WO2019074290A2 - 모터 - Google Patents

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WO2019074290A2
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    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans

Definitions

  • An embodiment relates to a motor.
  • a cooling device is necessary.
  • a radiator for cooling the high temperature refrigerant and a condenser for condensing the refrigerant may be provided.
  • a fan is also provided for ventilation to the radiator or condenser. The fan can be driven by a motor.
  • the motor includes a rotor and a stator.
  • a plurality of magnets may be disposed in the rotor.
  • the rotor core is provided with a pocket, and the magnet can be inserted into the pocket.
  • Adhesive is used to secure the magnet to the pocket.
  • the adhesive may be applied to the pocket, the application of the adhesive may not be uniform during the application process, or the gap between the pocket and the magnet may degrade the bond strength between the pocket and the magnet. As a result, there is a great risk that the magnet is disengaged from the rotor in a high-temperature, narrow space where the engine is disposed.
  • the motor may also include a housing for receiving the rotor and the stator.
  • the housing physically secures the stator and protects the rotor and the stator from the external space. Under high temperature conditions in which the engine is disposed, this housing is a disadvantageous configuration for dissipating the heat generated by the rotor or stator or the printed circuit board. Further, the housing is heavy in weight and difficult to be molded.
  • an embodiment of the present invention provides a motor for preventing a magnet from being detached from a pocket of a rotor core.
  • Another object of the present invention is to provide a motor that can easily dissipate heat under high temperature conditions.
  • An embodiment includes a bearing holder including a cylindrical portion and a flange portion; a first bearing and a second bearing disposed in the cylindrical portion; a rotor core including a hole engaged with the cylindrical portion;
  • the rotor core includes a pocket portion, the magnet is disposed in the pocket portion, the flange portion is disposed on the rotor core and the magnet, and the cylindrical portion is disposed on the magnet, 1 region and a second region in which the second bearing is disposed, and the first region and the second region of the cylindrical portion may be provided with a rotor inserted in a hole of the rotor core.
  • the bearing holder comprises a first step in contact with the first bearing, and may comprise a second step in contact with the second bearing.
  • the bearing holder includes a groove formed in the second region, and a plate coupled to the groove and disposed on a lower surface of the rotor core.
  • the plate may include a protrusion protruding downward and extending in a radial direction.
  • the plate may include a sealant disposed in the circumferential direction on the lower surface of the plate.
  • the sides of the magnet and the rotor core may contact each other without an adhesive.
  • the outer diameter of the flange portion may be within 65% to 95% of the outer diameter of the rotor core.
  • the rotor core includes an annular hub and a tooth radially disposed in the hub, wherein a guide groove is disposed on an inner circumferential surface of the hub, and a guide protrusion inserted into the guide groove is disposed on an outer circumferential surface of the cylindrical portion .
  • the outer peripheral surface of the hub may include a protrusion protruding toward the pocket portion.
  • An embodiment of the present invention is a bearing device comprising a bearing holder including a cylindrical portion and a flange portion, a first bearing disposed on one side of the cylindrical portion, a second bearing disposed on the other side of the cylindrical portion, 1.
  • a rotor comprising: a rotor core; a magnet coupled to the rotor core; and a plate disposed below the rotor core, wherein the rotor core includes a pocket portion in which the magnet is disposed, the flange portion is disposed on the rotor core, The plate can engage with the other side of the cylindrical portion.
  • An embodiment includes a shaft, a rotor coupled with the shaft, and a stator disposed outside the rotor, wherein the rotor includes: a bearing holder including a cylindrical portion and a flange portion; And a magnet coupled with the rotor core, wherein the rotor core includes a pocket portion, the magnet is disposed in the pocket portion, and the magnet is disposed in the pocket portion, Wherein the flange portion is disposed on the rotor core and the magnet and the cylindrical portion includes a first region in which the first bearing is disposed and a second region in which the second bearing is disposed, The second region may be inserted into the hole of the rotor core.
  • An embodiment includes a shaft, a rotor coupled with the shaft, a stator disposed on the outside of the rotor, and a cylindrical first cover disposed on the outside of the stator, the outer circumferential surface of the stator having a first region and a second region, And the first region is disposed to be in contact with the inner circumferential surface of the first cover, and the second region is disposed above the first cover.
  • an inner circumferential surface of the first cover may be provided with a step that contacts the lower surface of the stator.
  • the stator includes an insulator, and the insulator may cover the second region.
  • the insulator includes an upper insulator and a lower insulator, wherein an outer diameter of the upper insulator is larger than an inner diameter of the first cover and smaller than an outer diameter of the first cover, It may be smaller than the inner diameter.
  • the insulator includes an upper insulator and a lower insulator.
  • the upper insulator includes an upper body having an annular shape and a plurality of upper coil windings extending inwardly from the upper body.
  • the body has a top surface, And an inner circumferential surface of the first outer side surface portion may contact the second region.
  • the lower surface of the first outer side portion and the upper surface of the first cover may be spaced apart from each other.
  • the insulator includes an upper insulator and a lower insulator, the lower insulator including an annular lower body and a plurality of lower coil windings extending inwardly from the lower body, the lower body including a bus bar terminal, And may include a terminal groove that is received.
  • the lower body includes a lower surface portion and a second outer surface portion extending upward from the lower surface portion, and an upper surface of the second outer surface may contact the lower surface of the stator.
  • the lower body includes a lower surface portion and a second outer surface portion extending upward from the lower surface portion, and the connection terminal of the bus bar terminal protrudes from the lower surface portion so as to be exposed.
  • the stator may include a groove portion disposed from the lower end to the upper end of the stator and recessed from the outer circumferential surface of the stator in a radial direction of the stator.
  • the shaft may engage the first cover.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view of a motor according to an embodiment
  • Fig. 2 is an exploded perspective view of the motor shown in Fig. 1,
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the rotor in FIG. 1,
  • FIG. 4 is a view showing the rotor core shown in FIG. 3,
  • FIG. 5 is a view showing a rotor core in which a magnet is disposed
  • FIG. 6 is a view showing a cylindrical portion and a flange portion of the bearing holder shown in FIG. 3,
  • FIG. 7 is a view showing a cylindrical portion and a flange portion of a bearing holder according to a modification
  • FIG. 8 is a view showing the plate of the bearing holder shown in FIG. 3,
  • FIG. 9 is a side cross-sectional view of a bearing holder housing a first bearing and a second bearing
  • Figure 10 shows the motor and fan shown in Figure 1
  • FIG. 11 is a top view of the rotor shown in FIG. 3,
  • FIG. 12 is a perspective view of the plate shown in FIG. 8,
  • Fig. 13 is a bottom view of the plate shown in Fig. 8,
  • Fig. 14 is a bottom view of the rotor shown in Fig. 3,
  • Fig. 15 is a view showing the stator shown in Fig. 1,
  • Fig. 16 is an exploded perspective view of the stator shown in Fig. 14,
  • FIG. 17 is a side view of the stator shown in Fig. 14, Fig.
  • Fig. 18 is a side view of the stator shown in Fig. 14,
  • FIG. 19 is a view showing the terminal groove of the lower insulator shown in Fig. 16, Fig.
  • Fig. 20 is a view for comparing diameters of the insulator and the first cover
  • Fig. 21 is a side view of the motor shown in Fig. 1,
  • FIG. 22 is a plan view showing the stator.
  • the singular form may include plural forms unless otherwise specified in the text, and may be a combination of A, B, and C when described as " A and / or at least one (or more than one) Or < / RTI > all possible combinations.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used.
  • the expression “upward” or “downward” may include not only an upward direction but also a downward direction on the basis of one component.
  • FIG. 1 is a side sectional view of a motor according to an embodiment
  • Fig. 2 is an exploded perspective view of the motor shown in Fig.
  • a motor 1 includes a shaft 10, a rotor 20, a stator 30, an insulator 40, a bus bar terminal 50, A first cover 60, a printed circuit board 70, and a second cover 80.
  • the first cover 60
  • the shaft 10 is the axis of the rotating rotor 20.
  • the shaft 10 can be fixed without rotating.
  • the shaft 10 may be coupled to the first cover 60. Or the shaft 10 may be integrally formed with the first cover 60.
