KR102625157B1 - Rotor having surface type-permanent magnet and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고정자의 내부에 배치되어 회전하는 로터 및 로터 제조 방법에 관한 것으로서, 제1의 표면 영구자석의 가장자리 영역, 제2의 표면 영구자석의 가장자리 영역, 및 돌출부의 상부에 구비되는 고정 스트립을 로터 바디에 압력을 가하고 고정시켜 균일한 싸인파 모양의 자속 내지 자계를 생성하고 원심력에 의한 표면 영구자석의 분리를 사전에 방지할 수 있다.The present invention relates to a rotor disposed and rotating inside a stator and a method of manufacturing the rotor, wherein the fixing strip is provided on the edge area of the first surface permanent magnet, the edge area of the second surface permanent magnet, and the upper part of the protrusion. By applying pressure and fixing the rotor body, a uniform sine wave-shaped magnetic flux or magnetic field can be generated and separation of the surface permanent magnets due to centrifugal force can be prevented in advance.
Description
본 문서는 표면 타입 영구자석이 구비된 로터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로터 바디에 배치된 복수개의 표면 타입 영구자석 사이에 고정 스트립을 구비시킴에 의해 영구자석의 분리를 방지하는 전동기의 로터 및 그 로터의 제조방법에 관한 것이다.This document relates to a rotor equipped with surface-type permanent magnets, and more specifically, to a rotor of an electric motor that prevents separation of permanent magnets by providing a fixing strip between a plurality of surface-type permanent magnets disposed on the rotor body, and It is about the manufacturing method of the rotor.
전동기는 전기 에너지를 인가하여 회전 동력 에너지를 발생시키는 장치로써, 전자석에 의해 자기장을 생성하는 고정자(Stator) 및 고정자의 내측에 삽입되어 샤프트에 의해 회전되는 로터(Rotor)로 구성된다. 고정자와 로터(회전자)는 일정한 공극(Air Gap, AG)이 형성되고, 이로 인해 로터는 고정자 내에서 최소한의 마찰로 회전될 수 있다.An electric motor is a device that generates rotational power energy by applying electrical energy. It consists of a stator that generates a magnetic field by electromagnets and a rotor that is inserted inside the stator and rotated by a shaft. A certain air gap (AG) is formed between the stator and the rotor (rotor), and because of this, the rotor can rotate with minimal friction within the stator.
로터는 일반적으로 영구자석(Permanent magnet)이 구비되어 고정자와 척력을 일으키며 회전력을 발생시키는데, 매립형(Embedded-type) 영구자석은 로터의 회전에 의해 로터로부터 분리 내지 이탈의 가능성은 작지만 강한 자속 밀도를 생성하기 어려운 단점이 있는 반면에, 표면형(Surface-type) 영구자석은 강한 자속 밀도를 생성할 수 있지만 로터의 회전에 의해 발생되는 원심력이 접착력 보다 커지게 되어 분리되는 현상이 발생될 수 있다. 이러한 분리 현상을 방지하기 위해 별도의 파이프를 로터의 원주면을 따라 배치하여 표면형 영구자석의 분리를 방지하는 기술이 공개(한국특허공개공보번호: 특1999-0049095, 영구자석형 회전기)되어 있으나 강한 자속 밀도를 생성하기 어려운 문제점을 가지고 있다. The rotor is generally equipped with permanent magnets, which generate a repulsive force with the stator and generate rotational force. Embedded-type permanent magnets have a small possibility of separation or separation from the rotor due to the rotation of the rotor, but have a strong magnetic flux density. While it has the disadvantage of being difficult to produce, surface-type permanent magnets can generate strong magnetic flux density, but the centrifugal force generated by the rotation of the rotor becomes greater than the adhesive force, which may cause separation. In order to prevent this separation phenomenon, a technology to prevent separation of surface permanent magnets by arranging a separate pipe along the circumferential surface of the rotor has been disclosed (Korean Patent Publication No.: 1999-0049095, Permanent Magnet Rotator). There is a problem in that it is difficult to generate a strong magnetic flux density.
또한, 한국특허공보(공개공보번호: 10-2019-0117983, "전동기의 회전자 구조")는 회전철심의 외주연은 간격을 이루며 형성된 다수개의 회전자 돌극부와, 회전자 돌극부 사이에 형성된 자석 삽입부를 구성하여 영구자석의 분리를 방지하는 기술이 공개 되었으나, 상부로 갈수록 넓어지는 돌극부의 형상 구조로 인해 조립과정에서 영구자석을 자석 삽입부에 삽입시키는 것이 용이하지 않은 문제를 가지고 있다.In addition, the Korean Patent Publication (Public Publication No. 10-2019-0117983, "Rotor Structure of an Electric Motor") states that the outer periphery of the rotating iron core has a plurality of rotor salient poles formed at intervals, and a plurality of rotor salient poles formed between the rotor salient poles. A technology has been disclosed to prevent separation of permanent magnets by configuring a magnet insertion portion, but due to the shape of the salient pole portion that becomes wider toward the top, there is a problem in that it is not easy to insert a permanent magnet into the magnet insertion portion during the assembly process.
