KR100440514B1 - 액시얼 코어 타입 브러시리스 직류 모터 - Google Patents

액시얼 코어 타입 브러시리스 직류 모터 Download PDF

Info

Publication number
KR100440514B1
KR100440514B1 KR10-2001-0087925A KR20010087925A KR100440514B1 KR 100440514 B1 KR100440514 B1 KR 100440514B1 KR 20010087925 A KR20010087925 A KR 20010087925A KR 100440514 B1 KR100440514 B1 KR 100440514B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
core
magnetic
stator
bldc motor
axial
Prior art date
Application number
KR10-2001-0087925A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20030057835A (ko
Inventor
김병규
김진수
송형근
Original Assignee
주식회사 아모텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 아모텍 filed Critical 주식회사 아모텍
Priority to KR10-2001-0087925A priority Critical patent/KR100440514B1/ko
Publication of KR20030057835A publication Critical patent/KR20030057835A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100440514B1 publication Critical patent/KR100440514B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/02Details of the magnetic circuit characterised by the magnetic material
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/02Machines with one stator and two or more rotors

Abstract

본 발명은 액시얼 코어 타입 BLDC 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액시얼 타입의 BLDC 모터의 자속밀도를 증가시켜 모터의 토크 및 효율을 향상시켜 주는 액시얼 코어 타입 BLDC 모터에 관한 것이다.
본 발명은 케이스의 중심에 회전축을 통하여 회전 가능하게 장착되며, 환형의 제 1 및 제 2요크가 장착된 제 1 및 제 2로터와; 상기 제 1 및 제 2로터의 제 1 및 제 2요크의 내측면에 대향 극성으로 장착되는 다수의 자석과; 다수의 공심이 형성되어 상기 제 1 및 제 2요크 사이에 설치되는 스테이터와; 상기 스테이터에 장착되는 코어와; 상기 코어에 권선된 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 액시얼 코어 타입 BLDC 모터를 제공한다.

