KR20180043596A

KR20180043596A - 개량된 로터를 갖는 스위치드 릴럭턴스 모터

Info

Publication number: KR20180043596A
Application number: KR1020160136497A
Authority: KR
Inventors: 하외구
Original assignee: (주)리큅
Priority date: 2016-10-20
Filing date: 2016-10-20
Publication date: 2018-04-30
Also published as: KR101899508B1

Abstract

하이브리드 스위치드 릴럭턴스 모터가 개시된다. 실시예에 따르면, 모터 하우징; 모터 하우징의 내부에 고정 설치되며, 내면에 한쌍의 단자극이 양측에 대향되게 형성되고, 한쌍의 단자극에는 코일이 권회되어 형성된 스테이터; 스테이터의 내부에 회전 가능하게 삽입되며, 외주면에 돌출되어 복수개의 돌극이 형성되고, 중심부에는 모터 하우징에 결합된 회전축이 결합되는 통공이 형성된 로터; 로터의 중심부에 결합되며 모터 하우징에 결합되는 회전축; 및 스테이터의 한쌍의 단자극 사이에 형성되며 로터의 돌극에 대응하는 영구자석;을 포함하여 구성된다.
이에 따르면, 단상 스위치드 릴럭턴스 모터에 있어 영구자석을 적절히 사용하여 토오크 데드 존(Torque dead zone)을 축소시켜 기동 효율과 초기부하에 따른 모터 기동문제를 개선할 수 있고, 역토크를 발생을 최소화함으로써 토크리플이 억제되어 진동소음의 원인을 제거할 수 있어 정숙성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

개량된 로터를 갖는 스위치드 릴럭턴스 모터{Switched Reluctance Motor with Improved Rotor}

개시되는 내용은 스위치드 릴럭턴스 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자기 유도 방식에 의해 회전력을 발생하는 스위치드 릴럭턴스 모터에 관한 것이다.

자동차, 항공우주, 군수산업, 의료장비 등의 다양한 분야에서 전동기 수요가 크게 증가하고 있다.

희토류 물질의 가격 급등으로 영구자석을 활용하는 모터의 단가가 상승하여 새로운 대안으로서 스위치드 릴럭턴스(SRM:Switched Reluctance Motor)가 주목을 받고 있다.

스위치드 릴럭턴스 모터의 구동원리는 자기저항(magnetic reluctance)의 변화에 따라 발생하는 릴럭턴스 토크(Reluctance Torque)를 이용하여 로터를 회전시키는 것이다.

한국 등록특허 10-1020994호에는 '스위치드 릴럭턴스 모터'에 관한 기술이 개시되어 있다.

한편 도 13 및 도 14를 참조하면, 종래 스위치드 릴럭턴스 모터는 로터(110) 및 스테이터(120)를 포함하고, 상기 로터(110)에는 복수의 회전자 돌극(111)이 형성되고, 상기 스테이터(120)에는 상기 회전자 돌극(111)에 대향하는 복수개의 고정자 돌극(121)이 형성된다. 그리고 상기 고정자 돌극(121)에 코일(130)이 권취된다.

그리고 상기 로터(110)는 어떠한 여자장치, 예를 들어 코일의 권선 또는 영구자석 없이 철심만으로 구성된다.

따라서 외부로부터 상기 코일(130)에 전류가 흐르게 되면 상기 코일(130)에서 발생되는 자기력에 의해 상기 로터(110)가 상기 코일(130) 방향으로 이동하는 릴럭턴스 토크가 발생하게 되어 상기 로터(110)는 자기회로의 저항이 최소가 되는 방향으로 회전하게 된다.

한편 종래기술에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터(100)는 출력토오크가 발생되지 않는 토오크 데드존(Torque dead zone)이 존재하게 된다. 또한 자기기동이 불가능하다. 토크리플이 높으므로 이로 인한 진동소음이 발생하게 된다.

또한 자속의 경로가 상기 스테이트(120) 및 로터(110)를 모두 통과하기 때문에 코어로스(core loss)가 발행하는 문제점을 지니고 있다.

특허문헌 1. 한국 특허출원 10-2011-0100189호 특허문헌 2. 한국 특허출원 10-1999-0054285호 특허문헌 3. 일본 특허출원 특허평8-185401호 특허문헌 4. 일본 특허출원 특허2000-117934호 특허문헌 5. 미국 등록특허 5,256,923

개시되는 내용은 스테이터와 로터로 구성되며, 회전작동되는 로터의 형상을 개선시켜 토오크 데드존(Torque dead zone)을 축소시킬 수 있도록 하여 기동 효율과 초기 부하에 따른 기동성을 향상시킬 수 있는 스위치드 릴럭턴스 모터를 제공하는데 그 목적이 있다.

실시예의 목적은, 내측에 다수 쌍의 단자극이 형성되고, 다수쌍의 단자극에 코일이 권회되어 형성된 스테이터; 상기 스테이터의 내부에 삽입되고, 회전축에 결합되어 회전되는 로터;를 포함하는 스위치드 릴럭턴스 모터에 있어서, 상기 로터는, 원형 강판을 다수개로 적층시켜 형성되며, 상기 원형 강판은 외주면에 돌출되어 복수개의 돌극이 형성되고, 중심부에는 회전축이 결합되는 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터에 의해 달성될 수 있다.

상기 로터는 원형 강판의 돌극의 외주면에 절삭면이 형성된 논유니폼 에어갭 타입과, 원형 강판의 돌극의 외주면에 절삭면이 형성되지 않은 유니폼 에어갭 타입을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 논유니폼 에어갭 타입의 돌극은 원형 강판의 외주면으로부터 외측으로 돌출되는 호형의 판상부와, 상기 판상부의 외주면이 호형의 곡선부를 갖도록 형성되고, 상기 판상부의 일측에 이어져 형성되되 로터의 외주면을 향하여 경사지게 형성되는 경사면이 일측에 형성되고, 상기 판상부의 타측에 이어져 형성되되 외측에서부터 로터의 외주면을 향해 수직되게 형성되는 수직면과, 상기 수직면과 로터의 외주면이 만나는 모서리에 라운드지게 형성된 곡면부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 유니폼 에어갭 타입의 돌극은 원형 강판의 외주면으로부터 외측으로 돌출되는 호형의 판상부와, 상기 판상부의 외주면이 호형의 곡선부를 갖도록 형성되고, 상기 판상부의 일측에 이어져 형성되되 로터의 외주면을 향하여 경사지게 형성되는 경사면이 일측에 형성되고, 상기 판상부의 일측에 이어져 형성되되 외측에서부터 돌극의 안쪽으로 반원형으로 요입되어 형성되는 반원홈이 형성되고, 상기 반원홈의 선단과 돌극의 단부가 만나는 부위에 뾰족한 첨부가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

개시된 실시예에 따르면, 논유니폼 에어갭 형태의 원형 강판과 유니폼 에어갭 형태의 원형 강판을 적정한 비율로 조합하여 로터를 형성함으로써 기동토오크를 경감시켜 기동 효율을 증가시킬 수 있고, 역토크를 발생을 최소화함으로써 토크리플이 억제되어 진동소음의 원인을 제거할 수 있어 정숙성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 실시예에 따른 하이브리드 스위치드 릴럭턴스 모터에 대한 사시도,
도 2는 실시예에 따른 하이브리드 스위치드 릴럭턴스 모터에 적용되는 '로터'의 제1형태(논유니폼 에어갭)에 대한 사시도,
도 3은 상기 도 2에 대한 확대 평면도,
도 4는 실시예에 따른 하이브리드 스위치드 릴럭턴스 모터에 적용되는 '로터'의 제2형태(유니폼 에어갭)에 대한 사시도,
도 5는 상기 도 4에 대한 확대 평면도,
도 6은 실시예에 따른 하이브리드 스위치드 릴럭턴스 모터에 대한 정면도,
도 7a 및 도 7b는 상기 도 2에 도시된 로터(논유니폼 에어갭)의 회전작동을 나타낸 도면,
도 8a 및 도 8b는 상기 도 4에 도시된 '로터'(유니폼 에어갭)의 회전 작동을 나타낸 도면,
도 9a는 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 정렬위치의 자속밀도를 나타낸 도면,
도 9b는 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 비정렬위치의 자속밀도를 나타낸 도면,
도 10a는 실험예 1에 따른 유니폼 에어갭 40%, 논유니폼 에어갭이 60%로 설정된 로터에 대한 사시도,
도 10b는 상기 도 10a에 따른 로터의 회전작동시 토오크 변화를 보여주는 그래프,
도 11a는 실험예 2에 따른 유니폼 에어갭 20%, 논유니폼 에어갭이 80%로 설정된 로터에 대한 사시도,
도 11b는 상기 도 11a에 따른 로터의 회전작동시 토오크 변화를 보여주는 그래프,
도 12a는 실험예 3에 따른 유니폼 에어갭 10%, 논유니폼 에어갭이 90%로 설정된 로터에 대한 사시도,
도 12b는 상기 도 12a에 따른 로터의 회전작동시 토오크 변화를 보여주는 그래프,
도 13은 종래 기술에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터를 나타낸 도면,
도 14는 종래 기술에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 토오크 변화를 나타낸 그래프.

이하 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.

도 1은 실시예에 따른 하이브리드 스위치드 릴럭턴스 모터에 대한 사시도, 도 2는 실시예에 따른 하이브리드 스위치드 릴럭턴스 모터에 적용되는 '로터'의 제1형태(논유니폼 에어갭)에 대한 사시도, 도 3은 상기 도 2에 대한 확대 평면도, 도 4는 실시예에 따른 하이브리드 스위치드 릴럭턴스 모터에 적용되는 '로터'의 제2형태(유니폼 에어갭)에 대한 사시도, 도 5는 상기 도 4에 대한 확대 평면도, 도 6은 실시예에 따른 하이브리드 스위치드 릴럭턴스 모터에 대한 정면도, 도 7a 및 도 7b는 상기 도 2에 도시된 로터(논유니폼 에어갭)의 회전작동을 나타낸 도면, 도 8a 및 도 8b는 상기 도 4에 도시된 '로터'(유니폼 에어갭)의 회전 작동을 나타낸 도면, 도 9a는 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 정렬위치의 자속밀도를 나타낸 도면, 도 9b는 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 비정렬위치의 자속밀도를 나타낸 도면, 도 10a는 실험예 1에 따른 유니폼 에어갭 40%, 논유니폼 에어갭이 60%로 설정된 로터에 대한 사시도, 도 10b는 상기 도 10a에 따른 로터의 회전작동시 토오크 변화를 보여주는 그래프, 도 11a는 실험예 2에 따른 유니폼 에어갭 20%, 논유니폼 에어갭이 80%로 설정된 로터에 대한 사시도, 도 11b는 상기 도 11a에 따른 로터의 회전작동시 토오크 변화를 보여주는 그래프, 도 12a는 실험예 3에 따른 유니폼 에어갭 10%, 논유니폼 에어갭이 90%로 설정된 로터에 대한 사시도, 도 12b는 상기 도 12a에 따른 로터의 회전작동시 토오크 변화를 보여주는 그래프이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 하이브리드 스위치드 릴럭턴스 모터는, 모터 하우징(미도시); 내면에 한쌍의 단자극(41)이 양측에 대향되게 형성되고, 한쌍의 단자극(41)에는 코일(C)이 권회되어 형성된 스테이터(4); 스테이터(4)의 내부에 회전 가능하게 삽입되며, 외주면에 돌출되어 복수개의 돌극(62)이 형성되고, 중심부에는 모터 하우징에 결합된 회전축(7)이 결합되는 통공이 형성된 로터(6); 로터(6)의 중심부에 결합되며 모터 하우징에 결합되는 회전축(7); 및 스테이터(4)의 한쌍의 단자극(41) 사이에 형성되며 로터(6)의 돌극(62)에 대응하는 영구자석(8);을 포함하여 구성된다.

스테이터(4)는 복수개의 강판(40)이 적층되어 형성되며, 강판(40) 각각은 내부에 공간이 형성되고, 내면에는 한쌍의 단자극(41)이 양측에 대향되게 형성되고, 한쌍의 단자극(41)에는 코일(C)이 권회되어 형성되어 이루어진다.

바람직하게는 스테이터(4)의 소재로는 전기강박판 또는 규소강박판이 적용된다.

스테이터(4)의 강판(40)은 대략 직사각형으로 형성되고 내부를 직사각형으로 천공시켜 공간이 형성되되 공간 내부 양측, 바람직하게는 양측 장변에 각기 한쌍의 단자극(41)이 마주 보게 형성된다.

한쌍의 단자극(41)은 외주를 감싸도록 코일홀더가 결합되고, 코일홀더에는 코일(C)이 권회되고 코일(C)에는 외부 전원이 인가되도록 배선 처리 된다.

따라서 스테이터(4)에 감긴 코일(C)에 전류가 흘러 스테이터(4)의 단자극(41)이 여자 되면서 로터(6)의 돌극(62)을 당겨서 회전하기 때문에 로터(6)에 별도의 코일 권선이 필요없어 브러쉬리스 모터(blushless motor)가 구현될 수 있으므로 브러쉬 분진이 발생하지 않게 된다.

2개의 단자극(41)은 스테이터(4)의 내부 일측 장변에 소정 간격을 두고 이격 배치된다.

단자극(41) 각각은 선단에는 라운드진 호형부(413)가 일측에 형성되고, 호형부(413)에 대칭되는 부위에 경사진 경사단부(414)가 형성되어 이루어진다.

양측 단자극(41)은 각각의 호형부(413)는 서로 마주보게 형성된다.

호형부(413)는 로터(6)의 돌극(62)에 대응하는 곡률로 형성됨이 바람직하다.

따라서 4개의 단자극(41)의 호형부(413)는 전체적으로 원형을 이루게 되며, 이 원형의 공간 내에 로터(6)가 삽입되어 회전될 수 있다.

영구자석(8)은 로터(6)의 돌극(62)에 근접되는 N극부재 또는 S극부재로 구성되는 마그네트(82)가 스테이터(4)의 내측에 적어도 2개소에 형성되며, 서로 대향되게 배치된다.

N극부재 및 S극부재는 로터(6)의 돌극(62)에 대응하는 곡률을 갖도록 호형의 만곡면이 형성된다.

본 실시예에 따른 스위칭 소자가 단상으로 이루어지는 특징을 갖는 스위치드 릴럭턴스 모터는, 영구자석(8)을 구비함으로써 자착력에 의해 로터(6)의 위치가 비여자시 상시 정렬상태에 위치된다(도 7b 참조).

이후 자착력으로 돌극(62)을 끌어당김으로써 비정렬상태가 되는 것이다(도 7a 참조).

도 7b를 참조하면, 정렬상태가 되면 단자극(41) 사이에 돌극(62)이 위치하게 됨으로써 초기 구동시 로터(6)의 기동이 용이하게 하고 기동토크를 증가시킬 수 있다.

양측의 영구자석(8)은 도 8a를 기준으로 하여 보면, 위에서 아래로 극성방향을 유지하며 체결된다.

즉, 도 8a에서 위쪽의 영구자석(8)은 N극부재가 로터(6)의 돌극(62)에 근접되게 형성되고, 아래쪽의 영구자석(8')은 S극부재가 로터(6)의 돌극(62)에 근접되게 형성되도록 배치된다.

한편 로터(6)는 스테이터(4)의 내부에 삽입된다. 로터(6)의 외주연과 스테이터(4)의 내주연은 미세한 간극으로 이격되도록 형성된다.

전술한 로터(6)의 외주연은 돌극(62)의 외주연이고, 스테이터(4)의 내주연은 단자극(41)의 호형부(413)이다.

로터(6)는, 복수개의 원형 강판(60)을 적층시켜 형성되며, 원형 강판(60)의 외주면에 돌출되어 복수개의 돌극(62)이 형성되고, 중심부에는 회전축(7)이 결합되는 통공(602)이 형성된다.

로터(6)는 원형 강판(60)의 돌극(62)의 외주면에 절삭면(624)이 형성된 논유니폼 에어갭 타입(NUA)과, 원형 강판(60)의 돌극(62)의 외주면이 라운드지게 형성되는 유니폼 에어갭 타입(UA)을 포함하여 구분된다.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 논유니폼 에어갭 타입에 따르는 돌극(62)은 로터(6) 외주면에 4개가 등간격으로 원주방향으로 돌출되어 형성된다.

돌극(62)은 외측에서부터 로터(6)의 외주면을 향하여 경사지게 형성되는 경사면(621)이 일측에 형성되고, 타측에는 외측에서부터 로터(6)의 외주면을 향해 수직되게 형성되는 수직면(622)과, 수직면(622)과 로터(6)의 외주면이 만나는 모서리에 라운드지게 형성된 곡면부(623)를 포함하여 형성된다.

곡면부(623)는 로터(6)의 회전방향을 향하는 모서리에 형성되는 것이 바람직하다.

여기서 상기 로터(6)의 돌극(62)은 외주면 일측에 경사지게 절삭되어 절삭면(624)이 형성된다. 이러한 절삭면(624)이 형성된 형태를 논유니폼 에어갭(NUA : Non Uniform airgap)이라 한다.

바람직하게는 상기 절삭면(624)은 곡면부(623)를 향해 하향 경사지게 형성된다.

따라서 절삭면(624)이 형성된 원형 강판(60)인 논유니폼 에어갭과 절삭면이 형성되지 않은 원형 강판인 유니폼 에어갭을 조합하여 적층하여서 로터(6)가 완성될 수 있다.

전체 원형 강판 중에서 절삭면(624)이 형성된 원형 강판이 차지하는 비율과 절삭면이 형성되지 않은 원형 강판이 차지하는 비율을 적절하게 혼합하여 최상의 기동토오크 및 기타 실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 특성을 조절할 수 있게 된다.

한편 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 유니폼 에어갭 형태에 따른 로터(6)의 돌극(62)은 로터(6) 외주면에 4개가 등간격으로 원주방향으로 돌출되어 형성된다.

로터(6)의 돌극(62)은 외측에서부터 로터(6)의 외주면을 향하여 경사지게 형성되는 경사면(621')이 일측에 형성되고, 타측에는 외측에서부터 돌극(62) 안쪽으로 반원형으로 요입되어 형성되는 반원홈(626)이 형성되고,상기 반원홈(626)의 선단과 돌극(62)의 단부가 만나는 부위에 뾰족한 첨부(627')가 형성되어 이루어진다.

다른 실시형태에 따른 로터(6)의 돌극(62)은 절삭면이 없는 형태로서 구분의 편의상 이를 유니폼 에어갭(Uniform airgap)이라 한다.

2가지 실시형태에 따르는 돌극(62)은, 회전방향으로 일정 각도 돌출되어 내측 모서리에 라운드 형상을 갖고 있으며 스테이터(4)의 단자극(41)에 여자되면 자속밀도에 의해 기동하게 되는것이 용이하게 해주는 꼭지점이 구비된 형상이다.

도 6, 도 10a, 도 11a, 도 12a에 도시된 바와 같이, 논유니폼 에어갭(NUA:Non Uniform Airgap)과 유니폼 에어갭(UA:Uniform Airgap )을 일정 비율로 혼합 적층시켜 로터(6)를 형성하면 기동토크를 향상시키는 역할을 하게 된다.

이하 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 7a 및 도 7b는 로터(논유니폼 에어갭)의 회전작동을 나타낸 도면이다.

도 7a는 논유니폼 에어갭 형상의 로터가 정렬 위치에 있는 상태를 나타낸 것이고, 도 7b는 비정렬 위치에 있는 상태를 나타낸 것이다.

전원이 인가되면(온 상태), 로터(6)가 반시계방향으로 회전될 수 있고, 단자극(41)에 여자되어 돌극(62)을 당기는 힘이 작용함으로써 연속적으로 회전될 수 있고 이는 정렬된 상태를 계속 유지하는 것이다(도 7a 참조).

전원이 차단되면(오프 상태), 로터(6)의 돌극(62)이 영구자석(8)의 자착력으로 인해 영구자석(8)에 대응하여 배치하게 되고 이는 비정렬된 상태가 되는 것이다(도 7b 참조).

도 8a 및 도 8b는 로터(논유니폼 에어갭)의 회전작동을 나타낸 도면이다.

도 8a는 유니폼 에어갭 형상의 로터가 정렬 위치에 있는 상태를 나타낸 것이고, 도 8b는 비정렬 위치에 있는 상태를 나타낸 것이다.

전원이 인가되면(온 상태), 로터(6)가 반시계방향으로 회전될 수 있고, 단자극(41)에 여자되어 돌극(62)을 당기는 힘이 작용함으로써 연속적으로 회전될 수 있고 이는 정렬된 상태를 계속 유지하는 것이다(도 8a 참조).

전원이 차단되면(오프 상태), 로터(6)의 돌극(62)이 영구자석(8,8')의 자착력으로 인해 영구자석에 대응하여 배치하게 되고 이는 비정렬된 상태가 되는 것이다(도 8b 참조).

한편 도 9a는 로터의 비정렬위치에서의 자속밀도를 나타낸 도면이고, 도 9b은 로터의 정렬위치에서의 자속밀도를 나타낸 도면이다.

도 9a를 참조하면, 전원이 차단된 비정렬위치인 경우 자력이 돌극(41)에 작용하여 자속흐름이 영구자석(8)을 통해 돌극(62)으로 전해지고 있음을 알 수 있다.

도 9b를 참조하면, 전원이 인가된 정렬위치에서는 영구자석(8)으로는 자속흐름이 거의 없으며 단자극(41)과 돌극(62) 간의 자속흐름이 많아짐을 알 수 있다.

한편 도 10a 및 도 10b는 실험예 1에 따른 유니폼 에어갭 40%, 논유니폼 에어갭이 60%로 설정된 로터의 기동토오크를 나타낸다.

도 11a 및 도 11b는 실험예 2에 따른 유니폼 에어갭 20%, 논유니폼 에어갭이 80%로 설정된 로터의 기동토오크를 나타낸다.

도 12a 및 도 12b는 실험예 3에 따른 유니폼 에어갭 10%, 논유니폼 에어갭이 90%로 설정된 로터의 기동토오크를 나타낸다.

실험예 1 내지 실험예 3에 대한 특성을 [표 1]에 나타내었다.

Parameters	유니폼 에어갭 40%, 논유니폼 에어갭 60%	유니폼 에어갭 20%, 논유니폼 에어갭 80%	유니폼 에어갭 10%, 논유니폼 에어갭 90%
연속평균토오크(Average torque with Continuous) (N.m)	0.5	0.5	0.5
기동토오크(Starting torque) (N.m)	0.336	0.3496	0.3249
최소 토오크(Minimum torque) (N.m)	0.084	0.114	0.122
접속 토오크 (Connecting torque) (N.m)	0.2839	0.2823	0.2827

바람직하게는 로터를 구성함에 있어서, 유니폼 에어갭 10~20%와, 논유니폼 에어갭 80%~90%로 혼합 배치하면 기동토오크 및 최소 토오크의 향상을 얻을 수 있었다.

비록 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

2 : 모터 하우징 4 : 스테이터
6 : 로터 7 : 회전축
8 : 영구자석 40 : 강판
41 : 단자극 C : 코일
62 : 돌극 82 : 제1마그네트
84 : 제2마그네트 624 : 절삭면

Claims

내측에 다수 쌍의 단자극이 형성되고, 다수쌍의 단자극에 코일이 권회되어 형성된 스테이터;
상기 스테이터의 내부에 삽입되고, 회전축에 결합되어 회전되는 로터;를 포함하는 스위치드 릴럭턴스 모터에 있어서,
상기 로터는,
원형 강판을 다수개로 적층시켜 형성되며,
상기 원형 강판은
외주면에 돌출되어 복수개의 돌극이 형성되고, 중심부에는 회전축이 결합되는 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터.
제 1항에 있어서,
상기 로터는
원형 강판의 돌극의 외주면에 절삭면이 형성된 논유니폼 에어갭 타입과,
원형 강판의 돌극의 외주면에 절삭면이 형성되지 않은 유니폼 에어갭 타입을 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터.
제 2항에 있어서,
상기 논유니폼 에어갭 타입의 돌극은
원형 강판의 외주면으로부터 외측으로 돌출되는 호형의 판상부와,
상기 판상부의 외주면이 호형의 곡선부를 갖도록 형성되고,
상기 판상부의 일측에 이어져 형성되되 로터의 외주면을 향하여 경사지게 형성되는 경사면이 일측에 형성되고,
상기 판상부의 타측에 이어져 형성되되 외측에서부터 로터의 외주면을 향해 수직되게 형성되는 수직면과,
상기 수직면과 로터의 외주면이 만나는 모서리에 라운드지게 형성된 곡면부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터.
제 3항에 있어서,
상기 판상부의 외주면 일측에 경사지게 절삭되어 절삭면이 형성되어 이루어진 논유니폼 에어갭을 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터.
제 2항에 있어서,
상기 유니폼 에어갭 타입의 돌극은
원형 강판의 외주면으로부터 외측으로 돌출되는 호형의 판상부와,
상기 판상부의 외주면이 호형의 곡선부를 갖도록 형성되고,
상기 판상부의 일측에 이어져 형성되되 로터의 외주면을 향하여 경사지게 형성되는 경사면이 일측에 형성되고,
상기 판상부의 일측에 이어져 형성되되 외측에서부터 돌극의 안쪽으로 반원형으로 요입되어 형성되는 반원홈이 형성되고,
상기 반원홈의 선단과 돌극의 단부가 만나는 부위에 뾰족한 첨부가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터.
제 1항에 있어서,
상기 스테이터는
복수개의 강판이 적층되어 형성되며, 강판 각각은 내부에 공간이 형성되고, 내면에는 한쌍의 제1돌극이 양측에 대향되게 형성되고, 한쌍의 제1돌극에는 코일이 권회되어 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터.
제 6항에 있어서,
상기 제1돌극은
양측에 이격 배치된 1-1돌극단부와 1-2돌극단부로 구성되고,
1-1돌극단부와 1-2돌극단부 각각은
선단에는 라운드진 호형부가 일측에 형성되고, 호형부에 대칭되는 부위에 경사진 경사단부가 형성되어 이루어지고,
상기 1-1돌극단부와 1-2돌극단부 각각의 호형부는 서로 마주보게 형성되는 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터.
제 7항에 있어서,
상기 1-1돌극단부와 1-2돌극단부 사이에 형성되며 로터의 돌극에 대응하는 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터.