KR20200041542A - Blower motor of air conditioning system for automotive vehicles - Google Patents

Blower motor of air conditioning system for automotive vehicles Download PDF

Info

Publication number
KR20200041542A
KR20200041542A KR1020180121702A KR20180121702A KR20200041542A KR 20200041542 A KR20200041542 A KR 20200041542A KR 1020180121702 A KR1020180121702 A KR 1020180121702A KR 20180121702 A KR20180121702 A KR 20180121702A KR 20200041542 A KR20200041542 A KR 20200041542A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotor
slot
blower motor
motor
pole
Prior art date
Application number
KR1020180121702A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102599289B1 (en
Inventor
한규익
강인근
채진원
최철원
Original Assignee
한온시스템 주식회사
(주)타마스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사, (주)타마스 filed Critical 한온시스템 주식회사
Priority to KR1020180121702A priority Critical patent/KR102599289B1/en
Publication of KR20200041542A publication Critical patent/KR20200041542A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102599289B1 publication Critical patent/KR102599289B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/26Rotor cores with slots for windings
    • H02K1/265Shape, form or location of the slots
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00457Ventilation unit, e.g. combined with a radiator
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K13/00Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
    • H02K13/006Structural associations of commutators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/04Machines with one rotor and two stators
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dc Machiner (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

The present invention relates to a blower motor for a vehicle air conditioning device, in which the blower motor has a structure with four poles, 18 slots, and two brushes, so that a coil winding work for a rotor is significantly facilitated, and a cogging torque and an unbalanced electromagnetic force are excellent, and thus excellent motor performance is maintained while improving productivity. In order to achieve such objectives, according the present invention, the blower motor for the vehicle air conditioning device includes: a motor housing; a plurality of stators installed at a predetermined interval on an inner circumferential surface of the motor housing; a rotor rotatably installed inside the stator; a plurality of commutators installed on a rotation center shaft of the rotor; and a plurality of brushes for applying electricity to the commutators, respectively, wherein the rotor includes: a plurality of slots formed at a predetermined interval on an outer circumferential surface of the rotor; and a plurality of coils wound in the slots, respectively. In addition, four stators are installed on the inner circumferential surface of the motor housing, and the blower motor has a four-pole 18-slot structure in which the number of the slots of the rotor which generates a rotational torque while acting attraction and repulsion on the four stators and the number of the coils wound in the slots are 18.

Description

차량 공조장치용 블로어 모터{BLOWER MOTOR OF AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}BLOWER MOTOR OF AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}

본 발명은 차량 공조장치용 블로어 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 4극 18슬롯 2브러시 구조로 형성됨으로써, 로터의 코일 권선작업이 매우 용이하면서 우수한 코깅토크와 불평형 전자기력 특성을 가질 수 있고, 이를 통해, 생산성을 향상시키면서 우수한 모터성능을 유지할 수 있는 차량 공조장치용 블로어 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a blower motor for a vehicle air conditioning apparatus, and more specifically, by being formed in a 4-pole 18-slot 2-brush structure, it is possible to have excellent cogging torque and unbalanced electromagnetic force characteristics while very easily winding the coil of the rotor. Through this, it relates to a blower motor for a vehicle air conditioning apparatus that can maintain excellent motor performance while improving productivity.

자동차는 차실내의 온도를 조절하기 위한 공조장치를 갖추고 있다. 이러한 공조장치는, 각종 액츄에이터들을 구비하고 있으며, 그 일례로서, 블로어 모터(Blower Motor)가 있다.Vehicles are equipped with air conditioning systems to control the temperature in the cabin. Such an air conditioning apparatus is provided with various actuators, and as an example, there is a blower motor.

블로어 모터는, 인가되는 제어신호에 따라 작동되면서 블로어 팬을 회전시키는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 2극 12슬롯(Slot) 2브러시(Brush) 타입으로 구성되는 것이 보통이다.The blower motor rotates a blower fan while being operated according to an applied control signal. As shown in FIG. 1, a blower motor is generally composed of a 2-pole 12-slot 2-brush type.

이러한 블로어 모터는, 브러시(1)들을 통해 정류자(3)들에 전기가 인가되면, 인가된 전기에 의해 슬롯(5)의 코일(6)부분에 자기장이 발생되고, 발생된 자기장이 둘레의 스테이터(Stator)(7)들과 인력과 척력작용을 하면서 회전토크를 발생시키며, 발생된 회전토크로 인해 로터(Rotor)(8)가 회전된다.In this blower motor, when electricity is applied to the commutators 3 through the brushes 1, a magnetic field is generated in the coil 6 portion of the slot 5 by the applied electricity, and the generated magnetic field is a stator around it. (Stator) (7) with the attraction force and repulsive force while generating a rotational torque, the rotor (8) is rotated due to the generated rotational torque.

그런데, 이러한 종래의 블로어 모터는, 2극 12슬롯 타입의 구조이므로, 출력에 비해 무게가 무겁고, 부피가 크다는 단점이 있다.However, since such a conventional blower motor has a two-pole, 12-slot type structure, it has a disadvantage in that it has a heavy weight and a large volume compared to an output.

