JP2013074788A - スイッチドリラクタンスモータ - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、スイッチドリラクタンスモータに関する。
【解決手段】本発明は、中央に回転軸が固定されるように結合されるロータコア及び前記ロータコアの外周面から突出形成された複数個のロータ突極１５０からなるロータ部と、前記ロータ部が内部に回転可能に収容されるステータヨーク１３０及び前記ロータ突極１５０と対応するように前記ステータヨーク１３０から前記ロータ突極方向に突出形成され、コイル１７０が巻線される複数個のステータ突極１５０からなるステータ部と、前記ステータ部の上部に固定されるように結合され、複数個の前記ステータ突極１５０に巻線された前記コイル１７０が貫通される複数個の接地部を備えるプリント回路基板１９０と、を含むことを特徴とするスイッチドリラクタンスモータ１００を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、スイッチドリラクタンスモータに関する。
従来のスイッチドリラクタンスモータ（ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｒｅｌｕｃｔａｎｃｅ ｍｏｔｏｒ）は、ステータヨーク及び前記ステータヨークから突出形成される複数個のステータ突極を含むステータ部と、ロータコア及び前記ステータ突極に対向するように前記ロータコアから突出形成される複数個のロータ突極を備え、前記ステータ部に回転可能に収容されるロータ部とで構成される。
より具体的には、前記ステータ突極は、前記ロータ突極に向かうように、前記ステータヨークの内周面の周方向に沿って一定の間隔を置いて突出形成され、前記ステータ突極には、外部から電源の印加を受けるコイルが多数回巻線される。
また、前記ロータ部の中央には、前記モータの駆動力を外部へ伝達する回転軸が結合され、前記ロータ部とともに一体に回転される。
また、上述したように、前記ステータ突極には集中巻の前記コイルが巻線される一方、前記ロータ部は、如何なる励磁装置、例えばコイルの巻線または永久磁石なしに鉄心のみで構成される。
従って、外部から前記コイルに電流が流れると、前記コイルで発生する磁気力により、前記ロータ部が前記コイルが巻線された前記ステータ突極の方向に移動するリラクタンストルクが発生するようになり、前記ロータ部は磁気回路の抵抗が最小になる方向に回転される。
上述したように、夫々の前記ステータ突極には、外部から電源の印加を受けて一つの相を形成するためにコイルが多数回巻線される。
この際、前記ステータ突極に巻線されたそれぞれの前記コイルに電源を印加するためには、前記コイルの端を前記コイルに外部電源を印加するプリント回路基板と電気的に連結しなければならないが、複雑に配置された前記コイルの配線を前記プリント回路基板に連結する従来の方式は、作業者に精密な手作業を要求するとともに、それにより製造コストが上昇するという問題点がある。
本発明は上記のような従来技術の問題点を解決するために導き出されたものであり、本発明の目的は、ステータ部の上部に直接結合されてステータ突極に巻線されたそれぞれのコイルに電流を独立に印加することにより、スイッチドリラクタンスモータを構成するそれぞれの相を容易に制御することができるプリント回路基板を含むスイッチドリラクタンスモータを提供することにある。
本発明はスイッチドリラクタンスモータに関するものであって、中央に回転軸が固定されるように結合されるロータコア及び前記ロータコアの外周面から突出形成された複数個のロータ突極からなるロータ部と、前記ロータ部が内部に回転可能に収容されるステータヨーク及び前記ロータ突極と対応するように前記ステータヨークから前記ロータ突極方向に突出形成され、コイルが巻線される複数個のステータ突極からなるステータ部と、前記ステータ部の上部に固定されるように結合され、複数個の前記ステータ突極に巻線された前記コイルが貫通される複数個の接地部を備えるプリント回路基板と、を含むことを特徴とする。
また、前記プリント回路基板は、上部に複数個の受動素子が実装されるための受動素子用パッドが形成されることを特徴とする。
また、上部に前記プリント回路基板のテストのためのテスト用パッドが形成されることを特徴とする。
また、前記プリント回路基板は、前記コイルに印加される外部電源により発生する電磁波障害を防止するための電磁波フィルターが実装されることを特徴とする。
また、前記プリント回路基板は、前記接地部を貫通する前記コイルと電気的に連結される回路パターンが形成されることを特徴とする。
また、前記ステータ部の外周面全体に絶縁材が塗布されることを特徴とする。
本発明の実施例によるスイッチドリラクタンスモータは、ステータ部の上部に固定されるように結合されて複数個のステータ突極にそれぞれ巻線されたコイルに電流を独立に印加することができるプリント回路基板を利用することにより、前記スイッチドリラクタンスモータを構成するそれぞれの相を容易に制御することができる効果がある。
また、前記プリント回路基板の上部に受動素子を実装するパッドまたは前記プリント回路基板の作動をテストするテストパッドを配置することができるため、従来のスイッチドリラクタンスモータに比べ、小型化を実現することができる効果がある。
また、前記プリント回路基板の上部に、前記コイルに印加される外部電源によって発生する電磁波障害を防止するための電磁波フィルターを実装することができるため、スイッチドリラクタンスモータの駆動の信頼性を向上させることができる効果がある。
本発明の実施例によるスイッチドリラクタンスモータの結合斜視図である。 図１に図示されたスイッチドリラクタンスモータを構成するステータ部の平面図である。 図２に図示されたスイッチドリラクタンスモータを構成するステータ突極とコイルとの概略的な結合関係を示す平面図である。 図１に図示されたスイッチドリラクタンスモータの分解斜視図である。
本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は添付図面と以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、第１、第２などの用語は多様な構成要素を説明するために用いられることができるが、前記構成要素は前記用語によって限定されてはならない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別するためにのみ用いられる。また、本発明を説明するにあたり、係わる公知技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする可能性があると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
図１は本発明の実施例によるスイッチドリラクタンスモータの結合斜視図であり、図４は図１に図示されたスイッチドリラクタンスモータの分解斜視図である。図示されたように、前記スイッチドリラクタンスモータは、ロータコア及び前記ロータコアから突出形成された複数個のロータ突極を含むロータ部と、ステータヨーク及び前記ステータヨークから突出形成された複数個のステータ突極を含むステータ部と、で構成される。
図示されたように、前記ロータ部１２０を構成する前記ロータコア１４０の中央には、前記モータの回転力を外部へ伝達するための回転軸が固定結合される中空孔が形成される。
また、複数個の前記ロータ突極１６０は、前記ロータコア１４０の外周面に沿って一体に突出されるように形成される。
また、前記ロータコア１４０とロータ突極１６０は、リラクタンストルクを発生させるために金属材質からなることが好ましい。
図１及び図４に図示されたように、前記ステータ部１１０を構成する前記ステータヨーク１３０は、内部で前記ロータ部１２０が回転可能であるように、中空孔が形成された円筒状をなすことが好ましい。
また、本発明の実施例は、３相のリラクタンススイッチドモータを具現するものであり、図示されたように、前記ステータヨーク１３０の外周面から突出形成される前記ステータ突極１５０は１２個形成される。
また、前記ステータ部１１０を構成する前記ステータヨーク１３０及び複数個のステータ突極１５０の外周面には、隣接する他のステータ突極１５０との電磁気的干渉を防止するために絶縁材（ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ）が塗布されることが好ましい。
また、本発明の実施例において、前記ステータ部１１０の磁気力を向上させるための複数個のマグネットが追加に設けられるマグネット結合溝１５２が形成された複数個の補助突極１５１が、前記ロータ部１２０と対向するように前記ステータヨーク１３０から突出形成されることができる。
より具体的には、３個のステータ突極１５０が順に前記ステータヨーク１３０の外周面に沿って突出形成された後、前記ステータ突極１５０と同一の長さまたは前記ステータ突極１５０より短い長さを有する補助突極１５１が突出形成される。
従って、図１に図示されたように、前記ステータヨーク１３０から４個の前記補助突極１５１が突出されるように形成され、本発明の実施例によると、前記補助突極１５１の数はこれに限定されるものではない。
また、一つの相を構成するために、図示されたように、一つのステータ突極１５０と他の一つのステータ突極１５０は互いに対向するように同一線上に配置されることが好ましい。
図２は図１に図示されたスイッチドリラクタンスモータを構成するステータ部の平面図である。図示されたように、それぞれの前記ステータ突極１５０には、外部から電源の印加を受ける前記コイル１７０が多数回巻線される。
より具体的には、前記スイッチドリラクタンスモータ１００を構成する前記ステータ突極１５０とコイル１７０との概略的な結合関係を示す平面図である図３に図示されたように、前記ステータ突極１５０に多数回巻線される前記コイル１７０の端１７１は、後述するプリント回路基板１９０が結合される方向に突出されるように位置する。
図４は図１に図示されたスイッチドリラクタンスモータの分解斜視図である。図示されたように、前記プリント回路基板１９０は前記ステータ部１１０の上部に固定されるように結合される。
より具体的には、前記プリント回路基板１９０は、複数個の前記ステータ突極１５０に巻線された前記コイル１７０、即ち前記プリント回路基板１９０に向かって突出されるように位置する前記コイル１７０の端１７１が貫通される複数個の接地部１９１を備える。
また、前記プリント回路基板１９０には、前記ステータ突極１５０に巻線されたそれぞれのコイル１７０に電源を独立に印加することにより、本発明のスイッチドリラクタンスモータ１００の３相を容易に制御できるように、回路パターン（不図示）が形成される。
また、前記プリント回路基板１９０の上部には、受動素子が実装される受動素子用パッド１９２が備えられることができる。
また、上述の受動素子が実装されるための受動素子用パッド１９２の他にも、前記プリント回路基板１９０の上部には、本発明の実施例によるスイッチドリラクタンスモータ１００の製造工程において前記プリント回路基板１９０をテストするためのテスト用パッド１９３が備えられることができる。
また、前記プリント回路基板１９０の上部には、前記コイル１７０に印加される外部電源によって発生する電磁波障害を防止するための電磁波フィルター１９４が備えられることができる。
これにより、各種受動素子を前記スイッチドリラクタンスモータ１００を構成する前記ステータ部１１０の上部に直接実装することにより、従来のスイッチドリラクタンスモータに比べ、小型化を実現することができる。
また、前記プリント回路基板１９０の上部に備えられる前記電磁波フィルター１９４により、前記コイル１７０に印加される外部電源によって発生する電磁波障害を前記スイッチドリラクタンスモータ１００の内部で１次遮蔽するため、前記モータの駆動信頼性を向上することができる。
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明によるスイッチドリラクタンスモータはこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。
本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。
１００ スイッチドリラクタンスモータ
１１０ ステータ部
１２０ ロータ部
１３０ ステータヨーク
１４０ ロータコア
１５０ ステータ突極
１５１ 補助突極
１６０ ロータ突極
１７０ コイル
１９０ プリント回路基板
１９１ 接地部
１９２ 受動素子用パッド
１９３ テスト用パッド
１９４ 電磁波フィルター

Claims (6)

  1. 中央に回転軸が固定されるように結合されるロータコア及び前記ロータコアの外周面から突出形成された複数個のロータ突極からなるロータ部と、
    前記ロータ部が内部に回転可能に収容されるステータヨーク及び前記ロータ突極と対応するように前記ステータヨークから前記ロータ突極方向に突出形成され、コイルが巻線される複数個のステータ突極からなるステータ部と、
    前記ステータ部の上部に固定されるように結合され、複数個の前記ステータ突極に巻線された前記コイルが貫通される複数個の接地部を備えるプリント回路基板と、を含むことを特徴とするスイッチドリラクタンスモータ。
  2. 前記プリント回路基板は、
    上部に複数個の受動素子が実装されるための受動素子用パッドが形成されることを特徴とする請求項１に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
  3. 前記プリント回路基板は、
    上部に前記プリント回路基板のテストのためのテスト用パッドが形成されることを特徴とする請求項１に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
  4. 前記プリント回路基板には、
    前記コイルに印加される外部電源により発生する電磁波障害を防止するための電磁波フィルターが実装されることを特徴とする請求項１に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
  5. 前記プリント回路基板には、
    前記接地部を貫通する前記コイルと電気的に連結される回路パターンが形成されることを特徴とする請求項１に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
  6. 前記ステータ部の外周面全体に絶縁材が塗布されることを特徴とする請求項１に記載のスイッチドリラクタンスモータ。
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