KR101360010B1 - 필드 약화 기능을 갖는 전기모터 - Google Patents

필드 약화 기능을 갖는 전기모터 Download PDF

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Abstract

회전자, 고정자 및 필드-약화 장치를 포함하는 전기모터가 기술된다. 상기 회전자는 그에 탑재되는 복수의 자석들을 가지며, 상기 고정자는 상기 회전자에 인접하게 위치되며, 그 내부에 한정되는 복수의 슬롯들을 갖는다. 상기 슬롯들은 상승된 치부들을 한정하며 결선(wiring)이 전류에 의해 에너지화되는 경우에 자장을 형성하는 전기적 결선으로 권회된다. 상기 필드-약화 장치는 높은 투자성 물질과 상대적으로 낮은 투자성 물질로부터 만들어진다. 상기 필드-약화 장치는 상기 회전자와 상기 고정자 사이에 놓여지며, 높은 투자성 물질이 상기 고정자의 상기 치부들과 상기 회전자의 상기 자석들 사이에 정렬되는 제1위치와 상기 상대적으로 낮은 투자성 물질이 상기 고정자의 상기 치부들과 상기 회전자의 상기 자석들 사이에 정렬되는 제2위치 사이에서 선택적으로 가변된다.
전기모터, 플럭스, 투자성 물질, 자석, 필드-약화장치, 액츄에이터

Description

필드 약화 기능을 갖는 전기모터 {ELECTRIC MOTOR WITH FIELD WEAKENING}
관련된 출원들
본 출원은 2006년 2월 10일자로 출원된 미합중국 가특허출원 제60/772,208호의 우선권을 주장하며, 그의 내용들을 본 명세서에서 참고로 인용한다.
발명의 분야
본 발명은 전기모터에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 전기모터의 회전자와 고정자 사이의 공극(air gap) 내의 제1 투자성 물질(magnetic permeability material)과, 상기 모터의 회전자와 고정자 사이의 공극 내의, 투자율이 제1 투자성 물질보다 낮은 제2 투자성 물질을 교대로 위치시키는 것에 의하여 전기모터의 필드 세기(field strength)를 선택적으로 약화시키는 장치에 관한 것이다.
영구자석 모터들의 경우 저속에서 높은 토크를 갖는 것과 높은 속도 범위를 갖는 것 사이에 상충되는 관계가 있다. 특히, 모터가 큰 저속 토크(low end torque)를 발생시키도록 구성된 경우에는 모터의 최고 속도(top speed)는 감소된다. 높은 최고 속도를 필요로 하는 경우에는 저속 토크가 필연적으로 손실될 수 밖에 없다.
전기 구동식 자동차에서 사용하는 것과 같은 응용예들에서는, 변속기 조립체(transmission assembly)의 필요성을 배제하기 위하여 모터가 저속에서의 높은 토크와 높은 최고 속도 둘 다를 갖는 것이 바람직하며, 변속기 조립체는 모터의 속도 범위를 증가시키기 위한 목적으로는 비용과 복잡성을 증가시키기만 할 뿐이고 여전히 허용가능한 속도에서 자동차를 가속하기에 충분한 토크를 제공할 뿐이다.
현재 이러한 한계에 대처하기 위한 방법들이 여럿 있다. 그러나, 이들 모두는 고정자 코어(stator core) 내의 플럭스 밀도를 감소시키는 것에 기초하고 있다. 고정자 코어 내의 플럭스 밀도를 감소시키는 방법들 중 하나는 고정자 내의 플럭스 밀도를 변화시키기 위하여 회전자와 고정자 사이의 공극을 변화시키는 것이다. 이 방법은 회전자와 고정자가 서로에 대해 위치를 변화시킬 수 있게 하는 복잡한 기계 조립체를 필요로 한다. 예를 들면, 축방향 플럭스 전기모터에 있어서, 회전자와 고정자를 축방향으로 서로에 대해 물리적으로 이동시키기 위해서 기계 조립체가 필요할 것이다.
고정자 코어 내의 플럭스 밀도를 감소시키기 위한 방법들 중 다른 하나는 고정자에 전류를 도입시켜서 고정자 상의 영구자석들의 자기장들을 방해하는 것이다. 이와 같은 방법은 모터의 효율이 감소된다는 명백한 한계가 있다. 전기 구동식 자동차 등과 같은 많은 응용예들에서 이는 바람직하지 않다.
발명의 요약
본 발명은 회전자, 고정자 및 필드-약화장치(field weakening device)를 포함하는 전기모터를 제공한다. 회전자에는 복수의 자석들이 장착된다. 고정자는 회전자에 인접하게 위치되고, 그 내부에 한정된 복수의 슬롯(slots)들을 갖는다. 슬롯들은 상승된 치부(teeth)들을 한정하며, 전류가 가해지면 자기장을 형성하는 전기 결선(electric wiring)으로 권회된다. 필드-약화장치는 제1 투자성 물질과 투자율이 제1 투자성 물질보다 낮은 제2 투자성 물질로 만들어진다. 필드-약화장치는 회전자와 고정자 사이에 위치되며, 제1 투자성 물질을 고정자의 치부들과 회전자의 자석들 사이에 정렬시키는 제1위치와 제2 투자성 물질을 고정자의 치부들과 회전자의 자석들 사이에 정렬시키는 제2위치 사이에서 선택적으로 이동할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 전기모터의 정면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 전기모터의 전개도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 전기모터의 부분단면도이다.
도 4는 도 3의 4-4선을 따라 잘라낸 측단면도이다.
도 5는 도 4의 일부(5)를 확대하여 도시한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 전기모터의 모터하우징(motor housing)의 부분 절개 사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 전기모터의 필드-약화 디스크(field weakening disc)의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 전기모터의 고정자의 사시도이다.
도 9는 약화된 필드를 제공하기 위한 위치에서의 필드-약화디스크에 대한 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 전기모터의 다이아그램이다.
도 10은 약화된 필드를 제공하기 위한 위치 내에 필드-약화 디스크를 갖는 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 전기모터의 다이아그램이다.
바람직한 구체예의 상세한 설명
비록 본 발명이 많은 서로 다른 형태들로 인지될 수는 있으나, 본 상세한 설명이 본 발명의 원리들의 구체적인 예시로서 고려되어야 하고, 그리고 본 발명의 광범위한 관점을 상세하게 나타낸 실시예들로 한정하고자 하는 것이 아닌 것으로 이해되도록 본 발명을 도면에 나타내고, 그리고 상세한 바람직한 실시예들이 본 명세서에서 기술될 것이다.
그의 바람직한 구체예에 있어서, 본 발명은 자기장을 약화시켜서 저속에서의 토크를 희생하지 않으면서도 모터가 고속에서 작동할 수 있게 하고, 이에 의해 정해진 출력에서 속도 범위(speed coverage)를 확장시킬 수 있는 유효한 수단들을 갖는 전기모터를 제공한다. 본 발명의 바람직한 구체예는 복잡한 기계 조립체 없이 또는 고정자에 전류를 도입시켜서 회전자의 자기력을 방해하는 것에 의한 효율 감소 없이 이러한 잇점을 제공한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 구체예에 따른 필드-약화장치를 갖는 모터(100)가 제공된다. 모터(100)는 대체로 축방향 플럭스 드라이브(axial flux drive)(102), 액츄에이터 구동 트레인(actuator drive train)(104) 및 액츄에이터(106)를 포함한다. 비록 본 구체예에 있어서 상기 드라이브(102)가 축방향 플럭스 드라이브로 기술하고 있기는 하나, 본 발명의 원리들이 반경방향 플럭스 드라이브(radial flux drive)에도 적용될 수 있음은 당해 기술분야에서 숙련된 자라면 이해할 수 있을 것이다. 더욱이, 비록 본 발명이 2개의 고정자를 갖는 축방향 플럭스 모터에 대하여 기술하고 있기는 하나, 당해 기술분야에서 숙련된 자라면 본 발명의 원리들이 고정자가 하나뿐인 축방향 플럭스 모터에도 동일한 효과를 가지고 적용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
액츄에이터(106)는 액츄에이터 구동 트레인(104)을 작동시켜서 모터(100)의 필드(field)를 약화시키기 위해서 선택적으로 작동되는데, 이에 대해서는 하기에서 설명한다. 필드가 약화되지 않는 경우, 모터(100)는 저속에서의 토크가 높은 특성을 갖는다. 필드가 약화되는 경우에는, 모터(100)는 넓은 속도 범위를 갖는다.
