies current to the winding coils according to the flux of the magnet block 18 detected by the hall sensor. The rotational force is generated in the magnetic blocks 18 by the electromagnetic interaction of the flux generated according to the flux of the magnetic blocks 18 and the current applied to the winding coils. The outer rotor 16 is rotated by the rotational force acting on the magnetic blocks 18.

한편, 상기한 바와 같은 비엘디씨 모터의 아우터 로터 제작시, 강판을 프레스로 눌러 벨형 바디(16a)를 제작하고 벨형 바디(16a)의 평판부분의 가운데에 부시 삽입구멍을 관통 형성한 다음 부시(17)를 부시 삽입구멍에 결합하고 그 부시(17)를 용접에 의해 벨형 바디(16a)에 고정하게 된다. 그리고 로터 축(11)을 상기 부시(17)에 압입하게 된다.On the other hand, when manufacturing the outer rotor of the BCD motor as described above, by pressing the steel sheet to produce a bell-shaped body (16a), and through the bush insertion hole in the center of the flat portion of the bell-shaped body (16a) and then bush (17) ) Is coupled to the bush insertion hole and the bush 17 is fixed to the bell-shaped body 16a by welding. The rotor shaft 11 is then pressed into the bush 17.

그러나 상기한 바와 같은 아우터 로터(16)는 벨형 바디(16a)를 프레스로 제작하고 벨형 바디(16a)의 부시 삽입구멍에 부시(17)를 삽입하여 용접에 의해 고정하게 되므로 벨형 바디(16a) 및 부시(17)의 치수 정밀도가 낮아 부시(17)에 결합된 로터 축(11)의 중심선과 벨형 바디(16a)의 중심선이 정확하게 맞지 않게 되어 벨형 바디(16a)의 내주면에 결합되는 자석블록(18)들과 스테이터(15) 사이 간격(에어 갭)이 균일하지 못하게 된다. 이로 인하여, 아우터 로터(16)의 회전시 자석블록(18)들과 스테이터(15)의 접촉을 방지하기 위하여 에어 갭을 크게 하게 되므로 모터의 효율을 저하시키게 된다.However, the outer rotor 16 as described above is manufactured by pressing the bell-shaped body 16a and inserting the bush 17 into the bush insertion hole of the bell-shaped body 16a, so that the bell-shaped body 16a and Due to the low dimensional accuracy of the bush 17, the center line of the rotor shaft 11 coupled to the bush 17 and the center line of the bell-shaped body 16a do not exactly fit, and the magnet block 18 is coupled to the inner circumferential surface of the bell-shaped body 16a. ) And the gap (air gap) between the stator 15 is not uniform. Therefore, the air gap is increased to prevent contact between the magnet blocks 18 and the stator 15 when the outer rotor 16 is rotated, thereby reducing the efficiency of the motor.

또한, 상기 아우터 로터(16)는 벨형 바디(16a)의 부시 삽입구멍에 부시(17)를 삽입하여 고정하게 되므로 구성 부품이 많고 조립 공정수가 많게 된다.In addition, since the outer rotor 16 is fixed by inserting the bush 17 into the bush insertion hole of the bell-shaped body 16a, there are many components and many assembly steps.

본 발명의 목적은 아우터 로터와 스테이터 사이의 에어 갭을 균일하게 할 뿐만 아니라 에어 갭을 최소화하여 모터의 효율을 높이는 것이다.An object of the present invention is to increase the efficiency of the motor by minimizing the air gap as well as uniformizing the air gap between the outer rotor and the stator.

또한, 본 발명의 다른 목적은 아우터 로터의 구성 부품을 간단하게 하고 조립 공정수를 감소시키는 것이다.Further, another object of the present invention is to simplify the component parts of the outer rotor and to reduce the number of assembly processes.

