KR20060031290A

KR20060031290A - Heat sink blade of rotor for outer rotor type motor

Info

Publication number: KR20060031290A
Application number: KR1020040080260A
Authority: KR
Inventors: 박소악
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2004-10-08
Filing date: 2004-10-08
Publication date: 2006-04-12

Abstract

모터 내부에서 방열을 위한 공기 유동이 효과적이며 공기 유동을 발생시키는 블레이드를 용이하게 형성하기 위한 아우터 로터형 모터의 로터 방열 구조가 개시된다. 권선 계자의 스테이터와, 상기 스테이터를 수용하는 방식으로 외측에서 회전하면서 상기 스테이터의 권선 계자와 자기작용을 하기 위한 영구자석이 부착되는 요크면을 가진 로터에 있어서, 상기 요크면의 외측 단부는 끝단이 원형단면상으로 굴곡 형성되면서 상기 영구자석의 높이보다 작게 굴곡부가 형성되고, 상기 로터의 저면부에는 로터의 회전력을 전달하기 위한 샤프트 부싱이 체결 나사에 의해 고정되고, 상기 요크면과 상기 로터의 저면부의 연결부에는 상기 영구자석의 위치를 설정하기 위한 경사면이 형성되고, 상기 샤프트 부싱의 외주면에는 일방향 강제 송풍을 위한 송풍 블레이드가 방사상으로 다수개 형성되는 아우터 로터형 모터의 로터 방열 구조를 제공한다. 이로써, 로터 내측에서 고속의 정속도 공기 유동이 발생 가능하여 로터의 방열이 원할하여 모터의 신뢰성과 내구성이 향상되는 효과가 있는 것이다.Disclosed is a rotor heat dissipation structure of an outer rotor type motor for easily forming an air flow for heat dissipation inside a motor and easily forming a blade which generates air flow. A rotor having a stator of a winding field and a yoke surface to which a permanent magnet for magnetic action with the winding field of the stator is attached while rotating outwardly in a manner of accommodating the stator, the outer end of the yoke surface being end The curved portion is formed in a curved cross section smaller than the height of the permanent magnet is formed, a shaft bushing for transmitting the rotational force of the rotor is fixed to the bottom portion of the rotor by a fastening screw, the yoke surface and the bottom portion of the rotor The connection portion is provided with an inclined surface for setting the position of the permanent magnet, and the outer circumferential surface of the shaft bushing provides a rotor heat dissipation structure of the outer rotor type motor in which a plurality of blow blades for one-way forced blowing are formed radially. As a result, high-speed constant speed air flow may occur inside the rotor, and thus heat dissipation of the rotor is desired, thereby improving the reliability and durability of the motor.

로터, 아우터, 모터, 냉각, 방열Rotor, outer, motor, cooling, heat dissipation

Description

Heat dissipation structure of outer rotor type motor {HEAT SINK BLADE OF ROTOR FOR OUTER ROTOR TYPE MOTOR}

도 1은 종래기술에 의한 로터의 사시도. 1 is a perspective view of a rotor according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 로터의 사시도.2 is a perspective view of a rotor according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 로터의 단면도.3 is a cross-sectional view of the rotor according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 : 로터 20 : 영구자석10: rotor 20: permanent magnet

30 : 샤프트 부싱 35: 송풍 블레이드30: shaft bushing 35: blowing blade

본 발명은 아우터 로터형 모터의 로터 방열 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방열 대상의 외측에서 회전하는 로터의 회전 중심에 근접하여 방열 블레이드를 형성하여 방열 효과가 향상되며 블레이드의 가공이 용이한 아우터 로터형 모터의 로터 방열 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a rotor heat dissipation structure of an outer rotor type motor, and more particularly, to form a heat dissipation blade close to the rotation center of the rotor rotating outside the heat dissipation target to improve the heat dissipation effect and easy processing of the blade It relates to a rotor heat dissipation structure of a rotor type motor.