  • the rotor 20 is rotatably coupled to the shaft 10. And the rotor 20 may be disposed inside the stator 30. The rotor 20 rotates through electrical interaction with the stator 30.
  • the stator 30 may be coiled to cause electrical interaction with the rotor 20.
  • the specific configuration of the stator 30 is as follows.
  • the stator 30 may include a stator core 31 including a plurality of teeth.
  • the stator core 31 is provided with an annular yoke portion, and a tooth wound around the yoke in the center direction may be provided.
  • the teeth may be provided at regular intervals along the outer circumferential surface of the yoke portion.
  • the stator core 31 may be formed by laminating a plurality of plates in the form of a thin steel plate. Further, the stator core 31 may be formed by connecting or connecting a plurality of divided cores.
  • the insulator 40 may be mounted to the stator core 31. [ The insulator 40 serves to insulate the stator core 31 from the coil. The insulator 40 may be disposed on the upper side of the stator core 31.
  • the bus bar terminal 50 may be mounted to the insulator 40.
  • the bus bar terminal 50 is electrically connected to the coil of the stator 30.
  • the first cover (60) is disposed below the stator (30).
  • the first cover 50 is a cylindrical member having an open top.
  • the first cover 50 may be arranged to surround a lower portion of the stator 30.
  • the printed circuit board 70 may be disposed on the lower surface of the first cover 60.
  • the printed circuit board 70 may be provided with various electronic devices including an inverter for supplying power.
  • the second cover 80 may be disposed on the lower surface of the first cover 60.
  • the second cover 80 in combination with the first cover 60, houses the printed circuit board 70 on the inside.
  • the second cover 80 covers the printed circuit board 70 to protect the printed circuit board 70.
  • a connector (not shown) electrically connected to the printed circuit board 70 may be disposed on the second cover 80.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the rotor in Fig.
  • the rotor 20 may include a rotor core 100, a magnet 200, a bearing holder 300, a first bearing 400, and a second bearing 500 .
  • the first bearing 400 and the second bearing 500 are accommodated in the bearing holder 300.
  • the first bearing 400 may be disposed on the upper side relative to the second bearing 500.
  • Fig. 4 is a view showing the rotor core shown in Fig. 3
  • Fig. 5 is a view showing a rotor core in which magnets are arranged. Reference is now made to Figs. 4 and 5.
  • the rotor core 100 may include a hub 110 and a tooth 120.
  • a hole 111 is disposed in the center of the hub 110.
  • a bearing holder 300 is coupled to the hole 111.
  • a guide groove 112 is disposed on the inner circumferential surface of the hub 110.
  • the guide groove 112 may be disposed concavely in the radial direction of the rotor core 100 from the inner circumferential surface of the hub 110.
  • the guide groove 112 serves to guide the bearing holder 300 when the bearing holder 300 is inserted into the hole 111.
  • a plurality of protrusions 112 may be disposed on the outer circumferential surface of the hub 110.
  • the protrusion 112 may protrude from the outer circumferential surface of the hub 110.
  • the protrusion 113 serves to support the inner surface 210 of the magnet 200 mounted on the pocket 131.
  • a plurality of teeth 121 are arranged radially in the hub 110.
  • the plurality of teeth 121 are arranged at regular intervals along the circumference of the hub 110.
  • the rotor core (100) includes a pocket portion (130).
  • the pocket portion 130 includes a plurality of pockets 131.
  • the pocket 131 is defined as a spacing space between the teeth 121 and the teeth 121.
  • a magnet (200) is disposed in the pocket (131).
  • the plane shape of the pocket 131 may be rectangular.
  • a protrusion 121a may be disposed at the end of the tooth 121. [ And can protrude toward the pocket 131 on the side of the end of the tooth 121 of the projection 121a.
  • the protrusion 121a prevents the magnet 200 disposed in the pocket 131 from being detached from the pocket 131 in the radial direction of the rotor core 100.
  • the rotor core 100 may be formed by stacking a plurality of plates in the form of a circular thin steel plate.
  • the magnet 200 may be disposed in the pocket 131 such that the long side in the cross-sectional shape is disposed along the radial direction of the rotor core 100.
  • the arrangement of the magnets 200 can increase the arrangement density of the magnets 200 and improve the performance of the motor.
  • the upper and lower sides of the pocket 131 are opened. Therefore, the magnet 200 can be disengaged in the axial direction of the rotor core 100 from the pocket 131. To prevent this, a bearing holder 300 is provided.
  • FIG. 6 is a view showing a cylindrical portion and a flange portion of the bearing holder shown in FIG. 3.
  • FIG. 6 is a view showing a cylindrical portion and a flange portion of the bearing holder shown in FIG. 3.
  • the bearing holder 300A prevents the magnet 200 from separating from the pocket (131 in Fig. 4) toward the upper side of the rotor core 100.
  • the bearing holder 300A serves to fix the first bearing 400 and the second bearing 500 to each other.
  • the bearing holder 300A may include a cylindrical portion 310A and a flange portion 320A.
  • the cylindrical portion 310A forms a receiving space for receiving the first bearing 400 and the second bearing 500 on the inner side.
  • the flange portion 320A may be in the form of a disc.
  • the flange portion 320A may be disposed to extend from the upper end of the cylindrical portion 310A in the radial direction of the cylindrical portion 310A.
  • the lower surface of the flange portion 320A is disposed on the upper surface of the rotor core 100 to prevent the magnet (200 in FIG. 5) from being separated from the pocket (131 in FIG. 5) to the upper side of the rotor core 100.
  • the lower surface of the flange portion 320A can contact the upper surface of the rotor core 100.
  • a fastening portion 321 protrudes from the upper surface of the flange portion 320A.
  • the fastening portion 321 engages with the fan.
  • the fastening portions 321 may be plural.
  • FIG. 7 is a view showing a cylindrical portion and a flange portion of the bearing holder according to a modification.
  • the bearing holder 300B prevents the magnet 200 from separating from the pocket (131 in Fig. 4) to the upper side of the rotor core 100.
  • the bearing holder 300B serves to fix only the first bearing 400 among the first bearing 400 and the second bearing 500.
  • the second bearing 500 is fixed by the guide 333 of the plate 330 in Fig.
  • Such a bearing holder 300B may include a boss portion 310B and a flange portion 320B.
  • the boss portion 310B forms a receiving space for receiving the first bearing 400 on the inner side.
  • the boss portion 310B may be formed of a plurality of pieces.
  • the flange portion 320B may be in the form of a disc.
  • a fastening portion 321B protrudes from the upper surface of the flange portion 320B.
  • the fastening portion 321B may be a slit in which a part of the flange portion 320B is incised and bent upward.
  • the boss portion 310B may be a piece bent downward from the flange portion 320B. The fastening portion 321B engages with the fan.
  • Fig. 8 is a view showing a plate
  • Fig. 9 is a side sectional view of a bearing holder in which a first bearing and a second bearing are housed.
  • the plate 330 may be disposed on the lower surface of the rotor core 100.
  • the plate 330 may include a disk-shaped base 331.
  • the base 331 is provided with a hole 332 at the center thereof.
  • a plurality of guides 333 may be arranged at regular intervals along the circumference of the hole 332.
  • the guide 333 may be bent upward from the inner wall of the hole 332.
  • the guide 333 can be pushed along the groove 316 of the second region 312 of the boss portion 310 when the plate 330 is engaged with the lower surface of the boss portion 310.
  • the guide 333 can be directly press-fitted into the inner peripheral surface of the rotor core.
  • the second bearing 500 is disposed inside the guide 333.
  • the inner circumferential surface of the guide 333 and the outer circumferential surface of the outer ring of the second bearing 500 are in contact with each other.
  • the upper surface of the plate 330 is disposed on the lower surface of the rotor core 100 to prevent the magnet 200 from being separated from the pocket 131 to the lower side of the rotor core 100.
  • the cylindrical portion 310A may include a first region 311 and a second region 312.
  • the first region 311 and the second region 312 are inserted into holes (111 in Fig. 4) of the rotor core (100 in Fig. 4), respectively.
  • the first bearing (400) may be press-fitted into the first region (311).
  • the first region 311 may have a first step 313 disposed therein.
  • the first step 313 protrudes from the inner circumferential surface of the cylindrical portion 310A and comes into contact with the lower surface of the first bearing 400.
  • the first step 313 serves to separate the first region 311 and the second region 312 from each other.
  • the second bearing 312 may be press-fitted into the second bearing 312.
  • the second region 312 may have a second step 314 disposed therein.
  • the second step 314 protrudes from the inner peripheral surface of the cylindrical portion 310A and contacts the upper surface of the second bearing 500.
  • the second step 314 also serves to distinguish the first region 311 from the second region 312.
  • a guide projection 315 may be disposed on the outer circumferential surface of the cylindrical portion 310A.
  • the guide protrusion 315 is inserted into the guide groove 111 disposed on the inner circumferential surface of the hub 110 of the rotor core 100.
  • Grooves 316 may be disposed in the second region 312 of the cylindrical portion 310A. The groove 316 is for engagement with the plate 330.
  • FIG. 10 is a view showing a motor and a fan shown in FIG. 1.
  • FIG. 10 is a view showing a motor and a fan shown in FIG. 1.
  • the fastening portion 321 engages with the hub 21 of the fan 20.
  • the hub 21 may be provided with a fastening hole 21a to be engaged with the fastening portion 321.
  • the plurality of fastening portions 321 are arranged so as to be aligned with the fastening holes 21a of the hub 21.
  • Fig. 11 is a top view of the rotor shown in Fig. 3; Fig.
  • the outer diameter R1 of the flange portion 320A is smaller than the outer diameter R2 of the rotor core 100 with respect to the center C of the rotor 20.
  • the outer diameter R1 of the flange portion 320A may be 65% to 95% of the outer diameter R2 of the rotor core 100.
  • the outer diameter R1 of the flange portion 320A is less than 65% of the outer diameter R2 of the rotor core 100, there is a large risk that the magnet 200 can not sufficiently prevent the magnet 200 from separating from the pocket 131.
  • the coupling portion 321 is disposed too close to the center C of the bearing holder 300A, and the safety of coupling with the fan 20 is poor.
  • the outer diameter R1 of the flange portion 320A exceeds 95% of the outer diameter R2 of the rotor core 100, it is difficult to manage the dimension with respect to the gap between the stator 30 and the rotor.
  • the outer diameter R2 of the rotor core 100 means the longest distance from the center C of the rotor 20 to the outer peripheral surface of the rotor core 100.
  • Fig. 12 is a perspective view of the plate shown in Fig. 8 as viewed from below.
  • the plate 330 may be disposed on the lower surface of the rotor core 100.
  • the plate 330 may include a disk-shaped base 331.
  • the base 331 is provided with a hole 332 at the center thereof.
  • a plurality of guides 333 may be arranged at regular intervals along the circumference of the hole 332.
  • the guide 333 may be bent upward from the inner wall of the hole 332.
  • the guide 333 can be pressed along the groove 316 of the second region 312 of the cylindrical portion 310A when the plate 330 is engaged with the lower surface of the cylindrical portion 310A.
  • the second bearing 500 is disposed inside the guide 333.
  • the inner circumferential surface of the guide 333 and the outer circumferential surface of the second bearing 500 are in contact with each other.
  • the upper surface of the plate 330 is disposed on the lower surface of the rotor core 100 to prevent the magnet 200 from being separated from the pocket 131 to the lower side of the rotor core 100.
  • the lower surface of the plate 330 can contact the upper surface of the rotor core 100.
  • An elongated through hole 334 may be formed in the base 331.
  • the plurality of through holes 334 may be radially arranged around the holes 332.
  • the through hole 334 may be a passage through which the air introduced from the upper side of the rotor core 100 escapes. Or the through hole 334 may be a passage through which the air introduced from the lower side of the rotor core 100 enters.
  • the plate 330 may include a protrusion 335.
  • the protrusion 335 protrudes downward from the plate 330 and may extend in the radial direction of the plate 330.
  • the protrusion 335 may extend from the side wall of the through hole 334 and be bent upward.
  • the printed circuit board 70 is disposed on the lower surface of the first cover 60. Heat generated in the printed circuit board 70 can be transmitted to the rotor 20 and the stator 30 through the first cover 60 have. Further, heat is also generated in the coils of the stator 30.
  • the projecting portion 335 serves to lower such heat by increasing the contact area with air at the lower side of the plate 330.
  • the protrusions 335 function as blades as the rotor core 100 rotates to induce a flow of air in the rotor core 100, thereby enhancing the heat dissipation effect.
  • FIG. 13 is a bottom view of the plate shown in Fig.
  • the length L1 of the protrusion 335 may be smaller than the length L4 of the through hole 334. Therefore, in the longitudinal direction of the through hole 334, a space such as A may occur between the protrusion 335 and the boundary of the through hole 334.
  • Fig. 14 is a bottom view of the rotor shown in Fig. 3; Fig.
  • a sealant 336 may be applied to the lower surface of the plate 330.
  • the sealant 336 may be disposed to be annular along the circumferential direction of the plate 330.
  • the sealant 336 may be disposed between the protrusion 335 and the protrusion 335 as a boundary.
  • a plurality of such sealants 336 may be disposed.
  • the sealant 336 may be disposed over the through-hole 334. [ It may be arranged so as to pass through the spacing space as shown in Fig. 12A without the protrusion 335. Fig.
  • the sealant 336 may be continuously disposed in an annular shape along the circumferential direction of the plate 330.
  • the sealant 336 located in the through hole 334 is in contact with the lower surface of the rotor core 100 and the magnet 200 exposed through the through hole 334.
  • the sealant 336 can prevent the magnet 200 from being separated from the pocket 131 to the lower side of the rotor core 100 together with the plate 330.
  • Fig. 15 is a view showing the stator shown in Fig. 1
  • Fig. 16 is an exploded perspective view of the stator shown in Fig.
  • the stator core 31 includes an annular yoke 1000 and a plurality of teeth 2000 protruding from the inner circumferential surface of the yoke 1000.
  • An insulator 40 is mounted on the stator core 31.
  • the insulator 40 may include an upper insulator 3000 and a lower insulator 4000.
  • the upper insulator 3000 is mounted on the upper side of the stator core 31 and the lower insulator 4000 is mounted on the lower side of the stator core 31.
  • FIG. 17 is a side view of the stator shown in Fig. Reference is now made to Figs. 15 and 17. Fig.
  • the yoke 1000 may include a first region 1100 and a second region 1200 on the outer circumferential surface.
  • the first region 1100 and the second region 1200 are divided in the height direction of the yoke 1000 (y axis direction in FIG. 15).
  • the x-axis direction in Fig. 15 is the radial direction of the stator 30.
  • the first area 1100 is an area disposed outside the first cover 60. And is disposed on the inner side of the second area 1200.
  • a step 61 at which the lower surface of the yoke 1000 contacts the inner peripheral surface of the first cover 60 may be disposed.
  • the stator 30 is press-fitted into the first cover 60 through the open upper portion of the first cover 60.
  • the first area 1100 is an area contacting the inner circumferential surface of the first cover 60 and the second area 1200 is an area disposed on the upper side of the first cover 60.
  • the stator 30 is press-fitted into only the lower portion of the first cover 60 and fixed to the first cover 60.
  • the upper side of the stator 30 is open without a separate cover and the lower side of the stator 30 is closed by the first cover 60.
  • the motor according to the embodiment eliminates the housing structure that covers both the upper side and the lower side of the stator 30, thereby simplifying parts and reducing the weight of the product.
  • the upper insulator 3000 may include an upper annular body 3100 and a plurality of upper coil winding portions 3200.
  • the plurality of upper coil winding portions 3200 may be formed to extend inward from the upper body 3100.
  • the plurality of upper coil winding portions 3200 cover the plurality of teeth 2000, respectively.
  • FIG. 18 is a side view of the stator shown in Fig.
  • the upper body 3100 may include a top surface portion 3110 and a first outer side surface portion 3120.
  • the inner circumferential surface of the first outer side surface portion 3120 contacts the second region 1100 to cover the second region 1100.
