KR102284530B1

KR102284530B1 - Motor

Info

Publication number: KR102284530B1
Application number: KR1020190153396A
Authority: KR
Inventors: 신영산
Original assignee: (주)지우이노베이션
Priority date: 2019-11-26
Filing date: 2019-11-26
Publication date: 2021-08-02
Also published as: KR20210064793A

Abstract

개시된 본 발명에 의한 모터는, 스테이터, 스테이터의 내측 또는 외측에 회전 가능하게 마련되는 로터 및, 스테이터 또는 로터 중 어느 하나에 마련되는 적어도 하나의 자석을 포함하며, 로터의 회전에 연동하여, 적어도 하나 이상의 자석은 스테이터 또는 로터에 대해 움직임 가능하게 마련된다. 이러한 구성에 의하면, 모터 동작 중 발생되는 코깅 토크를 감소시킬 수 있어, 효율 향상에 기여할 수 있게 된다. The disclosed motor according to the present invention includes a stator, a rotor provided rotatably on the inside or outside of the stator, and at least one magnet provided on any one of the stator or the rotor, and in conjunction with the rotation of the rotor, at least one The above magnets are provided to be movable with respect to the stator or rotor. According to this configuration, it is possible to reduce the cogging torque generated during the motor operation, thereby contributing to the improvement of efficiency.

Description

motor {MOTOR}

본 발명은 모터에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 로터 또는 스테이터에 대해 움직임 가능하게 자석을 마련하여 코깅 토크를 감소시킬 수 있는 모터에 관한 것이다. The present invention relates to a motor, and more particularly, to a motor capable of reducing cogging torque by providing a magnet movably with respect to a rotor or a stator.

발전기 겸용 브러쉬리스(brushless) 모터는 브러쉬리스 기술을 적용함으로써 생산된 전기에너지를 이용하여 기계적 에너지를 얻을 수 있는 모터이다. 이러한 브러쉬리스 모터는 기존의 모터에 비해 에너지 효율이 높고, 브러쉬 마모로 인한 교체가 필요 없다는 장점이 있어, 점차 보급율이 높아지고 있다. A brushless motor combined with a generator is a motor that can obtain mechanical energy by using the electrical energy produced by applying the brushless technology. These brushless motors have advantages in that they are more energy efficient than conventional motors and do not require replacement due to brush abrasion, so the penetration rate is gradually increasing.

브러쉬 모터는 고정자와 회전자로 구성되며, 고정자에는 외부로부터 전기적 신호가 인가되는 코일이 권선된다. 또한, 회전자에는 복수의 영구자석이 상호 나란하게 복수개 마련된다. 이러한 구조를 가지는 영구자석 모터는 고정자에 권선된 코일에 전류가 인가되어 자기력이 발생되면, 고정자와 마주하는 회전자가 자기력에 의해 회전함으로써, 동력을 발생시킨다. The brush motor consists of a stator and a rotor, and a coil to which an electrical signal is applied from the outside is wound on the stator. In addition, a plurality of permanent magnets are provided in a plurality of parallel to each other in the rotor. In the permanent magnet motor having such a structure, when a current is applied to a coil wound around a stator to generate a magnetic force, a rotor facing the stator rotates by the magnetic force, thereby generating power.

한편, 복수의 영구자석이 상호 나란하게 배치됨에 있어서, 고정자와 회전자 사이의 자기력 발생시 코깅 토크가 야기된다. 이러한 코깅 토크는 모터의 역기전력에 의한 리플을 발생시킴으로써, 모터의 성능 저하 원인이 된다. On the other hand, when a plurality of permanent magnets are arranged side by side, a cogging torque is caused when a magnetic force is generated between the stator and the rotor. This cogging torque generates a ripple due to the back electromotive force of the motor, which causes deterioration of the motor's performance.

이에 따라, 근래에는 모터의 코깅 토크를 저감시키기 위한, 다양한 연구가 지속적으로 요구되고 있다. Accordingly, in recent years, various studies for reducing the cogging torque of the motor are continuously required.

대한민국 공개특허공보 제10-2006-0022107호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2006-0022107 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0118423호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0118423

본 발명의 목적은 회전 동작에 연동하여 움직임 가능한 자석을 구비하여 코깅 토크를 저감시킬 수 있는 모터를 제공하기 위한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a motor capable of reducing cogging torque by providing a movable magnet in association with a rotational operation.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 모터는, 스테이터, 상기 스테이터의 내측 또는 외측에 회전 가능하게 마련되는 로터 및 상기 스테이터 또는 로터 중 어느 하나에 마련되는 적어도 하나의 자석을 포함하며, 상기 적어도 하나 이상의 자석은 상기 스테이터 또는 로터에 대해 움직임 가능하게 마련된다. The motor according to the present invention for achieving the above object includes a stator, a rotor provided rotatably inside or outside the stator, and at least one magnet provided in any one of the stator or the rotor, wherein the at least one The above magnets are provided to be movable with respect to the stator or rotor.

또한, 상기 스테이터에는 코일이 권선되고, 상기 적어도 하나의 자석은 상기 로터의 내주면 또는 외주면에 대해 일측이 힌지 결합되고 타측은 상기 힌지를 중심으로 회전 가능하도록, 상호 나란하게 복수개 마련될 수 있다. In addition, a coil is wound around the stator, and a plurality of the at least one magnet may be provided in parallel with each other so that one side is hinged to the inner circumferential or outer circumferential surface of the rotor and the other side is rotatable around the hinge.

또한, 상기 적어도 하나의 자석은 상기 로터의 회전에 연동하여 상기 로터의 회전축과 일치하는 제1자세 및 상기 회전축에 대해 기울어지는 제2자세 사이에서 자세 변형 가능할 수 있다. In addition, the at least one magnet may be able to change its posture between a first posture coincident with the rotation axis of the rotor and a second posture inclined with respect to the rotation axis in association with the rotation of the rotor.

또한, 상기 로터의 회전 속도가 기 설정된 속도 이상이면, 상기 적어도 하나의 자석은 상기 제1자세에서 상기 제2자세로 변형되거나, 상기 제2자세에서 상기 제1자세로 변형 가능할 수 있다. In addition, when the rotation speed of the rotor is equal to or greater than a preset speed, the at least one magnet may be deformed from the first posture to the second posture, or may be deformable from the second posture to the first posture.

또한, 상기 로터의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 로터에서의 거리가 가변되는 중량추, 일단이 상기 중량추에 회동 가능하게 연결되고, 타단이 상기 자석에 회동 가능하게 연결되는 제1링크 및, 일단이 상기 중량추에 회동 가능하게 연결되고, 타단이 상기 로터에 회동 가능하게 연결되는 제2링크를 더 포함하며, 상기 중량추, 제1링크 및, 제2링크는 복수개 마련되어 상기 복수의 자석에 각각 연결될 수 있다. In addition, a weight whose distance from the rotor is variable by centrifugal force according to the rotation of the rotor, a first link having one end rotatably connected to the weight and the other end rotatably connected to the magnet, and one end; A second link rotatably connected to the weight and the other end is rotatably connected to the rotor, wherein the weight, the first link, and the second link are provided in plurality, respectively, to the plurality of magnets. can be connected

또한, 상기 힌지의 회전축에는 상기 자석이 움직인 이후에 다시 원래 위치로 되돌아 가도록 하는 토션 스프링이 설치될 수 있다. In addition, a torsion spring may be installed on the rotation shaft of the hinge to return to the original position after the magnet moves.

또한, 상기 스테이터의 내부에 상기 로터가 마련되고, 상기 스테이터의 내주면 또는 외주면에 상기 적어도 하나의 자석이 마련되며, 상기 로터는 외부로부터 입력되는 전기적 신호에 의해 회전 가능할 수 있다. In addition, the rotor may be provided inside the stator, the at least one magnet may be provided on an inner circumferential surface or an outer circumferential surface of the stator, and the rotor may be rotatable by an electrical signal input from the outside.

또한, 상기 적어도 하나 이상의 자석의 일측은 상기 스테이터에 대해 힌지 연결되고 타측은 서보모터에 의하여 상기 힌지를 중심으로 움직임 가능할 수 있다. In addition, one side of the at least one magnet may be hinged with respect to the stator, and the other side may be movable around the hinge by a servomotor.

또한, 상기 자석은 상호 나란하게 복수개 마련되며, 상기 복수의 자석은 연결링크에 의하여 연결되어 일체로 움직이고, 상기 연결링크는 상기 서보모터의 구동축과 연결되어 상기 서보모터의 구동력에 의해 상기 복수의 자석을 동시에 자세 변형시킬 수 있다. In addition, a plurality of the magnets are provided in parallel with each other, the plurality of magnets are connected by a connection link to move integrally, and the connection link is connected to a drive shaft of the servo motor and the plurality of magnets by the driving force of the servo motor can change posture at the same time.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 로터 또는 스테이터에 대해 비 평행한 자세로 움직임 가능한 가능한 자석을 구비함으로써, 기존 자세 고정된 자석 대비 코깅 토크 발생을 저감시킬 수 있게 된다. According to the present invention having the above configuration, first, by providing a magnet capable of moving in a non-parallel posture with respect to the rotor or stator, it is possible to reduce the generation of cogging torque compared to the existing fixed magnet.

