JP7406546B2

JP7406546B2 - モータ

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Publication number: JP7406546B2
Application number: JP2021512273A
Authority: JP
Inventors: キム，テホ
Original assignee: LG Innotek Co Ltd
Current assignee: LG Innotek Co Ltd
Priority date: 2018-09-03
Filing date: 2019-08-27
Publication date: 2023-12-27
Anticipated expiration: 2039-08-27
Also published as: WO2020050535A1; EP3849055A1; KR20200026622A; CN112805901B; US20210320540A1; CN112805901A; KR102644795B1; EP3849055A4; JP2021535720A; US11942823B2

Description

実施例はモータに関する。

モータは電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換させて回転力を得る装置であって、車両、家庭用電化製品、産業用機器などに広範囲に使われる。

特に、自動車の電装化が急速に進行されるにつれて、操向システム、制動システムおよび意匠システムなどに適用されるモータの需要が大きく増加している。

例えば、前記モータが使われる電子式パワーステアリングシステム（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＰｏｗｅｒＳｔｅｅｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍ、以下、ＥＰＳという。）は運行条件に応じてモータの駆動を制御する電子制御装置（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）を利用して旋回安定性を保障し、迅速な復原力を提供する。それにより、車両の運転者は安全な走行ができる。

モータはハウジング、シャフト（ｓｈａｆｔ）、前記ハウジングの内周面に配置されるステータ（ｓｔａｔｏｒ）、前記シャフトの外周面に設置されるロータ（ｒｏｔｏｒ）等を含むことができる。ここで、前記ステータは前記ロータとの電気的相互作用を誘発して前記ロータの回転を誘導する。

前記ステータのステータコアは一つの単一品で形成されるか、複数個の分割コアを円周方向に沿って配置して形成することができる。

複数個の分割コアを利用して前記ステータコアを形成する場合、単一品で形成されたステータコアよりコギングトルクおよびトルクリップルが減少する。

しかし、溶接を通じて前記ステータコアの側面に溶接ラインを形成する場合、再びコギングトルク及びトルクリップルが増加する問題がある。例えば、複数個の分割コアで形成されたステータコアの側面に溶接ラインを形成すると、単一品で形成されたステータコアと同様に再びコギングトルクおよびトルクリップルの品質が悪くなる。

このようなコギングトルクおよびトルクリップルはモータの騒音と振動の原因となるため、コギングトルクおよびトルクリップルを減らすことがモータの品質を高めるのに何より重要である。

それに伴い、コギングトルクおよびトルクリップルを減少させて前記騒音および振動を低減できる構造のモータが要請されているのが実情である。

実施例はプレートを積層してステータコアの形成時、プレートの最上段と最下段を一体に形成するモータを提供する。

また、プレートを積層して単位ステータを形成し、前記単位ステータを円周方向に沿って配置してステータコアを形成する時、溶接方式を利用してステータコアの一領域を溶接することによってコギングトルクとトルクリップルを低減するモータを提供する。

本発明が解決しようとする課題は以上で言及された課題に限定されず、ここで言及されていないさらに他の課題は以下の記載から当業者に明確に理解され得るであろう。

前記課題は実施例により、シャフト；前記シャフトと結合するロータ；および前記ロータと対応して配置されるステータを含み、前記ステータは複数個の単位ステータコアを円周方向に配置して形成されたステータコア、複数個の前記単位ステータコアを連結する溶接部、前記ステータコアに配置されるインシュレータおよび前記インシュレータに巻線されるコイルを含み、前記単位ステータコアは複数個のシートを積層して形成し、複数個の前記シートそれぞれは弧の形状のヨーク部と前記ヨーク部から半径方向に突出したトゥース部を含み、前記溶接部は複数個の前記単位ステータコアの最上側に配置されたヨーク部の上面または最下側に配置されたヨーク部の下面に配置されるモータによって達成される。

ここで、前記溶接部は隣接した複数個の前記単位ステータコアの間の境界部位に配置され得る。

そして、前記溶接部の半径方向幅は前記ヨークまたは前記ヨーク部の半径方向幅の０．４～０．６倍であり得る。

一方、前記インシュレータは前記コイルが巻線されるボディ、前記ボディの内側から軸方向に突出した内側ガイド、前記ボディの外側から軸方向に突出した外側ガイドおよび前記外側ガイドから円周方向に突出した突起を含み、前記突起は複数個の前記単位ステータコアの最上側に配置されたヨーク部の上面または最下側に配置されたヨーク部の下面の一部を覆うように配置され得る。

ここで、前記溶接部は前記突起が配置されていない前記ヨーク部の上面または前記ヨーク部の下面に配置され得る。例えば、ここで、前記突起によって前記溶接部が形成される溶接ポイントが露出され得、前記溶接部は露出した前記溶接ポイントに形成され得る。

前記課題は、シャフト；前記シャフトと結合するロータ；および前記ロータと対応して配置されるステータを含み、前記ステータはステータコア、前記ステータコアに配置されるインシュレータおよび前記インシュレータに巻線されるコイルを含み、前記ステータコアは円周方向に沿って配置する複数個の単位ステータコア、前記単位ステータコアに配置されるカバーシート、複数個の前記単位ステータコアと前記カバーシートを連結する溶接部を含み、前記単位ステータコアは複数個のシートを積層して形成し、前記カバーシートはリング状のヨーク部と前記ヨーク部から半径方向に突出した複数個のトゥース部を含むモータによって達成される。

