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KR200251783Y1 - Motor having a rotator rotating outside of a stator - Google Patents

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KR200251783Y1
KR200251783Y1 KR2020010022040U KR20010022040U KR200251783Y1 KR 200251783 Y1 KR200251783 Y1 KR 200251783Y1 KR 2020010022040 U KR2020010022040 U KR 2020010022040U KR 20010022040 U KR20010022040 U KR 20010022040U KR 200251783 Y1 KR200251783 Y1 KR 200251783Y1
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Abstract

본 고안은 회전자가 고정자의 외곽에서 회전되는 모터에 관한 것으로서; 직립된 원통형상의 고정몸체(4), 상기 고정몸체의 외주면에 설치되는 고정자(8), 상기 고정몸체의 외부에 씌워질 수 있는 하우징 형상의 회전몸체(102), 환형 회전자 철심(18')이 상기 회전몸체 상에 적층됨으로써 이루어지는 회전자(18), 베어링(12)을 통해 상기 고정몸체에 회전 가능하게 고정 설치되며 상단에는 상기 회전몸체와 결합되는 축(10)을 포함하는 구성을 가지는 모터에 있어서; 상기 회전몸체(102)와 상기 회전자(18)는 다이캐스팅에 의해 일체로 성형되되, 상기 회전자(18)는 상기 회전몸체(102)의 외주면으로부터 2mm 내지 4mm 정도 매립되도록 설치되는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 회전밸런스가 정확하고 전기적 성능이 우수하며 미려한 외관을 가지는 모터가 제공된다.The present invention relates to a motor in which the rotor is rotated outside the stator; Upright cylindrical fixed body 4, stator 8 installed on the outer circumferential surface of the fixed body, a housing-shaped rotating body 102 that can be covered on the outside of the fixed body, the annular rotor iron core 18 ' A motor having a configuration including a shaft (10) formed by being laminated on the rotating body so as to be rotatably fixed to the fixed body through the rotor (12) and having an upper shaft coupled to the rotating body. To; The rotary body 102 and the rotor 18 is integrally molded by die casting, the rotor 18 is characterized in that it is installed so as to bury about 2mm to 4mm from the outer peripheral surface of the rotary body 102. . As a result, a motor having accurate rotational balance, excellent electrical performance, and beautiful appearance is provided.

Description

회전자가 고정자의 외곽에서 회전되는 모터{Motor having a rotator rotating outside of a stator}Motor having a rotator rotating outside of a stator}

회전자가 고정자의 외곽에서 회전되는 모터. 일반적인 전동모터는 회전자가 하우징 형식의 고정자의 중심에서 회전하는 구조를 가진다. 그러나 본 고안은 그와 반대로 회전자가 하우징으로서 고정자의 외곽을 에워싼 상태에서 회전하는 구조의 모터에 관련된 것이며 특히 그의 개선에 관한 것이다. 이와 같은 형식의 모터는 일반적으로 익스터널(external) 모터라 불려지기도 하며, 가정용, 인테리어용 기구 또는 회전 입간판 등의 분야에 널리 사용된다.A motor in which the rotor is rotated outside the stator. The general electric motor has a structure in which the rotor rotates at the center of the stator of the housing type. However, the present invention, on the contrary, relates to a motor of a structure in which the rotor rotates with the rotor surrounding the stator as a housing, and more particularly, to an improvement thereof. This type of motor is also commonly referred to as an external motor and is widely used in fields such as home appliances, interior appliances, or rotating signboards.

본 고안이 적용되는 종래의 익스터널 모터의 개략적 단면 구조가 도 1에 도시된다. 도 2는 종래의 회전자를 주조하기 위한 금형의 개략 단면도이다. 도 3은 하나의 회전자의 자기철심(이하, 회전자 철심이라 한다)의 평면도이다.A schematic cross-sectional structure of a conventional external motor to which the present invention is applied is shown in FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a mold for casting a conventional rotor. 3 is a plan view of a magnetic iron core of one rotor (hereinafter, referred to as a rotor iron core).

