KR20150090773A - Rotor and motor including the same - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a rotor and a motor including the same. The rotor includes a non-magnetic member which includes a through hole into which a rotary shaft is inserted, a plurality of core members which are received on the inner side of the non-magnetic member and are radially arranged based on the through hole to form a pocket, and a plurality of magnets which are inserted into the pocket. The outer circumference of the magnet is covered by the non-magnetic member.

Description

로터 및 이를 포함하는 모터{ROTOR AND MOTOR INCLUDING THE SAME}[0001] DESCRIPTION [0002] ROTOR AND MOTOR INCLUDING THE SAME [0003]

본 발명은 모터에 장착되는 로터에 관한 것이다.The present invention relates to a rotor mounted on a motor.

일반적으로, 모터는 로터와 스테이터의 전자기적 상호작용에 의해 로터가 회전하게 된다. 이때, 로터에 삽입된 회전축도 회전하게 되어 회전 구동력을 발생시킨다.Generally, the motor is rotated by the electromagnetic interaction between the rotor and the stator. At this time, the rotation shaft inserted in the rotor also rotates to generate the rotational driving force.

로터는 로터 코어와 마그넷으로 구성되며, 로터의 종류는 회전자 코어에 설치되는 마그넷의 결합구조에 따라 표면 부착형(SPM 타입)과 매립형(IPM 타입)으로 구분된다.The rotor is composed of a rotor core and a magnet, and the type of the rotor is classified into a surface mount type (SPM type) and a buried type (IPM type) according to the coupling structure of the magnet installed in the rotor core.

이 중, IPM 타입의 로터는 회전축이 삽입되는 원통형상의 허브와, 허브에 방사상으로 결합되는 코어부재, 및 코어부재 사이에 삽입되는 마그넷을 포함한다.Among them, the IPM type rotor includes a cylindrical hub into which a rotary shaft is inserted, a core member radially coupled to the hub, and a magnet inserted between the core members.

그러나, 조립공정에서 코어부재가 허브에 강제 압입될 때 파손되는 우려가 있다. 또한, 허브와, 코어부재, 및 마그넷을 수작업으로 조립하므로 동심도가 틀어지는 문제가 있으며, 조립 부품이 많아 생산 단가가 높아지는 문제가 있다. However, there is a fear that when the core member is forcedly press-fitted into the hub in the assembling step, it is damaged. Further, since the hub, the core member, and the magnet are manually assembled, there is a problem that the concentricity is distorted, and there is a problem that the number of assembled parts increases, resulting in an increase in production cost.

본 발명은 조립 공정이 단순한 로터 및 이를 포함하는 모터를 제공한다.The present invention provides a simple rotor assembly and a motor including the same.

또한, 본 발명은 마그넷의 이탈이 방지된 로터 및 이를 포함하는 모터를 제공한다.Further, the present invention provides a rotor in which a magnet is prevented from being released, and a motor including the same.

본 발명의 일 특징에 따른 로터는, 회전축이 삽입되는 관통홀을 포함하는 비자성부재; 상기 관통홀을 기준으로 방사상으로 배치되어 포켓을 형성하는 복수 개의 코어부재; 및 상기 포켓에 삽입되는 복수 개의 마그넷을 포함하고, 상기 비자성부재는, 상기 관통홀을 포함하는 중심부, 및 상기 마그넷의 외주면을 커버하는 외측부를 포함한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a rotor comprising: a non-magnetic member including a through hole into which a rotation shaft is inserted; A plurality of core members arranged radially with respect to the through holes to form pockets; And a plurality of magnets inserted into the pocket, wherein the non-magnetic member includes a central portion including the through-hole, and an outer portion covering the outer peripheral surface of the magnet.

본 발명의 일 특징에 따른 로터에서, 상기 중심부의 두께는 하기 관계식 1을 만족한다.In the rotor according to one aspect of the present invention, the thickness of the center portion satisfies the following relational expression (1).