또한, 2극 12슬롯 타입의 구조이므로, 회전 시에, 로터(8)의 코일(6)부분과 스테이터(7)들 사이의 인력변화로 인해 발생하는 "코깅토크(Cogging Torque)"가 매우 크다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 로터(8)에 진동이 발생되고, 로터(8)의 회전속도에 변화가 발생된다는 문제점이 있다.In addition, since it is a two-pole, 12-slot type structure, when rotating, the “Cogging Torque” generated due to a change in attractive force between the coil 6 portion of the rotor 8 and the stators 7 is very large. There are disadvantages, and there is a problem in that vibration is generated in the rotor 8 and a change in the rotational speed of the rotor 8 is caused by these disadvantages.

또한, 로터(8)의 코일(6)에 전기를 인가하는 과정에서, 코일(6)부분과 스테이터(7)들 간의 주기적인 인력변화와 그로 인한 자기장의 변화로 인해 리플전류(맥동전류: Ripple Current)가 발생되는데, 이러한 리플전류가 2극 12슬롯 타입의 구조 때문에 매우 크게 발생한다는 단점이 있다.In addition, in the process of applying electricity to the coil 6 of the rotor 8, the ripple current (pulsating current: Ripple) due to the periodic attraction change between the coil 6 part and the stators 7 and the resulting change in the magnetic field. Current) occurs, but this ripple current is very large due to the structure of the 2-pole 12-slot type.

한편, 이를 감안하여, 무게와 크기를 줄여 소형, 경량화가 가능하고, 로터의 코일과 스테이터들 사이에서의 코깅토크를 저감시킬 수 있으며, 로터 코일의 전기인가과정에서 발생되는 리플전류를 최소화할 수 있는 기술이 개발되고 있다.On the other hand, taking this into consideration, it is possible to reduce the weight and size, making it compact and lightweight, reducing cogging torque between the coil and the stator of the rotor, and minimizing the ripple current generated during the electric application process of the rotor coil. Technology is being developed.

그 일례로서, 본 출원인이 출원한 국내특허출원 제2017-0012631호의 "차량 공조장치용 블로어 모터"가 있다.As an example, there is "Blower Motor for Vehicle Air Conditioning Device" in Korean Patent Application No. 2017-0012631 filed by the applicant.

이 기술은, 도 2에 도시된 바와 같이, 스테이터(7)들을 4개로 구성하고, 브러시(1)들을 2개로 구성하며, 로터(8)의 슬롯(5)과 코일(6)을 24개로 구성하는 것으로, 4극 24슬롯(Slot) 2브러시(Brush) 구조를 갖는다.This technique, as shown in FIG. 2, consists of four stators 7, two brushes 1, two slots 5 and coils 6 of the rotor 8. It has a 4-pole 24-slot 2-brush structure.

이러한 블로어 모터는, 4극 24슬롯 2브러시 구조이므로, 로터(8)의 코일(6)과 스테이터(7)들의 크기를 줄이고서도 종래의 2극 12슬롯 2브러시 구조의 블로어 모터와 동등한 출력을 가질 수 있으며, 이를 통해, 소형, 경량화가 가능하다.Since such a blower motor has a 4-pole 24-slot 2-brush structure, it has an output equivalent to a conventional 2-pole 12-slot 2-brush structure blower motor while reducing the size of the coil 6 and stator 7 of the rotor 8. Through this, it is possible to reduce the size and weight.

또한, 4극 24슬롯 2브러시의 구조를 가지므로, 로터(8)의 회전토크 손실없이 로터(8)의 코일(6)부분과 스테이터(7)들의 크기를 줄일 수 있고, 이를 통해, 로터(8)의 코일(6)부분과 스테이터(7)들 사이에서 발생하는 "코깅토크"를 저감시킬 수 있으며, 그 결과, "코깅토크"로 인한 로터(8)의 진동과, 로터(8)의 회전속도 변화를 저감시킬 수 있다.In addition, since it has a structure of a 4-pole 24-slot 2-brush, it is possible to reduce the size of the coil 6 and the stator 7 of the rotor 8 without loss of rotational torque of the rotor 8, through which the rotor ( The "cogging torque" generated between the coil 6 portion of the 8) and the stators 7 can be reduced, and as a result, the vibration of the rotor 8 due to the "cogging torque" and the rotor 8 The rotation speed change can be reduced.

또한, 4극 24슬롯 2브러시의 구조를 가지므로, 로터(8)의 회전토크 손실없이 로터(8)의 코일(6)부분과 스테이터(7)들의 크기를 줄일 수 있고, 이를 통해, 코일(6)부분과 스테이터(7)들 간의 자기장 변화로 인한 "리플전류"를 저감시킬 수 있다.In addition, since it has a structure of a 4-pole 24-slot 2-brush, it is possible to reduce the size of the coil 6 portion and the stator 7 of the rotor 8 without loss of rotational torque of the rotor 8, through which the coil ( 6) "Ripple current" due to the change in the magnetic field between the part and the stators 7 can be reduced.

그런데, 이러한 4극 24슬롯 2브러시 구조의 블로어 모터는, 소형, 경량화가 가능하고, 코깅토크와 리플전류를 저감시킬 수 있지만, 로터(8)의 슬롯(5)에 대한 코일(6)의 권선 작업이 매우 어렵고 힘들다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 생산성에 현저하게 저하된다는 문제점이 있다.By the way, the blower motor of this 4-pole 24-slot 2-brush structure can be reduced in size and weight, and can reduce cogging torque and ripple current, but winding the coil 6 to the slot 5 of the rotor 8 There is a disadvantage that the work is very difficult and difficult, and there is a problem that the productivity is significantly reduced due to these disadvantages.

