KR0118681B1 - 코깅토오크를 저감한 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 코깅 토오크가 감쇠된 모터에 관한 것으로 모터의 아마츄어 회전시 급속한 자속변화에 따른 코깅 토오크를 저감시키기 위하여 N극과 S극을 띤 마그넷(2) 사이의 중성대(4)에 연자성체의 보조극(5)을 끼움으로써 자속의 변화를 완만하게 한 것이다.

따라서 급속한 자속변화에 의한 코깅 토오크를 감쇠시키는 동시에 마그넷(2)을 견고하게 지지할 수 있는 것이다.

Description

코깅토오크를 저감한 모터

제1도는 종래의 모터의 단면을 나타낸 구성단면도.

제2도는 종래의 마그넷과 아마츄어를 나타낸 구성단면도.

제3도는 본 발명의 모터 단면을 나타낸 구성단면도.

제4도는 본 발명의 마그넷과 아마츄어 사이에 보조극을 끼운 상태와 이에 따른 자화곡선을 나타낸 구성도와 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 요크(Yoke) 2 : 마그넷(Magnet)

3 : 아마츄어(Armature) 4 : 중성대

5 : 보조극

본 발명은 코깅 토오크(Cogging Torque)를 감쇠시킨 모터에 관한 것으로 보다 상세하게는 고정자의 자극과 자극 사이를 회전자가 회전함에 따라 발생되는 코킹 토오크를 감쇄시킨 모터에 관한 것이다.

일반적을 모터는 제1도에 도시된 바와 같이 N, S극을 갖는 고정자인 마그넷(2)내에 회전자인 아마츄어(3)가 베어링에 지지되어 플래밍의 왼손법칙에 따라 아마츄어가 회전하며 전기적에너지를 기계적에너지로 변환시키게 되는데 이때 아마츄어(3)가 화살표 방향으로 이동시 마그넷(2)의 극성이 N극과 S극으로 급속한 자속변화가 발생함에 따라 덜컹 하는 코깅 토오크(Cogging Torque)가 발생하게 된다.

이와 같이 코깅토오크를 저감시키기 위한 수단으로 종래에는 제2도에서와 같이 마그넷(2)에 편심을 주거나 아마츄어(3)에 사선형태의 스큐(skew)를 주어서 코킹 토오크를 저감시켰는데 전자의 마그넷(2)에 편심을 주는 경우에는 마그넷(2) 양끝단에 편심을 적용함으로 모터에서 필요로 하는 자속량이 떨어지게 되고 후자의 스큐를 주는 경우에는 아마츄어(3)를 사선형태로 형성함에 따라 제작 및 공정이 번거로울 뿐만 아니라 이때에도 자속량이 떨어지는 결점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 발명한 것으로 모터의 마그넷이나 아마츄어에 편심을 주거나 스큐를 주어서 자속변화에 따른 코깅 토오크를 저감시키는 것이 아니라 연자성체인 아마츄어 또는 요크와 동일한 재질의 철심을 보조극으로 하여 부착시켰을 때 보조극이면에는 자성력이 떨어지는 원리를 이용함으로써 급격한 자속변화에 따른 코깅 토오크를 저감시킬 수 있도록 한 것이다.

이를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 N, S극을 갖는 마그넷(2)이 요크(1)에 고정되고 마그넷(2)내에 아마츄어(3)가 베어링에 지지되어 회전되게 이루는 모터에 있어서 마그넷(2)과 마그넷(2') 사이의 중성대(4)에 연자성체의 보조극(5)을 삽입시킨 구성이다.

제3도는 본 발명의 구성을 나타낸 단면구성도로서, N, S극을 띠고 있는 마그넷(2)이 중공원통형의 요크(1) 내주면에 일정 간격으로 고정되어 있고, 마그넷(2)과 마그넷(2') 사이의 중성대(4)에 연자성체의 보조극(5)을 끼움을 나타낸다.

여기서 보조극(5)은 상기 마그넷(2)과 동일재질로 자극을 띤 마그넷(2)에 부착했을 때 이면에도 자화되어 자극을 띠게 되나 거리가 멀어질수록 자화력이 약해진 자극을 띠게 되므로 제4도에서와 같이 N극과 S극을 띤 마그넷(2)(2') 사이에 삽입하게 되면 무자극의 보조극(5)은 제4도의 (b)에서와 같이 완만한 자속변화를 갖게 된다.

따라서 아마츄어(3)의 회전시 급속한 자속변화에 따른 코깅 토오크 현상이 저감될 수 있는 동시에 보조극 삽입으로 마그넷(2)을 지지하는 지지역할을 겸하게 된다.

이와같이 본 발명은 자화되지 않은 무자극의 보조극(5)을 N극과 S극을 갖는 마그넷(2)(2') 사이에 끼임으로써 보조극(5)은 N극과 마그넷(2)과 접한 부분에는 N극이 자화되나 이로부터 떨어진 중간 부분에서는 자회력이 떨어지게 되고 반대로 S극의 마그넷(2) 쪽으로 갈수록 S극이 자화하게 된다.

이와같은 자화곡선은 제4도의 (b)에서와 같이 완만하게 나타나게 되고 이를 지나는 아마츄어(3)는 자속이 완만하게 변하므로 코깅 토오크가 저감될 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 보조극을 끼움으로써 자속의 변화가 완만하게 되어 자속의 급속한 변화에 따른 코깅 토오크를 저감시킬 수 있는 동시에 마그넷을 지지하게 됨으로 견고할 수 있는 장점이 있는 것이다.

Claims (1)

1. N, S극을 갖는 여러개의 마그넷(2)이 고정되고 마그넷(2)내에 아마츄어(3)가 베어링에 지지되어 회전하도록 한 모터에 있어서, 상기 마그넷(2)들 사이에 형성되는 중성대(4)에 공극이 형성되지 않도록 연자성체의 보조극(5)을 설치하여 구성됨을 특징으로 하는 코깅 토오크를 저감한 모터.