KR102625594B1 - Rotor and motor having the same - Google Patents
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Abstract
실시 예는, 축방향으로 배치되는 제1로터부 및 제2로터부를 포함하고, 상기 제1로터부는, 제1로터코어; 상기 제1로터코어의 외주면에 배치되는 복수 개의 제1마그넷; 상기 복수 개의 제1마그넷을 고정하는 제1홀더를 포함하고, 상기 제1홀더는, 원통형상의 제1몸체; 상기 제1몸체의 일 측에 배치되어 상기 복수 개의 제1마그넷을 덮는 제1플레이트; 및 상기 제1몸체의 내주면에서 돌출되어 상기 제1로터코어와 결합하는 복수 개의 제1결합돌기를 포함하는 로터 및 이를 포함하는 모터를 개시한다.The embodiment includes a first rotor part and a second rotor part arranged in an axial direction, wherein the first rotor part includes a first rotor core; A plurality of first magnets disposed on the outer peripheral surface of the first rotor core; It includes a first holder for fixing the plurality of first magnets, wherein the first holder includes a cylindrical first body; a first plate disposed on one side of the first body and covering the plurality of first magnets; and a rotor including a plurality of first coupling protrusions that protrude from the inner peripheral surface of the first body and couple to the first rotor core, and a motor including the same.
Description
실시 예는 로터 및 이를 포함하는 모터에 관한 것이다.The embodiment relates to a rotor and a motor including the same.
모터는 로터의 마그넷과 스테이터의 코일간의 전자기적 상호작용으로 회전하면서 동력을 생성한다.The motor generates power while rotating through electromagnetic interaction between the rotor's magnet and the stator's coil.
모터는 하우징, 스테이터, 로터 및 회전축을 포함한다. 로터는 복수 개의 마그넷을 포함한다. 로터는 로터코어의 내부에 마그넷이 삽입되는 IPM 타입과, 로터코어의 표면에 마그넷이 부착되는 SPM(Surface Permanent Magnet) 타입으로 구분될 수 있다.The motor includes a housing, stator, rotor, and rotating shaft. The rotor includes a plurality of magnets. Rotors can be divided into an IPM type in which a magnet is inserted inside the rotor core, and an SPM (Surface Permanent Magnet) type in which a magnet is attached to the surface of the rotor core.
SPM 타입의 로터는 로터코어의 표면에 복수 개의 마그넷을 부착하고, 마그넷을 보호하기 위해 SUS 계열의 커버를 사용한다. 마그넷 부착 공정은 접착제를 로터코어의 외면에 도포하고 마그넷을 부착한 후 접착제를 경화시킨다. 이후, 커버 조립 공정은 접착제를 도포하고 커버를 씌운 후 다시 접착제를 경화한다. 그러나, 이러한 공정은 매우 복잡하며 접착제 및 커버의 사용으로 인해 재료비가 상승하게 된다.The SPM type rotor attaches multiple magnets to the surface of the rotor core and uses a SUS-based cover to protect the magnets. In the magnet attachment process, adhesive is applied to the outer surface of the rotor core, a magnet is attached, and the adhesive is cured. Afterwards, in the cover assembly process, adhesive is applied, the cover is placed, and the adhesive is cured again. However, this process is very complicated and the use of adhesives and covers increases material costs.
실시 예는 마그넷의 조립이 용이한 로터 및 이를 포함하는 모터를 제공한다.The embodiment provides a rotor that facilitates magnet assembly and a motor including the same.
또한, 실시 예는 접착제 없이 마그넷을 고정할 수 있는 로터 및 모터를 제공한다.Additionally, the embodiment provides a rotor and motor capable of fixing a magnet without adhesive.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned here will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명의 일 실시 예에 따른 로터는, 축방향으로 배치되는 제1로터부 및 제2로터부를 포함하고, 상기 제1로터부는, 제1로터코어; 상기 제1로터코어의 외주면에 배치되는 복수 개의 제1마그넷; 상기 복수 개의 제1마그넷을 고정하는 제1홀더를 포함하고, 상기 제1홀더는, 원통형상의 제1몸체; 상기 제1몸체의 일 측에 배치되어 상기 복수 개의 제1마그넷을 덮는 제1플레이트; 및 상기 제1몸체의 내주면에서 돌출되어 상기 제1로터코어와 결합하는 복수 개의 제1결합돌기를 포함한다.A rotor according to an embodiment of the present invention includes a first rotor part and a second rotor part arranged in the axial direction, wherein the first rotor part includes a first rotor core; A plurality of first magnets disposed on the outer peripheral surface of the first rotor core; It includes a first holder for fixing the plurality of first magnets, wherein the first holder includes a cylindrical first body; a first plate disposed on one side of the first body and covering the plurality of first magnets; and a plurality of first coupling protrusions protruding from the inner peripheral surface of the first body and coupled to the first rotor core.