ここで、前記溶接部は前記単位ステータコアと前記カバーシートの外面に配置され得る。

そして、前記カバーシートは前記単位ステータコアの上部に配置される上部カバーシートおよび前記単位ステータコアの下部に配置される下部カバーシートを含み、前記溶接部は前記単位ステータコアのうち最上側に配置されたシートと前記上部カバーシートの境界部位、および前記単位ステータコアのうち最下側に配置されたシートと前記下部カバーシートの境界部位に配置され得る。例えば、前記ステータコアの外周面を基準として互いに隣り合うように配置される前記単位ステータコアの単位ヨークが互いに会う領域と前記カバーシートの外周面が会う一点Ｐに溶接部が形成され得る。

前記課題は、シャフト；前記シャフトと結合するロータ；および前記ロータと対応して配置されるステータを含み、前記ステータは複数個の単位ステータコアを円周方向に配置して形成されたステータコア、複数個の前記単位ステータコアを連結する溶接部、前記ステータコアに配置されるインシュレータおよび前記インシュレータに巻線されるコイルを含み、前記インシュレータは前記コイルが巻線されるボディ、前記ボディの内側から軸方向に突出した内側ガイド、前記ボディの外側から軸方向に突出した外側ガイドおよび前記外側ガイドから円周方向に突出した突起を含み、前記単位ステータコアは弧の形状の単位ヨークおよび前記単位ヨーク`から突出する単位トゥースを含み、前記突起は前記単位ヨークの上面および下面の一部を覆うように配置されるモータによって達成される。

ここで、前記溶接部は前記突起が配置されない前記単位ヨークの上面および下面に配置され得る。例えば、前記ステータコアの上面を基準として前記単位ステータコアの単位ヨークが互いに会う領域のうち一部は前記突起によって露出され得る。そして、露出した前記領域には溶接によって溶接部が形成され得る。

そして、前記溶接部の半径方向幅は前記単位ヨークの半径方向幅の０．４～０．６倍であり得る。

一方、前記溶接部はレーザー溶接を通じて形成され得る。

実施例に係るモータは、シートを積層して形成された単位ステータコアを円周方向に配置してステータコアを形成し、前記ステータコアの一領域を溶接することによって、コギングトルクとトルクリップルを低減することができる。

特に、１０極、１２スロットの多極モータの場合、騒音および振動が他のモータに比べてより大きく示されるため、前記モータは前記単位ステータコアが互いに接する領域のうち一部に溶接を遂行してコギングトルクとトルクリップルを低減させることができる。それにより、前記モータは騒音および振動を低減させることができる。

この時、前記ステータコアの上面および下面の一部（単位ステータが接してエアギャップが形成される領域）に溶接による溶接部を形成してコギングトルクとトルクリップルをさらに低減させることができる。

さらに、インシュレータに形成された突起を利用して溶接部が形成される範囲的な限界を制約することによって、前記モータの均一な品質を維持できるようにする。

実施例の多様かつ有益な長所と効果は前述した内容に限定されず、実施例の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解され得るであろう。

実施例に係るモータを示す図面である。実施例に係るモータのロータとステータを示す図面である。実施例に係るモータのステータコアに対する一実施例を示す斜視図である。実施例に係るモータの単位ステータコアを示す斜視図である。実施例に係るモータの単位ステータコアのシートを示す斜視図である。実施例に係るモータの単位ステータコアとインシュレータを示す斜視図である。実施例に係るモータにおいて、互いに隣り合うように配置される単位ステータコアとインシュレータの配置関係を示す図面である。実施例に係るモータのステータコアに対する他の実施例を示す斜視図である。実施例に係るモータのステータコアに対する他の実施例を示す分解斜視図である。

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。

ただし、本発明の技術思想は説明される一部の実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現され得、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間にその構成要素のうち一つ以上を選択的に結合、置換して使うことができる。

また、本発明の実施例で使われる用語（技術および科学的用語を含む）は、明白に特に定義されて記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に一般的に理解され得る意味で解釈され得、辞書に定義された用語のように一般的に使われる用語は関連技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるであろう。

また、本発明の実施例で使われた用語は実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。

本明細書で、単数型は文面で特に言及しない限り複数型も含むことができ、「Ａおよび（と）Ｂ、Ｃのうち少なくとも一つ（または一つ以上）」と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組み合わせできるすべての組み合わせのうち一つ以上を含むことができる。

また、本発明の実施例の構成要素を説明するにおいて、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）等の用語を使うことができる。

このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用語によって該当構成要素の本質や順番または順序などに限定されない。

そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結、結合または接続される場合だけでなく、その構成要素とその他の構成要素の間にあるさらに他の構成要素によって「連結」、「結合」または「接続」される場合も含み得る。