[관계식 1][Relation 1]

중심부의 두께(mm) ≥ (MW ×MH ×Br) / KThickness in the center (mm) ≥ (MW × MH × Br) / K

(여기서, MW는 마그넷의 길이(mm)이고, MH는 마그넷의 폭(mm)이고, Br은 마그넷의 자속밀도(T)이고, K는 상수로서 5≤ K ≤50을 만족하고 단위는 mm-T이다.)(Where MW is the length of the magnet in mm, MH is the width of the magnet in mm, Br is the magnetic flux density T of the magnet, K is a constant and satisfies 5 < T.)

본 발명의 일 특징에 따른 로터에서, 상기 중심부의 두께는 2mm 이상의 두께를 갖는 로터.In the rotor according to one aspect of the present invention, the thickness of the center portion has a thickness of 2 mm or more.

본 발명의 일 특징에 따른 로터에서, 상기 코어부재의 외주면은 상기 비자성부재의 외부로 노출될 수 있다.In the rotor according to one aspect of the present invention, the outer circumferential surface of the core member may be exposed to the outside of the nonmagnetic member.

본 발명의 일 특징에 따른 로터에서, 상기 코어부재는 외주면에서 서로 마주보는 방향으로 돌출 형성된 걸림턱을 포함하고, 상기 걸림턱 사이로 노출된 상기 마그넷의 외주면은 상기 비자성부재의 외측부에 의해 커버된다.In the rotor according to one aspect of the present invention, the core member includes a retaining protrusion protruding from the outer circumferential surface in a direction facing each other, and an outer circumferential surface of the magnet exposed between the engaging protrusions is covered by an outer portion of the non-magnetic member .

본 발명의 일 특징에 따른 로터에서, 상기 비자성부재는, 상기 중심부와 상기 외측부를 연결하는 연결부를 포함한다.In the rotor according to one aspect of the present invention, the nonmagnetic member includes a connecting portion connecting the central portion and the outer portion.

본 발명의 일 특징에 따른 로터에서, 상기 연결부는 로터의 일면과 타면 중 적어도 어느 하나의 면에 형성될 수 있다.In the rotor according to one aspect of the present invention, the connecting portion may be formed on at least one surface of the rotor and the other surface.

본 발명의 일 특징에 따른 로터에서, 상기 중심부는 외주면에 형성되어 상기 코어부재의 끝단과 결합되는 복수 개의 삽입홈을 포함한다.In the rotor according to one aspect of the present invention, the center portion includes a plurality of insertion grooves formed on an outer circumferential surface and coupled with an end of the core member.

본 발명의 일 특징에 따른 로터에서, 상기 삽입홈은 축방향으로 연장형성되고, 상기 중심부의 외주면을 따라 복수 개 형성될 수 있다.In the rotor according to one aspect of the present invention, the insertion groove is formed to extend in the axial direction, and a plurality of insertion grooves may be formed along the outer peripheral surface of the central portion.

본 발명의 일 특징에 따른 로터에서, 상기 삽입홈은 상기 중심부의 내측으로 갈수록 폭이 넓게 형성될 수 있다.In the rotor according to one aspect of the present invention, the insertion groove may be formed to be wider toward the inner side of the center portion.

본 발명의 일 특징에 따른 로터에서, 상기 비자성부재는 상기 코어부재 및 마그넷과 일체로 사출 성형되어 형성될 수 있다.In the rotor according to one aspect of the present invention, the nonmagnetic member may be formed by injection molding integrally with the core member and the magnet.

본 발명의 일 특징에 따른 모터는, 하우징; 상기 하우징의 내측에 배치된 스테이터; 로터; 및 상기 로터에 관통 삽입되어 상기 로터와 일체로 회전하는 회전축을 포함한다.A motor according to one aspect of the present invention includes: a housing; A stator disposed inside the housing; Rotor; And a rotating shaft inserted through the rotor and rotating integrally with the rotor.

본 발명에 따르면, 마그넷이 비자성부재에 의해 커버되므로 누설자속이 방지되는 장점이 있다.According to the present invention, since the magnet is covered by the non-magnetic member, there is an advantage that the leakage magnetic flux is prevented.

또한, 로터 부품이 일체형으로 조립되므로 치수 정밀도가 향상되고 슬립토크를 방지할 수 있는 장점이 있다.Further, since the rotor parts are assembled integrally, there is an advantage that the dimensional accuracy is improved and slip torque can be prevented.