특히, 로터(8)의 슬롯(5)을 24개로 설계 및 제조하는 과정에서, 슬롯(5)의 폭과 개방부가 매우 좁게 구성되는데, 이렇게 좁고 협소한 구조 때문에 슬롯(5)에 일정 굵기의 코일(6)을 권선하기가 매우 까다롭고 힘들다는 단점이 있다.In particular, in the process of designing and manufacturing 24 slots 5 of the rotor 8, the widths and openings of the slots 5 are configured to be very narrow. Due to such a narrow and narrow structure, a coil of a certain thickness in the slot 5 (6) There is a disadvantage that it is very difficult and difficult to wind.

더욱이, 슬롯(5)에 대한 코일(6)의 권선작업은 대부분 자동 권선설비를 통해 이루어지고, 이러한 자동 권선설비는 좁고 협소한 슬롯(5)에 출입하면서 코일(6)을 권선해야 하는데, 상기와 같이, 좁고 협소한 슬롯(5)에 자동 권선설비가 출입하기가 매우 어렵다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 로터(8)의 슬롯(5)에 대한 코일(6)의 권선 작업에 많은 애로를 겪고 있다는 문제점이 있으며, 그 결과, 블로어 모터의 양산성이 현저하게 저하된다는 결점이 있다.Moreover, most of the winding work of the coil 6 with respect to the slot 5 is performed through an automatic winding facility, and such an automatic winding facility has to winding the coil 6 while entering and exiting the narrow and narrow slot 5. As shown in the figure, there is a disadvantage that it is very difficult for the automatic winding equipment to enter and exit the narrow and narrow slot 5, and because of these disadvantages, a lot of trouble is experienced in winding the coil 6 to the slot 5 of the rotor 8 There is a problem that, as a result, there is a drawback that the mass productivity of the blower motor is significantly reduced.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 구조를 개선함으로써, 로터의 슬롯에 대한 코일의 권선작업이 매우 용이하면서도 4극 24슬롯 2브러시 구조와 동등하거나 그 이상의 성능을 가질 수 있는 차량 공조장치용 블로어 모터를 제공하는 데 있다.The present invention has been devised to solve the above-described conventional problems, and its purpose is to improve the structure, so that the coiling operation of the slots of the rotor is very easy, but it is equal to or equivalent to the 4-pole 24-slot 2-brush structure. It is to provide a blower motor for a vehicle air conditioning system that can have the above performance.

본 발명의 다른 목적은, 코일의 권선작업이 용이하면서도 4극 24슬롯 2브러시 구조와 동등하거나 그 이상의 성능을 가질 수 있도록 구성함으로써, 생산성을 향상시키면서도 높은 성능을 유지할 수 있는 차량 공조장치용 블로어 모터를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is that the blower motor for a vehicle air conditioner that can maintain a high performance while improving productivity by constructing such that the coil can be easily wound while having performance equal to or higher than that of a 4-pole 24-slot 2-brush structure. To provide.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량 공조장치용 블로어 모터는, 모터 하우징과, 상기 모터 하우징의 내주면에 간격을 두고 설치되는 복수의 스테이터들과, 상기 스테이터들의 내측에 회전가능하게 설치되는 로터와, 상기 로터의 회전중심축에 설치되는 복수의 정류자들 및, 상기 각 정류자에 전기를 인가하는 복수의 브러시들을 구비하며, 상기 로터는, 외주면에 간격을 두고 형성되는 다수의 슬롯들과, 상기 각 슬롯에 권선되는 복수의 코일을 포함하는 차량 공조장치용 블로어 모터에 있어서, 상기 모터 하우징의 내주면에 설치되는 상기 스테이터들이 4개이고; 상기 4개의 스테이터들과 각각 인력 및 척력작용을 하면서 회전토크를 발생시키는 상기 로터의 슬롯과, 상기 슬롯에 권선되는 코일부분이 18개인 4극 18슬롯(Slot) 구조인 것을 특징으로 한다.In order to achieve this object, the blower motor for a vehicle air conditioning apparatus according to the present invention, a motor housing, a plurality of stators installed at intervals on the inner circumferential surface of the motor housing, and rotatably installed inside the stators A rotor, a plurality of commutators installed on the rotational center axis of the rotor, and a plurality of brushes for applying electricity to each commutator, the rotor, a plurality of slots formed at intervals on the outer peripheral surface, A blower motor for a vehicle air conditioner including a plurality of coils wound in each slot, the blower motor comprising: four stators installed on an inner circumferential surface of the motor housing; It characterized in that the four stators and the slot of the rotor that generates rotational torque while acting as a force and repulsive force, respectively, and a four-pole 18-slot structure having 18 coil portions wound on the slot.

바람직하게는, 상기 로터의 각 정류자에 전기를 인가하는 상기 브러시가 2개인 4극 18슬롯(Slot) 2브러시(Brush) 구조인 것을 특징으로 한다.Preferably, it is characterized in that it has a two-pole, four-pole, 18-slot, two-brush structure that applies electricity to each commutator of the rotor.

그리고 상기 정류자들이, 상기 로터의 코일들의 개수에 상응하도록 18개인 것을 특징으로 한다.And it is characterized in that the commutators are 18 to correspond to the number of coils of the rotor.

