KR102625434B1 - 로터 및 이를 포함하는 모터 - Google Patents

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KR102625434B1
KR102625434B1 KR1020160169540A KR20160169540A KR102625434B1 KR 102625434 B1 KR102625434 B1 KR 102625434B1 KR 1020160169540 A KR1020160169540 A KR 1020160169540A KR 20160169540 A KR20160169540 A KR 20160169540A KR 102625434 B1 KR102625434 B1 KR 102625434B1
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Abstract

본 발명은 원통형상의 로터코어; 및 상기 로터코어의 외주면을 둘러싸며 배치되는 복수개의 마그넷을 포함하며, 상기 마그넷은, 상기 로터코어의 외주면과 접촉하는 내주면을 가지며, 상기 로터코어의 외주면이 이루는 각도를 상기 마그넷의 개수로 나눈 각도를 제1 각도라 할 때, 상기 로터코어와 상기 마그넷의 횡단면 상에서 상기 마그넷 내주면의 양 끝 점에서 상기 로터코어의 중심점으로 연장된 제1 및 제2 연장선이 이루는 제2 각도를 가지며, 상기 제1 각도 대비 상기 제2 각도의 비율이 0.92 내지 0.95인 로터를 제고한다.

Description

로터 및 이를 포함하는 모터{Rotor and Motor having the same}
실시예는 로터 및 이를 포함하는 모터에 관한 것이다.
전동식 조향장치(EPS)는 차량의 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공함으로써 운전자로 하여금 안전한 주행이 가능하게 하는 장치이다. 이러한 전동식 조향장치는 차속센서, 토크 앵글센서 및 토크센서 등에서 감지한 운행조건에 따라 전자제어장치(Electronic Control Unit: ECU)를 통해 모터를 구동하여 차량의 조향축의 구동을 제어한다.
모터는 스테이터와 로터를 포함한다. 스테이터는 복수 개의 슬롯을 형성하는 티스를 포함할 수 있으며, 로터는 티스와 마주보는 복수 개의 마그넷을 포함할 수 있다. 인접하는 티스는 상호 떨어져 배치되어 슬롯 오픈(slot open)을 형성한다. 이때, 로터가 회전하는 과정에서 금속 재질인 스테이터와 빈 공간인 슬롯 오픈의 공기의 투자율 차이로 인하여 코깅 토크가 발생할 수 있다. 이러한 코깅 토크는 소음과 진동의 원인이 되기 때문에 코깅 토크를 줄이는 것이 모터의 품질을 높이는데 무엇보다 중요하다. 특히, 고속 조건에서 토크 리플이 발생할 수 있는데, 이러한 토크 리플은 조향 장치의 진동문제를 야기한다.
일본 공개특허공보 특개2015-204732호(2015.11.16)
이에, 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 코깅 토크 및 토크 리플을 줄일 수 있는 모터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
실시예가 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 실시예는, 원통형상의 로터코어 및 상기 로터코어의 외주면을 둘러싸며 배치되는 복수개의 마그넷을 포함하며, 상기 마그넷은,
상기 로터코어의 외주면과 접촉하는 내주면을 가지며, 상기 로터코어의 외주면이 이루는 각도를 상기 마그넷의 개수로 나눈 각도를 제1 각도라 할 때, 상기 로터코어와 상기 마그넷의 횡단면 상에서 상기 마그넷 내주면의 양 끝 점에서 상기 로터코어의 중심점으로 연장된 제1 및 제2 연장선이 이루는 제2 각도를 가지며, 상기 제1 각도 대비 상기 제2 각도의 비율이 0.92 내지 0.95일 수 있다.
바람직하게는, 상기 로터코어와 상기 마그넷의 횡단면 상에서, 상기 마그넷의 외주면의 곡률반경을 제1 반지름이라 하고, 상기 마그넷의 상기 내주면의 곡률반경을 제2 반지름이라 할 때, 상기 제2 반지름 대비 상기 제1 반지름의 비 율이 0.5 내지 0.7일 수 있다.
바람직하게는, 상기 로터코어의 반경 방향을 기준으로 상기 마그넷의 외주면의 곡률중심은 상기 마그넷의 내주면의 곡률중심보다 외측에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 로터코어의 반경 방향을 기준으로 상기 마그넷의 외주면의 곡률중심과 상기 마그넷의 내주면의 곡률중심은 동일 선상에 배치될 수 있따.
바람직하게는, 상기 마그넷은 6개일 수 있다.
바람직하게는, 상기 마그넷은 8개일 수 있다.
바람직하게는, 상기 로터 코어와 상기 마그넷을 수용하는 캔부재를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 복수 개의 마그넷은 상기 로터코어의 외주면에 1단으로 배치되며, 상기 복수개의 마그넷은 서로 소정간격으로 이격되어 배열될 수 있다.
바람직하게는, 상기 로터코어의 종단면과 상기 마그넷의 종단면 상에서 상기 로터 코어의 높이와 상기 마그넷의 높이가 동일할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 실시예는, 원통형상의 로터코어 및 상기 로터코어의 외주면을 둘러싸며 배치되는 복수개의 마그넷을 포함하며, 상기 마그넷은, 상기 로터코어의 외주면과 접촉하는 내주면을 가지며, 상기 로터코어와 상기 마그넷의 횡단면 상에서, 상기 마그넷의 외주면의 곡률반경을 제1 반지름이라 하고, 상기 마그넷의 상기 내주면의 곡률반경을 제2 반지름이라 할 때, 상기 제2 반지름 대비 상기 제1 반지름의 비율이 0.5 내지 0.7일 수 있다.
바람직하게는, 상기 로터코어의 외주면이 이루는 각도를 상기 마그넷의 개수로 나눈 각도를 제1 각도라 할 때, 상기 로터코어와 상기 마그넷의 횡단면 상에서 상기 마그넷 내주면의 양 끝 점에서 상기 로터코어의 중심점으로 연장된 제1 및 제2 연장선이 이루는 제2 각도를 가지며, 상기 제1 각도 대비 상기 제2 각도의 비율이 0.92 내지 0.95일 수 있다.
바람직하게는, 상기 로터코어의 반경 방향을 기준으로 상기 마그넷의 외주면의 곡률중심은 상기 마그넷의 내주면의 곡률중심보다 외측에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 로터코어의 반경 방향을 기준으로 상기 마그넷의 외주면의 곡률중심과 상기 마그넷의 내주면의 곡률중심은 동일 선상에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 마그넷은 6개일 수 있다.
바람직하게는, 상기 마그넷은 8개일 수 있다.
바람직하게는, 상기 로터 코어와 상기 마그넷을 수용하는 캔부재를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 복수 개의 마그넷은 상기 로터코어의 외주면에 1단으로 배치되며, 상기 복수개의 마그넷은 서로 소정간격으로 이격되어 배열될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 실시예는, 회전축과, 상기 회전축이 삽입되는 홀을 포함하는 로터와, 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터와, 상기 로터는 상기 회전축을 둘러싸는 로터코어 및, 상기 로터코어의 외주면에 배치되는 마그넷을 포함하며, 상기 스테이터는 복수의 티스를 갖는 스테이터코어를 포함하며, 상기 마그넷은, 상기 로터코어의 외주면과 접촉하는 내주면을 가지며, 상기 로터코어의 외주면이 이루는 각도를 상기 마그넷의 개수로 나눈 각도를 제1 각도라 할 때, 상기 로터코어와 상기 마그넷의 횡단면 상에서 상기 마그넷 내주면의 양 끝점에서 상기 로터코어의 중심점으로 연장된 제1 및 제2 연장선이 이루는 제2 각도를 가지며, 상기 제1 각도 대비 상기 제2 각도의 비율이 0.92 내지 0.95일 수 있다.
바람직하게는, 상기 로터코어와 상기 마그넷의 횡단면 상에서, 상기 마그넷의 외주면의 곡률반경을 제1 반지름이라 하고, 상기 마그넷의 상기 내주면의 곡률반경을 제2 반지름이라 할 때, 상기 제2 반지름 대비 상기 제1 반지름의 비율이 0.5 내지 0.7일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 다른 실시예는, 회전축과, 상기 회전축이 삽입되는 홀을 포함하는 로터와, 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터와, 상기 로터는 상기 회전축을 둘러싸는 로터코어 및, 상기 로터코어의 외주면에 배치되는 마그넷을 포함하며, 상기 마그넷은, 상기 로터코어의 외주면과 접촉하는 내주면을 가지며, 상기 로터코어와 상기 마그넷의 횡단면 상에서, 상기 마그넷의 외주면의 곡률반경을 제1 반지름이라 하고, 상기 마그넷의 상기 내주면의 곡률반경을 제2 반지름이라 할 때, 상기 제2 반지름 대비 상기 제1 반지름의 비율이 0.5 내지 0.7일 수 있다.
바람직하게는, 상기 로터코어의 외주면이 이루는 각도를 상기 마그넷의 개수로 나눈 각도를 제1 각도라 할 때, 상기 로터코어와 상기 마그넷의 횡단면 상에서 상기 마그넷 내주면의 양 끝점에서 상기 로터코어의 중심점으로 연장된 제1 및 제2 연장선이 이루는 제2 각도를 가지며, 상기 제1 각도 대비 상기 제2 각도의 비율이 0.92 내지 0.95일 수 있다.
실시예에 따르면, 마그넷의 폭을 줄여, 코깅 메인 차수를 늘림으로써, 코깅 토크를 크게 절감하는 유리한 효과를 제공한다.
실시예에 따르면, 마그넷의 외주면의 곡률반경을 줄여, 토크 리플을 크게 절감하는 유리한 효과를 제공한다.
도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면,
도 2는 제1 각도와 제2 각도를 도시한 도면,
도 3은 제1 각도를 도시한 도면,
도 4는 마그넷 폭의 감소율에 대응한 토크, 토크 리플의 값을 비교하여 나타낸 도면,
도 5는 토크 리플을 저감하기 위한 마그넷의 외주면의 최적 형상을 도시한 도면,
도 6 및 도 7은 고속 회전 조건에서 발생하는 토크 리플을 나타낸 그래프,
도 8은 비교예의 코깅 토크 및 토크 리플과 실시예의 코깅 토크 및 토크 리플을 비교한 표,
도 9는 고속 회전 조건에서 실시예에 따른 모터의 토크 리플을 나타낸 그래프이이다.
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 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면이다. 도 2는 제1 각도와 제2 각도를 도시한 도면이고, 도 3은 제1 각도를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 모터는 로터(10)와, 스테이터(20)와, 회전축(30)과, 센싱 마그넷(40)을 포함할 수 있다.
로터(10)는 스테이터(20)와 전기적 상호 작용을 통해 회전한다.
스테이터(20)는 로터(10)와 전기적 상호 작용을 유발하기 위해 코일이 감길 수 있다. 코일을 감긴 위한 스테이터(20)의 구체적인 구성은 다음과 같다 스테이터(20)는 복수 개의 티스를 포함하는 스테이터 코어를 포함할 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.
인슐레이터는 스테이터의 티스에 결합되어 코일과 스테이터 코어가 상호 통전되지 않도록 절연하는 역할을 한다.
회전축(30)은 로터(10)에 결합될 수 있다. 전류 공급을 통해 로터(10)와 스테이터(20)에 전자기적 상호 작용이 발생하면 로터(10)가 회전하고 이에 연동하여 회전축(30)이 회전한다. 회전축(30)은 차량의 조향축과 연결되어 조향축에 동력을 전달할 수 있다. 회전축(30)은 베어링에 의해 지지될 수 있다.
센싱 마그넷(40)은 로터(10)와 연동하도록 회전축(30)에 결합되어 로터(10)의 위치를 검출하기 위한 장치이다. 이러한 센싱 마그넷은 마그넷과 센싱 플레이트를 포함할 수 있다. 마그넷과 센싱 플레이트는 동축을 갖도록 결합될 수 있다.
인쇄회로기판(50)에는 센싱 마그넷의 자기력을 감지하는 센서가 배치될 수 있다. 이때, 센서는 홀 IC(Hall IC)일 수 있다. 센서는 메인 마그넷 또는 서브 마그넷의 N극과 S극의 변화를 감지하여 센싱 시그널을 생성한다. 인쇄회로기판(50)은 하우징의 커버의 하면에 결합되어 센서가 센싱 마그넷을 마주 보도록 센싱 마그넷 위에 설치될 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 로터(10)는 로터코어(100)와 로터코어(100)에 결합하는 마그넷(200)을 포함할 수 있다. 로터(10)는 로터코어와 마그넷의 결합 방식에 따라 여러 가지 형태로 구분될 수 있다. 여러 가지 형태의 로터 중 모터는 마그넷이 로터코어의 외주면에 결합되는 타입의 로터를 포함할 수 있다. 이러한 타입의 로터(10)는 마그넷의 이탈을 방지하고 결합력을 높이기 위하여 별도의 캔부재(60)가 로터코어에 결합될 수 있다.
한편, 로터(10)는 원통형의 단일품인 로터코어(100)와, 로터코어(100)에 1단으로 배치되는 마그넷(200)으로 이루어질 수 있다. 여기서, 1단이라 함은, 로터(10)의 외주면에 스큐(skew)가 없도록 마그넷(200)이 배치될 수 있는 구조를 의미한다. 따라서, 로터코어(100)의 종단면과 마그넷(200)의 종단면를 기준할 때, 로터코어(100)의 높이와 마그넷(200)의 높이가 동일하게 형성될 수 있다. 즉, 높이 방향을 기준하여, 마그넷(200)이 로터코어(100) 전체를 덮도록 실시될 수 있다.
실시예에 따른 모터는 마그넷(200)의 폭을 줄여 단위 주기 당 코깅 토크 파형의 진동수를 늘림으로써, 코깅 토크 및 토크 리플을 줄이고자 한다. 이에 대한 구체적인 설명은 다음과 같다. 실시예를 설명함에 있어 마그넷(200)의 폭이란, 로터코어(100)와 접촉하는 마그넷(200)의 내주면이 이루는 호의 길이로 정의될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 로터코어(100)의 외주면에 복수 개의 마그넷(200)이 부착된다. 그리고 스테이터(20)는 복수 개의 티스(21)를 포함할 수 있다. 마그넷(200)과 티스(21)는 상호 마주보도록 배치될 수 있다.
예를 들어, 마그넷(200)은 6개이며, 티스(21)가 9개가 마련되는 6극 9슬롯의 모터일 수 있다. 티스(21)의 개수는 슬롯의 개수와 대응된다. 그리고, 마그넷(200)은 로터코어(100)의 원주방향을 따라 N극과 S극이 번갈아 배치될 수 있다.
실시예를 설명함에 있어서, 마그넷(200)의 개수를 6개, 티스(21)의 개수를 9개로 예시하였으나, 실시예는 이에 한정되지 않으며, 마그넷(200)의 개수 및 티스(21)의 개수(예를 들어, 마그넷(200)의 개수를 8개, 티스(21)의 개수를 12개로 달리하여 실시될 수도 있다.
마그넷(200)의 내주면(210)은 로터코어(100)의 외주면과 접촉한다. 실시예에 따른 모터의 마그넷(200)의 폭은 제1 각도(R1)와 제2 각도(R2)를 통해 설명 가능하다.
먼저, 제1 각도(R1)란. 로터코어(100)의 외주면이 이루는 각도인 360도를 마그넷(200)의 개수로 나눈 각도를 나타낸다. 예를 들어, 마그넷(200)의 개수가 6개인 경우, 제1 각도 (R1)는 60도이다. 이러한 제1 각도(R1)에 대응하는 로터코어(100)의 호의 길이가 마그넷(200)의 폭을 설정하는 기준이 된다. 이때, 실제 마그넷(200)의 폭은 로터코어(100)의 외주면에 형성되어 마그넷(200)을 가이드 하는 돌기의 폭을 고려하여 가감이 있을 수 있다.
다음으로, 제2 각도(R2)란, 제1 연장선(L1)과 제2 연장선(L2)이 이루는 각을 의미한다. 여기서, 제1 연장선(L1)은 마그넷(200)의 횡단면 상에서 내주면(210)의 어느 한 측 끝점에서 로터코어(100)의 중심점(C)으로 연장된 가상의 선을 의미한다. 여기서 마그넷(200)의 횡단면이라 함은, 모터의 축방향에 수직한 방향으로 자른 마그넷(200)의 단면을 의미한다.
이러한 제1 연장선(L1)과 제2 연장선(L2)의 사잇각인 제2 각도(R2)에 대응하는 로터코어(100)의 호의 길이가 마그넷(200)의 폭을 설정하는 또 다른 기준이 된다.
제1 각도(R1)는 종래의 마그넷(200) 폭을 설정하는 기준이 되는 각도이며, 제2 각도(R2)는 제1 각도(R1)를 기준으로 하는 마그넷(200)의 폭보다 작은 폭을 갖도록 마그넷(200)의 폭을 설정하는 기준이 되는 각도이다.
도 4는 마그넷 폭의 감소율에 대응한 토크 및 토크 리플의 값을 비교하여 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 6극 9슬롯의 모터의 경우, 제1 각도(R1) 대비 제2 각도(R2)의 비율이 0.92 내지 0.95인 지점에서 목표 기준이 되는 토크 리플을 나타내는 기준선(B)보다 낮은 토크 리플이 측정됨을 알 수 있다.
아울러, 제1 각도(R1) 대비 제2 각도(R2)의 비율이 0.92 내지 0.95인 지점에서 토크는 목표 기준이 되는 토크를 나타내는 기준선(A)보다 높게 측정되어 요구되는 토크도 만족함을 알 수 있다.
도 5는 토크 리플을 저감하기 위한 마그넷의 외주면의 최적 형상을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 로터코어(100)의 중심점(C)에서 마그넷(200)의 외주면까지 가장 멀리떨어진 마그넷(200)의 외주면 상 지점을 도 5의 P라 한다. 그리고 로터코어(100)의 중심점(C)과 도 5의 P를 잇는 가상의 기준선을 도 5의 Z라 한다.
일반적으로 마그넷(200)의 외주면은 도 5의 S1을 따라 배치되도록 설계된다. 도 5의 S1은 도 5의 기준선(Z) 상에서 중심점(C)과 떨어진 제1 원점(P1)에서 도 5의 P까지의 거리를 반지름(F1)으로 하는 원주를 나타내는 선이다.
반면에, 실시예에 따른 로터의 마그넷(200)의 외주면은 도 5의 S2를 따라 배치되도록 설계된다. 도 5의 S2는 도 5의 기준선(Z) 상에서 중심점(C)과 떨어진 제2 원점(P2)에서 도 5의 P까지의 거리를 제1 반지름(F2)으로 하는 원주를 나타내는 선이다. 여기서, 제2 원점(P2)는 로터코어(100)의 반경방향으로 제1 원점(P1)의 외측에 배치된다.
이러한 마그넷(200)의 외주면의 형상은 고속 조건에서 토크 리플을 저감하기 위한 것이다.
도 6 및 도 7은 고속 회전 조건에서 발생하는 토크 리플을 나타낸 그래프이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 외주면이 도 5의 S1을 따라 형성된 마그넷이 포함된 모터의 경우, 도 6의 A와 도 7의 A에서 도시한 바와 같이, 800hz 영역에서 노이즈가 크게 증가하는 것을 확인할 수 있다. 800hz는 해당 모터가 2900rpm으로 회전하는 상태로, 고속 회전에서 토크 리플이 크게 증가함으로 알 수 있다.
도 5를 참조하면, 실시예에 따른 로터는 이러한 토크 리플을 줄이고자, 도 5의 S2와 같이, 일반적인 마그넷의 외주면보다 작은 곡률반경을 갖도록 마그넷(200)의 외주면의 형상을 변경한다.
구체적으로, 마그넷(200)은 제2 반지름(F3)이 1이라 할 때, 제1 반지름(F2)이 0.5 내지 0.7이 되도록 설계될 수 있다. 여기서, 제1 반지름(F2)이란, 마그넷(200)의 외주면의 곡률반경으로 제2 원점(P2)에서 도 5의 P까지의 거리이며, 제2 반지름(F3)이란, 마그넷(200)의 내주면의 곡률반경에 해당한다.
예를 들어, 로터코어(100)의 중심점(C)에서 도 5의 P까지의 거리를 20mm라 하면, 제1 반지름(F2)은 11.2mm이며, 제2 반지름(F3)은 17.2mm일 수 있다. 따라서, 로터코어(100)의 중심점(C)에서 제2 원점(P2)까지의 거리는 8.8mm에 해당한다.
위와 같은 조건에서 6극 9슬롯을 가진 모터의 코깅 토크 및 토크 리플을 측정한 결과는 다음과 같다.
도 8은 비교예의 코깅 토크 및 토크 리플과 실시예의 코깅 토크 및 토크 리플을 비교한 표이다.
도 8을 참조하면, 도 8의 MW는 제1 각도(R1) 대비 제2 각도(R2)의 비율을 나타내며, 도 8의 MOF는 로터코어(100)의 중심점(C)에서 제2 원점(P2)까지의 거리를 의미한다.
비교예의 경우, 제1 각도(R1) 대비 제2 각도(R2)의 비율은 0.885이며, 로터코어(100)의 중심점(C)에서 제2 원점(P2)가 5.3mm인 조건이다.
실시예의 경우, 제1 각도(R1) 대비 제2 각도(R2)의 비율은 0.93이며, 로터코어(100)의 중심점(C)에서 제2 원점(P2)가 8.8mm인 조건이다.
이와 같은 조건에서 비교예와 실시예의 코깅 토크, 토크 리플, 토크를 측정한 결과는 다음과 같다.
먼저, 비교예의 최대토크와 실시예의 최대토크 큰 차이가 없는 것으로 나타난다. 그러나 코깅 토크와 토크 리플은 크게 감소한 것으로 나타난다. 특히, 고속 토크 리플은 0.1758Nm(비교예)에서 0.0054Nm(실시예)로 크게 감소한 것으로 나타난다. 이는 토크 리플의 저감 목표치보다 크게 낮게 나타난 것이다.
도 9는 고속 회전 조건에서 실시예에 따른 모터의 토크 리플을 나타낸 그래프이다.
도 9의 A를 참조하면, 도 6의 A와 달리, 800hz 영역에서 노이즈가 크게 감소하여 토크 리플이 감소된 것으로 나타난다.
이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 로터 및 이를 포함하는 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.
10: 로터
20: 스테이터
21: 티스
30: 회전축
40: 센싱 마그넷
50: 인쇄회로기판
60: 캔부재
100: 로터코어
200: 마그넷
210: 내주면

Claims (21)

  1. 원통형상의 로터코어; 및
    상기 로터코어의 외주면을 둘러싸며 배치되는 복수개의 마그넷을 포함하며,
    상기 마그넷은,
    상기 로터코어의 외주면과 접촉하는 내주면을 가지며,
    상기 로터코어의 외주면이 이루는 각도를 상기 마그넷의 개수로 나눈 각도를 제1 각도라 할 때,
    상기 로터코어와 상기 마그넷의 횡단면 상에서 상기 마그넷의 내주면의 양 끝 점에서 상기 로터코어의 중심점으로 연장된 제1 및 제2 연장선이 이루는 제2 각도를 가지며,
    상기 제1 각도 대비 상기 제2 각도의 비율이 0.92 내지 0.95이고,
    상기 로터코어와 상기 마그넷의 횡단면 상에서,
    상기 마그넷의 외주면의 곡률반경은 상기 로터코어의 중심점을 기준으로 하는 제1 반지름이라 하고, 상기 마그넷의 상기 내주면의 곡률반경은 제2 원점을 기준으로 하는 제2 반지름이며, 상기 마그넷의 반경방향으로 최외각점에서 제1 원점까지의 거리를 반지름으로 하는 가상원을 정의할 때,
    상기 로터코어의 반경방향을 기준으로 상기 로터코어의 중심점, 상기 제1 원점, 상기 제2 원점, 상기 마그넷의 반경방향으로 최외각점이 동일 선상에 배치되고,
    상기 마그넷의 반경방향으로 최외각점은, 상기 최외각점과 상기 제1 원점 사이의 거리를 반지름으로 하는 가상원과 점접촉되며,
    상기 로터코어의 반경방향을 기준으로 상기 제1 원점은 상기 로터코어의 중심점과 상기 제2 원점 사이에 형성되고,
    상기 제2 반지름 대비 상기 제1 반지름의 비율이 0.5 내지 0.7인 로터.
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  5. 제1 항에 있어서,
    상기 마그넷은 6개인 로터.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 마그넷은 8개인 로터.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 로터 코어와 상기 마그넷을 수용하는 캔부재를 더 포함하는 로터.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 마그넷은 상기 로터코어의 외주면에 1단으로 배치되며, 상기 복수개의 마그넷은 서로 소정간격으로 이격되어 배열되는 로터.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 로터코어의 종단면과 상기 마그넷의 종단면 상에서 상기 로터 코어의 높이와 상기 마그넷의 높이가 동일한 로터.
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  18. 회전축;
    상기 회전축이 삽입되는 홀을 포함하는 로터;
    상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터;
    상기 로터는 상기 회전축을 둘러싸는 로터코어 및,
    상기 로터코어의 외주면에 배치되는 마그넷을 포함하며,
    상기 스테이터는 복수의 티스를 갖는 스테이터코어를 포함하며,
    상기 마그넷은,
    상기 로터코어의 외주면과 접촉하는 내주면을 가지며, 상기 로터코어의 외주면이 이루는 각도를 상기 마그넷의 개수로 나눈 각도를 제1 각도라 할 때,
    상기 로터코어와 상기 마그넷의 횡단면 상에서 상기 마그넷의 내주면의 양 끝점에서 상기 로터코어의 중심점으로 연장된 제1 및 제2 연장선이 이루는 제2 각도를 가지며,
    상기 제1 각도 대비 상기 제2 각도의 비율이 0.92 내지 0.95이고,
    상기 로터코어와 상기 마그넷의 횡단면 상에서,
    상기 마그넷의 외주면의 곡률반경은 상기 로터코어의 중심점을 기준으로 하는 제1 반지름이라 하고, 상기 마그넷의 상기 내주면의 곡률반경은 제2 원점을 기준으로 하는 제2 반지름이며, 상기 마그넷의 반경방향으로 최외각점에서 제1 원점까지의 거리를 반지름으로 하는 가상원을 정의할 때,
    상기 로터코어의 반경방향을 기준으로 상기 로터코어의 중심점, 상기 제1 원점, 상기 제2 원점, 상기 마그넷의 반경방향으로 최외각점이 동일 선상에 배치되고,
    상기 마그넷의 반경방향으로 최외각점은, 상기 최외각점과 상기 제1 원점 사이의 거리를 반지름으로 하는 가상원과 점접촉되며,
    상기 로터코어의 반경방향을 기준으로 상기 제1 원점은 상기 로터코어의 중심점과 상기 제2 원점 사이에 형성되고,
    상기 제2 반지름 대비 상기 제1 반지름의 비율이 0.5 내지 0.7인 모터.
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