또한, 로터 부품이 일체로 조립되므로 마그넷의 삽입시 치수 정밀도가 향상되는 장점이 있다.Further, since the rotor parts are integrally assembled, there is an advantage that the dimensional accuracy is improved when the magnet is inserted.

또한, 일체형 조립에 의해 생산 단가를 낮출 수 있다.Also, the unit cost can be lowered by the integral assembly.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 개념도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 일부 평면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비자성부재의 두께를 설명하기 위한 개념도이고,
도 5는 종래 로터가 장착된 모터와 본 발명에 따른 로터가 장착된 모터의 자속 밀도(Flux density)를 측정한 그래프이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터와 회전축이 결합된 상태를 보여주는 사시도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터와 회전축이 결합된 상태를 다른 방향에서 보여주는 사시도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비자성부재가 사출성형된 상태를 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a motor according to an embodiment of the present invention,
2 is a perspective view of a rotor according to an embodiment of the present invention,
3 is a partial plan view of a rotor according to an embodiment of the present invention,
4 is a conceptual view for explaining the thickness of a non-magnetic member according to an embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a graph showing the flux density of a conventional motor equipped with a rotor and a motor equipped with the rotor according to the present invention,
FIG. 6 is a perspective view showing a state where a rotor and a rotating shaft are combined according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 7 is a perspective view illustrating a state in which a rotor and a rotating shaft are combined according to an embodiment of the present invention, and FIG.
8 is a conceptual diagram for explaining a state in which a non-magnetic member according to an embodiment of the present invention is injection-molded.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In the present invention, the terms "comprising" or "having ", and the like, specify that the presence of a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한 본 발명에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다. It is to be understood that the drawings are to be construed as illustrative and not restrictive.

이제 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 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 실시예에 따른 모터는 하우징(100)과, 하우징(100)의 내측에 배치된 스테이터(300)와, 스테이터(300)에 회전 가능하게 배치된 로터(200), 및 로터(200)에 관통 삽입되어 일체로 회전하는 회전축(400)을 포함한다.1, a motor according to an embodiment of the present invention includes a housing 100, a stator 300 disposed inside the housing 100, a rotor 200 rotatably disposed on the stator 300, And a rotating shaft 400 inserted through the rotor 200 and rotating integrally.

하우징(100)은 원통형상으로 형성되어 내부에 스테이터(300)와 로터(200)가 장착될 수 있는 공간이 마련된다. 이때, 하우징(100)의 형상이나 재질은 다양하게 변형될 수 있으나 고온에서도 잘 견딜 수 있는 금속재질이 선택될 수 있다.The housing 100 is formed in a cylindrical shape and has a space in which the stator 300 and the rotor 200 can be mounted. At this time, the shape and material of the housing 100 may be variously modified, but a metal material that can withstand high temperatures can be selected.

하우징(100)은 커버(110)와 결합되어 스테이터(300)와 로터(200)를 외부로부터 차폐한다. 또한, 내부 열을 용이하게 배출할 수 있도록 냉각 구조(도시되지 않음)가 더 포함될 수 있다. 이러한 냉각 구조는 공냉 또는 수냉 구조가 선택될 수 있으며, 냉각 구조에 따라 하우징(100)의 형상은 적절히 변형될 수 있다.The housing 100 is engaged with the cover 110 to shield the stator 300 and the rotor 200 from the outside. In addition, a cooling structure (not shown) may be further included to easily discharge the internal heat. Such a cooling structure may be an air-cooling or water-cooling structure, and the shape of the housing 100 may be appropriately modified depending on the cooling structure.

스테이터(300)는 하우징(100)의 내부 공간에 삽입된다. 스테이터(300)는 스테이터 코어(320) 및 스테이터 코어(320)에 권취되는 코일(310)을 포함한다. 스테이터 코어(320)는 링 형상으로 형성된 일체형 코어이거나, 또는 복수 개의 분할 코어가 결합된 코어일 수도 있다. The stator 300 is inserted into the inner space of the housing 100. The stator 300 includes a stator core 320 and a coil 310 wound around the stator core 320. The stator core 320 may be an integral core formed in a ring shape, or a core in which a plurality of divided cores are combined.