상기 제1몸체의 내주면, 상기 제1로터코어의 외주면, 서로 이웃한 한 쌍의 제1결합돌기, 및 상기 제1플레이트는 상기 복수 개의 제1마그넷이 삽입되는 포켓을 형성한다.The inner peripheral surface of the first body, the outer peripheral surface of the first rotor core, a pair of adjacent first coupling protrusions, and the first plate form pockets into which the plurality of first magnets are inserted.
상기 제1결합돌기의 바닥면에서 상기 제2로터부를 향해 돌출된 제1돌출부를 포함한다. It includes a first protrusion protruding from the bottom surface of the first coupling protrusion toward the second rotor part.
상기 제1플레이트는 상기 제1로터코어와 결합하는 적어도 하나의 삽입돌기를 포함하고, 상기 삽입돌기는 상기 제1로터코어에 형성된 결합홀에 삽입될 수 있다.The first plate includes at least one insertion protrusion coupled to the first rotor core, and the insertion protrusion may be inserted into a coupling hole formed in the first rotor core.
상기 제1몸체의 내주면과 외주면 사이의 거리는 이웃한 제1결합돌기의 중간 지점으로 갈수록 얇아질 수 있다.The distance between the inner and outer peripheral surfaces of the first body may become thinner toward the midpoint of the adjacent first coupling protrusions.
상기 제1결합돌기는 축방향으로 형성된 관통홀을 포함할 수 있다.The first coupling protrusion may include a through hole formed in the axial direction.
상기 제1결합돌기는 상기 제1로터코어의 외주면에 결합하는 결합부 및 상기 결합부와 제1몸체를 연결하고 상기 제1마그넷의 측면을 고정하는 연장부를 포함할 수 있다.The first coupling protrusion may include a coupling portion coupled to the outer peripheral surface of the first rotor core and an extension portion connecting the coupling portion and the first body and fixing the side surface of the first magnet.
상기 제1결합돌기는 상기 연장부의 바닥면에서 축방향으로 형성된 관통홀을 포함할 수 있다.The first coupling protrusion may include a through hole formed in the axial direction on the bottom surface of the extension portion.
상기 제1결합돌기는 상기 연장부의 바닥면에서 상기 제2로터부를 향해 돌출된 제1돌출부를 포함할 수 있다.The first coupling protrusion may include a first protrusion protruding from the bottom surface of the extension portion toward the second rotor portion.
상기 연장부는 상기 몸체의 내주면에서 결합부로 갈수록 두께가 얇아질 수 있다.The thickness of the extension portion may become thinner as it moves from the inner peripheral surface of the body to the coupling portion.
상기 제1마그넷은 상기 제1로터코어의 외주면과 마주보는 일면, 상기 일면과 마주보는 타면, 상기 일면과 타면을 연결하는 복수 개의 측면을 포함하고, 상기 복수 개의 측면은 상기 축방향과 수평한 제1측면과 제2측면 및 상기 축방향과 수직한 제3측면과 제4측면을 포함하고, 상기 포켓은 상기 제1마그넷의 일면과 타면, 제1면 및 제2면 및 제3면을 커버할 수 있다.The first magnet includes one surface facing the outer peripheral surface of the first rotor core, another surface facing the one surface, and a plurality of side surfaces connecting the one surface and the other surface, and the plurality of side surfaces are parallel to the axial direction. It includes a first side, a second side, and a third side and a fourth side perpendicular to the axial direction, and the pocket covers one side, the other side, the first side, the second side, and the third side of the first magnet. You can.
상기 제1측면 또는 제2측면은 상기 일면에서 타면 방향으로 곡률을 가질 수 있다.The first side or the second side may have a curvature in the direction from the one side to the other side.
상기 마그넷은 상기 일면을 연장한 가상원이 상기 타면을 연장한 가상원보다 클 수 있다.The virtual circle extending from one side of the magnet may be larger than the virtual circle extending from the other side.
