KR20050077207A - 방열장치를 구비한 비엘디씨 모터용 로터 - Google Patents

방열장치를 구비한 비엘디씨 모터용 로터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방열장치를 구비한 비엘디씨 모터용 로터에 관한 것으로서, 복수개의 강판을 절연 적층하여 형성되는 로터 코어와, 상기 로터 코어의 외주에 인접되고 둘레방향을 따라 결합되는 복수개의 마그넷과, 상기 로터 코어의 축심에 일체로 회전 가능하게 결합되는 회전축과, 상기 마그넷이 상기 회전축의 축선방향을 따라 이탈되는 것을 방지하도록 상기 강판의 양측에 장착되는 이탈방지부재를 포함하는 비엘디씨 모터용 로터에 있어서, 상기 이탈방지부재에 그 두께 방향을 따라 돌출되게 일체로 형성되는 냉각용 블레이드를 포함으로써, 모터의 냉각성능을 향상시킴과 아울러 부품 및 제작공수를 줄여 원가를 절감할 수 있으며, 모터의 소형화를 구현할 수 있는 방열장치를 구비한 비엘씨디 모터용 로터를 제공한다.

Description

방열장치를 구비한 비엘디씨 모터용 로터{ROTOR HAVING COOLING APPARATUS FOR BLDC MOTOR}
본 발명은 비엘디씨 모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방열장치를 구비한 비엘디씨 모터용 로터에 관한 것이다.
일반적으로 비엘디씨 모터(BLDC MOTOR ; 무정류자 전동기)는 종래의 브러시(Brush)를 부착한 직류 전동기와 같이 기계적인 접점을 가지지 않으므로 잡음이 발생되지 않고 수명도 길어지는 장점이 있기 때문에 산업용기기, 가전기기, 운송기기 등의 전동기로서 널리 사용되고 있다.
이러한 비엘디씨 모터는 필드를 형성하고 토오크를 외부로 전달하기 위한 로터와, 필드와의 상호 작용에 의해 토오크를 발생하는 아마추어 코일, 아마추어 코일을 조정함과 동시에 자로를 형성하는 스테이터 코어와, 로터의 위치를 검출하기 위한 위치검출소자 등을 구비한다.
첨부한 도 1은 종래 비엘디씨 모터의 로터를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 로터의 단면도이다.
도시한 바와 같이, 로터(30)는 원판형상을 가지는 복수개의 강판(32)을 절연 적층하여 형성되는 로터 코어(31)와, 로터 코어(31)의 외주에 인접되고 둘레방향을 따라 상호 등간격을 이루도록 결합되는 복수개의 마그넷(33)과, 로터 코어(31)의 축심에 일체로 회전 가능하게 결합되는 회전축(34)을 구비하고 있다.
상기 로터 코어(31)의 중앙에는 회전축(34)이 삽입될 수 있도록 축공(35)이 형성되어 있으며, 가장자리에는 마그넷(33)을 수용할 수 있도록 마그넷홀(36)이 각각 관통 형성되어 있다.
또한, 상기 축공(35)과 마그넷홀(36)의 사이에는, 상호 절연 적층된 강판(32)을 관통하도록 배치되어 상기 각 강판(32)을 일체로 결합시키는 리벳(38)이 삽입될 수 있도록 리벳홀(37)이 형성되어 있다.
또한, 상기 회전축(34)의 축선방향을 따라 강판(32)의 양 측에는 마그넷(33)이 회전축(34)의 축선방향을 따라 유동 및 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 이탈방지부재(39) 및 유동방지부재(40)가 각각 결합되어 있으며, 일측에는 밸런스 웨이트(41)가 결합되어 있다.
상기와 같은 구조로 이루어진 비엘디씨 모터는 작동시 저항에 의해 열이 발생하게 되고, 상기 열은 모터의 외부로 방출되면서 대기에 의해 냉각되는 구조로 구성되는 것이 일반적 구성이다.
상기와 같은 냉각 구조는 대기와 모터의 접촉면에서 열이 교환되는 구조이므로 열 교환이 느리게 이루어지기 때문에 모터가 고속으로 회전하거나 장시간 운전할 경우에는 모터에 충분한 냉각이 이루어지지 않아, 모터의 성능이 떨어지거나 고장의 확률이 높아지는 문제점이 있던 바, 종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 모터 내부에 별도의 냉각팬과 같은 냉각장치를 구비하여 냉각될 수 있게 하였다.
그러나, 상기 냉각팬의 설치에 따라 부품 및 제작공수가 늘어나 원가가 상승되는 문제점이 있었고, 모터가 크기가 불가피하게 커지게 되는 문제점이 발생되었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출한 것으로서, 모터의 냉각성능을 향상시킴과 아울러 부품 및 제작공수를 줄여 원가를 절감할 수 있으며, 모터의 소형화를 구현할 수 있는 방열장치를 구비한 비엘디씨 모터용 로터를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 복수개의 강판을 절연 적층하여 형성되는 로터 코어와, 상기 로터 코어의 외주에 인접되고 둘레방향을 따라 결합되는 복수개의 마그넷과, 상기 로터 코어의 축심에 일체로 회전 가능하게 결합되는 회전축과, 상기 마그넷이 상기 회전축의 축선방향을 따라 이탈되는 것을 방지하도록 상기 강판의 양측에 장착되는 이탈방지부재를 포함하는 비엘디씨 모터용 로터에 있어서, 상기 이탈방지부재에 그 두께 방향을 따라 돌출되게 일체로 형성되는 냉각용 블레이드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각용 