KR102523837B1

KR102523837B1 - 모터

Info

Publication number: KR102523837B1
Application number: KR1020180016280A
Authority: KR
Inventors: 한정호
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2017-11-16
Filing date: 2018-02-09
Publication date: 2023-04-21
Also published as: CN111373633A; KR20190056268A; US11362556B2; US20200280228A1; CN111373633B

Abstract

본 발명은 샤프트; 상기 샤프트가 배치되는 홀을 포함하는 로터; 및 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 로터는 샤프트를 둘러싸는 로터 코어 및, 상기 로터 코어의 내부에 배치된 마그넷을 포함하며, 상기 로터 코어는 상기 마그넷이 배치되는 포켓부를 포함하고, 상기 로터 코어는 복수 개의 플레이트가 적층되어 이루어지고, 복수 개의 상기 플레이트 중 하단플레이트는 상기 포켓부의 적어도 일부를 덮도록 배치되고, 복수 개의 상기 플레이트 중 상단플레이트는 상기 마그넷보다 높게 배치되는 모터를 제공할 수 있다.

Description

모터{Motor}

본 발명은 모터에 관한 것이다.

모터는 복수 개의 마그넷을 구비하는 로터와 스테이터에 권선된 코일에 의해 발생된 전자기력과의 상호작용으로 회전하면서 동력을 생성한다. 그에 따라, 모터는 회전 가능하게 형성되는 샤프트, 샤프트에 결합되는 로터, 및 하우징 내측에 고정되는 스테이터가 마련되는데, 상기 스테이터는 상기 로터의 둘레를 따라 간극을 두고 설치된다. 그리고, 스테이터에는 회전 자계를 형성하는 코일이 권선되어 로터와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터의 회전을 유도한다. 따라서 로터가 회전하면 샤프트가 회전한다.

로터에는 복수 개의 마그넷이 설치되는데, 마그넷 설치 방법에 따라, 로터 코어(210)의 내부에 마그넷이 삽입 결합되는 IPM(Inner Permanent Magnet) 모터와, 로터 코어(210)의 표면에 마그넷이 부착되는 SPM(Surface Permanent Magnet) 로터로 나뉘어 진다.

IPM 모터의 경우, 로터 코어에 포켓부가 마련되고, 포켓부에 마그넷이 삽입된다. 포켓부에 마그넷을 고정하기 위해 접착제가 사용된다. 포켓부에 접착제가 도포될 수 있는데, 도포된 접착제가 밑으로 흘러 로터 코어 외부로 누출되는 문제점이 있다.

일본 공개특허공보 특개 2012-253884호(2012.12.20.)

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 접착제를 이용하여 로터의 포켓부에 마그넷을 고정함에 있어서, 접착제가 흘러 내려 로터 코어 밖으로 누출되는 것을 방지하는 모터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 샤프트와, 상기 샤프트가 배치되는 홀을 포함하는 로터 및 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 로터는 샤프트를 둘러싸는 로터 코어 및, 상기 로터 코어의 내부에 배치된 마그넷을 포함하며, 상기 로터 코어는 상기 마그넷이 배치되는 포켓부를 포함하고, 상기 로터 코어는 복수 개의 플레이트가 적층되어 이루어지고, 복수 개의 상기 플레이트 중 하단플레이트는 상기 포켓부의 적어도 일부를 덮도록 배치되고, 복수 개의 상기 플레이트 중 상단플레이트는 상기 마그넷보다 높게 배치되는 모터를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 플레이트는 환형의 허브와 상기 허브에서 방사형으로 돌출되는 복수의 티스를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 복수 개의 상기 플레이트 중 상기 하단플레이트의 상기 허브의 외경은 다른 상기 플레이트의 상기 허브의 외경보다 클 수 있다.

바람직하게는, 상기 하단플레이트의 상기 허브의 외경은, 상기 로터의 반경방향으로, 상기 로터 코어의 중심에서 다른 상기 플레이트의 티스의 중심까지 거리보다 작을 수 있다.

바람직하게는, 상기 하단플레이트의 상기 허브의 외주면은, 상기 로터의 반경방향을 기준으로 상기 마그넷의 길이방향을 중심을 지나는 기준원의 내측에 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 로터의 원주방향을 기준으로, 상기 티스의 중심과 상기 로터의 중심을 지나는 기준선에 대하여 상기 티스의 측면은 경사지게 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 마그넷의 측면과 상기 로터 코어는 접착제로 접착될 수 있다.

바람직하게는, 상기 마그넷의 하면은 상기 하단플레이트의 상면과 접촉할 수 있다.

바람직하게는, 상기 상단플레이트의 상기 티스는 상기 마그넷과 비 접촉할 수 있다.

바람직하게는, 상기 플레이트는 상기 티스는 상기 티스의 측면에서 돌출되어 상기 마그넷의 외면과 접촉하는 제1 돌기를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 복수 개의 상기 플레이트 중 상기 하단플레이트를 제외한 상기 플레이트는 상기 마그넷의 내면과 접촉하는 제2 돌기를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 샤프트에 결합하여 상기 로터의 상측에 배치되는 센싱플레이트 및 상기 센싱플레이트에 결합하는 센싱마그넷을 더 포함하고, 상기 샤프트의 축방향으로, 상기 센싱플레이트와 상기 마그넷의 제1 거리는, 상기 센싱플레이트와 상기 스테이터의 스테이터 코어의 제2 거리보다 짧을 수 있다.

바람직하게는, 상기 제2 거리에서 상기 제1 거리의 차이값은 0.3mm 내지 0.9mm 이내일 수 있다.

바람직하게는, 상기 마그넷은, 상기 샤프트의 축방향으로, 상기 스테이터 코어의 상단을 기준하여 하측에 배치된 제1 영역과 상측에 배치된 제2 영역으로 구분되고, 상기 제2 영역의 자속밀도는 상기 제1 영역의 자속밀도보다 작을 수 있다.

바람직하게는, 상기 마그넷은, 상기 샤프트의 축방향으로, 상기 스테이터 코어의 상단을 기준하여 하측에 배치된 제1 영역과 상측에 배치된 제2 영역으로 구분되고, 상기 제2 영역은 비자화(non-magnetized)영역일 수 있다.

바람직하게는, 상기 스테이터는 상기 스테이터 코어에 장착되는 인슐레이터를 포함하고, 상기 제1 거리는, 상기 샤프트의 축방향으로 상기 인슐레이터의 내측 가이드와 상기 센싱플레이트의 제3 거리보다 길 수 있다.

실시예에 따르면, 접착제가 흘러 내려 로터 코어 외부로 유출되는 것을 막는 유리한 효과를 제공한다.

실시예에 따르면, 모터의 성능을 확보하는 유리한 효과를 제공한다.

실시예에 따르면, 센싱플레이트의 바로 아래에 마그넷이 위치하더라도, 센싱마그넷과 마그넷을 동시에 착자할 때, 마그넷의 상단 영역에서 충분한 착자가 수행되는 유리한 효과를 제공한다.

도 1은 실시예에 따른 모터의 측단면도,
도 2는 도 1에서 도시한 로터를 도시한 사시도,
도 3은 도 2에서 도시한 로터의 로터 코어와 마그넷을 도시한 도면,
도 4는 로터 코어를 도시한 도면,
도 5는 마그넷이 결합된 로터코어를 도시한 평면도,
도 6은 로터코어의 평면도,
도 7은 하단플레이트를 도시한 도면,
도 8은 로터의 측단면도를 도시한 도면,
도 9는 도 8의 A의 확대도로서, 상단플레이트를 도시한 도면,
도 10은 상단플레이트의 변형례를 도시한 도면,
도 11은 도 8의 B의 확대도로서, 하단플레이트를 도시한 도면,
도 12는 하단플레이트의 변형례를 도시한 도면이다.
도 13은 마그넷과 센싱플레이트의 위치를 도시한 단면도,
도 14는 비교예의 자속밀도의 측정위치와 실시예의 자속밀도의 측정위치를 도시한 도면,
도 15는 비교의 자속밀도와 실시예의 자속밀도를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

도 1은 실시예에 따른 모터의 측단면도이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 모터는, 샤프트(100)와, 로터(200)와, 스테이터(300)를 포함할 수 있다.

샤프트(100)의 상단에는 기어(110)가 배치될 수 있다. 샤프트(100)는 베어링(120)에 회전 가능하게 지지될 수 있다.

로터(200)는 스테이터(300)의 내측에 배치된다.

로터(200)는 로터 코어와 마그넷을 포함할 수 있다. 로터(200)와 스테이터(300)는 전기적 상호 작용을 유발한다. 전기적 상호 작용이 유발되면, 로터(200)가 회전하고 이에 연동하여 샤프트(100)가 회전한다. 샤프트(100)는 차량의 변속기에 연결되어 동력을 제공할 수 있다.

스테이터(300)는 로터(200)와 전기적 상호 작용을 유발하기 위해 코일이 감길 수 있다. 코일을 감기 위한 스테이터(300)의 구체적인 구성은 다음과 같다. 스테이터(300)는 복수 개의 티스를 포함하는 스테이터 코어를 포함할 수 있다. 스테이터 코어는 환형의 요크 부분이 마련되고, 요크에서 중심방향으로 코일이 감기는 티스가 마련될 수 있다. 티스는 요크 부분의 외주면을 따라 일정한 간격으로 마련될 수 있다. 한편, 스테이터 코어는 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 상호 적층되어 이루어질 수 있다. 또한, 스테이터 코어는 복수 개의 분할 코어가 상호 결합되거나 연결되어 이루어질 수 있다.

도 2는 도 1에서 도시한 로터를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에서 도시한 로터의 로터 코어와 마그넷을 도시한 도면이고, 도 4는 로터 코어를 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 4을 참조하면, 로터(200)는 로터 코어(210)의 내측에 마그넷(220)을 포함한다. 복수의 마그넷(220)은 로터 코어(210)의 중심을 기준하여 방사형으로 배치될 수 있다.

도 4를 참조하면, 로터 코어(210)는 허브(211)와 티스(212)를 포함할 수 있다. 허브(211)의 중심에는 홀(211a)이 배치된다. 홀(211a)에는 샤프트(100)가 결합된다. 복수 개의 티스(212)는 허브(211)에서 방사형으로 배치된다. 그리고, 복수 개의 티스(212)는 허브(211)의 둘레를 따라 일정 간격을 두고 배치된다. 티스(212)와 티스(212) 사이의 공간은 포켓부(P)이다. 포켓부(P)에는 마그넷(220)이 삽입된다. 로터 코어(210)의 반경 방향으로, 포켓부(P)의 내측은 허브(211)에 의해 닫혀 있고, 포켓부(P)의 외측은 열려 있는 상태이다. 포켓부(P)의 평면 형상은 장방형 일 수 있다.

도 5는 마그넷이 결합된 로터코어를 도시한 평면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 티스(212)는 제1 돌기(212b)를 포함할 수 있다. 제1 돌기(212b)는 티스(212)의 양 측면(212a)에서 각각 돌출되어 배치될 수 있다. 이러한 제1 돌기(212b)는 티스(212)의 외측 단부에 배치되어 마그넷(220)의 외면(221)과 접촉한다. 제1 돌기(212b)는 포켓부(P)에서 마그넷(220)이 이탈하는 것을 방지한다.

티스(212)는 제2 돌기(212c)를 포함할 수 있다. 제2 돌기(212c)는 티스(212)의 양 측면(212a)에서 각각 돌출되어 배치될 수 있다. 이러한 제2 돌기(212c)는 티스(212)의 내측 단부에 배치되어 마그넷(220)의 내면(222)과 접촉한다.

로터(200)의 반경방향을 기준할 때, 포켓부(P)의 경계는 제1 돌기(212b)와 제2 돌기(212c)일 수 있다. 제2 돌기(212c)에서 로터(200)의 중심(C)을 향하는 안측 영역은 허브(211)로 정의될 수 있다. 제2 돌기(212c)에서 로터(200)의 중심(C)을 향하는 내측에는 도 5의 S와 같은 공간이 형성될 수 있다. 포켓부(P)에 도포된 접착제는 티스(212)의 양 측면(212a)을 따라 아래로 흐를 수 있으며, 도 5의 S와 같은 공간으로 누출되어 아래로 흐를 수 있다. 실시예는 이렇게 아래로 흘러내리는 접착제를 물리적으로 막아, 흘러내린 접착제가 로터코어(210) 외부로 누출되는 것을 막고자 한다.

도 6은 로터코어의 평면도이고, 도 7은 하단플레이트를 도시한 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 아래로 흘러내리는 접착제를 물리적으로 막기 위해, 로터코어(210)는 하단플레이트(210A)를 포함한다. 하단플레이트(210A)는 로터코어(210)를 이루는 복수 개의 플레이트 중 최하단에 배치된 플레이트로서, 다른 플레이트와 형상이 상이하다.

하단플레이트(210A)의 허브의 반경(R1)은 다른 플레이트의 허브의 반경(R2)보다 커서, 하단플레이트(210A)의 허브가 포켓부(P)의 적어도 일부를 덮을 수 있도록 배치될 수 있다. 마그넷(220)의 하면은 하단플레이트(210A)의 상면과 접촉한다. 허브의 도 6의 가상의 원(O1)은 허브(211)와 티스(212)의 경계를 나타낸 것이다. 가상의 원(O1)의 반경은 다른 플레이트의 허브의 반경(R2)을 나타낸다.

도 6의 기준원(O2)은, 로터(200)의 반경방향을 기준으로, 포켓부(P)에 장착된 마그넷(220)의 길이방향 중심(P)들을 지나는 가상의 원이다. 중심(P)는 로터(200)의 원주방향으로 티스(212)의 중심과 로터(200)의 중심을 지나는 기준선(L) 상에 배치될 수 있다. 그리고 중심(P)는 로터(200)의 반경방향을 기준으로 하는 티스(212)의 중심일 수 있다.

하단플레이트(210A)의 허브의 외주면(211a)은 이러한 기준원(O2)의 내측에 위치할 수 있다. 하단플레이트(210A)가 포켓부(P)를 막는 영역이 너무 넓은 경우, 접착제가 로터코어(210)의 외부로 누출되는 것을 막을 수는 있으나, 모터의 성능이 떨어질 수 있다. 따라서, 하단플레이트(210A)의 허브의 외주면(211a)은 기준원(O2)의 안쪽에 위치하는 것이 모터의 성능을 확보하면서도 접착제가 로터코어(210)의 외부로 누출되는 것을 막을 수 있다. 포켓부(P)에 도포된 접착제는, 로터코어(210)의 중심을 기준으로 방사형으로 배치되는 마그넷(220)과. 기준선에 양 측면(212a)이 경사지게 배치되는 티스(212)의 구조 상, 상대적으로 로터코어(210)의 중심을 향하여 흘러내릴 확률이 크다. 특히, 도 5의 S와 같은 공간에 접착제가 흘러 들어올 수 있다. 따라서, 상대적으로, 접착제가 흘러내리는 양이 적은 로터코어(210)의 외측은 모터의 성능을 확보하기 위해 열어두고, 상대적으로, 접착제가 흘러내리는 양이 많은 로터코어(210)의 내측은 하단플레이트(210A)의 허브를 통해 막고자 하는 것이다.

도 8은 로터의 측단면도를 도시한 도면이고, 도 9는 도 8의 A의 확대도로서, 상단플레이트를 도시한 도면이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 실시예는, 추가적으로 상단플레이트(210B)를 통해 모터의 성능을 추가적으로 확보하고자 한다. 상단플레이트(210B)는 로터코어(210)를 이루는 복수 개의 플레이트 중 최상단에 배치된 플레이트로서, 다른 플레이트와 형상은 동일하다. 상단플레이트(210B)는 마그넷(220)의 상단(220a)보다 높게 배치된다. 따라서, 상단플레이트(210B)의 두께(t)만큼 마그넷(220)과 높이(h)차이가 발생한다. 이때, 상단플레이트(210B)의 두께(t)는 다른 플레이트(210c)의 두께와 동일하다.

도 10은 상단플레이트의 변형례를 도시한 도면이다.

도 10을 참조하면, 상단플레이트(210B)의 두께(t1)는 다른 플레이트(210c)의 두께(t2)와 상이할 수 있다. 이때, 상단플레이트(210B)의 평면 형상과 다른 플레이트(210c)의 평면 형상은 동일하다. 요구되는 모터의 성능에 대응하여 상단플레이트(210B)의 두께(t1)는 다른 플레이트(210c)의 두께(t2)보다 크게 설계될 수 있다.

도 11은 도 8의 B의 확대도로서, 하단플레이트를 도시한 도면이고, 도 12는 하단플레이트의 변형례를 도시한 도면이다.

도 11을 참조하면, 하단플레이트(210A)는 마그넷(220)의 하단과 접촉한다. 하단플레이트(210A)가 로터코어(210)의 내측을 막고 있기 때문에, 포켓부(P)에서 흘러내린 접착제가 로터코어(210) 외부로 누출되는 것을 막는다. 도 12를 참조하면, 하단플레이트(210A)의 두께(t3)는 다른 플레이트(210c)의 두께(t2)와 상이할 수 있다. 마그넷(220)과 접촉하는 하단플레이트(210A)의 구조적 안정성을 고려하여, 하단플레이트(210A)의 두께(t3)를 다른 플레이트(210c)의 두께(t2)보다 크게 설계할 수 있다.

도 13은 마그넷과 센싱플레이트의 위치를 도시한 단면도이다.

도 13을 참조하면, 센싱플레이트(400)는 샤프트(100)에 결합된다. 센싱플레이트(400)는 원판 형태이며, 그 중심부는 샤프트(100)에 압입된다. 센싱플레이트(400)는 마그넷(220)의 상측에 배치된다.

센싱마그넷(500)은 센싱플레이트(400)의 위에 안착된다. 센싱마그넷(500)은 중심에 홀이 배치된 원판 형태일 수 이다. 센싱마그넷(500)은 중앙에 배치되는 메인마그넷과, 가장자리에 배치되는 서브마그넷을 포함할 수 있다. 메인마그넷은 마그넷(220)의 개수(극수)와 동일하게 배치되어 로터(200)의 위치를 검출할 수 있도록 구성된다. 서브마그넷은 원판의 가장자리에 배치되며 메인마그넷 보다 많은 개수(극수)를 포함한다. 따라서 서브마그넷은 메인마그넷의 하나의 극(분할 마그넷)을 더 세분화하여 분해함으로써, 로터의 위치를 더욱 정밀하게 측정할 수 있다.

도 13을 참조하면, 도 13의 A와 같은 마그넷(220)의 상단영역은 인접하여 배치된 센싱플레이트(400)로 인하여, 착자가 방해받는 영역이다. 마그넷(220)의 상단영역(A)과 센싱플레이트(400)는 샤프트(100)의 축방향으로 인접하여 배치되고, 모터의 길이를 고려하여 최소한 거리를 유지한다. 샤프트(100)에 센싱마그넷(500)과 마그넷(220)이 결합된 상태에서, 센싱마그넷(500)과 마그넷(220)에 동시에 착자가 수행되는데, 센싱플레이트(400)는 마그넷(220)의 상단영역(A)으로 흐르는 자속의 흐름을 방해한다. 따라서, 마그넷(220)의 상단영역(A)에서 착자를 위한 자속의 흐름이 끊어지며, 이는 마그넷(220)의 상단영역(A)에서 불완전 착자를 유발한다.

실시예에 따른 모터는 이를 방지하기 위해, 샤프트(100)의 축방향으로, 제1 거리(t1)가 제2 거리(t2)보다 짧게 형성되는 특징이 있다. 여기서, 제1 거리(t1)는 샤프트(100)의 축방향으로 마그넷(220)의 상단과 센싱플레이트(400)의 하면 사이의 거리를 나타낸다. 그리고 제2 거리(t2)는 스테이터 코어(330)의 상단과 센싱플레이트(400)의 하면 사이의 거리를 나타낸다.

예를 들어, 마그넷(220)은 제2 영역(222)을 포함한다. 샤프트(100)의 축방향으로, 스테이터 코어(330)의 상단을 지나는 기준선(L1)을 기준으로, 마그넷(220)은 제1 영역(221)과 제2 영역(222)으로 구분될 수 있다. 마그넷(220) 중 제1 영역(221)은 스테이터(300)의 상단의 하측에 위치하는 영역이다. 그리고 마그넷(220) 중 제2 영역(222)은 스테이터(300)의 상단의 하측에 배치되는 영역이다. 제2 영역(222)은 제1 영역(221)에서 연장되어 배치된다. 제2 영역(222)의 상단에서 센싱플레이트(400)의 하면 사이의 거리가 제1 거리(t1)이다.

이때, 제2 거리(t2)에서 제1 거리(t1)의 차이값은 0.3mm 내지 0.9mm 이내일수 있다. 한편, 제1 거리(t1)는 제3 거리(t3)보다 크게 형성된다. 여기서, 제3 거리(t3)는 샤프트(100)의 축방향으로 인슐레이터(310)의 내측 가이드(311)의 상단과 센싱플레이트(400)의 하면 사이의 거리를 나타낸다.

샤프트(100)의 축방향으로, 스테이터 코어(330)의 하단의 위치와 마그넷(220)의 하단의 위치는 동일하게 설정된다. 한편, 마그넷(220)의 외반경(R2)은 센싱플레이트(400)의 외반경(R1)은 보다 작은 상태이다.

센싱마그넷(500)과 마그넷(220)에 동시에 착자가 수행될 때, 제2 영역(222)은 센싱플레이트(400)에 가깝게 배치되어 착자가 불완전하게 수행되거나 착자가 되지 않는다. 제2 영역(222)은 마그넷(220)의 단부에 해당하기 때문에 센싱플레이트(400)로 인하여 자속으로 흐름이 방해되는 경우, 자속의 흐름이 끊겨 착자가 불완전하게 진행된다. 따라서, 제2 영역(222)은 비자화 (non-magnetized)영역이거나 불완전하게 자화되는 영역으로 모터의 성능에 영향을 크게 미치지 못하는 영역이다. 따라서, 제2 영역(222)은 자속밀도가 기준치에 미치지 못하는 영역으로, 단지 제1 영역(221)의 착자를 돕기 위한 영역에 해당한다. 반면에, 제1 영역(221)은 착자 시, 상대적으로 센싱플레이트(400)에 의해 착자가 방해받지 않는 영역에 해당한다. 제1 영역(221)은 자속밀도가 충분히 확보되는 영역으로 모터의 성능에 영향을 미치는 영역에 해당한다.

마그넷(220)의 상부영역(A)은 제1 영역(221)에 해당한다. 마그넷(220)의 상부영역(A)은 제2 영역(222)을 향하는 자속의 흐름의 경로상에 배치된다. 마그넷(220)의 단부에 배치된 제2 영역(222)은 불완전하게 자화되는 영역이나, 마그넷(220)의 상부영역(A)의 완전 자화를 유도한다. 이와 같이, 제2 영역(222)이 불완전하거나 비자화되더라도, 제2 영역(222)의 존재로 인하여, 모터의 성능에 영향을 미치는 마그넷(220)의 상부영역(A)은 완전 자화되는 이점이 있다.

도 14는 비교예의 자속밀도의 측정위치와 실시예의 자속밀도의 측정위치를 도시한 도면이다.

도 14를 참조하면, 도 14의 (a)의 P1은 비교예의 자속밀도 측정위치로서, 축방향으로 센싱플레이트(2)에서 4mm 떨어진 마그넷(1)의 한 지점이다. 비교예는 마그넷의 상단의 위치와 스테이터 상단의 위치가 동일한 것으로, 실시예의 제2 영역(222)과 대응되는 구성이 없는 모터이다. 도 4의 P2는 실시예의 자속밀도 측정위치로서, 축방향으로 센싱플레이트(400)에서 4mm 떨어진 마그넷(220)의 한 지점으로 축방향으로 P1과 동일한 지점이다.

도 15는 비교의 자속밀도와 실시예의 자속밀도를 도시한 도면이다.

도 15를 참조하면, 도 14의 P1에서, 비교예의 자속밀도(DV)에 비하여, 도 14의 P2에서, 실시예의 자속밀도(PV)의 폭이 상대적으로 크다. 제2 영역(222)이 포함된 실시예의 자속밀도가 비교예의 자속밀도 보다 크게 나타남을 알 수 있다. 결과적으로, 센싱플레이트(2)에서 4mm 떨어진 마그넷(1)의 한 지점을 기준할 때, 비교예의 경우, 불완전하게 착자가 수행된 것이고, 실시예의 경우, 완전하게 착자가 수행되었음을 확인할 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 모터에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 샤프트
200: 로터
210: 로터 코어
210A: 하단플레이트
210B: 상단플레이트
211: 허브
212: 티스
220: 마그넷
221: 제1 영역
222: 제2 영역
300: 스테이터
310: 인슐레이터
400: 센싱플레이트
500: 센싱마그넷

Claims

샤프트;
상기 샤프트가 배치되는 홀을 포함하는 로터; 및
상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고,
상기 로터는 샤프트를 둘러싸는 로터 코어 및,
상기 로터 코어의 내부에 배치된 마그넷을 포함하며,
상기 로터 코어는 상기 마그넷이 배치되는 포켓부를 포함하고,
상기 로터 코어는 복수 개의 플레이트가 적층되어 이루어지고,
복수 개의 상기 플레이트 중 하단플레이트는 상기 포켓부의 적어도 일부를 덮도록 배치되고,
복수 개의 상기 플레이트 중 상단플레이트는 상기 마그넷보다 높게 배치되고,
상기 샤프트에 결합하여 상기 로터의 상측에 배치되는 센싱플레이트;및
상기 센싱플레이트에 결합하는 센싱마그넷을 더 포함하고,
상기 샤프트의 축방향으로, 상기 센싱플레이트와 상기 마그넷의 제1 거리는, 상기 센싱플레이트와 상기 스테이터의 스테이터 코어의 제2 거리보다 짧고,
상기 마그넷은, 상기 샤프트의 축방향으로, 상기 스테이터 코어의 상단을 기준하여 하측에 배치된 제1 영역과 상측에 배치된 제2 영역으로 구분되고, 상기 제2 영역의 자속밀도는 상기 제1 영역의 자속밀도보다 작은 모터.
제1 항에 있어서,
상기 플레이트는 환형의 허브와 상기 허브에서 방사형으로 돌출되는 복수의 티스를 포함하는 모터.
제2 항에 있어서,
복수 개의 상기 플레이트 중 상기 하단플레이트의 상기 허브의 외경은 다른 상기 플레이트의 상기 허브의 외경보다 큰 모터.
제2 항에 있어서,
상기 하단플레이트의 상기 허브의 외경은, 상기 로터의 반경방향으로, 상기 로터 코어의 중심에서 다른 상기 플레이트의 티스의 중심까지 거리보다 작은 모터.
제2 항에 있어서,
상기 하단플레이트의 상기 허브의 외주면은, 상기 로터의 반경방향을 기준으로 상기 마그넷의 길이방향을 중심을 지나는 기준원의 내측에 배치되는 모터.
제2 항에 있어서,
상기 로터의 원주방향을 기준으로, 상기 티스의 중심과 상기 로터의 중심을 지나는 기준선에 대하여 상기 티스의 측면은 경사지게 배치되는 모터.
제1 항에 있어서,
상기 마그넷의 하면은 상기 하단플레이트의 상면과 접촉하는 모터.
제2 항에 있어서,
상기 상단플레이트의 상기 티스는 상기 마그넷과 비 접촉하는 모터.
제2 항에 있어서,
상기 플레이트는 상기 티스는 상기 티스의 측면에서 돌출되어 상기 마그넷의 외면과 접촉하는 제1 돌기를 포함하는 모터.
제9 항에 있어서,
복수 개의 상기 플레이트 중 상기 하단플레이트를 제외한 상기 플레이트는 상기 마그넷의 내면과 접촉하는 제2 돌기를 포함하는 모터.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 제2 거리에서 상기 제1 거리의 차이값은 0.3mm 내지 0.9mm 이내인 모터.
삭제
샤프트;
상기 샤프트가 배치되는 홀을 포함하는 로터; 및
상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고,
상기 로터는 샤프트를 둘러싸는 로터 코어 및,
상기 로터 코어의 내부에 배치된 마그넷을 포함하며,
상기 로터 코어는 상기 마그넷이 배치되는 포켓부를 포함하고,
상기 로터 코어는 복수 개의 플레이트가 적층되어 이루어지고,
복수 개의 상기 플레이트 중 하단플레이트는 상기 포켓부의 적어도 일부를 덮도록 배치되고,
복수 개의 상기 플레이트 중 상단플레이트는 상기 마그넷보다 높게 배치되고,
상기 샤프트에 결합하여 상기 로터의 상측에 배치되는 센싱플레이트;및
상기 센싱플레이트에 결합하는 센싱마그넷을 더 포함하고,
상기 샤프트의 축방향으로, 상기 센싱플레이트와 상기 마그넷의 제1 거리는, 상기 센싱플레이트와 상기 스테이터의 스테이터 코어의 제2 거리보다 짧고,
상기 마그넷은, 상기 샤프트의 축방향으로, 상기 스테이터 코어의 상단을 기준하여 하측에 배치된 제1 영역과 상측에 배치된 제2 영역으로 구분되고, 상기 제2 영역은 비자화(non-magnetized)영역인 모터.
제1 항에 있어서,
상기 스테이터는
상기 스테이터 코어에 장착되는 인슐레이터를 포함하고,
상기 제1 거리는, 상기 샤프트의 축방향으로 상기 인슐레이터의 내측 가이드와 상기 센싱플레이트의 제3 거리보다 긴 모터.