상기 제2로터부는 제2로터코어; 상기 제2로터코어의 외주면에 배치되는 복수 개의 제2마그넷; 상기 복수 개의 마그넷을 고정하는 제2홀더를 포함하고, 상기 제2홀더는, 원통형상의 제2몸체; 상기 제2몸체의 타 측에 배치되어 상기 복수 개의 제2마그넷을 덮는 제2플레이트; 상기 제2몸체의 내주면에서 돌출되는 복수 개의 제2결합돌기를 포함할 수 있다.The second rotor unit includes a second rotor core; A plurality of second magnets disposed on the outer peripheral surface of the second rotor core; It includes a second holder for fixing the plurality of magnets, wherein the second holder includes a second body having a cylindrical shape; a second plate disposed on the other side of the second body and covering the plurality of second magnets; It may include a plurality of second coupling protrusions protruding from the inner peripheral surface of the second body.
상기 제2몸체의 내주면, 상기 제2로터코어의 외주면, 서로 이웃한 한 쌍의 제2결합돌기, 및 상기 제2플레이트는 상기 복수 개의 제2마그넷이 삽입되는 포켓을 형성할 수 있다.The inner peripheral surface of the second body, the outer peripheral surface of the second rotor core, a pair of adjacent second coupling protrusions, and the second plate may form a pocket into which the plurality of second magnets are inserted.
상기 제1홀더는 상기 제2로터를 향해 돌출된 복수 개의 제1돌출부를 포함하고, 상기 제2홀더는 상기 제1로터를 향해 돌출된 복수 개의 제2돌출부를 포함할 수 있다.The first holder may include a plurality of first protrusions protruding toward the second rotor, and the second holder may include a plurality of second protrusions protruding toward the first rotor.
상기 제1돌출부는 상기 제2마그넷을 지지하고, 상기 제2돌출부는 상기 제1마그넷을 지지할 수 있다. The first protrusion may support the second magnet, and the second protrusion may support the first magnet.
상기 제1홀더 및 제2홀더는 경화된 레진을 포함할 수 있다.The first holder and the second holder may include cured resin.
본 발명의 일 실 시예에 따른 모터는 전술한 로터의 특징 중 어느 하나를 포함할 수 있다.A motor according to an embodiment of the present invention may include any one of the above-described rotor characteristics.
실시 예에 따르면, 로터의 조립 공정을 간소화할 수 있다.According to the embodiment, the assembly process of the rotor can be simplified.
또한, 접착제나 SUS 재질의 커버를 생략할 수 있어 원가를 절감할 수 있다.Additionally, costs can be reduced as adhesive or SUS material covers can be omitted.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The various and beneficial advantages and effects of the present invention are not limited to the above-described content, and may be more easily understood through description of specific embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터의 개념도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로터의 분해 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로터와 회전축이 결합된 상태를 보여주는 도면이고,
도 4는 도 3의 A-A 방향 단면도이고,
도 5는 도 3의 B-B 방향 단면도이고,
도 6은 제1로터와 제2로터의 간격을 설명하기 위한 도면이고,
도 7은 마그넷이 로터에 삽입되는 상태를 보여주는 도면이고,
도 8은 도 7의 평면도이고,
도 9은 도 8의 C부분 확대도이고,
도 10은 홀더의 변형예를 보여주는 도면이다.1 is a conceptual diagram of a motor according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is an exploded perspective view of a rotor according to an embodiment of the present invention;
Figure 3 is a diagram showing a state in which a rotor and a rotating shaft are combined according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a cross-sectional view taken along the AA direction of Figure 3;
Figure 5 is a cross-sectional view in the BB direction of Figure 3,
Figure 6 is a diagram for explaining the gap between the first rotor and the second rotor;
Figure 7 is a diagram showing the state in which the magnet is inserted into the rotor,
Figure 8 is a plan view of Figure 7,
Figure 9 is an enlarged view of part C of Figure 8,
Figure 10 is a diagram showing a modified example of the holder.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예를 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시 예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated and described in the drawings. However, this is not intended to limit the embodiments of the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the embodiments.