둘째, 회전축에 대해 평행한 자세에서 원심력에 의해 회전축에 비 평행한 자세로 연동시킬 수 있어, 코깅 토크를 효과적으로 저감시켜 모터 성능 향상에 기여할 수 있게 된다. Second, it is possible to link from a posture parallel to the rotation axis to a posture non-parallel to the rotation axis by centrifugal force, thereby effectively reducing the cogging torque and contributing to the improvement of the motor performance.

셋째, 원심력에 연동하는 중량추 또는 모터를 구비하여, 로터의 회전에 연동하도록 자석의 움직임을 정확하게 제어할 수 있게 된다. Third, it is possible to precisely control the movement of the magnet to interlock with the rotation of the rotor by providing a weight or a motor that interlocks with the centrifugal force.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 모터를 수평방향으로 절단하여 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 일 실시예에 의한 모터의 변형예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 일 실시예에 의한 자석의 움직임을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 자석의 움직임을 개략적으로 확대 도시한 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 모터의 변형예에 대응되는 자석의 움직임을 개략적으로 확대 도시한 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 자석의 변형예를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 자석의 움직임을 개략적으로 확대 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 모터를 수평방향으로 절단하여 개략적으로 도시한 단면도이다. 그리고,
도 9는 도 8에 도시된 다른 실시예에 의한 자석의 움직임을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 측면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing a motor in a horizontal direction according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a modified example of the motor according to the embodiment shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a side view schematically illustrating the movement of a magnet according to the embodiment shown in FIG. 1 .
FIG. 4 is a schematic enlarged cross-sectional view illustrating the movement of the magnet shown in FIG. 3 .
FIG. 5 is a schematic enlarged cross-sectional view illustrating the movement of a magnet corresponding to the modified example of the motor shown in FIG. 2 .
6 is a side view schematically illustrating a modified example of the magnet shown in FIG. 3 .
7 is a schematic enlarged cross-sectional view illustrating the movement of the magnet shown in FIG. 6 .
8 is a cross-sectional view schematically showing a motor according to another preferred embodiment of the present invention by cutting it in the horizontal direction. And,
9 is a schematic side view for explaining the movement of a magnet according to another embodiment shown in FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다. 다만, 본 발명의 사상이 그와 같은 실시예에 제한되지 않고, 본 발명의 사상은 실시예를 이루는 구성요소의 부가, 변경 및 삭제 등에 의해서 다르게 제안될 수 있을 것이나, 이 또한 발명의 사상에 포함되는 것이다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the spirit of the present invention is not limited to such embodiments, and the spirit of the present invention may be proposed differently by adding, changing, and deleting components constituting the embodiment, but this is also included in the scope of the present invention. will become

도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 모터(1)는 스테이터(10), 로터(20) 및 자석(30)을 포함한다. Referring to FIG. 1 , a motor 1 according to a preferred embodiment of the present invention includes a stator 10 , a rotor 20 and a magnet 30 .

참고로, 일 실시예에서 설명하는 모터(1)는 브러쉬리스 DC(Brushless DC motor, BLDC)인 것으로 예시한다. For reference, the motor 1 described in the embodiment is exemplified as a brushless DC motor (BLDC).

스테이터(10)는 코일이 권선된 일종의 고정자이다. 여기서, 코일(미도시)은 자세히 도시되지 않았으나, 후술할 로터(20)의 자석(30)과 마주하도록 스테이터(10) 에 복수회 권선되도록 마련된다. 참고로, 스테이터(10)의 코일(미도시)에는 외부로부터 전기적 신호가 발생되어, 선택적으로 자기장을 형성시킬 수 있다. The stator 10 is a kind of stator in which a coil is wound. Here, although not shown in detail, the coil (not shown) is provided to be wound on the stator 10 a plurality of times to face the magnet 30 of the rotor 20 to be described later. For reference, an electric signal may be generated from the outside in a coil (not shown) of the stator 10 to selectively form a magnetic field.

로터(20)는 스테이터(10)의 내측 또는 외측에 회전 가능하게 마련되며, 코일(미도시)과 마주하도록 외주면 또는 내주면에 복수의 자석(30)이 마련된다. 본 실시예에서는 도 1과 같이, 로터(20)가 스테이터(10)의 외측에 회전 가능하게 마련되는 것으로 도시 및 예시한다. The rotor 20 is rotatably provided inside or outside the stator 10, and a plurality of magnets 30 are provided on the outer circumferential surface or the inner circumferential surface to face the coil (not shown). In this embodiment, as shown in FIG. 1 , the rotor 20 is illustrated and illustrated as being rotatably provided on the outside of the stator 10 .

보다 구체적으로, 스테이터(10)의 외주면을 따라 미도시된 코일이 권선되며, 스테이터(10)의 외주면과 마주하도록 스테이터(10)를 감싸도록 로터(20)가 마련된다. 이때, 로터(20)는 스테이터(10)의 중심을 기준으로 회전될 수 있으며, 로터(20)의 외주면에 복수의 자석(30)이 상호 이격되어 복수개 마련된다. More specifically, a coil (not shown) is wound along the outer circumferential surface of the stator 10 , and the rotor 20 is provided to surround the stator 10 so as to face the outer circumferential surface of the stator 10 . In this case, the rotor 20 may be rotated based on the center of the stator 10 , and a plurality of magnets 30 are provided on the outer circumferential surface of the rotor 20 to be spaced apart from each other.

한편, 도 2와 같이, 로터(20)가 스테이터(10)의 내측에 마련되는 모터(100)의 변형예도 가능하다. 이러한 변형예에 의한 모터(100)의 경우, 스테이터(10)의 내주면에 코일(미도시)이 마련될 수 있으며, 로터(20)의 내주면에 복수의 자석(30)이 상호 소정 간격 이격되어 나란하게 마련된다. Meanwhile, as shown in FIG. 2 , a modified example of the motor 100 in which the rotor 20 is provided inside the stator 10 is also possible. In the case of the motor 100 according to this modified example, a coil (not shown) may be provided on the inner circumferential surface of the stator 10 , and a plurality of magnets 30 are spaced apart from each other by a predetermined interval on the inner circumferential surface of the rotor 20 and are side by side. arranged to do

복수의 자석(30)은 도 3의 도시와 같이, 로터(20)에 대해 일단이 힌지(31) 결합되고, 힌지(31) 연결되지 않은 타단은 힌지(31)를 중심으로 제1 및 제2자세 사이에서 자세 변형되도록 움직임 가능하게 마련된다. 여기서, 제1자세는 도 2의 좌측과 같이, 로터(20)의 회전축과 일치하는 자세이며, 제2자세는 도 2의 우측과 같이, 로터(20)의 회전축에 대해 기울어지는 자세이다. As shown in FIG. 3 , one end of the plurality of magnets 30 is hinged 31 to the rotor 20 , and the other end not connected to the hinge 31 is first and second around the hinge 31 . It is provided to be movable so that the posture is changed between postures. Here, the first posture is a posture coincident with the rotation axis of the rotor 20 as shown on the left side of FIG. 2 , and the second posture is a posture inclined with respect to the axis of rotation of the rotor 20 as shown on the right side of FIG. 2 .

참고로, 복수의 자석(30)은 제1자세에서 제2자세로 변형되거나, 제2자세에서 제1자세로 변형될 수 있다. 보다 구체적으로, 로터(20)의 회전 속도가 기 설정된 속도 이상이면, 복수의 자석(30)은 제1자세에서 제2자세로 변형되거나, 제2자세에서 제1자세로 변형 가능하다. For reference, the plurality of magnets 30 may be deformed from the first posture to the second posture, or may be deformed from the second posture to the first posture. More specifically, when the rotational speed of the rotor 20 is greater than or equal to the preset speed, the plurality of magnets 30 may be deformed from the first posture to the second posture, or may be deformable from the second posture to the first posture.

여기서, 복수의 자석(30) 제1자세에서 제2자세로 변하거나, 제2자세에서 제2자세로 변하는 순서는 본 발명에 의한 모터가 사용되는 제품 내지 어플리케이션에 따라 결정될 수 있다. Here, the order of the plurality of magnets 30 changing from the first posture to the second posture or from the second posture to the second posture may be determined according to the product or application in which the motor according to the present invention is used.

예를 들어, 초기에 큰 토크가 필요한 전기자동차에 사용되는 모터의 경우 자석(30)이 처음에는 제1자세였다가 나중에 제2자세로 변형되는 것이 유리하다. 이와 반대로, 처음에는 큰 토크가 필요 없다가 일정 RPM이상에서 큰 토크가 필요한 드론에 사용되는 모터의 경우 자석(30)이 처음에는 제2자세였다가 나중에 제1자세로 변형되는 것이 유리하다. For example, in the case of a motor used in an electric vehicle requiring a large torque initially, it is advantageous that the magnet 30 is initially in a first posture and then is later transformed into a second posture. On the contrary, in the case of a motor used in a drone that does not need a large torque at first but requires a large torque at a certain RPM or more, it is advantageous that the magnet 30 is initially in the second posture and later is transformed into the first posture.

이것은 자석(30)이 로터(20)의 회전축과 일치하는 제1자세가 제2자세보다 모터의 토크가 더 크고, 로터(20)의 회전축에 대해 기울어지도록 자석(30)이 제2자세가 제1자세보다 코깅 토크가 감소하여 모터의 효율이 향상되기 때문이다. This means that the magnet 30 has a second posture such that the first posture in which the magnet 30 coincides with the axis of rotation of the rotor 20 has a greater motor torque than the second posture, and the magnet 30 is inclined with respect to the axis of rotation of the rotor 20. This is because the efficiency of the motor is improved by reducing the cogging torque compared to the first position.

일 실시예에서는 복수의 자석(30)이 로터(20)의 회전 속도가 기 설정된 속도 미만에는 제1자세이고, 로터(20)의 회전 속도가 기 설정된 속도 이상일 경우에는 제2자세인 것으로 예시한다.In one embodiment, the plurality of magnets 30 are exemplified as being in a first posture when the rotational speed of the rotor 20 is less than the preset speed, and in the second orientation when the rotational speed of the rotor 20 is greater than or equal to the preset speed. .

이러한 복수의 자석(30)은 제1 및 제2자세 사이에서의 자세 변형을 위해, 중량추(32), 제1링크(33) 및 제2링크(34)를 포함한다. The plurality of magnets 30 include a weight 32 , a first link 33 , and a second link 34 for posture transformation between the first and second postures.

중량추(32)는 로터(20)의 회전에 따른 원심력에 의해 로터(20)로부터의 거리가 가변된다. 즉, 도 4의 도시와 같이, 중량추(32)는 로터(20)가 비 회전될때에는 로터(20)로부터 이격된 상태이나, 로터(20)가 회전되면 원심력에 의해 로터(20)를 향해 이동된다. 이때, 중량추(32)는 로터(20)의 외측에서 외주면에 밀착되는 방향으로 이동하게 된다. The distance from the weight 32 is varied from the rotor 20 by centrifugal force according to the rotation of the rotor 20 . That is, as shown in FIG. 4 , the weight 32 is spaced apart from the rotor 20 when the rotor 20 is not rotated, but when the rotor 20 is rotated toward the rotor 20 by centrifugal force. is moved At this time, the weight 32 moves from the outside of the rotor 20 in a direction in close contact with the outer circumferential surface.

제1링크(33)는 일단이 중량추(32)에 회동 가능하게 결합되고, 타단이 자석(30)에 회동 가능하도록 힌지 결합된다. 제2링크(34)는 일단이 중량추(32)에 회동 가능하게 결합되고, 타단이 로터(20)의 외주면에 회동 가능하게 힌지 결합된다. 이때, 제1 및 제2링크(33)(34)는 중량추(32)를 사이에 두고 마련된다. One end of the first link 33 is rotatably coupled to the weight 32 , and the other end is hinged so as to be rotatably coupled to the magnet 30 . One end of the second link 34 is rotatably coupled to the weight 32 , and the other end is rotatably hinged to the outer circumferential surface of the rotor 20 . At this time, the first and second links 33 and 34 are provided with the weight 32 interposed therebetween.

또한, 제1 및 제2링크(33)(34)와 중량추(32)의 사이에는 길이 방향으로 접어지거나 펼치질 수 있는 간섭부재(35)가 마련되어, 중량추(32)의 이동 범위를 간섭함이 좋다. 보다 구체적으로, 도 4의 도시와 같이, 중량추(32)가 자석(30)으로부터 이격된 상태에서 간섭부재(35)는 접철된 상태이며, 로터(20)의 회전에 의해 중량추(32)가 로터(20)의 외주면을 향해 이동됨에 연동하여 간섭부재(35)의 접철 상태가 펼쳐지게 된다. 그로 인해, 간섭부재(35)의 펼쳐진 길이만큼만 중량추(32)가 로터(20)를 향해 이동할 수 있도록, 간섭부재(35)에 의해 중량추(32)의 이동 범위가 제한되게 되는 것이다. 간섭부재(35)의 길이만큼만 중량추(32)가 이동됨에 따라, 로터(20)의 계속된 회전에도 중량추(32)가 로터(20)의 외주면을 향해 계속 이동되려는 힘이 제한될 수 있어, 중량추(32)에 의한 로터(20)의 파손을 방지할 수 있게 된다. In addition, an interference member 35 that can be folded or unfolded in the longitudinal direction is provided between the first and second links 33 and 34 and the weight 32 to interfere with the movement range of the weight 32 . ham is good More specifically, as shown in FIG. 4 , in a state in which the weight 32 is spaced apart from the magnet 30 , the interference member 35 is in a folded state, and by the rotation of the rotor 20 , the weight 32 is The folded state of the interference member 35 is unfolded in conjunction with the movement toward the outer circumferential surface of the rotor 20 . Therefore, the movement range of the weight 32 is limited by the interference member 35 so that the weight 32 can move toward the rotor 20 only by the extended length of the interference member 35 . As the weight 32 moves only as much as the length of the interference member 35 , the force that the weight 32 continues to move toward the outer circumferential surface of the rotor 20 may be limited even when the rotor 20 continues to rotate. , it is possible to prevent damage to the rotor 20 by the weight 32 .

한편, 로터(20)가 스테이터(10)로부터 발생된 자기장에 의해 회전됨에 연동하여, 중량추(32)가 로터(20)로부터 이격된 거리에서 로터(20)의 외주면을 향해 이동되게 된다. 그러면, 중량추(32)와 연결된 제1 및 제2링크(33)(34)도 링크 동작됨으로써, 연결된 자석(30)을 제1자세에서 제2자세로 변형시키게 된다.On the other hand, in conjunction with the rotation of the rotor 20 by the magnetic field generated from the stator 10, the weight 32 is moved toward the outer peripheral surface of the rotor 20 at a distance spaced apart from the rotor (20). Then, the first and second links 33 and 34 connected to the weight 32 are also linked, thereby transforming the connected magnet 30 from the first posture to the second posture.

여기서, 중량추(32)는 대략 d1만큼 이동하게 되고, 이에 연동하여 자석(30)의 타단은 d2만큼 힌지(31)를 중심으로 화살표 방향으로 이동하게 됨으로써, 자석(30)은 제1자세에서 제2자세로 변형되게 된다. Here, the weight 32 is moved by approximately d1, and in conjunction with this, the other end of the magnet 30 is moved in the arrow direction about the hinge 31 by d2 by d2, so that the magnet 30 is in the first posture. It is transformed into the second position.

한편, 자세히 도시되지 않았으나, 로터(20)와 자석(30)을 상호 움직임 가능하게 연결시키는 힌지(31)의 회전축에는 자석(30)이 움직인 이후에 다시 원래 위치로 되돌아 가도록 원복시키는 토션 스프링(미도시)이 설치될 수도 있다. On the other hand, although not shown in detail, there is a torsion spring ( not shown) may be installed.

도 5를 참고하면, 도 2와 같이 로터(20)가 스테이트(10)의 내부에 마련되어 회전되고 로터(20)의 내주면에 자석(30)이 마련되는 변형예에 의한 모터(100)에서의 자석(30)의 동작이 개략적으로 도시된다. Referring to FIG. 5 , a magnet in the motor 100 according to a modified example in which the rotor 20 is provided inside the state 10 and rotated, and the magnet 30 is provided on the inner circumferential surface of the rotor 20 as shown in FIG. 2 . The operation of (30) is schematically shown.

도 5와 같이, 로터(20)의 곡률진 내주면에 자석(30)이 마련되고, 자석(30)의 중량추(32), 제1 및 제2링크(33)(34)와 연결되어 제1 및 제2자세 사이에서 움직임 가능하다. 보다 구체적으로, 로터(20)의 속도가 기 설정된 속도 미만일 경우에는 로터(20)의 회전축과 일치하도록 자석(30)은 제1자세이고, 로터(20)의 속도가 기 설정된 속도 이상일 경우에는 로터(20)의 회전축에 대해 기울어지도록 자석(30)이 제2자세로 변형된다. 이때, 로터(20)의 회전 속도가 기 설정된 속도 이상일 경우, 로터(20)의 회전에 의한 원심력으로 중량추(32)가 로터(20)으로부터 이격된 위치로부터 로터(20)의 내주면을 향해 이동된다. 중량추(32)의 이동에 연동하여 제1 및 제2링크(33)(34)가 링크 동작됨으로써, 자석(30)의 타단이 힌지(31)를 중심으로 화살표 방향으로 이동되어 제2자세로 이동하게 된다. 여기서, 중량추(32)의 이동 범위는 간섭부재(35)에 의해 제한된다. 5 , the magnet 30 is provided on the curved inner circumferential surface of the rotor 20 , and is connected to the weight 32 of the magnet 30 , the first and second links 33 , 34 and the first and movable between the second postures. More specifically, when the speed of the rotor 20 is less than the preset speed, the magnet 30 is in the first posture to coincide with the rotation axis of the rotor 20, and when the speed of the rotor 20 is greater than the preset speed, the rotor The magnet 30 is deformed to the second posture so as to be inclined with respect to the axis of rotation of 20 . At this time, when the rotation speed of the rotor 20 is greater than or equal to the preset speed, the weight 32 moves toward the inner circumferential surface of the rotor 20 from a position spaced apart from the rotor 20 by centrifugal force caused by the rotation of the rotor 20 . do. As the first and second links 33 and 34 are linked in conjunction with the movement of the weight 32 , the other end of the magnet 30 is moved in the arrow direction with the hinge 31 as the center to the second posture. will move Here, the movement range of the weight 32 is limited by the interference member 35 .

이와 같이, 로터(20)의 내주면에 마련되는 자석(30)은 중량추(32)의 원심력에 의한 d1만큼 로터(20)를 향해 이동함에 연동하여, d2만큼 이동하여 제2자세로 변형되게 된다. In this way, the magnet 30 provided on the inner circumferential surface of the rotor 20 moves toward the rotor 20 by d1 by the centrifugal force of the weight 32 and moves by d2 to be transformed into the second posture. .

한편, 본 발명의 자석(130)의 변형예가 도 6 및 도 7에 개략적으로 도시된다. 도 6에 도시된 변형예에 의한 자석(130)은 도 1 내지 도 5와 마찬가지로, 로터(20)의 회전에 연동하여 제1 및 제2자세 사이에서 움직임 가능하도록 힌지(131)로 일측이 연결된다. 또한, 자석(130)의 자세 변형을 위해, 중량추(132), 제1링크(133), 제2링크(134) 및 간섭부재(135)를 포함한다. On the other hand, a modified example of the magnet 130 of the present invention is schematically shown in Figs. One side of the magnet 130 according to the modified example shown in FIG. 6 is connected by a hinge 131 so as to be movable between the first and second postures in association with the rotation of the rotor 20 as in FIGS. 1 to 5 . do. In addition, in order to change the posture of the magnet 130 , it includes a weight 132 , a first link 133 , a second link 134 , and an interference member 135 .

여기서, 중량추(132), 제1링크(133), 제2링크(134) 및 간섭부재(135)는 도 1 내지 도 5의 도시와 유사하므로, 자세한 설명은 생략한다. Here, since the weight 132, the first link 133, the second link 134, and the interference member 135 are similar to those shown in FIGS. 1 to 5, a detailed description thereof will be omitted.

변형예에 의한 자석(130)은 로터(20)의 회전속도가 기 설정된 속도 미만에서는 로터(20)의 회전축에 대해 기울어진 제2자세이며, 기 설정된 속도 이상에서는 중량추(132)의 원심력에 의해 로터(20)의 회전축과 일치하는 제1자세로 변형된다. 즉, 도 7과 같이, 로터(20)의 회전속도가 기 설정된 속도 이상이면, 의해 중량추(132)는 로터(20)로부터 이격되고, 중량추(132)의 움직임에 연동하는 제1 및 제2링크(134)(134)의 링크 운동에 의한 d1 및 d2만큼 이동에 의해, 자석(130)을 제1자세로 이동시키게 된다. 여기서, 중량추(132)가 로터(20)에 대해 이격되거나 밀착되는 범위는 간섭부재(135)에 의해 제한된다. The magnet 130 according to the modified example is a second posture inclined with respect to the rotational axis of the rotor 20 when the rotational speed of the rotor 20 is less than a preset speed, and is in the centrifugal force of the weight 132 above the preset speed. It is deformed to the first posture coincident with the rotation axis of the rotor 20 by the That is, as shown in FIG. 7 , when the rotation speed of the rotor 20 is greater than or equal to a preset speed, the weight 132 is spaced apart from the rotor 20 by the first and second weights 132 interlocking with the movement of the weight weight 132 . By moving by d1 and d2 by the link movement of the 2 links 134 and 134, the magnet 130 is moved to the first posture. Here, the range in which the weight 132 is spaced apart or in close contact with the rotor 20 is limited by the interference member 135 .

도 8을 참고하면, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 모터(200)가 개략적으로 도시된다. 도 8과 같이, 다른 실시예에서는 일 실시예와 달리 일반적인 DC 모터인 것으로 예시한다. Referring to Fig. 8, a motor 200 according to another preferred embodiment of the present invention is schematically shown. As shown in FIG. 8 , in another embodiment, it is exemplified as a general DC motor, unlike one embodiment.

도 8과 같이, 다른 실시예에 의한 모터(200)는 스테이터(210)의 내부에 로터(220)가 마련되며, 로터(220)는 자세히 도시되지 않았지만 외부와 전기적으로 연결되어 회전된다. 즉, 다른 실시예에 의한 모터(200)는 스테이터(210)가 전기적 신호가 입력되는 코일을 구비하지 않으며, 로터(220)는 외부로부터 인가되는 전기적 신호에 의해 회전되는 것이다. As shown in FIG. 8 , in the motor 200 according to another embodiment, the rotor 220 is provided inside the stator 210 , and although not shown in detail, the rotor 220 is electrically connected to the outside and rotates. That is, in the motor 200 according to another embodiment, the stator 210 does not include a coil to which an electrical signal is input, and the rotor 220 is rotated by an electrical signal applied from the outside.

스테이터(210)의 내주면에는 로터(220)와 마주하도록 복수의 자석(230)이 상호 나란하게 마련되며, 복수의 자석(230)은 도 9와 같이, 로터(220)의 회전에 간섭되어 제1 및 제2자세 사이에 움직임 가능하게 마련된다. On the inner peripheral surface of the stator 210, a plurality of magnets 230 are provided in parallel to face the rotor 220, and the plurality of magnets 230 interfere with the rotation of the rotor 220 as shown in FIG. and movably between the second postures.

보다 구체적으로, 다른 실시예에서는 자석(230)의 일단이 스테이터(210)에 대해 힌지(231)로 결합되며, 타단은 서보모터(232)에 의해 움직일 수 있다. 여기서, 복수의 자석(230)은 연결링크(233)에 의해 연결되어 일체로 움직이고, 연결링크(233)는 서보모터(232)의 구동축(234)과 연결되어 서보모터(232)로부터 전달되는 구동력에 의해 움직일 수 있다. More specifically, in another embodiment, one end of the magnet 230 is coupled to the hinge 231 with respect to the stator 210 , and the other end may be moved by the servomotor 232 . Here, the plurality of magnets 230 are connected by a connection link 233 to move integrally, and the connection link 233 is connected to the drive shaft 234 of the servo motor 232 and the driving force transmitted from the servo motor 232 . can be moved by

이상과 같이, 다른 실시예에 의한 모터(200)는 외부로부터 인가되는 전기적 신호에 의해 로터(220)가 회전되며, 로터(220)와 마주하는 자석(230)은 로터(220)의 회전속도가 기 설정된 속도 이상일 경우 서보모터(232)로부터 구동력이 발생된다. 이렇게 서보모터(232)로부터 구동력이 발생되면, 서보모터(232)와 연결된 연결링크(233)가 복수의 자석(230)을 동시에 제2자세로 이동시켜, 자세 변환시키게 된다. As described above, in the motor 200 according to another embodiment, the rotor 220 is rotated by an electrical signal applied from the outside, and the magnet 230 facing the rotor 220 has a rotation speed of the rotor 220 . When the speed is higher than the preset speed, a driving force is generated from the servo motor 232 . When the driving force is generated from the servo motor 232 in this way, the connection link 233 connected to the servo motor 232 simultaneously moves the plurality of magnets 230 to the second posture, thereby changing the posture.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. You will understand that it can be done.

1, 100, 200: 모터
10, 210: 스테이터
20, 220: 로터
30, 130, 230: 자석
31, 131 231: 힌지
32, 132: 중량추
33, 133: 제1링크
34, 134: 제2링크
232: 서보 모터
233: 연결링크
234: 구동축1, 100, 200: Motor
10, 210: stator
20, 220: rotor
30, 130, 230: magnet
31, 131 231: hinge
32, 132: weight
33, 133: first link
34, 134: second link
232: servo motor
233: connection link
234: drive shaft

Claims

a stator on which the coil is wound;
a rotor rotatably provided inside or outside the stator;
Doedoe provided movably with respect to any one of the stator or the rotor, one side is hinged to the inner circumferential or outer circumferential surface of the rotor and the other side is rotatable about the hinge, a plurality of magnets provided in parallel with each other;
a weight whose distance from the rotor is variable by centrifugal force according to the rotation of the rotor;
a first link having one end rotatably connected to the weight and the other end rotatably connected to the magnet; and
a second link having one end rotatably connected to the weight and the other end rotatably connected to the rotor;
includes,
The weight, the first link, and the second link is provided with a plurality of motors respectively connected to the plurality of magnets.

delete

According to claim 1,
The magnet is a motor capable of changing a posture between a first posture coincident with the rotation axis of the rotor and a second posture inclined with respect to the rotation axis in association with the rotation of the rotor.

4. The method of claim 3,
If the rotation speed of the rotor is greater than or equal to a preset speed,
The magnet is deformable from the first posture to the second posture, or the motor is deformable from the second posture to the first posture.

delete

According to claim 1,
A motor in which a torsion spring is installed on the rotating shaft of the hinge to return to its original position after the magnet moves.

According to claim 1,
The rotor is provided inside the stator, and the magnet is provided on an inner circumferential surface or an outer circumferential surface of the stator,
The rotor is a motor rotatable by an electrical signal input from the outside.

8. The method of claim 7,
One side of the magnet is hinged with respect to the stator and the other side is movable around the hinge by a servomotor.

9. The method of claim 8,
A plurality of the magnets are provided in parallel with each other,
The plurality of magnets are connected by a connecting link to move integrally, and the connecting link is connected to a drive shaft of the servo motor to simultaneously deform the posture of the plurality of magnets by the driving force of the servo motor.