모터(2)를 고정시키기 위한 고정몸체(4)는 플랜지부(6)와 일체를 이루며 원통형상으로 직립된 형상이다. 고정자(8)는 고정몸체(4)의 외주면에 설치된다. 고정자(8)는 고정몸체의 외주면에 적층되는 고정자 철심(8a) 및 이에 감겨져 있는 고정자 코일(8b)로 구성된다.The fixing body 4 for fixing the motor 2 is integral with the flange portion 6 and is upright in a cylindrical shape. The stator 8 is installed on the outer circumferential surface of the stationary body 4. The stator 8 is composed of a stator iron core 8a stacked on the outer circumferential surface of the stator body and a stator coil 8b wound thereon.

축(10)은 베어링(12)에 의해 지지되어 회전가능하게 고정몸체(4)에 끼워진다. 회전몸체(14)는 하우징 형상으로 부시(16)를 통해 축(10)의 상단에 결합된다. 회전자(18)는 회전자 철심(18', 도 3 참조)이 적층되어 구성되는 것으로서 회전몸체(14)와 일체를 이루고 있다. 회전자와 회전몸체는 보통 다이케스팅에 의해 주조된다.The shaft 10 is supported by the bearing 12 and fitted to the stationary body 4 so as to be rotatable. Rotating body 14 is coupled to the upper end of the shaft 10 through the bush 16 in the shape of a housing. The rotor 18 is formed by stacking rotor iron cores 18 ′ (see FIG. 3) and is integral with the rotating body 14. The rotor and the rotating body are usually cast by die casting.

즉, 회전자(18)는 회전몸체(14)의 외주면으로부터 그대로 드러나게 설치된다. 이러한 구조를 가지는 모터의 활용양태는 회전몸체의 외주면에 팬(21)을 고정시키는 것이다.That is, the rotor 18 is installed to be exposed from the outer peripheral surface of the rotating body 14 as it is. The utilization of the motor having such a structure is to fix the fan 21 on the outer peripheral surface of the rotating body.

회전몸체(14)의 상면 원주방향을 따라 작은 구멍(22)이 다수 형성되어 있으며(도 1 참조), 이는 밸런스 웨이트(24)를 삽입하여 모터의 회전중심을 잡기 위한 것이다. 모터의 회전중심이 맞지 않게 되면 심한 진동 및 소음이 유발되며, 이에 따라 축의 파손 또는 모터의 수명이 감소하게 되므로 이는 상당히 중요한 사항이다.A plurality of small holes 22 are formed along the circumferential direction of the upper surface of the rotating body 14 (see FIG. 1), and this is for inserting the balance weight 24 to catch the center of rotation of the motor. If the center of rotation of the motor is not matched, it causes severe vibration and noise, which is important because the shaft damage or the life of the motor is reduced.

아무튼, 이러한 구조의 회전몸체 및 회전자는 상부금형(26) 및 하부금형(28)으로 구성된 금형장치(30)에 의해 이루어지는데 보통 회전자를 구성하는 회전자(18) 및 부시(16)를 금형 내에서 고정시킨 상태로 용탕을 주입함으로써 이루어진다. 주물 재료로는 보통 비중이 낮은 알루미늄을 사용하는 것이 일반적이며 회전자 철심(18')의 원주방향을 따라 형성된 다수의 작은 공간(18a)을 통해 주입된다(도 2 참조)In any case, the rotating body and the rotor of such a structure are made by a mold apparatus 30 composed of an upper mold 26 and a lower mold 28, which usually mold the rotor 18 and the bush 16 that constitute the rotor. It is made by injecting molten metal in a fixed state. It is common to use aluminum with low specific gravity as the casting material, and it is injected through a plurality of small spaces 18a formed along the circumferential direction of the rotor iron core 18 '(see FIG. 2).

이와 같은 종래의 익스터널 모터의 단점은 다음과 같이 지적된다.The disadvantages of such conventional external motors are pointed out as follows.

금형작업시 회전자 철심의 작은 공간(18a)을 따라서 용탕이 주입되므로 회전자의 저부까지 고르게 주입되지 않게 되는 경우가 있게 된다. 또한, 좁고 만곡된 공간을 통해 주입되므로 주입중 부분적으로 냉각될 수 있는 소지가 있게 된다. 그러므로 회전 밸런스를 별도의 밸런스 측정기를 사용하여 밸런스 웨이트(balanceweight)를 설치하는 작업을 필수적으로 하여야 했다.Since the molten metal is injected along the small space 18a of the rotor iron core during the mold work, it may not be evenly injected to the bottom of the rotor. In addition, since it is injected through the narrow and curved space, there is a possibility that it can be partially cooled during the injection. Therefore, it was necessary to install the balance weight by using a separate balance meter for the rotation balance.