일반적으로, 다양한 모터의 기동 방식중, 유도 기전력에 의해 동기되는 유도 기전력형 모터는, 스테이터부에 발생하는 회전 자계와 로터부에 생기는 유도자계와 의 상호 작용으로 회전력이 발생하는 교류 모터의 일종으로서 회전 자계형에 속한다. In general, among the various motor starting methods, the induced electromotive force type motor synchronized with the induced electromotive force is a kind of AC motor in which rotation force is generated by the interaction between the rotating magnetic field generated in the stator portion and the induction magnetic field generated in the rotor portion. Belongs to the rotating magnetic field.

이는 단상 뿐만 아니라 3상 유도 모터, 3상 권선형 유도 모터 등으로 다양하게 설계가 가능하며 교류 모터 중에서도 가장 사용하기 쉬운 모터의 하나로서 일반 가정의 전기 제품에 많이 사용되고 있다. 이러한 유도 전동 모터는 부하에 따라 정속성을 가지는 회전수 특성과 긴 수명으로 인하여 동력용 모터로 적합하며 특히 소형 중에서는 단상형의 콘덴서 모터가 가장 많이 보급되고 있다.It can be variously designed as single phase, three phase induction motor, three phase winding type induction motor, etc., and is one of the most easy-to-use motors among AC motors. Such induction electric motors are suitable as power motors due to the characteristics of rotational speed and long lifespan according to the load, and among the small ones, single phase condenser motors are most widely used.

상기한 유도 전동 모터의 기본 구성으로는 하우징과, 하우징에 고정되며 권선된 코일을 통해 외부로부터 전원을 인가받아 유도 자기를 발생하는 스테이터 및 하우징에 설치된 베어링에 회전축이 지지되어 스테이터로부터 발생된 유도자기에 의해 결합된 회전축과 함께 회전하는 로터를 구비한다. In the basic configuration of the induction electric motor as described above, the induction magnet generated from the stator is supported by a rotating shaft supported by the housing and a stator that is fixed to the housing and receives power from the outside through a coil wound to generate the induction magnet, and a bearing installed in the housing. It is provided with a rotor that rotates with the rotary shaft coupled by.

이와 같은 유도 전동 모터는 전원에 접속된 1차 권선의 전자 유도로 2차 권선에 전류가 유도되고, 2차 권선에 유도된 전류와 회전 자계의 상호 작용으로 회전력을 얻어내는 것으로, 스테이터와 로터의 상대 위치에 따라 이너 로터형과 아우터 로터형으로 구분된다.Such an induction electric motor is a current induced in the secondary winding by the electromagnetic induction of the primary winding connected to the power source, and obtains the rotational force by the interaction of the current and the rotating magnetic field induced in the secondary winding, the stator and the rotor It is divided into inner rotor type and outer rotor type according to the relative position.

이너 로터형 유도 모터는 로터가 스테이터의 내부을 통해 회전함에 따라 로터의 반경이 제한되며, 이로 인해 동일 체적에서 생산되는 토크가 적은 단점과 함께 내부 공간의 활용성이 저하되는데, 이러한 단점을 보완하기 위하여 최근에는 로터가 스테이터의 외측에 구비되어 동일 체적에서 토크를 증대시키고, 스테이터의 내부 공간을 다른 용도로 활용할 수 있는 아우터 로터형 유도 모터가 개시되었다. Inner rotor-type induction motors have a limited rotor radius as the rotor rotates through the inside of the stator, which reduces the utility of the internal space with the disadvantage of less torque produced in the same volume. Recently, an outer rotor type induction motor has been disclosed in which a rotor is provided outside the stator to increase torque at the same volume and utilize the internal space of the stator for other purposes.

아우터 로터형 유도 모터는 구동축, 마그네트, 및 로터 케이스등으로 구성된 로터가 철심, 코어, 베이스, 베어링 등으로 구성된 스테이터 바깥쪽에서 회전하는, 즉, 로터가 스테이터 주위를 회전하는 특성을 가진다. The outer rotor type induction motor has a characteristic in which a rotor composed of a drive shaft, a magnet, a rotor case, etc., rotates outside the stator composed of an iron core, a core, a base, a bearing, and the like, that is, the rotor rotates around the stator.