그리고 상기 브러시들은, 상기 정류자들과 마찰접촉하면서 전기를 인가할 수 있도록, 상기 정류자들에 대응되는 상기 모터 하우징부분에 고정적으로 설치되며, 상기 모터 하우징의 내주면 부분에 90°각도의 간격을 이루며 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the brushes are fixedly installed in the motor housing part corresponding to the commutators so as to apply electricity while making frictional contact with the commutators, and are installed at intervals of 90 ° to the inner circumferential surface of the motor housing. It is characterized by being.

그리고 상기 브러시들은, 1개당 2개의 정류자들과 동시에 마찰 접촉하도록 구성되어, 1개당 2개의 정류자에 전기를 인가하는 것을 특징으로 한다.In addition, the brushes are configured to be in frictional contact with two commutators per one, and are characterized in that electricity is applied to two commutators per one.

본 발명에 따른 차량 공조장치용 블로어 모터에 의하면, 4극 18슬롯 2브러시의 구조로 개선함으로써, 로터의 슬롯 사이즈를 크게 하여, 슬롯에 대한 코일의 권선작업이 용이하면서도 4극 24슬롯 2브러시 구조와 동등하거나 그 이상의 모터성능을 가질 수 있는 효과가 있다.According to the blower motor for a vehicle air conditioner according to the present invention, by improving the structure of the 4-pole 18-slot 2-brush, the slot size of the rotor is increased, and the winding operation of the coil for the slot is easy, but the 4-pole 24-slot 2-brush structure It has the effect of having a motor performance equal to or greater than.

또한, 코일의 권선작업이 용이하면서도 4극 24슬롯 2브러시 구조에 비해 우수한 모터성능을 가질 수 있으므로, 생산성을 높일 수 있음과 동시에 우수한 모터성능을 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, since coil winding is easy, it can have excellent motor performance compared to a 4-pole 24-slot 2-brush structure, thereby improving productivity and maintaining excellent motor performance.

도 1은 종래의 차량 공조장치용 블로어 모터를 나타내는 단면도로서, 2극 12슬롯 2브러시 구조의 블로어 모터를 나타내는 도면,
도 2는 종래의 차량 공조장치용 블로어 모터를 나타내는 단면도로서, 4극 24슬롯 2브러시 구조의 블로어 모터를 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 차량 공조장치용 블로어 모터의 구성을 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 차량 공조장치용 블로어 모터의 작동예를 나타내는 그래프로서, 부하 및 무부하별 불평형 전자기력 분포를 종래의 4극 24슬롯 2브러시 블로어 모터와 비교하여 해석한 그래프,
도 5는 본 발명에 따른 차량 공조장치용 블로어 모터의 작동예를 나타내는 그래프로서, 로터의 코일과 스테이터들 사이에서 발생되는 코깅토크를 종래의 4극 24슬롯 2브러시 블로어 모터와 비교하여 해석한 그래프이다.
1 is a cross-sectional view showing a conventional blower motor for a vehicle air conditioning system, showing a blower motor having a 2-pole 12-slot 2-brush structure,
Figure 2 is a cross-sectional view showing a conventional blower motor for a vehicle air conditioning apparatus, a cross-sectional view showing a blower motor of a 4-pole 24-slot 2-brush structure,
Figure 3 is a cross-sectional view showing the configuration of a blower motor for a vehicle air conditioning apparatus according to the present invention,
Figure 4 is a graph showing an example of the operation of the blower motor for a vehicle air conditioning apparatus according to the present invention, a graph analyzed by comparing the unbalanced electromagnetic force distribution by load and no load compared to a conventional 4-pole 24-slot 2-brush blower motor,
5 is a graph showing an example of the operation of the blower motor for a vehicle air conditioning apparatus according to the present invention, a graph analyzed by comparing the cogging torque generated between the coil and the stators of the rotor with a conventional 4-pole 24-slot 2-brush blower motor to be.

이하, 본 발명에 따른 차량 공조장치용 블로어 모터의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the blower motor for a vehicle air conditioning apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명에 따른 차량 공조장치용 블로어 모터의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 3을 참조하여 차량 공조장치용 블로어 모터에 대해 간략하게 설명한다.First, before looking at the features of the blower motor for a vehicle air conditioning apparatus according to the present invention, a blower motor for a vehicle air conditioning apparatus will be briefly described with reference to FIG. 3.

차량 공조장치용 블로어 모터는, 모터하우징(10)을 구비한다. 모터하우징(10)의 내주면에는 스테이터(20)들이 일정한 간격(20a)을 두고 설치되며, 스테이터(20)들의 내측에는, 로터(30)가 회전가능하게 설치된다.The blower motor for a vehicle air conditioning apparatus includes a motor housing 10. On the inner circumferential surface of the motor housing 10, the stators 20 are installed at regular intervals 20a, and inside the stators 20, the rotor 30 is rotatably installed.

로터(30)는, 외주면에 간격을 두고 형성되는 다수의 슬롯(32)들과, 회전중심축(30a)의 외면에 일정 간격을 두고 설치되는 정류자(34)들을 갖추고 있다. 특히, 슬롯(32)들은, 로터(30)의 원주방향을 따라 간격을 두고 형성되는 것으로, 코일(36)이 권선된다.The rotor 30 includes a plurality of slots 32 formed at intervals on the outer circumferential surface, and commutators 34 installed at regular intervals on the outer surface of the rotation center shaft 30a. In particular, the slots 32 are formed at intervals along the circumferential direction of the rotor 30, and the coil 36 is wound.