본 고안은 위와 같은 종래의 익스터널 모터가 가지는 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 모터의 회전 밸런스를 정확히 할 수 있는 구조를 제공하는 것을 주목적으로 한다. 본 고안의 다른 목적은 외관이 미려하며 외부자장에 의한 영향으로부터 안전한 구조의 익스터널 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the conventional external motor as described above, and the main object of the present invention is to provide a structure that can accurately balance the rotation of the motor. Another object of the present invention is to provide an external motor having a beautiful appearance and safe structure from the influence of external magnetic field.

도 1은 종래의 익스터널 모터의 개략적 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional external motor.

도 2는 종래의 회전자를 주조하기 위한 금형의 개략 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a mold for casting a conventional rotor.

도 3은 하나의 회전자 철심의 평면형상을 도시하는 평면도이다.3 is a plan view showing a plane shape of one rotor iron core.

도 4는 본 고안에 의한 익스터널 모터의 개략적 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of an external motor according to the present invention.

도 5는 본 고안에 의한 모터의 회전자 및 회전몸체를 성형하기 위한 금형의 개략 단면도이다.5 is a schematic cross-sectional view of a mold for molding the rotor and the rotating body of the motor according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

2,100 ; 모터 4 ; 고정몸체2,100; Motor 4; Fixed body

8 ; 고정자 10 ; 축8 ; Stator 10; shaft

12 ; 베어링 18 ; 회전자12; Bearing 18; Rotor

102 ; 회전몸체 108 ; 상부금형102; Rotating body 108; Upper mold

110 ; 하부금형 112 ; 용탕 주입구110; Bottom mold 112; Melt Inlet

위와 같은 목적은, 직립된 원통형상의 고정몸체, 상기 고정자 몸체의 외주면에 설치되는 고정자, 상기 고정자 몸체의 외부에 씌워질 수 있는 하우징 형상의 회전몸체, 다수의 환형 회전자 철심이 상기 회전몸체 상에 적층됨으로써 이루어지는 회전자, 베어링을 통해 상기 고정자에 회전 가능하게 고정 설치되며 상단에는 상기 회전몸체와 결합되는 축을 포함하는 구성을 가지는 모터에 있어서; 상기 회전몸체는 다이캐스팅에 의해 상기 자기철심과 일체로 성형되되, 상기 회전자는 상기 회전몸체의 외주면으로부터 매립되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 회전자가 고정자의 외곽에서 회전되는 모터에 의해 달성된다.The above object is an upright cylindrical fixed body, a stator installed on the outer circumferential surface of the stator body, a housing-shaped rotating body that can be covered on the outside of the stator body, a plurality of annular rotor iron cores on the rotating body In the motor is formed by being laminated to the stator rotatably fixed to the stator through a bearing and having a configuration including a shaft coupled to the rotating body at the top; The rotating body is formed integrally with the magnetic core by die casting, the rotor is achieved by a motor in which the rotor is rotated on the outside of the stator, characterized in that the rotor is installed to be embedded from the outer peripheral surface.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 도 4는 본 고안에 의한 익스터널 모터의 단면 구조도이다. 도 5는 본 고안에 의한 모터의 회전자를 다이캐스팅하기 위한 금형의 단면구조를 도시한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings in the specification will be described in more detail. 4 is a cross-sectional structural view of an external motor according to the present invention. Figure 5 shows a cross-sectional structure of a mold for die casting the rotor of the motor according to the present invention.

본 고안에 의한, 회전자(18)가 고정자(8)의 외곽에서 회전하는 모터(100, 이하, 모터라 한다)의 기본적인 구조는 위에서 설명한 바와 동일하므로 간략하게 정리한다. 플렌지부(6)와 같은 고정수단과 일체를 이루는 원통형상의 고정몸체(4)의 중심부에 베어링(12)을 매개로 축(10)이 회전 가능하게 삽입된다. 도시는 생략되었지만, 축(10)의 상하방향으로의 이동을 저지하기 위한 트러스트 베어링과 같은 지지수단이 제공되어야 할 것이다. 고정몸체 플랜지(6)에는 모터를 외부 고정체에 고정시키기 위한 일반적인 볼트구멍(6a)이 마련된다.According to the present invention, the basic structure of the motor (100, hereinafter referred to as a motor) in which the rotor 18 rotates on the outer side of the stator 8 is the same as described above, so it is briefly summarized. The shaft 10 is rotatably inserted through the bearing 12 at the center of the cylindrical fixing body 4 integral with the fixing means such as the flange portion 6. Although not shown, support means such as a thrust bearing for preventing movement in the up and down direction of the shaft 10 should be provided. The fixing body flange 6 is provided with a general bolt hole 6a for fixing the motor to the external fixing body.

본 고안에 의하면 회전몸체(102)의 스커트부에도 간판, 팬(fan) 기타 회전을 요하는 설치물을 고정시키기 위한 플렌지(104) 및 볼트구멍(104a)과 같은 고정수단이 마련된다. 이에 의해 보다 넓은 용도로 모터를 활용할 수 있게 된다.According to the present invention, fixing means such as a flange 104 and a bolt hole 104a are provided in the skirt of the rotating body 102 to fix a signboard, a fan, or a fixture requiring rotation. This makes it possible to utilize the motor for a wider use.

축(10)의 상단에는 부시(16)를 통해 회전몸체(102)가 압입되어 축과 함께 회전할 수 있다. 회전몸체(102)는 버섯 또는 우산의 형태로 고정자(8) 주위를 에워싸도록 형성되는데 회전자(18)는 회전자 철심(18')이 적층됨으로써 이루어지고, 고정자(8)는 고정자 철심(8a)과 그에 권선되는 코일(8b)로 구성된다.회전자 철심(18')은 얇은 판형상으로서 평면 형상은 도 3을 통해 도시된다.At the top of the shaft 10, the rotary body 102 is press-fitted through the bush 16 to rotate together with the shaft. Rotating body 102 is formed to surround the stator 8 in the form of a mushroom or an umbrella, the rotor 18 is made by laminating the rotor iron core 18 ', the stator 8 is a stator iron ( 8a) and a coil 8b wound thereon. The rotor iron core 18 'is a thin plate shape and a planar shape is shown through FIG.

본 고안의 특징에 의하면, 회전자(18)는 회전몸체(102)의 외주면으로부터 2mm 내지 4mm 정도 매립되도록 일체로 형성된다. 즉, 회전자의 외주면에 회전몸체와 동일한 재질로 살(102a)이 붙게 되는 것이다.According to the feature of the present invention, the rotor 18 is integrally formed so as to bury about 2mm to 4mm from the outer peripheral surface of the rotating body 102. That is, the flesh 102a is attached to the outer circumferential surface of the rotor with the same material as the rotating body.

회전자의 제조방법은 정밀하며 기계적 성질을 우수하게 할 수 있는 특징을 가지는 기계적 가공방법인 다이캐스팅을 이용한다. 적어도 회전몸체 는 알루미늄으로 제조되는 것이 일반적이다. 도 5는 회전자 및 회전몸체를 일체로 성형하기 위한 금형(106)이 합형된 상태의 단면을 도시한다. 금형은 상부금형(108)과 하부금형(110)으로 구성되며, 축의 외주에 삽입되는 부시(16)와 회전자(18)는 금형 내부에 설치 고정된다. 이 상태에서 상부금형의 용탕 주입구(112)를 통해 용탕이 압입된다.The manufacturing method of the rotor uses a die-casting method, a mechanical processing method that has the characteristics that can be precise and excellent mechanical properties. At least the rotating body is generally made of aluminum. FIG. 5 shows a cross section of a mold 106 in which the rotor and the rotating body are integrally molded. The mold consists of an upper mold 108 and a lower mold 110, and the bush 16 and the rotor 18 inserted into the outer circumference of the shaft are installed and fixed inside the mold. In this state, the molten metal is press-fitted through the molten metal injection hole 112 of the upper mold.

용탕은 회전자의 바깥방향의 통로(114)를 따라 화살표로 표시된 바와 같이 회전자 플랜지 형성공간(116)까지 원활하게 주입될 수 있게 된다. 이는 금형 내부로 고르고 신속하게 용탕이 주입되도록 하기 위한 바람직한 수단이 된다. 그러므로 회전자의 제조단계에서부터 회전 밸런스를 정밀하게 할 수 있게 되며 주조물의 조직을 치밀하게 할 수 있게 되는 것이다.The molten metal can be smoothly injected into the rotor flange formation space 116 as indicated by the arrow along the outer passage 114 of the rotor. This is a preferred means to evenly and quickly inject the molten metal into the mold. Therefore, it is possible to precisely balance the rotation from the manufacturing stage of the rotor and to make the structure of the casting compact.

그러므로 기존의 모터를 제조함에 있어서 필수적으로 후속되었던 밸런스 조정작업이 최소화되거나 또는 필요 없게 된다.Therefore, the balance adjustment work that is essential in manufacturing the existing motor is minimized or unnecessary.

회전자를 금형 내부에서 도 5에 도시된 위치에 고정시키기 위한 고정수단이 필요할 것이다. 그러나 이는 기술분야의 당업자에게는 익히 알 수 있는 사항이므로 그에 대한 상세한 설명 내지 도시는 이를 생략한다.Fixing means will be required to secure the rotor to the position shown in FIG. 5 within the mold. However, this is well known to those skilled in the art, so detailed description or illustration thereof will be omitted.

위와 같은 구성 및 작용에 의하면 뛰어난 기계적 성질을 가지는 익스터널 모터가 제공된다. 이러한 회전자에 의해 모터의 전기적 성능이 향상되며 미려한 외관을 가질 수 있게 된다. 본 고안은 장식용으로도 많이 사용되는 익스터널 모터의 외관을 향상시키며, 무엇보다도 회전자의 회전 밸런스를 조정하기 위한 별도의 작업을 최소화 또는 생략할 수 있게 하는 유용한 고안이다. 또한, 회전몸체에 플랜지와 같은 고정수단이 설치됨으로써 팬(fan)과 같은 회전체를 부착 고정하기에 용이하게 된다.According to the above configuration and operation, an external motor having excellent mechanical properties is provided. The rotor improves the electric performance of the motor and can have a beautiful appearance. The present invention improves the appearance of the external motor, which is often used for decoration, and is a useful design that can minimize or omit a separate operation for adjusting the rotational balance of the rotor. In addition, the fixing means such as a flange is installed on the rotating body to facilitate the attachment and fixing of the rotating body such as a fan (fan).

Claims (2)

직립된 원통형상의 고정몸체(4), 상기 고정몸체의 외주면에 설치되는 고정자(8), 상기 고정몸체의 외부에 씌워질 수 있는 하우징 형상의 회전몸체(102), 환형 회전자 철심(18')이 상기 회전몸체 상에 적층됨으로써 이루어지는 회전자(18), 베어링(12)을 통해 상기 고정몸체에 회전 가능하게 고정 설치되며 상단에는 상기 회전몸체와 결합되는 축(10)을 포함하는 구성의 모터에 있어서;Upright cylindrical fixed body 4, stator 8 installed on the outer circumferential surface of the fixed body, a housing-shaped rotating body 102 that can be covered on the outside of the fixed body, the annular rotor iron core 18 ' The rotor 18 is formed by being laminated on the rotating body, the bearing 12 is rotatably fixed to the fixed body, the upper end of the motor comprising a shaft 10 coupled to the rotating body In; 상기 회전몸체(102)와 상기 회전자(18)는 다이캐스팅에 의해 일체로 성형되되, 상기 회전자(18)는 상기 회전몸체(102)의 외주면으로부터 2mm 내지 4mm 정도 매립되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 회전자가 고정자의 외곽에서 회전되는 모터.The rotating body 102 and the rotor 18 is integrally molded by die casting, the rotor 18 is installed to be embedded in about 2mm to 4mm from the outer peripheral surface of the rotating body 102 A motor in which the rotor is rotated outside the stator. 제 1항에 있어서, 상기 회전자가 설치되는 회전몸체의 하단부에는 팬 또는 회전물을 고정시키기 위한 플랜지(104)가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전자가 고정자의 외곽에서 회전되는 모터.The motor of claim 1, wherein a flange (104) for fixing a fan or a rotating body is integrally formed at a lower end of the rotating body in which the rotor is installed.
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