스테이터(300)는 모터의 종류에 따라 적절히 변형될 수 있다. 예를 들면, DC 모터인 경우에는 일체형 스테이터 코어에 코일이 권취될 수 있으며, 3상 제어 모터인 경우에는 복수 개의 코일에 U, V, W 상이 각각 입력되도록 제작될 수도 있다.The stator 300 may be appropriately deformed depending on the type of the motor. For example, in the case of a DC motor, the coils may be wound on the integral stator core. In the case of a three-phase control motor, the U, V, and W phases may be respectively input to the plurality of coils.

로터(200)는 스테이터(300)와 회전 가능하게 배치된다. 로터(200)는 마그넷이 장착되어 스테이터(300)와의 전자기적 상호작용에 의해 회전한다. The rotor 200 is rotatably disposed with the stator 300. The rotor 200 is rotated by an electromagnetic interaction with the stator 300 when the magnet is mounted.

로터(200)의 중심부에는 회전축(400)이 결합된다. 따라서, 로터(200)가 회전하는 경우 회전축(400)도 같이 회전한다. 이때, 회전축(400)은 일측에 배치된 제1베어링(500)과 타측에 배치된 제2베어링(600)에 의해 지지된다.A rotating shaft 400 is coupled to the center of the rotor 200. Accordingly, when the rotor 200 rotates, the rotation shaft 400 also rotates. At this time, the rotary shaft 400 is supported by the first bearing 500 disposed on one side and the second bearing 600 disposed on the other side.

회로기판(700)은 복수의 전자 부품이 내장된다. 일 예로, 회로기판(700)에는 로터(200)의 회전을 감지하는 홀 IC(도시되지 않음)가 실장되거나, 3상 제어를 위한 인버터가 장착될 수 있다.The circuit board 700 includes a plurality of electronic components. For example, a Hall IC (not shown) for sensing the rotation of the rotor 200 may be mounted on the circuit board 700, or an inverter for three-phase control may be mounted.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터의 일부 평면도이다.FIG. 2 is a perspective view of a rotor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a partial plan view of a rotor according to an embodiment of the present invention.

도 2와 도 3을 참고하면, 로터(200)는 원통 형상의 비자성부재(210)와, 방사상으로 배치되어 포켓(P)을 형성하는 복수 개의 코어부재(220), 및 포켓(P)에 삽입되는 복수 개의 마그넷(230)을 포함한다.2 and 3, the rotor 200 includes a cylindrical non-magnetic member 210, a plurality of core members 220 radially disposed to form a pocket P, And includes a plurality of magnets 230 to be inserted.

비자성부재(210)는 코어부재(220) 및 마그넷(230)을 고정할 수 있는 구성이면 특별한 제한이 없다. 예를 들면, 비자성부재(210)는 금형 내부에 코어부재(220)가 방사상으로 배치된 상태에서 사출 성형하여 제작될 수 있다. 이후, 마그넷(230)은 포켓(P)에 삽입된다. 또 다른 예로, 비자성부재(210)는 코어부재(220) 및 마그넷(230)과 함께 일체로 사출 성형되어 형성될 수도 있다. 또 다른 예로, 복수의 삽입홀이 형성된 원통 형상의 비자성부재(210)를 미리 제작한 후 코어부재(220)와 마그넷(230)을 각각 삽입하는 것도 가능하다. The non-magnetic member 210 is not particularly limited as long as the core member 220 and the magnet 230 can be fixed. For example, the non-magnetic member 210 can be manufactured by injection molding in a state in which the core member 220 is radially disposed in the mold. Then, the magnet 230 is inserted into the pocket P. As another example, the non-magnetic member 210 may be formed integrally with the core member 220 and the magnet 230 by injection molding. As another example, it is also possible to insert the core member 220 and the magnet 230 after the cylindrical non-magnetic member 210 having a plurality of insertion holes is formed in advance.

비자성부재(210)의 재질은 자력을 차폐할 수 있는 재질이면 제한 없이 적용 가능하다. 본 실시예에서는 레진(Resin)을 이용한 비자성부재로 설명한다.The material of the non-magnetic member 210 is not limited as long as it is a material capable of shielding magnetic force. In the present embodiment, a non-magnetic member using a resin will be described.