도 2 내지 도 5에 본 발명의 구체예에 따른 모터(100)가 도시되어 있다. 도면들을 참조하면, 축방향 플럭스 드라이브(102)는 제1모터하우징(108) 및 제2모터하우징(110)을 포함한다. 모터하우징(108 및 110)들은 각각 제1고정자(112) 및 제2고정자(114)를 포함한다. 당해 기술분야에서 공지된 바와 같이, 축방향 플럭스 전기모터들의 구성에서는, 제1고정자(112)와 제2고정자(114)는 고정자(112 및 114)들 내에 형성된 슬롯(116)들을 통하여 전기 권선(electrical winding)으로 권회된 철심(iron cores)들을 포함한다. 고정자(112 및 114)들의 슬롯(116)들은 치부(118)들을 한정한다(도 8 참조). 명료함을 위하여, 고정자(112 및 114)들의 권선은 도시하지 않았다. 고정자(112 및 114)들은 고정구(fasteners) 등과 같은 기계적 수단에 의해 모터하우징(108 및 110)들에 고정된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 모터하우징(108)은 중앙구멍(122)을 갖는 외측벽(120)을 포함한다. 모터하우징(108)은, 중앙구멍(122) 둘레에, 디스크지지표면(disc bearing surface)(126) 및 디스크지지정지벽(disc bearing stop wall)(128)을 한정하는 제1환상연장부(first annular extension)(124)를 포함한다. 제2환상연장부(130)가 외측벽(120)의 외측 주연부(outer periphery)로부터 연장된다. 제2환상연장부(130) 및 제1환상연장부(124)는 함께 홈(132)을 한정하는데, 이 홈 내에 고정자(112 또는 114)가 장착될 수 있다. 모터하우징(110)은 거울 대칭이라는 점 외에는 모터하우징(108)과 유사한 구성을 갖는다.
도 2 내지 도 5를 다시 참조하면, 고정자(112 및 114)들 사이에는 디스크(134 및 136)들 및 디스크(134 및 136)들 사이에 장착된 회전자 조립체(138)가 마련된다. 특히 도 7에 도시된 바와 같이, 디스크(134)는 환상본체(annular body)(140) 및 환상본체(140) 내로 삽입된 복수의 단편(segments)(142)들을 포함한다. 각 단편(142)은 그 크기와 위치가 고정자(112 및 114)들의 치부(118)들에 대략 일치한다. 게다가, 단편(142)들 사이의 간격(143)들의 형태 및 위치들은 고정자(112 및 114)들 내의 치부(118)들의 형태 및 위치들에 대략 부합된다.
단편(142)들은 바람직하게는 투자성 물질을 포함한다. 환상본체(140)는 바람직하게는 그 투자율이 단편(142)들의 투자율보다 낮은 투자성 물질로 만들어진다. 대안적으로, 환상본체(140)는 그 투자율이 단편(142)들의 투자율보다 높은 투자성 물질로 만들어질 수 있다. 이상적으로는, 환상본체(140)를 구성하는 데 사용되는 물질은 그 투자율이 공기보다 약간 작은 반자성 물질(diamagnetic material)이다.
디스크(134)는 원통형의 내부표면(144)을 포함하며, 이 원통형 내부표면은 디스크(134)들의 일면에 인접하는 내측으로 연장되는 환상리브(annular rib)(146)와 디스크(134)의 내측으로 연장되는 환상리브(146)와 동일한 면에 인접하는 환상의 홈이 진 부분(recessed portion)(150)을 한정하는 외부표면을 갖는다. 디스크(136)는 디스크(134)와 동일한 구성을 갖는다.
도 2 내지 도 5를 다시 참조하면, 회전자 조립체(138)는 회전자(152)를 포함하며, 회전자(152)는 회전자(152)의 외측 주연부(156) 근처에서 회전자(152)에 배치되는 영구자석(154)들을 갖는다. 자석(154)들은 인접하는 자석들의 극성들이 반대 방향으로 배치되도록 교대로 배열된다. 회전자 조립체(138)는 회전자(152)의 중심부를 통과하여 회전자(152)에 부착되는 축(158)을 더 포함한다.
모터(100)는 링기어(ring gear)(162)를 디스크(134)에 부착시키는 것에 의해 조립된다. 링기어(162)는 링기어(162)의 외측 주연부(166) 내에 웜기어(worm gear)(182)와 맞물릴 수 있는 복수의 홈(grooves)(164)들을 포함한다. 링기어(162)의 내측 주연부(168)에는 2개의 내측으로 연장되는 환상리브(170)들이 위치된다. 디스크(134)는, 링기어(162)의 리브(170)들 중의 하나가 디스크(134)의 환상의 홈이 진 부분(150) 내에 수용될 때까지 링기어(162) 내부에서 연장되도록 배치된다. 다음으로, 회전자 조립체(138)는 디스크(134)에 인접하게 링기어(162) 내부에 위치된다. 다음으로, 디스크(136)는 디스크(134)에 대향하는 링기어(162)의 내부에 회전자 조립체(138)에 인접하게, 디스크(132)와 동일한 방법으로, 즉 리브(170)들 중 다른 하나가 디스크(136)의 환상의 홈이 진 부분(150) 내에 수용되도록 위치된다. 이러한 방법으로, 회전자 조립체(138)는 링기어(162) 내부에서 디스크(134 및 136)들 사이에 위치된다.
회전자 조립체(138)와 디스크(134 및 136)들을 모터(100)에 장착시키기 위해서는, 제1모터하우징(108)을 그 안에 장착된 고정자(112)와 함께 회전자 조립체(138)와 디스크(134 및 136)들의 조립체에 접근시킨다. 다음으로, 디스크(134)가 모터하우징(108)의 디스크지지표면(126)의 둘레로 디스크지지정지벽(128)에 지지되게 위치된 베어링(172) 상에 장착된다. 또한, 베어링(172)은 디스크(134)의 원통형 내부표면(144) 내부에 내측으로 연장되는 환상리브(146)에 지지되게 장착된다.
회전자조립체(138)는 축(158)을 모터하우징(108)의 중앙구멍(122) 내부에 장착된 베어링(174) 내부에 모터하우징(108) 내에 형성된 모터하우징 환상리브(176)에 지지되게 장착시키는 것에 의해 모터하우징(108) 내부에 별도로 장착된다.
유사하게, 모터하우징(110)을 그 안에 장착된 고정자(114)와 함께 회전자 조립체(138)와 디스크(134 및 136)들의 조립체에 접근시킨다. 다음으로, 디스크(136)가 모터하우징(110)의 디스크지지표면(126)의 둘레로 모터하우징(110)의 상기 디스크지지정지벽(128)에 지지되게 위치된 베어링(178) 상에 장착된다. 베어링(178)은 디스크(136)의 원통형 내부표면(144) 내부에 내측으로 연장되는 환상리브(146)에 지지되게 장착된다. 회전자조립체(138)는 축(158)을 모터하우징(108)의 중앙구멍(122) 내에 삽입된 베어링(180) 내부에 모터하우징(110)의 모터하우징 환상리브(176)에 지지되게 장착시키는 것에 의하여 모터하우징(108) 내부에 별도로 장착된다.
