KR20110138311A - 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터 - Google Patents

슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터

Info

Publication number
KR20110138311A
KR20110138311A KR1020100058286A KR20100058286A KR20110138311A KR 20110138311 A KR20110138311 A KR 20110138311A KR 1020100058286 A KR1020100058286 A KR 1020100058286A KR 20100058286 A KR20100058286 A KR 20100058286A KR 20110138311 A KR20110138311 A KR 20110138311A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
brushless
bobbin
slotless stator
coil winding
Prior art date
Application number
KR1020100058286A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101150990B1 (ko
Inventor
김유정
김진호
Original Assignee
김유정
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김유정 filed Critical 김유정
Priority to KR1020100058286A priority Critical patent/KR101150990B1/ko
Priority to PCT/KR2010/005485 priority patent/WO2011158993A1/ko
Priority to CN2010800228249A priority patent/CN102449884A/zh
Priority to US13/320,891 priority patent/US20120274167A1/en
Publication of KR20110138311A publication Critical patent/KR20110138311A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101150990B1 publication Critical patent/KR101150990B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/47—Air-gap windings, i.e. iron-free windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/15—Mounting arrangements for bearing-shields or end plates

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

본 발명은 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보빈에 코일을 권선할 수 있는 코일권선돌출부를 보빈 몸체부의 외주면의 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성시켜 다량의 코일을 회전축의 길이 방향으로 권선시킬 수 있어 고출력의 직류 모터 공급이 가능함과 동시에 보빈을 절연물질로 형성시켜 회전자에 발생하는 회전을 방해하는 힘이 발생하지 않도록 함으로써, 이에 따른 고출력의 효율을 더욱 배가시킬 수 있으며, 종래의 브러시리스 직류 모터에 권선되는 코일 권선체를 제작하기 위한 제조 공정의 복잡성과 대량 생산이 어려운 문제점을 해결할 수 있는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터에 관한 것이다.
본 발명인 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터는,
회전축과,
회전축의 외주면에 적어도 한 쌍 이상의 N극과 S극이 교대로 일정 간격으로 배열되는 자극부를 포함하여 구성되는 회전자;를 포함하여 구성되는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터에 있어서,
상기 회전자를 삽입시키기 위하여 관통구멍이 형성되어 있는 몸체부와,
상기 몸체부의 외주면에 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성되어 코일을 권선하는 다수의 코일권선돌출부와,
상기 코일권선돌출부의 양측에 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터에 형성된 요홈부에 삽입 고정되도록 돌출되게 형성되는 고정돌기부를 포함하여 구성되는 보빈;
상기 보빈에 형성된 고정돌기부를 삽입 고정하도록 형성되는 요홈부를 포함하여 구성되는 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통해 코깅 토크의 원인이 되는 슬롯이 없는 슬롯리스 고정자로 코일을 권선할 수 있는 코일권선돌출부를 몸체부 외주면의 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성시킨 보빈을 갖는 브러시리스 직류 모터를 제공할 수 있게 된다.