제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 실시 예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 1 구성 요소도 제 2 구성 요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a second component may be named a first component without departing from the scope of the embodiment, and similarly, the first component may also be named a second component. The term and/or includes any of a plurality of related stated items or a combination of a plurality of related stated items.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the embodiments of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, when an element is described as being formed “on or under” another element, or under) includes both elements that are in direct contact with each other or one or more other elements that are formed (indirectly) between the two elements. Additionally, when expressed as "on or under," it can include not only the upward direction but also the downward direction based on one element.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings, but identical or corresponding components will be assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a motor according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터는 하우징(10), 하우징(10)에 배치되는 스테이터(30), 로터(20), 및 회전축(70)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a motor according to an embodiment of the present invention includes a
하우징(10)은 스테이터(30)와 로터(20)를 수용할 수 있다. 하우징(10)은 내부 열을 용이하게 배출할 수 있도록 냉각 구조(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 냉각 구조는 공냉 또는 수냉 구조가 선택될 수 있으나 이에 한정하지 않는다.The
스테이터(30)는 하우징(10)의 내부 공간에 삽입된다. 스테이터(30)는 스테이터 코어(31), 및 스테이터 코어(31)에 권선되는 코일(32)을 포함한다.The
스테이터(30)는 일체로 제작된 스테이터 코어(31)에 코일(32)을 권선하여 제작할 수도 있으나, 복수 개의 분할 코어에 각각 코일을 권선한 후 이들을 조립하여 원통 형상의 스테이터(30)를 제작할 수도 있다.The
버스바(40)는 스테이터(30)에 권선된 코일(32)에 각각의 전기적으로 연결될 수 있으며, U, V, W상을 연결하는 복수 개의 터미널을 포함할 수 있다. 버스바(40)의 전원 터미널은 외부로 노출되어 외부 전원 또는 인버터와 전기적으로 연결될 수 있다.The
로터(20)는 스테이터(30)에 대해 회전 가능하게 배치된다. 로터(20)는 스테이터(30)의 내부에 배치될 수 있다. 로터(20)는 축방향(회전축의 길이방향)으로 배치된 제1로터부(21)와 제2로터부(22)를 포함할 수 있다. 제1로터부(21)와 제2로터부(22)는 각각 로터코어, 마그넷, 및 홀더를 포함할 수 있다.The
로터(20)의 중앙에는 회전축(70)이 결합된다. 따라서, 로터(20)와 회전축(70)은 함께 회전할 수 있다. 회전축(70)은 일 측에 배치된 제1베어링(61)과 타 측에 배치된 제2베어링(62)에 의해 지지될 수 있다.A rotating
로터(20)의 상측에는 로터코어의 위치 정보 획득을 위한 센싱 플레이트(50)가 배치되거나, 이와 유사한 로터 위치 감지수단이 설치될 수 있다.A
실시 예에 따른 모터는 전동식 동력 조향 장치에 사용되는 EPS 모터 일 수 있다. 구체적으로, 전동식 동력 조향장치(EPS)는 전자 제어 유닛(Electronic Control Unit, ECU)이 차속센서, 토크앵글센서 및 토크센서 등에서 감지한 주행 조건에 따라 모터를 구동하도록 인버터를 제어할 수 있다. 실시 예에 따른 모터는 인버터로부터 인가되는 3상 전원에 의해 구동할 수 있다. 그러나, 실시 예에 따른 모터의 구성은 반드시 이에 한정하지 않는다.The motor according to the embodiment may be an EPS motor used in an electric power steering device. Specifically, the electric power steering (EPS) can control the inverter to drive the motor according to the driving conditions detected by the electronic control unit (ECU) from the vehicle speed sensor, torque angle sensor, and torque sensor. The motor according to the embodiment can be driven by three-phase power supplied from an inverter. However, the configuration of the motor according to the embodiment is not necessarily limited to this.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 로터의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 로터와 회전축이 결합된 상태를 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3의 A-A 방향 단면도이고, 도 5는 도 3의 B-B 방향 단면도이고, 도 6은 제1로터부와 제2로터부의 간격을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is an exploded perspective view of a rotor according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a view showing a state in which a rotor and a rotating shaft are coupled according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view in the direction A-A of FIG. 3. , FIG. 5 is a cross-sectional view taken in the B-B direction of FIG. 3, and FIG. 6 is a view for explaining the gap between the first rotor section and the second rotor section.