이렇게 조립되는 경우, 디스크(134 및 136)들은 회전자조립체(138) 또는 고정자(112 및 114)들과 접촉하지는 않고, 그들 자신의 베어링들 상에서 별도로 회전가능하다. 회전자조립체(138)는 모터(100)의 축(158)을 구동시켜 토크를 제공하기 위해 자유롭게 회전된다. 마찬가지로, 회전자(152)와 고정자(112) 사이에 위치하는 디스크(134) 및 회전자(152)와 고정자(114) 사이에 위치하는 디스크(136)는 단일의 조립체로서 회전될 수 있고 또 회전자(152)와 독립적으로 회전되어 고정자(112 및 114)들의 치부(118)들에 대해 단편(142)들의 위치를 이동시킬 수 있다. 특히, 디스크(134 및 136)들의 단편(142)들 및 디스크(134 및 136)들 사이의 간격들 각각이 고정자(112 및 114)들의 치부(118)들과 대략 일치하기 때문에, 디스크(134 및 136)들은 단편(142)들이 고정자(112 및 114)들의 치부들 바로 앞에 위치되거나 또는 디스크(134 및 136)들의 단편(142)들 사이의 간격들이 고정자(112 및 114)들의 치부(118)들 바로 앞에 위치되도록 회전될 수 있다.
구체적으로는, 도 9를 참조하면, 투자율이 높은 단편(142)들이 고정자의 치부(118)들과 정렬된 상황이 도시되어 있다. 이 경우, 모터는 공극들 S1 + S2 + S3에 의해 결정된 자석(154)들과 고정자(112 및 114)들의 치부(118)들 사이의 자기저항(magnetic reluctance) Re1으로 정규조건(normal condition) 하에서 작동하며, 여기에서 S2는 단편(142)들에 의해 형성된 투자율이 높은 물질로 된 유효공극(effective air gap)이다. 상기 단편(142)들의 투자율이 높기 때문에, S2의 값은 매우 작다.
도 10은 액츄에이터(106)가 제어기(control)의 명령 하에서 디스크(134 및 136)들을 회전시켜서 투자율이 높은 단편(142)들이 고정자의 치부(118)들과의 정렬상태에서 벗어난 상황이 도시되어 있다. 이 경우, 자석(154)들과 고정자의 치부(118)들 사이의 자기저항 Re2은 공극들 S1 + S2 + S3에 의해 정의되며, 여기에서 투자율이 낮은 물질로 된 유효공극 S2는 디스크 본체(134 또는 136)에 의해 형성된다. 디스크 본체(134 및 136)들은 단편(142)들 보다 투자율이 낮기 때문에, 도 10의 경우에서의 S2의 유효값은 도 9의 경우보다 상대적으로 크며, 자기저항 Re2는 Re1 보다 현저하게 크다. 훨씬 큰 유효 공극으로 인하여 전기모터(100)의 자기장이 상당히 약화된다. 투자율이 높은 물질이 고정자의 치부(118)들과 정렬되는 경우, 그 유효공극은 기본적으로 S1 + S3가 된다. 투자율이 낮은 물질이 고정자의 치부(118)들과 정렬되는 경우, 유효공극은 기본적으로 S1 + S2 + S3가 된다.
바람직한 구체예에 있어서, 디스크(134 및 136)들의 조립체와 링기어(162)는 액츄에이터 구동 트레인(104)를 작동시키는 액츄에이터(106)에 의해 회전된다. 액츄에이터 구동 트레인(104)은 바람직하게는 링기어(162)의 외측주연부(156) 내의 홈(164)과 맞물리는 웜기어(182)를 포함하는 웜드라이브(worm drive)이다. 액츄에이터 구동 트레인(104)은 액츄에이터 구동 트레인(104)과 모터하우징(108 및 110)들 사이에 형성된 활주베어링(sliding bearings)들을 통하여 지지된다. 비록 웜드라이브가 상기 디스크(134 및 136)들을 회전시키는 바람직한 수단들을 포함하기는 하나, 모터 회전자축과 직교하는 방향으로 정렬된 선형 솔레노이드(linear solenoid)에 의해 구동되는 랙(rack)을 갖는 랙과 피니언 세트(rack and pinion set) 또는 모터 회전자축과 동일한 방향으로 정렬된 선형 솔레노이드에 의해 구동되는 캠 메카니즘(cam mechanism) 등과 같은 임의의 수단들이 디스크들을 회전시키는 데 사용될 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다.
액츄에이터(106)를 작동시키는 제어시스템(control system)은 선택적으로 액츄에이터(106)를 양쪽 방향으로 또는 한쪽 방향으로 회전시켜 고정자(112 및 114)들의 치부(118)들에 대한 단편(142)들의 적절한 위치를 제공할 수 있다. 비록 디스크(134 및 136)들이 단편(142)들이 치부(118)들 앞에 위치되거나 또는 단편(142)들 사이의 간격들이 치부(118)들 앞에 위치되는 자세를 취하는 것을 생각할 수 있지만, 디스크(134 및 136)들이 2개 이상의 위치들에서 작동되도록 제어시스템이 실행될 수 있고 이에 따라 모터(100)의 필드 약화의 무한 조정이 가능하다는 것도 예상할 수 있을 것이다.
비록 특정의 구체예들이 도시되고 그리고 설명되기는 하였으나, 본 발명의 정신으로부터 명백하게 벗어남이 없이 여러 변형들이 예상될 수 있으며, 보호의 범위는 첨부된 특허청구범위들의 관점에 의해 제한되어야 한다.
본 발명은 전기모터 및 이러한 전기모터를 사용하여 구동되는 제품들, 예를 들면, 자동차 등에 이용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 가변 속도 및 가변 토크형 축방향 플럭스 전기모터로서,
    복수의 자석들이 축 둘레에 장착된 회전자;
    상기 회전자에 축방향으로 인접한 고정자로서, 복수의 슬롯들이 그 내부에 한정되되, 상기 복수의 슬롯들이 상승된 치부들을 한정하고 전기 결선으로 권회되어 상기 결선에 전류가 가해지면 자기장을 형성하도록 구성된 고정자; 및
    제1 투자성 물질과 투자율이 상기 제1 투자성 물질보다 낮은 제2 투자성 물질들을 포함하며, 상기 회전자와 상기 고정자 사이에 축방향으로 배치되고, 상기 축을 중심으로 하여 상기 제1 투자성 물질을 상기 고정자의 치부들과 상기 회전자의 자석들 사이에서 축방향으로 정렬시키는 제1위치와 상기 제2 투자성 물질을 상기 고정자의 치부들과 상기 회전자의 자석들 사이에서 정렬시키는 제2위치 사이에서 선택적으로 이동조정 가능한 필드-약화 장치;
    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필드-약화 장치가 원통형 본체를 포함하며, 상기 제1 투자성 물질과 상기 제2 투자성 물질이 상기 원통형 본체의 축방향 단부의 편평한 표면을 따라 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 필드-약화 장치가 상기 제1 투자성 물질 또는 상기 제2 투자성 물질을 상기 제1 위치와 상기 제2 위치 사이에 교대로 정렬시키도록 상기 필드-약화 장치를 선택적으로 상기 축을 중심으로 하여 회전조정하도록 구성된 액츄에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 필드-약화 장치가 원통형 본체를 포함하며, 상기 제1 투자성 물질과 상기 제2 투자성 물질이 상기 원통형 본체의 축방향 단부의 편평한 표면을 따라 교대로 배치되고,
    상기 액츄에이터가 웜기어가 부착된 전기모터를 포함하며, 상기 웜기어는 상기 필드-약화 장치의 만곡된 외경부 표면에 결합된 링기어의 홈들과 맞물리는 것을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 필드-약화 장치가 상기 제2 투자성 물질로 만들어지는 디스크를 포함하고, 상기 디스크의 내부에는 상기 제1 투자성 물질로 된 복수의 단편들이 삽입되되, 단편들 각각은 그 크기 및 위치가 상기 고정자의 치부들의 크기 및 위치와 일치하며, 상기 단편들 사이의 간격들의 형태 및 위치도 상기 고정자의 치부들의 형태 및 위치와 부합하는 것을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 필드-약화 장치가 상기 제1 투자성 물질로 만들어지는 디스크를 포함하고, 상기 디스크의 내부에는 상기 제2 투자성 물질로 된 복수의 단편들이 삽입되되, 단편들 각각은 그 크기 및 위치가 상기 고정자의 치부들의 크기 및 위치와 일치하며, 상기 단편들 사이의 간격들의 형태 및 위치도 상기 고정자의 치부들의 형태 및 위치와 부합하는 것을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 필드-약화 장치가, 상기 제1 투자성 물질이 상기 고정자의 치부들과 상기 회전자의 자석들 사이에서 축방향으로 정렬되는 상기 제1위치와 상기 제2 투자성 물질이 상기 고정자의 치부들과 상기 회전자의 자석들 사이에서 축방향으로 정렬되는 상기 제2위치 사이에서 무한하게 조정 가능한 것을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
