KR101065220B1 - 모터 - Google Patents

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KR101065220B1
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데쓰오 야마가타
히로아키 나가사와
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스미다 코포레이션 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 회전각도를 검출하는 센서를 구비하여 모터의 소형화 또는 경량화를 가능하게 하는 모터를 제공한다.
모터의 회전체(14)와 회전축(16) 사이에 유성기어로 이루어지는 감속기어(19)가 설치되고, 모터의 회전체(14)에 있어서 회전축(16)과 직교하는 표면에, 폭이 주기적으로 변화하는 도체패턴(21)이 형성되고, 이 도체패턴(21)과 대향하여 회전각도 검출센서(22)가 설치되어 있는 모터(10)를 구성한다.

Description

모터{MOTOR}
본 발명은, 모터(motor)의 회전자(回轉子)(회전체) 위치를 검출하기 위한 회전각도 검출센서(回轉角度 檢出 sensor)를 구비하는 모터에 관한 것이다.
고정자의 정류제어(整流制御)를 위한 회전자의 각도 정보를 얻는 것을 목적으로 하여 브러시리스 DC모터(brushless DC motor)에 회전자의 각도 센서(角度 sensor)를 설치하고 있다.
각도 센서로서는, 회전자에 있어서 영구자석(永久磁石)의 자계(磁界)를 검출하는 방법이 일반적이다.
이에 비하여 더 미세한 제어를 필요로 하는 경우에는, 회전축의 각도를 검출하는 리졸버(resolver)가 사용된다(예를 들면 특허문헌1 참조).
그런데 브러시리스 모터에 있어서 모터의 회전자와 회전축 사이에 감속기어(減速 gear)를 설치하여, 모터의 오리지날(original) 회전수보다 작은 회전수로 회전축을 회전시키는 구성을 채용하는 경우가 있다.
감속기어를 중심부에 동축(同軸)으로 설치한 박형(薄型)의 브러시리스 모터에 대한 개략적인 구성도를 도7(A)∼도7(C)에 나타내었다. 도7(A)는 단면도를 나타내고, 도7(B)는 도7(A)에 있어서 우측에서 본 평면도를 나타낸다. 또한 도7(C)는 도7(B)로부터 회전자를 떼어낸 상태의 평면도를 나타낸다.
이 브러시리스 모터(50)는, 코일(coil)(53)로 이루어지는 고정자와, 자석(55)이 부착된 회전자(54)를 구비하고, 회전자(54)에 있어서 원통(圓筒) 모양의 내면과 회전축(56)의 사이에, 유성기어(遊星 gear)로 이루어지는 감속기어(59)가 3개 설치되어 이루어진다.
감속기어(59)는 원기둥 형상이고, 회전축(56)의 이음새(joint)(57)와 회전자(54)의 내면에 각각 기어로 맞물려 있다. 감속기어(59)에 있어서의 중앙의 축(58)은, 고정자(코일)(53)의 지지재(支持材)(코일의 코어(core))(52)가 부착된 기판(基板)(51)에 부착되어 있다.
이러한 브러시리스 모터에서는, 고정자(53)에 흐르는 전류의 방향을 바꾸어서 상기한 정류제어를 하기 위하여 회전자(54)의 위치를 검출하기 위한 센서를 필요로 한다.
일본국공개특허공보특개평8-178610호공보
통상의 브러시리스 모터에서는 회전축에 직접 리졸버를 설치하고 있다.
이에 비하여 감속기어를 설치한 브러시리스 모터에서는, 모터의 오리지날 회전수와 회전축의 회전수가 달라지기 때문에 유성기어에 의하여 감속된 회전축에 직접 리졸버를 설치하면, 정밀한 정류제어를 하는 것이 어렵게 된다.
이 때문에 도7에 나타나 있는 바와 같은 감속기어를 중심부에 동축(同軸)으로 설치한 박형(薄型)의 브러시리스 모터(50)에 리졸버를 적용하였을 경우에는, 모터의 오리지날 회전수를 검출하기 위하여 회전자(54)에 리졸버를 설치할 필요가 있다.
