KR200419965Y1 - 모터용 영구자석로터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 모터용 영구자석로터에 관한 것으로서, 합성수지코어 외측에 자기장 세기가 다른 이중 영구자석으로 마련하되 내측엔 바륨 페라이트로 된 링 형의 제1 영구자석을 마련하고 그 외측에 네오디뮴 페라이트로 된 제2 영구자석을 사출 성형하여 이중으로 마련함으로써 보다 더 보자력이 향상된 로터를 얻을 수 있도록 한 것이다.

본 고안은 중앙에 회전축을 갖는 합성수지코어와, 이 합성수지코어의 외면에 마련된 링 형의 영구자석을 포함하는 모터용 영구자석로터에 있어서, 상기 영구자석은 자기장 세기가 다른 이중 영구자석으로 마련하되, 외측의 영구자석을 내측의 영구자석보다 자기장 세기가 큰 것으로 마련한 것을 특징으로 한다.

영구자석로터, 이중 영구자석,

Description

모터용 영구자석로터{MAGNET ROTOR FOR MOTOR}

도 1은 종래의 모터용 영구자석로터를 나타낸 단면도,

도 2는 본 고안에 따른 모터용 영구자석로터를 나타낸 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 모터용 영구자석로터를 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10a: 합성수지코어 11: 회전축

12: 리브 13: 링부

14: 플랜지 20a: 영구자석

21: 제1 영구자석 22: 제2 영구자석

본 고안은 모터의 회전자인 영구자석 로터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 회전축을 갖는 합성수지코어 외측에 바륨 페라이트로 된 링 형의 영구자석을 마련하고 그 외측에 네오디뮴 페라이트로 된 영구자석을 소정두께로 사출 성형하며 상기 영구자석의 경계면 직경보다 큰 직경을 갖도록 코어를 사출 성형함으로써 보 다 더 보자력이 향상된 로터를 얻을 수 있음은 물론 분리 이탈의 염려가 없는 모터용 영구자석 로터에 관한 것이다.

일반적으로, 모터의 회전자인 로터는 모터의 용도에 따라 여러 가지 형상으로 다양하게 개발되어 왔고, 이들을 분류하면, 구동코일의 안쪽에서 로터가 회전되는 이너로터형과, 구동코일을 중심으로 하여 외측에 컵형의 영구자석로터가 회전되는 아우터로터형과, 영구자석로터를 원판모양으로 형성하고 구동권선을 요크와 영구자석 사이에 끼워 넣은 모양으로 된 플랫로터형이 있다.

이러한 기술과 관련된 이너로터형 영구자석로터는, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0172091호에 제시된 바와 같이, 로터의 코어 외경에 영구자석을 결합하되, 코어의 외경에 요홈부를 미리 형성한 후, 그 표면에 동심의 영구자석을 사출 성형하여 일체화되도록 결합시킨 것이 제시되어 있다.

상기와 같이 구성된 로터는 코어의 회전축에 맞추어 동심도가 유지되도록 성형되므로 편심불량이 발생되지 않고 이렇게 동심이 보장되므로 진동 및 소음이 없어 모터의 수명이 연장되는 것이다.

그러나 이러한 모터용 로터에 있어서는 코어의 외면에 사출 성형되는 영구자석을 대부분이 바륨 페라이트로 마련한 것이어서 소재의 가격이 저렴하나 보자력이 낮은 것이었으며, 회전축 외측에 부싱이 끼워져 고정되고 그 외측에 영구자석에 두껍게 마련되는 구조여서 로터의 중량이 커져 경량의 모터를 얻을 수 없다는 문제점이 있었다.

한편, 이러한 문제점들을 해소하기 위하여 그 중량을 경량화시킨 모터용 로 터를 도 1에 나타내었는데, 이는 중앙에 회전축(11)이 마련되고 이 회전축(11)을 중심으로 하여 방사상의 리브(12)를 형성시킨 링형의 합성수지코어(10)로 마련하며 상기 합성수지코어(10) 외면에 링 형으로 된 영구자석(20)의 두께를 얇게 마련한 것이어서 로터의 경량화를 꾀하였을 뿐이며, 상기 영구자석(20)이 통상의 바륨 페라이트로 보자력의 향상을 꾀할 수 없다는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 연구 개발한 것으로서, 그 목적은 합성수지코어 외측에 자기장 세기가 다른 이중 영구자석으로 마련하되 내측엔 바륨 페라이트로 된 링 형의 제1 영구자석을 마련하고 그 외측에 네오디뮴 페라이트로 된 제2 영구자석을 사출 성형하여 이중으로 마련함으로써 보다 더 보자력이 향상된 로터를 얻을 수 있도록 한 모터용 영구자석로터를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 이중으로 사출 성형된 제1, 제2 영구자석의 경계면 보다 큰 직경으로 합성수지코어에 플랜지를 마련함으로써 경량의 로터를 얻음과 아울러, 로터가 고속 회전될 때 제1, 제2 영구자석의 서로 다른 열팽창으로 인해 제1, 제2 영구자석의 경계면이 박리되더라도 분리 이탈됨을 방지할 수 있도록 한 모터용 영구자석로터를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 중앙에 회전축을 갖는 합성수지코어와, 이 합성수지코어의 외면에 마련된 링형의 영구자석을 포함하는 모터용 영구자석로터에 있어서, 상기 영구자석은 자기장 세기가 다른 이중 영구자석으로 마련하되, 외측의 영구자석을 내측의 영구자석보다 자기장 세기가 큰 것으로 마련한 것을 특징으로 한다.

상기 이중 영구자석은 합성수지코어의 외면에 바륨 페라이트(barium ferrite)로 된 링 형의 제1 영구자석을 마련하고 그 외측에 네오디뮴 페라이트(neodymium ferrite)로 된 제2 영구자석을 사출 성형하여 이중으로 마련한 것을 특징으로 한다.

상기 합성수지코어는 이중으로 사출 성형된 제1, 제2 영구자석의 경계면에서의 분리 이탈을 방지하기 위하여 바륨 페라이트의 제1 영구자석 내면을 감싸는 링부의 상, 하단에서 제1, 제2 영구자석의 경계면 보다 큰 직경으로 감싸도록 플랜지가 형성됨이 바람직하다.

이하, 본 고안에 따른 모터용 영구자석로터를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 고안에 따른 모터용 영구자석로터의 단면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 모터용 영구자석로터의 사시도이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 고안의 모터용 영구자석로터는 중앙에 회전축(11)을 갖는 합성수지코어(10a)와, 이 합성수지코어(10a)의 외면에 링 형의 영구자석(20a)을 포함하여 구성된다.

상기 합성수지코어(10a)는 상기 회전축(12)을 중심으로 하여 방사상의 리브(12)가 형성되고 그 외측에 영구자석(20a)의 내면을 감싸는 링부(13)와 이 링부(13)의 상단과 하단을 감싸는 플랜지(14)가 형성된다. 상기 리브(12)는 60도의 등각으로 분할 형성한 것으로 도시되었으나 이 외의 개수, 즉 3개에서 8개로 자유롭게 선택할 수도 있다.

상기 영구자석(20a)은 자기장 세기가 다른 이중 영구자석인 제1, 제2 영구자석(21,22)으로 마련하되, 외측에 위치된 제2 영구자석(22)을 내측의 제1영구자석(21)보다 자기장 세기가 큰 것으로 마련한다. 예를 들어, 상기 제1 영구자석(21)은 합성수지코어(10a)의 외면에 링 형의 바륨 페라이트(barium ferrite)로 마련하고 상기 제2영구자석(22)은 제1 영구자석(21)의 외측에 링 형의 네오디뮴 페라이트(neodymium ferrite)를 마련한 것이다.

또한 상기 합성수지코어(10a)의 플랜지(14)는 바륨 페라이트의 제1영구자석(21) 내면을 비롯하여 그 상, 하단을 이중으로 사출 성형된 제1, 제2영구자석(21,22)의 경계면 보다 큰 직경으로 형성됨이 바람직하다. 그 이유는 로터가 회전 구동될 때 발생되는 열에 의해 제1, 제2 영구자석(21,22)의 열팽창차이로 인하여 제1, 제2 영구자석(21,22)의 경계면이 박리될 수 있고 이렇게 제1, 제2 영구자석(21,22)의 경계면이 박리되더라도 플랜지(14)에 의해 지지되어 분리 이탈을 방지하기 위해서이다.

이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 모터용 영구자석로터에 의하면, 합성수지코어 외측에 자기장 세기가 다른 이중 영구자석을 마련하되 바륨 페라이트로 된 링 형의 제1영구자석을 마련하고 그 외측에 네오디뮴 페라이트로 된 제2영구자석을 사출 성형하여 이중으로 마련함으로써 보다 더 보자력이 향상된 로터를 얻을 수 있는 유용한 고안이다.

또한, 본 고안은 이중으로 사출 성형된 제1, 제2영구자석의 경계면 보다 큰 직경으로 합성수지코어에 플랜지를 마련함으로써 경량의 로터를 얻음과 아울러, 로터가 고속 회전될 때 제1, 제2영구자석의 서로 다른 열팽창으로 인해 제1, 제2영구자석의 경계면이 박리되더라도 분리 이탈됨을 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 중앙에 회전축을 갖는 합성수지코어와, 이 합성수지코어의 외면에 마련된 링형의 영구자석을 포함하는 모터용 영구자석로터에 있어서,

   상기 영구자석은 자기장 세기가 다른 이중 영구자석으로 마련되고 외측의 영구자석을 내측의 영구자석보다 자기장 세기가 큰 것으로 마련한 것을 특징으로 하는 모터용 영구자석로터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 이중 영구자석은 합성수지코어의 외면에 바륨 페라이트로 된 링 형의 제1 영구자석과, 상기 제1 영구자석의 외측에 네오디뮴 페라이트로 된 제2영구자석으로 마련한 것을 특징으로 하는 모터용 영구자석로터.
3. 제1항에 있어서,

   상기 합성수지코어는 제1, 제2 영구자석의 경계면에서의 분리 이탈을 방지하기 위하여 바륨 페라이트의 제1 영구자석 내면을 감싸는 링부의 상, 하단에서 제1, 제2 영구자석의 경계면 보다 큰 직경으로 감싸는 플랜지가 형성된 것을 특징으로 하는 모터용 영구자석로터.

Images