Description

슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터{Brushless DC Motor with Slotless Stator Core.}
본 발명은 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보빈에 코일을 권선할 수 있는 코일권선돌출부를 보빈 몸체부의 외주면의 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성시켜 다량의 코일을 회전축의 길이 방향으로 권선시킬 수 있어 고출력의 직류 모터 공급이 가능함과 동시에 보빈을 절연물질로 형성시켜 회전자에 발생하는 회전을 방해하는 힘이 발생하지 않도록 함으로써, 이에 따른 고출력의 효율을 더욱 배가시킬 수 있으며, 종래의 브러시리스 직류 모터에 권선되는 코일 권선체를 제작하기 위한 제조 공정의 복잡성과 대량 생산이 어려운 문제점을 해결할 수 있는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터에 관한 것이다.
브러시리스 직류 모터(Blushless DC Motor; 이하, 'BLDC 모터'라고 칭함.)는 종래의 브러시가 있는 DC 모터에 비해 브러시와 정류자라는 기계적 접촉부가 없다는 특징을 가지고 있으며, 기기의 고성능화, 경박단소화, 장수명화, 그리고 반도체 기술 및 부품이나 재료의 발전에 따라 많이 사용된다.
상기한 브러시리스 직류 모터에는 내부 중앙에 회전자(ROTOR)가 구성되고 이를 감싸는 형태로 고정자(STATOR)가 구성되어 회전자가 고정자 내에서 회전하는 것이다.
일반적인 전기모타는 고정자의 내부 원주에 일정한 간격이면서 축길이 방향으로 돌기와 슬롯(SLOT)을 구성하고 있고 슬롯의 내부에 코일을 권선하여 자기장을 유도하도록 구성하고 있는데, 슬롯의 내부에 코일을 권선하는 것은 많은 힘과 시간 및 복잡한 장치가 소요됨은 물론이고 돌기의 존재로 인하여 불연속 자기가 만들어짐과 아울러 권선의 수를 제한하게 되므로 모터의 효율에 영향을 초래하는 단점이 있었다.
이에 따라서 고정자의 전체 면적을 코일로 채워넣음으로써 모타가 필요로 하는 유효 도체수를 확보함으로 인해 효율증대를 도모하고 히스테리시스(HYSTERESIS)에 의한 손실을 줄이고자 하는 방법에 제시된 바 있는데, 두 개 변의 길이가 다른 변의 길이보다 좀더 긴 육각단면 형태의 말대를 구비하여 그 외면에 3가닥의 코일을 권선한 후 말대를 제거한다.
말대를 제거한 다음 말대의 형태와 같이 성형된 코일을 비스듬한 방향으로 눌러줌으로써 코일이 납작하게 이중으로 중첩되는 형태가 되도록 만들어 준다.
그 후 양쪽 끝을 중첩되게 하면서 원형으로 말고 모타의 내부에 삽입될 수 있으면서 내부에 회전자가 삽입될 수 있도록 내면과 외면의 직경을 성형해 줌으로써 고정자용 코일권선체를 만드는 것이다.
이러한 방법은 고정자에 돌기와 슬롯이 구성되지 않고 전체가 코일로 구성됨에 의한 모터의 효율향상 등의 목적을 달성할 수는 있지만, 불량의 발생이 많고 이를 방지하기 위해서 정밀하고 특수한 장치들이 필요하였던 것이다.
즉, 말대에 코일을 권선한 후 납작하게 눌러주는 과정에서 잘못하면 코일이 균일하고 정렬된 권회 상태를 유지하지 못하고 엉키는 등의 폐단이 발생할 수 있고 이러한 결과는 모터의 성능에 치명적인 영향을 초래하는 것이며, 이를 다시 원형관체 형태로 성형하는 과정에서는 성형후 내경과 외경이 균일하지 못하므로 모터로서의 완제품을 조립하기 전에 내외경을 필요한 치수로 확정하여 주는 별도의 장치와 공정이 필요한 문제가 있다는 것이다.
이러한 문제점으로 인해 앞서 설명한 기술은 모터로서의 성능이 향상되는 장점에도 불구하고 시간, 인력, 장치 등의 낭비성에 따른 생산효율이 불량한 문제로 인하여 제조와 사용이 활성화되지 못하였던 것이다.
따라서, 슬롯리스 고정자를 제공함에 있어서 제조상의 편리성 및 고출력의 직류 모터 공급이 가능한 기술을 요구하게 되었다.
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 코깅 토크의 원인이 되는 슬롯이 없는 슬롯리스 고정자로 코일을 권선할 수 있는 코일권선돌출부를 몸체부 외주면의 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성시킨 보빈을 갖는 브러시리스 직류 모터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 다량의 코일을 회전축의 길이 방향으로 보빈에 권선시킬 수 있어 고출력의 직류 모터 공급이 가능하도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 보빈을 절연물질로 형성시켜 회전자에 발생하는 회전을 방해하는 힘이 발생하지 않도록 함으로써, 이에 따른 고출력의 효율을 더욱 배가시킬 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 종래의 브러시리스 직류 모터에 권선되는 코일 권선체를 제작하기 위한 제조 공정의 복잡성과 대량 생산이 어려운 문제점을 해결할 수 있게 되어 모터 제조 공정의 간편화 및 대량 생산성을 제공하도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터는,
회전축과,
회전축의 외주면에 적어도 한 쌍 이상의 N극과 S극이 교대로 일정 간격으로 배열되는 자극부를 포함하여 구성되는 회전자;를 포함하여 구성되는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터에 있어서,
상기 회전자를 삽입시키기 위하여 관통구멍이 형성되어 있는 몸체부와,
상기 몸체부의 외주면에 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성되어 코일을 권선하는 다수의 코일권선돌출부와,