また、各構成要素の「上（うえ）または下（した）」に形成または配置されるものと記載される場合、上（うえ）または下（した）は二つの構成要素が互いに直接接触する場合だけでなく、一つ以上のさらに他の構成要素が二つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また、「上（うえ）または下（した）」と表現される場合、一つの構成要素を基準として上側方向だけでなく下側方向の意味も含むことができる。

以下、添付された図面を参照して実施例を詳細に説明するものの、図面符号にかかわらず同一または対応する構成要素は同一の参照番号を付し、これに対する重複する説明は省略することにする。

図１は実施例に係るモータを示す図面であり、図２は実施例に係るモータのロータとステータを示す図面であり、図３は実施例に係るモータのステータコアに対する一実施例を示す斜視図である。図１でｘ方向は軸方向を意味し、ｙ方向は半径方向を意味し得る。そして、軸方向と半径方向は互いに垂直であり得る。

図１および図２を参照すると、実施例に係るモータ１は一側に開口が形成されたハウジング１００、ハウジング１００の上部に配置されるカバー２００、シャフト５００と結合されるロータ３００、ハウジング１００の内部に配置されるステータ４００、ロータ３００とともに回転するシャフト５００、ステータ４００の上側に配置されるバスバー６００およびロータ３００の回転を感知するセンサ部７００を含むことができる。ここで、前記ステータ４００は前記ロータ３００に対応するように配置され得る。この時、前記モータ１のロータ３００は１０個のマグネット３２０を含み、ステータ４００は１２個のトゥース４１２を含むことができる。

図３を参照すると、ステータ４００に配置される一実施例に係るステータコア４１０は複数個の単位ステータコア４１０ａを円周方向に沿って配置して形成することができる。ここで、一実施例に係るステータコア４１０は第１ステータコアと呼ばれ得る。

前記、単位ステータコア４１０ａは軸方向に複数個のシートＳを積層して形成することができる。この時、単位ステータコア４１０ａの間には微細なエアギャップが形成され得、前記エアギャップは前記モータ１のコギングトルクおよびトルクリップルを低減させることができる要因となる。

ただし、前記エアギャップによる単位ステータコア４１０ａ間の固定力が考慮されなければならないところ、前記単位ステータコア４１０ａの間に形成されたエアギャップのうち一部に対する溶接を遂行して前記単位ステータコア４１０ａを連結することによって、前記固定力を確保することができる。また、一部溶接を通じてステータコア４１０ａ間に形成された前記エアギャップの形成量を既設定された量だけ維持することができる。

したがって、軸方向を基準としてステータコア４１０の上面と下面それぞれで前記単位ステータコア４１０ａの単位ヨーク４１１ａが互いに会う領域Ａのうち一部に溶接による溶接部Ｙを形成することによって、前記モータ１のコギングトルクおよびトルクリップルは低減され得る。それにより、前記モータ１の騒音および振動も低減され得る。

前記モータ１はＥＰＳに使われるモータであり得る。前記ＥＰＳ（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＰｏｗｅｒＳｔｅｅｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）は、モータの駆動力で操向力を補助することによって、旋回安定性を保障し、迅速な復原力を提供して運転者にとって安全な走行を可能にする。

ハウジング１００とカバー２００は前記モータ１の外形を形成することができる。そして、ハウジング１００とカバー２００の結合によって収容空間が形成され得る。それにより、前記収容空間には、図１に図示された通り、ロータ３００、ステータ４００、シャフト５００、バスバー６００、センサ部７００等が配置され得る。この時、シャフト５００は前記収容空間に回転可能に配置される。前記モータ１はシャフト５００の上部と下部にそれぞれ配置されるベアリング１０をさらに含むことができる。

ハウジング１００は円筒状に形成され得る。そして、ハウジング１００は内部にロータ３００、ステータ４００等を収容することができる。この時、ハウジング１００の形状や材質は多様に変更され得る。例えば、ハウジング１００は高温でもよく耐え得る金属材質で形成され得る。

カバー２００は前記ハウジング１００の開口を覆うようにハウジング１００の開口面、すなわちハウジング１００の上部に配置され得る。

図１～図２を参照すると、ロータ３００はステータ４００の内側に配置され得、中心部にシャフト５００が圧入方式で結合され得る。ここで、内側とは中心Ｃ方向を意味し、前記外側は内側に反対になる方向を意味し得る。

そして、ロータ３００はステータ４００に回転可能に配置され得る。

図２を参照すると、ロータ３００はロータコア３１０およびロータコア３１０の外周面に円周方向に沿って配置される複数個のマグネット３２０を含むことができる。

図２に図示された通り、ロータコア３１０の外周面には既設定された間隔で互いに離隔するように１０個のマグネット３２０が配置され得る。ここで、マグネット３２０はロータマグネットまたはドライブマグネットと呼ばれ得る。この時、ロータ３００はロータコア３１０の外周面に複数個のマグネット３２０が配置されるものをその例としているが、必ずしもこれに限定されない。例えば、前記ロータ３００はロータコア３１０の内部にマグネット３２０が配置されるＩＰＭ（ＩｎｔｅｒｉｏｒＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｇｎｅｔ）タイプで形成されてもよい。

