KR101492172B1 - 일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터 - Google Patents

일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터에 관한 것으로서, 속이 빈 원통형 케이스의 형상인 회전자 코어(core)와 회전자 코어의 내측 벽과 내측 상부에 각각 내측면용 영구 자석과 천장면용 영구 자석이 결합되고 샤프트(shaft)를 중심으로 회전하는 회전자(rotor), 회전자에 장착된 내측면용 영구 자석과 천장면용 영구 자석으로부터 생성되는 서로 수직인 반경 방향 및 축 방향 자속에 각각 대응할 수 있도록 양방향의 고정자 코어(core)를 구비하고, 고정자 코어와 결합되는 일체형 권선(coil)을 포함하며 회전자의 내부로 결합되는 고정자(stator)를 포함하며, 이를 통해 반경 방향 모터와 축 방향 모터를 하나의 모터에 집적하여 효율과 출력을 모두 증대시킬 수 있고, 서로 수직 방향인 반경 방향 및 축 방향 자속을 모두 이용함으로써 동손, 철손, 풍손 및 마찰손과 같은 모터의 전체 손실을 줄일 수 있으며 이로 인해 소비전력의 소비량을 감소시킬 수 있는 효과를 지닌다.

Description

일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터{Radial and Axial Flux Motor using Integrated Windings}
본 발명은 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반경 방향 및 축 방향에서 모두 토크를 생성함으로써 발생 회전력 및 출력의 증대가 가능한 일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터에 관한 것이다.
모터란, 영구 자석으로부터 발생하는 자속과 도선에 흐르는 전류의 방향이 수직인 경우, 자속과 전류에 대하여 수직 방향으로 힘이 발생하는 원리를 이용하여, 이러한 힘을 회전력으로 바꿔주는 기구이다.
이러한 모터는 일반적으로 전기를 통하는 도전체인 권선(coil), 영구 자석을 포함하는 고정자(stator), 고정자에서 받은 전기 에너지를 기계적 에너지로 바꾸는 회전자(stator), 회전자를 지지하는 축의 역할을 하는 샤프트(shaft) 및 회전자와 샤프트가 원활하고 일정하게 회전할 수 있도록 하는 베어링(bearing)으로 구성된다.
그리고 이러한 모터는, 영구 자석으로부터 나오는 자속의 방향을 기준으로, 반경 방향 자속 모터와 축 방향 자속 모터로 구분될 수 있다.
이 중 반경 방향 자속 모터는 반경 방향으로 장착된 영구 자석이 회전자를 구성하고, 반경 방향으로 자기장을 생성할 수 있도록 권선(coil)과 장착된 영구 자석으로부터 자기장을 받아들이는 코어(core)가 고정자를 구성한다. 이러한 구성에 의해서, 영구 자석과 권선의 상호 작용에 의해 발생된 자기장이 코어에 전달되어 회전력을 발생시킬 수 있다. 그리고 이러한 반경 방향 자속 모터는, 베어링의 샤프트 지지를 위한 예압을 생성하기 위해 철판(pulling plate)을 구비할 수도 있다.
이에 반해 축 방향 자속 모터는 축 방향으로 자기장을 생성하는 권선이 고정자에 고정되고, 축 방향으로 장착되는 영구 자석이 회전자에 고정되어, 권선과 영구 자석의 상호 작용에 의하여 회전력을 생성할 수 있다.
전술한 반경 방향 자속 모터의 경우, 반경 방향만으로 자기장을 생성하도록 영구 자석을 장착하기 때문에 축 방향 자기력이 작다는 한계가 있어서, 회전하는 회전자의 축 방향 지지를 위해 베어링에는 축 방향 예압이 필요하다. 반면 축 방향 자속 모터의 경우, 축 방향으로 장착된 영구 자석으로 인해 필요 이상의 축 방향 자기력이 발생되는 단점을 지니고 있다.
한국공개특허공보 제10-2002-0058392호 (2006.07.12.)