도 2를 참고하면, 실시 예의 로터(20)는 축방향으로 배치되는 제1로터부(21)와 제2로터부(22)를 포함한다. 제1로터부(21)와 제2로터부(22)는 각각 로터코어(220, 250), 복수 개의 마그넷(230, 260), 및 마그넷(230, 260)을 고정하는 홀더(210, 240)를 포함한다. 제1로터부(21)와 제2로터부(22)는 동일한 부품으로 제작되어 서로 마주보게 배치된 구조일 수 있다.Referring to FIG. 2, the
제1로터부(21)는 제1로터코어(220)와, 제1로터코어(220)의 외주면에 배치되는 복수 개의 제1마그넷(230), 및 복수 개의 제1마그넷(230)을 고정하는 제1홀더(210)를 포함한다.The
제1로터코어(220)는 원통 형상을 갖고 축방향으로 복수 개의 슬릿(221)이 형성될 수 있다. 복수 개의 슬릿(221) 사이의 영역(223)은 제1마그넷(230)이 고정되는 영역이다. 제1로터코어(220)는 복수 개의 플레이트를 축방향으로 적층하여 제작할 수 있다. 제1로터코어(220)는 축방향으로 중앙홀(224) 및 결합홀(222)이 형성될 수 있다.The
제1홀더(210)는 내부가 빈 원통 형상의 제1몸체(211), 제1몸체에 연결되는 링(annular) 형상의 제1플레이트(212), 제1몸체(211)의 내주면에서 돌출되어 제1로터코어(220)와 결합하는 복수 개의 제1결합돌기(213), 및 제1결합돌기(213)의 바닥면에서 축방향으로 돌출된 제1돌출부(214)를 포함한다. 제1돌출부(214)는 제1몸체(211)의 끝단보다 축방향으로 더 돌출된 영역으로 정의할 수 있다. 제1플레이트(212)의 내면에는 제1로터코어(220)의 결합홀(222)에 삽입되는 삽입돌기(212a)가 형성될 수 있다. 제1플레이트(212)는 축방향으로 노출된 제1마그넷(230)의 상면을 덮는다.The
제2로터부(22)는 제2로터코어(250)와, 제2로터코어(250)의 외주면에 배치되는 복수 개의 제2마그넷(260), 및 복수 개의 제2마그넷(260)을 고정하는 제2홀더(240)를 포함한다. 제2홀더(240)는 내부가 빈 원통 형상의 제2몸체(241), 제2몸체에 연결되는 링(annular) 형상의 제2플레이트(242), 제2몸체(241)의 내주면에서 돌출되어 제2로터코어(250)와 결합하는 복수 개의 제2결합돌기(243), 제2결합돌기(243)의 바닥면에서 축방향으로 돌출된 제2돌출부(244)를 포함한다.The
제1로터부(21)와 제2로터부(22)는 동일한 부품으로 제작되어 서로 마주보게 배치되는 구조이므로, 제2로터부(22)의 구성은 제1로터부(21)와 동일하다.Since the
도 3을 참고하면, 제1로터부(21)와 제2로터부(22)는 회전축(70)에 가압 고정될 수 있다. 이때, 제2로터부(22)는 제1로터부(21)를 기준으로 원주 방향으로 소정 각도 회전하여 결합될 수 있다. 스큐 각도는 특별히 제한하지 않는다. 그 결과, 제1돌출부(214)와 제2돌출부(244)는 엇갈리게 배치되어 제1로터부(21)와 제2로터부(22) 사이에 간격을 고정할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
도 4를 참고하면, 제1홀더(210)의 제1돌출부(214)는 제2로터부(22)를 향해 돌출되고, 도 5를 참고하면 제2돌출부(244)는 제1돌출부(214)를 향해 돌출된다. 따라서, 제1로터코어(220)와 제2로터코어(250) 사이, 및 제1마그넷(230)과 제2마그넷(260) 사이에는 간격(23)이 형성될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 제1마그넷(230)과 제2마그넷(260) 사이에 에어갭이 형성되어 자기 특성이 향상될 수 있다. 또한, 간격(23)에 해당하는 만큼의 로터코어의 두께를 줄일 수 있어 원가를 절감할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
제1홀더(210)의 제1돌출부(214)는 제2마그넷(260)의 상단에 접촉하고, 제2돌출부(244)는 제1마그넷(230)의 하단에 접촉한다. 따라서, 제1마그넷(230)과 제2마그넷(260)의 축방향 이탈을 방지할 수 있다.The
도 6을 참고하면, 제1로터부(21)와 제2로터부(22)의 간격(23)은 제1, 제2마그넷(230, 260)과 스테이터(30)의 내주면 사이의 거리(W1)와 동일하거나 그보다 클 수 있다. 제1, 제2마그넷(230, 260)과 스테이터(30)의 내주면 사이의 거리(W1)가 0.7mm인 경우 제1로터부(21)와 제2로터부(22)의 간격(23)은 0.7mm 내지 1.5mm일 수 있다.Referring to FIG. 6, the
간격(23)이 0.7mm미만인 경우 제1, 제2마그넷(230, 260)의 외경과 스테이터(30) 사이의 거리보다 가까워져 자력 누설이 발생하는 문제가 있고, 간격(23)이 1.5mm를 초과할 경우 제1, 제2마그넷(230, 260)의 전체 높이(W2)가 스테이터의 높이보다 높아져 자력선 손실이 발생할 수 있다.If the
도 7은 마그넷이 로터에 삽입되는 상태를 보여주는 도면이고, 도 8은 도 7의 평면도이고, 도 9은 도 8의 C부분 확대도이다. 이하에서는 제1로터부를 기준으로 설명하나 제2로터부에도 동일하게 적용될 수 있음은 자명하다.FIG. 7 is a diagram showing a state in which a magnet is inserted into a rotor, FIG. 8 is a plan view of FIG. 7, and FIG. 9 is an enlarged view of portion C of FIG. 8. Hereinafter, the description will be made based on the first rotor part, but it is obvious that the same can be applied to the second rotor part.