또한, 본 발명의 다른 목적은 스테이터를 효율적으로 냉각시키는 것이다.Another object of the present invention is to efficiently cool the stator.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 내부에 베어링이 구비된 원통 형상의 베어링 서포터; 상기 베어링 서포터의 외주면에 결합되는 스테이터; 상기 스테이터를 감싸는 아우터 로터;를 포함하며, 상기 아우터 로터는 벨 형태로 형성된 일체형 벨형 바디와, 상기 일체형 벨형 바디의 내주면에 결합되는 백요크와, 상기 백요크에 결합되는 다수 개의 자석블록들과, 상기 일체형 벨형 바디에 결합되는 로터 축을 포함하며, 상기 일체형 벨형 바디는 내주면에 상기 백요크가 결합되는 원통부와, 상기 원통부의 한쪽 끝에 절곡 연장 형성되어 원통부의 한쪽 끝을 복개하는 복개부와, 상기 복개부의 내측면 가운데 부분에 돌출된 축 결합부와, 상기 축 결합부와 복개부를 관통하며 상기 로터 축이 결합되는 축 결합구멍과, 상기 복개부의 내측면에 구비되는 유동발생부를 포함하는 아우터 로터 타입 비엘디씨 모터가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, a bearing support having a cylindrical shape provided therein; A stator coupled to an outer circumferential surface of the bearing supporter; An outer rotor surrounding the stator, wherein the outer rotor includes an integrated bell body formed in a bell shape, a back yoke coupled to an inner circumferential surface of the integrated bell body, and a plurality of magnetic blocks coupled to the back yoke; And a rotor shaft coupled to the unitary bell-shaped body, wherein the unitary bell-shaped body has a cylindrical portion to which the back yoke is coupled to an inner circumferential surface thereof, and a bent portion extending from one end of the cylindrical portion to cover one end of the cylindrical portion, and An outer rotor type including a shaft engaging portion protruding from an inner side surface of the abdomen, a shaft engaging hole penetrating the shaft engaging portion and the abdomen, and the rotor shaft coupled thereto, and a flow generating portion provided on the inner surface of the abdomen. BLC motor is provided.

상기 일체형 벨형 바디는 다이캐스팅으로 제작되는 것이 바람직하다.The integral bell-shaped body is preferably manufactured by die casting.

상기 일체형 벨형 바디는 알루미늄 재질을 포함하는 것이 바람직하다.The unitary bell-shaped body preferably comprises an aluminum material.

상기 로터 축의 한쪽 외주면에 일정 폭과 길이를 갖는 홈들이 원주 방향으로 균일한 간격으로 구비되며, 상기 홈들이 구비되는 영역은 상기 일체형 벨형 바디의 축 결합구멍에 위치하며, 상기 축 결합구멍의 내주면에 상기 로터 축의 홈들에 삽입되도록 돌기들이 구비될 수 있다.On one outer circumferential surface of the rotor shaft, grooves having a predetermined width and length are provided at uniform intervals in the circumferential direction, and an area in which the grooves are provided is located in the shaft engaging hole of the integrated bell-shaped body, and on the inner peripheral surface of the shaft engaging hole. Protrusions may be provided to be inserted into the grooves of the rotor shaft.

상기 일체형 벨형 바디의 유동발생부는 상기 복개부의 내측면에 균일한 폭과 길이와 높이를 갖는 막대형 돌기들이 방사상으로 배열되는 것이 바람직하다.The flow generating portion of the integrated bell-shaped body is preferably arranged radially on the inner surface of the abdomen rod-shaped projections having a uniform width, length and height.

상기 복개부와 인접한 원통부의 내주면 일부 영역에 측면 유동발생부가 구비되며, 상기 측면 유동발생부는 균일한 폭과 길이와 높이를 갖는 막대형 돌기들이 원주 방향으로 균일한 간격으로 배열되는 것이 바람직하다.The side flow generating portion is provided in a portion of the inner circumferential surface of the cylindrical portion adjacent to the abdominal portion, and the side flow generating portion is preferably arranged at regular intervals in the circumferential direction with rod-shaped protrusions having a uniform width, length and height.

본 발명은 아우터 로터의 일체형 벨형 바디가 원통부, 복개부, 축 결합부, 유동발생부를 포함하며, 그 구성 요소들이 하나의 몸체인 일체형으로 형성되고, 또한 일체형 벨형 바디가 하나의 몸체인 일체형이므로 다이캐스팅으로 제작이 가능하게 되어 치수 정밀도가 높게 된다. 이로 인하여, 원통부의 중심선과 축 결합부의 축 결합구멍의 중심선이 동심원을 이루게 된다. 따라서, 스테이터가 외주면에 결합된 베어링 서포터에 아우터 로터의 로터 축이 결합되고 일체형 벨형 바디가 스테이터를 감싼 상태에서 스테이터의 외주면과 일체형 벨형 바디의 원통부 내주면에 구비된 자석블록들 사이 간격인 에어 갭이 균일하게 되므로 에어 갭(G)을 최소화시킬 수 있게 되어 모터의 효율을 높이게 된다.According to the present invention, since the integral bell body of the outer rotor includes a cylindrical portion, the abdomen, the shaft coupling portion, and the flow generating portion, the components are integrally formed as one body, and the integral bell body is one body as one body. It is possible to manufacture by die casting, so the dimensional accuracy is high. As a result, the center line of the cylindrical portion and the center line of the shaft engaging hole of the shaft engaging portion form a concentric circle. Accordingly, the air gap, which is a gap between the outer shaft of the stator and the magnetic blocks provided on the inner circumferential surface of the cylindrical bell body while the rotor shaft of the outer rotor is coupled to the bearing supporter on which the stator is coupled to the outer circumferential surface and the integral bell body surrounds the stator. Since it becomes uniform, it is possible to minimize the air gap (G) to increase the efficiency of the motor.