이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한, 본 발명의 목적은 반경 방향 자속 모터와 축 방향 자속 모터를 하나의 모터에 일체화하여, 두 종류의 모터를 모터 하나의 크기에 집적할 수 있는 일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 모터의 효율과 출력을 모두 증대시킬 수 있는 일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 동손, 철손, 풍손 및 마찰손과 같은 모터의 전체 손실을 줄일 수 있으며 이로 인해 소비전력을 소비량을 감소시킬 수 있는 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터를 제공하는 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터는 속이 빈 원통형 케이스의 형상인 회전자 코어(core)와, 상기 회전자 코어의 내측면과 천장면에 각각 내측면용 영구 자석과 천장면용 영구 자석이 결합되고 샤프트(shaft)를 중심으로 회전하는 회전자(rotor), 및 고정자 코어(core)를 구비하고, 상기 고정자 코어와 결합되는 권선(coil)을 포함하며 상기 회전자의 내부에 설치되는 고정자(stator)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고정자는 속이 빈 원통형 케이스의 형상인 고정자 코어(core), 및 상기 회전자에 장착된 상기 내측면용 영구 자석과 상기 천장면용 영구 자석으로부터 생성되는 서로 수직인 반경 방향 및 축 방향 자속에 모두 대응할 수 있는 일체형 권선(coil)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 영구 자석은 상기 내측면용 영구 자석과 상기 천장면용 영구 자석이 일체 또는 별도로 구성되고, 상기 내측면용 영구 자석과 상기 천장면용 영구 자석의 극성에 있어서, 각 자석이 N극과 S극이 교번되도록 배치되거나, 각 자석이 상호 같은 극 또는 다른 극이 맞닿도록 배치될 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 회전자 코어는 적층 타입 또는 SMC(Soft Magnetic Composite) 타입인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고정자 코어는 적층 타입 또는 SMC(Soft Magnetic Composite) 타입이거나, 단지 상기 일체형 권선의 지지만을 위하여 비자성체를 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 일체형 권선은 상기 내측면용 영구 자석에 대응하는 내측면용 권선과 상기 천장면용 영구 자석에 대응하는 천장면용 권선을 일체 또는 별도로 구성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 일체형 권선은 수직으로 구부리는 공정을 용이하게 하기 위해 상기 내측면용 권선과 상기 천장면용 권선의 경계 지점에 돌기 형상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 일체형 권선은 권선을 서로 중첩하여 상기 고정자 코어에 결합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 반경 방향 자속 모터와 축 방향 자속 모터를 하나의 모터에 일체화하여, 두 종류의 모터를 모터 하나의 크기에 집적할 수 있는 효과를 가진다.
또한 서로 수직 방향인 반경 방향 및 축 방향 자속을 모두 이용하여 회전력을 생성할 수 있으므로, 모터의 효율과 출력을 모두 증대시킬 수 있는 효과를 가진다.
아울러, 서로 수직 방향인 반경 방향 및 축 방향 자속을 모두 이용함으로써 동손, 철손, 풍손 및 마찰손과 같은 모터의 전체 손실을 줄일 수 있으며 이로 인해 소비전력의 소비량을 감소시킬 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터의 사시도이다.
도 3는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터의 단면도이다.
도 4은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내측면용 영구 자석과 천장면용 영구 자석이 결합된 회전자의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 일체형 권선과 고정자 코어로 구성된 고정자의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 일체형 권선과 고정자 코어로 구성된 고정자의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내측면용 권선과 천장면용 권선이 일체화되어 구성된 일체형 권선의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 내측면용 권선과 천장면용 권선이 일체화되고 돌기 형상부를 포함한 일체형 권선의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 내측면용 권선과 천장면용 권선이 분리되어 구성된 일체형 권선의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내측면용 영구 자석과 천장면용 영구 자석이 분리되어 구성된 영구 자석의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 내측면용 영구 자석과 천장면용 영구 자석이 일체화되어 구성된 영구 자석의 사시도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터의 분해 사시도, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터의 사시도, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터의 단면도이다.
도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터(100)는 회전자(10), 고정자(30), 일체형 권선(50), 영구 자석(80)을 포함한다.
회전자(10)는 회전자 코어(11)와 영구 자석(80)으로 구성된다. 그리고 회전자 코어(11)의 내측면과 천장면에 모터를 구동시키기 위한 자속을 생성하는 영구 자석(80)이 결합되며, 회전자 코어(11)는 내측면과 천장면이 이루는 각이 직각이어서, 영구 자석(80)으로부터 서로 수직 방향으로 각각 생성되는 반경 방향 및 축 방향 자속을 받아들이는 속이 빈 원통형 케이스의 형상일 수 있다.
고정자(30)는 고정자 코어(31)와 일체형 권선(50)으로 구성된다. 그리고 속이 빈 원통형 케이스의 형상인 고정자 코어(31)에는 회전자(10)에 장착된 영구 자석(80)으로부터 생성되는 서로 수직인 반경 방향 및 축 방향 자속에 각각 대응할 수 있도록 일체형 권선(50)이 결합되어, 회전자(10)의 내부로 결합될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내측면용 영구 자석(81)과 천장면용 영구 자석(83)이 결합된 회전자의 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 영구 자석(80)은 서로 수직 방향인 반경 방향과 축 방향으로 각각 자속을 생성할 수 있도록, 내측면용 영구 자석(81)과 천장면용 영구 자석(83)으로 구분되어 각각 회전자 코어(11)의 내측면과 천장면에 결합될 수 있다.
그리고 회전자 코어(11)에 결합되는 영구 자석(80)의 수는, 회전자 코어(11)의 단면은 원형이고 천장면용 영구 자석(83)은 부채꼴의 형태이므로 이러한 부채꼴의 중심각에 따라서 정하여 질 수 있다. 즉, 부채꼴의 중심각이 a이면 천장면용 영구 자석(83)의 수는 (2π/a)가 되고, 내측면용 영구 자석(81)은 직사각형의 형태로서 그 수는 천장면용 영구 자석(83)의 수와 동일하다. 또한 내측면용 영구 자석(81)과 천장면용 영구 자석(83)이 한 쌍을 이루어, 복수개가 설치될 수 있으며, 이러한 내측면용 영구 자석(81)과 천장면용 영구 자석(83)은 각각 내측면과 천장면을 등분한다.
또한 회전자 코어(11)는 적층 타입 또는 SMC(Soft Magnetic Composite) 타입일 수도 있다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 일체형 권선(50)과 고정자 코어(31)로 구성된 고정자(30)의 분해 사시도, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 일체형 권선(50)과 고정자 코어(31)로 구성된 고정자(30)의 사시도이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 일체형 권선(50)은 내측면용 권선(51)과 천장면용 권선(53)으로 구분되고, 서로 수직 방향인 반경 방향과 축 방향 자속 모두에 대응할 수 있으며, 고정자 코어(31)에 결합될 수 있다.
그리고 고정자 코어(31)에 결합되는 일체형 권선(50)의 수는, 단면이 원형인 고정자 코어(31)의 형태를 감안하여 천장면용 권선(53)은 부채꼴의 형태이므로 이러한 부채꼴의 중심각에 따라서 정하여 질 수 있다. 즉, 부채꼴의 중심각이 b이면 천장면용 권선(53)의 수는 (2π/b)가 되고, 내측면용 권선(51)은 직사각형의 형태로서 그 수는 천장면용 권선(53)의 수와 동일하다. 또한 내측면용 권선(51)과 천장면용 권선(53)이 한 쌍을 이루어, 복수개가 설치될 수 있으며, 이러한 내측면용 권선(51)과 천장면용 권선(53)은 각각 내측면과 천장면을 등분한다.
또한 고정자 코어(31)는 일체형 권선(50)이 고정자 코어(31)에 결합되고 나서, 공극 유지를 위해 고정자 코어(31)에 완전히 밀착되어 결합됨으로써 외부로 일체형 권선(50)이 돌출되지 않도록 일체형 권선(50)이 결합되는 부위에 홈이 파여져 있을 수 있다.
아울러 고정자 코어(31)는 적층 타입 또는 SMC(Soft Magnetic Composite) 타입일 수 있거나, 단지 일체형 권선(50)의 지지만을 위하여 플라스틱과 같은 비자성체를 사용할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내측면용 권선(51)과 천장면용 권선(53)이 일체화되어 구성된 일체형 권선의 사시도이다.
도 7에 도시된 바와 같이 제 1 실시예에 따른 일체형 권선(50)은 내측면용 권선(51)과 천장면용 권선(53)이 구분되는 경계 지점을 수직으로 구부려서, 서로 수직인 반경 방향 및 축 방향 자속에 각각 대응케 할 수 있다.
그리고 일체형 권선(50)은 코일이 집중되어 말려 있는 집중권의 형태를 가질 수도 있고, 코일을 서로 중첩하여 구성하는 분포권의 형태도 가질 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 내측면용 권선(51)과 천장면용 권선(53)이 일체화되고 돌기 형상부(55)를 포함한 일체형 권선(60)의 사시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이 일체형 권선(60)은 서로 수직인 반경 방향 및 축 방향 자속과 모두 작용할 수 있도록 내측면용 권선(51)과 천장면용 권선(53)의 경계 지점을 수직으로 구부려져야 하는데, 수직으로 구부리는 공정을 용이하게 하기 위해 경계 지점에 돌기 형상부(55)를 포함 할 수 있다.
그리고 제 2 실시예에 따른 돌기 형상부(55)는 돌기의 방향이 일체형 권선(50)의 외부로 향해 있지만, 돌기 형상부(55)가 내부를 향할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 너무나 자명하다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 내측면용 권선(51)과 천장면용 권선(53)이 분리되어 구성된 일체형 권선(70)의 사시도이다.
도 9에 도시된 바와 같이 내측면용 권선(51)과 천장면용 권선(53)은 서로 수직인 반경 방향 및 축 방향 자속에 각각 대응할 수 있도록 수직으로 배치되기만 하면 되므로, 반드시 일체로 구성될 필요가 없음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 너무나 자명하다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내측면용 영구 자석(81)과 천장면용 영구 자석(83)이 분리되어 구성된 영구 자석(80)의 사시도이다.
도 10에 도시된 바와 같이 영구 자석(80)은 내측면용 영구 자석(81)과 천장면용 영구 자석(83)의 극성에 있어서 각 자석을 N극과 S극이 교번되도록 배치할 수 있으며, 각 자석을 상호 같은 극 혹은 다른 극이 맞닿도록 배치할 수도 있다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 내측면용 영구 자석(81)과 천장면용 영구 자석(83)이 일체화되어 구성된 영구 자석(90)의 사시도이다.
도 11에 도시된 바와 같이 영구 자석(90)은 서로 수직인 반경 방향 및 축 방향 자속을 발생시키기 위하여, 내측면용 영구 자석(81)과 천장면용 영구 자석(83)이 수직으로 배치되기만 하면 되므로 내측면용 영구 자석(81)과 천장면용 영구 자석(83)이 반드시 분리되어 구성될 필요는 없고, 제 4 실시예처럼 일체화되어 구성될 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 너무나 자명한 것이다.
마찬가지로 제 4 실시예에 따라서도, 영구 자석(90)은 내측면용 영구 자석(81)과 천장면용 영구 자석(83)의 극성에 있어서 각 자석을 N극과 S극이 교번되도록 배치할 수 있으며, 각 자석을 상호 같은 극 혹은 다른 극이 맞닿도록 배치할 수도 있다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
본 발명을 통해, 반경 방향 자속과 축 방향 자속이 서로 수직이어서, 기존에는 각각 제작되었던 반경 방향 자속 모터와 축 방향 자속 모터를 하나의 모터에 집적할 수 있다. 그러므로 서로 수직 방향인 반경 방향 및 축 방향 자속을 모두 이용하여 회전력을 생성할 수 있어서 하나의 크기의 모터를 통해 효율과 출력을 모두 증대시킬 수 있다. 아울러, 서로 수직 방향인 반경 방향 및 축 방향 자속을 모두 이용함으로써 동손, 철손, 풍손 및 마찰손과 같은 모터의 전체 손실을 줄일 수 있으며 이로 인해 소비전력의 소비량을 감소시킬 수도 있다. 이는 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.
10: 회전자 11: 회전자 코어
30: 고정자 31: 고정자 코어
50, 60, 70: 일체형 권선 51: 내측면용 권선
53: 천장면용 권선 55: 돌기 형상부
80, 90: 영구 자석 81: 내측면용 영구 자석
83: 천장면용 영구 자석
100: 일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터

Claims (8)

  1. 속이 빈 원통형 케이스의 형상인 회전자 코어(core), 상기 회전자 코어의 내측면에 배치된 내측면용 영구 자석 및 상기 내측면과 연결된 천장면에 부채꼴 형태로 배치된 천장면용 영구 자석을 포함하는 영구자석이 결합되고, 샤프트(shaft)를 중심으로 회전하는 회전자(rotor); 및
    상기 회전자의 내부에 배치된 고정자 코어(core), 상기 고정자 코어와 결합되는 권선(coil)을 포함하는 고정자(stator)를 포함하며,
    상기 권선은 상기 내측면용 영구 자석과 마주하게 상기 고정자 코어에 결합된 내측면용 권선 및 상기 내측면용 권선으로부터 상기 천장면용 영구 자석과 마주하게 수직으로 구부러지게 배치된 천장면용 권선을 포함하며,
    상기 고정자 코어에는 상기 내측면용 권선 및 상기 천장면용 권선이 상기 고정자 코어로부터 돌출 되는 것을 방지하기 위해 상기 내측면용 권선 및 상기 천장면용 권선이 결합되는 부위에 형성된 홈이 형성되며,
    상기 천장면용 영구 자석은 상기 부채꼴의 형태이므로, 상기 영구 자석의 수는 상기 부채꼴의 중심각에 의하여 정해지는 것을 특징으로 하는 일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터.
  2. 속이 빈 원통형 케이스의 형상인 고정자 코어(core); 및
    회전자의 내측면에 배치된 내측면용 영구 자석 및 상기 회전자의 상기 내측면과 연결된 천장면에 부채꼴 형태로 배치된 천장면용 영구 자석을 포함하는 영구 자석으로부터 생성되는 서로 수직인 반경 방향 및 축 방향 자속에 모두 대응할 수 있는 일체형 권선(coil)을 포함하며,
    상기 일체형 권선은 상기 내측면용 영구 자석과 마주하게 상기 고정자 코어에 결합된 내측면용 권선 및 상기 내측면용 권선으로부터 상기 천장면용 영구 자석과 마주하게 수직으로 구부러지게 배치된 천장면용 권선을 포함하며,
    상기 고정자 코어에는 상기 내측면용 권선 및 상기 천장면용 권선이 상기 고정자 코어로부터 돌출 되는 것을 방지하기 위해 상기 내측면용 권선 및 상기 천장면용 권선이 결합되는 부위에 형성된 홈이 형성되며,
    상기 천장면용 영구 자석은 상기 부채꼴의 형태이므로, 상기 영구 자석의 수는 상기 부채꼴의 중심각에 의하여 정해지는 것을 특징으로 한 고정자.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 영구 자석은 상기 내측면용 영구 자석과 상기 천장면용 영구 자석이 일체 또는 별도로 구성되고, 상기 내측면용 영구 자석과 상기 천장면용 영구 자석의 극성에 있어서, 각 자석이 N극과 S극이 교번되도록 배치되거나, 각 자석이 상호 같은 극 또는 다른 극이 맞닿도록 배치될 수 있는 것을 특징으로 하는 일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전자 코어는
    적층 타입 또는 SMC(Soft Magnetic Composite) 타입인 것을 특징으로 하는 일체형 권선을 활용한 반경 방향 및 축 방향 자속 일체형 모터.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 고정자 코어는
    적층 타입 또는 SMC(Soft Magnetic Composite) 타입이거나, 단지 상기 일체형 권선의 지지만을 위하여 비자성체를 사용하는 것을 특징으로 하는 고정자.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 일체형 권선은 상기 내측면용 영구 자석에 대응하는 상기 내측면용 권선과 상기 천장면용 영구 자석에 대응하는 상기 천장면용 권선을 일체 또는 별도로 구성하는 것을 특징으로 하는 고정자.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 일체형 권선은
    수직으로 구부리는 공정을 용이하게 하기 위해 상기 내측면용 권선과 상기 천장면용 권선의 경계 지점에 돌기 형상부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정자.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 일체형 권선은 권선을 서로 중첩하여 상기 고정자 코어에 결합하는 고정자.
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