본 발명은 표면 타입 영구자석이 구비된 로터 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 로터의 원심력에 의해 표면 영구자석이 로터 바디에서 분리 및 이탈되지 않도록 하고, 이와 동시에 균일한 자속 밀도를 생성할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. The present invention relates to a rotor equipped with a surface-type permanent magnet and a method of manufacturing the same, which prevents the surface permanent magnet from being separated or separated from the rotor body by the centrifugal force of the rotor and at the same time generates a uniform magnetic flux density. The purpose is to
이러한 목적을 달성하기 위한 일 양상에 따른 로터는,A rotor according to one aspect for achieving this purpose,
돌출부를 사이에 두고 원주 방향으로 제1의 그루브 및 제2의 그루브가 구비되고, 돌출부를 직하로 관통하여 형성된 제1의 홀이 구비된 로터 바디,A rotor body provided with a first groove and a second groove in the circumferential direction with the protrusion interposed therebetween, and a first hole formed directly through the protrusion,
제1의 그루브에 삽입되고, 가장자리로 갈수록 점차 두께가 얇아지는 테이퍼 형상을 가지는 제1의 표면 영구자석,A first surface permanent magnet inserted into the first groove and having a tapered shape whose thickness gradually becomes thinner toward the edge,
제2의 그루브에 삽입되고, 가장자리로 갈수록 점차 두께가 얇아지는 테이퍼 형상을 가지는 제2의 표면 영구자석,A second surface permanent magnet inserted into the second groove and having a tapered shape whose thickness gradually becomes thinner toward the edge,
제1의 표면 영구자석의 가장자리 영역, 제2의 표면 영구자석의 가장자리 영역, 및 돌출부의 상부에 구비되고, 중심부에 스트립 그루브 및 제2의 홀이 구비된 고정 스트립, 및A fixing strip provided on the edge area of the first surface permanent magnet, the edge area of the second surface permanent magnet, and the upper part of the protrusion, and having a strip groove and a second hole in the center, and
스트립 그루브, 제2의 홀, 및 제1의 홀에 삽입되어, 고정 스트립, 제1의 표면 영구자석, 및 제2의 표면 영구자석을 로터 바디에 고정시키는 체결부를 포함하도록 하여 표면 영구자석이 로터 바디에서 분리 및 이탈되지 않도록 하고, 균일한 자속 밀도를 생성할 수 있다.The surface permanent magnet is inserted into the strip groove, the second hole, and the first hole to include a fastening part that secures the fixing strip, the first surface permanent magnet, and the second surface permanent magnet to the rotor body. It prevents separation and separation from the body and generates uniform magnetic flux density.
본 발명은 표면 영구자석을 로터 바디에 조립하는 것이 용이하고, 표면 영구자석의 분리를 방지하며, 균일한 싸인파(Sinusoidal) 자속 밀도를 생성할 수 있다. 또한, 고정자와의 공극을 최소화하여 로터의 회전력을 향상시킬 수 있다. The present invention makes it easy to assemble the surface permanent magnet to the rotor body, prevents separation of the surface permanent magnet, and generates a uniform sinusoidal magnetic flux density. Additionally, the rotational force of the rotor can be improved by minimizing the air gap with the stator.
도 1은 일 실시예에 따른 로터 외관을 설명하는 사시도이고, 도 2는 정면도이다.
도 3은 일 실시예에 따라, 도 1 및 도 2에 도시된 로터에서 X-X'절단면을 설명하는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따라, 체결부가 로터 바디에 체결되기 전과 후를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따라, 다수의 표면 영구자석이 로터 바디에 삽입되는 모습을 설명하는 도면이다.FIG. 1 is a perspective view explaining the exterior of a rotor according to an embodiment, and FIG. 2 is a front view.
FIG. 3 is a diagram illustrating a cross section taken along line X-X' in the rotor shown in FIGS. 1 and 2, according to one embodiment.
Figure 4 is a view showing before and after the fastening part is fastened to the rotor body, according to one embodiment.
Figure 5 is a diagram explaining how a plurality of surface permanent magnets are inserted into the rotor body, according to one embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily understand and reproduce it. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the embodiments of the present invention, the detailed description will be omitted. The terms used throughout the present invention are terms defined in consideration of the functions in the embodiments of the present invention, and can be sufficiently modified depending on the user's or operator's intention, customs, etc., so the definitions of these terms are defined throughout the present specification. It will have to be decided based on the contents.
