KR20170042072A

KR20170042072A - 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터

Info

Publication number: KR20170042072A
Application number: KR1020150141535A
Authority: KR
Inventors: 김홍석; 고병수; 김영관; 윤태호; 이형철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2015-10-08
Filing date: 2015-10-08
Publication date: 2017-04-18
Also published as: KR102491659B1; EP3154157B1; EP3154157A1; US10404116B2; US20170104375A1

Abstract

영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터가 개시된다. 고정자와, 상기 고정자 내측에 배치되며 복수의 영구자석부를 구비한 회전자를 포함하고, 각 영구자석부는 서로 간격을 두고 배치되는 제1 및 제2 영구자석을 포함하는 비엘디씨 모터에 있어서, 상기 회전자는 상기 제1 영구자석이 삽입되는 제1 부분과, 상기 제2 영구자석이 삽입되는 제2 부분과, 상기 제1 및 제2 부분을 상호 연결하는 제3 부분을 포함하는 슬롯부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 부분은 일단부가 서로 제1 거리로 이격되고, 타단부가 서로 상기 제1 거리보다 짧은 제2 거리로 이격되고, 상기 제3 부분은 상기 제1 및 제2 부분의 타단부를 상호 연결할 수 있다.

Description

영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터 {INTERIOR PERMANENT MAGNET TYPE BLDC MOTOR}

본 발명은 비엘디씨 모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 영구자석부를 가지는 회전자가 고정자 내측에 배치되는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터에 관한 것이다.

모터는, 주지된 바와 같이 그 사용 전원에 따라 직류 모터와 교류 모터로 구별될 수 있다. 직류 모터는 고정자와 브러시를 구비하여 고정자와 브러시의 기계적 접촉에 기인하여 신뢰성이 저하되고 수명이 단축되는 단점이 있다.

이러한 기계적 접촉의 문제점을 고려하여 최근에는 브러시를 제거한 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터(Brushless DC Motor)가 널리 이용되고 있다.

최근에는 고효율 모터에 대한 요구에 따라, 자석 와전류로 인한 발열 및 감자를 방지하기 위하여 V자 형상의 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터가 개발되어 사용되고 있다.

이러한, V자 형상의 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터는 회전자 내부에 복수의 영구자석들이 V자 형상을 이루도록 하기 위하여, 동극의 영구자석들의 일단이 회전자 내부의 연결부를 중심으로 서로 마주하게 배치하고 일단과 반대되는 타단이 벌어진 형태로서 배치되는 구성을 하고 있다.

하지만, 위와 같은 종래의 V자 형상의 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터는 V자형 형상으로 배치된 영구자석들의 일단이 서로 극히 인접하게 배치된 부분을 중심으로 회전자의 내부를 통해 누설자속이 발생함에 따라 모터의 효율이 저감되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터에 회전축을 중심으로 방사형으로 배치된 영구자석들이 인접하게 배치된 일단을 중심으로 누설자속이 발생할 수 있는 회전자의 내부에, 누설자속을 차단할 수 있는 배리어(barrier)를 형성함으로써 유효자속을 향상시키고, 모터의 역기전력의 왜형률(THD)과 토크리플을 저감함으로써 모터의 출력밀도를 향상시키는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 영구자석부의 단부 형상을 회전자의 외주면 및 고정자의 내주면과 중심이 동일한 원호의 형상을 가지게 함으로써 유효자속을 증가시키고 누설자속을 방지하여, 모터의 역기전력의 왜형률(THD)과 토크리플을 저감함으로써 모터의 출력밀도를 향상시키는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의하면, 고정자와 상기 고정자 내측에 배치되며 복수의 영구자석부를 구비한 회전자를 포함하고, 각 영구자석부는 서로 간격을 두고 배치되는 제1 및 제2 영구자석을 포함하는 비엘디씨 모터에 있어서, 상기 회전자는 상기 제1 영구자석이 삽입되는 제1 부분과, 상기 제2 영구자석이 삽입되는 제2 부분과, 상기 제1 및 제2 부분을 상호 연결하는 제3 부분을 포함하는 슬롯부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 부분은 일단부가 서로 제1 거리로 이격되고, 타단부가 서로 상기 제1 거리보다 짧은 제2 거리로 이격되고, 상기 제3 부분은 상기 제1 및 제2 부분의 타단부를 상호 연결할 수 있다.