Description

액시얼 코어 타입 브러시리스 직류 모터 {Axial Core Type Brushless DC Motor}
본 발명은 액시얼 코어 타입 BLDC 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액시얼 타입의 BLDC 모터의 자기저항을 감소시켜 자속밀도를 증가시킴으로써 모터의 토크를 향상시켜 주는 액시얼 코어 타입 BLDC 모터에 관한 것이다.
BLDC 모터를 스테이터 코어의 여부에 따라 분류하면 일반적으로 컵(원통) 구조를 가지는 코어형(또는 레이디얼형)과 코어레스형(또는 액시얼형)으로 나누어진다.
코어형 구조의 BLDC 모터는 내주부에 형성된 다수의 돌기에 전자석 구조를 갖기 위해 코일이 권취된 원통형의 스테이터와 원통형 영구 자석으로 이루어진 로터로 구성된 도 2의 내부 자석형과, 스테이터가 외주부에 형성된 다수의 돌기에 상하 방향으로 코일이 권취되어 있고 그 외부에 다극 착자된 원통형 영구자석으로 된 로터로 구성된 도 1의 외부 자석형으로 분류된다.
외부 자석형의 경우 도 1에 나타낸 바와 같이, 코일(도면에 미도시됨)이 감겨진 스테이터 코어(1a)가 지지대를 통하여 베이스 상에 고정자로 설치되며, 컵 모양의 회전자가 중심부에 회전축을 통하여 설치되어 상기 고정자 중심에 설치된 베어링을 통하여 자유롭게 회전하며, 회전자 내측면에 영구 자석(1b)이 원형으로 부착되어 상기 고정자에 대하여 소정의 틈새 즉, 공극이 형성되어 있다.
전원이 인가되면 고정자의 스테이터에 감겨진 코일에 자계가 형성되어 회전자에 설치된 영구자석(1b)에 의한 자속과의 상호 작용에 의해 회전자 케이스가 회전한다.
상기와 같은 종래의 BLDC 모터에서의 자속의 주 경로는 회전자의 영구자석에서 진행하여 공극을 통하여 고정자의 스테이터를 통하여 다시 영구자석과 요크의 방향으로 진행하는 자기회로를 형성한다.
내부 자석의 경우에는 도 2에 나타낸 바와 같이, 코일이 감겨진 스테이터 코어(2a)의 코어가 외부에서 내측방향으로 돌출 형성되어 있고, 각 코어의 내측 종단부가 일정한 지름의 원을 형성하며, 그 내부의 공간에 회전축을 포함한 원통형 영구자석 혹은 중심에 회전축을 포함한 원통형 요크에 링형 영구자석이 부착된 회전자가 장착된다. 모터가 회전하는 방식은 상기 외부자석형과 같다.
이러한 코어형 BLDC 모터는 자기 회로가 축을 중심으로 레이디얼 방향으로 대칭인 구조를 가지고 있으므로 축방향 진동성 노이즈가 적고, 저속 회전에 적합하며, 자로의 방향에 대하여 공극이 차지하는 부분이 극히 적어 성능이 낮은 자석을 사용하거나 자석의 양을 줄여도 높은 자속 밀도를 얻을 수 있으므로 토크가 크고 효율이 높다는 장점을 가지고 있으나, 스테이터를 제작할 때에 요크(yoke, 계철)의 재료 손실이 크고, 양산할 때에 설비 투자 비용이 높다는 단점을 가지고 있다.
또한, 권선이 어려우며 스테이터 및 로터의 구조가 복잡하며, 박형화가 불리하다는 단점을 가지고 있다.
한편, 상기한 코어형 BLDC 모터의 단점을 개선하기 위하여, 제안된 종래의 코어레스형 BLDC 모터는 특허공고번호 제 99-213573호를 통해 회전자가 회전할 때 발생되는 축방향 진동을 서로 상쇄시키고 동시에 토크를 2배 이상 증가시킬 수 있는 더블로터 방식의 형태로 제시되어 있다.
상기 더블로터 타입의 BLDC 모터의 상세한 구조는 도 3a 및 도 3b에 나타낸 바와 같이, 환형의 제 1 및 제 2요크(3k, 3l)에 다수의 자석(3b)이 장착된 제 1 및 제 2로터(3d, 3e)와, 상기 제 1 및 제 2로터(3d, 3e)의 중앙에 부싱을 통해 결합되는 회전축(3j), 상기 회전축(3j)을 회전 가능하게 지지하는 제 1 및 제 2케이스(3f, 3g), 상기 회전축(3j)이 원활하게 회전 가능하도록 상기 제 1 및 제 2케이스(3f, 3g)와 회전축(3j) 사이에 장착되는 제 1 및 제 2베어링(3h, 3i), 상기 제 1 및 제 2로터(3d, 3e)에 대한 회전 구동력을 발생하면서 회전 구동력 발생과 관련하여 축방향 진동을 방지하기 위한 스테이터(3a)로 구성된다.
