KR102404299B1 - 2개의 회전자 코어를 가진 전자 정류 모터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 고정자, 고정자에 대해 회전 가능하게 장착된 회전자, 및 회전자와 함께 회전하는, 자기장을 스캐닝하기 위한 적어도 하나의 센서를 구비하고, 고정자는 고정자 권선 및 자기 유연 고정자 코어를 포함하며, 회전자는 회전자의 원주 방향으로 분산 배열된 수 개의 영구 자석뿐만 아니라 영구 자석들을 위한 제1 자기 유연 회전자 코어를 포함하며, 영구 자석들은 상기 제1 자기 유연 회전자 코어와 함께 회전자 자기장을 발생시키며, 회전자 자기장은 전기 모터를 작동시키기 위하여 고정자 권선 및 고정자 코어에 의해 발생된 고정자의 고정자 자기장과 상호 작용하는, 전자 정류 전기 모터에 관한 것이다. 본 발명에 따라서, 회전자는 회전자의 축 방향으로 제1 자기 유연 회전자 코어에 인접한 제2 자기 유연 회전자 코어를 더 포함하며, 비자성 분리기 요소가 제1 자기 유연 회전자 코어와 제2 자기 유연 회전자 코어 사이에서 축 방향으로 배치되고, 영구 자석들은 제1 자기 유연 회전자 코어, 비자성 분리기 요소 및 제2 자기 유연 회전자 코어 위에서 축 방향으로 연장되고, 센서에 의해 스캐닝되는 자기장은 제2 자기 유연 회전자 코어와 함께 영구 자석들에 의해 발생된 제어 자기장인, 전자 정류 전기 모터가 제공된다.

Description

2개의 회전자 코어를 가진 전자 정류 모터{ELECTRONICALLY COMMUTATED ELECTRIC MOTOR WITH TWO ROTOR CORES}
본 발명은 독립항인 제1항의 서문에 따른 전자 정류 전기 모터에 관한 것이다.
일반적인 형태의 전자 정류 전기 모터는 고정자, 고정자에 대해 회전 가능하게 장착된 회전자, 및 회전자와 함께 회전하는, 자기장을 스캐닝하기 위한 적어도 하나의 센서를 포함한다. 센서는 정류 전자 기기를 위한 신호를 전달한다. 고정자는 고정자 권선 및 자기 유연 고정자 코어(magnetically soft stator core)를 포함한다. 회전자는 회전자의 원주 방향으로 분산 배열된 수 개의 영구 자석뿐만 아니라 영구 자석들을 위한 제1 자기 유연 회전자 코어를 포함한다. 전기 모터를 작동시키기 위하여 고정자 권선 및 고정자 코어에 의해 발생된 고정자의 고정자 자기장과 상호 작용하는 회전자 자기장은 영구 자석들 및 제1 자기 유연 회전자 코어에 의해 발생된다.
일반적인 형태의 전자 정류 전기 모터는 종래의 기술로부터 공지되어 있다. 정류 전자 기기를 위한 신호를 전달하는 센서는 일반적으로 회전자의 2개의 표면 중 하나에 위치된다. 구조적 조건으로 인하여, 통상적으로 회전자와 센서 사이에는 일정한 간격이 있다. 대부분의 일반적인 전기 모터에서, 추가의 제어 자석은, 회전자의 위치 및 회전 속도를 각각 신뢰 가능하게 검출할 수 있도록 센서에 의해 스캐닝되는 자기장을 발생시키는 회전자에 부착된다. 이러한 제어 자석은 유익하게 회전자의 2개의 면 중 하나에 직접 위치된다. 추가적인 제어 자석의 준비는 일반적으로 증가된 비용 및 추가적인 제조 노력과 관련된다. 그러나, 회전자 자기장이 직접 스캐닝되는 전기 모터도 또한 존재한다. 이러한 목적을 위해, 센서는 회전자의 표면 단부(face side end)에 매우 가깝게 위치되어야만 하며, 이러한 것은 구조적 조건으로 인하여 항상 용이하게 구현되는 것이 아니다.
본 발명의 배경기술은 일본 공개특허공보 특개2001-186744호(2001.07.06.)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 회전자의 위치 또는 속도가 각각 신뢰 가능하게 검출될 수 있으며, 전자 정류 전기 모터가 간단한 설계 및 제조하는데 저렴한 초기에 언급된 전자 정류 전기 모터를 제공하는 것이다. 본 발명은 특히, 60㎜ 미만의 외경을 가지는 소형 전기 모터를 위해 의도된다.
상기 목적은 독립항인 제1항의 특징들에 의해 충족된다. 이에 따라서, 본 발명에 따른 해결책은, 회전자가 회전자의 축 방향으로 제1 자기 유연 회전자 코어에 인접한 제2 자기 유연 회전자 코어를 더 포함하며, 비자성 분리기 요소(non-magnetic separator element)가 제1 자기 유연 회전자 코어와 제2 자기 유연 회전자 코어 사이에서 축 방향으로 배열되고, 영구 자석들이 제1 자기 유연 회전자 코어, 비자성 분리기 요소 및 제2 자기 유연 회전자 코어 위에서 축 방향으로 연장되고, 센서에 의해 스캐닝되는 자기장은 제2 자기 유연 회전자 코어와 함께 상기 영구 자석들에 의해 생성된 제어 자기장인, 본 발명에 따른 전자 정류 전기 모터에 제공된다.
본 발명에 따른 해결책은 특히 증가된 비용 및 추가의 제조 노력과 관련될 수 있는 어떠한 추가의 제어 자석도 이용될 필요성 없이 신뢰 가능하게 검출 가능한 제어 자기장이 발생된다는 장점을 제공한다. 제2 자기 유연 회전자 코어로 인하여, 제어 자기장은 제1 자기 유연 회전자 코어까지의 센서의 비교적 큰 거리에서도, 센서에 가깝게 취해질 수 있다. 제2 자기 유연 회전자 코어는 유익하게 자기 유연 고정자 코어 위에서 축 방향으로 돌출할 수 있다. 축 방향에 대해 발생하는 전체 회전자 그룹의 비대칭 위치로 인해 회전자 상에서 축 방향으로 작용하는 힘이 생성되는 것이 비자성 분리기 요소에 의해 방지된다.
영구 자석들은 일체로 형성되고, 섹션들로 분할되어 있지 않다. 그러므로, 영구 자석들은 2개의 자기 유연 회전자 코어와 그 사이에 위치된 비자성 분리기 요소의 병치로부터 발생하는 전체 길이에 걸쳐서 상당히 연장된다. 영구 자석들은 바람직하게 2개의 회전자 코어와 분리기 요소에 형성된 오목부에 수용된다. 오목부는 바람직하게 관련 구성 요소들의 외부 원주에 있는 연속적인 길이 방향 그루브일 수 있다. 영구 자석들의 배열은 바람직하게 바퀴살 형상(spoke-shaped)이다. 2개의 회전자 코어와 비자성 분리기 요소는 바람직하게 실질적으로 동일한 단면을 가진다. 더욱 바람직하게, 회전자는 내부 회전자이다. 제1 자기 유연 회전자 코어는 그런 다음 고정자 코어 내에서 반경 방향으로 배열된다. 고정자 코어는 그루브이도록 형성될 수 있으며, 고정자 권선의 코일은 고정자 코어의 그루브에 수용된다. 대안적으로, 고정자 코어는 철 무함유(ironless) 중공의 원통형 및 자기 지지형 고정자 권선의 외부 후방 철(external back iron)에 의해 또한 형성될 수 있다. 회전자 자기장과 제어 자기장 사이에 적어도 대략 존재하는 공간 분리를 보장하기 위해, 축 방향으로 측정된 비자성 분리기 요소의 두께는 회전자의 외경의 적어도 10%이다.
본 발명의 추가의 유익한 실시형태들은 종속항들의 요지이다.
본 발명의 하나의 특히 바람직한 실시형태에서, 제2 자기 유연 회전자 코어는 자기 유연 고정자 코어 외부에서 축 방향으로 배열된다. 첫째, 이러한 것은 제어 자기장이 센서에 근접하도록 만들어지는 것을 보장한다. 두 번째로, 이러한 것은 원하지 않는 자기적으로 발생된 힘이 발생되지 않도록 고정자 자기장과 제어 자기장의 상호 작용을 회피하거나 감소시킨다. 제1 자기 유연 회전자 코어는 바람직하게 자기 유연 고정자 코어와 축 방향으로 동일한 위치에 배열된다. 가장 바람직하게, 제1 자기 유연 회전자 코어와 자기 유연 고정자 코어가 축선 방향에서 보았을 때 중첩 가능하도록, 제1 자기 유연 회전자 코어와 자기 유연 고정자 코어는 동일한 축 방향 길이를 가진다. 제 자기 유연 회전자 코어가 자기 유연 고정자 코어보다 다소 짧거나 또는 길면, 이전에 언급된 "축 방향으로 동일한 위치에서"는 본 명세서의 맥락에서 고정자 코어의 각각의 표면에 대한 제1 자기 유연 회전자 코어의 동일한 거리 또는 돌출이 양쪽 축 방향 단부에서 부여되도록 이해되어야 한다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, 제2 자기 유연 회전자 코어는 축 방향으로 고정자 권선의 권선 헤드들에 의해 실질적으로 종료한다. 그 결과, 특히 신뢰 가능한 스캐닝 가능 제어 자기장이 보장되는 한편, 가장 컴팩트한 디자인을 유지한다.
본 발명의 추가의 특히 바람직한 실시형태에 따라서, 비자성 분리기 요소는 플라스틱 디스크이다. 이러한 것은 비자성 분리기 요소가 특히 간단하고 저렴한 방식으로 제조될 수 있다는 사실을 유발한다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에 따라서, 제1 자기 유연 회전자 코어, 제2 자기 유연 회전자 코어, 및 비자성 분리기 요소는 실질적으로 동일한 단면 기하학적 형태를 보인다. 이러한 것은 또한 조립을 단순화한다. 2개의 자기 유연 회전자 코어의 생산은 또한 동일한 도구가 두 경우에 사용될 수 있기 때문에 상당히 단순화된다.
본 발명의 추가의 특히 바람직한 실시형태에 따라서, 영구 자석들은 제1 자기 유연 회전자 코어, 제2 연 자기 회전자 코어, 및 비자성 분리기 요소에 형성된 그루브들에 수용된다. 이러한 경우에, 그루브들은 바람직하게 연속적이며, 이에 의해 언급된 3개의 구성 요소 모두를 통해 동일하게 연장된다. 그루브들은 제조가 간단하며 영구 자석의 용이한 조립 및 신뢰 가능한 끼움을 보장한다. 대안적으로, 영구 자석은 관통 보어 내로 또한 삽입될 수 있으며, 관통 보어는 마찬가지로 2개의 자기 유연 회전자 코어와 그 사이에 배치된 비자성 분리기 요소 위에서 연장된다. 또한 바람직하게, 중앙 보어는 회전자의 샤프트를 수용하기 위하여 2개의 자기 유연 회전자 코어 및 비자성 분리기 요소에 형성된다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에 따라서, 제1 자기 유연 회전자 코어 및 제2 자기 유연 회전자 코어는 각각 양측이 절연된 자기 유연 펀칭 및 적층 금속 시트들로 구성된다. 금속 시트들은 기계적으로 서로 연결되거나, 레이저 패키징되거나(laser-packaged) 또는 접착제 패키징될(adhesive-packaged) 수 있다. 동일한 금속 시트들이 제1 자기 유연 회전자 코어 및 제2 자기 유연 회전자 코어에 사용될 수 있어서, 본 발명에 따른 전기 모터의 생산은 단순화되고, 그러므로 특히 저렴하다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에 따라서, 회전자는 4극, 8극, 10극, 14극 또는 16극 디자인을 가진다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에 따라서, 영구 자석들은 회전자의 접선 방향으로 자화된다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에 따라서, 제어 자기장을 스캐닝하기 위한 적어도 하나의 센서는 홀 센서이고, 홀 센서는 축 방향으로 제2 자기 유연 회전자 코어를 향하는 인쇄 회로 기판의 측면에 배열된다. 물론, 스캐닝의 정확성을 높이기 위하여, 수 개의 홀 센서를 제공하는 것이 또한 가능하다. 홀 센서들은 바람직하게 원주 상에 분산 배열된다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에 따라서, 전기 모터는 60mm 미만의 지름을 가지는 소형 전기 모터이다.
본 발명은 또한 본 발명의 전자 정류 전기 모터의 회전자를 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따라서, 회전자는 샤프트를 포함하고, 제1 단계에서, 중앙 관통 보어를 구비하는 비자성 분리기 요소는 상기 샤프트 상에서 미끄러진다. 이어서, 또한 대응하는 중앙 관통 보어를 가지는 제1 자기 유연 회전자 코어 및 제2 자기 유연 회전자 코어가 상기 샤프트 상으로 미끄러진다. 다음 단계에서, 영구 자석들은 제1 및 제2 자기 유연 회전자 코어의 대응 오목부뿐만 아니라 비자성 분리기 요소의 오목부 내로 삽입된다. 회전자는 그런 다음 무산소성 포팅 화합물(anaerobic potting compound) 또는 접착제와 함께 주조된다. 이러한 방법은 간단하고 저렴한 제조를 보장한다.
본 발명의 실시형태는 도면을 참조하여 아래에 더욱 상세히 설명된다:
도 1은 본 발명에 따른 전자 정류 전기 모터의 종단면을 도시한 도면;
도 2는 도 1의 본 발명에 따른 전자 정류 전기 모터의 회전자를 사시도로 도시한 도면;
도 3은 회전자 조립체의 비자성 분리기 요소가 회전자의 샤프트 상으로 미끄러지는, 도 2의 회전자를 제조하기 위한 제1 방법 단계를 도시한 도면;
도 4는 비자성 분리기 요소가 그 위에 위치된 도 3의 샤프트를 도시한 도면; 및
도 5는 제1 자기 유연 회전자 코어 및 제2 자기 유연 회전자 코어가 샤프트 상으로 미끄러진, 도 2의 회전자를 제조하기 위한 또 다른 방법 단계를 도시한 도면.
다음의 실시형태들은 동일한 부분들이 동일한 도면 부호로 지시된다. 첨부된 도면 설명에서 더 상세하게 설명되지 않은 도면 부호를 도면이 포함하는 경우에, 이전 또는 이후의 도면 설명을 참조한다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 정류 전기 모터(1)의 개략적인 종단면을 도시한다. 전기 모터는 외부 중공 원통형 고정자(2), 내부 회전자로서 설계된 회전자(3), 및 회전자의 회전 위치 또는 속도를 검출하기 위한 센서(4)를 각각 포함한다. 고정자(2)는 그루브형 고정자이다. 고정자는 자기 유연 고정자 코어(5)뿐만 아니라 고정자 코어의 대응 그루브 내로 삽입되는 수 개의 코일을 포함한다. 코일들은 고정자의 고정자 권선을 함께 형성한다. 코일의 권선 헤드(6)들만이 도면에 도시되어 있다. 코일들은 권선 연결부(16)들을 통해 정류 전자 기기에 연결된다. 정류 전자 기기는 전기 모터의 대칭 축(12)에 직각인 회전자의 우측 단부에 배열된 인쇄 회로 기판(15) 상에 수용된다. 회전자의 회전 위치를 검출하기 위한 센서(4)는 회전자의 우측면을 향하는 인쇄 회로 기판의 측면 상에 배치된다. 센서는 홀 센서이다. 이 시점에서, 스캐닝 정확도를 개선할 목적으로 수 개의 센서가 물론 제공될 수 있다는 것이 다시 한번 지시된다.
도면들은 사실상 개략적인 것이다. 예를 들어, 전기 모터의 하우징은 도 1에 도시되지 않는다.
도 2는 도 1로부터의 본 발명에 따른 전기 모터의 회전자(3)를 더욱 상세히 도시한다. 회전자는 단부간(end-to-end) 샤프트(14), 제1 회전자 코어(8), 제2 회전자 코어(9), 및 원주 상에 분산 배열된 수 개의 영구 자석(7)을 포함한다. 영구 자석(7)들은 막대 자석으로서 디자인되고 대응 그루브들 내로 삽입되며, 그루브들은 2개의 자기 유연 회전자 코어의 외부 원주에 형성되고 2개의 자기 유연 회전자 코어들의 전체 길이에 걸쳐서 연장된다. 영구 자석들은 바퀴살과 같은 방식으로 배열되고, 회전자의 접선 방향으로 자화된다. 플라스틱 디스크의 형태를 하는 비자성 분리기 요소(10)가 제1 회전자 코어(8)와 제2 회전자 코어(9) 사이에 배열된다. 2개의 회전자 코어는 분리기 요소를 통해 서로에 대해 절연된다. 자기 유연 회전자 코어(8 및 9)들 뿐만 아니라 비자성 분리기 요소 모두는 실질적으로 동일한 단면을 보인다. 이러한 것은 영구 자석(7)이 수용되는 외부 원주 상의 대응 그루브를 분리기 요소(10)가 또한 구비한다는 것을 의미한다.
도 1은 제1 자기 유연 회전자 코어(8)가 외부 자기 유연 자석 고정자 코어(5)와 동일한 길이를 가진다는 것을 도시한다. 제1 자기 유연 회전자 코어(8) 및 자기 유연 고정자 코어(5)는 추가적으로 중첩 가능하게 배열되어서, 이것들은 축 방향으로 동일한 위치에서 좌우 모두에서 종료한다. 제1 자기 유연 회전자 코어(8)와 함께 영구 자석(7)은 회전자 자기장을 발생시키고, 회전자 자기장은 전기 모터를 작동시키기 위하여 고정자 권선 및 고정자 코어(5)에 의해 발생된 고정자의 고정자 자기장과 상호 작용한다. 도 1은 또한 제2 자기 유연 회전자 코어(9)가 자기 유연 고정자 코어(5)의 우측 단부 위에서 축 방향으로 돌출하고 고정자 권선의 권선 헤드(6)들에 의해 실질적으로 종료하는 것을 도시한다. 영구 자석(7)은 제2 자기 유연 회전자 코어(9)와 함께, 센서(4)에 의해 스캐닝되는 제어 자기장을 발생시킨다. 비자성 분리기 요소(10)는 제어 자기장이 고정자 자기장과 거의 상호 작용하지 않는 것을 보장하며, 그러므로 불필요한 힘이 축 방향으로 발생되지 않는다.
본 발명에 따른 전기 모터의 회전자를 제조하기 위한 방법은 도 3 내지 도 5를 참조하여 다음에 설명된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 비자성 분리기 요소(10)는 먼저 회전자의 샤프트(14) 상으로 미끄러진다. 이러한 목적을 위해, 분리기 요소(10)는 단부간 중앙 보어(13b)를 포함한다. 도 4는 분리기 요소(10)가 그 위에 위치된 도 3의 샤프트(14)를 도시한다. 다음 단계에서, 제1 자기 유연 회전자 코어(8) 및 제2 자기 유연 회전자 코어(9)는 회전자 샤프트의 2개의 단부 상으로 미끄러진다. 2개의 자기 유연 회전자 코어는 마찬가지로 이러한 목적을 위해 중앙 관통 보어(13a 또는 13c)를 각각 가진다. 도 3 및 도 5로부터 명백한 바와 같이, 2개의 자기 유연 회전자 코어(8 및 9)뿐만 아니라 비자성 분리기 요소(10)는 축 방향으로 서로 이음매없이 천이하는 그루브(11a, 11b, 11c)를 포함한다. 마지막으로, 가늘고 긴 영구 자석(7)은 도 2에서 이미 도시된 바와 같이 이러한 그루브 내로 삽입된다. 회전자 조립체는 무산소성 포팅 화합물 또는 접착제와 함께 주조된다.

Claims (14)

  1. 고정자, 상기 고정자에 대해 회전 가능하게 장착된 회전자(3), 및 상기 회전자와 함께 회전하는, 자기장을 스캐닝하기 위한 적어도 하나의 센서(4)를 구비하고, 상기 고정자는 고정자 권선 및 자기 유연 고정자 코어(5)를 포함하며, 상기 회전자는 상기 회전자의 원주 방향으로 분산 배열된 수 개의 영구 자석(7)뿐만 아니라 상기 영구 자석을 위한 제1 자기 유연 회전자 코어(8)를 포함하며, 상기 영구 자석들은 상기 제1 자기 유연 회전자 코어와 함께 회전자 자기장을 발생시키며, 상기 회전자 자기장은 전기 모터를 작동시키기 위하여 상기 고정자 권선 및 상기 고정자 코어에 의해 발생된 상기 고정자의 고정자 자기장과 상호 작용하는, 전자 정류 전기 모터(electronically commutated electric motor)(1)에 있어서,
    상기 회전자는 상기 회전자의 축 방향으로 상기 제1 자기 유연 회전자 코어에 인접한 제2 자기 유연 회전자 코어(9)를 더 포함하며, 비자성 분리기 요소(10)는 상기 제1 자기 유연 회전자 코어와 상기 제2 자기 유연 회전자 코어 사이에서 축 방향으로 배열되고, 상기 축 방향으로 측정된 상기 비자성 분리기 요소의 두께는 상기 회전자의 외경의 적어도 10%이며, 상기 영구 자석들은 상기 제1 자기 유연 회전자 코어, 상기 비자성 분리기 요소 및 상기 제2 자기 유연 회전자 코어 위에서 축 방향으로 연장되고, 상기 센서에 의해 스캐닝되는 상기 자기장은 상기 제2 자기 유연 회전자 코어와 함께 상기 영구 자석들에 의해 발생된 제어 자기장이며, 상기 적어도 하나의 센서는 상기 축 방향으로 상기 제2 자기 유연 회전자 코어(9)를 향하는 인쇄 회로 기판(15)의 측면에 배열되는 것을 특징으로 하는 전자 정류 전기 모터(1).
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 자기 유연 회전자 코어(9)는 상기 자기 유연 고정자 코어(5) 외부에서 축 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 전자 정류 전기 모터(1).
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 자기 유연 회전자 코어(8)는 상기 자기 유연 고정자 코어(5)과 동일한 위치에서 축 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 전자 정류 전기 모터(1).
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 자기 유연 회전자 코어(8) 및 상기 자기 유연 고정자 코어(5)는 동일한 축 방향 길이를 가지는 것을 특징으로 하는 전자 정류 전기 모터(1).
  5. 제2항 내지 제4항 중 한 항에 있어서, 상기 제2 자기 유연 회전자 코어(9)는 축 방향으로 상기 고정자 권선의 권선 헤드(6)들과 함께 끝나는 것을 특징으로 하는 전자 정류 전기 모터(1).
  6. 제1항에 있어서, 상기 비자성 분리기 요소(10)는 플라스틱 디스크인 것을 특징으로 하는 전자 정류 전기 모터(1).
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 자기 유연 회전자 코어(8), 상기 제2 자기 유연 회전자 코어(9), 및 상기 비자성 분리기 요소(10)는 동일한 단면 기하학적 형태를 보이는 것을 특징으로 하는 전자 정류 전기 모터(1).
  8. 제1항에 있어서, 상기 영구 자석(7)들은 상기 제1 자기 유연 회전자 코어(8), 상기 제2 자기 유연 회전자 코어(9), 및 상기 비자성 분리기 요소(10)에 형성된 그루브(11a, 11b, 11c)들에 수용되는 것을 특징으로 하는 전자 정류 전기 모터(1).
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 자기 유연 회전자 코어(8) 및 상기 제2 자기 유연 회전자 코어(9)는 양측이 절연된 자기 유연 펀칭 및 적층 금속 시트들로 각각 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 정류 전기 모터(1).
  10. 제1항에 있어서, 상기 회전자(3)는 4극, 8극, 10극, 14극 또는 16극 디자인을 가지는것을 특징으로 하는 전자 정류 전기 모터(1).
  11. 제1항에 있어서, 상기 영구 자석(7)들은 상기 회전자(3)의 접선 방향으로 자화되는 것을 특징으로 하는 전자 정류 전기 모터(1).
  12. 제1항에 있어서, 상기 제어 자기장을 스캐닝하기 위한 적어도 하나의 센서(4)는 홀 센서이고, 상기 홀 센서는 축 방향으로 상기 제2 자기 유연 회전자 코어(9)를 향하는 인쇄 회로 기판(15)의 측면에 배열되는 것을 특징으로 하는 전자 정류 전기 모터(1).
  13. 제1항에 있어서, 상기 전기 모터(1)는 60mm 미만의 지름을 가지는 소형 전기 모터인 것을 특징으로 하는 전자 정류 전기 모터(1).
  14. 제1항에 따른 전자 정류 전기 모터(1)용의 회전자(3)를 제조하는 방법으로서,
    상기 회전자(3)는 샤프트(14)를 포함하고, 제1 단계에서, 중앙 관통 보어(13b)를 구비하는 상기 비자성 분리기 요소(10)는 상기 샤프트 상에서 미끄러지며, 이어서, 대응하는 중앙 관통 보어(13a, 13c)를 또한 가지는 상기 제1 자기 유연 회전자 코어(8) 및 상기 제2 자기 유연 회전자 코어(9)가 상기 샤프트 상으로 미끄러지며, 다음 단계에서, 상기 영구 자석(7)들은 상기 제1 및 제2 자기 유연 회전자 코어(8, 9)들 및 상기 비자성 분리기 요소(10)의 대응 오목부(11a, 11b, 11c) 내로 삽입되고, 상기 회전자(3)는 그런 다음 무산소성 포팅 화합물 또는 접착제와 함께 주조되는, 전자 정류 전기 모터(1)용의 회전자(3)를 제조하기 위한 방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017046462A (ja) * 2015-08-26 2017-03-02 セイコーエプソン株式会社 電機子、界磁子、電機子の製造方法、界磁子の製造方法および電動機械
WO2020042912A1 (zh) * 2018-08-31 2020-03-05 浙江盘毂动力科技有限公司 一种分段铁芯以及盘式电机
EP3864740B1 (en) * 2018-10-09 2024-04-03 Mavel EDT S.p.A. Apparatus and method for assembling a magnetic position sensor on the rotor of an electrical machine
KR102131958B1 (ko) * 2018-12-11 2020-07-08 김병국 초고속 전동기
JP7389609B2 (ja) * 2019-10-25 2023-11-30 株式会社ミツバ モータ装置
WO2023215797A2 (en) * 2022-05-03 2023-11-09 Toyon Research Corporation Torque dense electric motor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001186744A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Toshiba Tec Corp ブラシレスモータ用回転子及びブラシレスモータ
JP2004129456A (ja) 2002-10-07 2004-04-22 Nissan Motor Co Ltd 回転電機のロータ磁極位置検出装置
JP2015211625A (ja) * 2014-04-30 2015-11-24 マブチモーター株式会社 ロータおよびブラシレスモータ
JP2016010294A (ja) 2014-06-26 2016-01-18 日本電産株式会社 モータ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9017972U1 (ko) * 1990-12-19 1993-07-01 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg, De
US5325005A (en) * 1992-06-03 1994-06-28 Alliedsignal Inc. Motor commutation
JPH07177690A (ja) * 1993-12-20 1995-07-14 Fuji Electric Co Ltd 永久磁石型同期電動機
EP1617129A3 (en) 2004-07-14 2008-03-05 Chart, Inc. Cryogenic dewar
DE502005005872D1 (de) * 2004-11-22 2008-12-18 Minebea Co Ltd Elektrische Maschine, insbesondere bürstenloser Gleichstrommotor
JP2007151314A (ja) * 2005-11-29 2007-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ
DE102007037901A1 (de) 2007-08-10 2009-02-26 Continental Automotive Gmbh Elektrische Maschine mit einem Lagedetektor
US20150028710A1 (en) * 2012-05-24 2015-01-29 Mitsubishi Electric Corporation Rotor for rotating electric machine, rotating electric machine, and method for manufacturing rotor for rotating electric machine
WO2014054150A1 (ja) * 2012-10-04 2014-04-10 三菱電機株式会社 永久磁石埋込型電動機
DE102013101957A1 (de) * 2013-02-27 2014-08-28 Wittenstein Ag Magnetträger
US20150318874A1 (en) * 2014-04-30 2015-11-05 Aliphcom Pairing devices using acoustic signals
US10673291B2 (en) * 2015-06-17 2020-06-02 Mitsubishi Electric Corporation Permanent-magnet electric motor
US10432044B2 (en) * 2015-11-02 2019-10-01 Denso Corporation Rotor including stacked cores, motor, method for manufacturing rotor, and method for manufacturing motor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001186744A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Toshiba Tec Corp ブラシレスモータ用回転子及びブラシレスモータ
JP2004129456A (ja) 2002-10-07 2004-04-22 Nissan Motor Co Ltd 回転電機のロータ磁極位置検出装置
JP2015211625A (ja) * 2014-04-30 2015-11-24 マブチモーター株式会社 ロータおよびブラシレスモータ
JP2016010294A (ja) 2014-06-26 2016-01-18 日本電産株式会社 モータ

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JP2018033299A (ja) 2018-03-01
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CN107769507A (zh) 2018-03-06

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