상기 코일권선돌출부의 양측에 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터에 형성된 요홈부에 삽입 고정되도록 돌출되게 형성되는 고정돌기부를 포함하여 구성되는 보빈;
상기 보빈에 형성된 고정돌기부를 삽입 고정하도록 형성되는 요홈부를 포함하여 구성되는 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터;를 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터는,
코깅 토크의 원인이 되는 슬롯이 없는 슬롯리스 고정자로 코일을 권선할 수 있는 코일권선돌출부를 몸체부 외주면의 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성시킨 보빈을 갖는 브러시리스 직류 모터를 제공할 수 있게 된다.
또한, 다량의 코일을 회전축의 길이 방향으로 보빈에 권선시킬 수 있어 고출력의 직류 모터 공급이 가능한 효과를 제공하게 된다.
또한, 보빈을 절연물질로 형성시켜 회전자에 발생하는 회전을 방해하는 힘이 발생하지 않도록 함으로써, 이에 따른 고출력의 효율을 더욱 배가시킬 수 있는 더 나은 효과를 제공하게 된다.
또한, 종래의 브러시리스 직류 모터에 권선되는 코일 권선체를 제작하기 위한 제조 공정의 복잡성과 대량 생산이 어려운 문제점을 해결할 수 있게 되어 모터 제조 공정의 간편화 및 대량 생산성을 제공하게 된다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터의 분해 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터의 보빈 및 인슐레이터 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터의 결합 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터의 보빈 내부에 회전자가 삽입된 형태를 나타낸 평면도이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터는,
회전축과,
회전축의 외주면에 적어도 한 쌍 이상의 N극과 S극이 교대로 일정 간격으로 배열되는 자극부를 포함하여 구성되는 회전자;를 포함하여 구성되는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터에 있어서,
상기 회전자를 삽입시키기 위하여 관통구멍이 형성되어 있는 몸체부와,
상기 몸체부의 외주면에 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성되어 코일을 권선하는 다수의 코일권선돌출부와,
상기 코일권선돌출부의 양측에 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터에 형성된 요홈부에 삽입 고정되도록 돌출되게 형성되는 고정돌기부를 포함하여 구성되는 보빈;
상기 보빈에 형성된 고정돌기부를 삽입 고정하도록 형성되는 요홈부를 포함하여 구성되는 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터는,
회전축과,
회전축의 외주면에 적어도 한 쌍 이상의 N극과 S극이 교대로 일정 간격으로 배열되는 자극부를 포함하여 구성되는 회전자;를 포함하여 구성되는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터에 있어서,
상기 회전자를 삽입시키기 위하여 관통구멍이 형성되어 있는 몸체부와,
상기 몸체부의 외주면에 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성되어 코일을 권선하는 다수의 코일권선돌출부와,
상기 코일권선돌출부의 양측에 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터에 형성된 요홈부에 삽입 고정되도록 돌출되게 형성되는 고정돌기부를 포함하여 구성되는 보빈과;
상기 보빈에 형성된 고정돌기부를 삽입 고정하도록 형성되는 요홈부를 포함하여 구성되는 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터와;
상기 보빈을 삽입시키기 위한 보빈관통구멍이 형성되어 있는 하우징;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 코일권선돌출부는,
회전축의 길이 방향과 평행하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 코일은,
회전축의 길이 방향과 평행하게 권선되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 보빈은,
절연 물질로 형성시키는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 하우징의 내부면에,
원주를 따라 일정한 간격을 두고 회전축의 길이 방향과 평행하게 다수의 하우징홈을 형성시키며, 상기 형성된 하우징홈에 코일권선돌출부가 삽입 고정되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명인 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터는,
브러시리스 직류 모터에 있어서,
회전자를 삽입시키기 위하여 관통구멍이 형성되어 있는 몸체부와,
상기 몸체부의 외주면에 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성되어 코일을 권선하는 다수의 코일권선돌출부를 포함하여 구성되는 보빈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 보빈은,
코일권선돌출부의 양측에 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터에 형성된 요홈부에 삽입 고정되도록 돌출되게 형성되는 고정돌기부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 보빈은,