도 7을 참고하면, 원통 형상의 제1홀더(210)는 제1로터코어(220)와 결합하여 제1마그넷(230)이 삽입되는 포켓(P)을 형성할 수 있다. 종래에는 접착제를 이용하여 로터코어의 외주면에 마그넷을 부착하고 다시 접착제를 이용하여 SUS 재질의 커버를 덮어 제작하였으나, 이러한 구조는 공정 및 제조비용이 높은 문제가 있다. Referring to FIG. 7, the cylindrical
실시 예에 따르면, 제1홀더(210)와 제1로터코어(220)의 결합에 의해 형성된 포켓(P)에 제1마그넷(230)을 각각 삽입하여 고정하므로 제1마그넷(230)을 고정하기 위한 접착제를 생략할 수 있다. According to the embodiment, the
또한, 레진을 사출 성형하여 제1홀더(210)를 제작하므로 원가가 절감되며, 제1홀더(210)의 제1결합돌기(213)가 제1로터코어(220)의 슬릿(221)에 결합되므로 별도의 접착제를 생략할 수 있다. In addition, since the
제1마그넷(230)은 제1로터코어(220)의 외주면과 마주보는 일면(231), 일면(231)과 마주보는 타면(232), 일면(231)과 타면(232)을 연결하는 복수 개의 측면(233, 234, 235, 236)을 포함한다. 복수 개의 측면(233, 234, 235, 236)은 축방향과 수평한 제1측면(235)과 제2측면(236), 및 축방향과 수직한 제3측면(233)과 제4측면(234)을 포함한다. 일면(231)과 타면(232)은 서로 곡률이 다를 수 있다. 따라서, 일면(231)을 연장한 가상원은 타면(232)을 연장한 가상원보다 클 수 있다.The
제1마그넷(230)은 제3측면(233)을 제외하고 나머지 면이 모두 포켓(P)에 수용되므로 접착제 없이도 포켓(P)에 견고히 삽입될 수 있다. 또한, 부식 방지 효과도 향상될 수 있다. 고정을 위해 제1마그넷(230)과 포켓(P) 사이에는 유격이 없도록 설계될 수 있다.Since all surfaces of the
도 8을 참고하면, 제1홀더(210)의 제1몸체(211)는 내주면(F1)에서 중심(C1)을 향해 복수 개의 제1결합돌기(213)가 돌출되고, 제1몸체(211)의 내주면(F1)과 외주면(F2) 사이의 거리는 이웃한 제1결합돌기(213)의 중간 지점(211a)으로 갈수록 얇아질 수 있다. 중간 지점(211a)의 두께는 약 0.1mm 내지 0.5mm 또는 0.3mm일 수 있다.Referring to FIG. 8, the
도 9를 참고하면, 제1결합돌기(213)는 제1로터코어(220)의 외주면에 결합하는 결합부(213a) 및 결합부(213a)와 제1몸체(211)를 연결하는 연장부(213b)를 포함한다. 연장부(213b)는 제1몸체(211)의 내주면(F1)에서 결합부(213a)로 갈수록 두께가 얇아질 수 있다.Referring to FIG. 9, the
제1결합돌기(213)는 바닥면에서 축방향으로 관통한 관통홀(215)을 포함할 수 있다. 제1마그넷(230)이 포켓에 삽입되는 과정에서 제1마그넷 및/또는 포켓에 과도한 응력이 가해질 수 있다. 관통홀(215)은 제1마그넷(230) 및/또는 포켓에 가해지는 응력을 흡수할 수 있다. 관통홀(215)의 형상은 응력을 흡수하는 과정에서 변형될 수 있다. 제1돌출부(214)는 관통홀(215)에 인접 배치될 수 있다.The
제1마그넷(230)의 측면(235a)은 일면(231)에서 타면(232) 방향으로 오목한 곡률을 가질 수 있다. 따라서, 제1마그넷의 측면(235a)은 연장부(213b)와 미접촉 구간을 가질 수 있다. 이러한 구성에 의하면 제1마그넷(230)의 삽입시 가해지는 응력을 더욱 완화할 수 있다.The
제1돌출부와 관통홀(215)의 구조는 다양하게 변형될 수 있다. 도 10을 참고하면, 관통홀(215a)은 제1결합돌기(213)의 바닥면에 형성되고, 제1결합돌기(213) 자체가 축방향으로 돌출되어 제1돌출부의 역할을 수행할 수도 있다.The structure of the first protrusion and the through
도 2, 도 4 및 도 7을 참고하면, 실시 예에 따른 로터 제조 방법은 먼저 레진을 사출 성형하여 제1홀더(210)를 제작하고, 이후 제1홀더(210)에 제1로터코어(220)를 장착하여 복수 개의 포켓(P)을 형성한다. 이후, 복수 개의 포켓(P)에 제1마그넷(230)을 삽입하여 제1로터부(21)를 조립한다. 제2로터부(22) 역시 동일한 방법으로 조립할 수 있다. 이 후, 제1로터부(21)와 제2로터부(22)를 회전축(70)에 삽입 고정한다. 이때, 전술한 바와 같이 제1돌출부(214)와 제2돌출부(244)에 의해 제1로터부(21)와 제2로터부(22) 사이에는 간격(23)이 형성된다.Referring to FIGS. 2, 4, and 7, the rotor manufacturing method according to the embodiment first manufactures the
10: 하우징
20: 로터
21: 제1로터부
22: 제2로터부
23: 간격
210: 제1홀더
213: 제1결합돌기