그리고 블로어 모터는, 모터하우징(10)으로부터 로터(30)의 정류자(34)를 향해 설치되는 한 쌍의 브러시(40)들을 갖추고 있으며, 이들 한 쌍의 브러시(40)들은 로터(30)의 정류자(34)들과 마찰접촉하면서 상기 로터(30)의 각 정류자(34)에 전기를 단속적으로 공급한다.And the blower motor is provided with a pair of brushes 40 installed from the motor housing 10 toward the commutator 34 of the rotor 30, and these pair of brushes 40 are commutators of the rotor 30 Electricity is intermittently supplied to each commutator 34 of the rotor 30 while in frictional contact with (34).

이러한 블로어 모터는, 브러시(40)를 통해 정류자(34)에 전기가 인가되면, 인가된 전기에 의해 로터(30)의 코일(36)들이 여자(勵磁) 및 소자(消磁)되면서 외측의 스테이터(20)들과 인력과 척력이 발생되고, 이러한 스테이터(20)들과의 인력과 척력에 의해 회전토크가 발생하면서 로터(30)가 회전운동한다.In this blower motor, when electricity is applied to the commutator 34 through the brush 40, the coils 36 of the rotor 30 are excited and applied to the stator on the outside by applying the electricity. (20) and the manpower and repulsive force are generated, and the rotor 30 rotates while rotation torque is generated by the manpower and repulsive force with the stators (20).

다음으로, 본 발명에 따른 차량 공조장치용 블로어 모터의 특징부를 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세하게 살펴본다.Next, the features of the blower motor for a vehicle air conditioning apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5.

먼저, 도 3을 참조하면, 본 발명의 블로어 모터는, 모터하우징(10)의 내주면에 설치되는 스테이터(20)들을 구비하되, 상기 스테이터(20)들이, 4개인 구조를 갖는다. First, referring to FIG. 3, the blower motor of the present invention includes stators 20 installed on the inner circumferential surface of the motor housing 10, but the stators 20 have four structures.

4개의 스테이터(20)들은, 모터하우징(10)의 내주면에 일정한 간격(20a)을 두고 설치되어 있되, S극과 N극이 번갈아가며 배열되도록 설치된다.The four stators 20 are installed at regular intervals 20a on the inner circumferential surface of the motor housing 10, but are installed such that the S and N poles are alternately arranged.

이러한 4개의 스테이터(20)들은, 로터(30)에 권선된 코일(36)이 여자 및 소자될 시에, 상기 코일(36)들과 인력 및 척력작용을 하면서 회전토크를 발생시킨다. 따라서, 발생된 회전토크로 인해 로터(30)가 회전될 수 있게 한다.These four stators 20 generate rotational torque while the coil 36 wound on the rotor 30 is excited and demagnetized while exerting and repulsively acting on the coils 36. Therefore, the rotor 30 can be rotated due to the generated rotation torque.

그리고 본 발명의 블로어 모터는, 로터(30)에 형성되는 슬롯(32)과, 로터(30)의 회전중심축(30a)에 설치되는 정류자(34)가 각각 18개로 구성되는 특징을 갖는다.In addition, the blower motor of the present invention has a slot 32 formed in the rotor 30 and commutators 34 installed in the rotational center shaft 30a of the rotor 30, respectively.

이러한 구성의 로터(30)는, 정류자(34) 및 슬롯(32)이 18개이므로, 슬롯(32)에 권선되는 코일(36)도 18개인 구조를 갖는다. 이로써, 본 발명의 블로어 모터가, 4개의 스테이터(20)와 18개의 슬롯(32)을 갖는 4극 18슬롯(Slot) 2브러시(Brush)의 구조로 구성될 수 있게 한다.Since the rotor 30 of this configuration has 18 commutators 34 and slots 32, the coil 36 wound around the slot 32 also has 18 structures. As a result, the blower motor of the present invention can be configured with a structure of a 4-pole 18-slot 2-brush having 4 stators 20 and 18 slots 32.

이러한 4극 18슬롯 2브러시 구조의 블로어 모터는, 로터(30)의 슬롯(32)과 코일(36)이 18개 이므로, 상기 슬롯(32)과 코일(36)들의 개수가, 종래의 4극 24슬롯 2브러시 모터에 비해 줄어들게 된다.Since the blower motor of the 4-pole 18-slot 2-brush structure has 18 slots 32 and coils 36 of the rotor 30, the number of slots 32 and coils 36 is a conventional 4-pole It is reduced compared to a 24-slot 2-brush motor.

따라서, 로터(30)의 크기가 동일한 조건에서, 로터(30)의 슬롯(32) 사이즈를, 4극 24슬롯 2브러시 모터의 슬롯(32)(도 2참조)에 비해 크게 구성할 수 있다. 특히, 슬롯(32)의 폭과 개방부를 크게 구성할 수 있다.Therefore, under the same condition of the rotor 30, the size of the slot 32 of the rotor 30 can be configured larger than that of the slot 32 of the 4-pole 24-slot 2-brush motor (see FIG. 2). In particular, the width and opening of the slot 32 can be made large.

이로써, 로터(30)의 슬롯(32)에 대한 코일(36)의 권선 작업 시에, 상기 코일(36)의 권선 작업이 매우 용이하다.Thus, when winding the coil 36 to the slot 32 of the rotor 30, the winding operation of the coil 36 is very easy.

특히, 로터(30)의 슬롯(32)이 충분한 크기의 폭과 개방부를 가지므로, 코일(36)의 권선을 위한 자동 권선설비가 상기 로터(30)의 슬롯(32)에 용이하게 출입할 수 있게 되는데, 이러한 구조 덕분에 코일(36)의 권선작업을 어려움 없이 용이하게 수행할 수 있게 된다. 그 결과, 블로어 모터를 용이하게 제조할 수 있으며, 이에 따라, 블로어 모터의 생산성과 양산성을 현저하게 개선시킨다.In particular, since the slot 32 of the rotor 30 has a width and an opening of a sufficient size, an automatic winding facility for winding the coil 36 can easily enter and exit the slot 32 of the rotor 30. However, thanks to this structure, it is possible to easily perform the winding operation of the coil 36 without difficulty. As a result, the blower motor can be easily manufactured, thereby significantly improving the productivity and mass productivity of the blower motor.

한편, 이러한 4극 18슬롯 2브러시 구조의 블로어 모터는, 시험 결과, 로터(30)의 슬롯(32)과 코일(36)을 18개 구조로 구성함에도 불구하고, 로터(30)의 코일(36)과 스테이터(20)들 사이에서 발생되는 "코깅토크"와 "불평형 전자기력"이 4극 24슬롯 2브러시 모터에 비해 월등히 우수한 것으로 나타났다.On the other hand, the blower motor having such a 4-pole 18-slot 2-brush structure, as a result of the test, despite the configuration of the slot 32 and the coil 36 of the rotor 30 in 18 structures, the coil 36 of the rotor 30 ) And the stator 20, the “cogging torque” and the “unbalanced electromagnetic force” were found to be superior to the 4-pole 24-slot 2-brush motor.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 4극 18슬롯 2브러시 블로어 모터와, 종래의 4극 24슬롯 2브러시 블로어 모터의 "불평형 전자기력 분포"를 비교하여 해석한 시험 결과에 의하면, "무부하 조건"과 "부하 조건" 모두에서 본 발명의 4극 18슬롯 2브러시 블로어 모터가, 종래의 4극 24슬롯 2브러시 블로어 모터에 비해, "불평형 전자기력"이 우수한 것으로 나타났다.That is, as shown in FIG. 4, according to the test result of comparing and analyzing the "unbalanced electromagnetic force distribution" of the 4-pole 18-slot 2-brush blower motor of the present invention and the conventional 4-pole 24-slot 2-brush blower motor, " It has been shown that the 4-pole 18-slot 2-brush blower motor of the present invention is superior in "no-load condition" and "no-load condition" compared to the conventional 4-pole 24-slot 2-brush blower motor.

특히, "불평형 전자기력 분포"는, 중앙 집중도가 높고, 마주보며 대응되는 것들 간의 대칭률이 높을수록 좋은데, 본 발명의 4극 18슬롯 2브러시 블로어 모터는, "무부하 조건"과 "부하 조건" 모두에서 "불평형 전자기력 분포"의 중앙 집중도와 대칭률이 종래의 4극 24슬롯 2브러시 블로어 모터에 비해 우수한 것으로 나타났다.In particular, the "unbalanced electromagnetic force distribution", the higher the central concentration, the higher the symmetry between the counterparts, the better. The 4-pole 18-slot 2-brush blower motor of the present invention, in both "no-load conditions" and "load conditions" The central concentration and symmetry of the "unbalanced electromagnetic force distribution" were found to be superior to that of a conventional 4-pole 24-slot 2-brush blower motor.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 4극 18슬롯 2브러시 블로어 모터와, 종래의 4극 24슬롯 2브러시 블로어 모터의 "코깅토크"를 비교하여 해석한 시험 결과에 의하면, 본 발명의 4극 18슬롯 2브러시 블로어 모터가, 종래의 4극 24슬롯 2브러시 블로어 모터에 비해, "코깅토크"가 우수한 것으로 나타났다.In addition, as shown in FIG. 5, according to the test result of comparing and analyzing the "cogging torque" of the 4-pole 18-slot 2-brush blower motor of the present invention and the conventional 4-pole 24-slot 2-brush blower motor, the present invention The four-pole 18-slot two-brush blower motor of, has been shown to have excellent "cogging torque" compared to the conventional four-pole 24-slot two-brush blower motor.

특히, "코깅토크"는, 상,하 진폭이 적을수록 좋은데, 본 발명의 4극 18슬롯 2브러시 블로어 모터는, "코깅토크"는, 상,하 진폭이 종래의 4극 24슬롯 2브러시 블로어 모터에 비해 우수한 것으로 나타났다.In particular, "cogging torque", the smaller the upper and lower amplitude is better, the 4-pole 18-slot 2-brush blower motor of the present invention, "cogging torque", conventional 4-pole 24-slot 2-brush blower It was found to be superior to the motor.

결과적으로, 본 발명에 따른 4극 18슬롯 2브러시 구조의 블로어 모터는, 로터(30)의 슬롯(32)과 코일(36)이 18개 구조임에도 불구하고, 로터(30)와 스테이터(20)들 간의 "코깅토크"와 "불평형 전자기력 특성"이 우수한 것으로 나타났다.As a result, in the blower motor of the 4-pole 18-slot 2-brush structure according to the present invention, despite the slot 32 and the coil 36 of the rotor 30 having 18 structures, the rotor 30 and the stator 20 They showed excellent "cogging torque" and "unbalanced electromagnetic force characteristics" among them.

그 결과, 로터(30)의 슬롯(32) 사이즈를 크게 하여, 슬롯(32)에 대한 코일(36)의 권선작업을 용이하게 수행할 수 있도록 하면서도 4극 24슬롯 2브러시 구조와 동등하거나 그 이상의 모터성능을 가질 수 있게 한다.As a result, the size of the slot 32 of the rotor 30 is increased, so that the winding operation of the coil 36 with respect to the slot 32 can be easily performed. It is possible to have motor performance.

특히, 코일(36)의 권선작업을 용이하게 하면서도 4극 24슬롯 2브러시 구조에 비해 우수한 모터성능을 가질 수 있게 함으로써, 생산성을 높일 수 있음과 동시에 우수한 모터성능을 유지할 수 있게 한다.In particular, by facilitating winding work of the coil 36, and having excellent motor performance compared to a 4-pole 24-slot 2-brush structure, it is possible to increase productivity and maintain excellent motor performance.

다시, 도 3을 참조하면, 본 발명의 블로어 모터는, 로터(30)의 각 정류자(34)에 전기를 공급하는 한 쌍의 브러시(40)들을 구비하되, 상기 브러시(40)들은, 상기 정류자(34)들에 대응되는 모터 하우징(10)의 내주면에 고정적으로 설치되어 있다.Referring again to FIG. 3, the blower motor of the present invention includes a pair of brushes 40 that supply electricity to each commutator 34 of the rotor 30, wherein the brushes 40 are the commutator It is fixedly installed on the inner peripheral surface of the motor housing 10 corresponding to (34).

특히, 한 쌍의 브러시(40)들은, 정류자(34)들에 대응되는 모터 하우징(10)의 내주면에 고정적으로 설치되어 있되, 모터 하우징(10)의 내주면 부분에 90°각도의 간격을 이루며 설치된다.Particularly, a pair of brushes 40 are fixedly installed on the inner circumferential surface of the motor housing 10 corresponding to the commutators 34, but are installed at intervals of 90 ° to the inner circumferential surface of the motor housing 10. do.

한편, 이러한 브러시(40)들은, 1개당 적어도 2개 이상의 정류자(34)들과 동시에 마찰접촉하도록 구성되며, 이렇게 구성된 브러시(40)들은, 1개당 적어도 2개 이상의 정류자(34)에 전기를 인가하도록 구성된다.On the other hand, these brushes 40 are configured to rub into contact with at least two commutators 34 at the same time, and the brushes 40 configured as such apply electric power to at least two commutators 34 per one. It is configured to.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been exemplarily described above, but the scope of the present invention is not limited to these specific embodiments, and can be appropriately changed within the scope described in the claims.

10: 모터하우징(Motor Housing) 20: 스테이터(Stator)
30: 로터(Rotor) 30a: 회전중심축
32: 슬롯(Slot) 34: 정류자
36: 코일(Coil) 40: 브러시(Brush)
10: Motor housing 20: Stator
30: rotor 30a: center of rotation axis
32: Slot 34: Commutator
36: Coil 40: Brush

Claims (5)

모터 하우징(10)과, 상기 모터 하우징(10)의 내주면에 간격(20a)을 두고 설치되는 복수의 스테이터(20)들과, 상기 스테이터(20)들의 내측에 회전가능하게 설치되는 로터(30)와, 상기 로터(30)의 회전중심축(30a)에 설치되는 복수의 정류자(34)들 및, 상기 각 정류자(34)에 전기를 인가하는 복수의 브러시(40)들을 구비하며, 상기 로터(30)는, 외주면에 간격을 두고 형성되는 다수의 슬롯(32)들과, 상기 각 슬롯(32)에 권선되는 복수의 코일(36)을 포함하는 차량 공조장치용 블로어 모터에 있어서,
상기 모터 하우징(10)의 내주면에 설치되는 상기 스테이터(20)들이 4개이고;
상기 4개의 스테이터(20)들과 각각 인력 및 척력작용을 하면서 회전토크를 발생시키는 상기 로터(30)의 슬롯(32)과, 상기 슬롯(32)에 권선되는 코일(36)부분이 18개인 것을 특징으로 하는 4극 18슬롯(Slot) 구조의 차량 공조장치용 블로어 모터.
Motor housing 10, a plurality of stators 20 installed at intervals 20a on the inner circumferential surface of the motor housing 10, and a rotor 30 rotatably installed inside the stators 20 And, a plurality of commutators 34 installed on the rotational center shaft 30a of the rotor 30 and a plurality of brushes 40 for applying electricity to each commutator 34, the rotor ( 30) is a blower motor for a vehicle air conditioner including a plurality of slots 32 formed at intervals on an outer circumferential surface and a plurality of coils 36 wound on each slot 32,
The stator 20 installed on the inner circumferential surface of the motor housing 10 is four;
The four stators 20 and the slot 32 of the rotor 30 that generates rotational torque while acting as an attractive force and a repulsive force, respectively, and the coil 36 wound around the slot 32 are 18. It features a 4-pole 18-slot (Slot) structure for the blower motor for vehicle air conditioning.
제 1항에 있어서,
상기 로터(30)의 각 정류자(34)에 전기를 인가하는 상기 브러시(40)가 2개인 것을 특징으로 하는 4극 18슬롯(Slot) 2브러시(Brush) 구조의 차량 공조장치용 블로어 모터.
According to claim 1,
A blower motor for a vehicle air conditioner having a 4-pole 18-slot 2-brush structure, characterized in that there are two brushes 40 for applying electricity to each commutator 34 of the rotor 30.
제 2항에 있어서,
상기 정류자(34)들이,
상기 로터(30)의 코일(36)들의 개수에 상응하도록 18개인 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 블로어 모터.
According to claim 2,
The commutator 34,
Blower motor for a vehicle air conditioning apparatus, characterized in that 18 to correspond to the number of coils (36) of the rotor (30).
제 2항 또는 제 3항에 있어서,
상기 브러시(40)들은,
상기 정류자(34)들과 마찰접촉하면서 전기를 인가할 수 있도록, 상기 정류자(34)들에 대응되는 상기 모터 하우징(10)부분에 고정적으로 설치되며,
상기 모터 하우징(10)의 내주면 부분에 90°각도의 간격을 이루며 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 블로어 모터.
The method of claim 2 or 3,
The brushes 40,
In order to apply electricity while in frictional contact with the commutators 34, the motor housing 10 corresponding to the commutators 34 is fixedly installed,
Blower motor for a vehicle air conditioning apparatus, characterized in that installed at intervals of an angle of 90 ° to the inner peripheral surface portion of the motor housing (10).
제 4항에 있어서,
상기 브러시(40)들은,
1개당 2개의 정류자(34)들과 동시에 마찰 접촉하도록 구성되어, 1개당 2개의 정류자(34)에 전기를 인가하는 것을 특징으로 하는 차량 공조장치용 블로어 모터.
The method of claim 4,
The brushes 40,
A blower motor for a vehicle air conditioner, characterized in that it is configured to be in frictional contact with two commutators (34) at a time, thereby applying electricity to the two commutators (34).
KR1020180121702A 2018-10-12 2018-10-12 Blower motor of air conditioning system for automotive vehicles KR102599289B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180121702A KR102599289B1 (en) 2018-10-12 2018-10-12 Blower motor of air conditioning system for automotive vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180121702A KR102599289B1 (en) 2018-10-12 2018-10-12 Blower motor of air conditioning system for automotive vehicles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200041542A true KR20200041542A (en) 2020-04-22
KR102599289B1 KR102599289B1 (en) 2023-11-07