또한 전술한, 그리고 추가적인 발명의 양상들은 후술하는 실시예들을 통해 명백해질 것이다. 본 명세서에서 선택적으로 기재된 양상이나 선택적으로 기재된 실시예의 구성들은 비록 도면에서 단일의 통합된 구성으로 도시되었다 하더라도 달리 기재가 없는 한 당업자에게 기술적으로 모순인 것이 명백하지 않다면 상호간에 자유롭게 조합될 수 있는 것으로 이해된다.Additionally, the above-described and additional inventive aspects will become apparent through the examples described below. Even though the aspects or configurations of the embodiments optionally described in the specification are shown as a single integrated configuration in the drawings, unless otherwise stated, they can be freely combined with each other unless it is obvious to those skilled in the art that there is a technical contradiction. I understand.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Accordingly, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, so at the time of filing this application, various alternatives are available to replace them. It should be understood that equivalents and variations may exist.
도 1은 일 실시예에 따른 로터 외관을 설명하는 사시도이고, 도 2는 정면도이다. 도시된 바와 같이, 로터(1000)는 샤프트(100), 로터 바디(200), 표면 영구자석(300), 고정 스트립(400), 체결부(500)를 포함하여 구성될 수 있다. 샤프트(100)는 회전축으로서의 기능을 수행하고, 로터 바디(200)는 샤프트와 체결되어 회전될 수 있다. 표면 영구자석(300)은 복수개로 존재하며 로터 바디(200)상에 부착되어 자속(Magnetic flux)을 생성할 수 있다. 표면 영구자석(300)들 사이에는 고정 스트립(Fixing strip, 400)이 구비될 수 있다. FIG. 1 is a perspective view explaining the exterior of a rotor according to an embodiment, and FIG. 2 is a front view. As shown, the rotor 1000 may include a shaft 100, a rotor body 200, a surface permanent magnet 300, a fixing strip 400, and a fastening portion 500. The shaft 100 functions as a rotation axis, and the rotor body 200 can be rotated by being coupled to the shaft. There are a plurality of surface permanent magnets 300 and can be attached to the rotor body 200 to generate magnetic flux. A fixing strip (400) may be provided between the surface permanent magnets (300).
고정 스트립(Fixing strip, 400)은 바(Bar) 형상을 가지고 복수개 일 수 있다. 바 형상을 가지므로 인해 조립이 용이하고 다수의 표면 영구자석을 한꺼번에 고정시킬 수 있다. 고정 스트립(400)은 로터 바디(200)의 폭 방향으로 연장되도록 배치되고 복수개가 원주방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다. 고정 스트립(400)의 길이는 로터 바디(200)의 폭 길이와 실질적으로 동일할 수 있다.The fixing strip 400 may have a bar shape and may be plural. Because it has a bar shape, it is easy to assemble and multiple surface permanent magnets can be fixed at once. The fixing strips 400 may be arranged to extend in the width direction of the rotor body 200, and a plurality of fixing strips 400 may be arranged at regular intervals along the circumferential direction. The length of the fixing strip 400 may be substantially equal to the width of the rotor body 200.
샤프트(100)는 로터 바디(200)의 좌우에 인접하여 부착된 섕크(Shank, 101)를 포함할 수 있다. 섕크(101)는 로터 바디(200)로부터 멀어 질수록 직경이 작아질 수 있다. 일실시예에 따라 로터 바디(200)의 좌우에 각각 부착된 섕크(101)는 도 2에 도시된 바와 같이 그 길이가 다를 수 있다(D1 ≠ D2). 이로 인해, 로터 주변의 회로 부품, 케이블의 배치를 탄력적으로 운영할 수 있고, 토크 전달을 효율적으로 운영할 수 있다. 또한, 강한 회전력의 생성에 의해 비대칭(D1 ≠ D2) 섕크(101)로 인한 양 샤프트의 토크 차이가 무시될 수 있다.The shaft 100 may include a shank 101 attached adjacent to the left and right sides of the rotor body 200. The diameter of the shank 101 may become smaller as it moves away from the rotor body 200. According to one embodiment, the shanks 101 attached to the left and right sides of the rotor body 200 may have different lengths as shown in FIG. 2 (D1 ≠ D2). Because of this, the arrangement of circuit components and cables around the rotor can be operated flexibly, and torque transmission can be operated efficiently. Additionally, the torque difference between the two shafts due to the asymmetric (D1 ≠ D2) shank 101 can be ignored due to the generation of a strong rotational force.
도 3은 일 실시예에 따라, 도 1 및 도 2에 도시된 로터에서 X-X'절단면을 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 로터(1000)는 고정자(2000, 점선 상부 부분)의 내부에 배치되어 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다. FIG. 3 is a diagram illustrating a cross section taken along line X-X' in the rotor shown in FIGS. 1 and 2, according to one embodiment. As shown, the rotor 1000 is disposed inside the stator 2000 (upper portion of the dotted line) and may rotate clockwise or counterclockwise.
로터 바디(200)는 돌출부(201)를 사이에 두고 원주 방향으로 제1의 그루브(202) 및 제2의 그루브(203)가 구비되고, 돌출부를 직하로 관통하여 형성된 제1의 홀(402)이 구비될 수 있다. The rotor body 200 is provided with a first groove 202 and a second groove 203 in the circumferential direction with the protrusion 201 interposed therebetween, and a first hole 402 formed directly through the protrusion. This can be provided.
표면 영구자석(300, Surface magnet)으로서 제1의 표면 영구자석(301)은 제1의 그루브(202)에 삽입되고, 가장자리로 갈 수록 점차 두께가 얇아지는 테이퍼(Tapered) 형상을 가질 수 있다. 테이퍼 형상은 대칭적으로 형성될 수 있다. 즉, 제1의 표면 영구자석(301)의 양(Both) 가장자리 영역(301-1)은 경사져(Sloped) 있을 수 있다. As a surface permanent magnet (300), the first surface permanent magnet 301 is inserted into the first groove 202 and may have a tapered shape whose thickness gradually becomes thinner toward the edge. The tapered shape may be formed symmetrically. That is, the positive edge area 301-1 of the first surface permanent magnet 301 may be sloped.
표면 영구자석(300)으로서 제2의 표면 영구자석(302)은 제2의 그루브(203)에 삽입되고, 가장자리로 갈수록 점차 두께가 얇아지는 테이퍼(Tapered) 형상을 가질 수 있다. 테이퍼 형상은 대칭적으로 형성될 수 있다. 즉, 제2의 표면 영구자석(302)의 양(Both) 가장자리 영역(302-1)은 경사져(Sloped) 있을 수 있다.As the surface permanent magnet 300, the second surface permanent magnet 302 is inserted into the second groove 203 and may have a tapered shape whose thickness gradually becomes thinner toward the edge. The tapered shape may be formed symmetrically. That is, the positive edge area 302-1 of the second surface permanent magnet 302 may be sloped.
표면 영구자석(300)이 이와 같은 형상을 가지므로 인해, 제1의 표면 영구자석(301)과 제2의 표면 영구자석(302) 간에 인접하는 부위에서 두께가 줄어들게 되므로 고정자와의 사이에서 발생하는 코깅 토크가 감소될 수 있다.Because the surface permanent magnet 300 has this shape, the thickness is reduced in the adjacent area between the first surface permanent magnet 301 and the second surface permanent magnet 302, so that the Cogging torque may be reduced.
고정 스트립(400)은, 제1의 표면 영구자석의 가장자리 영역(301-1), 제2의 표면 영구자석의 가장자리 영역(302-1), 및 돌출부(201)의 상부에 구비되고, 중심부에 스트립 그루브(401) 및 제2의 홀(403)이 구비될 수 있다. 스트립 그루브(401)는 제2의 홀(403)의 상부에 구비되고, 일정한 깊이(h)를 가지며, 그 직경이 제2의 홀(403)의 직경 보다 더 클 수 있다. 고정 스트립(400)의 가장자리는 모따기(Chamfer)를 통해 완곡한 형상을 가질 수 있으며, 이로 인해 고정자와의 충돌이 더욱 방지될 수 있다.The fixing strip 400 is provided on the edge area 301-1 of the first surface permanent magnet, the edge area 302-1 of the second surface permanent magnet, and the upper part of the protrusion 201, and is located at the center. A strip groove 401 and a second hole 403 may be provided. The strip groove 401 is provided on the upper part of the second hole 403, has a certain depth (h), and its diameter may be larger than the diameter of the second hole 403. The edge of the fixing strip 400 may have a curved shape through a chamfer, which can further prevent collision with the stator.
체결부(500)는 스트립 그루브(401), 제2의 홀(403), 및 제1의 홀(402)에 삽입되어, 고정 스트립, 제1의 표면 영구자석, 및 제2의 표면 영구자석을 로터 바디에 고정시킬 수 있다. 체결부(500)는 고정 스트립, 제1의 표면 영구자석, 및 제2의 표면 영구자석을 동시에 가압할 수 있다. 체결부(500)는 나사로 구성될 수 있다. 체결부(500)는 h를 넘어서 위치하지 않는 것이 바람직하다. 이로 인해 공극을 최소화하고 고정자의 파손이 방지될 수 있다.The fastening portion 500 is inserted into the strip groove 401, the second hole 403, and the first hole 402 to connect the fixing strip, the first surface permanent magnet, and the second surface permanent magnet. It can be fixed to the rotor body. The fastening unit 500 can simultaneously pressurize the fixing strip, the first surface permanent magnet, and the second surface permanent magnet. The fastening part 500 may be made of screws. It is preferable that the fastening portion 500 is not located beyond h. This can minimize air gaps and prevent damage to the stator.