ロータコア３１０は円形の薄い鋼板の形態の複数個のプレートが積層された形状で実施されてもよく、一つの筒の形態で実施されてもよい。そして、ロータコア３１０の中心Ｃにはシャフト５００が結合するホールが形成され得る。

マグネット３２０はステータ４００のステータコア４１０に巻かれたコイル４３０と回転磁界を形成する。このようなマグネット３２０はシャフト５００を中心に円周方向に沿ってＮ極とＳ極が交互に位置するように配置され得る。

それにより、コイル４３０とマグネット３２０の電気的相互作用でロータ３００が回転し、ロータ３００の回転に連動してシャフト５００が回転することによって前記モータ１の駆動力が発生する。

一方、ロータ３００はマグネット３２０が付着されたロータコア３１０を覆うように配置される缶（図示されず）をさらに含むことができる。

前記缶は外部衝撃や物理、化学的な刺激からロータコア３１０とマグネット３２０を保護しつつロータコア３１０とマグネット３２０に異物が流入することを遮断することができる。

また、前記缶はロータコア３１０からマグネット３２０が離脱することを防止する。

ステータ４００はハウジング１００の内側に配置され得る。この時、ステータ４００は熱間圧入方式を通じてハウジング１００に結合され得る。それにより、ステータ４００はハウジング１００の内周面に支持され得る。そして、ステータ４００はロータ３００の外側に配置される。すなわち、ステータ４００の内側にはロータ３００が回転可能に配置され得る。

図１および図２を参照すると、ステータ４００はステータコア４１０、前記ステータコア４１０に配置されるインシュレータ４２０および前記インシュレータ４２０に巻線されるコイル４３０を含むことができる。ここで、インシュレータ４２０はステータコア４１０とコイル４３０の間に配置されてコイル４３０を絶縁させることができる。

ステータコア４１０には回転磁界を形成するコイル４３０が巻線され得る。

図３を参照すると、ステータコア４１０は複数個の単位ステータコア４１０ａを円周方向に沿って配置して形成することができる。

ステータコア４１０はヨーク４１１、前記ヨーク４１１から半径方向に突出したトゥース４１２およびヨーク４１１に形成された溶接部Ｙを含むことができる。ここで、ヨーク４１１は半径方向に対する所定の幅Ｗ１を有するように形成され得る。

ヨーク４１１は円筒状に形成され得る。この時、ヨーク４１１は単位ステータコア４１０ａの単位ヨーク４１１ａが円周方向に沿って配置されることによって形成され得る。

複数個のトゥース４１２はヨーク４１１の内周面から半径方向に突出するように配置され得る。ここで、トゥース４１２は円周方向に沿って互いに離隔するように配置され得る。それにより、トゥース４１２の間にはコイル４３０の巻線のためのスロットが形成され得る。この時、トゥース４１２は単位ステータコア４１０ａの単位トゥース４１２ａであり得る。

そして、トゥース４１２にはコイル４３０が巻線され得る。この時、トゥース４１２とコイル４３０の間にはインシュレータ４２０が配置されてトゥース４１２とコイル４３０を絶縁させることができる。

図４は実施例に係るモータの単位ステータコアを示す斜視図であり、図５は実施例に係るモータの単位ステータコアのシートを示す斜視図である。

図４を参照すると、単位ステータコア４１０ａは弧の形状の単位ヨーク４１１ａと前記単位ヨーク４１１ａから半径方向に突出した単位トゥース４１２ａを含むことができる。

この時、単位ステータコア４１０ａは薄い鋼板の形態の複数個のシートＳを積層して形成することができる。

図５を参照すると、前記シートＳは弧の形状のヨーク部４１１ｂと前記ヨーク部４１１ｂから半径方向に突出したトゥース部４１２ｂを含むことができる。

そして、前記シートＳが軸方向に積層されることによって、複数個のヨーク部４１１ｂは単位ヨーク４１１ａを形成し、複数個のトゥース部４１２ｂは単位トゥース４１２ａを形成することができる。この時、溶接部Ｙは複数個の単位ステータコア４１０ａの最上側に配置されたヨーク部４１１ｂの上面または最下側に配置されたヨーク部４１１ｂの下面に配置され得る。

インシュレータ４２０はステータコア４１０とコイル４３０を絶縁させるように合成樹脂材質で形成され得る。そして、コイル４３０はインシュレータ４２０が配置されたステータコア４１０に巻線され得る。それにより、コイル４３０は電源の供給によって回転磁界を形成することができる。

インシュレータ４２０はステータコア４１０の上側と下側に結合され得る。この時、ステータコア４１０との結合のためにインシュレータ４２０は一つの単一品で形成され得る。またはインシュレータ４２０はステータコア４１０に円周方向に沿って配置されるように複数個の単位インシュレータで形成されてもよい。

図６は、実施例に係るモータの単位ステータコアとインシュレータを示す斜視図である。

図６を参照すると、インシュレータ４２０はコイル４３０が巻線されるボディ４２１、ボディ４２１の内側から軸方向に突出するように延びた内側ガイド４２２、ボディ４２１の外側から軸方向に突出するように延びた外側ガイド４２３および外側ガイド４２３から円周方向に突出した突起４２４を含むことができる。この時、突起４２４は外側ガイド４２３の側面４２３ａの下側の一領域から円周方向に突出し得る。それにより、突起４２４はステータコア４１０を構成するヨーク４１１の上面および下面の一部を覆うように配置され得る。