절연 물질로 형성시키는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명인 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터는,
중심에 관통구멍이 형성된 코어와,
상기 코어의 원주방향으로 일정 간격으로 배열되도록 상기 코어에 권선된 적어도 한 쌍 이상의 코일을 구비한 슬롯리스 고정자와;
외주면에 적어도 한 쌍 이상의 N극과 S극이 교대로 원주방향으로 일정 간격으로 배열되도록 착자되고 상기 자극이 상기 슬롯리스 고정자의 내주면과 대향되어 회전가능하도록 상기 슬롯리스 고정자의 내부에 설치된 회전자;를 포함하는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터에 있어서,
상기 슬롯리스 고정자는 절연물질로 이루어지고, 몸체부 중앙에 관통 구멍이 형성되며, 외주면에 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성되는 코일권선돌출부를 형성시키고, 각각의 코일권선돌출부에 코일을 각각 권선하여 구성되는 보빈;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 보빈은,
코일권선돌출부의 양측에 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터에 형성된 요홈부에 삽입 고정되도록 돌출되게 형성되는 고정돌기부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터의 분해 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터의 보빈 및 인슐레이터 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터의 결합 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 일실시예에 따른 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터의 보빈 내부에 회전자가 삽입된 형태를 나타낸 평면도이다.
본 발명은 종래의 기술에서 언급한 바와 같이, 슬롯리스 고정자를 구성하는 요소로 다수의 코일권선돌출부를 포함하여 구성되는 보빈을 제공하여 이에 따른 제조상의 편리성 및 고출력의 직류 모터 공급이 가능하도록 하기 위한 구성을 가지고 있다.
즉, 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 가장 중요한 구성요소인 보빈(200)은,
회전자(100)를 삽입시키기 위하여 관통구멍(210)이 형성되어 있는 몸체부(220)와,
상기 몸체부의 외주면에 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성되어 코일(300)을 권선하는 다수의 코일권선돌출부(230)와,
상기 코일권선돌출부의 양측에 제1인슐레이터(400) 및 제2인슐레이터(400a)에 형성된 요홈부(410)에 삽입 고정되도록 돌출되게 형성되는 고정돌기부(240)를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성되는 보빈은 코일을 권선할 수 있는 코일권선돌출부를 보빈 몸체부의 외주면의 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성시켜 다량의 코일을 회전축의 길이 방향으로 권선시킬 수 있어 고출력의 직류 모터 공급이 가능한 장점을 제공하게 된다.
상기 코일권선돌출부(230)는 도면에 도시한 바와 같이, 몸체부의 외주면을 따라 돌출되게 그리고 몸체부의 길이 방향과 나란하게 형성시키게 된다.
상기 형성된 코일권선돌출부에 코일(300)을 감게 되지만 감긴 코일이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위하여 고정돌기부를 양측에 형성시키게 된다.
상기와 같이 고정돌기부를 형성하게 되면 몸체부의 외주면과 고정돌기부 사이에 코일을 감을 수 있는 공간이 발생하게 되어 코일을 안정적으로 권선시킬 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기 고정돌기부는 제1인슐레이터(400) 및 제2인슐레이터(400a)에 형성된 요홈부(410)에 삽입 고정되어 회전자가 회전할 경우에 만에 하나 보빈이 돌아가는 현상을 제거할 수도 있다.
또한, 상기 보빈은 절연 물질로 형성시키는 것을 특징으로 하는데, 예를 들어 플라스틱 재질로 형성시킬 수 있으며, 도면에 도시한 바와 같이 보빈을 사출 성형하여 제조할 수 있어 회전자에 발생하는 회전을 방해하는 힘이 발생하지 않도록 함으로써, 이에 따른 고출력의 효율을 더욱 배가시킬 수 있으며, 종래의 브러시리스 직류 모터에 권선되는 코일 권선체를 제작하기 위한 제조 공정의 복잡성과 대량 생산이 어려운 문제점을 해결할 수 있게 되어 모터 제조 공정의 간편화 및 대량 생산성을 제공하게 된다.
상기한 종래의 코일 권선체를 제작하기 위해서는 회전자가 회전하는 고정자 내경만큼의 직경을 갖고 작용구멍이 관통 형성되는 권선드럼을 구성하고 양단으로부터 일정한 길이만큼씩 다수개의 절개홈을 균등한 각도에 구성하며, 각 절개홈에는 동시에 출몰이 가능한 걸이핀을 구성하고 작용구멍에는 걸이핀의 출몰을 가능케하는 작용핀을 삽입하여 구성되는 브러쉬레스 모터용 고정자 코일 권선장치를 이용하게 된다.
즉, 코일 권선체를 권선 장치에 의해 제조한 후 코일 권선체를 다시 외부하우징에 결합시키는 방식으로서, 사람에 의해 감거나 기계에 의해 감더라도 정확한 감김 횟수를 설정할 수 없으며 감더라도 편차 발생에 따른 정밀도가 현저히 떨어지는 문제점을 가질 수 밖에 없었다.