표면 영구자석(300)을 고정 스트립(400) 및 체결부(500)에 의해 로터 바디에 고정하기 전에 접착제(미도시)로 표면 영구자석(300)을 로터 바디에 부착시킬 수 있다. 이는 조립의 편의성 및 고정력 강화를 위함이다. Before the surface permanent magnet 300 is fixed to the rotor body by the fixing strip 400 and the fastening part 500, the surface permanent magnet 300 may be attached to the rotor body with an adhesive (not shown). This is for convenience of assembly and strengthening of fixing force.
일 실시예에 따라, 고정 스트립(400)은 가장자리로 갈 수록 점차 두께가 얇아지는 테이퍼(Tapered) 형상을 가질 수 있다. 이로 인해, 공극(AG, Air Gap)이 최소화되어 강한 회전 토크가 생성될 수 있다. 또한, 위에서 설명한 코깅 토크의 감소가 더욱 현저해 질 수 있다.According to one embodiment, the fixing strip 400 may have a tapered shape whose thickness gradually becomes thinner toward the edge. Because of this, the air gap (AG, Air Gap) can be minimized and strong rotational torque can be generated. Additionally, the reduction in cogging torque described above may become more significant.
일 실시예에 따라, 로터(1000)는 스트립 그루브(401)에 삽입되고, 압력을 분산시키는 기능을 수행하는 와셔(Washer, 600)를 더 포함할 수 있다. 와셔(600)는 금속 성분으로 구성될 수 있으며, 고정 스트립이 균일한 압력을 가할 수 있도록 기여할 수 있고, 이로 인해 균일한 자계 분포(Uniform magnetic field distribution)가 생성될 수 있다.According to one embodiment, the rotor 1000 may further include a washer 600 that is inserted into the strip groove 401 and functions to distribute pressure. The washer 600 may be made of a metal component and may contribute to the fixing strip applying uniform pressure, thereby creating a uniform magnetic field distribution.
일 실시예에 따라, 고정 스트립(400)은 비자성체, 부도체, 및 탄성체의 특성을 가질 수 있다. 비자성체, 부도체의 특성을 가지므로 인해 균일하고 노이즈 없는 싸인파 자계가 형성될 수 있다. 부도체의 의미는 전기 도전성이 없는 물성 뿐만 아니라 약한 물성도 포함한다.According to one embodiment, the fixing strip 400 may have the properties of a non-magnetic material, a non-conducting material, and an elastic material. Because it has the characteristics of a non-magnetic material and an insulator, a uniform and noise-free sine wave magnetic field can be formed. The meaning of insulator includes not only physical properties without electrical conductivity but also weak physical properties.
도 4는 일 실시예에 따라, 체결부가 로터 바디에 체결되기 전과 후를 나타내는 도면이다. 도 4의 (a)는 체결부가 로터 바디에 완전히 체결되지 않은 상태를 나타내고, 도 4의 (b)는 체결부가 로터 바디에 완전히 체결된 상태를 나타낸다. 앞서 언급하였듯이, 고정 스트립(400)은 탄성을 가질 수 있다.Figure 4 is a view showing before and after the fastening part is fastened to the rotor body, according to one embodiment. Figure 4(a) shows a state in which the fastening part is not completely fastened to the rotor body, and Figure 4(b) shows a state in which the fastening part is completely fastened to the rotor body. As previously mentioned, the fixing strip 400 may have elasticity.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 체결부가 로터 바디에 완전히 체결되기 전의 경우, 제1의 표면 영구자석의 가장자리 영역(301-1) 및 돌출부(201)와 고정 스트립(400) 사이에는 갭(Gap)이 발생될 수 있다. As shown in (a) of FIG. 4, before the fastening part is completely fastened to the rotor body, there is an edge area 301-1 of the first surface permanent magnet and between the protrusion 201 and the fixing strip 400. A gap may occur.
도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 체결부(500)가 제2의 홀(403)에 삽입되어 로터 바디에 완전히 체결된 경우, 고정 스트립(400)은 체결부(500)의 압력에 의해 벤딩(Bending)되어, 갭(Gap) 없이 제1의 표면 영구자석의 가장자리 영역(301-1), 제2의 표면 영구자석의 가장자리 영역(302-1), 및 돌출부(201)에 밀착될 수 있다. 이로 인해, 고정 스트립(400)이 지속적으로 제1의 표면 영구자석(301) 및 제2의 표면 영구자석(302)에 압력을 가하게 되어 표면 영구자석의 이탈을 방지하고 균일하고 안정적인 자계 분포가 생성될 수 있다. 체결부(500)의 머리가 스트립 그루브(401)에 안착될 수 있다.As shown in (b) of FIG. 4, when the fastening part 500 is inserted into the second hole 403 and completely fastened to the rotor body, the fixing strip 400 is subjected to the pressure of the fastening part 500. It is bent and comes into close contact with the edge area 301-1 of the first surface permanent magnet, the edge area 302-1 of the second surface permanent magnet, and the protrusion 201 without a gap. You can. As a result, the fixing strip 400 continuously applies pressure to the first surface permanent magnet 301 and the second surface permanent magnet 302, preventing the surface permanent magnets from leaving and creating a uniform and stable magnetic field distribution. It can be. The head of the fastening part 500 may be seated in the strip groove 401.
도 5는 일 실시예에 따라, 다수의 표면 영구자석이 로터 바디에 삽입되는 모습을 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 가장자리로 갈 수록 점차 두께가 얇아지는 테이퍼 형상을 가지는 다수의 표면 영구자석(300)이 로터 바디(200)에 형성된 다수의 그루브(210)에 각각 삽입될 수 있다. 접착제(미도시)를 사용하여 안착될 수 있고 임시로 고정될 수 있다. 즉, 표면 영구자석(300)을 도 2에 도시된 고정 스트립(400) 및 체결부(500)에 의해 로터 바디에 고정하기 전에 접착제로 표면 영구자석(300)을 로터 바디에 부착시킬 수 있다. 로터 바디(200)는 일정한 간격을 두고 배치된 다수의 돌출부(201)가 형성될 수 있다.Figure 5 is a diagram explaining how a plurality of surface permanent magnets are inserted into the rotor body, according to one embodiment. As shown, a plurality of surface permanent magnets 300 having a tapered shape whose thickness gradually becomes thinner toward the edge may be respectively inserted into a plurality of grooves 210 formed in the rotor body 200. It can be seated and temporarily fixed using adhesive (not shown). That is, before the surface permanent magnet 300 is fixed to the rotor body by the fixing strip 400 and the fastening part 500 shown in FIG. 2, the surface permanent magnet 300 may be attached to the rotor body with an adhesive. The rotor body 200 may be formed with a plurality of protrusions 201 arranged at regular intervals.
일 실시예에 따라, 도 5의 A 영역에 도시된 바와 같이, 돌출부(201)의 모서리는 모따기(Chamfer, C)가 이루어질 수 있다. 이로 인해 표면 영구자석(300)을 로터 바디(200)의 그루브(210)에 삽입하는 과정이 용이할 수 있다.According to one embodiment, as shown in area A of FIG. 5, the edge of the protrusion 201 may be chamfered (C). Because of this, the process of inserting the surface permanent magnet 300 into the groove 210 of the rotor body 200 may be easy.
한편, 로터 제조 방법에 있어서, 고정자의 내부에 배치되어 회전하는 로터를 제조하는 방법은,Meanwhile, in the rotor manufacturing method, the method of manufacturing a rotor disposed inside a stator and rotating is,
돌출부를 사이에 두고 원주 방향으로 제1의 그루브 및 제2의 그루브가 구비되고, 돌출부를 직하로 관통하여 형성된 제1의 홀이 구비된 로터 바디를 마련하는 단계(S100), 제1의 그루브에 접착제를 도포하는 단계(S200), A step (S100) of providing a rotor body provided with a first groove and a second groove in the circumferential direction with the protrusion interposed therebetween, and a first hole formed directly through the protrusion, in the first groove. Step of applying adhesive (S200),
가장자리로 갈 수록 점차 두께가 얇아지는 테이퍼 형상을 가지는 제1의 표면 영구자석이 제1의 그루브에 삽입되는 단계(S300), 제2의 그루브에 접착제를 도포하는 단계(S400),Step of inserting a first surface permanent magnet having a tapered shape whose thickness gradually becomes thinner toward the edge into the first groove (S300), applying adhesive to the second groove (S400),
가장자리로 갈 수록 점차 두께가 얇아지는 테이퍼 형상을 가지는 제2의 표면 영구자석이 제2의 그루브에 삽입되는 단계(S500),A second surface permanent magnet having a tapered shape whose thickness gradually becomes thinner toward the edge is inserted into the second groove (S500),
측면 중심부에 스트립 그루브 및 제2의 홀이 구비된 고정 스트립이 제1의 표면 영구자석의 가장자리 영역, 제2의 표면 영구자석의 가장자리 영역, 및 돌출부의 상부에 마련되는 단계(S600), 및A fixing strip having a strip groove and a second hole at the center of the side is provided on the edge area of the first surface permanent magnet, the edge area of the second surface permanent magnet, and the upper part of the protrusion (S600), and
체결부가 제2의 그루브, 제2의 홀, 및 제1의 홀에 삽입되어, 고정 스트립, 제1의 표면 영구자석, 및 제2의 표면 영구자석을 로터 바디에 고정시키는 단계(S700)를 포함할 수 있다. A step (S700) of inserting the fastening portion into the second groove, the second hole, and the first hole to secure the fixing strip, the first surface permanent magnet, and the second surface permanent magnet to the rotor body. can do.