이 때에 이하에서 예시하는 문제점을 발생시킨다. (1)리졸버가 축방향으로 스페이스(space)를 점유하여 박형화를 저해한다. (2)감속기어의 외주보다 지름이 큰 리졸버를 사용하는 것이기 때문에, 큰 좌면(seating surface) 가공이 필요로 하게 되는 것도 포함하여 비용이 증대되고 또한 중량이 증대된다.
여기에서 도7(A)∼도7(C)에 나타나 있는 감속기어를 설치한 박형의 브러시리스 모터(50)에 리졸버를 적용한 구성에 대한 개략적인 구성도를 도8(A) 및 도8(B)에 나타내었다.
도7(A)∼도7(C)에 나타나 있는 구성과 비교하여, 도8(A) 및 도8(B)에 나타나 있는 바와 같이 회전자(54)를 회전축 방향으로 링 모양으로 돌출시키고 있고, 그 돌출부에 리졸버의 회전자(63)가 부착되어 있다. 또한 리졸버에 있어서 회전자(63)의 외측에 갭(gap)을 구비하여 리졸버의 고정자(62)가 설치되어 있다. 이 경우에 도8(B)에 나타나 있는 바와 같이 10개의 고정자(62)가 설치되어 있다.
이와 같이 모터의 회전자(54) 외측에 있어서 전체 둘레에 걸쳐 리졸버의 회전자(63)와 리졸버의 고정자(62) 및 리졸버의 고정자(62)의 부착부재(附着部材)(61)가 설치되기 때문에, 큰 스페이스를 점유하고 있다. 이 때문에 박형화나 소형화를 방해하게 된다.
또한 리졸버는, 모터의 오리지날 회전수 즉 회전자(54)의 회전수를 검출하기 위하여 모터의 회전자(54) 외측에 설치되어 있기 때문에, 큰 지름의 리졸버(회전자(63), 고정자(62), 부착부재(61))를 형성할 필요가 있어 비용과 중량이 커지게 된다.
또한 리졸버의 회전자(63)는 복잡한 형상을 이루고 있기 때문에, 고정자(62)에 높은 정밀도로 부착하는 것이 어렵다. 이러한 관점에서도 제조관리의 복잡화가 우려되고, 이에 따라 비용이 증대하게 된다.
상기한 문제를 해결하기 위하여 본 발명에 있어서는, 회전각도를 검출하는 센서를 구비하여 모터의 소형화나 경량화를 가능하게 하는 모터를 제공하는 것이다.
본 발명의 모터는, 모터의 회전체(回轉體)와 회전축(回轉軸) 사이에 유성기어(遊星 gear)로 이루어지는 감속기어(減速 gear)가 설치되고, 모터의 회전체에 있어서, 회전축과 직교하는 표면에 폭이 주기적으로 변화하는 도체패턴(導體 pattern)이 형성되고, 이 도체패턴과 대향(對向)하여 회전각도 검출센서(回轉角度 檢出 sensor)가 설치되어 있는 것이다.
상기한 본 발명의 회전각도 검출센서에 의하면, 모터의 회전체에 있어서 회전축과 직교하는 표면에, 폭이 주기적으로 변화하는 도체패턴이 형성되고, 이 도체패턴과 대향(對向)하여 회전각도 검출센서가 설치되어 있음으로써, 유성기어로 이루어지는 감속기어가 설치되어 있어도 회전각도 검출센서에 의하여 모터에 있어서 회전체의 오리지날 회전각도를 검출할 수 있다.
상기한 본 발명에 의하면, 유성기어로 이루어지는 감속기어가 설치되어 있어도 회전각도 검출센서에 의하여 모터에 있어서 회전체의 오리지날 회전각도를 검출할 수 있기 때문에, 정밀한 정류제어를 할 수 있다.
또한 도체패턴과 대향하여 설치된 회전각도 검출센서로부터 회전체의 회전각도를 검출하기 때문에, 회전체의 전체 둘레 360도에 회전각도 검출센서를 설치할 필요가 없어 회전각도 검출센서가 차지하는 공간을 대폭적으로 감소시킬 수 있으므로 모터의 설계 자유도가 향상된다.
따라서 회전각도 검출센서를 구비하는 모터의 소형화나 경량화, 센서의 부품비용 절감이 가능하게 된다.
또한 도체패턴은 회전체에 용이하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 회전체에 높은 정밀도로 형성할 수 있기 때문에, 회전각도 검출센서의 검출 정밀도를 높게 하는 것 또는 제조비용의 절감을 도모하는 것이 가능하게 된다.
도1(A) 및 도1(B)는 본 발명에 있어서 하나의 실시예인 센서를 구비한 모터의 개략적인 구성도이다.
도2(A) 및 도2(B)는 도1의 센서 본체에 대한 개략적인 구성도이다.
도3은 도1 및 도2의 센서에 대한 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도4는 도1의 실시예에 있어서의 패턴코일과 도체패턴이 대향하도록 배치한 상태를 나타내는 도면이다.
도5는 도4에 나타나 있는 배치상태의 전체를 나타내는 도면이다.
도6은 도1의 도체패턴을 상세하게 나타내는 평면도이다.
도7(A)∼도7(C)는 감속기어를 구비하는 브러시리스 모터의 개략적인 구성도이다.
도8(A) 및 도8(B)는 도7(A)∼도7(C)에 나타나 있는 구성의 브러시리스 모터에 리졸버를 적용한 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다.
본 발명에 대한 하나의 실시예로서, 브러시리스 모터의 개략적인 구성도를 도1(A) 및 도1(B)에 나타내었다. 도1(A)는 단면도를 나타내고, 도1(B)는 도1(A)에 있어서 우측에서 본 평면도를 나타내고 있다. 도1(A)는 도1(B)의 A-A에 있어서의 단면도이다.
도1(A) 및 도1(B)에 나타나 있는 브러시리스 모터(brushless motor)(10)는, 코일(coil)(13)로 이루어지는 고정자(固定子)와, 자석(磁石)(15)이 부착된 회전자(回轉子)(14)를 구비하고, 회전자(14)에 있어서 원통(圓筒) 모양의 내면과 회전축(回轉軸)(16)의 사이에, 유성기어(遊星 gear)로 이루어지는 감속기어(減速 gear)(19)가 3개 설치되어 이루어진다.
감속기어(19)는 원기둥 형상이고, 회전축(16)의 이음새(joint)(17)와 회전자(14)의 내면에 각각 기어로 맞물려 있다. 감속기어(19)에 있어서 중앙의 축(軸)(18)은, 고정자(코일)(13)의 지지재(支持材)(코일의 코어(core))(12)가 부착된 기판(基板)(11)에 부착되어 있다.
자석(15)은, 회전자(14)에 있어서 고정자(13)측의 표면에 부착되어 있고, 그 사이에 갭(gap)을 구비하여 고정자(13)와 대향(對向)하고 있다.
본 실시예의 브러시리스 모터(10)에 있어서는, 특히 회전자(14)에 있어서 자석(15)과는 반대측의 표면에, 주기적으로 폭이 변화하는 패턴(pattern)에 의하여 도체패턴(導體 pattern)(21)이 형성되어 있고, 또한 이 도체패턴(21)과 대향하여, 모터 케이스(motor case)(20)의 내면에 센서 본체(sensor本體)(22)가 설치되어 있다.
그리고 도체패턴(21) 및 센서 본체(22)에 의하여 회전자(14)의 회전각도를 검출하는 센서를 구성하고 있다.
도체패턴(21)의 재료로서는, 예를 들면 알루미늄(aluminium), 강(鋼), 구리(copper), 배선판(配線板), 도전박(導電箔) 또는 금속을 함유하는 플라스틱 재료 등의 도전성 재료(導電性 材料)를 사용할 수 있다. 도체패턴(21)에는 자성재료(磁性材料)를 사용할 필요는 없다.
본 실시예에서는, 도체패턴(21)은, 회전자(14)의 회전각도에 따라 폭이 삼각함수 모양으로 변화되는 형상을 구비하고 있다.
도1의 센서 본체(22)에 대한 개략적인 구성도를 도2(A) 및 도2(B)에 나타내었다. 도2(A)는 평면도를 나타내고, 도2(B)는 측면도를 나타낸다.
이 센서 본체(22)는 원호를 따라 커브(curve)를 이루는 형상을 구비하는 상자로 되어 있고, 이 상자의 내부에, 상세한 내용을 후술하는 4개의 패턴코일(pattern coil)(31, 32, 33, 34)을 구비하고 있다. 상자는 얇은 판자 모양 부재(23)에 부착되어 있고, 이 판자 모양 부재(23)의 단부(端部)에 부착구멍(attachment hole)(24)을 구비하고 있다. 그리고 도1(A)에 나타나 있는 부재(25)에 부착된다.
다음에 도1 및 도2에 나타나 있는 센서 본체(22)의 내부에 대한 상세한 구성(평면도)을 도3에 나타내었다.
인쇄회로기판(印刷回路基板) 등의 기판(30) 상에, 사각형의 소용돌이 형상(spiral form)을 구비하는 도체에 의하여 4개의 패턴코일(31, 32, 33, 34)이 형성되어 있다. 각 패턴코일(31, 32, 33, 34)에 의하여 각각 공심(空芯)의 코일이 구성된다.
또 이들 기판(30) 및 패턴코일(31, 32, 33, 34)은, 도2(B)에 나타나 있는 상자에 있어서 도체패턴(21)과 대향하는 측(도2(B)의 좌측)에 배치되는 것이 바람직하다.
그리고 바람직하게는, 도체패턴(21)과 반대의 측(도2(B)의 우측)에 연산처리용의 회로나 주변회로 등을 더 설치함으로써 회전각도 검출센서(回轉角度 檢出 sensor)의 모듈화(module化)를 도모할 수 있어 소형화가 촉진된다.
또 상기한 구성으로 이루어지는 회전각도 검출센서는, 패턴코일(31, 32, 33, 34)의 각각에 500kHz 내지 5MHz의 범위에서 신호전류를 인가함으로써 도체패턴(21)에 과전류(過電流)를 발생시키고, 그 과전류 손실에 의하여 각각의 패턴코일에 발생하는 인덕턴스(inductance)의 상대적인 변화를 각도 정보로 변환하여 각도를 검출하는 원리를 구비하고 있다.
따라서 패턴코일(31, 32, 33, 34)에 전류를 흐르게 하여 발생하는 자속(磁束)을 되도록 많이 도체패턴(21)에 작용시키기 위하여 센서 본체(22)의 상자를 구성하는 부재에는, 비자성(非磁性)이고 비도전성(非導電性)인 재료를 사용하는 것이 바람직하다.
센서 본체(22)에 있어서 4개의 패턴코일(31, 32, 33, 34)은, 패턴코일(31, 33)을 구비하는 제1센서 시스템(first sensor system)(22a)과, 패턴코일(32, 34)을 구비하는 제2센서 시스템(second sensor system)(22b)을 구성한다.
그리고 도면에는 나타내지 않았지만, 예를 들면 제1센서 시스템(22a)에 있어서 2개의 패턴코일(31, 33)을 병렬로 접속하고, 제2센서 시스템(22b)에 있어서 2개의 패턴코일(32, 34)을 병렬로 접속하고, 이들 각각의 센서 시스템(22a, 22b)으로부터 검출신호를 얻도록 회로를 구성한다.
또한 각 센서 시스템(22a, 22b)으로부터 얻은 검출신호를 처리하는 신호처리회로(信號處理回路)를 설치하고, 이 신호처리회로로부터 전압신호를 얻도록 구성하는 것이 바람직하다.
또 패턴코일(31, 32, 33, 34)은 센서 본체(22)의 상자 외면에 노출상태로 배치할 수도 있다.
또한 센서 본체(22)의 상자 내부를 비자성의 충전재(充塡材)로 채우고, 패턴코일(31, 32, 33, 34)이나 회로를 구성하는 회로부품을 충전재로 매립하는 것도 가능하다.
또한 도3에서는 패턴코일(31, 32, 33, 34)을 1층의 코일로 형성한 경우를 나타내고 있지만, 2층 이상의 코일을 전기적으로 접속하여 패턴코일을 구성하여도 상관없다.
다음에 도1의 실시예에 있어서 패턴코일(31, 32, 33, 34)과 도체패턴(21)이 대향하도록 배치된 상태를 도4에 나타내었다.
각각의 패턴코일(31, 32, 33, 34)은, 도체패턴(21)에 있어서의 폭의 주기적인 변화의 1/4주기(위상차(位相差) 90도) 간격으로 배치되어 있다.
이에 따라 제1센서 시스템(22a)의 각 패턴코일(31, 33)에 제2센서 시스템(22b)의 패턴코일(32, 34)이 90도의 각도변위(角度變位)를 두고 배치되어 있다.
그리고 제1센서 시스템(22a)의 패턴코일(31, 33)과 제2센서 시스템(22b)의 패턴코일(32, 34)은, 이들 각 쌍의 패턴코일(31과 33, 32와 34)이 180도의 위상각도 오프셋(位相角度 offset)을 형성하고 있다.
이에 따라 센서 시스템(22a, 22b)의 각 쌍에 차이신호(differential signal)를 발생시킬 수 있다. 이 차이신호를 이용하여 회전자(14)의 절대위치(absolute position)를 검출할 수 있다. 또한 도체패턴(21)의 이동방향 즉 회전자(14)의 회전방향(시계방향 또는 반시계방향)을 검출하는 것도 가능하다.
또한 패턴코일(31, 32, 33, 34)에 있어서 공심부(空芯部)의 길이 치수(L)는, 도체패턴(21)의 최대폭 치수(Wmax)보다 크게 형성되어 있다. 이러한 치수관계로 함으로써 패턴코일(31, 32, 33, 34)로부터 자속을 발생시켰을 때에 도체패턴(21)에 발생하는 과전류의 발생 정도를 높일 수 있기 때문에, 검출 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.
도4에 나타나 있는 배치상태의 전체를 도5에 나타내었다.
도체패턴(21)은, 회전자(14)의 일주(一周)에 대하여 10주기의 패턴(1주기가 36도)으로 형성되어 있다. 센서 본체(22)의 상자는 도체패턴(21)의 약 3주기에 대응하는 크기이고, 상자의 약 반 정도 내에 4개의 패턴코일(31, 32, 33, 34)이 설치되어 있다.
센서 본체(22)는 부착구멍(24)과 판자 모양 부재(23)의 부분을 포함하여도 회전자(14) 전체 둘레의 1/4 정도를 차지하는 정도로서, 도8(B)에 나타나 있는 리졸버(resolver)보다 점유면적이 대폭적으로 작아지게 된다.
도1의 도체패턴(21)에 대한 상세한 구조를 도6에 평면도로 나타내었다.
도6에 나타나 있는 바와 같이 도체패턴(21)은 회전자(14)가 회전하면, 특정한 위치에 있어서 폭이 주기적으로 증감된다.
이 도6에 있어서는, 도체패턴(21)에 있어서의 폭의 주기적인 변화의 1상(one phase) 범위도 나타내고 있다.
또 도체패턴의 형상은, 도6에 나타나 있는 정현파(正弦波) 모양의 곡선에 한정되는 것이 아니라, 다이아몬드 모양이나 삼각형과 같은 직선적으로 변화되는 형상으로 하여도 좋다.
또한 도6과 같이 연속적으로 폭이 변화되는 구성 이외에, 단계적으로 폭이 변화되는 구성으로 하여도 좋다.
도체패턴에 있어서의 주기의 수는, 도6에 나타나 있는 10주기에 한정되는 것이 아니라, 회전자의 크기 또는 정류제어(整流制御)를 위한 조건 등을 고려하여 적절한 수의 주기로 한다.
상기한 본 실시예의 브러시리스 모터(10)에 의하면, 모터의 회전자(14) 표면에 폭이 주기적으로 변화되는 도체패턴(21)을 형성하고, 이 도체패턴(21)과 대향하여 4개의 패턴코일(31, 32, 33, 34)을 배치한 센서 본체(22)를 설치하고 있다. 이에 따라 모터에 있어서의 회전자(14)의 회전각도 즉 모터(10)의 오리지날(original) 회전각도를 매우 용이하게 검출할 수 있다.
따라서 유성기어로 이루어지는 감속기어(19)가 있더라도 문제없이 모터(10)의 오리지날 회전각도를 검출하고, 그 각도 정보를 모터의 전류제어로 피드백(feedback)시켜서 고정밀도의 모터 구동을 실현할 수 있다.
또한 본 실시예의 브러시리스 모터(10)에 의하면, 매우 얇은 도체로 이루어지는 도체패턴(21)과, 기판(30) 상에 형성된 패턴코일(31, 32, 33, 34)을 구비하는 비교적 얇은 상자로 이루어지는 센서 본체(22)로부터 회전각도 검출센서를 구성하고 있다. 이에 따라 도8에 나타나 있는 리졸버로 이루어지는 회전각도 검출센서와 비교하여 회전각도 검출센서가 차지하는 공간을 대폭적으로 감소시킬 수 있다.
따라서 회전각도 검출센서를 구비하는 브러시리스 모터의 소형화나 경량화가 가능하게 된다.
또한 센서 본체(22)를 부착하는 것도 센서 본체의 부착좌면(attachment seating surface)(도1(A)에 나타나 있는 부재(25))만 확보하면 충분하여, 모터의 외주 전체에 걸친 가공은 필요로 하지 않는다.
그리고 회전자(14)에 있어서 회전축과 직교하는 표면에 직접 도체패턴(21)을 형성하기 때문에, 도체패턴(21)을 회전자(14)에 높은 정밀도로 형성하는 것을 용이하게 할 수 있다.
또한 도체패턴(21)에 과전류를 발생시키기 위하여 패턴코일(31, 32, 33, 34)에 인가되는 신호전류의 주파수는 모터의 구동주파수에 비하여 충분히 높게 설정되어 있기 때문에, 패턴코일의 심부(芯部)에 인덕턴스 값을 증대시키기 위한 자성체(磁性體)나 철심(鐵芯)을 배치할 필요가 없어 모터의 경량화가 실현된다.
또 본 발명의 모터에 구비된 회전각도 검출센서는, 종래의 리졸버가 필요로 하던 자성체나 철심을 사용하지 않는 구성이기 때문에, 모터로부터 외란자기(外亂磁氣 ; disturbing magnetism)가 각도검출의 정확성에 미치는 영향이 적다는 각별한 효과를 얻을 수 있고, 결과로서 고정밀도의 검출 및 모터의 구동전류제어를 실현한다.
또 모터를 구동시키기 위한 구동회로는, 모터의 내부에 설치하여도 외부에 설치하여도 관계없다.
그런데 모터를 포함하는 구동부를 차량(車輛)(예를 들면 원동기 부착 자전거)의 바퀴에 조립하는 것도 생각된다.
상기한 실시예의 구성과 같은 본 발명의 모터를 채용함으로써 모터를 포함하는 구동부를 바퀴에 조립하는 경우에 있어서도 바퀴의 폭이 넓어지지 않는다는 이점이 있다.
상기한 실시예에서는, 센서 본체(22)의 패턴코일(31, 32, 33, 34)을 2쌍 4개로 형성하였지만, 코일의 개수는 2쌍 4개에 한정되는 것은 아니다.
최소한 1쌍 2개의 코일이 있으면, 회전자의 회전각도를 높은 정밀도로 검출할 수 있다. 또한 센서 본체가 점유하는 공간이 커지지 않는 범위에서 코일의 개수를 증가시키는 것도 가능하다.
예를 들면 상기한 실시예의 센서 본체(22)는 도체패턴(21)의 3주기의 크기를 구비하기 때문에, 코일을 4쌍 8개 형성할 수도 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 기타 여러 가지 구성으로 될 수 있다.

Claims (2)

  1. 모터의 회전체(回轉體)와 회전축(回轉軸) 사이에 유성기어(遊星 gear)로 이루어지는 감속기어(減速 gear)가 설치되고,
    상기 모터의 상기 회전체에 있어서, 상기 회전축과 직교하는 표면에 폭이 주기적으로 변화하는 도체패턴(導體 pattern)이 형성되고,
    상기 도체패턴과 대향(對向)하여 회전각도 검출센서(回轉角度 檢出 sensor)가 설치되어 있는 것을
    특징으로 하는 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전각도 검출센서가, 상기 도체패턴의 폭 주기에 대응하는 간격으로 형성된 복수의 패턴코일(pattern coil)을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9417098B2 (en) * 2011-07-18 2016-08-16 Honeywell International Inc. Stationary magnet variable reluctance magnetic sensors
KR101899799B1 (ko) * 2012-06-22 2018-11-02 엘지이노텍 주식회사 모터
CN103595182B (zh) * 2012-08-14 2016-12-21 常州至精精机有限公司 减速皮带轮
GB2545627B (en) * 2015-10-16 2021-04-21 Yasa Ltd Axial flux machine arrangement
CN107733200B (zh) * 2016-08-10 2022-01-14 广东德昌电机有限公司 一种永磁无刷电机及应用该永磁无刷电机的电动单车
US11075566B2 (en) * 2017-02-20 2021-07-27 Arrival Limited Electric motor
GB2574792B (en) * 2018-04-27 2021-12-15 Intellitech Pty Ltd Rotationally balanced electric motor with air-core stator coils

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005051970A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Japan Servo Co Ltd 減速機付永久磁石形ステッピングモータ
JP2009540277A (ja) * 2006-06-07 2009-11-19 フォクト エレクトロニック コンポーネント ゲーエムベーハー 位置エンコーダおよび機械の可動部の位置を検出する方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3642678A1 (de) * 1986-12-13 1988-06-16 Bosch Gmbh Robert Messeinrichtung fuer drehwinkel und/oder drehgeschwindigkeit
DE4412898A1 (de) * 1994-04-14 1995-10-19 Bernhard Dipl Ing Orlowski Planetengetriebe mit integriertem Elektromotor
CN2206515Y (zh) * 1994-08-15 1995-08-30 李宜和 辅助动力马达
JP3103487B2 (ja) 1994-12-27 2000-10-30 多摩川精機株式会社 バリアブルリラクタンス型角度検出器
JP2003269993A (ja) * 2002-03-20 2003-09-25 Yoshikazu Ichiyama 精密位置検出器
US7053602B2 (en) * 2002-03-25 2006-05-30 The Furukawa Electric Co., Limited Rotation sensor and method for detecting a rotation angle of a rotating member
JP3910875B2 (ja) * 2002-04-16 2007-04-25 古河電気工業株式会社 回転センサ
DE10231980A1 (de) * 2002-07-15 2004-02-19 Schubach, Rudolf, Dipl.-Ing. Vorrichtung zum berührungslosen Messen einer linearen Verschiebung oder einer Drehlage
ES2371636T3 (es) * 2002-08-16 2012-01-05 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Motor generador del tipo de entrehierro axial.
US7372256B2 (en) * 2003-08-07 2008-05-13 The Furukawa Electric Co., Ltd. Rotation sensor
JP2005186667A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Ntn Corp 電動式車輪駆動装置
US7183761B2 (en) * 2004-02-20 2007-02-27 The Furukawa Electric Co., Ltd. Rotation sensor
JP2005231564A (ja) * 2004-02-23 2005-09-02 Ntn Corp 電動式車輪駆動装置
DE102004033084A1 (de) * 2004-07-08 2006-01-26 Robert Bosch Gmbh Wirbelstromsensor zur Weg- oder Winkelmessung nach dem Noniusprinzip
EP1898185B1 (en) * 2005-06-26 2016-11-09 Amiteq Co., Ltd. Position sensor
JP4862336B2 (ja) * 2005-09-29 2012-01-25 日立電線株式会社 回転角度センサ
DE202006008962U1 (de) * 2006-06-07 2006-10-05 Vogt Electronic Components Gmbh Lagegeber zum Erfassen einer Position eines Läufers einer Maschine
JP4862118B2 (ja) * 2006-07-19 2012-01-25 多摩川精機株式会社 角度検出器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005051970A (ja) * 2003-07-31 2005-02-24 Japan Servo Co Ltd 減速機付永久磁石形ステッピングモータ
JP2009540277A (ja) * 2006-06-07 2009-11-19 フォクト エレクトロニック コンポーネント ゲーエムベーハー 位置エンコーダおよび機械の可動部の位置を検出する方法

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