또한, 상기 권선 장치는 걸이핀에 코일을 권선하고 작용핀을 이격시키면 코일만 이격되게 되고 코일 사이징 봉에 의해 하우징에 코일을 삽입한 후 하우징에 코일을 고정시키기 위하여 에폭시로 도포한 후 고온 경화시킨 후 코일 사이징 봉을 제거하는 공정을 거칠수 밖에 없었다.
따라서, 제조 공정의 복잡성과 대량 생산이 불가능할 수밖에 없었다.
한편, 본 발명의 상기 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터는 보빈에 형성된 고정돌기부를 삽입 고정하도록 요홈부를 포함하여 구성되게 된다.
상기 요홈부의 간격은 고정돌기부의 간격과 일치하여야 하는 것은 당연한 것이다.
한편, 본 발명인 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터의 슬롯리스 고정자는 보빈 및 하우징으로 구성되는 것을 의미할 수 있으며, 보빈과 하우징 및 인슐레이터로 구성되는 것을 의미할 수도 있다.
한편, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명인 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터는
회전축과,
회전축의 외주면에 적어도 한 쌍 이상의 N극과 S극이 교대로 일정 간격으로 배열되는 자극부를 포함하여 구성되는 회전자;를 포함하여 구성되는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터에 있어서,
상기 회전자를 삽입시키기 위하여 관통구멍이 형성되어 있는 몸체부와,
상기 몸체부의 외주면에 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성되어 코일을 권선하는 다수의 코일권선돌출부와,
상기 코일권선돌출부의 양측에 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터에 형성된 요홈부에 삽입 고정되도록 돌출되게 형성되는 고정돌기부를 포함하여 구성되는 보빈과;
상기 보빈에 형성된 고정돌기부를 삽입 고정하도록 형성되는 요홈부를 포함하여 구성되는 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터와;
상기 보빈을 삽입시키기 위한 보빈관통구멍이 형성되어 있는 하우징;을 포함하여 구성된다.
전체적인 구성은 회전축(110)과, 회전축의 외주면에 적어도 한 쌍 이상의 N극과 S극이 교대로 일정 간격으로 배열되는 자극부(120)를 포함하여 구성되는 회전자(100)와; 상기 회전자를 관통구멍에 삽입시키는 보빈(200)과; 보빈에 형성된 고정돌기부가 삽입되는 제1인슐레이터(400) 및 제2인슐레이터(400a)와; 상기 보빈을 삽입시키기 위한 보빈관통구멍이 형성되어 있는 하우징(500)과; 하우징의 양측에 결합되는 전면커버(600) 및 후면커버(600a)와; 하우징과 전면커버 및 후면커버를 단단하게 고정시켜 부품의 이격을 방지하기 위한 외부클립(700);으로 구성된다.
상기 하우징은 보빈을 삽입시키기 위한 보빈관통구멍(510)이 형성되어 있으며 외부면에는 전면커버 및 후면커버를 결합시키기 위한 커버결합용돌출부(530)를 형성시키게 된다.
또한, 하우징의 내부면에 원주를 따라 일정한 간격을 두고 회전축의 길이 방향과 평행하게 다수의 하우징홈(510)을 형성시키게 되며, 형성된 하우징홈에 보빈의 코일권선돌출부를 삽입 고정하게 되는 것이다.
상기 하우징의 양측에 결합되는 전면커버(600) 및 후면커버(600a)를 구성하고 있는데, 커버들의 중앙에는 회전축이 관통할 수 있도록 구멍을 형성하고 있다.
또한, 하우징과 전면커버 및 후면커버를 단단하게 고정시켜 부품의 이격을 방지하기 위하여 외부클립(700)을 구성하게 되는데, 상기 전면커버(600) 및 후면커버(600a)에는 클립홈(620)을 형성하여 외부클립을 삽입시켜 고정시키게 되는 것이다.
상기 하우징은 일반적으로 모터에 사용되는 규소강판으로 형성되어 있으며, 본 발명의 모터가 동작하는 원리는 이미 당업자들에게 널리 알려진 것이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하겠다.
한편, 상기 코일권선돌출부는 회전축의 길이 방향과 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하며, 이는 코일이 회전축의 길이 방향과 평행하게 권선될 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기와 같은 구성을 통해 코깅 토크의 원인이 되는 슬롯이 없는 슬롯리스 고정자(보빈)로 코일을 권선할 수 있는 코일권선돌출부를 몸체부 외주면의 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성시킨 보빈을 갖는 브러시리스 직류 모터를 제공할 수 있게 된다.
또한, 다량의 코일을 회전축의 길이 방향으로 보빈에 권선시킬 수 있어 고출력의 직류 모터 공급이 가능한 효과를 제공하게 된다.
또한, 보빈을 절연물질로 형성시켜 회전자에 발생하는 회전을 방해하는 힘이 발생하지 않도록 함으로써, 이에 따른 고출력의 효율을 더욱 배가시킬 수 있는 더 나은 효과를 제공하게 된다.
또한, 종래의 브러시리스 직류 모터에 권선되는 코일 권선체를 제작하기 위한 제조 공정의 복잡성과 대량 생산이 어려운 문제점을 해결할 수 있게 되어 모터 제조 공정의 간편화 및 대량 생산성을 제공하게 된다.
이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 회전자
110 : 회전축
120 : 자극부
200 : 보빈
210 : 관통구멍
220 : 몸체부
230 : 코일권선돌출부
240 : 고정돌기부
300 : 코일
400 : 제1인슐레이터
400a : 제2인슐레이터
410 : 요홈부
500 : 하우징
510 : 보빈관통구멍
520 : 하우징홈
530 : 커버결합용돌출부
600 : 전면커버
600a : 후면커버
610 : 커버홈
620 : 클립홈
700 : 외부클립

