JP2013233068A - Ａｆｐｍモータ - Google Patents

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ス ユン，フィ
Su Bon Jang
ボン ジャン，ス
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Abstract

【課題】単位体積当たり高い出力が得られるＡＦＰＭモータを提供する。
【解決手段】本発明によるＡＦＰＭモータ１００は、ステータコア１１０、ステータコア１１０に巻き取られたマグネットワイヤ１２０、シャフト１３０、及びステータコア１１０をシャフト１３０に固定支持するステータコア支持部材１４０を含むステータと、ステータコア１１０が収容されるように内部に空間部が形成されたロータケース１５０、ステータコア１１０に対向するようにロータケース１５０の内側部に固定結合されたマグネット１６０、及びロータケース１５０をシャフト１３０に回転可能に支持する軸受１７０を含むロータと、を備えるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＡＦＰＭモータに関する。
通常、モータは、磁石が配設された回転子とコイルが配設された固定子とを備え、コイルに電圧を印加すると回転子が回転する。
また、これによるモータは、ＡＦＰＭ（Ａｘｉａｌ Ｆｌｕｘ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）モータ及びＲＦＰＭ（Ｒａｄｉａｌ Ｆｌｕｘ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）モータの二種類がある。
前記ＡＦＰＭモータは、ＲＦＰＭモータに比べて軸方向の長さが非常に短いという特徴を有しており、かかる特徴は軸方向の長さが短いモータが要求される駆動システムにおいて非常に有用である。
しかし、従来技術によるモータは、ほとんどＲＦＰＭモータであって、ＡＦＰＭモータの場合、ステータコアの製作が難しいため、コア方式の開発が多少不振である。そこで、特許文献１に開示された従来技術による前記ＡＦＰＭモータは、コアのないコアレスモータに開発されているが、コアレスモータは、コイルを空隙に配置するための広い空隙が要求されるため損失が大きく、コア方式のモータに比べて単位体積当たりの出力が低いという問題点がある。
米国特許出願公開第２００９／０３０９４３０号明細書
本発明は、前記のような問題点を解決するために導き出されたものであり、本発明は、ステータコアを備え、前記ステータコアにマグネットワイヤを巻き取ることにより、単位体積当たり高い出力が得られるＡＦＰＭモータを提供することを目的とする。
本発明の第１実施例によるＡＦＰＭモータは、ステータコア、前記ステータコアに巻き取られたマグネットワイヤ、シャフト、及び前記ステータコアを前記シャフトに固定支持するステータコア支持部材を含むステータと、前記ステータコアが収容されるように内部に空間部が形成されたロータケース、前記ステータコアに対向するように前記ロータケースの内側部に固定結合されたマグネット、及び前記ロータケースを前記シャフトに回転可能に支持する軸受を含むロータと、を備える。
また、本発明の第１実施例によるＡＦＰＭモータの前記マグネットワイヤが巻き取られるマグネットワイヤ収容部が、前記シャフトの半径方向に前記ステータコアの両端部に形成される。
また、本発明の第１実施例によるＡＦＰＭモータの前記マグネットワイヤ収容部に巻き取られたマグネットワイヤを支持するためのガイド部が、前記シャフトの軸方向に前記ステータコアの両端部に互いに対称的に形成される。
また、本発明の第１実施例によるＡＦＰＭモータの前記ガイド部は、前記マグネットワイヤ収容部に連結され、前記ステータコアの外側に突出するように形成される。
また、本発明の第１実施例によるＡＦＰＭモータの前記ステータコアは、粉末磁性素材を用いたモールディング方法で形成されることができる。
また、前記ＡＦＰＭモータは、前記シャフトの円周方向に提供される８個のマグネット及び１２個のステータコアを含み、８個の極及び１２個のスロットを含む構造からなる。
本発明の第２実施例によるＡＦＰＭモータは、ステータコア、前記ステータコアに巻き取られたマグネットワイヤ、シャフト、及び前記ステータコアを前記シャフトに固定支持するステータコア支持部材を含むステータと、前記シャフトの半径方向に、前記ステータコアと平行に位置したロータケース、前記ステータコアに対向するように前記ロータケースの内側部に固定結合されたマグネット、及び前記ロータケースを前記シャフトに回転可能に支持する軸受を含むロータと、からなり、前記ステータコア支持部材の一面に前記ステータコアの一面が結合され、前記ステータコアの他面は前記マグネットに対向するように位置する。
また、本発明の第２実施例によるＡＦＰＭモータの前記マグネットワイヤが巻き取られるマグネットワイヤ収容部が、前記シャフトの半径方向に前記ステータコアの両端部に形成される。