구체적으로, 비자성부재(210)는 회전축(400)이 삽입되는 관통홀(211a)을 포함하는 중심부(211)와, 마그넷(230)의 외주면을 커버하는 외측부(212), 및 중심부(211)와 외측부(212)를 연결하는 연결부를 포함한다.More specifically, the non-magnetic member 210 includes a central portion 211 including a through hole 211a through which the rotation shaft 400 is inserted, an outer portion 212 covering the outer circumferential surface of the magnet 230, And the connection portion connecting the outer portion 212 with each other.

중심부(211)는 회전축(400)이 삽입되는 관통홀(211a)이 형성된다. 관통홀(211a)은 내벽에 평탄면(211c)이 형성되거나 장공 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 구조에 의하면 회전축(400)의 슬립을 방지할 수 있는 장점이 있다.The center portion 211 is formed with a through hole 211a through which the rotation shaft 400 is inserted. The through hole 211a may have a flat surface 211c formed on the inner wall or may have a long hole shape. According to this structure, there is an advantage that the slip of the rotating shaft 400 can be prevented.

중심부(211)는 마그넷(230)의 내측 끝단과 접촉되어 마그넷(230)을 고정시키는 동시에 자속이 관통홀(211a)을 통해 외부로 누설되는 것을 방지한다. 또한, 중심부(211)의 외주면에는 코어부재(220)의 끝단이 결합되는 복수 개의 삽입홈(211b)이 형성된다. 삽입홈(211b)은 축방향으로 연장 형성된다.The center portion 211 contacts the inner end of the magnet 230 to fix the magnet 230 and prevent the magnetic flux from leaking to the outside through the through hole 211a. A plurality of insertion grooves 211b are formed on the outer circumferential surface of the central portion 211 to which the end of the core member 220 is coupled. The insertion groove 211b extends in the axial direction.

따라서, 모터의 고속 회전시에도 코어부재(220)가 비자성부재(210)에 견고히 고정되기 때문에 마그넷(230)이 이탈되는 문제가 방지된다. 삽입홈(211b)은 관통홀 (211a)측으로 갈수록 폭이 넓어지도록 형성(테이퍼 형상)되어 코어부재(220)와 중심부(211)의 결합력을 증가시킬 수 있다.Therefore, even when the motor rotates at a high speed, the core member 220 is firmly fixed to the non-magnetic member 210, thereby preventing the magnet 230 from being detached. The insertion groove 211b may be formed so as to have a wider width toward the through hole 211a so as to increase the coupling force between the core member 220 and the center portion 211. [

외측부(212)는 복수 개의 코어부재(220) 사이에 형성되어 코어부재의 외주면(222)은 노출시키고, 마그넷(230)의 외주면(231)을 커버하도록 형성된다. 따라서, 마그넷(230)이 포켓(P)으로부터 이탈되는 문제 및 누설자속 문제가 방지된다. 제작 형태에 따라 외측부(212)가 마그넷(230)의 외주면(231)과 접착될 수도 있다. The outer portion 212 is formed between the plurality of core members 220 to expose the outer circumferential surface 222 of the core member and cover the outer circumferential surface 231 of the magnet 230. Therefore, the problem that the magnet 230 is released from the pocket P and the leakage magnetic flux problem are prevented. The outer portion 212 may be adhered to the outer circumferential surface 231 of the magnet 230 according to the manufacturing form.

코어부재(220)는 비자성부재(210)의 내측에 배치되며 관통홀(211a)을 기준으로 방사상으로 배치된다. 포켓(P)은 비자성체의 중심부(211)와, 외측부(212), 및 이웃하는 코어부재(220)에 의해 형성된 공간으로 정의될 수 있다.The core member 220 is disposed inside the non-magnetic member 210 and disposed radially with respect to the through hole 211a. The pocket P can be defined as a space formed by the central portion 211 of the non-magnetic body, the outer portion 212, and the adjacent core member 220.

코어부재(220)는 금속재질로 형성되어 마그넷(230) 사이의 자속 경로를 형성한다. 코어부재(220)의 내측 끝단은 중심부(211)의 삽입홈(211b)에 고정되며, 외주면(222)은 비자성부재(210)의 외부로 노출된다. 이때, 노출된 외주면(222)은 비자성부재(210)의 외경 곡률과 동일한 곡률을 갖는다. The core member 220 is formed of a metal material to form a magnetic flux path between the magnets 230. The inner end of the core member 220 is fixed to the insertion groove 211b of the central portion 211 and the outer peripheral surface 222 of the core member 220 is exposed to the outside of the nonmagnetic member 210. At this time, the exposed outer peripheral surface 222 has the same curvature as that of the non-magnetic member 210.

코어부재(220)의 외주면(222)에는 서로 마주보는 방향으로 연장되어 마그넷(230)이 수용되는 걸림턱(221)이 형성될 수 있다. 걸림턱(221)은 모터 회전시 마그넷(230)이 이탈되지 않도록 구속한다.The outer circumferential surface 222 of the core member 220 may be provided with an engagement protrusion 221 extending in the direction opposite to each other to receive the magnet 230. The stopping jaw 221 restrains the magnet 230 from being detached when the motor rotates.

마그넷(230)은 자속 집중형 스포크 타입(spoke type)으로 배치될 수 있다. 구체적으로 마그넷(230)은 원주 방향으로 착자되고 이웃한 마그넷과 동일 극성이 마주보도록 배치된다. 마그넷(230)은 관통홀(211a)의 직경보다 큰 직경을 갖는 가성선(C1)과 교차하는 지점에서 관통홀(211a)로 갈수록 폭(W)이 감소하도록 형성될 수 있다.The magnet 230 may be disposed in a magnetic flux concentrating spoke type. Specifically, the magnet 230 is magnetized in the circumferential direction and arranged so as to face the same polarity as the neighboring magnet. The magnet 230 may be formed such that the width W decreases from the point where the magnet 230 intersects the fir line C1 having a diameter larger than the diameter of the through hole 211a toward the through hole 211a.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비자성부재의 두께를 설명하기 위한 개념도이고, 도 5는 종래 로터가 장착된 모터와 본 발명에 따른 로터가 장착된 모터의 자속 밀도(Flux density)를 측정한 그래프이다.FIG. 4 is a conceptual view for explaining the thickness of a non-magnetic member according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a graph showing the flux density of a conventional motor equipped with a rotor and a motor equipped with the rotor according to the present invention. FIG.

도 4를 참고하면, 중심부(211)는 마그넷(230)의 내측 끝단과 접촉되어 마그넷(230)의 자속이 관통홀(211a)을 통해 외부로 누설되는 것을 방지한다. 따라서, 중심부(211)는 마그넷의 자속이 투과할 수 없을 정도의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로 중심부의 두께(D)는 하기 관계식 1을 만족할 수 있다.Referring to FIG. 4, the center portion 211 contacts the inner end of the magnet 230 to prevent the magnetic flux of the magnet 230 from leaking through the through hole 211a. Therefore, it is preferable that the center portion 211 has such a thickness that the magnetic flux of the magnet can not transmit. Specifically, the thickness D of the center portion can satisfy the following relational expression (1).

[관계식 1][Relation 1]

중심부의 두께(mm) ≥ (MW ×MH ×Br) / KThickness in the center (mm) ≥ (MW × MH × Br) / K

여기서, MW는 마그넷(230)의 길이(mm)이고, MH는 마그넷(230)의 폭(mm)이고, Br은 마그넷(230)의 자속밀도(Tesla, T)이다. K는 상수로서 5≤ K ≤50을 만족하는 임의의 값을 가질 수 있고 단위는 mm-T이다. 상수 K는 중심부의 적정 두께를 만족하기 위해 5≤ K ≤50를 만족하는 임의의 값으로 조절될 수 있다. Here, MW is the length (mm) of the magnet 230, MH is the width (mm) of the magnet 230, and Br is the magnetic flux density Tesla (T) of the magnet 230. K can be any value that satisfies 5 < = K < = 50 as a constant and the unit is mm-T. The constant K can be adjusted to any value satisfying 5 < = K < = 50 to satisfy the appropriate thickness of the center portion.