상기 로터를 제조하는 방법은 도 1 내지 5의 기술적 사상이 참조에 의해 결합될 수 있다.The method of manufacturing the rotor may be combined with the technical ideas of FIGS. 1 to 5 by reference.
일 실시예에 따라, 상기 S700은, 고정자의 내부에 배치되어 회전하는 로터를 제조하는 방법은, 고정 스트립이 체결부의 압력에 의해 벤딩(Bending)되어, 제1의 표면 영구자석의 가장자리 영역, 제2의 표면 영구자석의 가장자리 영역, 및 돌출부에 밀착되는 단계(S700-1)를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, the S700 is a method of manufacturing a rotor disposed inside a stator and rotating, in which the fixing strip is bent by the pressure of the fastening part, and the edge area of the first surface permanent magnet, It may further include a step (S700-1) of coming into close contact with the edge area of the surface permanent magnet and the protrusion.
100 : 샤프트
101 : 섕크
200 : 로터 바디
201 : 돌출부
202 : 제1의 그루브
203 : 제2의 그루브
210 : 그루브
300 : 표면 영구자석
301 : 제1의 표면 영구자석
301-1 : 제1의 표면 영구자석의 가장자리 영역
302 : 제2의 표면 영구자석
302-1 : 제2의 표면 영구자석의 가장자리 영역
400 : 고정 스트립
401 : 스트립 그루브
402 : 제1의 홀
403 : 제2의 홀
500 : 체결부
600 : 와셔 100: shaft
101: Shank
200: rotor body
201: protrusion
202: The first groove
203: Second groove
210: groove
300: Surface permanent magnet
301: First surface permanent magnet
301-1: Edge area of first surface permanent magnet
302: Second surface permanent magnet
302-1: Edge area of second surface permanent magnet
400: fixing strip
401: strip groove
402: 1st hole
403: 2nd hole
500: fastening part
600: Washer
Claims (6)
돌출부를 사이에 두고 원주 방향으로 제1의 그루브; 및 제2의 그루브;가 구비되고, 돌출부를 직하로 관통하여 형성된 제1의 홀;이 구비된 로터 바디;
제1의 그루브에 삽입되고, 가장자리로 갈수록 점차 두께가 얇아지는 테이퍼 형상을 가지는 제1의 표면 영구자석;
제2의 그루브에 삽입되고, 가장자리로 갈수록 점차 두께가 얇아지는 테이퍼 형상을 가지는 제2의 표면 영구자석;
제1의 표면 영구자석의 가장자리 영역, 제2의 표면 영구자석의 가장자리 영역, 및 돌출부의 상부에 구비되고, 측면 중심부에 스트립 그루브 및 제2의 홀이 구비된 고정 스트립; 및
스트립 그루브, 제2의 홀, 및 제1의 홀에 삽입되어, 고정 스트립, 제1의 표면 영구자석, 및 제2의 표면 영구자석을 로터 바디에 고정시키는 체결부;
를 포함하고,
고정 스트립은,
가장자리 영역이 점차 두께가 얇아지는 테이퍼 형상을 가지되, 가장자리 영역이 하방으로 경사진 형상의 상면; 및 평면 형상의 바닥면;을 가지고,
바닥면의 폭이 두께 보다 크고,
체결부의 압력에 의해 하방으로 벤딩되어, 바닥면이 제1의 표면 영구자석의 가장자리 영역, 제2의 표면 영구자석의 가장자리 영역, 및 돌출부에 갭 없이 밀착되는 로터.In the rotor disposed inside the stator and rotating,
a first groove in a circumferential direction with the protrusion therebetween; and a second groove; a rotor body provided with a first hole formed directly through the protrusion;
A first surface permanent magnet is inserted into the first groove and has a tapered shape whose thickness gradually becomes thinner toward the edge;
a second surface permanent magnet inserted into the second groove and having a tapered shape whose thickness gradually becomes thinner toward the edge;
a fixing strip provided on the edge area of the first surface permanent magnet, the edge area of the second surface permanent magnet, and the upper part of the protrusion, and having a strip groove and a second hole at the center of the side; and
a fastening part that is inserted into the strip groove, the second hole, and the first hole to secure the fixing strip, the first surface permanent magnet, and the second surface permanent magnet to the rotor body;
Including,
The fixing strip is,
An upper surface having a tapered shape in which the edge area gradually becomes thinner, and the edge area slopes downward; and a flat bottom surface,
The width of the bottom is greater than the thickness,
A rotor that is bent downward by the pressure of the fastening part, so that the bottom surface is in close contact with the edge area of the first surface permanent magnet, the edge area of the second surface permanent magnet, and the protrusion without gap.
고정 스트립은,
비자성체, 부도체, 및 탄성체의 특성을 가지는 로터.According to paragraph 1,
The fixing strip is,
A rotor that has the characteristics of non-magnetic, insulator, and elastic material.
돌출부를 사이에 두고 원주 방향으로 제1의 그루브; 및 제2의 그루브;가 구비되고, 돌출부를 직하로 관통하여 형성된 제1의 홀;이 구비된 로터 바디를 마련하는 단계(S100);
제1의 그루브에 접착제를 도포하는 단계(S200);
가장자리로 갈 수록 점차 두께가 얇아지는 테이퍼 형상을 가지는 제1의 표면 영구자석이 제1의 그루브에 삽입되는 단계(S300);
제2의 그루브에 접착제를 도포하는 단계(S400);
가장자리로 갈 수록 점차 두께가 얇아지는 테이퍼 형상을 가지는 제2의 표면 영구자석이 제2의 그루브에 삽입되는 단계(S500);
측면 중심부에 스트립 그루브 및 제2의 홀이 구비된 고정 스트립이 제1의 표면 영구자석의 가장자리 영역, 제2의 표면 영구자석의 가장자리 영역, 및 돌출부의 상부에 마련되는 단계(S600); 및
체결부가 스트립 그루브, 제2의 홀, 및 제1의 홀에 삽입되어, 고정 스트립, 제1의 표면 영구자석, 및 제2의 표면 영구자석을 로터 바디에 고정시키는 단계(S700);를 포함하고,
상기 체결부가 스트립 그루브, 제2의 홀, 및 제1의 홀에 삽입되어, 고정 스트립, 제1의 표면 영구자석, 및 제2의 표면 영구자석을 로터 바디에 고정시키는 단계(S700)는,
고정 스트립이 체결부의 압력에 의해 벤딩되어, 제1의 표면 영구자석의 가장자리 영역, 제2의 표면 영구자석의 가장자리 영역, 및 돌출부에 밀착되는 단계(S700-1);를 포함하고,
고정 스트립은,
가장자리 영역이 점차 두께가 얇아지는 테이퍼 형상을 가지되, 가장자리 영역이 하방으로 경사진 형상의 상면; 및 평면 형상의 바닥면;을 가지고,
바닥면의 폭이 두께 보다 큰 로터 제조 방법.In a method of manufacturing a rotor disposed inside a stator and rotating,
a first groove in a circumferential direction with the protrusion therebetween; and a second groove; providing a rotor body provided with a first hole formed directly penetrating the protrusion (S100);
Applying adhesive to the first groove (S200);
A first surface permanent magnet having a tapered shape whose thickness gradually becomes thinner toward the edge is inserted into the first groove (S300);
Applying adhesive to the second groove (S400);
A second surface permanent magnet having a tapered shape whose thickness gradually becomes thinner toward the edge is inserted into the second groove (S500);
A step (S600) of providing a fixing strip with a strip groove and a second hole at the center of the side at the edge area of the first surface permanent magnet, the edge area of the second surface permanent magnet, and the upper part of the protrusion (S600); and
A step (S700) of inserting the fastening portion into the strip groove, the second hole, and the first hole to secure the fixing strip, the first surface permanent magnet, and the second surface permanent magnet to the rotor body; ,
The step (S700) of inserting the fastening part into the strip groove, the second hole, and the first hole to fix the fixing strip, the first surface permanent magnet, and the second surface permanent magnet to the rotor body,
A step (S700-1) wherein the fixing strip is bent by the pressure of the fastening unit and comes into close contact with the edge area of the first surface permanent magnet, the edge area of the second surface permanent magnet, and the protrusion,
The fixing strip is,
An upper surface having a tapered shape in which the edge area gradually becomes thinner, and the edge area slopes downward; and a flat bottom surface,
A method of manufacturing a rotor where the width of the bottom is greater than the thickness.
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