ここで、ボディ４２１、内側ガイド４２２、外側ガイド４２３および突起４２４は一体に形成され得る。

ボディ４２１にはコイル４３０が巻線され得る。

ボディ４２１はステータコア４１０のトゥース３１２に配置されてステータコア４１０とコイル４３０を絶縁されるようにすることができる。

ボディ４２１は「コ」字状に形成され得、ボディ４２１の外側面にはグルーブ４２１ａが形成され得る。ここで、前記グルーブ４２１ａは凹むように形成された溝の形状であり得る。そして、コイル４３０の巻線時、前記グルーブ４２１ａはコイル４３０の配置を案内することができる。

内側ガイド４２２はボディ４２１の内側に配置され得る。図６に図示された通り、内側ガイド４２２はボディ４２１の内側から軸方向および円周方向に突出するように形成され得る。ここで、軸方向とはシャフト５００の長さ方向であり得る。

それにより、内側ガイド４２２はボディ４２１に巻線されたコイル４３０を支持してコイル４３０が内側に離脱することを防止する。

外側ガイド４２３はボディ４２１の外側に配置され得る。図６に図示された通り、外側ガイド４２３はボディ４２１の外側から軸方向および円周方向に突出するように形成され得る。それにより、外側ガイド４２３は単位ヨーク４１１ａの内周面に配置される第１外側ガイド部４２３ｂと単位ヨーク４１１ａに対して軸方向に配置される第２外側ガイド部４２３ｃを含むことができる。ここで、第１外側ガイド部４２３ｂと第２外側ガイド部４２３ｃは一体に形成され得る。

この時、外側ガイド４２３は単位ヨーク４１１ａに軸方向に突出した一部がまたがるように配置され得る。例えば、第２外側ガイド部４２３ｃは単位ヨーク４１１ａに軸方向に突出するように配置され得る。それにより、外側ガイド４２３の第２外側ガイド部４２３ｃは軸方向に単位ヨーク４１１ａの一領域にオーバーラップするように配置され得る。

外側ガイド４２３はボディ４２１に巻線されたコイル４３０を支持してコイル４３０が外側に離脱することを防止する。

図６を参照すると、突起４２４は外側ガイド４２３の側面４２３ａから円周方向に突出し得る。この時、突起４２４は単位ヨーク４１１ａの上面および下面の一部を覆うように配置され得る。そして、突起４２４は単位ヨーク４１１ａの上面および下面の内側に配置され得る。ここで、突起４２４は半径方向に対する所定の幅Ｗ２で形成され得る。この時、突起４２４の半径方向幅Ｗ２は外側ガイド４２３の半径方向幅Ｗ４より小さい。

一方、突起４２４は単位ヨーク４１１ａの上面を基準として所定の軸方向高さを有する板状に形成され得る。この時、ヨーク４１１の上面を基準として突起４２４の軸方向高さは外側ガイド４２３の軸方向高さより小さい。

突起４２４が単位ヨーク４１１ａの一部を覆うように配置されることを考慮する時、外側ガイド４２３を円周方向に延長させて突起４２４の代わりにすることもできるが、突起４２４を外側ガイド４２３の側面４２３ａから突出するように形成することが材料費の削減の側面で長所となる。

図７は実施例に係るモータにおいて、互いに隣り合うように配置される単位ステータコアとインシュレータの配置関係を示す図面である。

図７を参照すると、単位ステータコア４１０ａが円周方向に隣り合うように配置された状態でインシュレータ４２０が配置され得る。またはインシュレータ４２０が配置された単位ステータコア４１０ａを円周方向に配置してもよい。

それにより、互いに隣り合うように配置されるインシュレータ４２０の突起４２４はステータコア４１０のヨーク４１１の一部を覆うように配置され得る。

ステータコア４１０の上面と下面それぞれにおいて、前記単位ステータコア４１０ａの単位ヨーク４１１ａが互いに接触して会う領域が形成され得る。ここで、単位ヨーク４１１ａが互いに接触して会う領域のうちヨーク４１１の上面および下面に配置される領域Ａは接触領域と呼ばれ得る。

そして、突起４２４は前記領域Ａの一部を覆うように配置され得る。

図７に図示された通り、突起４２４は前記領域Ａの内側を覆うように配置され得る。それにより、突起４２４によって前記領域Ａのうち外側の一部のみが露出される。ここで、突起４２４によって露出した前記領域Ａは溶接ポイントＡ１として提供され得る。この時、突起４２４によって露出した前記領域Ａは露出領域と呼ばれ得る。

そして、露出した前記領域Ａに溶接によって溶接部Ｙが形成され得る。すなわち、単位ステータコア４１０ａの間の境界部位である溶接ポイントＡ１に溶接部Ｙが形成され得る。ここで、溶接部Ｙは前記突起４２４が配置されていないステータコア４１０の上面および下面に形成され得、半径方向に所定の幅Ｗ３を有するように形成され得る。