Claims (11)

  1. 회전축과,
    회전축의 외주면에 적어도 한 쌍 이상의 N극과 S극이 교대로 일정 간격으로 배열되는 자극부를 포함하여 구성되는 회전자;를 포함하여 구성되는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터에 있어서,
    상기 회전자를 삽입시키기 위하여 관통구멍이 형성되어 있는 몸체부와,
    상기 몸체부의 외주면에 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성되어 코일을 권선하는 다수의 코일권선돌출부와,
    상기 코일권선돌출부의 양측에 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터에 형성된 요홈부에 삽입 고정되도록 돌출되게 형성되는 고정돌기부를 포함하여 구성되는 보빈과;
    상기 보빈에 형성된 고정돌기부를 삽입 고정하도록 형성되는 요홈부를 포함하여 구성되는 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터.
  2. 회전축과,
    회전축의 외주면에 적어도 한 쌍 이상의 N극과 S극이 교대로 일정 간격으로 배열되는 자극부를 포함하여 구성되는 회전자;를 포함하여 구성되는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터에 있어서,
    상기 회전자를 삽입시키기 위하여 관통구멍이 형성되어 있는 몸체부와,
    상기 몸체부의 외주면에 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성되어 코일을 권선하는 다수의 코일권선돌출부와,
    상기 코일권선돌출부의 양측에 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터에 형성된 요홈부에 삽입 고정되도록 돌출되게 형성되는 고정돌기부를 포함하여 구성되는 보빈과;
    상기 보빈에 형성된 고정돌기부를 삽입 고정하도록 형성되는 요홈부를 포함하여 구성되는 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터와;
    상기 보빈을 삽입시키기 위한 보빈관통구멍이 형성되어 있는 하우징;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 코일권선돌출부는,
    회전축의 길이 방향과 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 코일은,
    회전축의 길이 방향과 평행하게 권선되는 것을 특징으로 하는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 보빈은,
    절연 물질로 형성시키는 것을 특징으로 하는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 하우징의 내부면에,
    원주를 따라 일정한 간격을 두고 회전축의 길이 방향과 평행하게 다수의 하우징홈을 형성시키며, 상기 형성된 하우징홈에 코일권선돌출부가 삽입 고정되는 것을 특징으로 하는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터.
  7. 브러시리스 직류 모터에 있어서,
    회전자를 삽입시키기 위하여 관통구멍이 형성되어 있는 몸체부와,
    상기 몸체부의 외주면에 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성되어 코일을 권선하는 다수의 코일권선돌출부를 포함하여 구성되는 보빈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 보빈은,
    코일권선돌출부의 양측에 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터에 형성된 요홈부에 삽입 고정되도록 돌출되게 형성되는 고정돌기부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 보빈은,
    절연 물질로 형성시키는 것을 특징으로 하는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터.
  10. 중심에 관통구멍이 형성된 코어와,
    상기 코어의 원주방향으로 일정 간격으로 배열되도록 상기 코어에 권선된 적어도 한 쌍 이상의 코일을 구비한 슬롯리스 고정자와;
    외주면에 적어도 한 쌍 이상의 N극과 S극이 교대로 원주방향으로 일정 간격으로 배열되도록 착자되고 상기 자극이 상기 슬롯리스 고정자의 내주면과 대향되어 회전가능하도록 상기 슬롯리스 고정자의 내부에 설치된 회전자;를 포함하는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터에 있어서,
    상기 슬롯리스 고정자는 절연물질로 이루어지고, 몸체부 중앙에 관통 구멍이 형성되며, 외주면에 원주를 따라 일정한 간격을 두고 돌출되게 다수 형성되는 코일권선돌출부를 형성시키고, 각각의 코일권선돌출부에 코일을 각각 권선하여 구성되는 보빈;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 보빈은,
    코일권선돌출부의 양측에 제1인슐레이터 및 제2인슐레이터에 형성된 요홈부에 삽입 고정되도록 돌출되게 형성되는 고정돌기부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터.
KR1020100058286A 2010-06-19 2010-06-19 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터 KR101150990B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100058286A KR101150990B1 (ko) 2010-06-19 2010-06-19 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터
PCT/KR2010/005485 WO2011158993A1 (ko) 2010-06-19 2010-08-19 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터
CN2010800228249A CN102449884A (zh) 2010-06-19 2010-08-19 具备无槽定子的无刷直流电机
US13/320,891 US20120274167A1 (en) 2010-06-19 2010-08-19 Brushless dc motor having slotless stator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100058286A KR101150990B1 (ko) 2010-06-19 2010-06-19 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110138311A true KR20110138311A (ko) 2011-12-27
KR101150990B1 KR101150990B1 (ko) 2012-06-13

Family

ID=45348367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100058286A KR101150990B1 (ko) 2010-06-19 2010-06-19 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20120274167A1 (ko)
KR (1) KR101150990B1 (ko)
CN (1) CN102449884A (ko)
WO (1) WO2011158993A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101426170B1 (ko) * 2012-12-28 2014-08-07 주식회사 효성 슬롯 레스용 전동기 고정자
DE102015208025A1 (de) 2014-05-09 2015-11-12 Mando Corporation Rotor für Induktionsmotor mit gewickeltem Rotor mit Antizersplitterungsteilen
KR20180068466A (ko) 2016-12-14 2018-06-22 주식회사 만도 계좌권선형 모터용 로터
KR101974395B1 (ko) * 2018-06-22 2019-05-02 (주)세신정밀 핸드피스

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6511444B2 (ja) * 2013-08-02 2019-05-15 ボーグワーナー インコーポレーテッド 電気的に駆動するコンプレッサー用コイル、及びその製造方法
FR3011697A1 (fr) 2013-10-07 2015-04-10 Moving Magnet Tech Machine electrique sans encoches a bobinage concentre
JP2016061265A (ja) * 2014-09-19 2016-04-25 日本電産コパル株式会社 スロットレスブラシレスモータ駆動式スロットルバルブ装置、エンジン、車両
DE102015101487B4 (de) 2015-02-02 2023-07-13 Aesculap Ag Chirurgiemotor
CN115925865A (zh) 2016-11-09 2023-04-07 Icm株式会社 Nkx3.2片段和包含其作为活性成分的药物组合物
WO2018202410A1 (en) * 2017-05-03 2018-11-08 Atlas Copco Industrial Technique Ab Electric synchronous motor
JP2020129880A (ja) * 2019-02-08 2020-08-27 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 電動機及びそれを用いた電動送風機及びそれを用いた電気掃除機
CN110500434B (zh) * 2019-09-25 2024-05-28 江西鸥迪铜业有限公司 一种用于电子膨胀阀的阀芯
US12040685B2 (en) 2020-04-24 2024-07-16 Veritium Research LLC Electric motor with passive and active magnetic bearings
CN113517774A (zh) * 2021-09-07 2021-10-19 北京精雕科技集团有限公司 一种基于无齿槽电机的电主轴
GB2613880B (en) * 2021-12-17 2024-05-08 Eta Green Power Ltd A rotor position sensor system for a slotless motor
CN114640218B (zh) * 2022-05-17 2022-08-02 福迈医疗科技(佛山)有限公司 一种无刷电机及其线圈的制造方法
FR3138857A1 (fr) * 2022-08-09 2024-02-16 Safran moteur à courant continu alléger et puissant