상기 제 1 및 제 2로터(3d, 3e)에 장착되는 다수의 자석(3b)은 인접한 자석에 대하여 서로 대향된 극성을 가지게 배치되며, 특히 상기 제 1 및 제 2로터(3d, 3e)를 구성하는 제 1 및 제 2요크(3k, 3l)에 서로 대향된 극성을 가지게 배치된다.
그리고, 상기 스테이터(3a)는 상기 제 1 및 제 2로터(3d, 3e)의 사이에 소정의 간극을 두고 설치되며, 인가된 DC 전류에 응답하여 상기 제 1 및 제 2로터(3d, 3e)에 전자기력을 인가하기 위한 다수의 보빈레스 코일(3c)이 권선되어 있다.
상기 코일(3c)은 각각 상기 제 1 및 제 2로터(3d, 3e)의 대응한 자석(3b)이 반대 극성을 가질 때 동일한 축방향 극성 방향을 가지는 자기 플럭스를 발생하며, 상기 제 1 및 제 2로터(3d, 3e)에 반대 방향으로 인가되는 전자기력을 발생하도록 전류가 공급된다.
상기와 같은 종래의 더블로터 방식의 BLDC 모터는 상기 제 1 및 제2로터(3d, 3e)의 중간에 각각 다수의 권선된 코일(3c)이 PCB에 실장된 구조를 가지고 있어, 전체적으로 스테이터(3a) 및 회전축(3j)에 대하여 대칭 구조의 자기 회로를 형성한다.
이 경우 대응하는 스테이터(3a)의 코일(3c) 권선 방향과 전류 흐름 방향이 설정되어 있다.
따라서, 제 1 및 제 2로터는 스테이터에 의해 서로 반대 방향의 흡인력 또는 반발력을 받게 되어 스테이터에 의해 제 1 및 제 2로터에 작용되는 흡인력 또는 반발력은 서로 상쇄되므로 로터의 축방향 진동은 최소화된다.
더욱이 제 1 및 제 2로터 및 스테이터에 의해 단일 로터 구조보다 스테이터 코일이 2배로 증가하고, 필드 자석 또한 2배 증가하였으므로 구동 전류 및 자속 밀도가 2배로 증가한다. 그 결과 단일 로터 구조보다 적어도 2배 이상의 토크를 얻을 수 있다.
액시얼 코어리스 방식의 모터는 여러 장점을 가지고 있으나, 전기자 권선이 차지하는 부분이 공극으로 형성되어 있으므로 자기 저항이 높아 사용한 자석의 양에 비하여 공극의 자속 밀도가 낮다.
다시 말하면, 도 6에서와 같이 자석 m1∼m4에 의하여 형성되는 자기 회로에서 자석 m1과 m2, 자석 m3과 m4 사이에 형성된 공극(G) 부분에서 자기 저항이 매우 크게 증가하여 자속의 손실이 발생하기 때문에 모터의 효율이 저하되는 것이다.
또한, 높은 토크의 모터를 구현하기 위해 전기자 권선의 권수를 증가시키려면 공극을 더 증가시켜야 하기 때문에 자속 밀도가 오히려 감소하여 효율이 더 감소하는 결과를 초래한다.
따라서, 액시얼 코어리스 방식의 모터는 동등 출력의 레이디얼 코어 타입에 비하여 고성능 자석을 사용하거나 자석의 양을 증가시켜하는 특징을 가지고 있으며 궁극적으로 제품의 가격을 상승시키는 문제점을 안고 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 액시얼 갭 타입의 BLDC 모터에서 전기자 스테이터가 존재하는 영역인 공심에 자성체 코어를 도입하여 공극의 간격을 최소한으로 줄여서 자기 저항을 감소시킴으로써 자기 효율을 높이면서 기존의 액시얼 갭 타입이 안고 있는 장점을 유지하고, 기존의 설비를 이용함으로써 설비 투자 비용이 절감되고, 생산성이 높고 효율이 높은 액시얼 코어 타입의 BLDC 모터를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 외부 자석형 코어타입 BLDC 모터의 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 2는 종래의 내부 자석형 코어타입 BLDC 모터의 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 3a, 도 3b는 종래의 더블 로터 방식 코어리스타입 BLDC 모터의 구조를 설명하기 위한 평면도와 단면도.