블레이드는 상기 이탈방지부재의 일부를 절개한 후 폴딩시켜 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각용 블레이드는 원주방향을 따라 방사형으로 복수개가 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각용 블레이드는 삼각형 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각용 블레이드는 사각형 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 냉각용 블레이드는 일단부가 굽힘 형성된 전곡형 또는 후곡형으로 형성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 로터가 구비된 비엘디씨 모터의 구조를 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 로터의 단면도이다.
또한, 도 5는 본 발명에 따른 방열장치를 구비한 비엘디씨 모터용 로터의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 방열장치를 구비한 비엘디씨 모터용 로터는 로터(10)를 구성하는 이탈방지부재(19)에 냉각용 블레이드(19a,19b)를 일체로 형성하여 모터의 냉각성능을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
로터(10)는 원판형상을 가지는 복수개의 강판(12)을 절연 적층하여 형성되는 로터 코어(11)와, 로터 코어(11)의 외주에 인접되고 둘레방향을 따라 상호 등간격을 이루도록 결합되는 복수개의 마그넷(13)과, 로터 코어(11)의 축심에 일체로 회전 가능하게 결합되는 회전축(14)을 구비하고 있다.
상기 로터 코어(11)의 중앙에는 회전축(14)이 삽입될 수 있도록 축공(15)이 형성되어 있으며, 가장자리에는 마그넷(13)을 수용할 수 있도록 마그넷홀(16)이 각각 관통 형성되어 있다.
또한, 상기 축공(15)과 마그넷홀(16)의 사이에는, 상호 절연 적층된 강판(12)을 관통하도록 배치되어 상기 각 강판(12)을 일체로 결합시키는 리벳(18)이 삽입될 수 있도록 리벳홀(17)이 형성되어 있다.
또한, 상기 회전축(14)의 축선방향을 따라 강판(12)의 양 측에는 마그넷(13)이 회전축(14)의 축선방향을 따라 유동 및 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 이탈방지부재(19) 및 유동방지부재(20)가 각각 결합되어 있으며, 일측에는 밸런스 웨이트(21)가 결합되어 있다.
한편, 상기 이탈방지부재(19)에는 모터 주위의 공기를 강제 순환시켜 냉각시킬 수 있도록 냉각용 블레이드(19a,19b)가 구비되어 있는 바, 상기 냉각용 블레이드(19a,19b)는 상기 이탈방지부재(19)에 그 두께 방향을 따라 돌출되게 일체로 형성되어 있다.
즉, 상기 냉각용 블레이드(19a,19b)는 상기 이탈방지부재(19)의 일부를 타발 공정 등을 통해 절개한 후 폴딩시켜 형성된 것으로서, 삼각형(19a) 또는 사각형(19b) 형상 및 이외에 다양한 형상으로 형성할 수 있다.
바람직하게는 상기 냉각용 블레이드(19a,19b)는 그 일단부가 소정 곡률로 굽힙 형성된 전곡형 또는 후곡형으로 형성함으로써, 냉각성능을 극대화 할 수 있다.
이때, 전곡형이라 함은 상기 냉각용 블레이드(19a,19b)의 끝부분이 회전방향으로 굽은 것을 의미한고, 후곡형이라 함은 냉각용 블레이드(19a,19b)의 끝부분이 회전방향의 뒤쪽으로 굽은 것을 의미한다.
아울러, 첨부한 도면에서는 상기 냉각용 블레이드(19a,19b)가 이탈방지부재(19) 일측에 즉, 로터 코어(11) 일측에만 형성된 것으로 도시되어 있지만, 그 반대쪽의 밸런스 웨이트(21)에 함께 형성하는 것도 가능하다.
따라서, 상기 이탈방지부재(19a,19b)는 상기 마그넷(13)이 회전축(14)의 축선방향을 따라 이탈되는 것을 방지함과 아울러 냉각팬의 역할을 하며 모터의 작동에 따라 발생되는 열이 효율적으로 방열될 수 있게 한다.
이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 방열장치를 구비한 비엘디씨 모터용 로터에 의하면 로터를 구성하는 이탈방지부재에 냉각용 팬을 일체로 형성함으로써, 모터의 냉각성능을 향상시킴과 아울러 부품 및 제작공수를 줄여 원가를 절감할 수 있으며, 모터의 소형화를 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 비엘디씨 모터의 로터를 도시한 도면
도 2는 도 1의 로터의 단면도
도 3은 본 발명에 따른 로터가 구비된 비엘디씨 모터의 구조를 도시한 도면
도 4는 도 3의 로터의 단면도
도 5는 본 발명에 따른 방열장치를 구비한 비엘디씨 모터용 로터의 다른 실시예를 도시한 도면
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 로터 11 : 로터 코어
12 : 강판 13 : 마그넷
14 : 회전축 15 : 축공
16 : 마그넷홀 17 : 리벳홀
18 : 리벳 19 : 이탈방지부재
19a,19b : 냉각용 블레이드 20 : 유동방지부재
21 : 밸런스 웨이트