214: 제1돌출부
220: 제1로터코어
230: 제1마그넷
240: 제2홀더
244: 제2돌출부10: Housing
20: rotor
21: First rotor section
22: Second rotor section
23: spacing
210: first holder
213: First combining protrusion
214: first protrusion
220: 1st rotor core
230: 1st magnet
240: Second holder
244: Second protrusion
Claims (19)
상기 제1로터부는,
제1로터코어;
상기 제1로터코어의 외주면에 배치되는 복수 개의 제1마그넷;
상기 복수 개의 제1마그넷을 고정하는 제1홀더를 포함하고,
상기 제1홀더는,
원통형상의 제1몸체;
상기 제1몸체의 일 측에 배치되어 상기 복수 개의 제1마그넷을 덮는 제1플레이트; 및
상기 제1몸체의 내주면에서 돌출되어 상기 제1로터코어와 결합하는 복수 개의 제1결합돌기를 포함하고,
상기 원통형상의 제1몸체는 상기 복수 개의 제1마그넷의 외주면을 전체적으로 커버하고,
상기 제1결합돌기는 상기 제1로터코어의 외주면에 결합하는 결합부 및
상기 결합부와 상기 제1몸체를 연결하고 상기 제1마그넷의 측면을 고정하는 연장부를 포함하고,
상기 연장부는 상기 제1몸체의 내주면에서 상기 결합부로 갈수록 두께가 얇아지는 로터.
It includes a first rotor part and a second rotor part arranged in the axial direction,
The first rotor part,
1st rotor core;
A plurality of first magnets disposed on the outer peripheral surface of the first rotor core;
Includes a first holder for fixing the plurality of first magnets,
The first holder is,
A cylindrical first body;
a first plate disposed on one side of the first body and covering the plurality of first magnets; and
It includes a plurality of first coupling protrusions that protrude from the inner peripheral surface of the first body and engage the first rotor core,
The cylindrical first body entirely covers the outer peripheral surface of the plurality of first magnets,
The first coupling protrusion is a coupling portion coupled to the outer peripheral surface of the first rotor core, and
It includes an extension part that connects the coupling part and the first body and fixes a side of the first magnet,
A rotor in which the thickness of the extension portion becomes thinner as it moves from the inner peripheral surface of the first body to the coupling portion.
상기 제1몸체의 내주면, 상기 제1로터코어의 외주면, 서로 이웃한 한 쌍의 제1결합돌기, 및 상기 제1플레이트는 상기 복수 개의 제1마그넷이 삽입되는 포켓을 형성하고,
상기 제1홀더는 상기 제1결합돌기의 바닥면에서 상기 제2로터부를 향해 돌출된 제1돌출부를 포함하는 로터.
According to paragraph 1,
The inner peripheral surface of the first body, the outer peripheral surface of the first rotor core, a pair of adjacent first coupling protrusions, and the first plate form a pocket into which the plurality of first magnets are inserted,
The first holder is a rotor including a first protrusion protruding from the bottom surface of the first coupling protrusion toward the second rotor unit.
상기 제1플레이트는 상기 제1로터코어와 결합하는 적어도 하나의 삽입돌기를 포함하고, 상기 삽입돌기는 상기 제1로터코어에 형성된 결합홀에 삽입되고,
상기 제1몸체의 내주면과 외주면 사이의 거리는 이웃한 제1결합돌기의 중간 지점으로 갈수록 얇아지는 로터.
