KR102004158B1 - Shaft and core structure for brushless motor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 샤프트의 외주면에 세레이션이 형성되지 않고, 로터 코어의 내주면에 세레이션이 형성되어 샤프트의 가공을 간편하게 할 수 있는 브러시리스 모터의 샤프트와 코어 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a shaft and a core structure of a brushless motor that can form a serration on the inner circumferential surface of a rotor core without forming a serration on the outer circumferential surface of the shaft, thereby simplifying the processing of the shaft.
일반적으로, 모터는 고정자의 권선에 교류가 흐를 때 발생하는 회전자기장에 의해서 회전자에 토크가 발생하여 회전하게 되며 회전자의 회전력을 회전축으로 전달하여 구동축이 부하를 구동하게 된다. Generally, a motor generates a torque in a rotor by a rotating magnetic field generated when an alternating current flows in a winding of a stator, and rotates. A rotational force of the rotor is transmitted to a rotating shaft, and the driving shaft drives the load.
DC모터(Direct Current motor)는 고정자로서 영구자석을 사용하고 회전자로서 코일을 사용하여 구성한 것으로, 전기자에 흐르는 전류의 방향을 전환함으로써 자력의 반발, 흡인력으로 회전력을 생성시키는 모터로서, 저가로서 구동력도 크고 회전제어가 용이한 장점이 있다.DC motor (direct current motor) is a motor which uses a permanent magnet as a stator and uses a coil as a rotor. It is a motor that generates torque by repulsive force and attractive force by switching the direction of current flowing through an armature. And the rotation control is easy.
이러한 DC모터에 비하여 BLDC 모터라 불리는 브러시리스 직류모터(Brushless Direct Current Motor)는 브러쉬의 마모로 인한 분진 발생과 브러쉬의 한정된 수명과 같은 취약성을 보강하도록, 브러쉬와 정류자등의 기계적인 접촉자를 트랜지스터와 같은 반도체를 이용한 스위칭 회로로 교체한 타입을 말한다.Brushless Direct Current Motor, which is called BLDC motor compared to such DC motor, is designed to replace mechanical contacts such as brushes and commutators with transistors and brushes to reinforce vulnerability such as dust generation due to brush wear and limited life of brush. And replaced with a switching circuit using the same semiconductor.
이러한 브러시리스 모터는 원활한 속도제어 구현과 넓은 가변속 범위에 걸친 우수한 효율로 인해 냉장고나 에어컨과 같은 공조기기의 압축기용 모터는 물론, 단순 구조와 긴 수명, 저소음 및 높은 신뢰도를 요하는 휴대폰과 같은 무선 정보기기에도 폭 넓게 사용된다.These brushless motors have excellent performance over a wide variable speed range and realize smooth speed control. Therefore, the brushless motors can be used for compressors of air conditioners such as refrigerators and air conditioners as well as motors for compressors with simple structure, long life, low noise and high reliability. It is widely used in information equipment.
이러한 브러시리스 모터에 사용되는 샤프트에 관한 기술로서, 한국등록특허 제1530692호는 영구자석이 구비되는 회전자와, 상기 회전자의 내주면에 설치되되, 상기 영구자석에 의한 자계와의 상호작용에 의해 토크가 발생되는 코일이 권취되며, 중앙에는 회전축 삽입홀이 형성되는 고정자와, 상기 회전축 삽입홀의 내주면에 형성되며, 볼베어링이 구비되는 베어링 브라켓과, 상기 회전자와 연결된 상태로 상기 회전축 삽입홀의 내부에 설치되며, 상기 볼베어링에 접촉되는 샤프트를 포함하는 비엘디씨 모터에 있어서, 상기 샤프트에는, 상기 볼베어링과 접촉되는 부분에 인서트 사출되어 상기 볼베어링의 전식을 방지하는 제1절연재와, 상기 제1절연재의 외부와 상기 샤프트의 길이방향 외주면 모두를 코팅하여 상기 볼베어링의 전식을 방지하는 제 2절연재가 포함되며, 상기 샤프트에는, 상기 제1절연재가 인서트 사출되는 부분에 원주방향을 따라 절삭 형성되는 홈부가 형성되되, 상기 홈부는, 양측 단부가 상부에서 하부로 갈수록 외향 경사지게 형성되어 상기 제1절연재가 이탈되는 것을 방지하는 경사면 이 형성되는 제1절삭홈과, 상기 제1절삭홈의 바닥면에서 하부로 갈수록 외향 경사지게 형성되어 상기 제1절연재가 이탈되는 것을 방지하는 경사면이 형성되는 제2절삭홈이 포함되는 것을 특징으로 하는 비엘디씨 모터의 전식 방지 샤프트를 개시된 적이 있었다.As a technique relating to a shaft used in such a brushless motor, Korean Patent Registration No. 1530692 discloses a technique for controlling the rotation angle of a rotor by using a rotor equipped with a permanent magnet and a rotor provided on an inner circumferential surface of the rotor, A bearing bracket formed on an inner circumferential surface of the rotary shaft insertion hole and having a ball bearing and a bearing bracket disposed in the rotary shaft insertion hole in a state of being connected to the rotor, And a shaft that is in contact with the ball bearing, wherein the shaft is provided with a first insulating material that is inserted into a portion of the shaft that is in contact with the ball bearing to prevent the ball bearing from being exposed to the outside, And a second insulator for coating the outer peripheral surface of the shaft in the longitudinal direction to prevent the ball bearing Wherein the shaft is formed with a groove portion cut along the circumferential direction at a portion where the first insulating material is injected by the insert, and the groove portion is inclined outwardly from the upper end to the lower end, A second cutting groove formed on the bottom surface of the first cutting groove so as to be inclined outwardly and inclined to prevent the first insulating material from being separated from the bottom surface of the first cutting groove, The present invention has been made in view of the above problems.
그러나 종래기술은 샤프트에 다수의 홈부가 형성됨으로써, 샤프트의 생산 고정이 복잡해지며 샤프트의 제조단가가 상승하는 문제점이 있었다.However, in the conventional art, since a plurality of grooves are formed in the shaft, production fixation of the shaft is complicated and the manufacturing cost of the shaft is increased.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 샤프트의 생산 공정을 단순화할 수 있고 샤프트의 제조단가를 저감할 수 있는 브러시리스 모터의 샤프트와 코어 구조를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a shaft and a core structure of a brushless motor that can simplify a production process of a shaft and reduce a manufacturing cost of the shaft .
본 발명에 따른 브러시리스 모터의 샤프트와 코어 구조(100)는 샤프트(10); 및 중앙에 상기 샤프트(10)가 삽입되는 로터홀(21)이 형성되며, 상기 로터홀(21)의 내주면에 세레이션(22)이 형성되는 로터 코어(20);를 포함한다.A shaft and core structure (100) of a brushless motor according to the present invention comprises a shaft (10); And a
또한, 상기 세레이션(22)은 상기 로터 코어(20)의 축을 중심으로 방사상으로 배열되며 판형태로 형성되는 다수의 판부로 이루어진다.The
또한, 상기 판부는 길이방향 일단에 다른 부분보다 두께가 좁게 형성되는 안내부(22-1)가 형성된다.Further, the plate portion is formed with a guide portion 22-1 formed at one end in the longitudinal direction so as to be narrower in thickness than other portions.
또한, 상기 판부는 상기 로터 코어(20)의 축 중심에 대향하는 대향면에 내측으로 함몰된 함몰부(22-2)가 형성된다.In addition, the plate portion is formed with a depression 22-2 depressed inwardly on a surface opposed to the axial center of the
이에 따라, 본 발명에 따른 브러시리스 모터의 샤프트와 코어 구조는 샤프트에 별도의 공정이 추가되지 않으므로, 샤프트의 생산 공정을 단순화할 수 있고 샤프트의 제조단가를 저감할 수 있는 장점이 있다.Accordingly, the shaft and the core structure of the brushless motor according to the present invention are advantageous in that the manufacturing process of the shaft can be simplified and the manufacturing cost of the shaft can be reduced, because no separate process is added to the shaft.
도 1은 본 발명에 따른 브러시리스 모터의 샤프트와 코어 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 세레이션을 나타낸 단면도(폭방향 단면).
도 3은 본 발명에 따른 세레이션의 안내부를 나타낸 단면도(길이방향 단면).
도 4는 본 발명에 따른 세레이션의 함몰부를 나타낸 단면도(폭방향 단면).1 is a perspective view showing a shaft and a core structure of a brushless motor according to the present invention;
2 is a cross-sectional view (width direction section) showing the serration according to the present invention.
3 is a cross-sectional view (longitudinal cross-section) showing the guide portion of the serration according to the present invention.
4 is a cross-sectional view (cross-section in the width direction) of depressions of the serrations according to the present invention.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the technical concept of the present invention, are incorporated in and constitute a part of the specification, and are not intended to limit the scope of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 브러시리스 모터의 샤프트와 코어 구조를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 세레이션을 나타낸 단면도(폭방향 단면)이다.FIG. 1 is a perspective view showing a shaft and a core structure of a brushless motor according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view (width direction cross section) showing the serration according to the present invention.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 브러시리스 모터의 샤프트와 코어 구조(100)는 브러시리스 모터의 샤프트(10) 압입이 용이한 로터 코어(20) 구조에 있어서, 샤프트(10) 및 로터 코어(20)를 포함한다.1 and 2, a shaft and a
상기 샤프트(10)는 상기 로터 코어(20)의 중앙에 압입되는 것으로, 상기 로터 코어(20)와의 압입력이 강화되도록 스키빙과 같은 표면 처리가 될 수 있다.The
상기 로터 코어(20)는 판상의 디스크가 나란히 적층된 것으로, 중앙에 상기 샤프트(10)가 삽입되는 로터홀(21)이 형성되며, 상기 로터홀(21)의 내주면에 세레이션(22)이 형성된다.The
이 때, 상기 세레이션(22)은 상기 로터홀(21)에 삽입된 샤프트(10)를 압착하여 상기 샤프트(10)가 상기 로터홀(21)에서 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다.At this time, the
이에 따라, 본 발명에 따른 브러시리스 모터의 샤프트와 코어 구조는 샤프트(10)에 별도의 공정이 추가되지 않으므로, 샤프트(10)의 생산 공정을 단순화할 수 있고 샤프트(10)의 제조단가를 저감할 수 있는 장점이 있다.Accordingly, the shaft and the core structure of the brushless motor according to the present invention can simplify the production process of the
한편, 도 2를 다시 참조하면, 상기 세레이션(22)은 상기 로터 코어(20)의 축을 중심으로 방사상으로 배열되며 판형태로 형성되는 다수의 판부로 이루어질 수 있다.Referring again to FIG. 2, the
이에 따라, 상기 브러시리스 모터의 샤프트와 코어 구조(100)는 다수의 판부를 이용하여 상기 로터홀(21)에 삽입된 샤프트(10)를 방사상으로 압착하여 상기 샤프트(10)가 상기 로터홀(21)에서 이탈되는 것을 좀 더 견고하게 방지할 수 있다.Accordingly, the shaft of the brushless motor and the
도 3은 본 발명에 따른 세레이션의 안내부를 나타낸 단면도(길이방향 단면)이다.3 is a cross-sectional view (longitudinal cross-section) showing the guide portion of the serration according to the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 판부는 길이방향 일단에 다른 부분보다 두께가 좁게 형성되는 안내부(22-1)가 형성된다.As shown in FIG. 3, the plate portion is formed with a guide portion 22-1 formed at one end in the longitudinal direction so as to be narrower in thickness than other portions.