この時、溶接部Ｙの半径方向幅Ｗ３はヨーク４１１またはヨーク部４１１ｂの半径方向幅Ｗ１の０．４～０．６倍であり得る。好ましくは、溶接部Ｙの半径方向幅Ｗ３はヨーク４１１の半径方向幅Ｗ１の０．５倍であり得る。それにより、前記領域Ａの全部に対して溶接部Ｙを形成する場合よりも前述したエアギャップをさらに確保できるため、溶接部Ｙを前記領域Ａの露出した一部にのみ形成することによって、前記モータ１のコギングトルクおよびトルクリップルはさらに低減され得る。

一方、前記モータ１のインシュレータ４２０は突起４２４を利用してヨーク４１１の上面および下面の一部を覆うように配置されるものをその例としているが、必ずしもこれに限定されない。

例えば、既設定された半径方向幅Ｗ３で溶接部Ｙを形成できるのであれば、前記突起４２４はインシュレータ４２０から削除されてもよい。

しかし、ステータコア４１０にインシュレータ４２０が配置された状態で溶接部Ｙを形成すると、前記突起４２４によって過度な溶接部Ｙの形成が防止され得る。また、前記突起４２４によって既設定された半径方向に対する幅Ｗ３で溶接部Ｙを形成できるため、コギングトルクおよびトルクリップルに対する一定の数値を維持でき、前記モータ１の一貫した品質を維持することができる。

図２を参照すると、溶接部Ｙはヨーク４１１の上面および下面に形成され得る。この時、溶接部Ｙはヨーク４１１の上面を基準として外側に配置され得る。例えば、溶接部Ｙは溶接ポイントＡ１に形成され得る。

そして、溶接部Ｙはレーザー溶接によって形成され得る。

図８は実施例に係るモータのステータコアに対する他の実施例を示す斜視図であり、図９は実施例に係るモータのステータコアに対する他の実施例を示す分解斜視図である。

他の実施例に係るステータコア４５０は一実施例に係るステータコア４１０の代わりにステータ４００に配置され得る。ここで、他の実施例に係るステータコア４１０－１は第２ステータコアと呼ばれ得る。

図８および図９を参照して他の実施例に係るステータコア４５０を説明するにおいて、一実施例に係るステータコア４１０と同一の構成要素は同一の図面番号で記載されるところ、これに対する具体的な説明は省略することにする。

図８および図９を参照すると、前記ステータコア４５０は複数個の単位ステータコア４１０ａを円周方向に沿って配置して形成されるステータコアボディ４５１およびステータコアボディ４５１の上部と下部それぞれに配置されるカバーシート４５２を含むことができる。そして、互いに隣り合うように配置される前記単位ステータコア４１０ａの単位ヨーク４１１ａが互いに会う領域と前記カバーシート４５２の外周面が会う一点Ｐに溶接部Ｙが形成され得る。それにより、前記ステータコア４５０はヨーク４１１およびヨーク４１１から半径方向に互いに離隔して突出した複数個のトゥース４１２を含むことができる。

すなわち、他の実施例に係るステータコア４５０は、前記ステータコア４１０の上部と下部それぞれにカバーシート４５２を配置した形態で実施され得るという点で差がある。また、他の実施例に係るステータコア４５０の溶接部Ｙの位置が前記ステータコア４１０に形成された溶接部Ｙと異なるという点で差がある。

例えば、前記カバーシート４５２は前記単位ステータコア４１０ａの上部に配置される上部カバーシートおよび前記単位ステータコア４１０ａの下部に配置される下部カバーシートを含むことができる。そして、前記溶接部Ｙは前記単位ステータコア４１０ａのうち最上側に配置されたシートと前記上部カバーシートの境界部位、および前記単位ステータコア４１０ａのうち最下側に配置されたシートと前記下部カバーシートの境界部位に配置され得る。

前記カバーシート４５２はステータコアボディ４５１の上部と下部を支持することができる。

図９を参照すると、前記カバーシート４５２はリング状のヨーク部４５２ａとヨーク部から半径方向に突出した複数個のトゥース部４５２ｂを含むことができる。ここで、ヨーク部４５２ａと複数個のトゥース部４５２ｂは一体に形成され得る。

この時、前記単位ステータコア４１０ａは、平面上弧の形状のヨーク部４１１ａと半径方向に突出したトゥース部４１２ｂを含むシートＳを軸方向に積層して形成される。それにより、シートＳのトゥース部４１２ｂは前記カバーシート４５２のトゥース部４５２ｂと軸方向にオーバーラップされ得る。

前記ステータコア４５０の溶接部Ｙは互いに隣り合うように配置される前記単位ステータコア４１０ａの単位ヨーク４１１ａが互いに会う領域と前記カバーシート４５２の外周面が会う一点Ｐに形成され得る。ここで、前記一点Ｐは溶接ポイントとして提供され得る。

それにより、溶接部Ｙはステータコアボディ４５１の最上層と最下層に配置されるシートＳとカバーシート４５２を連結して、ステータコアボディ４５１にカバーシート４５２を固定することができる。

この時、前記ステータコア４５０の溶接部Ｙは点溶接されるため、前記エアギャップを考慮する時、前記モータ１のコギングトルクおよびトルクリップルを減少させることができる。それにより、前記モータ１の騒音および振動も低減され得る。