Family

ID=70472900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180121702A KR102599289B1 (en) 2018-10-12 2018-10-12 Blower motor of air conditioning system for automotive vehicles

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102599289B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010093939A (en) * 2008-10-07 2010-04-22 Mitsuba Corp Electric motor
JP2011061940A (en) * 2009-09-09 2011-03-24 Hitachi Appliances Inc Armature and motor
JP2014150724A (en) * 2008-10-07 2014-08-21 Mitsuba Corp Electric motor, and motor with reduction gear
JP2014183721A (en) * 2013-03-21 2014-09-29 Asmo Co Ltd Rotary electric machine
WO2017203479A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 Ducati Energia S.P.A. Generator device of electrical energy with permanent magnets, particularly for the supply of electrical loads and/or batteries of vehicles
KR20180088555A (en) * 2017-01-26 2018-08-06 한온시스템 주식회사 Blower motor of air conditioning system for automotive vehicles

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010093939A (en) * 2008-10-07 2010-04-22 Mitsuba Corp Electric motor
JP2014150724A (en) * 2008-10-07 2014-08-21 Mitsuba Corp Electric motor, and motor with reduction gear
JP2011061940A (en) * 2009-09-09 2011-03-24 Hitachi Appliances Inc Armature and motor
JP2014183721A (en) * 2013-03-21 2014-09-29 Asmo Co Ltd Rotary electric machine
WO2017203479A1 (en) * 2016-05-27 2017-11-30 Ducati Energia S.P.A. Generator device of electrical energy with permanent magnets, particularly for the supply of electrical loads and/or batteries of vehicles
KR20180088555A (en) * 2017-01-26 2018-08-06 한온시스템 주식회사 Blower motor of air conditioning system for automotive vehicles

Also Published As

Publication number Publication date
KR102599289B1 (en) 2023-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7193348B2 (en) Rotary electric machine
JP5591460B2 (en) Electric motor
KR20160131946A (en) Single-phase outer-rotor motor and electric apparatus having the same
US7973444B2 (en) Electric machine and rotor for the same
WO2010137642A1 (en) Motor
CA2193051A1 (en) Driving Means Formed by Induction Motor and Method for Starting the Same
EP1734643A2 (en) Induction motor
JP2002165428A (en) Synchronous rotating machine and permanent-magnet reluctance motor
KR101200505B1 (en) DC motor
JP2010500854A (en) Electric equipment having a single-tooth mover winding
US6836044B2 (en) Permanent magnet type rotary electric device
US20190372445A1 (en) Brush motor
US6144135A (en) Stator structure for a direct-current fan motor
KR20180088555A (en) Blower motor of air conditioning system for automotive vehicles
KR20180113296A (en) Brush motor
US20190312476A1 (en) Motor
KR102599289B1 (en) Blower motor of air conditioning system for automotive vehicles
JP2018516063A (en) DC motor for vehicles
US20170179789A1 (en) Electric motor for vacuum cleaner
KR20180078166A (en) Electric motor and magnetic core thereof
KR102564193B1 (en) Blower motor of air conditioning system for automotive vehicles
CN213693250U (en) Combined type switched reluctance motor
CN112821701B (en) Single-phase motor
WO1998010506A1 (en) Rotary electric machine
JPH0746802A (en) Electric motor

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant