KR102099304B1 - High energy density electrical structures and electrical devices comprising laminated structures of metal plates - Google Patents

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KR102099304B1
KR102099304B1 KR1020180165082A KR20180165082A KR102099304B1 KR 102099304 B1 KR102099304 B1 KR 102099304B1 KR 1020180165082 A KR1020180165082 A KR 1020180165082A KR 20180165082 A KR20180165082 A KR 20180165082A KR 102099304 B1 KR102099304 B1 KR 102099304B1
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electrical
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한승용
강재우
안수빈
정현교
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서울대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to an electrical structure or an electric device capable of having a high energy density and, more particularly, to an electrical structure and an electrical device having a structure in which metal plates and insulating plates on which cooling channels are formed are stacked. The electrical structure comprises: a first metal stacked layer including at least one metal plate; an insulating plate disposed on the first metal stacked layer; and a second metal stacked layer disposed on the insulating plate and including at least one metal plate.

Description

판형 금속 플레이트들의 적층 구조를 포함한 고에너지 밀도의 전기 구조체 및 전기 장치{HIGH ENERGY DENSITY ELECTRICAL STRUCTURES AND ELECTRICAL DEVICES COMPRISING LAMINATED STRUCTURES OF METAL PLATES}HIGH ENERGY DENSITY ELECTRICAL STRUCTURES AND ELECTRICAL DEVICES COMPRISING LAMINATED STRUCTURES OF METAL PLATES

본 발명은 고에너지 밀도를 가질 수 있는 전기 구조체 내지 전기 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 냉각 채널이 형성된 금속 플레이트들 및 절연 플레이트가 적층된 구조의 전기 구조체 및 전기 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an electrical structure or an electrical device capable of having a high energy density, and more particularly, to an electrical structure and an electrical device having a structure in which metal plates and insulating plates on which cooling channels are formed are stacked.

특히 본 발명은 종래 전기 도선을 코어에 감아 제작하였던 전기 장치의 개념에서 벗어나 냉각 채널이 형성된 얇은 플레이트들을 산업별, 목적별 운전 목표에 맞도록 다양하게 배치 및 재구성 하여 구현한 전기 장치에 관한 것이며, 이렇게 구현함으로써 종래에 비해 월등히 높은 에너지 밀도를 가지는 전기 장치를 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.Particularly, the present invention relates to an electric device implemented by variously arranging and reconfiguring thin plates having cooling channels formed in accordance with the operation targets for each industry and purpose, deviating from the concept of an electric device manufactured by winding an electric wire around a core. One object of the present invention is to provide an electric device having a significantly higher energy density than the conventional one.

모터란 전류가 흐르는 도체가 자기장 속에서 받는 힘을 이용하여 전기 에너지를 역학적 에너지로 바꾸는 장치를 일컫는데, 그 중에서도 특히 영구자석형 모터는 영구자석을 이용하여 계자 자속을 형성함으로써 다른 모터에 비해 고출력밀도와 고효율을 낼 수 있는 전기 장치로 알려져 있다. A motor refers to a device that converts electrical energy into mechanical energy by using the force received by a conductor through which a current flows in a magnetic field. Among them, a permanent magnet type motor generates a field magnetic flux using a permanent magnet, and thus produces higher power than other motors. It is known as an electric device that can achieve density and high efficiency.

그러나 영구자석형 모터는 몇 가지 원인에 의해 출력을 더 높이는 데에는 한계가 존재하는데, 예를 들어 희토류 금속의 높은 재료비와 수급불안정성, 열충격으로 인해 발생하는 감자현상 및 이에 따른 영구자석의 성능저하, 잔류자속밀도의 한계, 그리고 영구자석을 이용해서는 대형 장치를 제작하는 데에 있어 한계가 있다는 점 등이 원인으로 꼽힌다. However, the permanent magnet type motor has limitations in increasing the output due to several reasons, for example, high material cost, supply and demand instability of rare earth metals, demagnetization caused by thermal shock, and thus deterioration and performance of the permanent magnet. The reasons are the limitations of magnetic flux density and the limitations in manufacturing large devices using permanent magnets.

영구자석형 모터가 많은 장점들을 가지고 있음에도 위와 같은 원인들에 의해 더 이상의 고출력을 내기가 어려운 상황인 가운데, 산업의 발전과 더불어 다양한 산업 분야에서는 보다 높은 출력의 모터에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있으며, 고출력 또는 고밀도 에너지를 낼 수 있는 새로운 형태의 모터에 대한 개발도 덩달아 이루어지고 있다. Although the permanent magnet type motor has many advantages, it is difficult to produce a higher output power due to the above reasons. With the development of the industry, the demand for higher power motors is steadily increasing in various industries. Development of new types of motors capable of generating high power or high density energy is also being developed.

본 발명은 위와 같은 수요에 부응하여 개발 및 제안된 것으로, 현재 광범위한 응용분야에서 활용되고 있으나 한계가 분명한 영구자석형 모터를 대체할 수 있는 모터의 기본 구조에 관한 것이며, 나아가 이러한 새로운 모터를 이루는 전기 구조체 및 전기 장치에 관한 것이다. The present invention has been developed and proposed in response to the above demands, and is currently being used in a wide range of applications, but relates to a basic structure of a motor that can replace a permanent magnet type motor with a clear limitation, and furthermore, electricity that forms such a new motor. Structures and electrical devices.

공개특허공보 10-2006-0093559호 (2006.08.25)Published Patent Publication 10-2006-0093559 (2006.08.25)

본 발명은 코일로서 기능할 수 있는 새로운 구조의 전기 구조체를 제시하는 것을 목적으로 한다. 구체적으로 본 발명은 복수 개의 금속 플레이트 및 절연 플레이트로 이루어진 적층 구조의 전기 구조체를 구현함으로써 이를 높은 에너지 밀도를 가지는 전기 장치의 단위 구조체로 활용할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다. The present invention aims to present a new structured electrical structure that can function as a coil. Specifically, the present invention aims to be able to utilize it as a unit structure of an electric device having a high energy density by implementing a multi-layered electrical structure composed of a plurality of metal plates and insulating plates.

또한 본 발명은 상기 전기 구조체를 이루는 플레이트들의 형상을 여러 형태로 설계함으로써 전기 장치의 다양한 운전 목적에 따라 적합한 전기 장치를 설계할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to design a suitable electrical device according to various driving purposes of the electrical device by designing the shapes of the plates constituting the electrical structure in various forms.

또한 본 발명은 전기 구조체의 상하를 관통하는 복수 개의 냉각 채널을 형성함으로써 고출력, 고에너지 밀도의 전기 장치를 구현하더라도 발열에 의한 성능저하를 최소화 함으로써 전기 장치의 운전 안정도를 극대화 할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention is to form a plurality of cooling channels penetrating the top and bottom of the electrical structure, even if a high-power, high-energy-density electric device is realized, it is an object to minimize the performance degradation due to heat generation to maximize the operational stability of the electric device. Is done.

또한 본 발명은 종래 방식에 따라 영구자석을 기초로 제작하였던 전기 장치에 비하여 대형화 된 전기 장치를 구현할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to be able to implement a large-sized electrical device compared to an electrical device manufactured on the basis of a permanent magnet according to the conventional method.

또한 본 발명은 새로운 전기 구조체의 구현으로 말미암아 에너지 밀도를 크게 높임으로써 종래 방식을 따라서는 원천적으로 구현이 불가능 하였거나 크기가 매우 커서 고정 및 운전 비용이 크게 소모되었던 전기 장치를 소형화 할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention aims to be able to miniaturize an electric device that has been impossible to implement natively or has a very large size and has a large fixed and operating cost according to the conventional method by greatly increasing energy density through the implementation of a new electrical structure. Is done.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by a person skilled in the art from the following description.

위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 전기 구조체는 금속 플레이트를 적어도 하나 이상 포함하는 제1금속적층; 상기 제1금속적층의 위에 배치되는 절연 플레이트; 상기 절연 플레이트의 위에 배치되고, 금속 플레이트를 적어도 하나 이상 포함하는 제2금속적층;을 포함하고, 상기 금속 플레이트 및 상기 절연 플레이트는 각각, 각 플레이트들의 상면과 하면을 관통하는 개구(開口); 상기 개구의 내측으로부터 플레이트의 외주로 연장되는 절개부; 및 각 플레이트의 상면과 하면을 관통하되, 각각 상기 개구의 면적보다 작은 면적을 가지는 복수의 냉각 채널들;을 포함한다.To solve the above problems, the electrical structure according to the present invention includes a first metal layer including at least one metal plate; An insulating plate disposed on the first metal layer; It is disposed on the insulating plate, a second metal layered layer including at least one metal plate; includes, the metal plate and the insulating plate, respectively, openings penetrating through the upper and lower surfaces of each plate; An incision extending from the inside of the opening to the outer periphery of the plate; And a plurality of cooling channels penetrating through the upper and lower surfaces of each plate, each having an area smaller than the area of the opening.

또한, 상기 전기 구조체에 있어서 상기 각 플레이트에 형성된 복수의 냉각 채널들은, 상기 제1금속적층의 상면으로부터 절연 플레이트를 통과하여 상기 제2금속적층의 하면에 이르는 냉각로를 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the electrical structure, a plurality of cooling channels formed on each plate is characterized in that it forms a cooling path from the upper surface of the first metal stack to the lower surface of the second metal stack through the insulating plate.

또한, 상기 전기 구조체에 있어서 상기 플레이트들은, 평면도 상에서 n층의 플레이트 상에 (n+1)층의 플레이트가 어긋남(skew) 없이 적층되거나 또는 평면도 상에서 n층의 플레이트 상에 (n+1)층의 플레이트가 기 설정된 거리만큼 어긋나게 적층된 것을 특징으로 한다.In addition, in the electrical structure, the plates are stacked without skewing of (n + 1) layers on n-layer plates in plan view or (n + 1) layers on n-layer plates in plan view. It characterized in that the plates are stacked shifted by a predetermined distance.

또한, 상기 전기 구조체에 있어서 상기 금속 플레이트 및 상기 절연 플레이트는, 가상의 중심점으로부터 임의의 중심각을 이루며 연장되는 두 개의 직선; 상기 중심점으로부터 임의의 제1반지름(r)을 가지는 제1원호; 및 상기 중심점으로부터 임의의 제2반지름(R)을 가지는 제2원호; 가 이루는 도형의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, in the electrical structure, the metal plate and the insulating plate include two straight lines extending at an arbitrary center angle from a virtual center point; A first arc having an arbitrary first radius r from the center point; And a second arc having an arbitrary second radius (R) from the center point. It may be characterized in that it is made of a shape of a figure.

또한, 상기 전기 구조체에 있어서 상기 금속 플레이트 및 상기 절연 플레이트는, 가상의 중심점으로부터 이격된 2개의 점들로부터 각각 연장된 2개의 선분 - 상기 2개의 선분은 직선으로 연장되었을 때 직각을 이룸 -; 상기 2개의 선분 각각의 일단을 연결하고 제1곡률을 가지는 제1곡선; 상기 2개의 선분 각각의 타단을 연결하고 제2곡률을 가지는 제2곡선; 이 이루는 도형의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, in the electrical structure, the metal plate and the insulating plate include two line segments, each extending from two points spaced apart from the virtual center point, the two line segments forming a right angle when extending in a straight line; A first curve connecting one end of each of the two line segments and having a first curvature; A second curve connecting the other ends of each of the two line segments and having a second curvature; This structure may be characterized by being formed in the shape of a figure.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기 장치는 전기 구조체를 복수 개 포함하되, 상기 전기 구조체는 각각 제1금속적층, 상기 제1금속적층 위에 배치되는 절연 플레이트, 및 상기 절연 플레이트 위에 배치되는 제2금속적층을 포함하고, 상기 금속 플레이트 및 상기 절연 플레이트는 각각, 각 플레이트들의 상면과 하면을 관통하는 개구; 상기 개구의 내측으로부터 플레이트의 외주로 연장되는 절개부; 및 각 플레이트의 상면과 하면을 관통하되, 각각 상기 개구의 면적보다 작은 면적을 가지는 복수의 냉각 채널들;을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.On the other hand, the electric device according to another embodiment of the present invention includes a plurality of electrical structures, the electrical structures are respectively a first metal layer, an insulating plate disposed on the first metal layer, and disposed on the insulating plate Including a second metal layer, the metal plate and the insulating plate, respectively, openings through the upper and lower surfaces of each plate; An incision extending from the inside of the opening to the outer periphery of the plate; And a plurality of cooling channels penetrating through the upper and lower surfaces of each plate, each having an area smaller than the area of the opening.

또한, 상기 전기 장치에 있어서 상기 금속 플레이트 및 상기 절연 플레이트는, 가상의 중심점으로부터 임의의 중심각을 이루며 연장되는 두 개의 직선; 상기 중심점으로부터 임의의 제1반지름(r)을 가지는 제1원호; 및 상기 중심점으로부터 임의의 제2반지름(R)을 가지는 제2원호; 가 이루는 도형의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, in the electrical device, the metal plate and the insulating plate include two straight lines extending at an arbitrary center angle from a virtual center point; A first arc having an arbitrary first radius r from the center point; And a second arc having an arbitrary second radius (R) from the center point. It may be characterized in that it is made of a shape of a figure.

또한, 상기 전기 장치에 있어서 상기 금속 플레이트 및 상기 절연 플레이트는, 가상의 중심점으로부터 이격된 2개의 점들로부터 각각 연장된 2개의 선분 - - 상기 2개의 선분은 직선으로 연장되었을 때 직각을 이룸 -; 상기 2개의 선분 각각의 일단을 연결하고 제1곡률을 가지는 제1곡선; 상기 2개의 선분 각각의 타단을 연결하고 제2곡률을 가지는 제2곡선; 이 이루는 도형의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, in the electrical device, the metal plate and the insulating plate include: two line segments each extending from two points spaced apart from a virtual center point--the two line segments form a right angle when extended in a straight line; A first curve connecting one end of each of the two line segments and having a first curvature; A second curve connecting the other ends of each of the two line segments and having a second curvature; This structure may be characterized by being formed in the shape of a figure.

또한, 상기 전기 장치에 있어서 상기 복수의 전기 구조체들은 원형으로 배치된 것을 특징으로 할 수 있으며, 이 때 각 플레이트들은 평면도 상에서 n층의 플레이트 상에 (n+1)층의 플레이트가 어긋남 없이 적층되거나 또는 평면도 상에서 n층의 플레이트 상에 (n+1)층의 플레이트가 기 설정된 거리만큼 어긋나게 적층된 것을 특징으로 할 수 있다.Further, in the electrical device, the plurality of electrical structures may be arranged in a circular shape, wherein each plate is stacked without misalignment of the (n + 1) layer plate on the n-layer plate in plan view. Alternatively, it may be characterized in that the plate of the (n + 1) layer is stacked shifted by a predetermined distance on the n-layer plate on a plan view.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 모터는, 고리 형상의 부재로서, 상기 부재의 일면에 원주를 따라 복수 개의 제1돌출부들이 형성된 제1코어 및 상기 제2돌출부들을 감싸는 복수의 코일들을 포함하는 코일 구조체;를 포함하는 고정자; 고리 형상의 부재로서, 상기 제1코어의 제1돌출부들이 형성된 면과 마주보는 일면에 원주를 따라 복수 개의 제2돌출부들이 형성된 제2코어; 및 상기 제1항에 따른 전기 구조체 ― 상기 전기 구조체는 상기 제1코어의 일면에 결합되되, 상기 제1돌출부들이 상기 전기 구조체에 형성된 복수의 개구들에 각각 인입됨 ―;를 포함하는 회전자; 를 포함할 수 있다.On the other hand, the motor according to another embodiment of the present invention, as a ring-shaped member, includes a first core formed with a plurality of first protrusions along a circumference on one surface of the member and a plurality of coils surrounding the second protrusions Stator including; a coil structure; As a ring-shaped member, a second core having a plurality of second protrusions along a circumference on one surface facing the surface on which the first protrusions of the first core are formed; And an electrical structure according to claim 1, wherein the electrical structure is coupled to one surface of the first core, and the first protrusions are respectively inserted into a plurality of openings formed in the electrical structure. It may include.

본 발명에 의하면 종래에 비해 출력이 높고 에너지 밀도가 높아진 전기 장치를 구현할 수 있게 되는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that it is possible to implement an electric device having a higher output and higher energy density than the conventional one.

또한 본 발명에 의하면 전기 장치 제작시 단위 구조체(본 상세한 설명에서는 전기 구조체라 칭함)를 다양한 형상으로 설계할 수 있으므로, 다양한 운전 목적을 위한 전기 장치를 제작할 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since a unit structure (referred to as an electric structure in the present detailed description) can be designed in various shapes when manufacturing an electric device, there is an effect of being able to manufacture an electric device for various driving purposes.

또한 본 발명에 의하면 고출력, 고에너지 밀도의 전기 장치를 구현하더라도 발열에 의한 문제를 최소화 할 수 있게 되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, even if an electric device having a high power and high energy density is implemented, there is an effect of minimizing the problem caused by heat generation.

또한 본 발명에 따르면 초고출력을 내는 대형 전기 장치를 제작할 수 있게 되는 효과가 있으며, 또는 이와 반대로 종래 대형으로 구현할 수 밖에 없었던 고출력의 전기 장치를 소형화 할 수 있게 되는 효과도 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect of being able to manufacture a large-sized electric device that produces ultra-high power, or conversely, there is also an effect of being able to downsize a high-power electrical device that has been inevitably implemented in a large size.

또한 본 발명에 따르면 금속 플레이트의 적층 형태 및 냉각 채널들의 효과적인 배치로 인해 전기 장치 내부에서 전자기력에 의해 발생하는 기계적인 응력에 의한 변형을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, due to the stacked shape of the metal plate and the effective arrangement of the cooling channels, there is an effect of minimizing deformation due to mechanical stress generated by electromagnetic force in the electric device.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 구조체의 사시도이다.
도 2는 상기 도 1의 전기 구조체를 관통하는 냉각 채널을 단면으로 본 모습을 도시한 것이다.
도 3은 상기 도 1의 전기 구조체를 위에서 바라본 평면도이다.
도 4 및 도 5는 전기 구조체를 구성하는 플레이트의 다른 설계 모양을 도시한 것이다.
도 6은 플레이트에 형성되는 냉각 채널의 또 다른 형태를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기 구조체의 사시도이다.
도 8은 상기 도 7의 전기 구조체를 관통하는 냉각 채널을 단면으로 본 모습을 도시한 것이다.
도 9는 상기 도 7의 전기 구조체를 위에서 바라본 평면도이다.
도 10은 제3 실시예에 따른 전기 장치를 도시한 것으로, 도 1에 도시된 전기 구조체들이 복수 개 조합되어 구현된 전기 장치를 도시한 것이다.
도 11은 제4 실시예에 따른 전기 장치를 도시한 것으로, 도 7에 도시된 전기 구조체들이 복수 개 조합되어 구현된 전기 장치를 도시한 것이다.
도 12 및 도 13은 각각 전기 장치를 활용한 모터의 분해도 및 조립도를 도시한 것이다.
1 is a perspective view of an electrical structure according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a cooling channel passing through the electrical structure of FIG. 1.
3 is a plan view of the electrical structure of FIG. 1 as viewed from above.
4 and 5 show another design shape of the plate constituting the electrical structure.
6 shows another form of the cooling channel formed in the plate.
7 is a perspective view of an electrical structure according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a cooling channel passing through the electrical structure of FIG. 7.
9 is a plan view of the electrical structure of FIG. 7 as viewed from above.
FIG. 10 illustrates an electrical device according to a third embodiment, and illustrates an electrical device implemented by combining a plurality of electrical structures shown in FIG. 1.
11 shows an electrical device according to a fourth embodiment, and shows an electrical device implemented by combining a plurality of electrical structures shown in FIG. 7.
12 and 13 respectively show exploded and assembled views of a motor utilizing an electric device.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the publication of the present invention to be complete, and general knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same components throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used as meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. In addition, terms defined in the commonly used dictionary are not ideally or excessively interpreted unless specifically defined. The terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase.

본 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprises)" 및/또는 "포함하는 (comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.As used herein, “comprises” and / or “comprising” refers to the components, steps, operations, and / or elements mentioned above of one or more other components, steps, operations, and / or elements. Presence or addition is not excluded.

이하에서는 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기 구조체, 전기 장치, 그리고 모터에 대해 살펴보기로 한다. Hereinafter, an electric structure, an electric device, and a motor according to the present invention will be described with reference to the drawings.

먼저 도 1 내지 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기 구조체(100)를 도시한 것으로, 도 1은 사시도를, 도 2는 냉각 채널의 단면을, 도 3은 전기 구조체(100)의 평면도를 도시한 것이다. 도 1을 참조할 때 제1 실시예에 따른 전기 구조체(100)는 제1 적층구조(110), 절연 플레이트(130), 제2 적층구조(150)를 기본 구조로 포함하며, 그 밖에 개구(200), 절개부(300), 및 냉각 채널들(400)을 포함한다. 이하에서는 전기 구조체(100)의 각 구성들에 대해 자세히 살펴보기로 한다.First, FIGS. 1 to 3 show the electrical structure 100 according to the first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view, FIG. 2 is a cross-section of a cooling channel, and FIG. 3 is a plan view of the electrical structure 100 It is shown. Referring to Figure 1, the electrical structure 100 according to the first embodiment includes a first stacked structure 110, an insulating plate 130, and a second stacked structure 150 as a basic structure, and other openings ( 200), an incision 300, and cooling channels 400. Hereinafter, each configuration of the electrical structure 100 will be described in detail.

먼저 제1 적층구조(110) 및 제2 적층구조(150)는 공통적으로 하나 이상의 금속 플레이트(111)를 포함하는 구조를 일컫는 것으로, 도 1에서도 보는 바와 같이 얇은 판 형상의 금속성 부재가 차례로 누적된 구조를 모두 포함하는 것으로 이해된다. 제1 적층구조(110) 및 제2 적층구조(150)를 구성하는 각각의 금속 플레이트들(111)은 전기 전도성을 가지는 한 어떠한 금속성 물질로도 형성될 수 있다. 상기 금속 플레이트(111)는 예를 들어 구리, 알루미늄, 아연, 황동, 니켈, 철, 주석, 금, 은으로 된 부재일 수 있으며, 바람직하게는 구리(Copper)일 수 있다. 금속 플레이트를 구리로 제작하는 경우 희토류 금속의 가격 및 수급 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다. 한편, 각 적층구조를 구성하는 금속 플레이트(111)는 서로 동일한 금속물질로 이루어지거나 또는 서로 상이한 금속물질로 이루어진 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 적층구조(110)를 3개의 금속 플레이트들로 구성한다고 가정할 때, 상기 3개의 금속 플레이트들은 모두 동일한 금속 물질로 된 것일 수 있으며, 또는 상기 3개의 금속 플레이트들 중 적어도 하나는 상이한 금속 물질로 된 것일 수 있다. 또한, 상기 제1 적층구조(110)와 제2 적층구조(150)를 구성하는 금속 플레이트들 역시 동일하거나 상이할 수 있는데, 예를 들어 제1 적층구조(110)를 구성하는 금속 플레이트들이 모두 구리로 이루어진 부재들일 때, 상기 제2 적층구조(150)를 구성하는 금속 플레이트들 역시 모두 구리로 이루어진 부재들이거나 또는 구리가 아닌 금으로 이루어진 부재들일 수 있다. First, the first stacked structure 110 and the second stacked structure 150 commonly refer to a structure including one or more metal plates 111, and as shown in FIG. 1, thin plate-shaped metallic members are sequentially stacked. It is understood to include all structures. Each metal plate 111 constituting the first stacked structure 110 and the second stacked structure 150 may be formed of any metallic material as long as it has electrical conductivity. The metal plate 111 may be, for example, a member made of copper, aluminum, zinc, brass, nickel, iron, tin, gold, and silver, and preferably copper. When the metal plate is made of copper, there is an effect that can solve the price and supply and demand problems of rare earth metals. Meanwhile, the metal plates 111 constituting each stacked structure may be made of the same metal material or different metal materials from each other. For example, assuming that the first stacked structure 110 is composed of three metal plates, all three metal plates may be made of the same metal material, or at least one of the three metal plates May be of a different metal material. In addition, the metal plates constituting the first stacked structure 110 and the second stacked structure 150 may also be the same or different, for example, all of the metal plates forming the first stacked structure 110 are copper. When the members are made of, the metal plates constituting the second stacked structure 150 may also be members made of copper or members made of gold instead of copper.

한편, 상기 제1 적층구조(110) 또는 제2 적층구조(150)는 적어도 하나 이상의 금속 플레이트(111)로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 4개 내지 10개의 금속 플레이트들이 차례로 적층되어 구성될 수 있다. 이 때, 각각의 금속 플레이트는 0.3mm ~ 1.5mm 두께를 가질 수 있으며, 더 바람직하게는 0.5mm ~ 1mm의 두께를 가질 수 있다. 다만, 이는 하나의 실시예에 불과한 것이며, 상기 금속 플레이트의 적층 개수 및 개별 금속 플레이트의 두께는 구현하고자 하는 전기 장치의 용도 및 운전 목적에 따라 달라질 수 있음을 이해해야 할 것이다.Meanwhile, the first stacked structure 110 or the second stacked structure 150 may be composed of at least one or more metal plates 111, and preferably, 4 to 10 metal plates may be sequentially stacked. have. At this time, each metal plate may have a thickness of 0.3mm to 1.5mm, more preferably 0.5mm to 1mm. However, this is only an example, and it should be understood that the number of stacked metal plates and the thickness of individual metal plates may vary depending on the purpose and operation of the electric device to be implemented.

또한, 상기 제1 적층구조(110) 및 제2 적층구조(150)를 통해서는 전류가 흐르게 되는데, 예를 들어 제1 적층구조(110)의 가장 윗층에 배치된 금속 플레이트로 전류가 인가되는 경우 전류는 상기 제1 적층구조(110)의 각 금속 플레이트를 모두 통과하여 제1 적층구조(110)의 가장 아래층에 배치된 금속 플레이트까지 닿을 수 있으며, 나아가 상기 제1 적층구조(110)의 가장 아래층과 연결(납땜)된 제2 적층구조(150)의 가장 위층에 배치된 금속 플레이트로 전도 되어 제2 적층구조(150)의 금속 플레이트들을 모두 통과하여 흐를 수 있다. 언급한 바와 같이 제1 적층구조(110)와 제2 적층구조(150)는 전기가 상호 흐를 수 있도록 연결되어 있으며, 이를 연결시키는 구조의 종류에는 전류의 전도가 가능한 이상 제한이 없다 할 것이다. In addition, current flows through the first stacked structure 110 and the second stacked structure 150, for example, when current is applied to a metal plate disposed on the uppermost layer of the first stacked structure 110. The current may pass through all the metal plates of the first stacked structure 110 to reach the metal plate disposed on the lowest layer of the first stacked structure 110, and further, the lowermost layer of the first stacked structure 110 It is conducted to the metal plate disposed on the uppermost layer of the second stacked structure 150 connected to (soldered) to flow through all the metal plates of the second stacked structure 150. As mentioned, the first stacked structure 110 and the second stacked structure 150 are connected so that electricity can flow therebetween, and the type of the structure connecting them will not be limited as long as the conduction of current is possible.

한편, 도 3을 참조할 때 상기 금속 플레이트(111)의 형상은 평면상으로 보았을 때 부채꼴 형상과 유사한 형상일 수 있으며, 더 정확하게는 원뿔대의 전개도 중 옆면과 유사한 형상으로 구현할 수 있다. 도 3을 기준으로 플레이트의 형상을 구체적으로 설명하자면, 금속 플레이트는 가상의 중심점(O)으로부터 임의의 중심각(θ)을 이루며 연장되는 두 개의 직선들(l1, l2), 상기 중심점(O)으로부터 임의의 제1 반지름(r)을 가지는 제1원호(h1), 그리고 상기 중심점(O)으로부터 임의의 제2반지름(R)을 가지는 제2 원호(h2)에 의해 둘러싸인 형상으로 설계될 수 있다. 이 때 상기 중심각(θ)의 크기는 180도를 넘지 않도록 설계할 수 있으며, 바람직하게는 20도 내지 90도의 범위 내로 설계할 수 있다. On the other hand, referring to Figure 3, the shape of the metal plate 111 may be a shape similar to a fan shape when viewed in a plan view, and more precisely, it may be implemented in a shape similar to the side surface of the development of the truncated cone. The shape of the plate will be described in detail with reference to FIG. 3. The metal plate is formed from two straight lines (l1, l2) extending from an imaginary center point (O) and forming an arbitrary center angle (θ) from the center point (O). It may be designed in a shape surrounded by a first arc h1 having an arbitrary first radius r, and a second arc h2 having an arbitrary second radius R from the center point O. At this time, the size of the central angle θ may be designed so as not to exceed 180 degrees, and preferably within a range of 20 degrees to 90 degrees.

한편, 상기 금속 플레이트의 형상은 비단 도 1 또는 도 3에 도시된 형상으로 한정되지 않으며, 다양한 형상으로 설계될 수 있는데, 이에 대해서는 도 4와 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.Meanwhile, the shape of the metal plate is not limited to the shape shown in FIG. 1 or 3, and may be designed in various shapes, which will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4와 도 5는 금속 플레이트의 다른 형상들을 도시한 것이다. 4 and 5 show different shapes of the metal plate.

먼저 도 4를 참조할 때, 금속 플레이트는 가상의 중심점(O)으로부터 동일한 거리만큼 이격된 2개의 점들(P1, P2)로부터 각각 연장된 2개의 선분(l3, l4; 이 때 2개의 선분은 직선으로 연장되었을 때 직각을 이룸), 상기 2개 선분의 일단끼리 연결하되 제1곡률을 가지는 제1곡선(h3), 그리고 상기 2개 선분의 타단끼리 연결하되 제2곡률을 가지는 제2곡선(h4)에 의해 둘러싸인 형상으로 설계될 수 있으며, 특히 도 4의 금속 플레이트는 제1곡선과 선분이 접하는 점점 부근에서의 접선과 각 선분 사이의 각도(θ3, θ4)가 90도 미만이 되도록 설계될 수 있다. Referring first to FIG. 4, the metal plate has two line segments (l3, l4) extending from two points (P1, P2) spaced apart from each other by the same distance from the virtual center point (O); at this time, the two line segments are straight lines. When extended to a right angle), the first curve (h3) having the first curvature connected to one end of the two segments, and the second curve having the second curvature (h4) connecting the other ends of the two segments ), In particular, the metal plate of FIG. 4 may be designed such that angles (θ3, θ4) between the tangential line and each line segment in the vicinity of the first curve and the line segment are less than 90 degrees. have.

한편, 도 5는 또 다른 금속 플레이트 형상을 도시한 것이다. 도 5를 참조할 때, 금속 플레이트는 가상의 중심점(O)으로부터 동일한 거리만큼 이격된 2개의 점들(P3, P4)로부터 각각 연장된 2개의 선분(l5, l6; 이 때 2개의 선분은 직선으로 연장되었을 때 직각을 이룸), 상기 2개 선분의 일단끼리 연결하되 제3곡률을 가지는 제3곡선(h5), 그리고 상기 2개 선분의 타단끼리 연결하되 제4곡률을 가지는 제4곡선(h6)에 의해 둘러싸인 형상으로 설계될 수 있으며, 특히 도 5의 금속 플레이트는 제3곡선과 선분이 접하는 접점 부근에서의 접선과 각 선분 사이의 각도가 90도 이상이 되도록 설계될 수 있다. On the other hand, Figure 5 shows another metal plate shape. Referring to FIG. 5, the metal plate has two line segments l5 and 16 extending from two points P3 and P4 spaced apart from each other by the same distance from the virtual center point O; When extended, it forms a right angle), a third curve (h5) having two curvature segments connected to each other but having a third curvature, and a fourth curve (h6) connecting the other ends of the two segments but having a fourth curvature It can be designed in a shape surrounded by, in particular, the metal plate of FIG. 5 can be designed such that the angle between the tangent line and each line segment in the vicinity of the contact point of the third curve and the line segment is 90 degrees or more.

이상에서는 금속 플레이트의 다양한 설계 형상에 대해 살펴보았으나, 상기 금속 플레이트는 비단 위의 실시예에 한정되지 않고 전기 장치(1000)의 목적에 따라 금속 플레이트의 형상도 다양하게 설계될 수 있음을 이해한다.Although various design shapes of the metal plate have been described above, it is understood that the metal plate is not limited to the above-described embodiment and that the shape of the metal plate may be variously designed according to the purpose of the electric device 1000. .

다음으로, 다시 도 1을 참조할 때 절연 플레이트(130)는 제1 적층구조(110)와 제2 적층구조(150)의 사이에 배치되는 판형 부재를 일컬으며, 특히 전기 전도성이 없는 물질로 이루어진 것을 특징으로 한다. 절연 플레이트(130)를 구성하는 물질로는 전기 저항성이 큰 물질이라면 그 제한이 없다 할 것이나, 예를 들어 고무, 폴리스티렌, 아크릴 수지, 유리, 에보나이트, 운모, 베이클라이트, 자기 등이 절연 플레이트(130)를 구성하는 물질로 선택될 수 있다. Next, referring back to FIG. 1, the insulating plate 130 refers to a plate-shaped member disposed between the first stacked structure 110 and the second stacked structure 150, and is particularly made of a material that is not electrically conductive. It is characterized by. If the material constituting the insulating plate 130 is a material having high electrical resistance, there will be no limitation, for example, rubber, polystyrene, acrylic resin, glass, ebonite, mica, bakelite, porcelain, etc. It may be selected as a material constituting the.

상기 절연 플레이트(130)는 0.1mm ~ 0.3mm의 두께를 가질 수 있으며, 바람직하게는 0.15mm의 두께로 이루어질 수 있다. 다만, 금속 플레이트(111)와 마찬가지로 절연 플레이트(130)의 두께 역시 구현하고자 하는 전기 장치(1000)의 용도 및 운전 목적에 따라 달라질 수 있음을 이해해야 할 것이다.The insulating plate 130 may have a thickness of 0.1mm to 0.3mm, and preferably may have a thickness of 0.15mm. However, it should be understood that, like the metal plate 111, the thickness of the insulating plate 130 may also vary depending on the purpose and operation of the electrical device 1000 to be implemented.

절연 플레이트(130)의 형상과 관련하여, 도면 1을 참조할 때에 절연 플레이트(130)의 형상은 제1 적층구조(110) 및 제2 적층구조(150)를 이루고 있는 금속 플레이트(111)들과 유사하거나 동일한 형상으로 설계될 수 있다.Regarding the shape of the insulating plate 130, when referring to FIG. 1, the shape of the insulating plate 130 is formed with the metal plates 111 constituting the first stacked structure 110 and the second stacked structure 150. It can be designed in a similar or identical shape.

한편, 앞서 설명한 제1 적층구조(110), 제2 적층구조(150), 및 절연 플레이트(130)는 공통적으로 개구(200)(開口), 절개부(300), 냉각 채널(400)을 포함할 수 있는데, 이하 각 구성별로 자세히 살펴보기로 한다.Meanwhile, the first stacked structure 110, the second stacked structure 150, and the insulating plate 130 described above commonly include an opening 200, an incision 300, and a cooling channel 400. It can be done, but it will be described in detail below for each configuration.

먼저 개구(200)는 각 금속 플레이트(111) 및 절연 플레이트(130)의 내부 면적 중 일부가 각 플레이트를 관통하도록 형성된 구멍을 의미한다. 도 1 및 도 3에서 볼 수 있듯 각 개구(200)의 형상은 각 플레이트의 전체 형상과 유사하거나 동일한 형상일 수 있으며, 바람직하게는 각 플레이트의 외주면과 동일한 형상을 유지하되 스케일만 작아진 동일한 형상일 수 있다.First, the opening 200 refers to a hole formed such that a portion of the inner area of each metal plate 111 and the insulating plate 130 penetrates each plate. As shown in FIGS. 1 and 3, the shape of each opening 200 may be similar to or identical to the overall shape of each plate, and preferably maintain the same shape as the outer circumferential surface of each plate, but the same shape with only a small scale. Can be

각 플레이트에 형성된 개구(200)는, 특히 금속 플레이트에 있어서는 전류가 흐르는 경로를 제공한다는 점에서 존재 의의가 있다. 구체적으로, 상기 개구(200)의 존재로 인해 금속 플레이트를 통과하는 전류는 상기 플레이트의 최외곽과 개구(200) 사이의 플레이트 면을 따라, 즉 개구(200)의 외측에 존재하는 플레이트 면을 따라 일방향으로 흐를 수 있다. The opening 200 formed in each plate is meaningful in that it provides a path through which current flows, especially in a metal plate. Specifically, the current passing through the metal plate due to the presence of the opening 200 is along the plate surface between the outermost side of the plate and the opening 200, that is, along the plate surface existing outside the opening 200. It can flow in one direction.

또한, 각 플레이트에 형성된 개구(200)는 후술하게 될 모터를 설계함에 있어 코어(core)의 돌출부(teeth)가 삽입되는 용도로도 활용될 수 있다. In addition, the opening 200 formed in each plate may be utilized for the purpose of inserting the teeth of the core in designing a motor to be described later.

다음으로 절개부(300)는 각 플레이트들에 형성된 개구(200)의 내측으로부터 플레이트의 외주(외측)로 연장되는 홈을 의미한다. 상기 절개부(300) 역시 금속 플레이트 면을 따라 흐르는 전류의 경로 제공에 기여하는 구성으로 볼 수 있는데, 예를 들어 상기 절개부(300)를 기준으로 금속 플레이트의 일단과 타단이 구별될 때에 전류는 상기 금속 플레이트의 일단으로부터 앞서 언급한 경로를 따라 금속 플레이트의 타단으로 흐를 수 있다. Next, the incision 300 refers to a groove extending from the inner side of the opening 200 formed in each plate to the outer circumference (outer side) of the plate. The incision 300 may also be seen as a configuration that contributes to providing a path for a current flowing along the metal plate surface. For example, when the one end and the other end of the metal plate are distinguished based on the incision 300, the current is It can flow from one end of the metal plate to the other end of the metal plate along the aforementioned path.

한편, 도 1 및 도 3에서는 절개부(300)가 플레이트의 원호를 기준으로 설정될 수 있는 임의의 중심점을 향하는 방향으로 형성된 모습을 도시하고 있으나, 상기 절개부(300)가 형성되는 방향은 이에 한정되지 않음을 이해한다. 참고로, 앞서 설명한 도 4와 도 5의 금속 플레이트를 참조할 때, 해당 금속 플레이트에서는 절개부가 개구로부터 바깥 방향을 향하여 형성된 모습을 확인할 수 있다. Meanwhile, in FIGS. 1 and 3, the incision 300 is formed in a direction toward an arbitrary center point that can be set based on an arc of the plate, but the direction in which the incision 300 is formed is I understand that it is not limited. For reference, when referring to the metal plates of FIGS. 4 and 5 described above, it can be seen that the incision is formed toward the outside from the opening in the corresponding metal plate.

또 다른 한편, 도 1 에서는 금속 플레이트에 형성된 절개부(300)와 절연 플레이트(130)에 형성된 절개부(300)가 동일한 방향, 동일한 너비로 형성된 모습만을 도시하고 있으나 이 역시 도 1의 실시예에 한정되지 않음을 이해한다. 예를 들어, 제1 적층구조(110)와 제2 적층구조(150)가 상호 납땜 등에 의해 연결되어야 함을 고려할 때, 상기 절연 플레이트(130)에 형성되는 절개부(300)는 위아래 금속 플레이트에 비해 더 큰 값의 너비로 형성될 수 있으며, 또는 위아래 금속 플레이트의 절개부(300)들과는 상이한 방향으로 형성됨으로써 제1 적층구조(110)와 제2 적층구조(150) 간 전기적 연결이 수직방향으로 이루어질 수 있도록 할 수도 있다. On the other hand, in FIG. 1, only the shape in which the incision 300 formed in the metal plate and the incision 300 formed in the insulating plate 130 are formed in the same direction and the same width is also shown in the embodiment of FIG. 1. I understand that it is not limited. For example, considering that the first stacked structure 110 and the second stacked structure 150 should be connected by mutual soldering or the like, the incision 300 formed in the insulating plate 130 is attached to the upper and lower metal plates. It can be formed with a width of a larger value compared to, or by being formed in a different direction from the incision 300 of the upper and lower metal plate, the electrical connection between the first stacked structure 110 and the second stacked structure 150 in the vertical direction You can also make it happen.

다음으로 각 플레이트들에는 냉각 채널들(400), 다시 말해 각 플레이트의 상면과 하면을 관통하되 평면도 상으로 보았을 때 상기 개구(200)보다는 작은 면적을 가지는 복수의 냉각 채널들(400)이 형성될 수 있다. 냉각 채널들(400)은 전기 구조체(100)에 전류가 흐를 때에 발생할 수 있는 열을 냉각시키기 위한 목적으로 형성된 것들이며, 임의의 유체, 예를 들어 냉각수가 통과할 수 있는 통로이다. 도 2는 금속 플레이트 및 절연 플레이트(130)가 적층 되었을 때에 상기 냉각 채널들(400)이 모여 형성하는 통로를 도시한 것으로, 도 1의 A-A’의 단면을 나타낸 것이다. 도 2를 참조할 때에, 냉각 채널들(400)은 제1 적층구조(110)의 상면으로부터 절연 플레이트(130)를 통과하여 제2 적층구조(150)의 하면에 이르는 소위 냉각로를 형성함을 알 수 있다. Next, the cooling channels 400, that is, a plurality of cooling channels 400 penetrating the upper and lower surfaces of each plate but having a smaller area than the opening 200 when viewed in a plan view are formed on each plate. You can. The cooling channels 400 are formed for the purpose of cooling heat that may occur when an electric current flows in the electrical structure 100, and are a passage through which any fluid, for example, coolant, can pass. FIG. 2 shows a passage formed by the cooling channels 400 when the metal plate and the insulating plate 130 are stacked, and shows a cross section of A-A 'of FIG. 1. Referring to FIG. 2, the cooling channels 400 form a so-called cooling path from the upper surface of the first stacked structure 110 to the lower surface of the second stacked structure 150 through the insulating plate 130. Able to know.

한편, 상기 도 1 내지 도 3에서는 냉각 채널들(400)이 평면도 상으로 보았을 때 원형인 것으로 도시하였으나, 냉각 채널들(400)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형상으로 설계될 수 있음을 이해한다. Meanwhile, in FIGS. 1 to 3, although the cooling channels 400 are shown as circular when viewed in a plan view, it is understood that the shapes of the cooling channels 400 are not limited thereto and can be designed in various shapes. do.

예를 들어, 도 6은 플레이트에 형성되는 냉각 채널의 또 다른 형상을 도시한 것이다. 도 6에 따르면 냉각 채널은 임의의 곡선 길이 φ, 폭 d를 가지는 장방형으로 형성될 수 있으며, 상기 곡선 길이 φ는 가상의 중심점으로부터의 거리에 따라 상이할 수 있다. For example, FIG. 6 shows another shape of the cooling channel formed in the plate. According to FIG. 6, the cooling channel may be formed in a rectangular shape having an arbitrary curved length φ and a width d, and the curved length φ may be different depending on a distance from an imaginary center point.

이상 제1 실시예에 따른 전기 구조체(100)를 구성하는 제1 적층구조(110), 제2 적층구조(150), 및 절연 플레이트(130)와 각 플레이트에 형성되는 구조들에 대해 살펴보았다. As described above, the first stacked structure 110, the second stacked structure 150, and the insulating plate 130 constituting the electrical structure 100 according to the first embodiment have been described.

이하에서는 도 7 내지 도 9를 참고하여 제2 실시예에 따른 전기 구조체(100)에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, the electrical structure 100 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 9.

제2 실시예에 따른 전기 구조체(100)는 기본적으로 제1 실시예에서의 전기 구조체(100)와 동일한 구성들을 포함하나, 다만 금속 플레이트들 및 절연 플레이트(130)가 적층될 때에 어긋나게 적층이 된다는 점에서 구조적인 차이점이 있다. 본 상세한 설명에서는 편의상 각 플레이트들이 어긋나 있는 구조 자체 또는 어긋나게 배치시키는 것을 스큐(skew)라고 표현하기로 하며, 이하 설명을 이어가기로 한다.The electrical structure 100 according to the second embodiment basically includes the same components as the electrical structure 100 in the first embodiment, but only when the metal plates and the insulating plate 130 are laminated, they are misaligned. There are structural differences in that respect. In this detailed description, for convenience, each plate is displaced, or a displaced structure is referred to as a skew, and the following description will be continued.

도 7과 도 9를 참조할 때, 제1 적층구조(110), 제2 적층구조(150), 및 절연 플레이트(130)는 평면도 상으로 보았을 때 각 층들이 일정 간격만큼 이격되어 배치되어 있음을 확인할 수 있다. 이를 더 정확히 표현하면 평면도 상에서 n층의 플레이트 상에는 (n+1)층의 플레이트가 배치될 수 있는데, 이 때 n층의 플레이트와 (n+1)층의 플레이트는 일정 간격만큼 이격 배치되어 스큐 구조를 이루게 되는 것이다. 7 and 9, the first stacked structure 110, the second stacked structure 150, and the insulating plate 130 are spaced apart from each other by a predetermined distance when viewed in plan view. Can be confirmed. More precisely, the (n + 1) layer plate may be disposed on the n-layer plate in the plan view. At this time, the n-layer plate and the (n + 1) layer plate are spaced apart at regular intervals to form a skew structure. Will be achieved.

위와 같이 스큐 구조로 플레이트를 적층하는 이유는 해당 전기 구조체(100)의 냉각 효율을 높이기 위함인데, 1자 형의 냉각로에 비해 스큐 구조에 의해 이루어진 비스듬한 형태의 냉각로가 냉각에 보다 유리하기 때문이다. 도 8에는 제2 실시예에 따른 전기 구조체(100)의 냉각로가 도시되어 있는데, 이에 따르면 각 플레이트들에 형성된 냉각 채널들(400)은 위아래에 배치된 플레이트들에 형성된 냉각 채널들(400)과 적어도 일부 채널 면적을 공유하도록 배치되어 결과적으로 도 8에서 보이는 것과 같은 대각선 방향의 냉각로를 구성한다. 앞서 제1 실시예에 따른 전기 구조체(100)에서는 도 2에서 본 바와 같이 1자형의 냉각로가 형성되었던 반면, 제2 실시예에 따른 전기 구조체(100)에서는 스큐 구조로 각 플레이트들을 배치함으로써 대각선 형태의 냉각로를 형성된 것이다. 도 2와 도 8의 냉각로를 비교할 때, 도 8에서의 냉각로는 기본적으로 유체가 통과하면서 접하게 되는 면이 더 넓어지게 되므로 이에 따른 냉각 효율의 상승을 기대할 수 있으며, 나아가 대각선 형태의 냉각로로 유체가 통과할 때에는 카오스 이류 (chaotic advection) 효과에 의해 냉각 효율의 상승을 기대할 수 있다. The reason why the plates are stacked in a skew structure as described above is to increase the cooling efficiency of the electrical structure 100, because a slanted cooling furnace made of a skew structure is more advantageous for cooling than a one-shaped cooling furnace. to be. 8 shows a cooling path of the electrical structure 100 according to the second embodiment, whereby the cooling channels 400 formed on the respective plates are the cooling channels 400 formed on the upper and lower plates. And are arranged to share at least some channel area, resulting in a diagonal cooling furnace as shown in FIG. 8. Previously, in the electrical structure 100 according to the first embodiment, as shown in FIG. 2, a one-shaped cooling path was formed, whereas in the electrical structure 100 according to the second embodiment, diagonal lines were arranged by disposing each plate in a skew structure. It forms a cooling furnace in the form. When comparing the cooling furnaces of FIGS. 2 and 8, the cooling furnace in FIG. 8 basically has a wider surface that comes into contact with the passage of the fluid, and thus an increase in cooling efficiency can be expected, and furthermore, a diagonal cooling furnace When the furnace fluid passes, an increase in cooling efficiency can be expected due to the chaotic advection effect.

한편, 상기 냉각로 형상은 비단 대각선 형태뿐만 아니라 >, <와 같이 적어도 두 개의 대각선을 포함하는 형태로도 구현될 수 있다. 즉, 플레이트들의 적층시 n층 내지 (n+3)층까지는 좌측으로 일정 간격 스큐시키고, (n+4)층 내지 (n+7)층까지는 우측으로 일정 간격 스큐시킴으로써 적어도 두 개의 대각선이 포함된 냉각로 형상을 구현할 수 있다. On the other hand, the shape of the cooling furnace may be implemented in a form including at least two diagonal lines such as> and <as well as a diagonal line. That is, at the time of stacking the plates, at least two diagonal lines are included by skewing a certain distance to the left from the n-th to (n + 3) layers, and skewing a certain distance to the right to the (n + 4)-(n + 7) layers. Cooling furnace shape can be realized.

이상 도 1 내지 도 9를 참조하여 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 전기 구조체(100)에 대해 살펴보았다. 이하에서는 전술한 전기 구조체(100)가 복수 개 조합되어 구성된 전기 장치(1000)에 대해 살펴보기로 한다.The electrical structures 100 according to the first and second embodiments have been described above with reference to FIGS. 1 to 9. Hereinafter, an electrical device 1000 configured by combining a plurality of the above-described electrical structures 100 will be described.

도 10은 제3 실시예에 따른 전기 장치(1000)를 도시한 것이며, 도 11은 제4 실시예에 따른 전기 장치(1000)를 도시한 것이다.FIG. 10 shows the electric device 1000 according to the third embodiment, and FIG. 11 shows the electric device 1000 according to the fourth embodiment.

먼저 도 10의 전기 장치(1000)는 앞서 도 1에서 살펴보았던 전기 구조체(100)가 복수 개 배열되어 구현된 전기 장치(1000)이다. 도 10을 참조할 때, 제1 실시예에 따른 전기 구조체(100) 4개가 원형으로 배치되어 하나의 전기 장치(1000)를 구성함을 확인할 수 있다. 본 발명에 따른 전기 장치(1000)는 바람직하게는 전기 구조체(100) 복수 개가 조합 배치되어 구현될 수 있으나, 반드시 전기 장치(1000)가 복수 개의 전기 구조체(100)들을 포함할 필요는 없으며, 하나의 전기 구조체(100) 자체로도 하나의 전기 장치(1000)로 기능할 수 있음을 이해한다. 다만, 본 상세한 설명에서는 발명의 이해를 돕기 위해 복수 개의 전기 구조체(100)가 하나의 전기 장치(1000)를 구성하는 예시를 기준으로 설명하기로 한다. First, the electrical device 1000 of FIG. 10 is an electrical device 1000 implemented by arranging a plurality of electrical structures 100 previously described in FIG. 1. Referring to FIG. 10, it can be seen that four electrical structures 100 according to the first embodiment are arranged in a circle to constitute one electrical device 1000. The electrical device 1000 according to the present invention may preferably be implemented by combining a plurality of electrical structures 100, but the electrical device 1000 does not necessarily include a plurality of electrical structures 100, one It is understood that the electrical structure 100 of itself can also function as one electrical device 1000. However, in this detailed description, a plurality of electrical structures 100 will be described based on an example of configuring one electrical device 1000 to help understanding of the present invention.

다시 도 10을 참조할 때, 제3 실시예에 따른 전기 장치(1000)는 총 4개의 전기 구조체(100)로 이루어지게 되는데, 전기 장치(1000) 내 포함되는 전기 구조체(100)의 개수는 상기 전기 구조체(100)를 이루는 금속 플레이트 및 절연 플레이트(130)의 형상에 따라 달라질 수 있다. 도 10에 개시된 전기 장치(1000)의 각 전기 구조체(100)들은 도 3에서 언급한 중심각(θ)의 크기가 90도인 경우를 나타낸 것이며, 예를 들어 상기 각 금속 플레이트들 및 절연 플레이트(130)의 중심각(θ) 크기가 60도인 경우 하나의 원형 전기 장치(1000)를 구현하기 위해서는 총 6개의 전기 구조체(100)가 필요할 것이다. Referring back to FIG. 10, the electrical device 1000 according to the third embodiment is made of a total of four electrical structures 100, the number of electrical structures 100 included in the electrical device 1000 is the above It may vary depending on the shape of the metal plate and the insulating plate 130 constituting the electrical structure 100. Each of the electrical structures 100 of the electric device 1000 disclosed in FIG. 10 shows a case in which the size of the center angle θ mentioned in FIG. 3 is 90 degrees, for example, the respective metal plates and the insulating plate 130 If the center angle (θ) of the size is 60 degrees, a total of six electrical structures 100 will be required to implement one circular electric device 1000.

한편, 제3 실시예에 따른 전기 장치(1000)는 평면도 상으로 보았을 때 중심에 원형의 개구부가 형성될 수 있으며, 이렇게 형성되는 개구부의 형상 역시 각 전기 구조체(100)를 구성하는 플레이트들의 형상에 따른 것이다. 예를 들어, 도 4 또는 도 5에서 설명한 형상의 플레이트들로 전기 구조체(100)를 구성한 경우 전기 장치(1000)의 중심에 형성되는 개구부는

Figure 112018127822511-pat00001
와 같은 형상으로 이루어질 수 있다. On the other hand, in the electrical device 1000 according to the third embodiment, a circular opening may be formed at the center when viewed in a plan view, and the shape of the opening formed in this way also depends on the shapes of the plates constituting each electrical structure 100. Will follow. For example, in the case where the electrical structure 100 is composed of plates of the shape described in FIG. 4 or 5, the opening formed in the center of the electrical device 1000 is
Figure 112018127822511-pat00001
It may be made of the same shape.

다음으로 도 11의 전기 장치(1000)는 앞서 도 7에서 살펴보았던 전기 구조체(100)가 복수 개 배열되어 구현된 전기 장치(1000)이다. 전술하였듯 도 7의 전기 구조체(100)는 각 플레이트들이 적층될 때 일정 간격만큼 이격되어 배치된 것, 즉 스큐 구조를 가지는 것을 특징으로 하는데, 도 11의 전기 장치(1000)는 이처럼 스큐 구조를 포함하는 전기 구조체(100)가 복수 개 조합 배치되어 구현된 것이다. Next, the electrical device 1000 of FIG. 11 is an electrical device 1000 implemented by arranging a plurality of electrical structures 100 previously described in FIG. 7. As described above, the electrical structure 100 of FIG. 7 is characterized in that each plate is spaced apart by a predetermined interval when stacked, that is, has a skew structure. The electrical device 1000 of FIG. 11 has a skew structure as described above. It is implemented by arranging a plurality of electrical structures 100 in combination.

이상 살펴본 전기 장치(1000)들은 복수 개의 전기 구조체(100)들의 조합에 의해 구현되는 것이며, 상기 전기 장치(1000)의 전체 형상은 이를 이루는 각 전기 구조체(100)의 형상, 더 정확하게는 상기 전기 구조체(100)를 이루는 플레이트들의 형상에 따라 상이하게 설계될 수 있음을 이해한다. 또한, 도 10 및 도 11의 전기 장치(1000)들은 모두 전기 구조체(100)들이 원형으로 배열된 실시예를 도시하고 있으나, 상기 전기 구조체(100)들의 배열은 반드시 원형으로만 이루어지는 것은 아니며, 전기 장치(1000)의 운전 목적, 활용되는 산업분야, 설치 장소 등 필요에 따라 다양한 모양으로 배열될 수 있음을 이해한다.The electrical devices 1000 described above are implemented by a combination of a plurality of electrical structures 100, and the overall shape of the electrical device 1000 is the shape of each electrical structure 100 constituting it, and more precisely, the electrical structure. It is understood that it can be designed differently according to the shape of the plates forming the (100). In addition, although the electrical devices 1000 of FIGS. 10 and 11 illustrate an embodiment in which the electrical structures 100 are arranged in a circular shape, the arrangement of the electrical structures 100 is not necessarily formed in a circular shape. It is understood that the device 1000 may be arranged in various shapes according to needs, such as a driving purpose of the apparatus 1000, an industrial field to be utilized, and an installation location.

다음으로 도 12 및 도 13은 전술한 전기 장치(1000)를 이용하여 모터를 구현한 응용예를 도시한 것으로, 도 12는 모터의 분해도, 도 13은 모터의 일부분에 대한 조립사시도를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 모터는 크게 전기 장치(1000), 코일(2000), 제1 코어(3000), 제2 코어(4000)를 포함할 수 있다. 이 중 전기 장치(1000)와 제2 코어(4000)는 결합되어 회전자로 기능하며, 코일(2000)과 제1코어(3000)는 결합되어 고정자로 기능한다.Next, FIGS. 12 and 13 show an application example of implementing a motor using the above-described electric device 1000, FIG. 12 is an exploded view of the motor, and FIG. 13 is an assembly perspective view of a part of the motor. . The motor according to the present invention may largely include an electric device 1000, a coil 2000, a first core 3000, and a second core 4000. Among them, the electric device 1000 and the second core 4000 are combined to function as a rotor, and the coil 2000 and the first core 3000 are combined to function as a stator.

먼저 회전자와 관련하여 설명한다.First, the rotor will be described.

회전자는 전기 장치(1000)와 제2 코어(4000)를 포함하는데, 전기 장치(1000)에 대해서는 이미 전술하였으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.The rotor includes the electrical device 1000 and the second core 4000, and since the electrical device 1000 has already been described above, a detailed description thereof will be omitted.

전기 장치(1000)와 결합되는 구성으로는 제2 코어(4000)가 존재하는데, 이 때 상기 전기 장치(1000)와 제2 코어(4000)는 결합되어 모터 내 회전자로서 기능한다. 상기 제2 코어(4000)는 다른 용어로는 회전자 코어로 칭해질 수도 있으며, 해당 제2 코어(4000)는 복수 개의 제2 돌출부들(teeth)들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하며, 이 때 상기 제2돌출부들은 후술하게 될 제1 코어(3000)의 제1 돌출부들과 마주보도록 형성된다. 또한, 상기 제2 돌출부들은 각각 상기 전기 장치(1000)의 전기 구조체(100)에 형성된 개구(200)에 인입되어 결합되며, 상기 제2 코어(4000)의 제2 돌출부들은 외주면에 상기 전기 장치(1000)의 각 전기 구조체(100)가 감싸는 형태로 존재할 수 있고, 상기 전기 장치(1000)에 흐르는 전류에 의해 강한 전자기가 유도됨으로써 후술하게 될 고정자에 대해 상대적으로 축회전을 하게 된다.The second core 4000 is present in a configuration that is combined with the electrical device 1000. At this time, the electrical device 1000 and the second core 4000 are combined to function as a rotor in the motor. The second core 4000 may be referred to as a rotor core in other terms, and the second core 4000 is characterized in that a plurality of second teeth are formed. The second protrusions are formed to face the first protrusions of the first core 3000, which will be described later. In addition, the second protrusions are respectively coupled to the opening 200 formed in the electrical structure 100 of the electrical device 1000, and the second protrusions of the second core 4000 are provided on the outer peripheral surface of the electrical device ( Each of the electrical structures 100 of 1000) may be wrapped, and strong electromagnetic is induced by the current flowing through the electrical device 1000, thereby axially rotating with respect to the stator, which will be described later.

다음으로 고정자에 대해 설명한다.Next, the stator will be described.

고정자는 코일(2000)과 제1 코어(3000)를 포함하는데, 먼저 코일(2000)은 전도성이 좋은 물질을 절연성 재료로 피복하여 통형 또는 나사선형으로 감은 구성을 의미하며, 코일(2000)은 전류의 에너지를 자기 에너지로 변환하는 역할을 한다.The stator includes a coil 2000 and a first core 3000. First, the coil 2000 refers to a configuration in which a conductive material is coated with an insulating material and wound in a cylindrical shape or a spiral shape, and the coil 2000 is an electric current. It serves to convert the energy of the body into magnetic energy.

제1 코어(3000)는 금속성의 부재로서 상기 제2 코어(4000)의 제2 돌출부들이 형성된 면과 마주보는 일면에는 원주를 따라 복수 개의 제1 돌출부들이 형성되어 있을 수 있다. 이 때 상기 제1 돌출부들에는 각각 전술한 코일(2000)이 권취되어 있을 수 있다. The first core 3000 is a metallic member, and a plurality of first protrusions may be formed along a circumference on one surface facing the surface on which the second protrusions of the second core 4000 are formed. At this time, the above-described coil 2000 may be wound on the first protrusions, respectively.

이상 본 발명에 따른 전기 구조체, 전기 장치를 활용한 모터에 대해 설명하였으나, 상기 전기 구조체, 전기 장치의 활용은 비단 정지기 및 회전기에 그치지 않는다 할 것이며, 다양한 산업분야에서 광범위한 적용이 가능함을 이해해야 할 것이다. Although the electric structure and the motor using the electric device according to the present invention have been described above, the use of the electric structure and the electric device is not limited to a stopper and a rotating machine, and it should be understood that a wide range of applications are possible in various industries. will be.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, a person skilled in the art to which the present invention pertains may be implemented in other specific forms without changing the technical concept or essential features of the present invention. You will understand. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

100 전기 구조체
110 제1 적층구조 111 금속 플레이트
130 절연 플레이트
150 제2 적층구조
200 개구
300 절개부
400 냉각 채널
1000 전기 장치
2000 코일
3000 제1 코어
4000 제2 코어
100 electrical structure
110 1st layered structure 111 Metal plate
130 insulation plate
150 Second stacked structure
200 openings
300 incisions
400 cooling channels
1000 electrical devices
2000 coil
3000 first core
4000 second core

Claims (13)

전기 구조체로서,
금속 플레이트를 적어도 하나 이상 포함하는 제1금속적층;
상기 제1금속적층의 위에 배치되는 절연 플레이트;
상기 절연 플레이트의 위에 배치되고, 금속 플레이트를 적어도 하나 이상 포함하는 제2금속적층;
을 포함하고,
상기 금속 플레이트 및 상기 절연 플레이트는 각각,
각 플레이트들의 상면과 하면을 관통하는 개구(開口);
상기 개구의 내측으로부터 플레이트의 외주로 연장되는 절개부; 및
각 플레이트의 상면과 하면을 관통하되, 각각 상기 개구의 면적보다 작은 면적을 가지는 복수의 냉각 채널들;
을 포함하는 것을 특징으로 하는,
전기 구조체
As an electrical structure,
A first metal stack including at least one metal plate;
An insulating plate disposed on the first metal layer;
A second metal stacked on the insulating plate and including at least one metal plate;
Including,
The metal plate and the insulating plate, respectively,
Openings penetrating the upper and lower surfaces of each plate;
An incision extending from the inside of the opening to the outer periphery of the plate; And
A plurality of cooling channels penetrating through the upper and lower surfaces of each plate, each having an area smaller than that of the opening;
Characterized in that it comprises,
Electrical structure
제1항에 있어서,
상기 각 플레이트에 형성된 복수의 냉각 채널들은,
상기 제1금속적층의 상면으로부터 절연 플레이트를 통과하여 상기 제2금속적층의 하면에 이르는 냉각로를 형성하는 것을 특징으로 하는,
전기 구조체.
According to claim 1,
The plurality of cooling channels formed on each plate,
Characterized in that it forms a cooling path from the upper surface of the first metal layer to the lower surface of the second metal layer through the insulating plate,
Electrical structure.
제1항에 있어서
상기 플레이트들은,
평면도 상에서 n층의 플레이트 상에 (n+1)층의 플레이트가 어긋남(skew) 없이 적층된 것을 특징으로 하는,
전기 구조체.
The method of claim 1
The plates,
Characterized in that the plate of the (n + 1) layer is laminated on the n-layer plate in a plan view without skew,
Electrical structure.
제1항에 있어서,
상기 플레이트들은,
평면도 상에서 n층의 플레이트 상에 (n+1)층의 플레이트가 기 설정된 거리만큼 어긋나게 적층된 것을 특징으로 하는,
전기 구조체.
According to claim 1,
The plates,
Characterized in that the plate of the (n + 1) layer is stacked by a predetermined distance on the n-layer plate in a plan view,
Electrical structure.
제1항에 있어서,
상기 금속 플레이트 및 상기 절연 플레이트는,
가상의 중심점으로부터 임의의 중심각을 이루며 연장되는 두 개의 직선;
상기 중심점으로부터 임의의 제1반지름(r)을 가지는 제1원호; 및
상기 중심점으로부터 임의의 제2반지름(R)을 가지는 제2원호;
가 이루는 도형의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는,
전기 구조체.
According to claim 1,
The metal plate and the insulating plate,
Two straight lines extending from an imaginary center point at an arbitrary center angle;
A first arc having an arbitrary first radius r from the center point; And
A second arc having an arbitrary second radius (R) from the center point;
Characterized in that it is made of the shape of the shape formed by,
Electrical structure.
제1항에 있어서,
상기 금속 플레이트 및 상기 절연 플레이트는,
가상의 중심점으로부터 이격된 2개의 점들로부터 각각 연장된 2개의 선분 - 상기 2개의 선분은 직선으로 연장되었을 때 직각을 이룸 -;
상기 2개의 선분 각각의 일단을 연결하고 제1곡률을 가지는 제1곡선;
상기 2개의 선분 각각의 타단을 연결하고 제2곡률을 가지는 제2곡선;
이 이루는 도형의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는,
전기 구조체.
According to claim 1,
The metal plate and the insulating plate,
Two line segments each extending from two points spaced apart from the virtual center point, the two line segments forming a right angle when extended in a straight line;
A first curve connecting one end of each of the two line segments and having a first curvature;
A second curve connecting the other ends of each of the two line segments and having a second curvature;
Characterized in that this is made of the shape of the figure,
Electrical structure.
전기 장치로서,
전기 구조체를 복수 개 포함하되,
상기 전기 구조체는 각각 제1금속적층, 상기 제1금속적층 위에 배치되는 절연 플레이트, 및 상기 절연 플레이트 위에 배치되는 제2금속적층을 포함하고,
상기 금속 플레이트 및 상기 절연 플레이트는 각각,
각 플레이트들의 상면과 하면을 관통하는 개구;
상기 개구의 내측으로부터 플레이트의 외주로 연장되는 절개부; 및
각 플레이트의 상면과 하면을 관통하되, 각각 상기 개구의 면적보다 작은 면적을 가지는 복수의 냉각 채널들;
을 포함하는 것을 특징으로 하는,
전기 장치.
As an electrical device,
A plurality of electrical structures,
Each of the electrical structures includes a first metal layer, an insulating plate disposed on the first metal layer, and a second metal layer disposed on the insulating plate,
The metal plate and the insulating plate, respectively,
Openings penetrating the upper and lower surfaces of the respective plates;
An incision extending from the inside of the opening to the outer periphery of the plate; And
A plurality of cooling channels penetrating through the upper and lower surfaces of each plate, each having an area smaller than that of the opening;
Characterized in that it comprises,
Electrical devices.
제7항에 있어서,
상기 금속 플레이트 및 상기 절연 플레이트는,
가상의 중심점으로부터 임의의 중심각을 이루며 연장되는 두 개의 직선;
상기 중심점으로부터 임의의 제1반지름(r)을 가지는 제1원호; 및
상기 중심점으로부터 임의의 제2반지름(R)을 가지는 제2원호;
가 이루는 도형의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는,
전기 장치.
The method of claim 7,
The metal plate and the insulating plate,
Two straight lines extending from an imaginary center point at an arbitrary center angle;
A first arc having an arbitrary first radius r from the center point; And
A second arc having an arbitrary second radius (R) from the center point;
Characterized in that it is made of the shape of the shape formed by,
Electrical devices.
제7항에 있어서,
상기 금속 플레이트 및 상기 절연 플레이트는,
가상의 중심점으로부터 이격된 2개의 점들로부터 각각 연장된 2개의 선분 - - 상기 2개의 선분은 직선으로 연장되었을 때 직각을 이룸 -;
상기 2개의 선분 각각의 일단을 연결하고 제1곡률을 가지는 제1곡선;
상기 2개의 선분 각각의 타단을 연결하고 제2곡률을 가지는 제2곡선;
이 이루는 도형의 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는,
전기 장치.
The method of claim 7,
The metal plate and the insulating plate,
Two line segments each extending from two points spaced apart from the virtual center point-the two line segments form a right angle when extended in a straight line;
A first curve connecting one end of each of the two line segments and having a first curvature;
A second curve connecting the other ends of each of the two line segments and having a second curvature;
Characterized in that this is made of the shape of the figure,
Electrical devices.
제7항에 있어서,
상기 복수의 전기 구조체들은 원형으로 배치된 것을 특징으로 하는,
전기 장치.
The method of claim 7,
The plurality of electrical structures are characterized in that arranged in a circle,
Electrical devices.
제10항에 있어서
각 플레이트들은,
평면도 상에서 n층의 플레이트 상에 (n+1)층의 플레이트가 어긋남 없이 적층된 것을 특징으로 하는,
전기 장치.
The method of claim 10
Each plate,
Characterized in that the plate of the (n + 1) layer was laminated on the n-layer plate in a plan view without misalignment,
Electrical devices.
제10항에 있어서,
플레이트들은,
평면도 상에서 n층의 플레이트 상에 (n+1)층의 플레이트가 기 설정된 거리만큼 어긋나게 적층된 것을 특징으로 하는,
전기 장치.
The method of claim 10,
The plates are
Characterized in that the plate of the (n + 1) layer is stacked by a predetermined distance on the n-layer plate in a plan view,
Electrical devices.
모터에 있어서,
고리 형상의 부재로서, 상기 부재의 일면에 원주를 따라 복수 개의 제1돌출부들이 형성된 제1코어; 및 상기 제1돌출부들을 감싸는 복수의 코일들을 포함하는 코일 구조체;를 포함하는 고정자;
고리 형상의 부재로서, 상기 제1코어의 제1돌출부들이 형성된 면과 마주보는 일면에 원주를 따라 복수 개의 제2돌출부들이 형성된 제2코어; 및 상기 제1항에 따른 전기 구조체 ― 상기 전기 구조체는 상기 제1코어의 일면에 결합되되, 상기 제1돌출부들이 상기 전기 구조체에 형성된 복수의 개구들에 각각 인입됨 ―;를 포함하는 회전자;
를 포함하는 모터.
In the motor,
As a ring-shaped member, a first core having a plurality of first protrusions formed along a circumference on one surface of the member; And a coil structure including a plurality of coils surrounding the first protrusions.
As a ring-shaped member, a second core having a plurality of second protrusions along a circumference on one surface facing the surface on which the first protrusions of the first core are formed; And an electrical structure according to claim 1, wherein the electrical structure is coupled to one surface of the first core, and the first protrusions are respectively inserted into a plurality of openings formed in the electrical structure.
Motor comprising a.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3995180A (en) * 1975-03-10 1976-11-30 General Electric Company Generator rotor outlets for increased ventilation
JPS54164201A (en) * 1978-06-13 1979-12-27 Westinghouse Electric Corp Electrical rotary machine
KR20060093559A (en) 2005-02-22 2006-08-25 수자원기술 주식회사 Disassemble examination and repair method and apparatus for motor
US7288870B2 (en) * 2003-06-05 2007-10-30 Rolls-Royce Plc Stator core

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3995180A (en) * 1975-03-10 1976-11-30 General Electric Company Generator rotor outlets for increased ventilation
JPS54164201A (en) * 1978-06-13 1979-12-27 Westinghouse Electric Corp Electrical rotary machine
US7288870B2 (en) * 2003-06-05 2007-10-30 Rolls-Royce Plc Stator core
KR20060093559A (en) 2005-02-22 2006-08-25 수자원기술 주식회사 Disassemble examination and repair method and apparatus for motor

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