シャフト５００は、図１に図示された通り、ベアリング１０によってハウジング１００の内部に回転可能に支持され得る。そして、シャフト５００はロータ３００の回転に連動して共に回転することができる。

バスバー６００はステータ４００の上部に配置され得る。

そして、バスバー６００はステータ４００のコイル４３０と電気的に連結され得る。

バスバー６００はバスバーボディと前記バスバーボディの内部に配置される複数個のターミナルを含むことができる。ここで、前記バスバーボディは射出成形を通じて形成されたモールド物であり得る。そして、前記ターミナルそれぞれはステータ４００のコイル４３０と電気的に連結され得る。

センサ部７００は、ロータ３００と回転連動可能に設置されたセンシングマグネットの磁力を感知してロータ３００の現在の位置を把握することによってシャフト５００の回転を感知できるようにする。

センサ部７００はセンシングマグネット組立体７１０と印刷回路基板（ＰＣＢ、７２０）を含むことができる。

センシングマグネット組立体７１０は、ロータ３００と連動するようにシャフト５００に結合されてロータ３００の位置を検出されるようにする。ここで、センシングマグネット組立体７１０はセンシングマグネットとセンシングプレートを含むことができる。前記センシングマグネットと前記センシングプレートは同軸を有するように結合され得る。

前記センシングマグネットは内周面を形成するホールに隣接して円周方向に配置されるメインマグネットと縁に形成されるサブマグネットを含むことができる。

前記メインマグネットはモータのロータ３００に挿入されたドライブマグネットと同一に配列され得る。

前記サブマグネットは前記メインマグネットより細分化されて多くの極を有するように形成され得る。これに伴い、回転角度をさらに細かく分割して測定することが可能であり、モータの駆動をさらにソフトにさせることができる

前記センシングプレートは円板状のの金属材質で形成され得る。前記センシングプレートの上面にはセンシングマグネットが結合され得る。そしてセンシングプレートはシャフト５００に結合され得る。ここで、前記センシングプレートにはシャフト５００が貫通するホールが形成される。

印刷回路基板７２０にはセンシングマグネットの磁力を感知するセンサが配置され得る。この時、前記センサはホールＩＣ（ＨａｌｌＩＣ）で提供され得る。そして、前記センサはセンシングマグネットのＮ極とＳ極の変化を感知してセンシングシグナルを生成することができる。

前記では本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、該当技術分野の熟練した当業者は下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正および変更できることが理解できるであろう。

１：モータ
１００：ハウジング
２００：カバー
３００：ロータ
３１０：ロータコア
３２０：マグネット
４００：ステータ
４１０、４５０：ステータコア
４１０ａ：単位ステータコア
４１１：ヨーク
４１２：トゥース
４２０：インシュレータ
４２４：突起
４３０：コイル
５００：シャフト
６００：バスバー
７００：センサ部
Ｙ：溶接部

