KR20070067384A

KR20070067384A - Rotor assembly of electric motor

Info

Publication number: KR20070067384A
Application number: KR1020050128616A
Authority: KR
Inventors: 조성훈
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2005-12-23
Publication date: 2007-06-28
Also published as: KR101087807B1

Abstract

A rotor assembly of an electric motor is provided to improve the operation efficiency of the electric motor by minimizing the loss of a magnetic flux by reducing the size of wire holes, which are formed on a rotor core. A rotor assembly of an electric motor includes a rotor core(10), first and second end plates(20,30), a wire(50), and an output shaft(60). A permanent magnet is arranged on plural core plates. Plural first wire holes are formed on an outer periphery of the rotor core. The first and second end plates are implemented at both ends of the rotor core. A second wire hole is formed to correspond to the first wire hole. The wire is inserted into the first and second wire holes such that the first and second end plates are coupled with the rotor core. The output shafts are fixed on the first and second end plates.

Description

ROTOR ASSEMBLY OF ELECTRIC MOTOR

도 1은 종래 전동기의 로터조립체를 개략적으로 나타낸 종단면도,1 is a longitudinal sectional view schematically showing a rotor assembly of a conventional electric motor,

도 2는 도 1에 도시된 로터코어를 개략적으로 나타낸 횡단면도,Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing the rotor core shown in FIG.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기의 로터조립체를 개략적으로 나타낸 종단면도,3 is a longitudinal sectional view schematically showing a rotor assembly of an electric motor according to an embodiment of the present invention;

도 4는 도 3의 로터코어를 개략적으로 나타낸 횡단면도,4 is a cross-sectional view schematically showing the rotor core of FIG. 3;

도 5는 도 3의 요부를 개략적으로 나타낸 평면도,5 is a plan view schematically showing the main part of FIG.

도 6는 제1엔드플레이트의 평면도,6 is a plan view of the first end plate,

도 7은 제2엔드플레이트의 저면도,7 is a bottom view of the second end plate,

도 8은 도 5에 도시된 텐션조절유닛을 개략적으로 나타낸 사시도이다.8 is a perspective view schematically showing the tension control unit shown in FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10; 로터코어 12; 코어판10; Rotorcore 12; Core plate

14;제1와이어 통과홀 20,30; 제1 및 제2엔드플레이트14; first wire through hole 20,30; First and Second End Plates

24,34; 제2와이어 통과홀 26,36; 와이어 수용홈24,34; Second wire through holes 26 and 36; Wire receiving groove

40; 텐션조절유닛 42; 텐션베이스40; Tension control unit 42; Tension base

44; 수용홈 46; 장력조정칩44; Receiving groove 46; Tension adjusting chip

48; 제3와이어 통과홀 50; 와이어48; Third wire through hole 50; wire

60; 출력축60; Output shaft

본 발명은 전동기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전동기의 로터조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a motor, and more particularly to a rotor assembly of the motor.

전동기는 전기적 에너지를 기계적인 회전운동으로 변환시키는 장치로서, 전원공급에 의해 자기를 발생시키는 여자코일을 갖는 스테이터와 이 스테이터 내에 회전가능하게 수용되는 로터조립체를 포함한다.An electric motor is a device for converting electrical energy into mechanical rotational movement, and includes a stator having an excitation coil that generates magnetism by power supply and a rotor assembly rotatably received in the stator.

도 1을 참조하면, 일반적인 전동기의 로터조립체는, 출력축(1)과, 로터코어(2) 및 상기 로터코어(2)를 상기 출력축(1)에 고정시키기 위한 새들(Saddle, 3)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a rotor assembly of a general electric motor includes an output shaft 1, a rotor core 2, and saddles 3 for fixing the rotor core 2 to the output shaft 1. .

상기 새들(3)은 코어볼트(4)에 의해 로터코어(2)와 결합하며, 상기 새들(3)은 상기 출력축(1)과 새들고정볼트(5) 및 새들 슬립방지용 스크류(6)에 의해 결합된다.The saddle (3) is coupled to the rotor core (2) by a core bolt (4), the saddle (3) by the output shaft (1), saddle fixing bolt (5) and saddle slip prevention screw (6) Combined.

도 2를 참조하면, 로터코어(2)는 다수의 코어낱장(8)이 원주방향으로 배치되고, 원주방향으로 배치된 다수의 코어낱장 단위체(9)가 축 방향으로 적층되어 형성된다. 상기 각 코어낱장(8)에는 상기 코어볼트(4)가 삽입되는 코어볼트용 구멍(7)이 형성된다.Referring to FIG. 2, the rotor core 2 is formed by stacking a plurality of core sheets 8 in the circumferential direction and stacking a plurality of core sheet units 9 arranged in the circumferential direction in the axial direction. Each core sheet 8 is provided with a hole for core bolts 7 into which the core bolts 4 are inserted.