According to paragraph 1,
The first plate includes at least one insertion protrusion coupled to the first rotor core, and the insertion protrusion is inserted into a coupling hole formed in the first rotor core,
A rotor in which the distance between the inner and outer peripheral surfaces of the first body becomes thinner toward the midpoint of the adjacent first coupling protrusions.
상기 제1결합돌기는 상기 연장부의 바닥면에서 축방향으로 형성된 관통홀을 포함하는 로터.
According to paragraph 1,
The first coupling protrusion includes a through hole formed in the axial direction on the bottom surface of the extension portion.
상기 제1홀더는 상기 연장부의 바닥면에서 상기 제2로터부를 향해 돌출된 제1돌출부를 포함하는 로터.
According to paragraph 1,
The first holder is a rotor including a first protrusion protruding from the bottom surface of the extension portion toward the second rotor portion.
상기 제1마그넷은 상기 제1로터코어의 외주면과 마주보는 일면, 상기 일면과 마주보는 타면, 상기 일면과 타면을 연결하는 복수 개의 측면을 포함하고,
상기 복수 개의 측면은 상기 축방향과 수평한 제1측면과 제2측면 및 상기 축방향과 수직한 제3측면과 제4측면을 포함하고,
상기 포켓은 상기 제1마그넷의 일면과 타면, 제1면 및 제2면 및 제3면을 커버하는 로터.
According to paragraph 2,
The first magnet includes one surface facing the outer peripheral surface of the first rotor core, another surface facing the one surface, and a plurality of side surfaces connecting the one surface and the other surface,
The plurality of side surfaces include a first side and a second side horizontal to the axial direction and a third side and a fourth side perpendicular to the axial direction,
The pocket covers one side, the other side, the first side, the second side, and the third side of the first magnet.
상기 제1측면 또는 제2측면은 상기 일면에서 타면 방향으로 곡률을 갖고,
상기 제1마그넷은 상기 일면을 연장한 가상원이 상기 타면을 연장한 가상원보다 큰 로터.
In clause 7,
The first side or the second side has a curvature in the direction from the one side to the other side,
The first magnet is a rotor in which the virtual circle extending from the one side is larger than the virtual circle extending from the other side.
상기 제2로터부는
제2로터코어;
상기 제2로터코어의 외주면에 배치되는 복수 개의 제2마그넷;
상기 복수 개의 마그넷을 고정하는 제2홀더를 포함하고,
상기 제2홀더는,
원통형상의 제2몸체;
상기 제2몸체의 타 측에 배치되어 상기 복수 개의 제2마그넷을 덮는 제2플레이트;
상기 제2몸체의 내주면에서 돌출되어 상기 제2로터코어와 결합하는 복수 개의 제2결합돌기를 포함하는 로터.
According to paragraph 1,
The second rotor part
2nd rotor core;
A plurality of second magnets disposed on the outer peripheral surface of the second rotor core;
Includes a second holder for fixing the plurality of magnets,
The second holder,
A second body in a cylindrical shape;
a second plate disposed on the other side of the second body and covering the plurality of second magnets;
A rotor including a plurality of second coupling protrusions that protrude from the inner peripheral surface of the second body and couple to the second rotor core.
상기 제2몸체의 내주면, 상기 제2로터코어의 외주면, 서로 이웃한 한 쌍의 제2결합돌기, 및 상기 제2플레이트는 상기 복수 개의 제2마그넷이 삽입되는 포켓을 형성하는 로터.
According to clause 9,
The inner peripheral surface of the second body, the outer peripheral surface of the second rotor core, a pair of adjacent second coupling protrusions, and the second plate form a pocket into which the plurality of second magnets are inserted.
상기 제1홀더는 상기 제2로터를 향해 돌출된 복수 개의 제1돌출부를 포함하고, 상기 제2홀더는 상기 제1로터를 향해 돌출된 복수 개의 제2돌출부를 포함하는 로터.
According to clause 9,
The first holder includes a plurality of first protrusions protruding toward the second rotor, and the second holder includes a plurality of second protrusions protruding toward the first rotor.
상기 제1돌출부는 상기 제2마그넷을 지지하고, 상기 제2돌출부는 상기 제1마그넷을 지지하는 로터.
According to clause 11,
The first protrusion supports the second magnet, and the second protrusion supports the first magnet.
상기 하우징에 배치되는 스테이터;
제1항 내지 제5항 및 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 로터; 및
상기 로터를 관통하는 회전축을 포함하는 모터.
housing;
A stator disposed in the housing;
A rotor according to any one of claims 1 to 5 and 7 to 12; and
A motor including a rotating shaft penetrating the rotor.
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