  • the second region 1100 is exposed to the outside, unlike the first region 1100.
  • the body 100 is generally made of steel, there is a risk of rusting when moisture is applied. Accordingly, the first outer side surface portion 3120 covers the exposed second region 1100 to protect the stator 30.
  • the lower insulator 4000 may include an annular lower body 4100 and a plurality of lower coil windings 4200.
  • the plurality of lower coil winding portions 4200 may extend inward from the lower body 4200.
  • the plurality of lower coil winding portions 4200 cover the plurality of teeth 2000, respectively.
  • the lower body 4100 may include a bottom portion 4110 and a second outer side portion 4120.
  • the upper surface of the second outer side surface portion 4120 can contact the lower surface of the stator core 31.
  • This lower insulator 4000 is located inside the first cover 60 when the stator 30 is pushed into the first cover 60.
  • Fig. 19 is a view showing a terminal groove of the lower insulator shown in Fig. 16.
  • the lower body 4100 may include a terminal groove 4110.
  • a bus bar terminal (50 in FIGS. 1 and 2) is accommodated in the terminal groove 4130.
  • the terminal groove 4130 implements a space for accommodating the bus bar terminal (50 in FIGS. 1 and 2) therein through a plurality of barrier rib structures.
  • the upper portion of the lower body 4100 is in an open form so that the bus bar terminal (50 in FIGS. 1 and 2) can be received in the terminal groove 4130. Therefore, a cover 4140 covering the terminal groove 4130 can be provided.
  • the cover 4140 may be in the form of an annular plate. The upper surface of the cover 4140 can contact the upper surface of the stator core 31.
  • Fig. 20 is a diagram comparing diameters of the insulator and the first cover.
  • the outer diameter D1 of the upper insulator 3000 may be larger than the inner diameter D2 of the first cover 60 and smaller than the outer diameter D3 of the first cover 60.
  • the inner diameter D2 of the first cover 60 of the outer diameter D4 of the lower insulator 400 may be larger than the inner diameter D2 of the first cover 60 and smaller than the outer diameter D3 of the first cover 60.
  • FIG. 21 is a side view of the motor shown in Fig.
  • a gap G may be formed between the lower end of the upper insulator 3000 and the upper end of the first cover 60 as shown in FIG.
  • FIG. 22 is a plan view showing the stator.
  • the stator core 31 may include a groove portion 1300 recessed from the outer circumferential surface of the yoke 1000.
  • the groove portion 1300 may be long from the upper end to the lower end of the yoke 1000.
  • the groove portion 1300 is for easily adjusting the pressure input when the stator 30 is pressed into the first cover 60.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

본 발명은 샤프트; 상기 샤프트와 결합하는 로터;및 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 로터는, 원통부와 플랜지부를 포함하는 베어링 홀더; 상기 원통부에 배치된 제1 베어링과 제2 베어링; 상기 원통부와 결합되는 홀을 포함하는 로터 코어; 및 상기 로터 코어와 결합된 마그넷;을 포함하고, 상기 로터 코어는 포켓부를 포함하고, 상기 마그넷은 상기 포켓부에 배치되고, 상기 플랜지부는 상기 로터 코어와 상기 마그넷 상에 배치되고, 상기 원통부는 상기 제1 베어링이 배치되는 제1 영역과 상기 제2 베어링이 배치되는 제2 영역을 포함하고, 상기 원통부의 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 상기 로터 코어의 홀에 삽입된 모터를 제공할 수 있다.

Description

모터
실시예는 모터에 관한 것이다.
차량의 엔진은 고온이기 때문이 냉각 장치가 필요하다. 냉각 장치로서, 고온의 냉매를 냉각시키는 라디에이터(radiator)와 냉매를 응축시키는 콘덴서(condensor)가 마련될 수 있다. 그리고 라디에이터나 콘덴서로 송풍을 위해 팬이 마련된다. 팬은 모터에 의해 구동될 수 있다.
모터는 로터와 스테이터를 포함한다. 로터에는 복수 개의 마그넷이 배치될 수 있다. 로터 코어에는 포켓이 마련되고, 마그넷이 포켓에 삽입될 수 있다. 포켓에 마그넷을 고정하기 위해 접착제가 사용된다. 포켓에 접착제가 도포될 수 있는데, 도포 공정에서 접착제의 도포가 균일하지 않거나 포켓과 마그넷 사이의 갭으로 포켓과 마그넷의 결합력이 떨어질 수 있다. 그 결과, 엔진이 배치된 고온의 협소 공간에서 로터에서 마그넷이 이탈할 위험이 큰 문제점이 있다.
또한, 모터는 로터와 스테이터를 수용하는 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 스테이터를 물리적으로 고정함과 동시에 로터와 스테이터를 외부공간과 격리하여 보호하는 역할을 한다. 엔진이 배치된 고온 조건에서, 이러한 하우징은 로터 또는 스테이터 또는 인쇄회로기판에서 발생하는 열을 방열하는데 매우 불리한 구성이다. 또한, 하우징은 중량이 무거우며 성형이 어려운 문제점 있다.
이에, 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 로터 코어의 포켓에서 마그넷이 이탈하는 것을 방지하는 모터를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.
특히, 고온 조건에서 접착제의 사용을 줄이고 로터 코어의 포켓에서 마그넷이 이탈하는 것을 방지하는 모터를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.
또한, 고온 조건에서 방열이 용이한 모터를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.
또한. 무게를 줄일 수 있는 방지하는 모터를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시예는, 원통부와 플랜지부를 포함하는 베어링 홀더와, 상기 원통부에 배치된 제1 베어링과 제2 베어링과, 상기 원통부와 결합되는 홀을 포함하는 로터 코어 및 상기 로터 코어와 결합된 마그넷;을 포함하고, 상기 로터 코어는 포켓부를 포함하고, 상기 마그넷은 상기 포켓부에 배치되고, 상기 플랜지부는 상기 로터 코어와 상기 마그넷 상에 배치되고, 상기 원통부는 상기 제1 베어링이 배치되는 제1 영역과 상기 제2 베어링이 배치되는 제2 영역을 포함하고, 상기 원통부의 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 상기 로터 코어의 홀에 삽입된 로터를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 베어링 홀더는 상기 제1 베어링과 접촉하는 제1 단턱을 포함하고, 상기 제2 베어링과 접촉하는 제2 단턱을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 베어링 홀더는 상기 제2 영역에 형성된 홈을 포함하고, 상기 홈과 결합되며 상기 로터 코어의 하면에 배치되는 플레이트를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 플레이트는 하측으로 돌출되어 반경 방향으로 연장된 돌기부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 플레이트 하면에 원주 방향으로 배치된 실란트를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 마그넷의 측면과 상기 로터 코어는 접착제 없이 서로 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 플랜지부의 외경은 상기 로터 코어의 외경의 65% 내지 95% 이내일 수 있다.
바람직하게는, 상기 로터 코어는 환형의 허브와 상기 허브에서 방사형으로 배치되는 티스를 포함하고, 상기 허브의 내주면에는 가이드홈이 배치되고, 상기 원통부의 외주면에는 상기 가이드홈에 삽입되는 가이드 돌기가 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 허브의 외주면에는 상기 포켓부를 향하여 돌출되는 돌기를 포함할 수 있다.
실시예는, 원통부와 플랜지부를 포함하는 베어링 홀더와, 상기 원통부의 일측에 배치된 제1 베어링과, 상기 원통부의 타측에 배치된 제2 베어링과, 상기 원통부와 결합되는 홀을 포함하는 로터 코어와, 상기 로터 코어와 결합된 마그넷 및 상기 로터 코어 아래에 배치된 플레이트를 포함하고, 상기 로터 코어는 상기 마그넷이 배치되는 포켓부를 포함하고, 상기 플랜지부는 상기 로터 코어상에 배치되고, 상기 플레이트는 상기 원통부의 타측과 결합할 수 있다.