도 4a∼도 4c는 공극을 가지는 토로이달 영구자석을 설명하기 위한 설명도.
도 5는 자기 회로를 설명하기 위한 설명도.
도 6은 기존 액시얼 갭 타입의 자기회로를 설명하기 위한 설명도.
도 7a∼도 7c는 본 발명에 따른 듀얼 로터 방식의 BLDC 모터의 구조를 설명하기 위한 단면도.
도 8은 본 발명의 자기 회로를 설명하기 위한 설명도.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 케이스의 중심에 회전축을 통하여 회전 가능하게 장착되며, 환형의 제 1 및 제 2요크가 장착된 제 1 및 제 2로터와; 상기 제 1 및 제 2로터의 제 1 및 제 2요크의 내측면에 대향 극성으로 장착되는 다수의 자석과; 다수의 공심이 형성되어 상기 제 1 및 제 2요크 사이에 설치되는 스테이터와; 상기 스테이터의 공심에 장착되는 코어와; 상기 코어에 권선된 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 액시얼 코어 타입 BLDC 모터를 제공한다.
상기 코어는 자성체로 이루어져, 상기 제 1 및 제 2요크에 부착된 자석에 의하여 형성된 자기 회로의 자속을 집중시키는 것을 특징으로 하며, 상기 코어는 다수의 규소 강판으로 적층되어 이루어지거나 자기적 특성이 우수하면서도 전기저항이 높은 재질의 연자성체 분말(soft magnetic compound) 재질을 소결하여 사용한다.
상기한 바와 같이 본 발명에서는 액시얼 타입의 BLDC 모터가 가지고 있는 장점을 취하면서 자속의 누설을 최소화시켜서 같은 자속의 조건에서 토크를 높여 주는 이점이 있다.
(실시예)
이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.
첨부한 도면, 도 7a∼도 7c는 본 발명에 따른 듀얼 로터 방식의 BLDC 모터의 구조를 설명하기 위한 단면도, 도 8은 본 발명의 자기 회로를 설명하기 위한 설명도이다.
본 발명에 대하여 설명하기 전에 이상적인 자기 회로에 대하여 설명한다. 도 4a와 같이 공극(lg)을 가지는 토로이드 형태의 자석이 있고, 공극(lg)에 높은 투자율의 자성체 보조물로 채워져 있을 때 자석의 상태는 도 4c의 감자 곡선 상의 a 위치라고 생각할 수 있다. 이 상태는 외부 자계가 없는 상태에서 Bm값(자속 밀도)이 가장 높은 점으로 자기 저항이 가장 낮은 상태라고 말할 수 있다.
이 상태에서 보조물이 제거되면 공기의 투자율은 보조물보다 낮기 때문에 자기 회로의 자기 저항(릴럭턴스)이 증가하고 자석의 상태는 감자 곡선 상(도 4c)의b점으로 이동한다. 자속 밀도 Bm이 감소하는 것이다.
공극이 존재하는 부분을 제외하면 자속은 자석 내에만 분포할 것이며, 자석의 단면에 일정하게 분포할 것이다. 공극에서는 도 4b에서처럼 자속 분포에 약간의 퍼짐 현상이 존재하며, 따라서 공극의 단면적 Ag는 자석의 단면적 Am보다 약간 크다고 간주되어야 할 것이다.
자계에 대한 암페어 적분 법칙을 적용하면 자유 전류가 없으므로 수학식 1이 되고, 이를 다시 쓰면 수학식 2가 된다.
H_{m} ~l_{m} ~+~ H_{g}~L_{g} ~=~0
수학식 2를 통해서 공극의 존재는 영구 자석의 내부에 자속의 반대 방향과 반대 방향의 자계(감자계)를 적용시키는 것과 같은 효과를 유발한다는 사실을 알 수 있다(Hm과 Hg의 부호가 반대).
회로 전체를 통틀어 자속은 연속이어야 하므로, 수학식 3과 같이 성립하고, 공극에서의 자속 밀도와 자계와의 관계는 수학식 4와 같으므로, 수학식 1 및 수학식 2에 의해 수학식 5를 얻을 수 있다.
B_{g}~=~ mu_{0}~H_{g}
여기서, 상기 μ0는 진공 혹은 공기의 투자율로 SI 단위계에서 4π×10-7[N/A2] 혹은 4π×10-7[H/m]의 값을 가지며, 공간에 분포하는 자계와 자속 밀도의 관계를 나타내 주는 계수이다. 철과 같은 강자성체의 투자율은 약 5000μ0에 이르는 경우도 있다. 자기 저항 Rm은 l/μS로 나타낼 수 있는데, l은 자속이 지나는 자기 회로의 길이, S는 단면적을 나타낸다. 이 식에서 투자율은 자기 저항에 반비례함을 알 수 있다.
수학식 5는 도 4c의 직선(0,b)을 나타내는 식인데, 감자 곡선과의 교점 b가 보조물을 제거한 상태의 자기적 상태(동작점)를 나타낸다. 이러한 직선의 기울기를 나타내는 값을 퍼미언스 계수라고 한다.
상기 분석에 의하면 공극을 가진 영구자석의 동작점은 자석의 형상과 감자 곡선에 의해 결정된다는 것을 알 수 있다. 그러나 실제 상황과는 거리가 멀기 때문에 도 5에서와 같은 좀더 현실적인 상황에 대해서 생각해 볼 수 있다. 자기 회로에서 자석(5a)이 차지하는 부분은 일부에 불과하며, 대부분의 자속이 지나는 경로(pole piece)는 자기 저항이 낮고 투자율이 높은 재질로 되어 있으며, 자성체 보조물(5b)이 삽입된 공극을 가지고 있다. 따라서 자석(5a)에 의하여 발생된 전체 자속(φm)앞에서와 마찬가지로 대부분의 자속(φg)이 폴피스를 통과하게 된다. 만약 보조물이 제거되는 경우를 생각해 본다면 약간의 자속이 누설되어 공극을 통과하지 않고 도 5에서 φl로 표시된 것처럼 상하의 폴피스 사이의 공간으로 지나가게 된다. 이러한 상황을 나타내기 위하여 누설 계수 q가 수학식 6에 포함되어야 한다.
상기 q는 (자석 내부의 자속)/(공극에서의 자속)으로 정의되며, Bm과 Hm과의 관계는 수학식 7과 같이 정의된다.
상기 설명에서 다음과 같은 사실을 알 수 있다.
1. 영구자석의 상태(동작점)는 자석의 고유특성인 감자 특성과 자석의 크기, 자기회로의 구성에 의해 결정된다.
2. 동작점의 자속 밀도는 다른 조건들이 같다면 자석이 자화된 방향으로 길수록 커지고 자화 방향과 수직인 면의 면적이 작을수록 커진다.
3. 자기회로의 일부분에 공극과 같이 자기 저항이 큰 부분이 존재할 경우 자속 밀도는 감소한다. 공극의 길이가 길수록 자속 밀도는 감소한다.
4. 자기회로의 자기 저항이 클수록 자속밀도는 감소하며, 자석 내부의 자속과 반대 방향의 자계(Hm, 감자계)는 커진다.
따라서, 본 발명에서는 기존의 액시얼 갭 타입의 BLDC 모터에서 전기자 스테이터가 존재하는 영역인 공심에 자성체 코어를 도입하여 공극의 간격을 최소한으로 줄여서 자기 저항을 감소시킴으로써 자기 효율을 높이면서 기존의 액시얼 갭 타입이 안고 있는 장점을 유지하는 BLDC 모터를 제공하는 것이다.
도 7a, 도 7b에 본 발명에 따른 더블로터 방식의 BLDC 모터의 구조를 나타내었다.
본 발명에 따른 BLDC 모터는 케이스(10, 11)의 상하 중심에 베어링(17, 18)을 통하여 회전 가능하게 장착된 회전축(15)과; 상기 회전축(15)에 장착되어 같이 회전하는 제 1 및 제 2로터(21, 22)와; 상기 제 1 및 제 2로터(21, 22)에 대향 극성으로 장착되는 다수의 자석(27, 28); 상기 제 1 및 제 2로터(21, 22)의 사이에 설치되는 스테이터(30); 상기 스테이터(30)에 권선되는 코일(35); 상기 코일이 권선되는 스테이터의 공심에 장착되어 자기 회로를 형성하는 코어(40) 등으로 구성된다.
상기 다수의 자석(27, 28)은 인접한 다른 자석에 대하여 서로 반대 방향의 극성을 가지게 배치되고, 상기 제 1 및 제 2로터(21, 22)를 구성하는 제 1 및 제 2요크(25, 26)에 대해서도 서로 대향된 극성을 가지게 배치되어야 한다.
그리고, 상기 코어(40)는 상기 제 1 및 제 2요크(25, 26) 사이에 배치된 스테이터(30)의 공심에 배치되는데, 상기 코어(40)에는 코일(35)이 권선된다.