상기한 아우터 로터형 유도 모터는 최근에 드럼 세탁기의 구동 모터로 채용되는데, 이러한 드럼 세탁기에 사용되는 아우터 로터형 유도 모터의 로터가 도 1에 도시된다.The outer rotor type induction motor is recently employed as a drive motor of a drum washing machine, and the rotor of the outer rotor type induction motor used in such a drum washing machine is shown in FIG. 1.

종래의 아우터 로터형의 유도 모터에서, 로터는 철판 프레임(510)의 형상을 프레스 등의 가공으로 제작하고 철판 프레임(510)의 백요크(513)에 영구자석(540) 조각을 위치시킨 다음 고착용 수지로 영구자석(540) 조각들을 백요크(513)에 고정 결합하게 된다. In the conventional outer rotor type induction motor, the rotor is manufactured by forming a shape of the iron plate frame 510 by pressing or the like, and then placing a piece of permanent magnet 540 on the back yoke 513 of the iron plate frame 510. Pieces of permanent magnet 540 to wear resin is fixed to the back yoke (513).

그리고, 철판 프레임(510)의 저면에 설치되는 회전자(512)의 체결수단 삽입공(511b)에 연결부재(530)를 볼트(532)로 체결하여 철판 프레임(510)에 연결부재(530)를 결합한다. Then, the connecting member 530 is fastened to the fastening means insertion hole 511b of the rotor 512 installed on the bottom of the iron plate frame 510 with a bolt 532 to connect the connecting member 530 to the iron plate frame 510. To combine.

한편, 상기 회전자(512)에는 다수개의 블레이드(512A)가 절개되어 형성되는데, 이 블레이드(512A)는 회전자(512)의 회전시 공기를 이동시켜 철판 프레임(510) 내부에서 발생한 열을 방출공(512B)으로 배출시키는 기능을 갖는다. On the other hand, the rotor 512 is formed by cutting a plurality of blades (512A), the blade 512A to move the air during the rotation of the rotor 512 to release the heat generated inside the iron plate frame 510 It has a function to discharge to the ball 512B.

그러나, 이와 같은 구조를 갖는 종래기술에 의한 로터형 모터의 블레이드(512A)는 철판 프레임(510)의 저면에서 별도의 가공을 통하여 형성하여야 하는데, 이러한 블레이드(512A)의 치수 정밀도에 따라 방열 효과가 현저하게 차이가 나게 되어 철판 프레임(510) 자체의 가공이 난해하며, 블레이드(512A)가 외주면에 형성 되어 공기가 유동가 유출이 동시에 발생되어 방열 효과가 저하되는 문제점이 있었다. However, the blade 512A of the rotor-type motor according to the prior art having such a structure should be formed through a separate processing on the bottom of the iron plate frame 510, and the heat dissipation effect is dependent on the dimensional accuracy of the blade 512A. Significantly different, the processing of the iron plate frame 510 itself is difficult, the blade 512A is formed on the outer circumferential surface there is a problem that the flow of air flows out at the same time to reduce the heat dissipation effect.

본 발명은 상기와 같은 종래기술이 갖는 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명은 모터 내부에서 방열을 위한 공기 유동이 효과적이며 공기 유동을 발생시키는 블레이드를 용이하게 형성하기 위한 아우터 로터형 모터의 로터 방열 구조를 제공하기 위한 것이다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 권선 계자의 스테이터와, 상기 스테이터를 수용하는 방식으로 외측에서 회전하면서 상기 스테이터의 권선 계자와 자기작용을 하기 위한 영구자석이 부착되는 요크면을 가진 로터에 있어서, 상기 요크면의 외측 단부는 끝단이 원형단면상으로 굴곡 형성되면서 상기 영구자석의 높이보다 작게 굴곡부가 형성되고, 상기 로터의 저면부에는 로터의 회전력을 전달하기 위한 샤프트 부싱이 체결 나사에 의해 고정되고, 상기 요크면과 상기 로터의 저면부의 연결부에는 상기 영구자석의 위치를 설정하기 위한 경사면이 형성되고, 상기 샤프트 부싱의 외주면에는 일방향 강제 송풍을 위한 송풍 블레이드가 방사상으로 다수개 형성되는 아우터 로터형 모터의 로터 방열 구조를 제공하기 위한 것이다. The present invention has been invented to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is an outer rotor type motor for easily forming a blade for generating air flow is effective for the air flow for heat radiation inside the motor It is to provide a rotor heat dissipation structure. In order to achieve the above object, the present invention, a rotor having a stator of the winding field, and the yoke surface is attached to the permanent magnet for magnetic action with the winding field of the stator while rotating from the outside in a manner to accommodate the stator In the outer end of the yoke surface is bent end portion is formed in a circular cross-section is bent than the height of the permanent magnet is formed, the bottom portion of the rotor shaft bushing for transmitting the rotational force of the rotor by the fastening screw The outer rotor is fixed, the inclined surface for setting the position of the permanent magnet is formed on the connecting portion of the bottom surface of the yoke surface and the rotor, and the outer rotor is formed radially a plurality of blowing blades for one-way forced air blowing on the outer peripheral surface of the shaft bushing It is to provide a rotor heat dissipation structure of the type motor.

본 발명은 아우터 로터형 모터의 로터 내부에서 방열을 위한 블레이드를 로터의 중심부에 근접하여 형성함으로써 층류에 가까운 정속도 고속의 공기를 발생시켜 로터 내부를 원할하게 방열시키는 특징을 가진다. The present invention is characterized in that the blade for the heat dissipation in the rotor of the outer rotor type motor close to the center of the rotor to generate a constant speed high-speed air close to the laminar flow to radiate the inside of the rotor smoothly.

상기와 같은 특징을 가지는 본 발명의 로터가 도 2 내지 도 3에 도시된다.The rotor of the present invention having the above characteristics is shown in FIGS.

본 발명에 따른 아우터 로터형 모터의 로터(10)는 철재 재질에 의해 일체로 프레스 가공되는 원통 형상으로 형성되는데, 전체적으로 세부 구성이 프레스 가공 이후에 별도의 간단한 후공정으로 형성되는 것이다.The rotor 10 of the outer rotor-type motor according to the present invention is formed in a cylindrical shape that is integrally press-processed by the steel material, the overall configuration is formed in a separate simple post-process after the press working.

이러한 세부 구성을 위한 후공정으로는 상기 프레스 가공된 원통 형상의 로터(10) 중앙에 개구를 형성한 후에 로터(10)의 회전 전달을 위한 샤프트(미도시)를 축설 가능하도록 샤프트 부싱(30)이 조립되는데, 이러한 샤프트 부싱(30)의 조립은 로터(10) 저면부(18)와 체결 나사(32)에 의해 조립된 후에 별도의 가공을 가지지 않게 되어 로터(10)의 가공에 별도의 추가 부담이 따르지 않는다.As a post-process for such a detailed configuration, after the opening is formed in the center of the press-formed cylindrical rotor 10, the shaft bushing 30 may be configured to accumulate a shaft (not shown) for rotation transmission of the rotor 10. This assembly, such as the assembly of the shaft bushing 30 is assembled by the bottom portion 18 and the fastening screw 32 of the rotor 10 does not have a separate processing, and additionally added to the processing of the rotor 10 No burden

그리고, 상기 프레스 가공된 로터(10)는 양측벽으로 연장되면서 요크면(15)이 형성되는데, 이러한 요크면(15)은 계자 권선된 스테이터와의 자기적 상호 작용을 위해 부착되는 것으로, 로터(10)의 회전시 이탈되지 않도록 본딩이나 여타의 방법에 의해 로터의 내측 외주면으로 요크면(15)에 부착되는 것이다.In addition, the press-processed rotor 10 extends to both side walls and a yoke surface 15 is formed. The yoke surface 15 is attached to magnetic interaction with the field-wound stator, and the rotor ( 10) is attached to the yoke surface 15 to the inner peripheral surface of the rotor by bonding or other methods so as not to be separated during the rotation of the 10).

상기 요크면(15)의 외측 단부는 끝단이 원형단면상으로 굴곡부(22)가 형성되면서 상기 영구자석(20)의 높이보다 작게 형성되는데, 즉 영구자석(20)은 로터(10)의 요크면(15) 측단에서 상향으로 일부 돌출되어 부착되도록 외측 단부의 끝단 길이가 한정되어 영구자석(20)의 부착성을 향상시킨다. The outer end of the yoke surface 15 is formed to be smaller than the height of the permanent magnet 20 as the end portion is formed in the bent portion 22 in a circular cross section, that is, the permanent magnet 20 is the yoke surface of the rotor 10 ( 15) The end length of the outer end is limited to be attached to protrude upwardly from the side end to improve the adhesion of the permanent magnet 20.

또한, 상기 요크면(15)과 로터(10)의 저면부 연결부에는 경사면(24)이 형성되는데, 이러한 경사면(24)은 상기 요크면(15)에 영구자석(20)이 부착되는 경우에 그 위치를 용이하게 설정하기 위한 것이다. In addition, the inclined surface 24 is formed at the bottom surface connection portion of the yoke surface 15 and the rotor 10, and the inclined surface 24 is formed when the permanent magnet 20 is attached to the yoke surface 15. It is for setting the position easily.

한편, 본 발명의 특징에 따라, 상기 샤프트 부싱(30)의 외주면에는 일방향 강제 송풍을 위한 송풍 블레이드(35)가 방사상으로 다수개 형성된다. On the other hand, according to the feature of the present invention, the outer circumferential surface of the shaft bushing 30 is provided with a plurality of radially blowing blades 35 for one-way forced blowing.

상기 송풍 블레이드(35)는 로터(10)의 중심부에 근접하여 형성함으로써 층류에 가까운 정속도 고속의 공기를 발생시켜 로터 내부를 원할하게 방열시키게 된다.The blowing blade 35 is formed close to the center of the rotor 10 to generate a constant velocity high-speed air close to the laminar flow to heat the rotor smoothly.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따라, 전술한 바와 같이 상기 로터(10)는 원통 형상의 바닥을 형성하는 저면부(18) 및 기립되는 외측면을 형성하는 요크면(15)으로 구성됨으로써 상기 로터(10)가 프레스 가공으로 손쉽게 가공되어 드럼 세탁기 내부에 설치된다.According to the present invention configured as described above, as described above, the rotor 10 is composed of a bottom surface portion 18 forming a cylindrical bottom and a yoke surface 15 forming an upstanding outer surface. 10) is easily processed by press processing and installed inside the drum washing machine.

상기 로터(10)에는 중앙으로 샤프트 부싱(30)이 조립되어 있는 바, 이러한 샤프트 부싱(30)과 로터(10)의 상호 연결은 체결 수단(32)에 의해 조립된다. In the rotor 10, a shaft bushing 30 is assembled in the center, and the interconnection of the shaft bushing 30 and the rotor 10 is assembled by the fastening means 32.

그리하여, 상기 샤프트 부싱(30)은 로터(10)에 고정됨으로써 샤프트 부싱(30)은 샤프트(50)와 로터(10)를 연결하게 되어 로터(10)의 회전력이 샤프트(50)로 전달되도록 한다.Thus, the shaft bushing 30 is fixed to the rotor 10 so that the shaft bushing 30 connects the shaft 50 and the rotor 10 so that the rotational force of the rotor 10 is transmitted to the shaft 50. .

상기와 같이 구성된 본 발명의 로터(10)가 설치된 모터에 의하여, 상기 세탁기가 작동되는 경우 스테이터와 자기 작용을 하도록 본 발명의 로터(10) 내측면에는 요크면(15)에서 경사면(24) 상부로 영구자석(20)이 최적의 위치 설정으로 부착되어 로터(10)와 최적으로 자기적 상호 작용을 하게 되고, 이로서 로터(10)는 최적의 회전력으로 회전하게 되어 로터(10)에 일체로 부착된 샤프트 부싱(30)에 회전력을 전달하게 된다.By the motor provided with the rotor 10 of the present invention configured as described above, in the inner surface of the rotor 10 of the present invention to act on the stator when the washing machine is operated, the inclined surface 24 from the yoke surface 15 The furnace permanent magnet 20 is attached to the optimum position setting to optimally magnetically interact with the rotor 10, whereby the rotor 10 is rotated at an optimum rotational force to be integrally attached to the rotor 10. The rotating force is transmitted to the shaft bushing 30.

한편, 상기 로터(10)의 외측면에서 일정 반경으로 형성된 굴곡부(22)에 의하 여 로터(10)의 회전력에 의한 강성 변형이 방지되어 회전력이 안정적으로 유지된다.On the other hand, by the bending portion 22 formed in a predetermined radius on the outer surface of the rotor 10 is prevented rigid deformation due to the rotational force of the rotor 10 is maintained a stable rotational force.

특히, 로터(10)의 회전시, 상기 샤프트 부싱(30)의 외주면에 방사상으로 기립 형성된 송풍 블레이드(35)는 로터(10)의 회전시 중앙부에서 근접하여 회전함으로써 원심력이 제한된 공기 유동이 발생하게 되어 정속도의 고속 송풍이 가능하며, 이로써 로터(10) 내부의 공기 유동이 원할하게 되어 방열이 효과적으로 이루어진다.In particular, when the rotor 10 rotates, the blowing blades 35 radially standing on the outer circumferential surface of the shaft bushing 30 rotate close to the center portion during rotation of the rotor 10 so that the air flow with limited centrifugal force is generated. It is possible to blow at a high speed at a constant speed, thereby smoothing the flow of air inside the rotor 10, thereby effectively dissipating heat.

이와 같이 본 발명은, 드럼 세탁기의 모터에서 회전하는 로터(10)의 저면과 측면의 요크면(15)이 일체로 프레스 가공되면서 평판형상으로 형성되어 가공이 용이하며, 특히 로터(10)의 내측에서 송풍 블레이드(35)가 중심부에 근접하게 형성되어 정속도 고속의 강제 송풍 유동이 발생하여 로터(10) 내측이 원할하게 방열된다. As described above, the present invention is formed in a flat plate shape while the bottom surface and the yoke surface 15 of the rotor 10 rotating by the motor of the drum washing machine are integrally press-processed, and are easy to process. In particular, the inside of the rotor 10 In the blower blade 35 is formed close to the center portion of the constant velocity and high speed forced blow flow occurs, the inside of the rotor 10 is radiated smoothly.

본 발명의 아우터 로터형 모터의 로터 방열 구조에 의하여, 로터 내측에서 고속의 정속도 공기 유동이 발생 가능하여 로터의 방열이 원할하여 모터의 신뢰성과 내구성이 향상되는 효과가 있는 것이다.By the rotor heat dissipation structure of the outer rotor type motor of the present invention, a high-speed constant speed air flow can be generated inside the rotor, so that the heat dissipation of the rotor is desired, thereby improving the reliability and durability of the motor.

이상에서 본 발명을 특정한 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정하지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.While the invention has been shown and described with respect to specific preferred embodiments thereof, the invention is not limited to the embodiments described above, and is commonly used in the art to which the invention pertains without departing from the spirit of the invention as claimed in the claims. Anyone with knowledge will be able to make various variations.

Claims

A rotor having a stator of a winding field and a yoke surface 15 to which a permanent magnet 20 for magnetic action with a winding field of the stator is attached while rotating outwardly in a manner of receiving the stator,

The outer end of the yoke surface 15 is bent end 22 is formed in a circular cross section is formed with a bent portion 22 smaller than the height of the permanent magnet 20,

The shaft bushing 30 for transmitting the rotational force of the rotor 10 is fixed to the bottom portion 18 of the rotor 10 by a fastening screw 32,

The inclined surface 24 for setting the position of the permanent magnet 20 is formed at the connection portion of the yoke surface 15 and the bottom surface portion 18 of the rotor 10,

Rotor heat dissipation structure of the outer rotor type motor, characterized in that the outer circumferential surface of the shaft bushing 30 is formed a plurality of radially blown blades for one-way forced blowing.