상기 제1 및 제2 부분은 각 일단부가 상기 회전자의 외주부에 배치되고, 각 타단부가 상기 회전자의 내주부에 배치될 수 있다.

상기 제3 부분은, 상기 제1 및 제2 부분의 각 타단부의 서로 대응하는 한 점들을 잇는 제1 면; 및 상기 제1 및 제2 부분의 각 타단부의 서로 대응하는 다른 한 점들을 잇는 제2 면;을 포함하고, 상기 제1 및 제2 면은 길이가 상이할 수 있다.

상기 제1 면 및 제2 면은 평면 또는 곡면으로 형성될 수 있다.

상기 제1 및 제2 부분은 상기 타단부에서 상기 일단부로 갈수록 두께가 증가할 수 있다.

상기 제1 및 제2 영구자석은 타단부에서 일단부로 갈수록 두께가 증가할 수 있다.

상기 제1 및 제2 영구자석의 일단부는 상기 고정자의 내주면과 동일한 곡률을 갖는 형상일 수 있다.

상기 제1 및 제2 영구자석의 일단부는 상기 고정자의 내주면과 동심을 이루는 원호의 형상일 수 있다.

상기 제1 및 제2 영구자석의 일단부는 상기 회전자의 외주면과 소정 간격 이격 배치될 수 있다.

상기 회전자는 상기 제1 영구자석과 상기 제2 영구자석 사이에 각각 형성된 복수의 배리어홀을 포함할 수 있다.

상기 배리어홀은 상기 회전자의 외주면과 소정 간격 이격 배치될 수 있다.

상기 배리어홀은 V자 형상일 수 있다.

상기 회전자는 외주면에 복수의 노치(notch)를 포함할 수 있다.

상기 노치는 상기 복수의 영구자석부 중 어느 하나의 영구자석부와 상기 어느 하나의 영구자석부와 인접한 다른 영구자석부 사이에 배치될 수 있다.

상기 노치는 V자 또는 U자 형상일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터를 회전축의 수직방향으로 자른 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 회전자를 확대한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 회전자 및 고정자에 형성되는 자기력선을 표시한 확대도이다.
도 4는 본 발명과 종래기술의 역기전력을 비교한 그래프이다.
도 5는 본 발명과 종래기술의 토크를 비교한 그래프이다.
도 6은 도 2에서 배리어홀과 노치를 더 포함한 회전자의 확대도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예로서 영구자석부가 8개, 10개로 구성된 회전자의 단면도이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터의 회전자는 다수의 영구자석부를 포함할 수 있으나, 이하에서는 회전자 내부의 원주면을 따라 6개의 영구자석부들이 인접한 영구자석부의 극성과 반대되는 극성으로 순차적으로 배치되어 있음을 예로 들어 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터(1)를 회전축의 수직방향에서 자른 단면을 도시한 도면이다.

영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터(1)는 회전축(101)을 중심으로 회전하는 회전자(100) 및 고정자(200)를 포함한다.

고정자(200)는 철과 같은 자성체로서 원기둥 형상으로 구성되고, 내부에 회전자(100)가 회전 가능하게 배치되는 원형구멍이 형성된다. 고정자(200)는 고정자의 중심을 향해 방사상으로 형성된 복수의 치(teeth)(210)를 포함하며, 복수의 치(210)들 사이에는 슬롯(220)이 형성되어 있다.

또한, 상기 복수의 치(210)들은 요크부(211)를 통해 상호 연결되며, 복수의 치(210)에는 코일(230)이 감겨 있다. 따라서 코일(230)에 전류가 인가되면, 복수의 치(210)가 자화됨에 따라 회전자(100) 내부의 영구자석부(110)에 인력이나 척력을 가하게 된다.

이렇게 일정한 간격을 갖는 복수의 치(210)에 감겨진 코일(230)에 전류가 순차적으로 인가되면 각 치(210)의 극성이 순차적으로 변하면서 회전자계가 발생하고, 각 치(210)에 대향되어 있는 영구자석부(110)가 매설된 회전자(100)에는 영구자석부(110)에 의한 자계가 형성된다.

이와 같은 상기 고정자(200)에 의한 회전자계의 형성은 종래기술의 비엘디씨 모터에 사용되는 것과 동일하거나 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.

회전자(100)의 구조에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 아래에서 상세히 설명한다.

도 2는 도 1에 도시된 회전자(100)를 확대한 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 회전자 및 고정자에 형성되는 자기력선을 표시한 확대도이다.

회전자(100)는 금속제로서 그 외주면(102)이 고정자(200)의 내주면과 대응되는 원기둥의 형상으로 구성되며, 회전자(100)는 고정자(200)의 내부에서 회전 가능하도록 고정자(200)의 내경과 동심을 이룬다.

또한, 회전자(100)의 중심에는 회전축(101)이 관통 결합되며, 이를 통해 회전자(100)는 회전축(101)과 함께 회전한다.

회전자(100)의 내부에는 회전자(100)의 축방향을 따라 삽입되는 복수의 영구자석부(110)를 구비할 수 있다.

복수의 영구자석부(110)는 회전자(100)의 원주면을 따라 배치가 되며 인접한 영구자석부는 상호 극이 다르게 배치된다.

본 발명의 일 실시예는 도 2에 도시된 바와 같이 6개의 영구자석부(110)로 구성될 수 있으나, 도 7에 도시된 바와 같이 영구자석부(110)는 8개(도 7-(a)), 10개(도 7-(b)) 또는 그 이상으로도 구성이 가능하다.

각 영구자석부(110)는 서로 간격을 두고 배치되는 제1 영구자석(111) 및 제2 영구자석(112)을 포함하며, 제1 영구자석(111)과 제2 영구자석(112)은 동일한 극성을 가진다.

회전자(100)는 영구자석부(110)가 삽입될 수 있는 슬롯부(120)를 포함한다.

슬롯부(120)는 제1 영구자석(111)이 삽입되는 제1 부분(121)과, 제2 영구자석(112)이 삽입되는 제2 부분(122)을 포함한다.

또한, 제1 부분(121) 및 제2 부분(122)의 일단부는 서로 제1 거리(D1)로 이격되고, 타단부는 서로 제2 거리(D2)로 이격된다.

따라서 제1 및 제2 부분(121, 122)에 각각 삽입되는 제1 영구자석(111)의 일단부(111a)와 제2 영구자석(112)의 일단부(112a)는 서로 제1 거리(D1)로 이격되고, 제1 영구자석(111)의 타단부(111b)와 제2 영구자석(112)의 타단부(112b) 는 서로 제2 거리(D2)로 이격된다. 또한, 제1 거리(D1)는 제2 거리(D2)보다 길이가 길 수 있다.

제1 및 제2 부분(121, 122)의 각 일단부는 회전자(100)의 외주부에 배치되며, 제1 및 제2 부분(121, 122)의 타단부는 회전자(100)의 내주부에 배치될 수 있다.

따라서, 제1 부분(121) 및 제2 부분(122)에 각각 삽입되는 제1 영구자석(111)과 제2 영구자석(112)은 회전자(100)의 중심을 기준으로 하여, 제1 및 제2 영구자석(111, 112)의 각 일단부(111a, 112a)는 회전자(100)의 외주부에, 제1 및 제2 영구자석(111, 112)의 각 타단부(111b, 112b)는 회전자(100)의 내주부에 방사상으로 간격을 두고 배치될 수 있다.

슬롯부(120)는 제1 부분(121) 및 제2 부분(122)의 각 타단부를 상호 연결하는 제3 부분(123)을 포함한다.

제3 부분(123)은 영구자석부(110)의 누설자속을 차단하기 위한 배리어(Barrier)로서, 제1 및 제2 영구자석(111, 112)의 각 타단부(111b, 112b)가 서로 소정 간격으로 이격될 수 있도록 확보한 공간이다. 제3 부분(123)은 금속제인 회전자(100)와 달리 빈 공간으로 구성됨에 따라 제3 부분(123)을 통과하려는 자기력을 차단할 수 있다.

제3 부분(123)은 제1 및 제2 영구자석(111, 112)의 각 타단부(111b, 112b)에서 회전자(100)의 중심방향으로 향하는 자기력을 차단할 수 있는바, 도 3의 a부분에서 확인할 수 있는 바와 같이 제3 부분(123)의 주변에는 자기력선이 적게 분포되어 있다. 따라서, 제3 부분(123)은 누설자속을 차단함으로써 회전자(100)와 고정자(200) 사이의 유효자속을 증대시킬 수 있다.

제3 부분(123)은 제1 및 제2 부분(121, 122)의 각 타단부의 서로 대응하는 한 점(121a, 122a)들을 잇는 제1 면(123a)과 제1 및 제2 부분(121, 122)의 각 타단부의 서로 대응하는 다른 한 점(121b, 122b)들을 잇는 제2 면(123b)을 포함할 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전자(100)의 단면도를 기준으로 제1 면(123a)은 제2 면(123b)보다 가로의 길이가 짧은 것이 바람직하며, 제1 면(123a)은 제2 거리(D2)와 대응될 수 있다.

제3 부분(123)은 제1 면(123a), 제2 면(123b), 제1 부분(121)에 삽입되는 제1 영구자석(111)의 타단부(111b) 및 제2 부분(122)에 삽입되는 제2 영구자석(112)의 타단부(112b)에 의해 하나의 공간으로 구획될 수 있다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이 제2 면(123b)은 3개의 면을 포함할 수 있으며, 뿐만 아니라 누설자속의 저감을 위해 제1 및 제2 면(123a, 123b)은 복수의 단면, 복수의 곡면 또는 이들이 결합된 형상일 수 있다. 더욱이, 제1 및 제2 면(123a, 123b)은 누설자속의 차단을 최대화 할 수 있도록 다양한 형상으로서 제3 부분(123)을 구획할 수 있다.

제1 및 제2 영구자석(111, 112)은 도 2에 도시된 바와 같이 회전자(100)의 내경측에서 외경측으로 갈수록 그 두께가 두꺼워 진다. 따라서, 제1 및 제2 영구자석(111, 112)의 각 타단부(111b, 112b)보다 각 일단부(111a, 112a)의 두께가 더 두껍게 형성된다.

이를 통해, 회전자(100)와 고정자(200) 사이의 유효자속을 극대화할 수 있으며, 회전자(100)의 회전시 원심력을 증대시킴으로써 모터의 출력효율을 향상시킬 수 있다.

제1 및 제2 영구자석(111, 112)의 각 일단부(111a, 112a)는 회전자(100)의 외주면(102)과 소정 간격 이격 배치된다.

나아가, 도 2에서의 확대부분과 같이, 제1 및 제2 영구자석(111, 112)의 각 일단부(111a, 112a)는 회전자(100)의 회전시 회전자(100)가 기계적으로 파손되지 않는 범위 내에서, 회전자(100)의 외주면(102)과 최대한 근접하게 배치된다. 이를 통해 회전자(100)와 고정자(200) 사이의 유효자속을 극대화 할 수 있다.

또한, 제1 및 제2 영구자석(111, 112)의 각 일단부(111a, 112a)는 회전자(100)의 외주면(102) 또는 고정자(200)의 내주면과 중심이 동일한 원호의 형상으로서, 회전자(100)의 외주면(102) 또는 고정자(200)의 내주면과 동일한 곡률의 형상일 수 있다.

더욱이, 제1 및 제2 영구자석(111, 112)의 각 일단부(111a, 112a)는 치(210)의 선단 외주면(212)과 동일한 곡률의 형상일 수 있으며, 치(210)의 선단 외주면(212)과 중심이 동일한 원호의 형상일 수 있다.

따라서, 도 3의 b부분을 참조하면, 제1 영구자석(111)의 일단부(111a)와 인접한 다른 영구자석부(110)의 제2 영구자석(112)의 일단부(112a)에서의 자기력선들이 치(210)의 선단 원주면(212)과 마주하는 형태로 촘촘하게 생성되어 있음을 확인할 수 있다.

이처럼, 제1 및 제2 영구자석(111,112)의 각 일단부(111a, 112a)가 치(210)의 선단 외주면(212)과 동일한 곡률 또는 중심이 동일한 원호의 형상임에 따라, 제1 및 제2 영구자석(111,112)의 각 일단부(111a, 112a)에서 회전자(100)의 내측으로 향하는 누설자속이 방지되고, 제1 및 제2 영구자석(111,112)의 각 일단부(111a, 112a)와 치(210)의 선단 외주면(212)이 서로 마주할 수 있는 면적이 최대화 됨으로써 회전자(100)와 고정자(200) 사이의 유효자속이 증대될 수 있다.

도 4는 종래의 V자 형상의 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터와 본 발명인 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터(1)의 역기전력을 측정, 비교한 그래프이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 종래기술에서 측정된 역기전력선의 왜형률(THD, Total Harmonic Distortion)은 본 발명인 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터(1)에서 측정된 역기전력선의 왜형률보다 큰 것을 확인할 수 있다.

이처럼, 본 발명은 종래기술에서보다 역기전력의 왜형률을 저감시킬 수 있는바, 종래기술보다 모터의 출력효율이 향상됨을 확인할 수 있다.

도 5는 종래의 V자 형상의 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터와 본 발명인 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터(1)의 토크를 측정, 비교한 그래프이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 종래기술에서 측정된 토크의 토크리플(torque ripple)은 본 발명인 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터(1)에서 측정된 토크의 토크리플보다 큰 것을 확인할 수 있다.

이처럼, 본 발명은 종래기술에서보다 토크리플을 저감시킬 수 있는바, 종래기술보다 모터의 출력효율이 향상됨을 확인할 수 있다.

도 6은 도 2에 도시된 회전자에 있어서, 복수의 배리어홀(330) 및 복수의 노치(340)를 더 포함한 회전자(300)를 도시한 도면이다.

회전자(300)의 영구자석부(110) 및 슬롯부(120)는 도 2에서의 회전자(100)의 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략하며, 추가되는 구성인 배리어홀(330) 및 노치(340)를 중심으로 아래에서 설명한다.

배리어홀(330)은 회전자(300) 내부에 축방향으로 형성된 구멍으로 복수로 형성될 수 있다. 각 배리어홀(330)은 제1 영구자석(111)과 제2 영구자석(112) 사이에 형성될 수 있다. 이 경우, 배리어홀(330)은 제1 영구자석(111)의 일단부(111a)와 제2 영구자석(112)의 일단부(112a) 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 각 배리어홀(330)은 회전자(300)의 외주면(302)으로부터 소정 간격 이격되게 배치될 수 있다.

배리어홀(330)은 제1 영구자석(111)의 일단부(111a)와 제2 영구자석(112)의 일단부(112a) 사이에서의 자기력을 차단함으로써, 제1 영구자석(111)의 일단부(111a)와 제2 영구자석(112)의 일단부(112a) 사이에서 발생할 수 있는 누설자속을 저감시키고, 회전자(300)와 고정자(200) 사이의 유효자속을 집중시킬 수 있다. 또한, 배리어홀(330)은 제1 및 제2 영구자석(111, 112)의 방사형의 배치구조에 대응하는 V자 형상으로 구성될 수 있다. 이를 통해 제1 영구자석과 제2 영구자석 사이에 발생할 수 있는 누설자속을 더 효율적으로 저감시킬 수 있다.

회전자(300)의 외주면(302)에는 복수의 노치(notch)(340)가 형성될 수 있다. 이 경우, 노치(340)는 복수의 영구자석부(110) 중 어느 하나의 영구자석부와 어느 하나의 영구자석부와 인접한 다른 영구자석부 사이에 배치될 수 있다. 더욱이, 노치(340)는 도 6에 도시된 바와 같이 V자 형상일 수 있으며, U자 등의 다른 형상일 수 있다.

노치(340)는 회전자(300)가 고정자(200) 내부에서 고속으로 회전함에 따라 회전자(300)와 고정자(200) 사이에서 발생하는 열을 외부로 방출함으로써 온도상승에 따른 유효자속의 저감을 방지할 수 있다. 또한, 노치(340)는 회전자(300)의 돌극비(saliency ratio)를 상승시킴으로써 릴럭턴스 토크(reluctance torque)를 향상시킬 수 있는바, 본 발명인 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터(1)의 출력밀도를 더욱 증가시킬 수 있다.

상기와 같은 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터(1)는 슬롯부(120)에 형성된 제3 부분(123)이 누설자속을 차단하는 배리어의 역할을 하고, 제1 및 제2 영구자석(111, 112)의 각 일단부(111a, 112a)의 형상이 치(210)의 선단 외주면(212)과 곡률이 동일한 동심의 원호의 형상임에 따라, 누설자속을 차단함과 동시에 회전자(100)와 고정자(200) 사이의 유효자속을 더욱 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터(1)는 종래기술에 비해 역기전력의 왜형률(THD) 및 토크리플을 저감시킴으로써, 모터의 출력효율을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다. 또한, 회전자(300)에 포함될 수 있는 복수의 배리어홀(330)은 누설자속을 추가로 더 저감시키며, 회전자(300)의 외주면(302)에 형성될 수 있는 노치(340)는 누설자속의 차단뿐만 아니라 돌극비를 상승시킴으로써 모터의 릴럭턴스 토크 또한 향상시킬 수 있다.

상기와 같이 설명한 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터(1)는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니며, 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명인 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터(1)는 압축기, 자동차, 열차, 세탁기, 청소기 등 모터가 사용되는 다양한 기기의 형태로 구현될 수 있다.

상기 본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실행될 수 있을 것이다.

1; 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터 100; 회전자
200; 고정자 110; 영구자석부
111; 제1 영구자석 112; 제2 영구자석
120; 슬롯부 121; 제1 부분
122; 제2 부분 123; 제3 부분
330; 배리어홀 340; 노치

Claims

고정자와, 상기 고정자 내측에 배치되며 복수의 영구자석부를 구비한 회전자를 포함하고, 각 영구자석부는 서로 간격을 두고 배치되는 제1 및 제2 영구자석을 포함하는 비엘디씨 모터에 있어서,
상기 회전자는 상기 제1 영구자석이 삽입되는 제1 부분과, 상기 제2 영구자석이 삽입되는 제2 부분과, 상기 제1 및 제2 부분을 상호 연결하는 제3 부분을 포함하는 슬롯부를 포함하고,
상기 제1 및 제2 부분은 일단부가 서로 제1 거리로 이격되고, 타단부가 서로 상기 제1 거리보다 짧은 제2 거리로 이격되고, 상기 제3 부분은 상기 제1 및 제2 부분의 타단부를 상호 연결하는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 부분은
각 일단부가 상기 회전자의 외주부에 배치되고,
각 타단부가 상기 회전자의 내주부에 배치된 것을 특징으로 하는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터.
제2항에 있어서,
상기 제3 부분은,
상기 제1 및 제2 부분의 각 타단부의 서로 대응하는 한 점들을 잇는 제1 면; 및
상기 제1 및 제2 부분의 각 타단부의 서로 대응하는 다른 한 점들을 잇는 제2 면;을 포함하고,
상기 제1 및 제2 면은 가로의 길이가 상이한 것을 특징으로 하는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터.
제3항에 있어서,
상기 제1 면 및 제2 면은 평면 또는 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 부분은 상기 타단부에서 상기 일단부로 갈수록 두께가 증가하는 것을 특징으로 하는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 영구자석은 타단부에서 일단부로 갈수록 두께가 증가하는 것을 특징으로 하는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 영구자석의 일단부는 상기 고정자의 내주면과 동일한 곡률을 갖는 형상인 것을 특징으로 하는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 영구자석의 일단부는 상기 고정자의 내주면과 동심을 이루는 원호의 형상인 것을 특징으로 하는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 영구자석의 일단부는 상기 회전자의 외주면과 소정 간격 이격 배치된 것을 특징으로 하는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터.
제1항에 있어서,
상기 회전자는 상기 제1 영구자석과 상기 제2 영구자석 사이에 각각 형성된 복수의 배리어홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터.
제10항에 있어서,
상기 배리어홀은 상기 회전자의 외주면과 소정 간격 이격 배치된 것을 특징으로 하는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터.
제11항에 있어서,
상기 배리어홀은 V자 형상인 것을 특징으로 하는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터.
제1항에 있어서,
상기 회전자는 외주면에 복수의 노치(notch)를 포함하는 것을 특징으로 하는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터.
제13항에 있어서,
상기 노치는 상기 복수의 영구자석부 중 어느 하나의 영구자석부와 상기 어느 하나의 영구자석부와 인접한 다른 영구자석부 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터.
제14항에 있어서,
상기 노치는 V자 또는 U자 형상인 것을 특징으로 하는 영구자석 내측 배치형 비엘디씨 모터.