KR101208318B1

KR101208318B1 - Motor rotor for automobile

Info

Publication number: KR101208318B1
Application number: KR1020110091554A
Authority: KR
Inventors: 이석원; 방기창
Original assignee: 대성전기공업 주식회사
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2031-09-09

Abstract

본 발명은 다단 스텝 구조의 자동차용 모터 회전자에 관한 것으로서, 상기 모터 회전자의 회전 중심을 이루는 비자성체의 코어 가이드와; 상기 코어 가이드의 외주면에 결합되어 원주 방향으로 일정 간격으로 배치되고 부채꼴 형상의 단면을 갖는 자성체인 다수의 로터 코어; 및 이웃하는 로터 코어 사이에 삽입 개재되어, 내측으로는 상기 코어 가이드에 외측으로는 상기 이웃하는 로터 코어의 외측단부에 의해 지지되는 다수의 마그넷을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 별도의 비산방지 구조 없이도 마그넷의 비산을 방지함은 물론 모터의 출력을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a motor rotor for a motor having a multi-step structure, comprising: a core guide of a nonmagnetic material forming a rotation center of the motor rotor; A plurality of rotor cores coupled to an outer circumferential surface of the core guide and disposed at regular intervals in a circumferential direction and formed of a magnetic material having a fan-shaped cross section; And a plurality of magnets interposed between the neighboring rotor cores and supported by the outer ends of the neighboring rotor cores on the inner side of the core guide. Thereby, it is possible to prevent the scattering of the magnet and improve the output of the motor without a separate scattering prevention structure.

Description

Motor Rotor for Motors {MOTOR ROTOR FOR AUTOMOBILE}

본 발명은 자동차에 적용되는 모터의 회전자에 관한 것으로서, 특히 회전자를 구성하는 로터 코어가 복수개 층으로 이루어져 층간 어긋난 모양을 갖는 다단 스텝 구조의 자동차용 모터 회전자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotor of a motor applied to an automobile, and more particularly to a motor rotor for a multi-step structure having a rotor core constituting the rotor having a plurality of layers and having a deviated form between layers.

종래의 다단 스텝 구조의 자동차용 모터 회전자(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 회전 시 서로 적층 형성되는 로터 코어의 마그넷(11)이 외측으로 비산되는 현상을 방지하기 위해 인서트 사출 등을 통해 각 외주연부가 단일의 몰드층(12)을 이루어 비산방지 구조를 형성한다.As shown in FIG. 1, a conventional motor rotor 10 having a multi-stage step structure includes insert injection, etc. to prevent a phenomenon in which magnets 11 of the rotor cores stacked on each other are scattered to the outside. Each outer peripheral portion forms a single mold layer 12 to form a shatterproof structure.

그러나, 이러한 종래의 자동차용 모터 회전자(10) 구조에 의하면 상기 몰드층(12)과 같은 비산방지 구조를 반드시 필요로 한다는 문제가 있다.However, according to the conventional motor rotor 10 structure for automobiles, there is a problem that a scattering prevention structure such as the mold layer 12 is required.

나아가, 모터의 출력을 향상시키기 위해서는 고효율의 마그네트를 사용하여야 하는 관계로 가격 경쟁력을 확보하는데 한계가 있어 이에 대한 대안이 요구되었다.Furthermore, there is a limit in securing price competitiveness because a magnet of high efficiency must be used to improve the output of the motor, and an alternative to this has been required.

본 발명의 목적은 별도의 비산방지 구조 없이도 마그넷의 비산을 방지함은 물론 모터의 출력을 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 자동차용 모터 회전자를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a motor rotor for a vehicle having a new structure that can prevent the scattering of the magnet without a separate scattering prevention structure and can also improve the output of the motor.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 다단 스텝 구조의 자동차용 모터 회전자에 있어서, 상기 모터 회전자의 회전 중심을 이루는 비자성체의 코어 가이드와; 상기 코어 가이드의 외주면에 결합되어 원주 방향으로 일정 간격으로 배치되고 부채꼴 형상의 단면을 갖는 자성체인 다수의 로터 코어; 및 이웃하는 로터 코어 사이에 삽입 개재되어, 내측으로는 상기 코어 가이드에 외측으로는 상기 이웃하는 로터 코어의 외측단부에 의해 지지되는 다수의 마그넷을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 모터 회전자를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a motor rotor for a multi-stage step structure, comprising: a non-magnetic core guide forming a rotation center of the motor rotor; A plurality of rotor cores coupled to an outer circumferential surface of the core guide and disposed at regular intervals in a circumferential direction and formed of a magnetic material having a fan-shaped cross section; And a plurality of magnets interposed between the neighboring rotor cores, the magnets being supported by the outer end of the neighboring rotor core to the inner side of the core guide. do.

여기서, 상기 코어 가이드는 알루미늄으로 이루어질 수도 있다.Here, the core guide may be made of aluminum.

그리고, 상기 코어 가이드는 외주면에 축선 방향으로 연장되는 도브테일(dove tail) 홈부가 상기 다수의 로터 코어에 대응되게 다수로 형성되고, 상기 다수의 로터 코어는 각각 내주면에 축선 방향으로 상기 도브테일 홈부에 일치 결합되는 도브테일 돌기부가 연장 형성될 수도 있다.The core guide may include a plurality of dove tail grooves extending in an axial direction on an outer circumferential surface of the core guide to correspond to the plurality of rotor cores, and the plurality of rotor cores may coincide with the dovetail grooves in an axial direction on an inner circumferential surface thereof. Dovetail protrusions to be coupled may be extended.

한편, 상기 다수의 로터 코어는 각각, 상기 외측단부와 연이어 원주방향으로 연장 형성되고 반경방향으로는 일정한 두께를 갖는 브릿지부와, 상기 브릿지부의 내주연에 맞닿아 원주방향으로 배열되게 형성되는 다수의 장공홀을 가질 수도 있다.On the other hand, the plurality of rotor cores are each formed in a circumferential direction extending in the circumferential direction in series with the outer end and a plurality of the bridge portion is formed in a circumferential direction in contact with the inner circumference of the bridge portion May have a long hole.

이때, 상기 다수의 장공홀은, 해당 로터 코어의 반경방향으로의 중심선을 기준으로 좌우 대칭되게 형성되되 상기 중심선에 가까울수록 내측으로 더 연장 형성될 수도 있다.In this case, the plurality of long holes are formed symmetrically with respect to the center line in the radial direction of the rotor core, but may be further extended inward as the center line is closer to the center line.

또한, 상기 다수의 로터 코어는 각각 내측부에 형성되는 기준홀을 가질 수도 있다.In addition, the plurality of rotor cores may each have a reference hole formed in the inner portion.

이상과 같은 본 발명에 따른 자동차용 모터 회전자에 의하면, 코어 가이드와 다수의 로터 코어 간 도브테일 결합과 같은 스포크(spoke) 결합 구조를 가짐으로써 이들 간 결합만으로도 모터 회전 시 이웃하는 로터 코어 사이에 개재된 마그넷의 비산을 방지할 수 있으므로 별도의 비산방지 구조가 불필요하다.According to the motor rotor for automobiles according to the present invention as described above, having a spoke coupling structure such as a dovetail coupling between the core guide and the plurality of rotor cores interposed between neighboring rotor cores at the time of rotation of the motor only by coupling between them. Since the scattering of the magnet can be prevented, a separate scattering prevention structure is unnecessary.

그리고, 상기와 같이 코어 가이드와 다수의 로터 코어 간 스포크(spoke) 결합 구조를 가지고 코어 가이드를 알루미늄과 같은 비자성체로 함으로써 외부 자계에 의한 누설을 회피하고 내부 마그넷 자로의 형성을 도모하여 모터의 효율 향상을 달성할 수 있다. 또한, 회전자의 코어를 다수의 로터 코어로 분할시킴으로써 누설 자속을 최소화하는 구조를 가질 수 있다.In addition, the spokes have a spoke coupling structure between the core guide and the plurality of rotor cores, and the core guide is made of a nonmagnetic material such as aluminum to avoid leakage due to an external magnetic field and to form an internal magnet magnetic path, thereby improving motor efficiency. Improvement can be achieved. In addition, the core of the rotor may be divided into a plurality of rotor cores, thereby minimizing leakage magnetic flux.

즉, 본 발명에 따른 자동차용 모터 회전자에 의하면 종래 모터의 출력 향상을 위해 고효율의 마그네트를 사용하여야만 하는 문제를 해결할 수 있다.That is, according to the motor rotor for an automobile according to the present invention can solve the problem of having to use a magnet of high efficiency to improve the output of the conventional motor.

도 1은 종래의 자동차용 모터 회전자의 사시도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동차용 모터 회전자의 사시도,
도 3은 도 2의 AA선 단면도,
도 4는 자속의 흐름을 설명하기 위한 개략도,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동차용 모터 회전자의 사시도,
도 6은 도 5의 BB선 단면도이다.1 is a perspective view of a conventional motor motor rotor,
2 is a perspective view of a motor rotor for an automobile according to a first embodiment of the present invention;
3 is a sectional view taken along the line AA in Fig. 2,
4 is a schematic diagram for explaining the flow of magnetic flux;
5 is a perspective view of a motor rotor for an automobile according to a second embodiment of the present invention;
6 is a sectional view taken along line BB of Fig.

본 발명의 제1 실시예에 따른 다단 스텝 구조의 자동차용 모터 회전자(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 원주 방향으로 일정 간격 배치되는 다수의 로터 코어(120) 사이마다 마그넷(130)이 삽입 개재되는 구조를 갖는다.As shown in FIG. 2, the motor rotor 100 for a vehicle having a multi-stage step structure according to the first embodiment of the present invention has a magnet 130 between a plurality of rotor cores 120 arranged at regular intervals in a circumferential direction. ) Has a structure interposed.

이를 자세히 살펴보면 도 3에 도시된 바와 같다.Looking at this in detail as shown in FIG.

각 로터 코어(120)는 부채꼴 형상의 단면을 갖는 자성체이며, 로터 코어(120)의 내측 회전 중심으로는 코어 가이드(110)가 위치한다.Each rotor core 120 is a magnetic material having a fan-shaped cross section, and the core guide 110 is positioned as an inner rotation center of the rotor core 120.

코어 가이드(110)는 비자성체, 본 실시예에서는 알루미늄으로서 회전축(도 2의 101)과 결합하여 모터 회전자(100)의 회전 중심을 이루고 외주면을 통해 다수의 로터 코어(120)와 결합한다.The core guide 110 is a non-magnetic material, in this embodiment, aluminum, combined with a rotating shaft (101 in FIG. 2) to form a rotation center of the motor rotor 100 and coupled with a plurality of rotor cores 120 through an outer circumferential surface.

본 실시예에서, 코어 가이드(110)는 외주면에 축선 방향으로 연장되는 도브테일(dove tail) 홈부(111)가 원주방향으로 일정 간격으로 다수개 형성되고, 이에 대응하여 각 로터 코어(120)는 내주면에 축선 방향으로 상기 도브테일 홈부(111)에 일치 결합되는 도브테일 돌기부(121)가 형성된다.In the present embodiment, the core guide 110 has a plurality of dove tail groove portions 111 extending in the axial direction on the outer circumferential surface at regular intervals in the circumferential direction, and correspondingly, each rotor core 120 has an inner circumferential surface. The dovetail protrusion 121 is coincided with the dovetail groove 111 in the axial direction.

한편, 마그넷(130)은 중심방향의 내측면이 코어 가이드(110)의 외측면(112)에 면접하여 지지되고, 그 외측면은 이와 이웃하는 로터 코어(120)의 외측단부(122)에 의해 지지된다.On the other hand, the magnet 130 is supported by the inner surface in the center direction in contact with the outer surface 112 of the core guide 110, the outer surface of the magnet 130 by the outer end 122 of the neighboring rotor core 120 Supported.

도 4는 이상과 같은 결합구조를 갖는 자동차용 모터 회전자(100)에서 자속이 흐르는 방향을 나타낸 것으로, 회전자 코어 즉, 로터 코어(120)를 분할시켜 비자성체의 코어 가이드에 결합하는 방식, 즉 스포크(spoke) 방식의 새로운 구조에 따라 회전자(100)의 자속 누설을 최소화하고 자속을 집중시키는 효과를 얻을 수 있다.Figure 4 shows the direction in which magnetic flux flows in the motor rotor 100 for automobiles having a coupling structure as described above, by dividing the rotor core, that is, the rotor core 120 and coupled to the core guide of the nonmagnetic material, That is, according to the new structure of the spoke method, the magnetic flux leakage of the rotor 100 may be minimized and the magnetic flux may be concentrated.

본 발명의 제2 실시예에 따른 다단 스텝 구조의 자동차용 모터 회전자(100')는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 로터 코어(120')에 브릿지부(123)와 다수의 장공홀(124)이 형성되는 구조를 갖는다.As shown in FIGS. 5 and 6, a motor rotor 100 ′ having a multi-step structure according to a second embodiment of the present invention includes a bridge portion 123 and a bridge portion 123 formed at each rotor core 120 ′. A plurality of long hole 124 is formed.

브릿지부(123)는, 도 6의 확대도에서 보는 바와 같이, 로터 코어(120')의 외주연 양측의 외측단부(122')와 연이어 원주방향으로 연장 형성되고 반경방향으로는 일정한 두께(t)를 갖는다.As shown in the enlarged view of FIG. 6, the bridge portion 123 extends in the circumferential direction in a circumferential direction in connection with the outer end portions 122 ′ of the outer circumferential sides of the rotor core 120 ′, and has a constant thickness t in the radial direction. Has

다수의 장공홀(124)은 상기 브릿지부(123)의 내주연에 맞닿아 원주방향으로 배열되게 형성된다.The plurality of long hole 124 is formed to be arranged in the circumferential direction in contact with the inner circumference of the bridge portion 123.

특히, 상기 다수의 장공홀(124)은 로터 코어(120')의 반경방향으로의 중심선(c)을 기준으로 좌우 대칭되게 형성되되, 중심선(c)에 가까운 것(124a)은 외측 것(124b)보다 내측으로 더 연장되게 형성된다.In particular, the plurality of long hole 124 is formed symmetrically with respect to the center line c in the radial direction of the rotor core 120 ', the one close to the center line (c) (124a) is the outer one (124b) It is formed to extend further inward than).

이와 같은 브릿지부(123)와 다수의 장공홀(124)에 의하면 개별 로터 코어(120')에 자속을 더욱 집중시킬 수 있다.According to the bridge part 123 and the plurality of long hole 124, the magnetic flux can be further concentrated on the individual rotor core 120 ′.

또한, 도 6에서, 로터 코어(120')의 내측부에 형성되는 기준홀(125)은 각 로터 코어(120)를 결합하기 위한 기준으로서 활용이 가능하며, 필요 시 이를 통해 다단의 로터 코어(120') 간에 별도의 지지물(예, 스크류, 볼트 등)을 삽입하여 결합시킴으로 다단 간의 결합력을 확보할 수 있다.In addition, in FIG. 6, the reference hole 125 formed on the inner side of the rotor core 120 ′ may be utilized as a reference for coupling the respective rotor cores 120. ') By inserting a separate support (eg, screw, bolt, etc.) between the coupling can secure the coupling force between the multi-stage.

한편, 이상에서 설명된 자동차용 모터 회전자(100, 100')는 본 발명의 이해를 돕기 위한 실시예들에 불과하므로 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기 설명된 바에 한정되는 것으로 이해되어서는 곤란하다.On the other hand, since the motor rotors 100 and 100 'described above are only examples for helping the understanding of the present invention, the scope of the present invention to the technical scope of the present invention is limited to those described above. It is difficult.

본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.The scope of the present invention is defined by the appended claims and their equivalents.

100: 자동차용 모터 회전자 101: 회전축
110: 코어 가이드 111: 도브테일 홈부
112: 외측면 120: 로터 코어
121: 도브테일 돌기부 122: 외측단부
123: 브릿지부 124: 장공홀
125: 기준홀 130: 마그넷100: motor motor rotor 101: rotating shaft
110: core guide 111: dovetail groove
112: outer side 120: rotor core
121: dovetail protrusion 122: outer end
123: bridge portion 124: long hole
125: reference hole 130: magnet

Claims

In a motor rotor for a multistage step structure,
A core guide of a nonmagnetic material forming a rotation center of the motor rotor;
A plurality of rotor cores coupled to an outer circumferential surface of the core guide and disposed at regular intervals in a circumferential direction and formed of a magnetic material having a fan-shaped cross section; And
Interposed between neighboring rotor cores, the inner side including a plurality of magnets supported by the outer end of the neighboring rotor core to the core guide,
Each of the plurality of rotor cores extends in the circumferential direction in series with the outer end and has a bridge portion having a constant thickness in the radial direction, and a plurality of long hole holes which are arranged in the circumferential direction in contact with the inner circumference of the bridge portion. Motor rotor for having a.

The method of claim 1,
The core guide is a motor rotor for an automobile, characterized in that made of aluminum.

The method of claim 1,
The core guide has a plurality of dove tail grooves extending in an axial direction on an outer circumferential surface thereof so as to correspond to the plurality of rotor cores.
The plurality of rotor cores, respectively, the motor rotor for an automobile, characterized in that the dovetail protrusions are extended to be coincidently coupled to the dovetail groove portion in the axial direction on the inner circumferential surface.

delete

The method of claim 1,
The plurality of long holes are formed symmetrically with respect to the center line in the radial direction of the rotor core, but the motor rotor for an automobile, characterized in that the further extending inward closer to the center line.

The method of claim 1,
And the plurality of rotor cores each have a reference hole formed at an inner side thereof.