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01270761A (ja) * 1988-04-22 1989-10-30 Matsushita Electric Works Ltd 内転型無刷子電動機
JP2000245124A (ja) * 1999-02-23 2000-09-08 Yaskawa Electric Corp 平滑電機子巻線形モータ
US6140736A (en) * 1999-10-22 2000-10-31 Hsu; Chun-Pu Anti-loosening outer rotor means for high-torque outer-rotor type electric motor
US6856061B2 (en) * 2001-11-12 2005-02-15 Nsk Ltd. Synchronous resolver, resolver cable and direct drive motor system
JP4305649B2 (ja) * 2003-02-26 2009-07-29 株式会社富士通ゼネラル アキシャルギャップ型電動機
KR20040082193A (ko) * 2003-03-18 2004-09-24 엘지전자 주식회사 모터의 스테이터 제조방법
DE10327960A1 (de) * 2003-06-20 2005-01-13 Siemens Ag Elektrische Maschine mit Trägervorrichtung zur Verschaltung und Fixierung von Leitungen des Wicklungssystems
KR20050054587A (ko) * 2003-12-05 2005-06-10 주식회사 대우일렉트로닉스 브러쉬레스 모터용 스테이터 코어
KR100520548B1 (ko) * 2003-12-30 2005-10-11 현대자동차주식회사 슬롯레스 무브러시 직류 전동기의 전기자 코일 조립구조
KR100595730B1 (ko) * 2004-04-30 2006-07-03 엘지전자 주식회사 비엘디시 모터의 스테이터 및 그 제조방법
US7038347B2 (en) * 2004-05-03 2006-05-02 Visteon Global Technologies, Inc. Optimized alternator bobbin
CN2867700Y (zh) * 2005-11-03 2007-02-07 周海云 一种无槽电机定子
JP5217117B2 (ja) * 2006-06-05 2013-06-19 日本電産株式会社 ブラシレスモータ
JP5028869B2 (ja) * 2006-06-05 2012-09-19 日本電産株式会社 ブラシレスモータ
US7671495B2 (en) * 2006-11-20 2010-03-02 Asmo Co., Ltd. Armature and motor
US20090058206A1 (en) * 2007-08-29 2009-03-05 Ronald Dean Bremner Motor winding assembly
JP5354888B2 (ja) * 2007-11-05 2013-11-27 株式会社ミツバ ブラシレスモータ
JP2009189094A (ja) * 2008-02-04 2009-08-20 Tamagawa Seiki Co Ltd 宇宙用スロットレスモータ構造
JP2009284568A (ja) * 2008-05-19 2009-12-03 Yaskawa Electric Corp スロットレス形ブラシレスｄｃモータの電磁構造

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101426170B1 (ko) * 2012-12-28 2014-08-07 주식회사 효성 슬롯 레스용 전동기 고정자
DE102015208025A1 (de) 2014-05-09 2015-11-12 Mando Corporation Rotor für Induktionsmotor mit gewickeltem Rotor mit Antizersplitterungsteilen
KR20180068466A (ko) 2016-12-14 2018-06-22 주식회사 만도 계좌권선형 모터용 로터
KR101974395B1 (ko) * 2018-06-22 2019-05-02 (주)세신정밀 핸드피스

Also Published As

Publication number Publication date
US20120274167A1 (en) 2012-11-01
KR101150990B1 (ko) 2012-06-13
WO2011158993A1 (ko) 2011-12-22
CN102449884A (zh) 2012-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101150990B1 (ko) 슬롯리스 고정자를 갖는 브러시리스 직류 모터
KR102073005B1 (ko) 모터
KR101364028B1 (ko) 전동기
CN106487187B (zh) 单相永磁电机及使用该电机的吹风机
JP2016039777A (ja) ブラシレス直流モータ及びそのロータ
US20140285052A1 (en) Coil, rotating electrical machine, and manufacturing method for rotating electrical machine
JP2011182512A (ja) バスバーユニット及びこれを備えた回転電機
JP2015122834A (ja) 回転電機機械
JP2002044893A5 (ko)
KR101363199B1 (ko) 가변 자속 모터
JP2017531997A (ja) 永久磁石と突極とを交互に有する多相モータ
JP2015012679A (ja) アキシャルギャップ型回転電機
KR20100119209A (ko) 모터 및 그 제조방법과 세탁기
JP2011045237A (ja) ユニバーサルモータ
WO2012169059A1 (ja) 回転電機の固定子、回転電機の固定子の製造方法、及び回転電機
BR102013016793A2 (pt) Coil wire arrangement on a rotor of an electric motor
KR101170156B1 (ko) 브러시리스 모터에 구성되는 슬롯리스 고정자 제조방법
KR100548278B1 (ko) 하이브리드 인덕션 모터의 영구자석 및 그 착자방법
US20090021095A1 (en) Rotary electric machine
KR101292033B1 (ko) 축방향 릴럭턴스 회전기기
JP5878435B2 (ja) ブラシ装置及び直流モータ
KR101881017B1 (ko) 영구자석에 의한 주 계자자속과 계자권선에 의한 보조 계자자속을 이용하는 회전전기기계
JP2005020914A (ja) 電動機及びヨークハウジング
CN107425624B (zh) 电机定子、电机及压缩机
CN210898782U (zh) 一种电机

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150520

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee