KR102492064B1 - Rotor for Wound Rotor Synchronous Motor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 계자 권선형 모터용 로터에 관한 것으로서, 로터의 회전시 로터 코일의 비산을 방지할 수 있고, 로터의 사이즈 축소가 가능하며, 로터의 제조비용을 절감시킬 수 있는 계자 권선형 모터용 로터에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명에 따른 계자 권선형 모터용 로터는, 복수의 티스부가 형성된 내측 코어와, 코일이 권선되며 상기 티스부에 삽입되는 보빈과, 보빈이 삽입된 티스부와 결합되는 외측 코어를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a rotor for a field winding type motor, which can prevent the rotor coil from scattering during rotation of the rotor, can reduce the size of the rotor, and can reduce the manufacturing cost of the rotor. It is about. For this purpose, the rotor for a field winding type motor according to the present invention includes an inner core having a plurality of teeth formed thereon, a bobbin on which a coil is wound and inserted into the tooth part, and an outer core coupled to the tooth part into which the bobbin is inserted. characterized in that it consists of

Description

계자 권선형 모터용 로터{Rotor for Wound Rotor Synchronous Motor}Rotor for field wound motor {Rotor for Wound Rotor Synchronous Motor}

본 발명은 계자 권선형 모터용 로터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로터의 회전시 로터 코일의 비산을 방지할 수 있고, 로터의 사이즈 축소가 가능하며, 로터의 제조비용을 절감시킬 수 있는 계자 권선형 모터용 로터에 관한 것이다.
The present invention relates to a rotor for a field winding motor, and more particularly, to prevent scattering of rotor coils during rotation of the rotor, to reduce the size of the rotor, and to reduce the manufacturing cost of the rotor. It relates to a rotor for a linear motor.

일반적으로, 친환경 자동차로 언급되고 있는 하이브리드 차량 또는 전기 자동차는 전기 에너지로 회전력을 얻는 전기 모터에 의해 구동된다.In general, a hybrid vehicle or an electric vehicle referred to as an eco-friendly vehicle is driven by an electric motor that obtains rotational force with electrical energy.

하이브리드 차량은 전기모터의 동력만을 이용하는 순수 전기 자동차 모드인 EV(Electric Vehicle)모드로 주행하거나 엔진과 구동모터의 회전력을 모두 동력으로 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle)모드로 주행한다. 그리고 일반적인 전기 자동차는 구동모터의 회전력을 동력으로 이용하여 주행한다.Hybrid vehicles drive in EV (Electric Vehicle) mode, which is a pure electric vehicle mode using only power from an electric motor, or in HEV (Hybrid Electric Vehicle) mode, which uses both engine and driving motor torque as power. In addition, a general electric vehicle drives by using rotational force of a driving motor as power.

이와 같이 친환경 자동차의 동력원으로 이용되는 구동모터는 대부분 영구자석형 동기모터(PMSM)를 사용한다. 이러한 영구자석형 동기모터는 제약된 레이아웃 조건에서 최대의 성능을 발휘하기 위해 영구자석의 성능을 극대화할 필요가 있다.Most of the drive motors used as a power source for eco-friendly vehicles use permanent magnet synchronous motors (PMSM). These permanent magnet type synchronous motors need to maximize the performance of the permanent magnets in order to achieve maximum performance under limited layout conditions.

여기서, 영구자석 내의 네오디뮴(Nd)은 영구자석의 세기를 개선하며, 디스프로슘(Dy)은 고온 감자(Demagnetization) 내성을 개선한다. 그러나 이러한 영구자석의 희토류(Nd, Dy) 금속은 중국 등 일부 국가에 제한적으로 매장되어 있고, 매우 고가이며 가격 변동이 심하다.Here, neodymium (Nd) in the permanent magnet improves the strength of the permanent magnet, and dysprosium (Dy) improves demagnetization resistance. However, these rare earth (Nd, Dy) metals of permanent magnets are limitedly deposited in some countries such as China, and are very expensive and fluctuate greatly in price.

이를 개선하기 위해 최근에는 유도 전동기의 적용을 검토하고 있으나, 동일한 모터 성능을 발휘하기 위해서 부피, 중량 등의 사이즈 증대량이 과다한 제약이 있다.In order to improve this, the application of an induction motor is recently being reviewed, but there are excessive limitations in size increase such as volume and weight in order to exhibit the same motor performance.

한편, 관련 업계에서는 친환경 자동차의 동력원으로 이용되는 전기모터로서 영구자석형 동기모터(PMSM)를 대체할 계자권선형(WRSM) 구동모터에 대한 개발이 더욱 활발하게 진행되고 있다.Meanwhile, in related industries, as an electric motor used as a power source for eco-friendly vehicles, development of a field winding type (WRSM) drive motor to replace a permanent magnet type synchronous motor (PMSM) is being actively pursued.

계자 권선형 모터는 영구자석형 동기모터(PMSM) 대비 약 10%의 최적 증대로 모터의 성능 발휘가 가능한데, 회전자에 코일을 권선하여 전류 인가 시 회전자를 전자석화시켜 영구자석형 동기모터(PMSM)의 영구자석을 대체하고 있다.The field winding type motor can exhibit the performance of the motor with an optimal increase of about 10% compared to the permanent magnet type synchronous motor (PMSM). PMSM) is replacing permanent magnets.

이와 같은 계자 권선형 모터는 로터에 자속을 발생하기 위해 코일이 감겨져 있고, 자속 발생을 위해 모터 하우징 외부에 브러쉬 및 슬립링이 구비되어, 이를 통해 전류를 인가한다.In such a field winding type motor, a coil is wound around a rotor to generate magnetic flux, and a brush and a slip ring are provided outside the motor housing to generate magnetic flux, through which current is applied.

한편, 도 1은 종래의 계자 권선형 모터에 구비되는 로터(Rotor)의 구조를 보여주는 것이다.Meanwhile, FIG. 1 shows the structure of a rotor provided in a conventional field winding type motor.

종래의 계자 권선형 모터용 로터는, 도 1에 도시된 바와 같이, 로터의 샤프트가 삽입되는 중공(13)이 형성된 베이스부(11)와, 베이스부(11)의 둘레로부터 외측으로 연장되어 서로 소정 간격 이격되도록 형성된 복수 개의 티스부(14)와, 티스부(14)보다 넓은 폭을 가지며 상기 티스부(14)의 끝단에 구비되는 폴슈(12)를 포함하여 구성된다. 그리고, 복수의 티스부(14)에는 전류가 인가되는 코일(18)이 권선된다.As shown in FIG. 1, a conventional field wound motor rotor includes a base portion 11 having a hollow 13 into which a shaft of the rotor is inserted, and extending outward from the circumference of the base portion 11 to each other. It is configured to include a plurality of teeth parts 14 formed to be spaced apart by a predetermined interval, and a pole shoe 12 having a wider width than the teeth part 14 and provided at an end of the teeth part 14. A coil 18 to which current is applied is wound around the plurality of teeth portions 14 .

또한, 서로 이웃하는 폴슈(12) 사이에는 제1공간부(15)가 형성되고, 코일(18)이 권선된 이웃하는 티스부(14) 사이에는 제2공간부(16)가 형성된 구조로 이루어져 있다.In addition, the first space portion 15 is formed between the pole shoes 12 adjacent to each other, and the second space portion 16 is formed between the adjacent tooth portions 14 in which the coil 18 is wound. there is.

그러나, 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 계자 권선형 모터는 로터의 축방향에 대한 고정구조가 마련되어 있지 않기 때문에 로터의 고속 회전시 코일(18)이 비산될 가능성이 있다.However, since the conventional field winding type motor having the above configuration does not have a fixed structure for the axial direction of the rotor, there is a possibility that the coil 18 is scattered during high-speed rotation of the rotor.

즉, 로터의 고속 회전시 티스부(14)에 권선된 코일(18)이 풀어져 인접한 폴슈(12) 사이에 형성된 제1공간부(15)를 통해 외부로 비산되는 문제가 발생할 수 있다. 이렇게 코일(18)이 비산될 경우, 로터의 회전 밸런스가 어긋나게 되며, 코일(18)의 절연성이 파괴되어 모터가 본래의 성능을 구현하지 못하게 되거나 심지어 사용이 불가능하게 되는 상황이 발생된다. 이로 인해 로터 코일 구조에 대한 신뢰성이 떨어지게 되는 문제가 있었다. That is, when the rotor rotates at a high speed, the coil 18 wound around the tooth portion 14 may be unwound and scattered to the outside through the first space portion 15 formed between the adjacent pole shoes 12 . When the coil 18 is scattered in this way, the rotational balance of the rotor is out of balance, and the insulation of the coil 18 is destroyed, resulting in a situation in which the motor cannot achieve its original performance or even becomes unusable. As a result, there is a problem in that reliability of the rotor coil structure is lowered.

아울러, 종래의 계자 권선형 모터는 로터의 티스부(14)에 코일(18)을 권선하기 위해서는 권선기의 노즐(미도시)이 폴슈(12) 사이의 좁은 제1공간부(15)를 관통하여 권선 작업을 해야만 하는데, 이러한 경우 코일을 권선할 수 있는 공간적인 제약으로 인해 권선 노즐의 이동 공간이 제약되어 코일의 권선 작업이 무척 까다롭고, 코일 권선에 따른 공간적 제약으로 인해 코일 점적률(코일을 만들고 있는 도체의 단면적과 코일 전체의 단면적의 비)이 떨어지게 되는 문제가 있었다.In addition, in the conventional field winding type motor, in order to wind the coil 18 on the tooth part 14 of the rotor, the nozzle (not shown) of the winding machine penetrates the narrow first space 15 between the pole shoes 12, Winding work must be done. In this case, the movement space of the winding nozzle is restricted due to the spatial constraints on coil winding, which makes the coil winding work very difficult, and the coil occupancy rate (coil There was a problem that the ratio of the cross-sectional area of the conductor being made and the cross-sectional area of the entire coil) fell.

아울러, 코일(18)의 권선 작업 전에 절연지를 로터의 티스부(14) 외면에 감는 작업을 해야 하는데, 이러한 경우 상기와 같은 협소한 공간적인 제약에 의해 절연지를 감는 작업이 용이하지 못하여 생산성을 떨어뜨리게 되는 문제가 있었다.
In addition, it is necessary to wind the insulating paper on the outer surface of the tooth part 14 of the rotor before winding the coil 18. There was a problem with dropping.

대한민국 특허등록 제10-1438635호(2014.09.01)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1438635 (2014.09.01)

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 로터의 회전시 코일이 비산될 수 있는 공간을 완전히 차단하도록 구성하여 로터의 회전에 따른 코일의 비산을 원천적으로 방지할 수 있는 계자 권선형 모터용 로터를 제공하는 데에 있다.The technical problem to be solved by the present invention is to completely block the space in which the coil can scatter when the rotor rotates, thereby providing a rotor for a field wound motor that can fundamentally prevent the coil from scattering due to the rotation of the rotor. is in

또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 기존의 계자 권선형 모터의 로터보다 간단한 형상구조와 간단한 조립구조를 가지는 계자 권선형 모터용 로터를 제공하는 데에 있다.In addition, another technical problem to be solved by the present invention is to provide a rotor for a field winding type motor having a simpler shape structure and a simpler assembly structure than the rotor of an existing field winding type motor.

또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 기존의 로터 코일보다 점적률을 크게 향상시킬 수 있고, 이를 통해 모터의 전체 사이즈의 축소가 가능해질 수 있는 계자 권선형 모터용 로터를 제공하는 데에 있다.In addition, another technical problem to be solved by the present invention is to provide a rotor for a field winding type motor that can significantly improve the space factor compared to the existing rotor coil, and through which the overall size of the motor can be reduced. is in

또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 로터 코어의 티스부에 저가형 페라이트 자석을 삽입하여 구성함으로써, 로터 코일과 삽입된 자석의 자속을 이용하여 구동효율을 향상시킬 수 있고, 이를 통해 로터의 사이즈를 더욱 저감시킬 수 있으며, 저가형 구동모터를 필요로 하는 EV/HEV 및 ISG(Integrated Starter Generator) 모터에 유용하게 사용할 수 있는 계자 권선형 모터용 로터를 제공하는 데에 있다.In addition, another technical problem to be solved in the present invention is configured by inserting a low-cost ferrite magnet into the tooth portion of the rotor core, so that the driving efficiency can be improved using the magnetic flux of the rotor coil and the inserted magnet, through which It is an object of the present invention to provide a rotor for a field wound motor that can further reduce the size of the rotor and can be usefully used for EV/HEV and ISG (Integrated Starter Generator) motors requiring low-cost drive motors.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The problems of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 계자 권선형 모터용 로터는, 복수의 티스부가 형성된 내측 코어와, 코일이 권선되며 상기 티스부에 삽입되는 보빈과, 보빈이 삽입된 티스부와 결합되는 외측 코어를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The rotor for a field winding type motor of the present invention for solving the above technical problem is an inner core having a plurality of teeth formed thereon, a bobbin in which a coil is wound and inserted into the tooth part, and a bobbin coupled to the tooth part in which the bobbin is inserted. Characterized in that it is configured to include an outer core.

상기 내측 코어는 외측 코어에 축방향으로 압입하여 결합될 수 있다.The inner core may be coupled to the outer core by press fitting in an axial direction.

그리고, 상기 내측 코어의 티스부와 외측 코어 중 어느 일측에 결합돌기를 형성되고 다른 일측에 결합홈을 형성하여, 상기 결합돌기와 결합홈이 축방향 압입에 의해 상호 맞물려 결합되도록 구성할 수 있다.In addition, a coupling protrusion may be formed on one side of the tooth portion of the inner core and the outer core, and a coupling groove may be formed on the other side so that the coupling protrusion and the coupling groove are mutually engaged by axial press-fitting.

이때, 상기 내측 코어 및 외측 코어는 동일 재질의 강판이 적층된 형태로 구성할 수 있다.At this time, the inner core and the outer core may be configured in the form of stacking steel plates of the same material.

그리고, 상기 외측 코어에는 두꺼운 두께를 갖는 후육부와 얇은 두께를 갖는 박육부가 원주방향을 따라 번갈아 배열되어 서로 연결되도록 형성되되, 상기 내측 코어의 티스부가 상기 후육부 부분에 맞물려 결합되도록 구성할 수 있다.In addition, the outer core is formed such that a thick portion having a thick thickness and a thin portion having a small thickness are alternately arranged in a circumferential direction and connected to each other, and the tooth portion of the inner core may be configured to be engaged and coupled to the thick portion. there is.

여기서, 상기 박육부 부분에는 상기 박육부 부분을 통해 누설되는 자속을 방지하기 위한 자속누설방지홈이 추가적으로 형성될 수 있다.Here, a magnetic flux leakage prevention groove may be additionally formed in the thin-walled portion to prevent magnetic flux leaking through the thin-walled portion.

이때, 상기 자속누설방지홈은 복수 개로 구비되어 상기 박육부의 내,외측 부분에 지그재그 형태로 번갈아 배치되도록 구성될 수 있다.At this time, the magnetic flux leakage prevention grooves may be provided in plural and arranged alternately in a zigzag shape on inner and outer portions of the thin portion.

한편, 상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 계자 권선형 모터용 로터 조립방법은, (a)보빈에 코일을 권선하는 단계와, (b)상기 코일이 권선된 보빈을 내측 코어에 삽입하는 단계와, (c)상기 보빈이 삽입된 내측 코어에 외측 코어를 결합하는 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.On the other hand, the method of assembling a rotor for a field winding motor of the present invention for solving the above technical problem is to (a) winding a coil on a bobbin, (b) inserting the bobbin on which the coil is wound into an inner core and (c) coupling the outer core to the inner core into which the bobbin is inserted.

여기서, 상기 (c)단계는 내측 코어의 티스부를 외측 코어의 후육부 부분에 축방향으로 압입하여 결합될 수 있다.
Here, in step (c), the tooth portion of the inner core may be axially press-fitted into the thick portion of the outer core to be coupled.

본 발명에 따른 계자 권선형 모터용 로터 구조에 의하면 다음과 같은 유용한 효과를 얻을 수 있다.According to the rotor structure for a field winding type motor according to the present invention, the following useful effects can be obtained.

첫째, 기존의 로터 구조와 달리 로터 코일이 비산될 수 있는 공간 자체가 형성되어 있지 않기 때문에 로터의 회전시 코일이 로터 외부로 비산되는 것을 원천적으로 차단할 수 있다. 따라서, 기존과 같이 로터 코일의 비산에 의해 발생되던 로터의 회전 밸런스 불안정과, 코일의 절연 파괴에 따른 모터의 성능저하 등의 문제점을 완전하게 극복할 수 있기 때문에 모터 성능에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.First, unlike the conventional rotor structure, since the space itself in which the rotor coils can be scattered is not formed, it is possible to fundamentally prevent the coils from being scattered outside the rotor during rotation of the rotor. Therefore, it is possible to completely overcome problems such as rotational balance instability of the rotor caused by scattering of the rotor coil and deterioration of motor performance due to insulation breakdown of the coil, as in the prior art, so that the reliability of the motor performance can be improved. there is.

둘째, 코일이 권선된 보빈을 내측 코어의 티스부에 삽입한 후 외측 코어를 내측 코어에 결합하는 간단한 방식을 통해 로터의 조립이 가능하기 로터의 조립이 용이하고 조립에 따른 시간 및 비용을 절감시킬 수 있는 장점이 있다.Second, it is possible to assemble the rotor through a simple method of inserting the coil-wound bobbin into the teeth of the inner core and then coupling the outer core to the inner core, which makes it easy to assemble the rotor and reduces assembly time and cost. There are advantages to being able to

셋째, 코일이 권선된 보빈을 내측 코어의 티스부에 삽입하는 방식으로 코일의 권선작업이 이루어지도록 구성됨으로써, 기존처럼 로터 코어의 좁은 폴슈 사이의 공간에 권선기 노즐을 삽입하여 코일을 권선할 필요가 없기 때문에 코일 권선시 작업성을 크게 향상시킬 수 있고, 로터 코일 점적률을 크게 향상시켜 모터의 사이즈 축소가 가능해지는 장점이 있다.Third, the coil winding operation is performed by inserting the coil-wound bobbin into the tooth part of the inner core, so that the coil is wound by inserting a winding machine nozzle into the space between the narrow pole shoes of the rotor core as before. Since there is no coil winding, it is possible to greatly improve workability during coil winding, and it is possible to reduce the size of the motor by greatly improving the rotor coil space factor.

아울러, 공간적 제약이 전혀 없는 외부공간에서 코일의 권선작업이 이루어지기 때문에 로터 코일의 권선면적 증가가 가능해지고, 이로 인해 모터의 구동력 향상이 가능하게 되어 필요에 따라 모터의 사이즈 축소가 가능해지는 장점이 있다.In addition, since the winding of the coil is performed in an external space with no spatial restrictions, the winding area of the rotor coil can be increased, thereby improving the driving force of the motor and reducing the size of the motor as needed. there is.

넷째, 로터의 내측 코어 티스부에 저가형 페라이트 자석을 추가 삽입하여 구성됨에 따라, 페라이트 자석으로부터 발생되는 자속과 로터 코일로부터 발생되는 자속이 동시에 작용하게 됨으로써 로터의 구동력을 한층 향상시킬 수 있다. Fourth, as the low-cost ferrite magnet is additionally inserted into the inner core teeth of the rotor, the magnetic flux generated from the ferrite magnet and the magnetic flux generated from the rotor coil act simultaneously, so that the driving force of the rotor can be further improved.

다섯째, 상기와 같이 로터의 구동력 향상이 가능해짐에 따라, 로터의 크기를 필요 이상으로 크게 형성하지 않아도 원하는 모터의 성능을 충분히 얻는 것이 가능하기 때문에 모터의 소형화가 가능하고, 저가형 모터를 필요로 하는 EV/HEV 및 ISG(Integrated Starter Generator) 모터에 유용하게 사용할 수 있게 되는 장점이 있다.Fifth, as the driving force of the rotor can be improved as described above, it is possible to obtain the desired performance of the motor without making the size of the rotor larger than necessary. It has the advantage of being useful for EV/HEV and ISG (Integrated Starter Generator) motors.

여섯째, 외측 코어의 두께가 얇은 박육부 부분에 자속누설방지홈을 형성함으로써, 상기 박육부 부분을 통해 누설되는 자속을 최소화시킬 수 있기 때문에 누설자속에 다른 토크 저감 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.Sixth, by forming a magnetic flux leakage prevention groove in the thin part of the outer core having a thin thickness, magnetic flux leaking through the thin part can be minimized, so there is an effect of preventing other torque reduction phenomena in the leakage magnetic flux. .

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 종래의 계자 권선형 모터용 로터의 구조를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 계자 권선형 모터용 로터의 구조를 보여주는 사시도.
도 3은 도 2의 분리 사시도.
도 4는 로터의 내측 코어와 외측 코어가 돌기 및 홈에 의해 결합된 모습을 보여주는 상세도.
도 5는 기존 로터의 폴 아크 값과 본 발명에 따른 로터의 폴 아크 값을 비교 도시한 비교도.
도 6은 보빈에 코일이 조립되는 모습을 보여주는 조립도.
도 7은 내측 코어에 코일이 권선된 보빈을 삽입한 후 외측 코어를 조립하는 모습을 보여주는 조립도.
도 8은 로터의 회전 시 외측 코어의 박육부 부분을 통해 누설 자속이 발생되는 현상을 개념적으로 도시한 개념도.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예로서, 외측 코어의 박육부 부분에 자속누설방지홈이 형성된 구조를 나타낸 상세도.
1 is a view showing the structure of a rotor for a conventional field winding type motor.
2 is a perspective view showing the structure of a rotor for a field winding type motor according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an exploded perspective view of Figure 2;
4 is a detailed view showing a state in which the inner core and the outer core of the rotor are coupled by protrusions and grooves;
5 is a comparison diagram showing a comparison between a pole arc value of a conventional rotor and a pole arc value of a rotor according to the present invention.
6 is an assembly view showing how a coil is assembled to a bobbin;
7 is an assembly view showing a state in which an outer core is assembled after inserting a bobbin in which a coil is wound on an inner core;
8 is a conceptual diagram conceptually illustrating a phenomenon in which leakage magnetic flux is generated through a thin portion of an outer core during rotation of a rotor.
9 is a detailed view showing a structure in which magnetic flux leakage prevention grooves are formed in a thin portion of an outer core as another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 계자 권선형 모터의 로터의 바람직한 일실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a rotor of a field winding type motor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 계자 권선형 모터용 로터의 구조를 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 분리 사시도이다. 그리고, 도 4는 로터의 내측 코어와 외측 코어가 돌기 및 홈에 의해 결합된 모습을 보여주는 상세도이다.2 is a perspective view showing the structure of a rotor for a field winding type motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an exploded perspective view of FIG. 2 . And, FIG. 4 is a detailed view showing a state in which the inner core and the outer core of the rotor are coupled by protrusions and grooves.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 계자 권선형 모터용 로터(100)는, 복수의 티스부(111)가 형성된 내측 코어(110)와, 코일(140)이 권선되며 티스부(111)에 삽입되는 보빈(130)과, 보빈(130)이 삽입된 티스부(111)와 결합되는 외측 코어(120)를 포함하여 구성된다.2 to 4, the rotor 100 for a field winding type motor according to an embodiment of the present invention includes an inner core 110 having a plurality of tooth portions 111 formed thereon, and a coil 140 is wound. and includes a bobbin 130 inserted into the tooth portion 111 and an outer core 120 coupled to the tooth portion 111 into which the bobbin 130 is inserted.

본 발명에 따른 계자 권선형 모터용 로터(100)의 하나의 특징적 구조는 기존의 로터와 달리 로터 코어가 내측 코어(110)와 외측 코어(120)의 2개의 분리된 구조를 갖는 것이다.One characteristic structure of the rotor 100 for a field winding type motor according to the present invention is that the rotor core has two separate structures of an inner core 110 and an outer core 120, unlike conventional rotors.

여기서, 내측 코어(110)는 얇은 규소강판을 다수 개 적층하여 구성한 것으로서, 중심부에는 로터(100)의 샤프트(미도시)가 삽입되는 중공(112)이 형성되고, 중공(112)의 주변으로는 방사상으로 외측방향으로 복수의 티스부(111)가 형성된다.Here, the inner core 110 is formed by stacking a plurality of thin silicon steel plates, and a hollow 112 into which a shaft (not shown) of the rotor 100 is inserted is formed in the center, and around the hollow 112 A plurality of tooth portions 111 are formed in a radially outward direction.

이때, 상기 복수의 티스부(111)는 직육면체 형태의 외형을 가지며, 서로 등간격을 이루며 소정 거리 이격된 구조로 배치된다.At this time, the plurality of tooth portions 111 have a rectangular parallelepiped shape and are arranged at equal intervals from each other and spaced apart from each other by a predetermined distance.

본 발명에 따른 로터(100)가 가지는 또 하나의 특징적 구조는 기존의 로터 구조와 달리 외부에서 권취된 코일(140)이 내측 코어(110)의 티스부(111)에 삽입되는 것이다.Another characteristic structure of the rotor 100 according to the present invention is that the externally wound coil 140 is inserted into the tooth portion 111 of the inner core 110, unlike the conventional rotor structure.

즉, 코일(140)이 권취된 보빈(130)을 내측 코어(110)의 티스부(111)에 삽입하여 티스부(111) 둘레에 코일(140)을 형성하게 된다.That is, the bobbin 130 on which the coil 140 is wound is inserted into the tooth portion 111 of the inner core 110 to form the coil 140 around the tooth portion 111 .

보빈(Bobbin;130)은 티스부(111)의 형상과 대응하는 사각관 형태를 갖도록 형성된다. The bobbin (Bobbin; 130) is formed to have a square tube shape corresponding to the shape of the tooth portion 111.

즉, 상기 보빈(130)은 티스부(111)에 삽입될 수 있도록 서로 마주보는 양쪽 면이 개방된 구조로 이루어져 있다.That is, the bobbin 130 has a structure in which both surfaces facing each other are open so that it can be inserted into the tooth portion 111.

이때, 코일(140)이 귄취된 보빈(130)이 티스부(111)에 삽입된 상태에서 쉽게 빠지지 않도록 하기 위하여 상기 티스부(111)와 보빈(130) 사이는 일정수준의 마찰력이 부여되도록 공차 설계를 두는 것이 바람직하다.At this time, in order to prevent the bobbin 130 on which the coil 140 is wound from easily falling out while being inserted into the tooth portion 111, a tolerance is applied so that a certain level of frictional force is applied between the tooth portion 111 and the bobbin 130 It is desirable to have a design.

코일(140)은 사각형 외형을 갖는 보빈(130)의 둘레에 귄선되기 때문에, 상기 코일(140)이 보빈(130)이 둘레에 완전히 권선된 외형 역시 사각형 모양을 형성하게 된다.Since the coil 140 is wound around the bobbin 130 having a square shape, the shape of the coil 140 completely wound around the bobbin 130 also forms a square shape.

이러한 코일(140)은 로터(100)의 외측에 설치된 브러쉬 및 슬립링을 통해 전류가 인가될 경우 티스부(111) 주위로 자속을 발생시키도록 한다.The coil 140 generates magnetic flux around the tooth portion 111 when current is applied through a brush and a slip ring installed outside the rotor 100 .

여기서, 도면상에 나타내지는 않았으나, 내측 코어(110)의 각 티스부(111) 부분에 추가적인 자속 발생을 위한 별도의 영구자석을 설치하여 자속을 증대시킴으로써 토크 향상에 기여할 수 있다.Here, although not shown in the drawing, it is possible to contribute to torque improvement by installing a separate permanent magnet for generating additional magnetic flux to each tooth part 111 of the inner core 110 to increase the magnetic flux.

이때, 상기 영구자석으로는 고성능 모터에 통상적으로 적용되고 있는 희토류 영구자석이 아닌 상대적으로 가격이 저렴한 저가형 페라이트(ferrite) 영구자석이 채용될 수 있으며, 이러한 영구자석은 내측 코어(110)의 각 티스부(111)마다 한 쌍이 평행을 이루도록 설치될 수 있다.At this time, as the permanent magnet, a relatively inexpensive low-cost ferrite permanent magnet may be employed instead of the rare earth permanent magnet commonly applied to high-performance motors, and each tooth of the inner core 110 may be used as the permanent magnet. For each part 111, a pair may be installed in parallel.

도 5는 기존 로터의 폴 아크 값과 본 발명에 따른 로터의 폴 아크 값을 비교 도시한 것으로서, 도 5의 (a)에 도시된 기존의 로터 구조에서는 공간부(15)를 사이에 두고 이웃하는 폴슈(12) 사이가 서로 떨어져 이격된 구조를 형성하기 때문에 폴 아크(Pole Arc) 값이 35.029° 정도로 작다. 이에 반하여, 본 발명의 로터는 도 5의 (b)에 도시된 것과 같이 이웃하는 폴슈 부분이 박육부(123) 부분을 통해 서로 연결된 구조를 갖기 때문에 상기 추가적인 박육부(123) 형성으로 인해 폴 아크 값이 45° 정도로 기존의 로터보다 한층 크게 형성될 수 있다. 5 is a comparison between the pole arc value of the conventional rotor and the pole arc value of the rotor according to the present invention, and in the conventional rotor structure shown in FIG. Since the pole shoes 12 form a spaced structure apart from each other, the pole arc value is as small as 35.029°. In contrast, since the rotor of the present invention has a structure in which adjacent pole shoe parts are connected to each other through the thin part 123 as shown in FIG. 5 (b), the pole arc due to the formation of the additional thin part 123 The value can be formed much larger than the existing rotor by about 45°.

이와 같은 폴 아크 값은 모터의 토크 향상 및 토크 리플(torque ripple) 저감에 기여하는 모터의 중요한 인자 중 하나로서, 폴 아크 값이 증가하게 되면 정현파인 자속밀도의 고조파 성분이 저감되어 토크 리플이 저감되는 효과를 발휘할 수 있는데, 도 5의 (a)와 같은 기존 로터 구조의 경우에는 코일 권선을 위한 권선기 노즐이 삽입될 수 있는 공간을 확보하기 위해 공간부(15)가 마련되어야 하기 때문에 폴 아크 값이 제한적일 수 밖에 없었고, 좁은 공간부(15)를 통해 권선기의 노즐을 삽입하여 코일을 권선하는 관계로 각 티스부(14)에 권선되는 권선 턴수에 제약이 가해져서 점적율이 제한되는 등의 제작상의 한계점이 있었지만, 본 발명의 로터 구조에서는 외측 코어(120)의 박육부(123) 부분 추가로 인한 폴 아크 값 증대로 인해 토크리플을 크게 저감시킬 수 있고, 외측 코어(120)를 내측 코어(110)에 결합하기 전에 공간적 제약이 없는 자유로운 상태에서 내측 코어(110)의 티스부(111) 부분에 코일이 권선되기 때문에 기존의 로터보다 코일의 점적율 향상에 기여할 수 있다. Such a pole arc value is one of the important factors contributing to the improvement of motor torque and the reduction of torque ripple. When the pole arc value increases, the harmonic component of magnetic flux density, which is a sine wave, is reduced, reducing torque ripple. However, in the case of the existing rotor structure as shown in (a) of FIG. 5, since the space portion 15 must be provided to secure a space into which a winding machine nozzle for coil winding can be inserted, the pole arc value This was bound to be limited, and in relation to winding the coil by inserting the nozzle of the winding machine through the narrow space portion 15, the number of winding turns wound on each tooth portion 14 is limited, so that the area ratio is limited. Although there was a limitation in the phase, in the rotor structure of the present invention, the torque ripple can be greatly reduced due to the increase in the pole arc value due to the addition of the thin portion 123 of the outer core 120, and the outer core 120 can be replaced with the inner core ( 110), since the coil is wound around the tooth portion 111 of the inner core 110 in a free state without spatial restrictions, it can contribute to improving the space factor of the coil compared to the existing rotor.

한편, 외측 코어(120)는 내측 코어(110)와 동일한 재질로 구성되며, 상기 내측 코어(110)와 마찬가지로 얇은 규소강판이 다수 개 적층된 형태로 구성된다.Meanwhile, the outer core 120 is made of the same material as the inner core 110, and like the inner core 110, a plurality of thin silicon steel plates are stacked.

그리고, 외측 코어(120)는 두꺼운 두께를 갖는 부분인 후육부(121)와 얇은 두께를 갖는 부분이 박육부(123)가 외측 코어(120)의 원주방향을 따라 번갈아 배치된 구조를 갖는다.In addition, the outer core 120 has a structure in which a thick portion 121 having a thick thickness and a thin portion 123 having a thin thickness are alternately disposed along the circumferential direction of the outer core 120 .

이때, 상기 박육부(123)는 외측 코어(120)의 원래 두께를 형성하고 있는 얇은 부분이고, 상기 후육부(121)는 외측 코어(120)의 내면에서 안쪽 방향으로 소정 폭만큼 돌출된 부분을 형성하고 있다.At this time, the thin portion 123 is a thin portion forming the original thickness of the outer core 120, and the thick portion 121 protrudes inward from the inner surface of the outer core 120 by a predetermined width. are forming

따라서, 내측 코어(110)를 외측 코어(120)에 결합할 경우, 내측 코어(110)의 티스부(111)를 외측 코어(120)의 후육부(121) 부분에 위치하도록 배치한 상태에서 축방향으로 밀어 넣어 외측 코어(120) 내부에 압입하여 결합하게 된다.Therefore, when the inner core 110 is coupled to the outer core 120, the tooth portion 111 of the inner core 110 is positioned at the thick portion 121 of the outer core 120, and the axis It is pushed in the direction and press-fitted into the outer core 120 to be coupled.

이 경우, 외측 코어(120)의 후육부(121) 안쪽 면은 평평한 평면상태로 형성되어 내측 코어(110)의 티스부(111) 끝단면이 상기 후육부(121)의 평평한 면에 밀착되며 결합될 수 있다.In this case, the inner surface of the thick portion 121 of the outer core 120 is formed in a flat planar state, so that the end surface of the tooth portion 111 of the inner core 110 adheres to the flat surface of the thick portion 121 and is coupled It can be.

이때, 내측 코어(110)의 티스부(111)가 밀착 결합하게 되는 외측 코어(120)의 후육부(121) 내면에는 중심 방향을 향하여 일정 폭으로 돌출된 결합돌기(124)가 구비되는데, 이러한 결합돌기(124)는 외측 코어(120)의 축방향과 평행하도록 길게 배치된 구조로 형성된다.At this time, the inner surface of the thick portion 121 of the outer core 120, to which the tooth portion 111 of the inner core 110 is closely coupled, is provided with a coupling protrusion 124 protruding in a certain width toward the center. The coupling protrusion 124 is formed in a structure elongated in parallel with the axial direction of the outer core 120 .

아울러, 내측 코어(110)의 티스부(111) 끝단 면에는 상기 결합돌기(124)의 외형과 대응되는 형상을 가지도록 함몰된 결합홈(114)이 형성되어, 내측 코어(110)와 외측 코어(120)의 결합시 상기 결합돌기(124)가 상기 결합홈(114) 내에 축방향으로 압입되어 상호 요철구조로 맞물려 결합되도록 형성된다.In addition, a coupling groove 114 recessed to have a shape corresponding to the outer shape of the coupling protrusion 124 is formed on the end surface of the tooth portion 111 of the inner core 110, so that the inner core 110 and the outer core When the 120 is coupled, the coupling protrusion 124 is press-fitted into the coupling groove 114 in the axial direction, and is formed to engage with each other in a concavo-convex structure.

그리고, 상기와 같은 방식으로 결합된 내측 코어(110) 및 외측 코어(120)의 평평한 측면 부분에는 원판 형상을 갖는 커버 부재인 엔드플레이트(end plate)가 결합된다.In addition, end plates, which are disc-shaped cover members, are coupled to the flat side surfaces of the inner core 110 and the outer core 120 coupled in the same manner as described above.

이때, 상기 엔드플레이트(미도시)의 표면에는 방열을 위한 복수의 방열부(미도시)와 상기 방열부에 의한 방열성능을 향상시키기 위한 로터팬(미도시)이 구비될 수 있다.At this time, a plurality of heat dissipation units (not shown) for heat dissipation and a rotor fan (not shown) for improving heat dissipation performance by the heat dissipation unit may be provided on the surface of the end plate (not shown).

이하, 상술한 구성을 갖는 본 발명의 계자 권선형 모터용 로터의 조립방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of assembling a rotor for a field winding type motor of the present invention having the above configuration will be described.

도 6은 보빈(130)에 코일(140)이 조립되는 모습을 보여주는 조립도이고, 도 7은 도 6의 조립과정을 통해 코일(140)이 권선된 보빈(130)을 내측 코어(110)에 삽입한 후 외측 코어(120)를 조립하는 모습을 보여주는 조립도이다.6 is an assembly view showing how the coil 140 is assembled to the bobbin 130, and FIG. 7 is the bobbin 130 on which the coil 140 is wound through the assembly process of FIG. 6 is attached to the inner core 110. It is an assembly view showing how to assemble the outer core 120 after being inserted.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 계자 권선형 모터용 로터(100)의 조립은, 6 and 7, the assembly of the field winding type motor rotor 100 according to the present invention,

먼저, 도 6에서와 같이 보빈(130)의 둘레에 코일(140)을 다수 회 권선하여 코일(140)과 보빈(130)이 일체화된 코일조립체를 준비한다.First, as shown in FIG. 6 , a coil assembly in which the coil 140 and the bobbin 130 are integrated is prepared by winding the coil 140 around the bobbin 130 multiple times.

이 경우, 상기 보빈(130)에 권선되는 코일(140)은 모터의 최적 성능을 발휘할 수 있는 충분한 권선 횟수로 권선된다.In this case, the coil 140 wound on the bobbin 130 is wound with a sufficient number of windings to exhibit the optimum performance of the motor.

그런 다음, 상기 코일(140)이 권선된 보빈(130)을 도 7과 같이 내측 코어(110)의 각 티스부(111)에 차례로 압입하여 결합한다.Then, as shown in FIG. 7 , the bobbin 130 on which the coil 140 is wound is sequentially pressed into and coupled to each tooth portion 111 of the inner core 110 .

이와 같이 내측 코어(110)의 각 티스부(111)에 코일(140)의 삽입이 완료되면, 마지막으로, 내측 코어(110)의 티스부(111)를 외측 코어(120)의 후육부(121) 부분에 위치하도록 배치한 상태에서, 내측 코어(110)를 외측 코어(120)의 내부에 축방향으로 압입하여 결합함으로써 로터(100)의 조립을 완성하게 된다. 또는, 이와 반대로, 외측 코어(120)를 내측 코어(110)에 축방향으로 압입하여 결합할 수도 있다.When the insertion of the coil 140 into each tooth portion 111 of the inner core 110 is completed as described above, finally, the tooth portion 111 of the inner core 110 is inserted into the thick portion 121 of the outer core 120. ) part, the assembly of the rotor 100 is completed by press-fitting and combining the inner core 110 into the outer core 120 in the axial direction. Alternatively, on the contrary, the outer core 120 may be coupled by press-fitting the inner core 110 in the axial direction.

이때, 상기 내측 코어(110)와 외측 코어(120)의 상호 결합은, 외측 코어(120)의 결합돌기(124)가 내측 코어(110)의 결합홈(114) 내에 축방향으로 압입되어 상호 맞물리게 됨으로써, 손쉽게 결합이 이루어지게 되는 것이다.At this time, the mutual coupling of the inner core 110 and the outer core 120 is such that the coupling protrusion 124 of the outer core 120 is press-fitted into the coupling groove 114 of the inner core 110 in the axial direction to engage with each other. By doing so, the combination can be made easily.

여기서, 상기 실시 예에서는 코일(140)이 권선된 보빈(130)을 내측 코어(110)의 각 티스부(111)에 차례로 압입하여 결합하는 방식을 통해 코일(140)을 각 티스부(111)에 권선하였지만, 이와 달리 코일(140)이 권선되지 않은 보빈(130)을 먼저 각 티스부(111)에 끼워 넣은 다음 상기 보빈(130) 주위에 코일(140)을 권선한 후 외측 코어(120)를 결합하거나, 또는 상기 보빈(130)을 사용하지 않고 코일(140)을 각 티스부(111) 주위에 권선한 후 외측 코어(120)를 결합할 수도 있다.Here, in the above embodiment, the bobbin 130 on which the coil 140 is wound is sequentially press-fitted into each tooth portion 111 of the inner core 110 to couple the coil 140 to each tooth portion 111 However, unlike this, the bobbin 130, on which the coil 140 is not wound, is first inserted into each tooth part 111, and then the coil 140 is wound around the bobbin 130, and then the outer core 120 Alternatively, the outer core 120 may be coupled after winding the coil 140 around each tooth portion 111 without using the bobbin 130 .

한편, 도 8은 로터의 회전 시 외측 코어의 박육부 부분을 통해 누설 자속이 발생되는 현상을 개념적으로 도시한 것으로서, 모터의 작동 시 로터(100)의 N극으로부터 발생된 자속은 로터(100)의 외측에 위치된 스테이터(stator; 200)를 통과하여 인접한 S극 부분로 돌아와서 도 8의 실선 부분과 같이 폐루프(closed loop)를 형성하게 된다. On the other hand, FIG. 8 conceptually illustrates a phenomenon in which leakage magnetic flux is generated through the thin-walled portion of the outer core when the rotor rotates, and the magnetic flux generated from the N pole of the rotor 100 when the motor operates is It passes through the stator 200 located outside of and returns to the adjacent S-pole portion to form a closed loop as shown in the solid line portion of FIG.

이때, 상술한 본 발명에 따른 로터 구조에서는 이웃하는 폴슈 부분(후육부 부분)이 박육부(123)을 통해 서로 연결된 구조를 형성하기 때문에 상기 얇은 박육부(123) 부분을 통하여 점선으로 표시된 형태와 같은 방향으로 어느 정도의 누설자속(LF)이 발생될 수 있다. 이렇게 발생되는 누설자속은 모터의 토크를 저감시킬 수도 있기 때문에 이에 대한 개선작업이 필요할 수 있다. At this time, in the rotor structure according to the present invention described above, since the neighboring pole shoe parts (thick part part) form a structure connected to each other through the thin part 123, the form indicated by the dotted line through the thin part 123 and A certain amount of leakage flux (LF) may be generated in the same direction. Since the leakage flux generated in this way may reduce the torque of the motor, it may be necessary to improve this.

도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로터 구조를 보여주는 것으로서, 상기와 같이 외측 코어(120)의 박육부(123)을 통해 누설되는 자속을 최대한 억제하기 위하여, 외측 코어(120)의 박육부(123) 부분에 도 9에 도시된 형태와 같은 별도의 자속누설방지홈(125)을 형성할 수 있다. 9 shows a rotor structure according to another embodiment of the present invention, in order to maximally suppress magnetic flux leaking through the thin portion 123 of the outer core 120 as described above, the thin portion of the outer core 120 A separate magnetic flux leakage prevention groove 125 as shown in FIG. 9 may be formed at the portion 123.

즉, 외측 코어(120)의 박육부(123)의 내측 및 외측 방향에서 각각 직사각형 형태의 자속누설방지홈(125)을 형성하되, 이들 자속누설방지홈(125)이 상기 박육부(123)의 길이방향을 따라 지그재그 형태로 번갈아 배치되도록 형성할 수 있다. 이와 같은 자속누설방지홈(125) 배치 구조에 의하면, 모터의 작동 시 외측 코어(120)의 박육부(123) 부분을 통과하는 누설자속이 복수의 자속누설방지홈(125)에 의해 형성된 박육부(123) 내의 복잡한 통로 구조에 의해 원활한 이동이 제한되기 때문에 박육부(123)를 통한 누설자속 발생을 최소화할 수 있고, 이로 인해 모터의 토크가 저감되는 것을 방지할 수 있다. That is, rectangular magnetic flux leakage prevention grooves 125 are formed in the inner and outer directions of the thin portion 123 of the outer core 120, respectively, and these magnetic flux leakage prevention grooves 125 are formed in the thin portion 123. It may be formed to be alternately arranged in a zigzag shape along the longitudinal direction. According to the arrangement structure of the magnetic flux leakage prevention grooves 125, leakage magnetic flux passing through the thin portion 123 of the outer core 120 during operation of the motor is formed by the plurality of magnetic flux leakage prevention grooves 125. Since the smooth movement is limited by the complicated passage structure in the 123, the generation of leakage flux through the thin portion 123 can be minimized, thereby preventing the torque of the motor from being reduced.

이때, 상기한 자속누설방지홈(125)의 형상, 개수 및 배치 형태는 상기한 실시 예의 구조에 한정하지 않고 모터의 설계사양에 맞게 다양한 형상, 개수 및 배치 형태로 변경 적용할 수 있다. 아울러, 상기 자속누설방지홈(125)이 형성된 박육부(123) 부분의 두께(t)는 로터의 원심력에 의한 부재 균열/파단 등의 강도 보완을 고려하여 적절한 두께(t)를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.At this time, the shape, number, and arrangement of the magnetic flux leakage prevention grooves 125 are not limited to the structure of the above-described embodiment, and may be changed and applied to various shapes, numbers, and arrangement according to the design specifications of the motor. In addition, the thickness (t) of the thin portion 123 on which the magnetic flux leakage prevention groove 125 is formed is formed to have an appropriate thickness (t) in consideration of strength supplementation such as member cracking/fracture caused by the centrifugal force of the rotor. desirable.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 계자 권선형 모터용 로터(100)는, 링 형상을 가지는 외측 코어(120) 구조에 의해 로터 코일(140)이 비산될 수 있는 공간이 원천적으로 차단되어 있기 때문에, 로터(100)의 회전시 코일(140)이 로터 외부로 비산되는 것을 원천적으로 차단할 수 있다. 따라서, 기존에 로터 코일의 비산에 의해 빈번하게 발생되던 로터의 회전 밸런스 불안정과, 코일의 절연 파괴에 따른 모터의 성능저하 등의 문제점을 완전하게 극복할 수 있고, 모터 성능에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, in the rotor 100 for a field winding type motor according to the present invention, the space in which the rotor coil 140 can be scattered is fundamentally blocked by the structure of the outer core 120 having a ring shape. , When the rotor 100 rotates, it is possible to fundamentally prevent the coil 140 from scattering to the outside of the rotor. Therefore, it is possible to completely overcome problems such as rotational balance instability of the rotor frequently caused by scattering of the rotor coil and deterioration in performance of the motor due to insulation breakdown of the coil, and to improve the reliability of the motor performance. can

또한, 코일(140)이 권선된 보빈(130)을 내측 코어(110)의 티스부(111)에 삽입 후 외측 코어(120)를 내측 코어(110)에 결합하는 간단한 조립방식을 통해 로터의 조립이 완성되기 때문에, 로터의 조립에 따른 조립성을 향상시킬 수 있고, 로터의 조립에 소요되는 시간 및 비용을 크게 절감시킬 수 있다.In addition, the rotor is assembled through a simple assembly method in which the bobbin 130 on which the coil 140 is wound is inserted into the tooth portion 111 of the inner core 110 and then the outer core 120 is coupled to the inner core 110 Since this is completed, it is possible to improve the assembly performance according to the assembly of the rotor, and it is possible to greatly reduce the time and cost required for assembly of the rotor.

또한, 코일(140)이 권선된 보빈(130)을 내측 코어(110)의 티스부(111)에 삽입하는 간단한 방식으로 티스부(111)에 대한 코일(140)의 권선 작업이 완료되기 때문에, 코일 권선에 따른 작업성을 크게 향상시킬 수 있고, 로터 코일 점적률을 크게 향상시켜 모터의 전체 사이즈를 축소시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, since the winding operation of the coil 140 to the tooth portion 111 is completed by a simple method of inserting the bobbin 130 on which the coil 140 is wound into the tooth portion 111 of the inner core 110, There are advantages in that workability according to coil winding can be greatly improved and the overall size of the motor can be reduced by greatly improving the rotor coil space factor.

또한, 공간적 제약이 전혀 없는 로터의 외부공간에서 코일(140)의 권선작업이 이루어지기 때문에, 로터 코일(140)의 권선면적을 증대시킬 수 있고, 이를 통해 모터의 구동력 향상이 가능한 장점이 있다.In addition, since the winding work of the coil 140 is performed in the outer space of the rotor without any spatial restrictions, the winding area of the rotor coil 140 can be increased, thereby improving the driving force of the motor.

또한, 로터의 내측 코어 티스부(111)에 저가형 페라이트 영구자석이 추가적으로 삽입됨에 따라, 페라이트 영구자석으로부터 발생되는 자속과 로터 코일(140)로부터 발생되는 자속을 통해 로터의 구동력을 한층 크게 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 아울러, 상기와 같은 로터의 구동력 향상에 의해, 굳이 로터의 크기를 필요 이상으로 크게 형성하지 않더라도 원하는 모터의 성능을 충분히 얻는 것이 가능해지기 때문에 궁극적으로 모터의 소형화가 가능하고, 저가형 모터를 필요로 하는 EV/HEV 및 ISG(Integrated Starter Generator) 모터에 유용하게 사용할 수 있는 장점이 있다.In addition, as low-cost ferrite permanent magnets are additionally inserted into the inner core tooth portion 111 of the rotor, the driving force of the rotor can be greatly improved through the magnetic flux generated from the ferrite permanent magnet and the magnetic flux generated from the rotor coil 140. There are advantages to being In addition, by improving the driving force of the rotor as described above, it is possible to obtain sufficient performance of the desired motor without having to make the size of the rotor larger than necessary, so that ultimately miniaturization of the motor is possible, and It has the advantage of being useful for EV/HEV and ISG (Integrated Starter Generator) motors.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in this specification and the accompanying drawings merely illustrate some of the technical ideas included in the present invention by way of example. Therefore, since the embodiments disclosed in this specification are intended to explain rather than limit the technical spirit of the present invention, it is obvious that the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. All modified examples and specific examples that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 로터 110 : 내측 코어
111 : 티스부 112 : 중공
114 : 결합홈 120 : 외측 코어
121 : 후육부 123 : 박육부
124 : 결합돌기 125 : 자속누설방지홈
130 : 보빈 140 : 코일
100: rotor 110: inner core
111: tooth part 112: hollow
114: coupling groove 120: outer core
121: thick part 123: thin part
124: coupling protrusion 125: magnetic flux leakage prevention groove
130: bobbin 140: coil

Claims (9)

복수의 티스부(111)가 형성된 내측 코어(110);
코일(140)이 권선되며 상기 티스부(111)에 삽입되는 보빈(130); 및
상기 보빈(130)이 삽입된 상기 티스부(111)와 결합되는 외측 코어(120);
를 포함하고,
상기 외측 코어(120)에는 두꺼운 두께를 갖는 후육부(121)와 얇은 두께를 갖는 박육부(123)가 원주방향을 따라 번갈아 배열되어 서로 연결되도록 형성되고,
상기 내측 코어(110)의 티스부(111)는 상기 후육부(121) 부분에 맞물려 결합되고,
상기 박육부(123) 부분에는 상기 박육부(123) 부분을 통해 누설되는 자속을 방지하기 위한 복수의 자속누설방지홈(125)이 형성되고,
상기 복수의 자속누설방지홈(125)은 상기 박육부(123)의 내측 및 외측에 번갈아 배치되는 계자 권선형 모터용 로터.
an inner core 110 having a plurality of teeth portions 111;
a bobbin 130 on which the coil 140 is wound and inserted into the tooth portion 111; and
an outer core 120 coupled to the tooth portion 111 into which the bobbin 130 is inserted;
including,
In the outer core 120, a thick portion 121 having a thick thickness and a thin portion 123 having a small thickness are alternately arranged in a circumferential direction and connected to each other,
The tooth portion 111 of the inner core 110 is engaged and coupled to the thick portion 121,
A plurality of magnetic flux leakage prevention grooves 125 are formed in the thin portion 123 to prevent magnetic flux leaking through the thin portion 123,
The plurality of magnetic flux leakage prevention grooves 125 are alternately disposed on the inside and outside of the thin portion 123. The rotor for a field winding type motor.
제1항에 있어서, 상기 내측 코어(110)는 상기 외측 코어(120)에 축방향으로 압입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 계자 권선형 모터용 로터.
The rotor for a field winding type motor according to claim 1, wherein the inner core (110) is press-fitted and coupled to the outer core (120) in an axial direction.
제2항에 있어서, 상기 내측 코어(110)의 티스부(111)와 상기 외측 코어(120) 중 어느 일측에는 결합돌기(124)가 형성되고 다른 일측에는 결합홈(114)이 형성되며,
상기 결합돌기(124)와 상기 결합홈(114)은 축방향 압입에 의해 상호 맞물려 결합되는 것을 특징으로 하는 계자 권선형 모터용 로터.
The method of claim 2, wherein a coupling protrusion 124 is formed on one side of the tooth portion 111 of the inner core 110 and the outer core 120, and a coupling groove 114 is formed on the other side,
The coupling protrusion 124 and the coupling groove 114 are mutually engaged and coupled by axial press-fitting, characterized in that the field winding type motor rotor.
제1항에 있어서, 상기 내측 코어(110) 및 외측 코어(120)는 동일 재질의 강판이 적층되어 이루어진 것을 특징으로 하는 계자 권선형 모터용 로터.
The rotor for a field winding type motor according to claim 1, wherein the inner core (110) and the outer core (120) are formed by stacking steel plates of the same material.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 자속누설방지홈(125)은 복수 개로 구비되어 상기 박육부(123)의 내,외측 부분에 지그재그 형태로 번갈아 배치되는 것을 특징으로 하는 계자 권선형 모터용 로터.[Claim 2] The rotor for a field winding type motor according to claim 1, wherein the magnetic flux leakage prevention grooves (125) are provided in plural and alternately arranged in a zigzag shape on the inside and outside of the thin portion (123). 삭제delete 삭제delete
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