본 발명은 아우터 로터의 일체형 벨형 바디의 복개부 내측면에 유동발생부가 구비되고 원통부의 내주면에 측면 유동발생부를 구비하게 되므로 아우터 로터의 회전시 유동발생부에 의해 공기의 유동이 발생되고 측면 유동발생부에 의해 공기의 유동이 발생되어 스테이터를 구성하는 권선 코일들에서 발생되는 열을 냉각시키게 된다. 상기 권선 코일들의 냉각이 원활하게 이루어지므로 모터의 효율을 높이게 된다. According to the present invention, since the flow generating part is provided on the inner side of the abdomen of the integrated bell-shaped body of the outer rotor and the side flow generating part is provided on the inner circumferential surface of the cylindrical part, the flow of air is generated by the flow generating part during rotation of the outer rotor and the side flow is generated. The air flow is generated by the unit to cool the heat generated in the winding coils constituting the stator. Cooling of the winding coils is made smoothly to increase the efficiency of the motor.

본 발명은 아우터 로터의 일체형 벨형 바디가 하나의 부품으로 구성되므로 아우터 로터의 구성부품이 감소되고 제작 및 조립 공정수가 감소되어 조립 생산성을 높일 수 있게 된다.According to the present invention, since the integrated bell-shaped body of the outer rotor is composed of one component, components of the outer rotor are reduced, and the number of manufacturing and assembly processes is reduced, thereby increasing assembly productivity.

도 1은 종래 아우터 로터 타입 비엘디씨 모터의 일예를 도시한 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 아우터 로터 타입 모터의 일실시예를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 아우터 로터 타입 모터의 일실시예를 구성하는 아우터 로터를 분해하여 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 아우터 로터 타입 모터의 일실시예를 구성하는 아우터 로터의 유동발생부를 도시한 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 아우터 로터 타입 모터의 일실시예를 구성하는 아우터 로터의 유동발생부의 다른 일예를 도시한 정면도,
도 6은 본 발명에 따른 아우터 로터 타입 모터의 일실시예를 구성하는 아우터 로터의 측면 유동발생부를 도시한 측면도,
도 7은 본 발명에 따른 아우터 로터 타입 모터의 일실시예를 구성하는 아우터 로터의 측면 유동발생부를 도시한 정면도,
도 8은 본 발명에 따른 아우터 로터 타입 모터의 일실시예를 구성하는 아우터 로터의 로터 축과 축 결합부의 일예를 도시한 측단면도.1 is a cross-sectional view showing an example of a conventional outer rotor type BCD motor,
2 is a cross-sectional view showing an embodiment of an outer rotor type motor according to the present invention;
3 is an exploded cross-sectional view showing an outer rotor constituting an embodiment of an outer rotor type motor according to the present invention;
4 is a front view showing a flow generating portion of the outer rotor constituting an embodiment of the outer rotor type motor according to the present invention;
5 is a front view showing another example of the flow generating portion of the outer rotor constituting an embodiment of the outer rotor type motor according to the present invention;
Figure 6 is a side view showing a side flow generating portion of the outer rotor constituting an embodiment of the outer rotor type motor according to the present invention,
7 is a front view showing a side flow generating portion of the outer rotor constituting an embodiment of the outer rotor type motor according to the present invention;
Figure 8 is a side cross-sectional view showing an example of the rotor shaft and the shaft coupling portion of the outer rotor constituting an embodiment of the outer rotor type motor according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 아우터 로터 타입 비엘디씨 모터의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of an outer rotor type BCD motor according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 아우터 로터 타입 모터의 일실시예를 도시한 단면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 아우터 로터 타입 모터의 일실시예를 구성하는 아우터 로터를 분해하여 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing an embodiment of an outer rotor type motor according to the present invention. 3 is an exploded cross-sectional view of the outer rotor constituting an embodiment of the outer rotor type motor according to the present invention.

도 2, 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 아우터 로터 타입 비엘디씨 모터의 일실시예는 베어링 서포터(100), 스테이터(200), 아우터 로터(300)를 포함한다.As illustrated in FIGS. 2 and 3, one embodiment of the outer rotor type BCD motor according to the present invention includes a bearing supporter 100, a stator 200, and an outer rotor 300.

상기 베어링 서포터(100)는 일정 길이와 외경을 가지며 내부에 관통구멍(H)이 구비된 원통 형태로 형성된다. 상기 베어링 서포터(100)의 내부에 베어링(B)이 구비된다. 상기 베어링(B)은 두 개인 것이 바람직하고, 상기 두 개의 베어링(B)은 일정 간격을 두고 위치한다. 상기 베어링 서포터(100)의 한쪽 끝 테두리 부분에 환형 플랜지(110)가 구비된다.The bearing supporter 100 has a predetermined length and outer diameter and is formed in a cylindrical shape having a through hole H therein. A bearing B is provided inside the bearing supporter 100. Preferably, the bearings B are two, and the two bearings B are spaced apart from each other. An annular flange 110 is provided at one edge portion of the bearing supporter 100.

상기 스테이터(200)는 상기 베어링 서포터(100)의 외주면에 결합된다. 상기 스테이터(200)는 상기 베어링 서포터(100)의 외주면에 결합되며 다수 개의 슬롯과 티스들이 구비되는 적층 코어(210)와, 상기 적층 코어(210)의 티스에 권선되는 권선 코일(220)들을 포함한다.The stator 200 is coupled to the outer circumferential surface of the bearing supporter 100. The stator 200 includes a laminated core 210 coupled to an outer circumferential surface of the bearing supporter 100 and provided with a plurality of slots and teeth, and winding coils 220 wound around the teeth of the laminated core 210. do.

상기 아우터 로터(300)는 일체형 벨형 바디(310)와, 백요크(320)와, 다수 개의 자석블록(330)들과, 로터 축(340)을 포함한다.The outer rotor 300 includes an integrated bell body 310, a back yoke 320, a plurality of magnetic blocks 330, and a rotor shaft 340.

상기 일체형 벨형 바디(310)는 내주면에 상기 백요크(320)가 결합되는 원통부(311)와, 상기 원통부(311)의 한쪽 끝에 절곡 연장 형성되어 원통부(311)의 한쪽 끝을 복개하는 복개부(312)와, 상기 복개부(312)의 내측면 가운데 부분에 돌출된 축 결합부(313)와, 상기 축 결합부(313)와 복개부(312)를 관통하며 상기 로터 축(340)이 결합되는 축 결합구멍(314)과, 상기 복개부(312)의 내측면에 구비되는 유동발생부(315)를 포함하다. 상기 축 결합부(313)는 상기 복개부(312)의 가운데 부분의 내측면에 일정 외경과 길이를 갖도록 돌출된다. 상기 유동발생부(315)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 복개부(312)의 내측면에 균일한 폭과 길이와 높이를 갖는 복수 개의 막대형 돌기들이 방사상으로 배열되는 것이 바람직하다. 상기 유동발생부(315)의 다른 실시예로, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 복개부(312)의 내측면에 균일한 폭과 길이와 높이를 갖는 원호 형상의 복수 개의 원호형 돌기들이 방사상으로 배열되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 복개부(312)와 인접한 원통부(311)의 내주면의 일부 영역에, 도 6, 7에 도시한 바와 같이, 측면 유동발생부(316)가 구비되며, 상기 측면 유동발생부(316)는 균일한 폭과 길이와 높이를 갖는 복수 개의 막대형 돌기들이 원주 방향으로 균일한 간격으로 배열되는 것이 바람직하다. 상기 막대형 돌기들은 각 끝부분이 원통부의 축방향으로 볼 때 한쪽 방향으로 굴곡지게 형성될 수 있다. 막대형 돌기들의 각 끝부분이 한쪽 방향으로 굴곡지게 될 경우 공기의 유동량을 증가시키게 된다.The integrated bell-shaped body 310 is formed to be bent and extended at one end of the cylindrical portion 311 to which the back yoke 320 is coupled to the inner circumferential surface of the cylindrical portion 311 to cover one end of the cylindrical portion 311. The rotor shaft 340 penetrates through the abdomen 312, the shaft coupling part 313 protruding from the inner side of the abdomen 312, and the shaft coupling part 313 and the abdomen 312. ) Is coupled to the shaft coupling hole 314 and the flow generating portion 315 provided on the inner side of the abdomen 312. The shaft coupling portion 313 protrudes to have a predetermined outer diameter and a length on the inner side surface of the center portion of the abdomen 312. As shown in FIG. 4, the flow generator 315 preferably includes a plurality of rod-shaped protrusions having a uniform width, length, and height on the inner side of the abdomen 312. In another embodiment of the flow generating unit 315, as shown in Figure 5, the arc-shaped plurality of arc-shaped protrusions having a uniform width, length and height on the inner surface of the abdomen 312 is radial It is preferred to be arranged as. In addition, as shown in FIGS. 6 and 7, a side flow generating portion 316 is provided in a partial region of the inner circumferential surface of the cylindrical portion 311 adjacent to the abdominal portion 312, and the side flow generating portion 316 is provided. ) Is preferably a plurality of rod-like protrusions having a uniform width, length and height are arranged at uniform intervals in the circumferential direction. The rod-shaped protrusions may be formed to be bent in one direction when each end is viewed in the axial direction of the cylindrical portion. When each end of the rod-like protrusions are bent in one direction, the flow of air increases.

상기 일체형 벨형 바디(310)는 다이캐스팅(die casting)(일명, 다이 주조라고도 함)에 의해 제작됨이 바람직하고, 상기 일체형 벨형 바디(310)의 재질은 알루미늄 재질을 포함하는 것이 바람직하다. The integrated bell body 310 is preferably manufactured by die casting (also called die casting), and the material of the integrated bell body 310 preferably includes an aluminum material.

상기 백요크(320)는 균일한 두께를 갖는 원통 형태로 형성된다. 상기 백요크(320)는 철 재질로 이루어짐이 바람직하다. 상기 일체형 벨형 바디(310)의 원통부(311)의 내주면에는 상기 백요크(320)가 구비됨이 바람직하다. 상기 원통부(311)의 내주면에 일정 길이와 깊이를 갖는 환형 홈(317)이 구비되고 상기 환형 홈(317)에 상기 백요크(320)가 결합됨이 바람직하다. The back yoke 320 is formed in a cylindrical shape having a uniform thickness. The back yoke 320 is preferably made of iron. It is preferable that the back yoke 320 is provided on the inner circumferential surface of the cylindrical portion 311 of the integrated bell-shaped body 310. It is preferable that the annular groove 317 having a predetermined length and depth is provided on the inner circumferential surface of the cylindrical portion 311 and the back yoke 320 is coupled to the annular groove 317.

상기 다수 개의 자석블록(330)들은 상기 일체형 벨형 바디(310)의 원통부(311) 내주면에 구비된 백요크(320)에 결합된다. 상기 다수 개의 자석블록(330)들은 백요크(320)의 원주 방향으로 배열된다. The plurality of magnet blocks 330 are coupled to the back yoke 320 provided on the inner circumferential surface of the cylindrical portion 311 of the integrated bell-shaped body 310. The plurality of magnetic blocks 330 are arranged in the circumferential direction of the back yoke 320.

상기 로터 축(340)은 설정된 길이를 가지며, 그 한쪽 끝부분이 상기 일체형 벨형 바디(310)의 축 결합부(313)의 축 결합구멍(314)에 고정 결합된다. 상기 로터 축(340)의 외경은 균일하고, 상기 축 결합구멍(314)의 내경은 균일한 것이 바람직하다. 한편, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 로터 축(340)의 한쪽 외주면에 일정 폭과 길이를 갖는 홈(341)들이 원주 방향으로 균일한 간격으로 구비되며, 상기 홈(341)들이 구비되는 영역은 상기 일체형 벨형 바디(310)의 축 결합구멍(314)에 위치하며, 상기 축 결합구멍(314)의 내주면에 상기 로터 축(340)의 홈(341)들에 삽입되도록 돌기(314a)들이 구비될 수 있다. 이 경우 로터 축과 축 결합구멍의 접촉면적을 증가시켜 결합이 견고하게 된다.The rotor shaft 340 has a set length, and one end thereof is fixedly coupled to the shaft coupling hole 314 of the shaft coupling portion 313 of the integrated bell body 310. The outer diameter of the rotor shaft 340 is uniform, the inner diameter of the shaft coupling hole 314 is preferably uniform. Meanwhile, as shown in FIG. 7, grooves 341 having a predetermined width and length are provided at one outer circumferential surface of the rotor shaft 340 at uniform intervals in the circumferential direction, and are provided with the grooves 341. Is located in the shaft coupling hole 314 of the integrated bell-shaped body 310, the projections (314a) are provided on the inner peripheral surface of the shaft coupling hole 314 to be inserted into the grooves 341 of the rotor shaft 340 Can be. In this case, the engagement area is increased by increasing the contact area between the rotor shaft and the shaft coupling hole.

상기 아우터 로터(300)는 일체형 벨형 바디(310)가 스테이터(200)를 복개한 상태에서 로터 축(340)이 베어링 서포터(100)에 관통되어 베어링(B)들에 결합된다. 이때, 상기 일체형 벨형 바디(310)의 원통부(311)의 내주면에 위치한 자석블록(330)들과 스테이터(200)의 적층코어(210) 사이에 균일한 간격이 유지된다. 즉, 에어 갭(air gap)(G)이 균일하게 유지된다.The outer rotor 300 is coupled to the bearings B by passing through the bearing supporter 100 with the rotor shaft 340 in a state where the integrated bell-shaped body 310 covers the stator 200. At this time, a uniform gap is maintained between the magnet blocks 330 located on the inner circumferential surface of the cylindrical portion 311 of the integrated bell-shaped body 310 and the laminated core 210 of the stator 200. That is, the air gap G is kept uniform.

상기 스테이터(200)에 구동회로(미도시) 및 홀센서(미도시)를 포함하는 제어유닛이 연결된다. A control unit including a driving circuit (not shown) and a hall sensor (not shown) are connected to the stator 200.

상기 베어링 서포터(100)에 연결된 환형 플랜지(110)의 후면에 전자 부품(미도시)들이 장착된 인쇄회로기판(미도시)이 구비되고, 상기 환형 플랜지(110)의 후면에 상기 인쇄회로기판을 복개하는 커버(400)가 결합된다.A printed circuit board (not shown) equipped with electronic components (not shown) is provided on a rear surface of the annular flange 110 connected to the bearing supporter 100, and the printed circuit board is disposed on a rear surface of the annular flange 110. Cover 400 to cover is coupled.

이하, 본 발명에 따른 아우터 로터 타입 비엘디시 모터의 작동과 효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation and effect of the outer rotor type Bieldi motor according to the present invention.

홀센서에서 감지되는 자석블록(330)의 플럭스에 따라 권선 코일(220)들에 전류를 인가하게 된다. 상기 권선 코일(220)들에 전류가 인가되면 상기 권선 코일(220)들에 플럭스가 형성된다. 상기 권선 코일(220)들에 형성된 플럭스와 아우터 로터(300)의 자석블록(330)들에 의해 형성되는 플럭스의 전자기적 상호작용에 의해 자석블록(330)들에 회전력이 발생된다. 상기 자석블록(330)의 회전력에 의해 일체형 벨형 바디(310)와 로터 축(340)이 회전하게 된다. 상기 로터 축(340)은 베어링(B)들에 의해 지지되면서 회전하게 된다.The current is applied to the winding coils 220 according to the flux of the magnet block 330 sensed by the hall sensor. When a current is applied to the winding coils 220, flux is formed in the winding coils 220. The rotational force is generated in the magnetic blocks 330 by electromagnetic interaction of the flux formed in the winding coils 220 and the flux formed by the magnetic blocks 330 of the outer rotor 300. The integrated bell body 310 and the rotor shaft 340 are rotated by the rotational force of the magnet block 330. The rotor shaft 340 is rotated while being supported by the bearings (B).

본 발명은 아우터 로터(300)의 일체형 벨형 바디(310)가 원통부(311), 복개부(312), 축 결합부(313), 유동발생부(315)를 포함하며, 그 구성 요소들이 하나의 몸체인 일체형으로 형성되고, 또한 일체형 벨형 바디(310)가 하나의 몸체인 일체형이므로 다이캐스팅으로 제작이 가능하게 되어 치수 정밀도가 높게 된다. 이로 인하여, 원통부(311)의 중심선과 축 결합부(313)의 축 결합구멍(314)의 중심선이 동심원을 이루게 된다. 따라서, 스테이터(200)가 외주면에 결합된 베어링 서포터(100)에 아우터 로터(300)의 로터 축(340)이 결합되고 일체형 벨형 바디(310)가 스테이터(200)를 감싼 상태에서 스테이터(200)의 외주면과 일체형 벨형 바디(310)의 원통부(311) 내주면에 구비된 자석블록(330)들 사이 간격인 에어 갭(G)이 균일하게 된다. 상기 일체형 벨형 바디(310)의 원통부(311) 내주면에 구비된 자석블록(330)들과 스테이터(200)의 외주면 사이의 에어 갭(G)이 균일하게 되므로 에어 갭(G)을 최소화시킬 수 있게 되어 모터의 효율을 높이게 된다.According to the present invention, the integrated bell-shaped body 310 of the outer rotor 300 includes a cylindrical portion 311, a cover portion 312, a shaft coupling portion 313, and a flow generating portion 315. The body is formed in one piece, and also the integrated bell-shaped body 310 is one body in one piece, so it is possible to manufacture by die casting, the dimensional accuracy is high. Thus, the center line of the cylindrical portion 311 and the center line of the shaft engaging hole 314 of the shaft engaging portion 313 form a concentric circle. Therefore, the rotor shaft 340 of the outer rotor 300 is coupled to the bearing supporter 100 having the stator 200 coupled to the outer circumferential surface thereof, and the stator 200 has a state in which the integrated bell body 310 surrounds the stator 200. The air gap (G), which is a distance between the outer peripheral surface of the magnet block 330 provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 311 of the integrated bell-shaped body 310 is uniform. Since the air gap G between the magnet blocks 330 provided on the inner circumferential surface of the cylindrical portion 311 and the outer circumferential surface of the stator 200 becomes uniform, the air gap G may be minimized. This increases the efficiency of the motor.

본 발명은 아우터 로터(300)의 일체형 벨형 바디(310)의 복개부(312) 내측면에 유동발생부(315)가 구비되고 원통부(311)의 내주면에 측면 유동발생부(316)를 구비하게 되므로 아우터 로터(300)의 회전시 유동발생부(315)에 의해 공기의 유동이 발생되고 측면 유동발생부(316)에 의해 공기의 유동이 발생되어 스테이터(200)를 구성하는 권선 코일(220)들에서 발생되는 열을 냉각시키게 된다. 상기 권선 코일(220)들의 냉각이 원활하게 이루어지므로 모터의 효율을 높이게 된다. 또한, 일체형 벨형 바디(310)가 다이케스팅으로 형성되므로 상기 복개부(312)의 내측면에 구비된 유동발생부(315)가 원통부(311)의 내주면에 구비된 측면 유동발생부(316)의 형성이 수월하게 된다.The present invention is provided with a flow generating portion 315 on the inner surface of the cover portion 312 of the integrated bell-shaped body 310 of the outer rotor 300 and the side flow generating portion 316 on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 311 Therefore, when the outer rotor 300 rotates, the flow of air is generated by the flow generating unit 315 and the flow of air is generated by the side flow generating unit 316 to form the stator 200. To cool the heat generated. Since the cooling of the winding coils 220 is made smoothly, the efficiency of the motor is increased. In addition, since the integral bell-shaped body 310 is formed by die casting, the flow generating part 315 provided on the inner side of the abdominal part 312 has a side flow generating part 316 provided on the inner circumferential surface of the cylindrical part 311. It is easy to form.

본 발명은 아우터 로터(300)의 일체형 벨형 바디(310)가 하나의 부품으로 구성되므로 아우터 로터(300)의 구성 부품이 감소되고 제작 및 조립 공정수가 감소된다. 종래에는 벨형 바디에 부시를 용접에 의해 결합하게 되므로 구성 부품이 많고 조립 공정수가 많게 되어 생산성이 떨어졌으나, 본 발명은 일체형 벨형 바디(310)가 하나의 부품으로 구성되어 조립 생산성을 높일 수 있게 된다.In the present invention, since the integrated bell-shaped body 310 of the outer rotor 300 is composed of one component, the components of the outer rotor 300 are reduced and the number of manufacturing and assembly processes is reduced. Conventionally, since the bush is joined to the bell-shaped body by welding, the component parts are increased and the number of assembly processes increases, thereby decreasing productivity. In the present invention, the integrated bell-shaped body 310 is composed of one part to increase the assembly productivity. .

100; 베어링 서포터 200; 스테이터
300; 아우터 로터 310; 일체형 벨형 바디
320; 백요크 330; 자석블록
340; 로터 축 311; 원통부
312; 복개부 313; 축 결합부
314; 축 결합구멍 315; 유동발생부
316; 측면 유동발생부100; Bearing supporter 200; The stator
300; Outer rotor 310; Integral bell body
320; White yoke 330; Magnetic block
340; Rotor shaft 311; Cylindrical portion
312; Abdominal 313; Shaft coupling
314; Shaft coupling hole 315; Flow generating part
316; Side flow generating part

Claims (6)

내부에 베어링이 구비된 원통 형상의 베어링 서포터; 상기 베어링 서포터의 외주면에 결합되는 스테이터; 상기 스테이터를 감싸는 아우터 로터;를 포함하며,
상기 아우터 로터는 벨 형태로 형성된 일체형 벨형 바디와, 상기 일체형 벨형 바디의 내주면에 결합되는 백요크와, 상기 백요크에 결합되는 다수 개의 자석블록들과, 상기 일체형 벨형 바디에 결합되는 로터 축을 포함하며,
상기 일체형 벨형 바디는 내주면에 상기 백요크가 결합되는 원통부와, 상기 원통부의 한쪽 끝에 절곡 연장 형성되어 원통부의 한쪽 끝을 복개하는 복개부와, 상기 복개부의 내측면 가운데 부분에 돌출된 축 결합부와, 상기 축 결합부와 복개부를 관통하며 상기 로터 축이 결합되는 축 결합구멍과, 상기 복개부의 내측면에 구비되는 유동발생부를 포함하며,
상기 복개부와 인접한 원통부의 내주면 일부 영역에 측면 유동발생부가 구비되며, 상기 측면 유동발생부는 균일한 폭과 길이와 높이를 갖는 막대형 돌기들이 원주 방향으로 균일한 간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는 아우터 로터 타입 비엘디씨 모터.A cylindrical bearing supporter provided with a bearing therein; A stator coupled to an outer circumferential surface of the bearing supporter; An outer rotor surrounding the stator;
The outer rotor includes an integral bell shaped body formed in a bell shape, a back yoke coupled to an inner circumferential surface of the integrated bell shaped body, a plurality of magnetic blocks coupled to the back yoke, and a rotor shaft coupled to the integrated bell shaped body. ,
The unitary bell-shaped body has a cylindrical portion to which the back yoke is coupled to the inner circumferential surface, a bent portion extending from one end of the cylindrical portion to cover one end of the cylindrical portion, and a shaft engaging portion protruding from the inner side of the inner portion of the cylindrical portion. And a shaft coupling hole through which the shaft coupling portion and the abdomen pass and the rotor shaft are coupled, and a flow generating portion provided on an inner side of the abdomen.
A side flow generating portion is provided in a portion of the inner circumferential surface of the cylindrical portion adjacent to the abdomen, and the side flow generating portion is characterized in that the rod-like protrusions having a uniform width, length and height are arranged at uniform intervals in the circumferential direction. Rotor type BC motor. 제 1 항에 있어서, 상기 일체형 벨형 바디는 다이캐스팅으로 제작되는 것을 특징으로 하는 아우터 로터 타입 비엘디씨 모터.2. The outer rotor type BC motor of claim 1, wherein the integrated bell type body is manufactured by die casting. 제 1 항에 있어서, 상기 일체형 벨형 바디는 알루미늄 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 아우터 로터 타입 비엘디씨 모터.The outer rotor type BCD motor of claim 1, wherein the unitary bell-shaped body comprises an aluminum material. 제 1 항에 있어서, 상기 로터 축의 한쪽 외주면에 일정 폭과 길이를 갖는 홈들이 원주 방향으로 균일한 간격으로 구비되며, 상기 홈들이 구비되는 영역은 상기 일체형 벨형 바디의 축 결합구멍에 위치하며, 상기 축 결합구멍의 내주면에 상기 로터 축의 홈들에 삽입되도록 돌기들이 구비되는 것을 특징으로 하는 아우터 로터 타입 비엘디씨 모터.According to claim 1, wherein the grooves having a predetermined width and length on one outer circumferential surface of the rotor shaft is provided at uniform intervals in the circumferential direction, the region provided with the grooves are located in the shaft coupling hole of the integral bell-shaped body, The outer rotor type BCD motor, wherein the projections are provided on the inner circumferential surface of the shaft coupling hole so as to be inserted into the grooves of the rotor shaft. 제 1 항에 있어서, 상기 일체형 벨형 바디의 유동발생부는 상기 복개부의 내측면에 균일한 폭과 길이와 높이를 갖는 막대형 돌기들이 방사상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 아우터 로터 타입 비엘디씨 모터.The outer rotor type BCD motor of claim 1, wherein rod-shaped protrusions having a uniform width, length, and height are radially arranged on an inner side of the abdomen. 삭제delete
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