실시예는, 샤프트와, 상기 샤프트와 결합하는 로터 및 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 로터는, 원통부와 플랜지부를 포함하는 베어링 홀더와, 상기 원통부에 배치된 제1 베어링과 제2 베어링과, 상기 원통부와 결합되는 홀을 포함하는 로터 코어 및 상기 로터 코어와 결합된 마그넷을 포함하고, 상기 로터 코어는 포켓부를 포함하고, 상기 마그넷은 상기 포켓부에 배치되고, 상기 플랜지부는 상기 로터 코어와 상기 마그넷 상에 배치되고, 상기 원통부는 상기 제1 베어링이 배치되는 제1 영역과 상기 제2 베어링이 배치되는 제2 영역을 포함하고, 상기 원통부의 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 상기 로터 코어의 홀에 삽입될 수 있다.
실시예는, 샤프트와, 상기 샤프트와 결합하는 로터와, 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터 및 상기 스테이터의 외측에 배치되는 원통형 제1 커버를 포함하고, 상기 스테이터의 외주면은 제1 영역과 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역은 상기 제1 커버의 내주면와 접촉하도록 배치되고, 상기 제2 영역은 상기 제1 커버의 상측에 배치되는 모터를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 커버의 내주면에는 상기 스테이터의 하면과 접촉하는 단턱이 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 스테이터는 인슐레이터를 포함하고, 상기 인슐레이터는 상기 제2 영역을 덮을 수 있다.
바람직하게는, 상기 인슐레이터는 상부 인슐레이터와 하부 인슐레이터를 포함하고, 상기 상부 인슐레이터의 외경은 상기 제1 커버의 내경보다 크고 상기 제1 커버의 외경보다 작고, 상기 하부 인슐레이터의 외경은 상기 제1 커버의 내경보다 작을 수 있다.
바람직하게는, 상기 인슐레이터는 상부 인슐레이터와 하부 인슐레이터를 포함하고, 상기 상부 인슐레이터는 환형의 상부 몸체와 상기 상부 몸체에서 내측으로 연장되는 복수의 상측 코일권선부를 포함하고, 상기 몸체부는 상면부와 상기 상면부에서 하측으로 연장되는 제1 외측면부를 포함하고, 상기 제1 외측면부의 내주면은 상기 제2 영역과 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 외측면부의 하면과 상기 제1 커버의 상면은 서로 이격 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 인슐레이터는 상부 인슐레이터와 하부 인슐레이터를 포함하고, 상기 하부 인슐레이터는 환형의 하부 몸체와 상기 하부 몸체에서 내측으로 연장되는 복수의 하측 코일권선부를 포함하고, 상기 하부 몸체는 버스바 터미널이 수용되는 터미널 홈을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 하부 몸체는 하면부와 상기 하면부에서 상측으로 연장되는 제2 외측면부를 포함하고, 상기 제2 외측면의 상면은 상기 스테이터의 하면과 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 하부 몸체는 하면부와 상기 하면부에서 상측으로 연장되는 제2 외측면부를 포함하고, 상기 버스바 터미널의 연결단자는 상기 하면부에서 돌출되어 노출되도록 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 스테이터의 하단에서 상단까지 배치되며, 상기 스테이터의 반경 방향으로 상기 스테이터의 외주면에서 오목하게 배치되는 홈부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 샤프트는 상기 제1 커버에 결합할 수 있다.
실시예에 따르면, 로터 코어의 포켓에서 마그넷이 이탈하는 것을 방지하는 유리한 효과를 제공한다.
실시예에 따르면, 고온 조건에서 로터 코어의 포켓에서 마그넷이 이탈하는 것을 방지하는 유리한 효과를 제공한다.
실시예에 따르면, 방열이 용이한 유리한 효과를 제공한다.
실시예에 따르면, 제품의 무게를 줄이는 유리한 효과를 제공한다.
도 1은 실시예에 따른 모터의 측단면도,
도 2는 도 1에서 도시한 모터의 분해사시도,
도 3은 도 1에서 로터의 분해사시도,
도 4는 도 3에서 도시한 로터 코어를 도시한 도면,
도 5는 마그넷이 배치된 로터 코어를 도시한 도면,
도 6은 도 3에서 도시한 베어링 홀더의 원통부와 플랜지부를 도시한 도면,
도 7은 변형례에 따른 베어링 홀더의 원통부와 플랜지부를 도시한 도면,
도 8은 도 3에서 도시한 베어링 홀더의 플레이트를 도시한 도면,
도 9는 제1 베어링과 제2 베어링이 수용된 베어링 홀더의 측단면도,
도 10 도 1에서 도시한 모터와 팬을 도시한 도면,
도 11은 도 3에서 도시한 로터의 상면을 도시한 도면,
도 12는 도 8에서 도시한 플레이트를 아래에서 바라본 사시도,
도 13은 도 8에서 도시한 플레이트의 저면도,
도 14는 도 3에서 도시한 로터의 저면도,
도 15는 도 1에서 도시한 스테이터를 도시한 도면,
도 16은 도 14에서 도시한 스테이터의 분해 사시도,
도 17은 도 14에서 도시한 스테이터의 측면도,
도 18은 도 14에서 도시한 스테이터의 측면도,
도 19는 도 16에서 도시한 하부 인슐레이터의 터미널 홈을 도시한 도면,
도 20은 인슐레이터와 제1 커버의 직경을 비교한 도면,
도 21은 도 1에서 도시한 모터의 측면도,
도 22는 스테이터를 도시한 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 모터의 측단면도이고, 도 2는 도 1에서 도시한 모터의 분해사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 모터(1)는, 샤프트(10)와, 로터(20)와, 스테이터(30)와, 인슐레이터(40)와, 버스바 터미널(50)과, 제1 커버(60)와, 인쇄회로기판(70)과, 제2 커버(80)를 포함할 수 있다.
샤프트(10)는 회전하는 로터(20)의 축이다. 샤프트(10)는 회전하지 않고 고정될 수 있다. 샤프트(10)는 제1 커버(60)에 결합될 수 있다. 또는 샤프트(10)는 제1 커버(60)과 일체로 형성될 수 있다.
로터(20)는 샤프트(10)에 회전 가능하게 결합한다. 그리고 로터(20)는 스테이터(30)의 내측에 배치될 수 있다. 이러한 로터(20)는 스테이터(30)와 전기적 상호 작용을 통해 회전한다.
스테이터(30)는 로터(20)와 전기적 상호 작용을 유발하기 위해 코일이 감길 수 있다. 스테이터(30)의 구체적인 구성은 다음과 같다. 스테이터(30)는 복수 개의 티스를 포함하는 스테이터 코어(31)를 포함할 수 있다. 스테이터 코어(31)는 환형의 요크 부분이 마련되고, 요크에서 중심방향으로 코일이 감기는 티스가 마련될 수 있다. 티스는 요크 부분의 외주면을 따라 일정한 간격으로 마련될 수 있다. 한편, 스테이터 코어(31)는 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 상호 적층되어 이루어질 수 있다. 또한, 스테이터 코어(31)는 복수 개의 분할 코어가 상호 결합되거나 연결되어 이루어질 수 있다.
인슐레이터(40)는 스테이터 코어(31)에 장착될 수 있다. 인슐레이터(40)는 스테이터 코어(31)와 코일을 절연시키는 역할을 한다. 인슐레이터(40)는 스테이터 코어(31)의 상측에 배치될 수 있다.
버스바 터미널(50)은 인슐레이터(40)에 장착될 수 있다. 버스바 터미널(50)은 스테이터(30)의 코일과 전기적으로 연결된다.
제1 커버(60)는 스테이터(30)의 하측에 배치된다. 제1 커버(50)는 상부가 개방된 원통형 부재일 있다. 제1 커버(50)는 스테이터(30)의 하측 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
인쇄회로기판(70)은 제1 커버(60)의 하면에 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(70)에는 전원을 공급하는 인버터를 비롯한 각종 전자소자들이 배치될 수 있다.
제2 커버(80)는 제1 커버(60)의 하면에 배치될 수 있다. 제2 커버(80)는 제1 커버(60)와 결합하여 내측에 인쇄회로기판(70)을 수용한다. 제2 커버(80)는 인쇄회로기판(70)를 덮어 인쇄회로기판(70)를 보호한다. 제2 커버(80)에는 인쇄회로기판(70)과 전기적으로 연결되는 커넥터(미도시)가 배치될 수 있다.
도 3은 도 1에서 로터의 분해사시도이다.
도 3을 참조하면, 로터(20)는 로터 코어(100)와, 마그넷(200)과, 베어링 홀더(300)와, 제1 베어링(400)과, 제2 베어링(500)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 베어링(400)과 제2 베어링(500)은 베어링 홀더(300)에 수용된다. 제1 베어링(400)은 제2 베어링(500)에 상대적으로 상측으로 배치될 수 있다.
도 4는 도 3에서 도시한 로터 코어를 도시한 도면이고, 도 5는 마그넷이 배치된 로터 코어를 도시한 도면이다. 이하, 도 4 및 도 5를 참조한다.
로터 코어(100)는 허브(110)와 티스(120)를 포함할 수 있다. 허브(110)의 중심에는 홀(111)이 배치된다. 홀(111)에는 베어링 홀더(300)가 결합된다. 허브(110)의 내주면에는 가이드홈(112)이 배치된다. 가이드홈(112)은 허브(110)의 내주면에서 로터 코어(100)의 반경 방향으로 오목하게 배치될 수 있다. 가이드홈(112)은 베어링 홀더(300)가 홀(111)에 삽입될 때, 베어링 홀더(300)를 가이드하는 역할을 한다. 그리고 허브(110)의 외주면에는 복수 개의 돌기(112)가 배치될 수 있다. 돌기(112)는 허브(110)의 외주면에서 돌출될 수 있다. 이러한 돌기(113)는 포켓(131)에 장착된 마그넷(200)의 내측면(210)을 지지하는 역할을 한다. 복수 개의 티스(121)는 허브(110)에서 방사형으로 배치된다. 그리고, 복수 개의 티스(121)는 허브(110)의 둘레를 따라 일정 간격을 두고 배치된다.
로터 코어(100)는 포켓부(130)를 포함한다. 포켓부(130)는 복수 개의 포켓(131)으로 이루어진다. 여기서, 포켓(131)은 티스(121)와 티스(121) 사이의 이격 공간으로 정의된다. 로터 코어(100)의 반경 방향으로, 포켓(131)의 내측은 허브(110)에 의해 닫혀 있고, 포켓(131)의 외측은 열려 있는 상태이다. 포켓(131)에는 마그넷(200)이 배치된다. 포켓(131)의 평면 형상은 장방형 일 수 있다. 티스(121)의 단부에는 돌출부(121a)가 배치될 수 있다. 돌출부(121a)의 티스(121)의 단부의 측면에서, 포켓(131)을 향하여 돌출될 수 있다. 이러한 돌출부(121a)는 포켓(131)에 배치된 마그넷(200)이 포켓(131)에서 로터 코어(100)의 반경 방향으로 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다. 한편, 로터 코어(100)는 원형의 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 적층되어 이루어질 수 있다.
마그넷(200)은 단면 형상에서 장변이 로터 코어(100)의 반경 방향을 따라 배치되도록, 포켓(131)에 배치될 수 있다. 이러한 마그넷(200)의 배치는 마그넷(200)의 배치 밀도를 높혀 모터의 성능을 높일 수 있다. 포켓(131)은 상측과 하측이 개방된다. 따라서, 마그넷(200)이 포켓(131)에서 로터 코어(100)의 축 방향으로 이탈될 수 있다. 이를 방지하기 위해 베어링 홀더(300)가 마련된다.
도 6은 도 3에서 도시한 베어링 홀더의 원통부와 플랜지부를 도시한 도면이다.
베어링 홀더(300A)는 마그넷(200)이 포켓(도 4의 131)에서 로터 코어(100)의 상측으로 이탈하는 것을 방지한다. 그리고 베어링 홀더(300A)는 제1 베어링(400)과, 제2 베어링(500)을 고정하는 역할을 한다. 베어링 홀더(300A)는 원통부(310A)와 플랜지부(320A)를 포함할 수 있다.
원통부(310A)는 내측에 제1 베어링(400)과 제2 베어링(500)을 수용하는 수용공간을 형성한다.
플랜지부(320A)는 원판 형태일 수 있다. 플랜지부(320A)는 원통부(310A)의 상단에서 원통부(310A)의 반경 방향으로 연장되어 배치될 수 있다. 이러한 플랜지부(320A)의 하면은 로터 코어(100)의 상면에 배치되어, 마그넷(도 5의 200)이 포켓(도 5의 131)에서 로터 코어(100)의 상측으로 이탈되는 것을 방지한다. 플랜지부(320A)의 하면은 로터 코어(100)의 상면과 접촉할 수 있다. 플랜지부(320A)의 상면에는 체결부(321)가 돌출된다. 체결부(321)는 팬과 결합한다. 체결부(321)는 복수 개일 수 있다.
도 7은 변형례에 따른 베어링 홀더의 원통부와 플랜지부를 도시한 도면이다.
베어링 홀더(300B)는 마그넷(200)이 포켓(도 4의 131)에서 로터 코어(100)의 상측으로 이탈하는 것을 방지한다. 그리고 베어링 홀더(300B)는 제1 베어링(400)과 제2 베어링(500) 중 제1 베어링(400)만을 고정하는 역할을 한다. 제2 베어링(500)은 도 8의 플레이트(330)의 가이드(333)에 의해 고정된다. 이러한 베어링 홀더(300B)는 보스부(310B)와 플랜지부(320B)를 포함할 수 있다.
보스부(310B)는 내측에 제1 베어링(400)을 수용하는 수용공간을 형성한다. 보스부(310B)는 복수의 절편으로 이루어질 수 있다. 플랜지부(320B)는 원판 형태일 수 있다. 플랜지부(320B)의 상면에는 체결부(321B)가 돌출된다. 체결부(321B)는 플랜지부(320B)의 일부가 절개되어 상측으로 절곡된 절편일 수 있다. 보스부(310B)는 플랜지부(320B)에서 하측으로 절곡된 절편일 수 있다. 체결부(321B)는 팬과 결합한다.
도 8은 플레이트를 도시한 도면이고, 도 9는 제1 베어링과 제2 베어링이 수용된 베어링 홀더의 측단면도이다.
도 8을 참조하면, 플레이트(330)는 로터 코어(100)의 하면에 배치될 수 있다. 플레이트(330)는 원판형의 베이스(331)를 포함할 수 있다. 베이스(331)는 중심에 홀(332)이 배치된다. 홀(332)의 둘레를 따라 복수의 가이드(333)가 일정 간격으로 배치될 수 있다. 가이드(333)는 홀(332)의 내벽에서 상측으로 절곡되어 형성될 수 있다. 플레이트(330)가 보스부(310)의 하면에 결합될 때, 가이드(333)는 보스부(310)의 제2 영역(312)의 홈(316)을 따라 압입될 수 있다. 또는, 가이드(333)는 로터코어의 내주면에 직접 압입될 수 있다. 가이드(333)의 내측에는 제2 베어링(500)이 배치된다. 가이드(333)의 내주면과 제2 베어링(500)의 외륜의 외주면이 접촉한다. 플레이트(330)의 상면은 로터 코어(100)의 하면에 배치되어, 마그넷(200)이 포켓(131)에서 로터 코어(100)의 하측으로 이탈되는 것을 방지한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 원통부(310A)는 제1 영역(311)과 제2 영역(312)을 포함할 수 있다. 제1 영역(311)과 제2 영역(312)은 각각 로터 코어(도 4의 100)의 홀(도 4의 111)에 삽입된다. 제1 영역(311)에는 제1 베어링(400)이 압입되어 배치될 수 있다. 제1 영역(311)에는 제1 단턱(313)이 배치될 수 있다. 제1 단턱(313)은 원통부(310A)의 내주면에서 돌출되어 제1 베어링(400)의 하면과 접촉한다. 또한, 이러한 제1 단턱(313)은 제1 영역(311)과 제2 영역(312)을 구분하는 역할을 한다. 제2 영역(312)에는 제2 베어링(500)이 압입되어 배치될 수 있다. 한편, 제2 영역(312)에는 제2 단턱(314)이 배치될 수 있다. 제2 단턱(314)은 원통부(310A)의 내주면에서 돌출되어 제2 베어링(500)의 상면과 접촉한다. 이러한 제2 단턱(314) 또한 제1 영역(311)과 제2 영역(312)을 구분하는 역할을 한다.
원통부(310A)의 외주면에는 가이드 돌기(315)가 배치될 수 있다. 가이드 돌기(315)는 로터 코어(100)의 허브(110)의 내주면에 배치된 가이드 홈(111)에 삽입된다. 원통부(310A)의 제2 영역(312)에는 홈(316)이 배치될 수 있다. 홈(316)은 플레이트(330)와 결합을 위한 것이다.
도 10은 도 1에서 도시한 모터와 팬을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 체결부(321)는 팬(20)의 허브(21)와 결합한다. 허브(21)에는 체결부(321)와 결합하는 체결홀(21a)이 배치될 수 있다. 복수 개의 체결부(321)는 허브(21)의 체결홀(21a)과 정렬되도록 배치된다.
도 11은 도 3에서 도시한 로터의 상면을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 로터(20)을 중심(C)을 기준으로, 플랜지부(320A)의 외경(R1)은 로터 코어(100)의 외경(R2)보다 작다. 예를 들어, 플랜지부(320A)의 외경(R1)은 로터 코어(100)의 외경(R2)의 65% 내지 95%일 수 있다. 플랜지부(320A)의 외경(R1)이 로터 코어(100)의 외경(R2)의 65% 미만인 경우, 마그넷(200)이 포켓(131)에서 이탈하는 것을 충분하게 막지 못할 위험이 크다. 또한, 체결부(321)가 베어링 홀더(300A)의 중심(C)에 너무 가깝게 배치되어, 팬(20)과 결합 안전성이 떨어지는 문제점이 있다. 플랜지부(320A)의 외경(R1)이 로터 코어(100)의 외경(R2)의 95%를 초과하는 경우, 스테이터(30)와 간극에 대한 치수 관리가 어려운 문제점이 있다. 한편, 여기서, 로터 코어(100)의 외경(R2)이라 함은, 로터(20)의 중심(C)에서 로터 코어(100)의 외주면까지의 최장거리를 의미한다.
도 12는 도 8에서 도시한 플레이트를 아래에서 바라본 사시도이다.
도 12를 참조하면, 플레이트(330)는 로터 코어(100)의 하면에 배치될 수 있다. 플레이트(330)는 원판형의 베이스(331)를 포함할 수 있다. 베이스(331)는 중심에 홀(332)이 배치된다. 홀(332)의 둘레를 따라 복수의 가이드(333)가 일정 간격으로 배치될 수 있다. 가이드(333)는 홀(332)의 내벽에서 상측으로 절곡되어 형성될 수 있다. 플레이트(330)가 원통부(310A)의 하면에 결합될 때, 가이드(333)는 원통부(310A)의 제2 영역(312)의 홈(316)을 따라 압입될 수 있다. 가이드(333)의 내측에는 제2 베어링(500)이 배치된다. 가이드(333)의 내주면과 제2 베어링(500)의 외주면이 접촉한다. 플레이트(330)의 상면은 로터 코어(100)의 하면에 배치되어, 마그넷(200)이 포켓(131)에서 로터 코어(100)의 하측으로 이탈되는 것을 방지한다.
플레이트(330)의 하면은 로터 코어(100)의 상면과 접촉할 수 있다. 베이스(331)에는 장공형 관통홀(334)이 배치될 수 있다. 복수 개의 관통홀(334)은 홀(332)을 중심으로 방사형으로 배치될 수 있다. 관통홀(334)은 로터 코어(100)의 상측에서 유입된 공기가 빠져나가는 통로가 될 수 있다. 또는 관통홀(334)은 로터 코어(100)의 하측에서 유입된 공기가 들어나가는 통로가 될 수 있다. 플레이트(330)는 돌기부(335)를 포함할 수 있다. 돌기부(335)는 플레이트(330)에서 하측으로 돌출되어 배치되며, 플레이트(330)의 반경 방향으로 연장되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 돌기부(335)는 관통홀(334)의 측벽에서 연장되어 상측으로 절곡되어 형성될 수 있다.
인쇄회로기판(70)은 제1 커버(60)의 하면에 배치되는데, 인쇄회로기판(70)에서 발생한 열은 제1 커버(60)을 통해 로터(20)와 스테이터(30) 측으로 전달될 수 있다. 또한, 스테이터(30)의 코일에서도 열이 발생한다. 돌기부(335)는 플레이트(330)의 하측에서 공기와 접촉면적을 늘려 이러한 열을 낮추는 역할을 한다. 또한, 돌기부(335)는 로터 코어(100)가 회전함에 따라 블레이드 역할을 하여, 로터 코어(100)에서 공기의 흐름을 유도함으로써, 방열 효과를 높이는 역할을 한다.
도 13은 도 8에서 도시한 플레이트의 저면도이다.
도 13을 참조하면, 돌기부(335)의 길이(L1)는 관통홀(334)의 길이(L4) 보다 작을 수 있다. 따라서, 관통홀(334)의 길이 방향으로, 돌기부(335)와 관통홀(334)의 경계 사이에서 A와 같은 이격공간이 발생할 수 있다.
도 14는 도 3에서 도시한 로터의 저면도이다.
도 14를 참조하면, 플레이트(330)의 하면에는 실란트(336)가 도포될 수 있다. 실란트(336)는 플레이트(330)의 원주 방향을 따라 환형을 이루도록 배치될 수 있다. 실란트(336)는 돌기부(335)와 돌기부(335) 사이를 경계로 하여 배치될 수 있다. 이러한 실란트(336)는 복수 개가 배치될 수 있다. 실란트(336)는 관통홀(334)을 걸치도록 배치될 수 있다. 돌기부(335)가 없는 도 12의 A와 같은 이격공간을 지나도록 배치될 수 있다. 이러한 실란트(336)는 플레이트(330)의 원주 방향을 따라 환형을 이루도록 연속적으로 배치될 수 있다. 관통홀(334)에 위치한 실란트(336)는 관통홀(334)에서 노출된 마그넷(200)과 로터 코어(100)의 하면과 접촉한다. 따라서, 실란트(336)는 플레이트(330)와 더불어 마그넷(200)이 포켓(131)에서 로터 코어(100)의 하측으로 이탈되는 것을 더욱 방지할 수 있다.
도 15는 도 1에서 도시한 스테이터를 도시한 도면이고, 도 16은 도 14에서 도시한 스테이터의 분해 사시도이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 스테이터 코어(31)는 환형의 요크(1000)와, 요크(1000)의 내주면에서 돌출된 복수의 티스(2000)들을 포함한다. 그리고 스테이터 코어(31)에는 인슐레이터(40)가 장착된다. 인슐레이터(40)는 상부 인슐레이터(3000)와 하부 인슐레이터(4000)를 포함할 수 있다.
상부 인슐레이터(3000)는 스테이터 코어(31)의 상측에서 장착되고, 하부 인슐레이터(4000)는 스테이터 코어(31)의 하측에서 장착된다.
도 17은 도 15에서 도시한 스테이터의 측면도이다. 이하, 도 15 및 도 17을 참조한다.
요크(1000)는 외주면에서 제1 영역(1100)과 제2 영역(1200)을 포함할 수 있다. 제1 영역(1100)과 제2 영역(1200)은 요크(1000)의 높이 방향(도 15의 y축 방향)으로 구분된다. 도 15의 x축 방향은 스테이터(30)의 반경 방향이다. 제1 영역(1100)은 제1 커버(60)의 외부에 배치되는 영역이다. 반면에 제2 영역(1200)의 내측에 배치되는 영역이다. 제1 커버(60)의 내주면에는 요크(1000)의 하면이 닿는 단턱(61)이 배치될 수 있다.
스테이터(30)는, 제1 커버(60)의 개방된 상부를 통해, 제1 커버(60)에 압입된다. 이때, 제1 영역(1100)은 제1 커버(60)의 내주면과 접촉하는 영역이고, 제2 영역(1200)은 제1 커버(60)의 상측에 배치되는 영역이다. 이렇게 스테이터(30)는 제1 커버(60)에 하측 일부만 압입되어 제1 커버(60)에 고정된다. 스테이터(30)의 상측은 별도의 커버없이 열린 상태이며, 스테이터(30)의 하측은 제1 커버(60)에 의해 닫힌 상태이다. 실시예에 따른 모터는 스테이터(30)의 상측과 하측을 모두 덮는 하우징 구조를 배제하여, 부품을 간소화하고 제품을 경량화하고자 한다.
상부 인슐레이터(3000)는 환형의 상부 몸체(3100)와, 복수의 상측 코일권선부(3200)를 포함할 수 있다. 복수의 상측 코일권선부(3200)는 상부 몸체(3100)에서 내측으로 연장되어 형성될 수 있다. 이러한 복수의 상측 코일권선부(3200)는 복수의 티스(2000)들을 각각 덮는다.
도 18은 도 14에서 도시한 스테이터의 측면도이다.
도 1, 도 17 및 도 18을 참조하면, 상부 몸체(3100)는 상면부(3110)와 제1 외측면부(3120)를 포함할 수 있다. 제1 외측면부(3120)의 내주면은 제2 영역(1100)과 접촉하여 제2 영역(1100)을 덮는다. 스테이터(30)가 제1 커버(60)에 압입될 때, 제2 영역(1100)은 제1 영역(1100)과 달리 외부로 노출된다. 몸체(100)는 일반적으로 스틸(steel) 재질이기 때문에 수분이 닿는 경우, 녹이 발생할 위험이 있다. 따라서, 제1 외측면부(3120)는 노출된 제2 영역(1100)을 덮어 스테이터(30)를 보호한다.
하부 인슐레이터(4000)는 환형의 하부 몸체(4100)와, 복수의 하측 코일권선부(4200)를 포함할 수 있다. 복수의 하측 코일권선부(4200)는 하부 몸체(4200)에서 내측으로 연장되어 형성될 수 있다. 이러한 복수의 하측 코일권선부(4200)는 복수의 티스(2000)들을 각각 덮는다.
하부 몸체(4100)는 하면부(4110)와 제2 외측면부(4120)를 포함할 수 있다. 제2 외측면부(4120)의 상면은 스테이터 코어(31)의 하면과 접촉할 수 있다. 이러한 하부 인슐레이터(4000)는 스테이터(30)가 제1 커버(60)에 압입되면, 제1 커버(60)의 내측에 위치한다.
도 19는 도 16에서 도시한 하부 인슐레이터의 터미널 홈을 도시한 도면이다.
도 19를 참조하면, 하부 몸체(4100)는 터미널 홈(4110)을 포함할 수 있다. 터미널 홈(4130)에는 버스바 터미널(도 1 및 도 2의 50)이 수용된다. 터미널 홈(4130)은 복수의 격벽 구조를 통해 내부에 버스바 터미널(도 1 및 도 2의 50)을 수용하는 공간을 구현한다. 하부 몸체(4100)의 상부는 터미널 홈(4130)에 버스바 터미널(도 1 및 도 2의 50)이 수용될 수 있도록, 개방된 형태이다. 따라서, 터미널 홈(4130)을 커버하는 커버(4140)가 마련될 수 있다. 커버(4140)는 환형의 플레이트 형태일 수 있다. 커버(4140)의 상면은 스테이터 코어(31)의 상면과 접촉할 수 있다.
도 20은 인슐레이터와 제1 커버의 직경을 비교한 도면이다.
도 20을 참조하면, 상부 인슐레이터(3000)의 외경(D1)은 제1 커버(60)의 내경(D2)보다 크고 제1 커버(60)의 외경(D3)보다 작을 수 있다. 그리고 하부 인슐레이터(400)의 외경(D4)의 제1 커버(60)의 내경(D2)보다 작을 수 있다.
도 21은 도 1에서 도시한 모터의 측면도이다.
도 21을 참조하면, 스테이터(30)가 제1 커버(60)에 압입된 상태에서, 스테이터(30)의 노출 부분은 상부 인슐레이터(3000)가 덮어 보호한다. 상부 인슐레이터(3000)의 하단과 제1 커버(60)의 상단 사이에는 도 19와 같은 갭(G)이 발생할 수 있다.
도 22는 스테이터를 도시한 평면도이다.
도 22를 참조하면, 스테이터 코어(31)의 요크(1000)의 외주면에서 오목하게 배치되는 홈부(1300)를 포함할 수 있다. 홈부(1300)는 요크(1000)의 상단에서 하단까지 길게 배치될 수 있다. 이러한 홈부(1300)는 스테이터(30)가 제1 커버(60)에 압입될 때, 압입력을 용이하게 조절하기 위함이다.
이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 모터에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.
전술된 본 발명의 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 샤프트;
    상기 샤프트와 결합하는 로터;및
    상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고,
    상기 로터는,
    원통부와 플랜지부를 포함하는 베어링 홀더;
    상기 원통부에 배치된 제1 베어링과 제2 베어링;
    상기 원통부와 결합되는 홀을 포함하는 로터 코어; 및
    상기 로터 코어와 결합된 마그넷;을 포함하고,
    상기 로터 코어는 포켓부를 포함하고,
    상기 마그넷은 상기 포켓부에 배치되고,
    상기 플랜지부는 상기 로터 코어와 상기 마그넷 상에 배치되고,
    상기 원통부는 상기 제1 베어링이 배치되는 제1 영역과 상기 제2 베어링이 배치되는 제2 영역을 포함하고,
    상기 원통부의 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 상기 로터 코어의 홀에 삽입된 모터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 베어링 홀더는
    상기 제2 영역에 형성된 홈을 포함하고,
    상기 홈과 결합되며 상기 로터 코어의 하면에 배치되는 플레이트를 포함하는 모터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 플레이트는 하측으로 돌출되어 반경 방향으로 연장된 돌기부를 포함하는 모터.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 플레이트 하면에 원주 방향으로 배치된 실란트를 포함하는 모터.
  5. 샤프트;
    상기 샤프트와 결합하는 로터;및
    상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고,
    상기 로터는,
    원통부와 플랜지부를 포함하는 베어링 홀더;
    상기 원통부의 일측에 배치된 제1 베어링;
    상기 원통부의 타측에 배치된 제2 베어링;
    상기 원통부와 결합되는 홀을 포함하는 로터 코어;
    상기 로터 코어와 결합된 마그넷;및
    상기 로터 코어 아래에 배치된 플레이트를 포함하고,
    상기 로터 코어는 상기 마그넷이 배치되는 포켓부를 포함하고,
    상기 플랜지부는 상기 로터 코어상에 배치되고,
    상기 플레이트는 상기 원통부의 타측과 결합하는 모터.
  6. 샤프트;
    상기 샤프트와 결합하는 로터;
    상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터;및
    상기 스테이터의 외측에 배치되는 원통형 제1 커버를 포함하고,
    상기 스테이터의 외주면은 제1 영역과 제2 영역을 포함하고,
    상기 제1 영역은 상기 제1 커버의 내주면와 접촉하도록 배치되고,
    상기 제2 영역은 상기 제1 커버의 상측에 배치되는 모터.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 커버의 내주면에는 상기 스테이터의 하면과 접촉하는 단턱이 배치되는 모터.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 스테이터는 인슐레이터를 포함하고,
    상기 인슐레이터는 상기 제2 영역을 덮는 모터.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 인슐레이터는 상부 인슐레이터와 하부 인슐레이터를 포함하고,
    상기 상부 인슐레이터의 외경은 상기 제1 커버의 내경보다 크고 상기 제1 커버의 외경보다 작고,
    상기 하부 인슐레이터의 외경은 상기 제1 커버의 내경보다 작은 모터.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 인슐레이터는 상부 인슐레이터와 하부 인슐레이터를 포함하고,
    상기 상부 인슐레이터는 환형의 상부 몸체와 상기 상부 몸체에서 내측으로 연장되는 복수의 상측 코일권선부를 포함하고,
    상기 몸체부는 상면부와 상기 상면부에서 하측으로 연장되는 제1 외측면부를 포함하고,
    상기 제1 외측면부의 내주면은 상기 제2 영역과 접촉하는 모터.
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