그러나, 상기 코어볼트용 구멍(7)은 자속이 통과하는 자로 상에 위치하게 되 어 자속의 손실을 초래한다. 더욱이, 자속의 손실은 코어볼트용 구멍(7)의 직경에 비례하게 되어, 코어볼트용 구멍(7)의 직경이 커질수록 전동기의 효율이 저하된다. However, the core bolt hole 7 is located on the magnetic path through which the magnetic flux passes, causing loss of magnetic flux. Moreover, the loss of magnetic flux is proportional to the diameter of the core bolt hole 7, and as the diameter of the core bolt hole 7 increases, the efficiency of the electric motor decreases.

이러한 이유로 최근에는 전동기의 효율을 향상시키기 위해 코어낱장(8)을 결합시키기 위한 코어볼트용 구멍(7)의 직경을 줄이려는 노력이 진행되고 있다.For this reason, in recent years, efforts have been made to reduce the diameter of the core bolt hole 7 for coupling the core sheet 8 to improve the efficiency of the electric motor.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 전동기의 효율을 향상시킬 수 있는 전동기의 로터조립체를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above point, and an object thereof is to provide a rotor assembly of an electric motor that can improve the efficiency of the electric motor.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동기의 로터조립체는, 적층된 다수의 코어판과 상기 코어판에 배치되는 영구자석을 구비하며, 복수의 제1와이어 통과홀이 외연부에 형성된 로터코어; 상기 로터코어의 양단부에 각각 설치되며, 상기 제1와이어 통과홀에 대응되는 위치에 제2와이어 통과홀이 각각 형성된 제1 및 제2엔드플레이트; 상기 제1와이어 통과홀 및 제2와이어 통과홀에 삽입되어 상기 로터코어와 상기 제1 및 제2엔드플레이트를 결합시키는 와이어; 및 상기 제1 및 제2엔드플레이트 각각에 고정되는 출력축을 포함한다.The rotor assembly of the electric motor according to the present invention for achieving the object as described above, has a plurality of laminated core plate and a permanent magnet disposed on the core plate, a plurality of first wire through hole is formed in the outer edge portion Rotor core; First and second end plates respectively provided at both ends of the rotor core and having second wire through holes respectively formed at positions corresponding to the first wire through holes; A wire inserted into the first wire through hole and the second wire through hole to couple the rotor core to the first and second end plates; And an output shaft fixed to each of the first and second end plates.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 제1엔드플레이트와 상기 로터코어의 사이에는 상기 와이어의 장력을 조절하기 위한 텐션조절유닛이 설치되며, 상기 텐션조절유닛은, 쐐기의 형상의 장력조정칩; 및 상기 장력조정칩이 삽입되는 수용홈이 외연부에 하나 이상 형성되며, 상기 제1와이어 통과홀 및 제2와이어 통과홀에 대응되는 위치에 상기 와이어가 삽입되는 제3와이어 통과홀이 형성된 텐션베이스;를 포 함한다. 또한, 상기의 전동기 로터조립체는, 상기 출력축을 중심으로 한 환형의 형상을 가지며, 상기 와이어의 양단부를 사이에 두고 상기 제2엔드플레이트와 결합하여 상기 와이어를 상기 제2엔드플레이트에 고정시키는 고정부재를 포함하며, 상기 제1 및 제2엔드플레이트 각각에는 상기 와이어가 수용되는 와이어 수용홈이 형성된다.According to one embodiment of the invention, a tension control unit for adjusting the tension of the wire is provided between the first end plate and the rotor core, the tension control unit, the tension adjustment chip of the shape of the wedge; And a tension base having at least one receiving groove into which the tension adjusting chip is inserted, the third wire passing hole having the wire inserted at a position corresponding to the first wire passing hole and the second wire passing hole. It includes; In addition, the motor rotor assembly has an annular shape around the output shaft and is coupled to the second end plate with both ends of the wire therebetween to fix the wire to the second end plate. It includes, and each of the first and second end plate is formed with a wire receiving groove for receiving the wire.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기의 로터조립체에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a rotor assembly of an electric motor according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기의 로터조립체는, 로터코어(10)와, 상기 로터코어(10)의 축방향 양단 각각에 설치되는 제1 및 제2엔드플레이트(20)(30)와, 상기 제1엔드플레이트(20)와 상기 로터코어(10) 사이에 설치되는 텐션조절유닛(40)과, 상기 로터코어(10)와 상기 제1 및 제2엔드플레이트(20)(30) 및 상기 텐션조절유닛(40)을 결합시키기 위한 와이어(50)와, 상기 제1 및 제2엔드플레이트(20)(30)에 고정되는 출력축(60)을 포함한다.Referring to FIG. 3, a rotor assembly of an electric motor according to an embodiment of the present invention may include a rotor core 10 and first and second end plates 20 disposed at axial ends of the rotor core 10, respectively. 30, the tension control unit 40 installed between the first end plate 20 and the rotor core 10, the rotor core 10 and the first and second end plates 20. ) 30 and a wire 50 for coupling the tension control unit 40, and an output shaft 60 fixed to the first and second end plates 20, 30.

상기 로터코어(10)는, 도 4에 도시된 바와 같은 코어판(12)이 축방향으로 다수개 적층되어 형성된다. 상기 코어판(12)의 외연부에는 상기 와이어(50)가 통과되는 제1와이어 통과홀(14)이 복수개 형성되며, 적층된 코어판(12)에는 복수의 영구자석(16)이 설치된다.The rotor core 10 is formed by stacking a plurality of core plates 12 as shown in FIG. 4 in the axial direction. A plurality of first wire through holes 14 through which the wire 50 passes is formed at the outer edge of the core plate 12, and a plurality of permanent magnets 16 are installed in the stacked core plate 12.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 상기 제1엔드플레이트(20)는 상기 로터코어(10)의 일측에 위치하며, 고정볼트(22)에 의해 출력축(60)에 고정된다.3 to 7, the first end plate 20 is located at one side of the rotor core 10 and is fixed to the output shaft 60 by the fixing bolt 22.

상기 제2엔드플레이트(30)는 상기 로터코어(10)의 타측에 위치하며, 이탈방 지용 스크류(31)에 의해 출력축(60)에 고정된다. 상기 제2엔드플레이트(30)에는 와이어(50)의 양단 각각을 고정하기 위한 고정부재(32)가 설치된다. 상기 고정부재(32)는, 로터조립체가 회전시, 무게중심의 편심에 의한 진동의 발생을 방지하기 위해 출력축(60)의 축과 동일한 축을 중심으로 한 원형의 형상을 가지는 것이 바람직하다.The second end plate 30 is located on the other side of the rotor core 10 and is fixed to the output shaft 60 by the release preventing screw 31. The second end plate 30 is provided with fixing members 32 for fixing each end of the wire 50. The fixing member 32 preferably has a circular shape centered on the same axis as the axis of the output shaft 60 to prevent generation of vibration due to the eccentricity of the center of gravity when the rotor assembly rotates.

상기 제1 및 제2엔드플레이트(20)(30) 각각의 외연부에는 상기 와이어(50)가 삽입되는 와이어 수용홈(26)(36)이 원형으로 형성되며, 상기 와이어 수용홈(26)(36)에는 상기 와이어(50)가 삽입되는 제2와이어 통과홀(24)(34)이 상기 제1와이어 통과홀(14)에 대응되게 소정간격으로 복수개 형성된다.The outer periphery of each of the first and second end plates 20 and 30 is formed with a circular wire receiving grooves 26 and 36 into which the wire 50 is inserted, and the wire receiving grooves 26 ( 36, a plurality of second wire through holes 24 and 34 into which the wire 50 is inserted are formed at predetermined intervals so as to correspond to the first wire through holes 14.

상기 텐션조절유닛(40)은, 도 8에 도시된 바와 같이, 텐션베이스(42)와, 장력조정칩(46)을 포함한다.As shown in FIG. 8, the tension control unit 40 includes a tension base 42 and a tension adjusting chip 46.

상기 텐션베이스(42)에는 상기 장력조정칩(46)이 삽입되는 수용홈(44)이 소정간격 이격되게 외연부에 다수개 형성되며, 상기 수용홈(44)의 사이사이에는 상기 와이어(50)가 삽입되어 통과되는 제3와이어 통과홀(48)이 형성된다.The tension base 42 has a plurality of receiving grooves 44 into which the tension adjusting chip 46 is inserted are formed at the outer periphery so as to be spaced a predetermined distance apart, and the wire 50 is disposed between the receiving grooves 44. Is inserted into the third wire through hole 48 is formed.

상기 장력조정칩(46)은, 상기 수용홈(44)에 삽입되어 상기 와이어(50)의 장력을 조절하기 위한 것으로서, 그 단면이 쐐기형상으로 형성된다. 상기 장력조정칩(46)을 고무망치 등으로 상기 수용홈(44)에 삽입시키면, 상기 텐션베이스(42)와 제1엔드플레이트(20)가 이격되어 와이어(50)의 장력이 상승한다.The tension adjusting chip 46 is inserted into the receiving groove 44 to adjust the tension of the wire 50, the cross section is formed in a wedge shape. When the tension adjusting chip 46 is inserted into the receiving groove 44 by a rubber hammer or the like, the tension base 42 and the first end plate 20 are spaced apart to increase the tension of the wire 50.

상기 와이어(50)는, 상기 제1 내지 제3와이어 통과홀(24)(34)(48)을 차례로 통과하면서, 상기 제1 및 제2엔드플레이트(20)(30)와 로터코어(10) 및 텐션베이스 (42)를 결합시킨다. 상기 와이어(50)의 시작점과 끝점, 즉 상기 와이어(50)의 양단은 상기 제2엔드플레이트(30)에 복수의 볼트(33)에 의해 결합되는 환형의 고정부재(32)에 의해 상기 제2엔드플레이트(30)에 고정된다. 보다 구체적으로, 상기 고정부재(32)는 상기 제2엔드플레이트(30)에 다수의 볼트(33)로 결합되며, 상기 와이어(50)의 양단이 상기 고정부재(32)와 상기 제2엔드플레이트(30)의 사이에 위치되어 고정된다. 이러한 와이어(50)는 피아노선이나 경강선 등이 이용될 수 있다.The wire 50 passes through the first to third wire through holes 24, 34, and 48 in order, and the first and second end plates 20, 30 and the rotor core 10 are formed. And the tension base 42. The start point and the end point of the wire 50, that is, both ends of the wire 50 are connected by the plurality of bolts 33 to the second end plate 30 by the annular fixing member 32. It is fixed to the end plate (30). More specifically, the fixing member 32 is coupled to the second end plate 30 by a plurality of bolts 33, and both ends of the wire 50 are connected to the fixing member 32 and the second end plate. It is located between 30 and fixed. The wire 50 may be a piano wire or hard wire.

상기 출력축(60)은, 미 도시된 베어링에 회전가능하게 지지되며, 상기 제1엔드플레이트(20)와 고정볼트(22)에 의해 결합된다.The output shaft 60 is rotatably supported by a bearing, not shown, and is coupled by the first end plate 20 and the fixing bolt 22.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 전동기의 로터조립체의 조립과정 및 작용효과에 대하여 설명한다.Hereinafter, the assembly process and the effect of the rotor assembly of the electric motor according to an embodiment of the present invention will be described.

우선, 복수의 코어판(12)을 적층시키고, 영구자석(16)을 상기 코어판(12)의 사이에 삽입하여 로터코어(10)를 조립한다. 그리고 상기 로터코어(10)의 양단부에 제1 및 제2엔드플레이트(20)(30)와 텐션베이스(42)를 와이어(50)로 고정시킨다. 상기 와이어(50)는 복수의 제1 내지 제3와이어 통과홀(24)(34)(48)을 통과하면서 지그재그의 형태로 상기 로터코어(10)와 상기 제1 및 제2엔드플레이트(20)(30) 및 텐션베이스(42)를 하나로 묶는다. First, a plurality of core plates 12 are laminated, and the rotor core 10 is assembled by inserting the permanent magnet 16 between the core plates 12. The first and second end plates 20 and 30 and the tension base 42 are fixed to both ends of the rotor core 10 with a wire 50. The wire 50 passes through the plurality of first to third wire through holes 24, 34 and 48 while being zigzag in shape to form the rotor core 10 and the first and second end plates 20. 30 and the tension base 42 are bundled together.

다음으로, 상기 와이어(50)의 양단을 고정부재(32)와 제2엔드플레이트(30)에 위치시키고 다수의 볼트(33)로 상기 고정부재(32)를 상기 제2엔드플레이트(30)에 결합시킨다. 이에 의해 와이어(50)는 상기 제2엔드플레이트(30)에 고정된다. 이처럼, 와이어(50)를 사용하여 상기 로터코어(10)를 제1 및 제2엔드플레이트(20)(30) 를 결합시킴으로써, 제1 내지 제3와이어 통과홀(14)(24,34)(48)의 직경이 최소화될 수 있게 된다. 따라서, 상기 제1 내지 제3와이어 통과홀(14)(24,34)(48)이 자로 상에 위치하더라도 자속의 손실을 최소화할 수 있게 된다.Next, both ends of the wire 50 are positioned on the fixing member 32 and the second end plate 30, and the fixing member 32 is attached to the second end plate 30 with a plurality of bolts 33. Combine. As a result, the wire 50 is fixed to the second end plate 30. As such, the rotor core 10 is coupled to the first and second end plates 20 and 30 by using the wire 50, so that the first to third wire passage holes 14, 24, 34 ( The diameter of 48 can be minimized. Therefore, even if the first to third wire through holes 14, 24, 34 and 48 are located on the magnetic path, the loss of magnetic flux can be minimized.

상기 고정부재(32)로 와이어(50)의 양단을 고정시킨 후에, 장력조정칩(46)을 고무망치 등으로 텐션베이스(42)의 수용홈(44)에 삽입한다. 그러면, 텐션베이스(42)와 제1엔드플레이트(20) 사이의 거리가 멀어지면서, 와이어(50)가 팽팽하게 당겨져, 와이어(50)의 장력을 일정이상으로 유지시킬 수 있게 된다.After fixing both ends of the wire 50 with the fixing member 32, the tension adjusting chip 46 is inserted into the receiving groove 44 of the tension base 42 with a rubber hammer or the like. Then, as the distance between the tension base 42 and the first end plate 20 increases, the wire 50 is pulled taut to maintain the tension of the wire 50 above a certain level.

와이어(50)의 장력이 조정되면, 출력축(60)을 제1 및 제2엔드플레이트(20)(30)에 고정시킨다.When the tension of the wire 50 is adjusted, the output shaft 60 is fixed to the first and second end plates 20 and 30.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 로터코어에 형성되는 제1와이어 통과홀을 최소화시킴으로써, 자속의 손실을 최소화할 수 있게 되어 전동기의 효율을 증가시킬 수 있게 된다.According to the present invention as described above, by minimizing the first wire through-hole formed in the rotor core, it is possible to minimize the loss of the magnetic flux to increase the efficiency of the motor.

또한, 텐션조절유닛에 의해 와이어의 장력을 조정할 수 있게 되어, 로터코어를 제1 및 제2엔드플레이트에 적절한 강도로 결합시킬 수 있게 되고, 장시간 사용에 의해 와이어가 느슨해지는 경우에도 장력조정칩만을 조정함으로써 용이하게 와이어의 장력을 조정할 수 있게 된다.In addition, the tension of the wire can be adjusted by the tension adjusting unit, so that the rotor core can be coupled to the first and second end plates with an appropriate strength, and only the tension adjusting chip can be used even if the wire is loosened by long time use. By adjusting, the tension of the wire can be easily adjusted.

또한, 하나의 와이어로 로터코어를 엔드플레이트에 고정함으로써, 부품수를 줄일 수 있다.In addition, the number of parts can be reduced by fixing the rotor core to the end plate with one wire.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하 여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하다는 것을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.While the invention has been illustrated and described in connection with preferred embodiments for illustrating the principles of the invention, the invention is not limited to the construction and operation as such is shown and described. That is, those skilled in the art to which the present invention pertains will appreciate that many changes and modifications can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, all such suitable changes and modifications and equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

Claims

A rotor core (10) having a plurality of stacked core plates (12) and permanent magnets (16) disposed on the core plates (12) and having a plurality of first wire through holes (14) formed at an outer edge thereof;

First and second end plates 20 respectively installed at both ends of the rotor core 10 and having second wire through holes 24 and 34 formed at positions corresponding to the first wire through holes 14, respectively. 30;

Wires inserted into the first wire through hole 14 and the second wire through hole 24 and 34 to couple the rotor core 10 to the first and second end plates 20 and 30. 50); And

And an output shaft (60) fixed to each of the first and second end plates (20, 30).

The method of claim 1,

The rotor assembly of the electric motor, characterized in that the tension control unit 40 for adjusting the tension of the wire 50 is installed between the first end plate 20 and the rotor core (10).

The method of claim 2, wherein the tension control unit 40,

Tension adjusting chip 46 in the shape of a wedge; And

At least one receiving groove 44 into which the tension adjusting chip 46 is inserted is formed at an outer edge thereof, and the wires are formed at positions corresponding to the first wire through holes 14 and the second wire through holes 24. And a tension base (42) having a third wire passage hole (48) into which the 50 wire is inserted.

The method of claim 1,

It has an annular shape centering on the output shaft 60 and is coupled to the second end plate 30 with both ends of the wire 50 interposed therebetween to connect the wire 50 to the second end plate 30. Rotor assembly of the electric motor, characterized in that it comprises a fixing member (32) fixed to).

The method of claim 1,

Each of the first and second end plates (20) (30), the rotor assembly of the electric motor, characterized in that the wire receiving groove (26) (36) for receiving the wire (50) is formed.