이에 따라, 상기 브러시리스 모터의 샤프트와 코어 구조(100)는 상기 안내부(22-1)를 이용하여 상기 샤프트(10)가 상기 로터홀(21)에 압입될 때 상기 샤프트(10)에 가해지는 초기 압력을 저감하여, 상기 샤프트(10)를 상기 로터홀(21)에 좀 더 용이하게 삽입할 수 있다.Accordingly, the shaft of the brushless motor and the
도 4는 본 발명에 따른 세레이션의 함몰부를 나타낸 단면도(폭방향 단면)이다.4 is a cross-sectional view (cross-sectional side in the width direction) showing depressions of the serrations according to the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 판부는 상기 로터 코어(20)의 축 중심에 대향하는 대향면에 내측으로 함몰된 함몰부(22-2)가 형성된다.As shown in FIG. 4, the plate portion is formed with a depression 22-2 depressed inwardly on a surface opposed to the axial center of the
이에 따라, 상기 브러시리스 모터의 샤프트와 코어 구조(100)는 상기 함몰부(22-2)를 이용하여 상기 샤프트(10)가 상기 로터홀(21)에 압입될 때 상기 판부로 가해지는 압력에 의해 상기 판부가 휘어지는 압력을 완충하여 상기 판부가 휘어지는 각도를 최소화할 수 있다.Accordingly, the shaft of the brushless motor and the
이 때, 상기 함몰부(22-2)는 V자 구조로 형성되어 상기 샤프트(10)가 상기 로터홀(21)에 압입될 때 상기 판부로 가해지는 압력을 양측으로 분산시킬 수 있다.At this time, the depressed portion 22-2 is formed in a V-shaped structure, and the pressure applied to the plate portion when the
또한, 상기 판부는 다수의 통공이 형성되어 상기 샤프트(10)가 상기 로터홀(21)에 압입될 때 상기 판부로 가해지는 압력에 의해 상기 판부가 휘어지는 압력을 완충할 수 있다.In addition, the plate portion has a plurality of through holes, so that the pressure applied to the plate portion when the
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100 : 브러시리스 모터의 샤프트와 코어 구조
10 : 샤프트
20 : 로터 코어
21 : 로터홀
22 : 세레이션
22-1 : 안내부
22-2 : 함몰부100: Shaft and core structure of brushless motor
10: Shaft
20: rotor core
21: Rotor hole
22: Serration
22-1:
22-2: Depression
Claims (4)
샤프트(10); 및
중앙에 상기 샤프트(10)가 삽입되는 로터홀(21)이 형성되며, 상기 로터홀(21)의 내주면에 세레이션(22)이 형성되는 로터 코어(20);를 포함하며,
상기 세레이션(22)은 상기 로터 코어(20)의 축을 중심으로 방사상으로 배열되며 판형태로 형성되는 다수의 판부로 이루어지며,
상기 판부는 길이방향 일단에 다른 부분보다 두께가 좁게 형성되는 안내부(22-1)가 형성되며,
상기 판부는 상기 로터 코어(20)의 축 중심에 대향하는 대향면에 내측으로 함몰된 함몰부(22-2)가 형성되며,
상기 함몰부(22-2)는 V자 구조로 형성되어 상기 샤프트(10)가 상기 로터홀(21)에 압입될 때 상기 판부로 가해지는 압력을 양측으로 분산시키며,
상기 판부는 다수의 통공이 형성되어 상기 샤프트(10)가 상기 로터홀(21)에 압입될 때 상기 판부로 가해지는 압력에 의해 상기 판부가 휘어지는 압력을 완충할 수 있는 브러시리스 모터의 샤프트와 코어 구조.
In a rotor core structure in which a shaft of a brushless motor is easily press-fitted,
A shaft 10; And
And a rotor core (20) formed with a rotor hole (21) into which the shaft (10) is inserted and a serration (22) formed on an inner peripheral surface of the rotor hole (21)
The serrations (22) are composed of a plurality of plates arranged in a radial fashion about an axis of the rotor core (20) and formed in a plate shape,
The plate portion is formed with a guide portion 22-1 formed at one end in the longitudinal direction so as to be narrower in thickness than the other portions,
The plate portion is formed with a depressed portion 22-2 recessed inwardly on a surface opposed to the axial center of the rotor core 20,
The depressed portion 22-2 is formed in a V-shaped structure and distributes the pressure applied to the plate portion to both sides when the shaft 10 is press-fitted into the rotor hole 21,
The plate portion includes a shaft of a brushless motor capable of buffering a pressure at which the plate portion is bent by a pressure applied to the plate portion when the shaft 10 is press-fitted into the rotor hole 21, rescue.
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