また、本発明の第２実施例によるＡＦＰＭモータの前記マグネットワイヤ収容部に巻き取られたマグネットワイヤを支持するためのガイド部が、前記シャフトの軸方向に前記ステータコアの両端部に互いに対称的に形成される。
また、本発明の第２実施例によるＡＦＰＭモータの前記ガイド部は、前記マグネットワイヤ収容部に連結され、前記ステータコアの外側に突出するように形成される。
また、本発明の第２実施例によるＡＦＰＭモータの前記ステータコアは、粉末磁性素材を用いたモールディング方法で形成されることができる。
本発明によると、ステータコアを備え、前記ステータコアにマグネットワイヤを巻き取ることにより、単位体積当たり高い出力が得られるＡＦＰＭモータを提供することができる。
本発明の第１実施例によるＡＦＰＭモータを概略的に図示した部分断面図である。 図１に図示したＡＦＰＭモータにおいて、一つのステータコアを概略的に図示した正面図である。 図２に図示したステータコアの概略的なＡ−Ａ断面図である。 図１に図示したＡＦＰＭモータにおいて、一つのステータコアを概略的に図示した平面図である。 図４に図示したステータコアの概略的なＢ−Ｂ断面図である。 図１に図示したＡＦＰＭモータにおいて、一実施例によるステータを概略的に図示した平面図である。 図１に図示したＡＦＰＭモータにおいて、一実施例によるロータを概略的に図示した平面図である。 本発明の第２実施例によるＡＦＰＭモータを概略的に図示した部分断面図である。
本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は、添付図面に係る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、「一面」、「他面」、「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであり、構成要素が前記用語によって限定されるものではない。以下、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不明瞭にする可能性がある係る公知技術についての詳細な説明は省略する。
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施例によるＡＦＰＭモータを概略的に図示した部分断面図である。
図１に図示したように、前記ＡＦＰＭモータ１００は、ステータコア１１０、マグネットワイヤ１２０、シャフト１３０及びステータコア支持部材１４０を含むステータと、ロータケース１５０、マグネット１６０及び軸受１７０を含むロータと、を備える。
より具体的に、図２から図５に図示したように、マグネットワイヤ１２０が巻き取られるマグネットワイヤ収容部１１１が前記シャフトの半径方向に前記ステータコア１１０の両端部に形成され、前記マグネットワイヤ収容部１１１に巻き取られたマグネットワイヤ１２０を支持するためのガイド部１１２が前記シャフトの軸方向に前記ステータコア１１０の両端部に互いに対称的に形成される。即ち、前記ガイド部１１２は前記マグネットワイヤ収容部１１１に連結され、前記ステータコア１１０の外側に突出するように形成される。
また、前記ステータコア１１０は、粉末磁性素材を用いたモールディング方法で形成することができる。
また、前記マグネットワイヤ１２０は、前記ステータコア１１０のマグネットワイヤ収容部１１１に巻き取られる。この際、前記マグネットワイヤ１２０は、前記ステータコア１１０のガイド部１１２によって支持され、前記マグネットワイヤ１２０がステータコア１１０の外側に離脱することを防止する。
また、前記ステータコア支持部材１４０は、前記ステータコア１１０をシャフト１３０に固定支持する。
次に、前記ロータのロータケース１５０は、内部に前記ステータコア１１０が収容されるように空間部が形成される。また、前記軸受１７０により、前記シャフト１３０に回転可能に支持される。
また、前記マグネット１６０は、前記ステータコア１１０に対向するように、前記ロータケース１５０の内側部に固定結合される。
また、本発明の第１実施例によるＡＦＰＭモータ１００の前記マグネット１６０が、前記ステータコア１１０を中心に前記ロータケース１５０の両内側部にそれぞれ結合され、前記ＡＦＰＭモータ１００がダブルロータの構造を有する。
このように構成されることにより、本発明の第１実施例によるＡＦＰＭモータ１００は、ステータコア１１０を備えることで、単位体積当たり高い出力を得ることができる。
図６は、図１に図示したＡＦＰＭモータにおいて、一実施例によるステータを概略的に図示した平面図であり、図７は、図１に図示したＡＦＰＭモータにおいて、一実施例によるロータを概略的に図示した平面図である。
図６及び図７に図示されたように、前記ＡＦＰＭモータは、８個の極及び１２個のスロットを含む構造を有する。
即ち、前記マグネット１６０は、前記シャフト１３０の円周方向に８個が備えられ、ステータコア１１０は、前記シャフト１３０の円周方向に１２個が備えられる。
図８は、本発明の第２実施例によるＡＦＰＭモータを概略的に図示した部分断面図である。
図８に図示したように、前記ＡＦＰＭモータ２００は、第１実施例によるＡＦＰＭモータ１００と比較してロータの構造のみが相違する。
より具体的に、前記ＡＦＰＭモータ２００は、ステータコア２１０、マグネットワイヤ２２０、シャフト２３０及びステータコア支持部材２４０を含むステータと、ロータケース２５０、マグネット２６０及び軸受２７０を含むロータと、を備える。
また、前記ロータケース２５０は、前記シャフト２３０の半径方向に、前記ステータコア２１０に対向すると共に平行になるように、前記軸受２７０により、前記シャフト２３０に回転可能に支持される。
また、前記ステータコア支持部材２４０の一面に前記ステータコア２１０の一面が結合され、前記ステータコア２１０の他面は、前記マグネット２６０に対向するように位置する。
即ち、本発明の第２実施例によるＡＦＰＭモータ２００の前記マグネット２６０が、前記ステータコア２１０に対向し、前記ロータケース２５０の内側部に結合され、前記ＡＦＰＭモータ２００がシングルロータの構造を有する。
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。
本発明は、単位体積当たり高い出力が得られるＡＦＰＭモータに適用可能である。
１００ ＡＦＰＭモータ
１１０ ステータコア
１１１ マグネットワイヤ収容部
１１２ ガイド部
１２０ マグネットワイヤ
１３０ シャフト
１４０ ステータコア支持部材
１５０ ロータケース
１６０ マグネット
１７０ 軸受
２００ ＡＦＰＭモータ
２１０ ステータコア
２２０ マグネットワイヤ
２３０ シャフト
２４０ ステータコア支持部材
２５０ ロータケース
２６０ マグネット
２７０ 軸受

Claims (11)

  1. ステータコア、前記ステータコアに巻き取られたマグネットワイヤ、シャフト、及び前記ステータコアを前記シャフトに固定支持するステータコア支持部材を含むステータと、
    前記ステータコアが収容されるように内部に空間部が形成されたロータケース、前記ステータコアに対向するように前記ロータケースの内側部に固定結合されたマグネット、及び前記ロータケースを前記シャフトに回転可能に支持する軸受を含むロータと、
    を備えるＡＦＰＭモータ。
  2. 前記マグネットワイヤが巻き取られるマグネットワイヤ収容部が、前記シャフトの半径方向に前記ステータコアの両端部に形成されることを特徴とする請求項１に記載のＡＦＰＭモータ。
  3. 前記マグネットワイヤ収容部に巻き取られたマグネットワイヤを支持するためのガイド部が、前記シャフトの軸方向に前記ステータコアの両端部に互いに対称的に形成されることを特徴とする請求項２に記載のＡＦＰＭモータ。
  4. 前記ガイド部は、前記マグネットワイヤ収容部に連結され、前記ステータコアの外側に突出するように形成されることを特徴とする請求項３に記載のＡＦＰＭモータ。
  5. 前記ステータコアは、粉末磁性素材を用いたモールディング方法で形成されることを特徴とする請求項１に記載のＡＦＰＭモータ。
  6. 前記ＡＦＰＭモータは、前記シャフトの円周方向に提供される８個のマグネット及び１２個のステータコアを含み、８個の極及び１２個のスロットを含む構造を有することを特徴とする請求項１に記載のＡＦＰＭモータ。
  7. ステータコア、前記ステータコアに巻き取られたマグネットワイヤ、シャフト、及び前記ステータコアを前記シャフトに固定支持するステータコア支持部材を含むステータと、
    前記シャフトの半径方向に、前記ステータコアと平行に位置したロータケース、前記ステータコアに対向するように前記ロータケースの内側部に固定結合されたマグネット、及び前記ロータケースを前記シャフトに回転可能に支持する軸受を含むロータと、を備え、
    前記ステータコア支持部材の一面に前記ステータコアの一面が結合され、前記ステータコアの他面は前記マグネットに対向するように位置するＡＦＰＭモータ。
  8. 前記マグネットワイヤが巻き取られるマグネットワイヤ収容部が、前記シャフトの半径方向に前記ステータコアの両端部に形成されることを特徴とする請求項７に記載のＡＦＰＭモータ。
  9. 前記マグネットワイヤ収容部に巻き取られたマグネットワイヤを支持するためのガイド部が、前記シャフトの軸方向に前記ステータコアの両端部に互いに対称的に形成されることを特徴とする請求項８に記載のＡＦＰＭモータ。
  10. 前記ガイド部は、前記マグネットワイヤ収容部に連結され、前記ステータコアの外側に突出するように形成されることを特徴とする請求項９に記載のＡＦＰＭモータ。
  11. 前記ステータコアは、粉末磁性素材を用いたモールディング方法で形成されることを特徴とする請求項７に記載のＡＦＰＭモータ。
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