Claims (6)

  1. 복수개의 강판을 절연 적층하여 형성되는 로터 코어와, 상기 로터 코어의 외주에 인접되고 둘레방향을 따라 결합되는 복수개의 마그넷과, 상기 로터 코어의 축심에 일체로 회전 가능하게 결합되는 회전축과, 상기 마그넷이 상기 회전축의 축선방향을 따라 이탈되는 것을 방지하도록 상기 강판의 양측에 장착되는 이탈방지부재를 포함하는 비엘디씨 모터용 로터에 있어서,
    상기 이탈방지부재에 그 두께 방향을 따라 돌출되게 일체로 형성되는 냉각용 블레이드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 방열장치를 구비한 비엘디씨 모터용 로터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각용 블레이드는 상기 이탈방지부재의 일부를 절개한 후 폴딩시켜 형성된 것을 특징으로 하는 방열장치를 구비한 비엘디씨 모터용 로터.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 냉각용 블레이드는 원주방향을 따라 방사형으로 복수개가 구비된 것을 특징으로 하는 방열장치를 구비한 비엘디씨 모터용 로터.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 냉각용 블레이드는 삼각형 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 방열장치를 구비한 비엘디씨 모터용 로터.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 냉각용 블레이드는 사각형 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 방열장치를 구비한 비엘디씨 모터용 로터.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 냉각용 블레이드는 일단부가 굽힘 형성된 전곡형 또는 후곡형으로 형성된 것을 특징으로 하는 비엘디씨 모터용 로터.
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