상기 코어(40)의 구조는 도 7c에 나타낸 바와 같이, 모터의 회전시에 발생할 수 있는 맴돌이 전류(eddy current)에 의한 자속의 손실을 방지하기 위하여 규소 강판을 적층하여 사용하거나 투자율이 높으면서도 전기 저항이 높은 연자성체 분말(soft magnetic compound)을 소결하여 사용한다 이 경우 코어의 형상을 좀더 자유롭게 만들 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명은 도 8에서 보는 바와 같이, 자석 m1∼m4와 코어(40)에 의하여 형성되는 자기 회로에서 도 6에 나타낸 바와 같은 실시예와 달리, 자석 m1과 m2사이와 자석 m3와 m4 사이에 코어(40)가 삽입되어 자기 회로를 형성하고, 자석과 코어(40) 사이에 형성된 공극(G1, G2)의 경로가 매우 짧기 때문에 이상적으로 폐쇄된 자기 회로에 가깝게 형성하기 때문에 기존 타입의 자기 회로에 비하여 자속의 손실이 거의 발생하지 않는 것이다.
다시 말하면, 도 8에서 코어(40)가 차지하는 부분은 위에서 언급한 바와 같이 투자율이 높은 재질로써 자속을 유도하는 가이드 역할을 하므로 공극으로 볼 수 없으며, 이상적인 경우 즉, 자속의 누설이 없는 경우 길이(lm)가 변해도 영향은 적다.
기존의 액시얼 갭 타입 모터는 공극에 고정자 권선이 위치하므로 레이디얼코어 타입에 비하여 퍼미언스 값이 낮을 수밖에 없으며 자석 사이의 공간을 늘이면 자속 밀도는 더 낮아지므로 고정자 권선이 차지하는 공간에도 제약이 있으며, 따라서 권선 제조 시에 최대한 정렬하여 점적율을 높여야만 했다. 또한 공심 코일의 형상에 따라 모터의 특성이 많이 달라질 수 있었다. 그러나 이 부분에 레이디얼 코어 타입에서처럼 자기적으로 도체인 재질로 코어(40)를 위치시킨다면 코어(34)의 높이를 변화시켜도 공극만 일정하게 유지시킨다면 자기회로에 거의 영향을 미치지 않으며, 권선을 고도로 정렬할 필요도 없다.
또한, 레이디얼 타입에서는 돌극과 돌극이 서로 연결되어 자로를 형성시키기 위해 고정자 코어가 일체형으로 되어 있어 투자비가 높고 재료 손실이 크나 본 발명의 경우 상하의 자석과 요크가 이 역할을 대신하고 있으므로 코어를 간단한 형상으로 분할하여 적용할 수 있으므로 제조에 필요한 설비 투자 비용을 감소시킬 수 있으며 재료 손실도 거의 없다.
공심 코일에서 발생하는 힘은 로렌츠의 힘이라고 불리는, 자속 밀도(B field) 내부에서 전류가 흐르는 도선이 받는 힘으로 설명될 수 있는데, 공심 코일의 회전방향과 평행한 부분은 발생하는 힘의 방향이 레디이얼(회전방향과 수직) 방향으로 모터의 토크에 기여하는 성분이 없다. 자기 회로에 코어가 포함되면 실제로 권선이 위치한 부분의 자속 밀도는 아주 작은 값이며 영구자석에 의한 자속과 도선에 흐르는 전류에 의한 자기장이 대부분 코어 내부를 통과하며(가이드 작용), 이 과정에서 발생하는 에너지(전류에 의한 자계와 영구자석에 의한 자속 밀도의 곱에 비례함)의 변화에 의해 힘(magnetization force)과 토크가 발생한다.
기존의 레이디얼 코어 타입 모터는 코어 형상이 복잡하여 권선이 어렵고 따라서 고가의 장비를 갖추어야 한다.
본 발명은 도 7c와 같은 실리콘 스틸(규소 강판) 재질로 된 강판을 이용하여 상하로 분리 적층하거나 연자성 분말 소결품을 상하로 분리 제조한 후에 일반 트랜스포머 제조 방식에 의해 절연체 보빈에 먼저 권선을 한 후, 이 보빈에 분리 된 코어 일부를 먼저 삽입하고, 반대 방향에 나머지 부분을 삽입하고 코킹에 의해 두 부분을 접착시켜서 코어(40)를 완성한다.
이렇게 하여 제조된 전기자를 인쇄 회로기판에 배열하여 고정시키고 결선한 후 사출 성형하면 스테이터(30)가 완성된다.
상기와 같이 완성된 스테이터(30)에 제 1 및 제 2로터(21, 22)와 회전축(15)을 결합시키고, 케이스(10, 11)를 조립하면 모터가 완성된다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명은 액시얼 타입의 BLDC 모터의 자기 회로를 이상적인 자기 회로에 가깝게 개선하여 자기 효율을 높여서 모터의 토크를 증가시켜 주는 효과를 제공한다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예로 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (3)

  1. 케이스의 중심에 회전축을 통하여 회전 가능하게 장착되며, 환형의 제 1 및 제 2요크가 장착된 제 1 및 제 2로터와;
    상기 제 1 및 제 2로터의 제 1 및 제 2요크의 내측면에 대향 극성으로 장착되는 다수의 자석과;
    다수의 공심이 형성되어 상기 제 1 및 제 2요크 사이에 설치되는 스테이터와;
    상기 스테이터에 형성된 다수의 공심에 각각 장착되는 다수의 코어와;
    상기 다수의 코어에 권선된 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 액시얼 코어 타입 BLDC 모터.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 코어는 자성체로 이루어져, 상기 제 1 및 제 2요크에 부착된 자석에 의하여 형성된 자기 회로의 자속 누설을 방지해 주는 것을 특징으로 하는 액시얼 코어 타입 BLDC 모터.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 코어는 다수의 규소 강판으로 적층되어 이루어진 코어와 연자성체 분말(soft magnetic compound) 소결 제품으로 이루어진 코어 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액시얼 코어 타입 BLDC 모터.
KR10-2001-0087925A 2001-12-29 2001-12-29 액시얼 코어 타입 브러시리스 직류 모터 KR100440514B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0087925A KR100440514B1 (ko) 2001-12-29 2001-12-29 액시얼 코어 타입 브러시리스 직류 모터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2001-0087925A KR100440514B1 (ko) 2001-12-29 2001-12-29 액시얼 코어 타입 브러시리스 직류 모터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030057835A KR20030057835A (ko) 2003-07-07
KR100440514B1 true KR100440514B1 (ko) 2004-07-21

Family

ID=32215599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2001-0087925A KR100440514B1 (ko) 2001-12-29 2001-12-29 액시얼 코어 타입 브러시리스 직류 모터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100440514B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100887536B1 (ko) * 2007-08-10 2009-03-09 주식회사 아모텍 더블 로터/단일 스테이터 방식의 코어레스형 비엘디씨모터를 이용한 차량 공기청정기용 블로워
KR101400241B1 (ko) * 2012-07-13 2014-05-28 주식회사 아모텍 고정 마그넷을 갖는 액시얼 갭형 모터

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100432954B1 (ko) * 2002-06-26 2004-05-28 주식회사 아모텍 레이디얼 코어타입 더블 로터 방식의 비엘디씨 모터
KR100692386B1 (ko) * 2005-12-21 2007-03-12 유동옥 외륜 구동 회전자를 구비한 단상 센서리스 무정류자 직류발전 모터 어셈블리
KR100870738B1 (ko) * 2007-01-25 2008-11-26 태창엔이티 주식회사 에이에프피엠 코어리스형 멀티 발전기 및 모터
WO2008096913A1 (en) * 2007-02-06 2008-08-14 Dong-Ok Yu Single phase brushless and sensorless direct current dynamo-type motor assembly and method of driving using thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05284679A (ja) * 1992-04-02 1993-10-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 小型直流モータ
KR970055133A (ko) * 1995-12-29 1997-07-31 구자흥 단극마그네트를 구비한 직류모터
JP2001008427A (ja) * 1999-06-21 2001-01-12 Aisan Ind Co Ltd 電磁アクチュエータ
JP2001025183A (ja) * 1999-07-05 2001-01-26 Nissan Motor Co Ltd 電動機のステータ
JP2001190045A (ja) * 2000-01-05 2001-07-10 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 磁気浮上モータ
JP2002034214A (ja) * 2000-07-14 2002-01-31 Seiko Epson Corp 発電機および電子制御式機械時計

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05284679A (ja) * 1992-04-02 1993-10-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 小型直流モータ
KR970055133A (ko) * 1995-12-29 1997-07-31 구자흥 단극마그네트를 구비한 직류모터
JP2001008427A (ja) * 1999-06-21 2001-01-12 Aisan Ind Co Ltd 電磁アクチュエータ
JP2001025183A (ja) * 1999-07-05 2001-01-26 Nissan Motor Co Ltd 電動機のステータ
JP2001190045A (ja) * 2000-01-05 2001-07-10 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 磁気浮上モータ
JP2002034214A (ja) * 2000-07-14 2002-01-31 Seiko Epson Corp 発電機および電子制御式機械時計

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100887536B1 (ko) * 2007-08-10 2009-03-09 주식회사 아모텍 더블 로터/단일 스테이터 방식의 코어레스형 비엘디씨모터를 이용한 차량 공기청정기용 블로워
KR101400241B1 (ko) * 2012-07-13 2014-05-28 주식회사 아모텍 고정 마그넷을 갖는 액시얼 갭형 모터

Also Published As

Publication number Publication date
KR20030057835A (ko) 2003-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI400857B (zh) 電動機械之轉子-定子結構
US7443074B2 (en) Apparatus for driving drum of washing machine
US6799362B2 (en) Motor and method for manufacturing the same
KR100432954B1 (ko) 레이디얼 코어타입 더블 로터 방식의 비엘디씨 모터
US6157112A (en) Brushless DC motor structure
US7777391B2 (en) Armature, motor and compressor and methods of manufacturing the same
US20070126303A1 (en) Apparatus and Method for Constructing Electrodynamic Machines
JP2004527994A (ja) E形積層ステータを有する横磁束機
KR102156481B1 (ko) 자기부상 회전체를 포함하는 축방향 모터
JP2004304958A (ja) 永久磁石電動機
KR100213572B1 (ko) 더블 스테이터 방식의 코어레스형 비엘디씨 모터
US7779532B2 (en) Manufacturing method of hybrid permanent magnet type electric rotating machine
KR100440514B1 (ko) 액시얼 코어 타입 브러시리스 직류 모터
US6861773B2 (en) Stepping motor
JP4898692B2 (ja) 電気機械のための回転子−固定子構造
JPH07274463A (ja) 直流モータ及び直流モータの製造方法
GB2338116A (en) Preventing eddy currents in hybrid stepping motors
JPH01202143A (ja) 外転型ブラシレスdcモータ
JP2001298923A (ja) 小型モータ
JPH10136633A (ja) ステップモータ
KR20000044157A (ko) 단상의 디스크 타입의 팬 모터
JPH08107664A (ja) ステッピングモータ

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130702

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140701

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150701

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160701

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170613

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180612

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190617

Year of fee payment: 16