즉, 마그넷(230)의 길이와 폭, 및 자속밀도가 증가할수록 비자성부재의 중심부 두께(D)는 그에 비례하여 증가한다. 이때, 중심부의 두께는 2mm이상을 갖는 것이 바람직하다. 중심부의 두께가 2mm미만 인 경우에는 다이 캐스팅 또는 사출성형에 의해 중앙부를 제작하는 것이 어려우며, 충분한 강도를 갖지 못하는 문제가 있다.That is, as the length, width, and magnetic flux density of the magnet 230 increase, the central portion thickness D of the nonmagnetic member increases in proportion thereto. At this time, it is preferable that the thickness of the central portion is 2 mm or more. When the thickness of the center portion is less than 2 mm, it is difficult to manufacture the center portion by die casting or injection molding, and there is a problem that sufficient strength is not obtained.

도 5를 참조하면, 종래 로터가 장착된 모터와 본 발명에 따른 로터가 장착된 모터의 자속 밀도(Flux density)를 측정한 결과, 거의 전 구간에서 본 발명에 따른 로터의 자속밀도가 높음을 알 수 있다. Referring to FIG. 5, the flux density of a conventional motor equipped with a rotor and a motor equipped with the rotor according to the present invention were measured. As a result, it was found that the magnetic flux density of the rotor according to the present invention was high .

구체적으로 기존 모터는 약 1.17[Tesla]의 자속밀도가 측정된 반면, 본 발명에 따른 로터가 장착된 모터는 약 1.24[Tesla]의 자속밀도가 측정되어 약 6%의 자속 밀도가 상승하였음을 확인하였다. 따라서, 향상된 자속 밀도만큼 모터의 출력을 높일 수 있는 장점이 있다.Specifically, the magnetic flux density of the conventional motor was measured to be about 1.17 [Tesla], while the motor equipped with the rotor according to the present invention was found to have a magnetic flux density of about 1.24 Tesla and a magnetic flux density of about 6% Respectively. Therefore, there is an advantage that the output of the motor can be increased by an increased magnetic flux density.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터와 회전축이 결합된 상태를 보여주는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터와 회전축이 결합된 상태를 다른 방향에서 보여주는 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비자성부재가 사출성형된 상태를 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 6 is a perspective view showing a state where a rotor and a rotary shaft are coupled according to an embodiment of the present invention, FIG. 7 is a perspective view showing a state where a rotor and a rotary shaft are combined according to an embodiment of the present invention, 8 is a conceptual view for explaining a state in which the non-magnetic member according to the embodiment of the present invention is injection-molded.

도 6 내지 도 8을 참고하면, 비자성부재(210)의 연결부(213)는 로터(200)의 하부면 전체에 형성되어 중심부(211)과 외측부(213)을 연결한다. 연결부(213)가 형성되는 하부면은 사출 성형시 레진이 주입되는 방향과 마주보는 면일 수 있다. 6 to 8, the connection portion 213 of the nonmagnetic member 210 is formed on the entire lower surface of the rotor 200 to connect the center portion 211 and the outer portion 213 with each other. The lower surface on which the connection portion 213 is formed may be a surface facing the injection direction of the resin during injection molding.

마그넷(230)과 코어부재(220)는 비자성체의 중심부(211)와, 연결부(213), 및 외측부(212)에 의해 밀폐된다. 필요에 따라 연결부(213)는 로터(200)의 상면까지 형성될 수도 있다.The magnet 230 and the core member 220 are sealed by the central portion 211 of the nonmagnetic body, the connecting portion 213, and the outer portion 212. The connection portion 213 may be formed to the upper surface of the rotor 200 as needed.

이러한 구성에 의하면, 사출성형에 의해 원통 형상의 비자성부재(210)와 코어부재(220)가 일체로 형성되므로 조립이 용이한 장점이 있으며, 슬립 토크를 감소시킬 수 있는 장점이 있다.According to such a configuration, since the cylindrical non-magnetic member 210 and the core member 220 are integrally formed by injection molding, they are easy to assemble and slip torque can be reduced.

100: 하우징
200: 로터
210: 비자성부재
220: 코어부재
230: 마그넷
300: 스테이터
400: 회전축100: Housing
200: Rotor
210: nonmagnetic member
220: core member
230: Magnet
300:
400:

Claims (12)

회전축이 삽입되는 관통홀을 포함하는 비자성부재;
상기 관통홀을 기준으로 방사상으로 배치되어 포켓을 형성하는 복수 개의 코어부재; 및
상기 포켓에 삽입되는 복수 개의 마그넷을 포함하고,
상기 비자성부재는, 상기 관통홀을 포함하는 중심부, 및 상기 마그넷의 외주면을 커버하는 외측부를 포함하는 로터.
A non-magnetic member including a through hole into which a rotation shaft is inserted;
A plurality of core members arranged radially with respect to the through holes to form pockets; And
And a plurality of magnets inserted into the pocket,
Wherein the nonmagnetic member includes a central portion including the through-hole, and an outer portion covering the outer peripheral surface of the magnet.
제1항에 있어서,
상기 중심부의 두께는 하기 관계식 1을 만족하는 로터.
[관계식 1]
중심부의 두께(mm) ≥ (MW ×MH ×Br) / K
(여기서, MW는 마그넷의 길이(mm)이고, MH는 마그넷의 폭(mm)이고, Br은 마그넷의 자속밀도(T)이고, K는 상수로서 5≤ K ≤50을 만족하고 단위는 mm-T이다.)
The method according to claim 1,
And the thickness of the center portion satisfies the following relational expression (1).
[Relation 1]
Thickness in the center (mm) ≥ (MW × MH × Br) / K
(Where MW is the length of the magnet in mm, MH is the width of the magnet in mm, Br is the magnetic flux density T of the magnet, K is a constant and satisfies 5 < T.)
제2항에 있어서,
상기 중심부의 두께는 2mm 이상인 로터.3. The method of claim 2,
And the thickness of the center portion is 2 mm or more. 제1항에 있어서,
상기 코어부재의 외주면은 상기 비자성부재의 외부로 노출된 로터.
The method according to claim 1,
And an outer peripheral surface of the core member is exposed to the outside of the nonmagnetic member.
제1항에 있어서,
상기 코어부재는 외주면에서 서로 마주보는 방향으로 돌출 형성된 걸림턱을 포함하고,
상기 걸림턱 사이로 노출된 상기 마그넷의 외주면은 상기 비자성부재의 외측부에 의해 커버된 로터.
The method according to claim 1,
Wherein the core member includes an engaging protrusion protruded from the outer circumferential surface in a direction opposite to the engaging protrusion,
And an outer circumferential surface of the magnet exposed between the engaging jaws is covered by an outer portion of the non-magnetic member.
제1항에 있어서,
상기 비자성부재는,
상기 중심부와 상기 외측부를 연결하는 연결부를 포함하는 로터.
The method according to claim 1,
The non-
And a connecting portion connecting the center portion and the outer side portion.
제6항에 있어서,
상기 연결부는 로터의 일면과 타면 중 적어도 어느 하나의 면에 형성되는 로터.
The method according to claim 6,
Wherein the connecting portion is formed on at least one of a surface of the rotor and a surface of the rotor.
제1항에 있어서,
상기 중심부는 외주면에 형성되어 상기 코어부재의 끝단과 결합되는 복수 개의 삽입홈을 포함하는 로터.
The method according to claim 1,
And the center portion includes a plurality of insertion grooves formed on an outer circumferential surface and coupled with an end of the core member.
제8항에 있어서,
상기 삽입홈은 축방향으로 연장형성되고, 상기 중심부의 외주면을 따라 복수 개 형성된 로터.
9. The method of claim 8,
Wherein the insertion groove extends in the axial direction and is formed along the outer peripheral surface of the central portion.
제8항에 있어서,
상기 삽입홈은 상기 중심부의 내측으로 갈수록 폭이 넓어지는 로터.
9. The method of claim 8,
And the insertion groove is wider toward the inner side of the center portion.
제1항에 있어서,
상기 비자성부재는 상기 코어부재 및 마그넷과 일체로 사출 성형되어 형성된 로터.
The method according to claim 1,
And the non-magnetic member is injection-molded integrally with the core member and the magnet.
하우징;
상기 하우징의 내측에 배치된 스테이터;
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 로터; 및
상기 로터에 관통 삽입되어 상기 로터와 일체로 회전하는 회전축을 포함하는 모터.housing;
A stator disposed inside the housing;
12. A rotor according to any one of the preceding claims, And
And a rotating shaft inserted through the rotor and rotating integrally with the rotor.
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