  10. 삭제
  11. 축방향 플럭스 전기모터로서,
    복수의 자석들이 축 둘레에 장착된 회전자;
    상기 회전자에 인접한 고정자로서, 복수의 슬롯들이 그 내부에 한정되되, 상기 슬롯들이 상승된 치부를 한정하고 전기 결선으로 권회되어 전류가 가해지면 자기장을 형성하도록 구성된 고정자; 및
    제1 투자성 물질과 투자율이 상기 제1 투자성 물질보다 낮은 제2 투자성 물질을 포함하며, 상기 회전자와 상기 고정자 사이에 축방향으로 배치되며, 상기 제1 투자성 물질을 상기 고정자의 치부들과 상기 회전자의 자석들 사이에서 축방향으로 정렬시키는 제1위치와 상기 제2 투자성 물질을 상기 고정자의 치부들과 상기 회전자의 자석들 사이에서 정렬시키는 제2위치 사이의 임의의 위치로 상기 축을 중심으로 한 회전이동용의 액츄에이터를 구비하며, 또한 원통형 본체를 포함하되, 상기 제1 투자성 물질과 상기 제2 투자성 물질이 상기 원통형 본체의 적어도 한 축방향 표면을 따라 교대로 배치되도록 구성된 필드-약화 장치;
    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 원통형 본체가 제1 투자성 물질로 만들어지는 디스크에 의해 한정되며,
    상기 제2 투자성 물질이 상기 제1 투자성 물질 내에 삽입된 단편들로서 상기 적어도 한 축방향 표면을 따라 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 원통형 본체가 제2 투자성 물질로 만들어지는 디스크에 의해 한정되며,
    상기 제1 투자성 물질이 상기 제2 투자성 물질 내에 삽입된 단편들로서 상기 적어도 한 축방향 표면을 따라 교대로 배치되는 것을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 액츄에이터가 웜기어가 부착된 전기모터를 포함하며, 상기 웜기어는 상기 필드-약화 장치의 외경부 표면에 결합된 링기어의 홈들과 맞물리는 것을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 필드-약화 장치가, 상기 제1 투자성 물질이 상기 고정자의 치부들과 상기 회전자의 자석들 사이에서 축방향으로 정렬되는 상기 제1위치와 상기 제2 투자성 물질이 상기 고정자의 치부들과 상기 회전자의 자석들 사이에서 축방향으로 정렬되는 상기 제2위치 사이에서 상기 축을 중심으로 하여 무한하게 회전조정 가능한 것을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 필드-약화 장치가, 상기 제1 투자성 물질이 상기 고정자의 치부들과 상기 회전자의 자석들 사이에서 축방향으로 정렬되는 상기 제1위치와 상기 제2 투자성 물질이 상기 고정자의 치부들과 상기 회전자의 자석들 사이에서 축방향으로 정렬되는 상기 제2위치 중 어느 한 위치로 선택적으로 조정 가능한 것을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 회전자의 상기 고정자 반대쪽 측면에 배치되는 제2의 추가 고정자와, 상기 회전자와 상기 제2의 추가 고정자 사이에 배치되는 제2의 추가 필드-약화 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제2의 추가 필드-약화 장치가 상기 액츄에이터에 의하여 제1위치에서부터 제2 위치까지 상기 축을 중심으로 회전조정되는 것을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 제2의 추가 필드-약화 장치가 제2의 추가 액츄에이터에 의하여 제1위치에서부터 제2 위치까지 상기 축을 중심으로 회전조정되는 것을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 필드-약화 장치와 상기 제2의 추가 필드-약화 장치는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 상기 축을 중심으로 서로 독립적으로 조정되는 것을 특징으로 하는 축방향 플럭스 전기모터.
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