Claims

シャフト；
前記シャフトと結合するロータ；および
前記ロータと対応して配置されるステータを含み、
前記ステータは複数個の単位ステータコアを円周方向に配置して形成されたステータコア、複数個の前記単位ステータコアを連結する溶接部、前記ステータコアに配置されるインシュレータおよび前記インシュレータに巻線されるコイルを含み、
前記単位ステータコアは複数個のシートを積層して形成し、
複数個の前記シートそれぞれは弧の形状のヨーク部と前記ヨーク部から半径方向に突出したトゥース部を含み、
前記溶接部は複数個の前記単位ステータコアの最上側に配置されたヨーク部の上面または最下側に配置されたヨーク部の下面に配置され、
前記ヨーク部は、隣接した複数個の前記単位ステータコアが互いに接触する領域であって、前記ヨーク部の上面または下面に配置される接触領域を有し、
前記インシュレータは、前記コイルが巻線されるボディ、前記ボディの内側から軸方向に突出した内側ガイド、前記ボディの外側から軸方向に突出した外側ガイドおよび前記外側ガイドから円周方向に突出した突起を含み、
前記突起は複数個の前記単位ステータコアの最上側に配置されたヨーク部の上面または最下側に配置されたヨーク部の下面の一部を覆うように配置され、
前記突起は、複数個の前記単位ステータコアの最上側に配置されたヨーク部の前記接触領域の内側または最下側に配置されたヨーク部の前記接触領域の内側を覆うように配置される、モータ。
前記溶接部は隣接した複数個の前記単位ステータコアの間の境界部位に配置される、請求項１に記載のモータ。
前記溶接部の半径方向幅は前記ヨーク部の半径方向幅の０．４～０．６倍である、請求項２に記載のモータ。
前記溶接部は前記突起が配置されていない前記ヨーク部の上面または前記ヨーク部の下面に配置される、請求項１に記載のモータ。
シャフト；
前記シャフトと結合するロータ；および
前記ロータと対応して配置されるステータを含み、
前記ステータはステータコア、前記ステータコアに配置されるインシュレータおよび前記インシュレータに巻線されるコイルを含み、
前記ステータコアは円周方向に沿って配置する複数個の単位ステータコア、前記単位ステータコアに配置されるカバーシート、複数個の前記単位ステータコアと前記カバーシートを連結する溶接部を含み、
前記単位ステータコアは複数個のシートを積層して形成し、
前記カバーシートはリング状のヨーク部と前記ヨーク部から半径方向に突出した複数個のトゥース部を含む、
互いに隣接して配置される前記単位ステータコアは領域で交わり、
前記溶接部は、前記領域が前記カバーシートの外周面と交わる一点（Ｐ）で形成される、モータ。
前記溶接部は前記単位ステータコアと前記カバーシートの外面に配置される、請求項５に記載のモータ。
前記カバーシートは前記単位ステータコアの上部に配置される上部カバーシートおよび前記単位ステータコアの下部に配置される下部カバーシートを含み、
前記溶接部は
前記単位ステータコアのうち最上側に配置されたシートと前記上部カバーシートの境界部位、および
前記単位ステータコアのうち最下側に配置されたシートと前記下部カバーシートの境界部位に配置される、請求項６に記載のモータ。
シャフト；
前記シャフトと結合するロータ；および
前記ロータと対応して配置されるステータを含み、
前記ステータは複数個の単位ステータコアを円周方向に配置して形成されたステータコア、複数個の前記単位ステータコアを連結する溶接部、前記ステータコアに配置されるインシュレータおよび前記インシュレータに巻線されるコイルを含み、
前記インシュレータは
前記コイルが巻線されるボディ、
前記ボディの内側から軸方向に突出した内側ガイド、
前記ボディの外側から軸方向に突出した外側ガイドおよび
前記外側ガイドから円周方向に突出した突起を含み、
前記単位ステータコアは弧の形状の単位ヨークおよび前記単位ヨークから突出する単位トゥースを含み、
前記突起は前記単位ヨークの上面および下面の一部を覆うように配置され、
前記単位ヨークは、隣接した複数個の前記単位ステータコアが互いに接触する領域であって、前記単位ヨークの上面または下面に配置される接触領域を有し、
前記突起は、前記単位ヨークの前記接触領域の内側を覆うように配置される、モータ。
前記溶接部は前記突起が配置されない前記単位ヨークの上面および下面に配置される、請求項８に記載のモータ。
前記溶接部の半径方向幅は前記単位ヨークの半径方向幅の０．４～０．６倍である、請求項９に記載のモータ。
前記ステータコア上で円周方向に互いに隣接して配置される前記インシュレータの前記突起は、互いに離間して配置され、前記溶接部が形成される溶接点を露出させる、請求項１または請求項８に記載のモータ。
前記ステータコア上に配置されるカバーシートをさらに備え、
前記カバーシートはリング状のヨーク部と前記ヨーク部から半径方向に突出した複数個のトゥース部とを含み、
前記カバーシートの前記ヨーク部は、前記ステータコアのヨークと軸方向に重なっている、
請求項８に記載のモータ。
前記溶接部は、前記単位ステータコアおよび前記カバーシートの外面上に配置される、
請求項１２に記載のモータ。
前記カバーシートは、前記単位ステータコアの上部に配置される上部カバーシートおよび前記単位ステータコアの下部に配置される下部カバーシートを含み、
前記溶接部は、前記単位ステータコアのうち最上側に配置されたシートと前記上部カバーシートとの間の境界部位と、前記単位ステータコアのうち最下側に配置されたシートと前記下部カバーシートとの間の境界部位と、に配置される、
請求項１３に記載のモータ。
シャフト；
前記シャフトと結合するロータ；および
前記ロータと対応して配置されるステータを含み、
前記ステータは複数個の単位ステータコアを円周方向に配置して形成されたステータコア、複数個の前記単位ステータコアを連結する溶接部、前記ステータコアに配置されるインシュレータおよび前記インシュレータに巻線されるコイルを含み、
前記インシュレータは
前記コイルが巻線されるボディ、
前記ボディの内側から軸方向に突出した内側ガイド、
前記ボディの外側から軸方向に突出した外側ガイドおよび
前記外側ガイドから円周方向に突出した突起を含み、
前記単位ステータコアは弧の形状の単位ヨークおよび前記単位ヨークから突出する単位トゥースを含み、
前記突起は前記単位ヨークの上面および下面の一部を覆うように配置され、
前記ステータコア上に配置されるカバーシートをさらに備え、
前記カバーシートはリング状のヨーク部と前記ヨーク部から半径方向に突出した複数個のトゥース部とを含み、
前記カバーシートの前記ヨーク部は、前記ステータコアのヨークと軸方向に重なっていて、
前記溶接部は、前記単位ステータコアおよび前記カバーシートの外面上に配置され、
互いに隣接して配置される前記単位ステータコアは領域で交わり、
前記溶接部は、前記領域が前記カバーシートの外周面と交わる一点（Ｐ）で形成される、モータ。
半径方向の前記突起の幅（Ｗ２）は、前記半径方向の前記外側ガイドの幅（Ｗ４）よりも小さい、
請求項８に記載のモータ。
前記ロータは、ロータコアと、前記ロータコアの円周方向の外周面に配置される１０個の磁石とを含み、前記ステータコアの歯数は１２個である、
請求項８に記載のモータ。