KR20190068975A - 구동모터 - Google Patents

Abstract

구동모터가 개시된다. 개시된 본 발명의 예시적인 일 실시 예에 따른 구동모터는, 고정자 코일이 권선된 고정자와, 고정자와 일정 공극을 두고 회전 가능하게 배치되는 회전자를 포함하는 것으로서, 고정자 코일과 회전자 사이의 오프닝 구간이 고정자에 비대칭적으로 형성되며, 오프닝 구간에 의해 고정자와 회전자 사이의 기생 커패시터를 저감할 수 있다.

Description

구동모터 {MOTOR}

본 발명의 실시 예는 전기동력 구동 차량에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 축 전류의 발생을 억제할 수 있는 구동모터에 관한 것이다.

최근 전기 자동차 또는 연료전지 자동차 등의 순수 전기동력 친환경 차량이 주목을 받고 있다. 이러한 전기동력 친환경 차량에는 기존 엔진 등의 내연기관 대신에 전기 에너지로 회전력을 얻는 구동원으로서 전기모터(이하에서는 구동모터라고 한다)가 탑재된다.

친환경 차량의 전기 동력 구동원으로 이용되는 구동모터는 모터 하우징과, 모터 하우징의 내부에 고정되게 설치되는 고정자와, 고정자와 일정 공극을 두고 배치되며 구동축으로서의 회전 샤프트를 중심으로 회전하는 회전자를 포함하고 있다.

이와 같은 친환경 차량의 구동모터는 높은 효율과 출력밀도가 요구된다. 특히, 전기 자동차는 차량의 동력을 모두 구동모터에서 얻어야 하므로, 더욱 향상된 토크와 출력이 요구되고 있다.

구동모터는 한정된 차량의 공간 내에서 높은 수준의 토크 및 출력을 감당하기 위해, 고 토크 밀도 및 고 출력 밀도를 발휘하며 더욱 작게 설계될 것을 요구 받고 있다. 이에 구동모터는 내부적으로 더욱 높은 전자기 에너지가 한정된 공간에 작용하므로, 전자기적 간섭 및 누설 문제에 취약해질 수 있다.

이와 같은 전자기적 간섭 및 누설 문제 중 하나가 축 전류이다. 통상적으로 구동모터는 3상 인버터를 이용하는 경우, 인버터의 고속 스위칭 제어를 진행함에 따라 고조파의 노이즈 전압(공통 전압)이 발생한다.

공통 전압에 의한 전기장은 회전자 강판의 자유전자를 이동시켜 회전 샤프트에 축 전류를 발생시킨다. 즉, 고조파의 노이즈 전압은 고정자와 회전자 사이의 기생 커패시터를 통해 회전자의 샤프트에 전압을 유도하여 축 전류를 발생시킨다.

이와 같이 회전자의 샤프트에 발생한 축 전류는 샤프트를 따라 흐르거나 베어링을 통해 모터 하우징으로 흐르면서 베어링의 내륜 및 외륜 사이에 전위 차를 야기시키며, 베어링 내부의 방전 메커니즘에 의해 베어링의 전식(EROSION)을 유발할 수 있다. 이러한 전식은 베어링을 파손시키는 등 구동모터의 내구성에 심각한 영향을 끼치고 있다.

또한, 상기한 바와 같은 축 전류는 회전자의 샤프트를 따라 감속기로 방출되는데, 이로 인해 AM 노이즈를 발생시킴으로써 AM 라디오 품질 문제를 야기시킬 수 있다.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 간단한 구성으로 고정자와 회전자 사이의 기생 커패시터를 저감할 수 있도록 한 구동모터를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 구동모터는, 고정자 코일이 권선된 고정자와, 상기 고정자와 일정 공극을 두고 회전 가능하게 배치되는 회전자를 포함하는 것으로서, 상기 고정자 코일과 상기 회전자 사이의 오프닝 구간이 상기 고정자에 비대칭적으로 형성되며, 상기 오프닝 구간에 의해 상기 고정자와 회전자 사이의 기생 커패시터를 저감할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터에 있어서, 상기 고정자는 원주 방향을 따라 슬롯을 사이에 두고 반경 방향으로 돌출되며, 상기 슬롯에서 상기 고정자 코일이 권선되는 고정자 치(teeth)들과, 상기 고정자 치의 돌출 단부 일측에 일체로 형성되고, 상기 슬롯을 가로지르며 이웃하는 고정자 치의 돌출 단부 타측 사이에 상기 슬롯과 연결된 상기 오프닝 구간을 형성하는 블로킹부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터에 있어서, 상기 오프닝 구간은 상기 고정자 치의 반경 방향 중심을 기준으로 상기 고정자에 비 대칭적으로 형성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터는, 고정자와, 회전자를 포함하는 것으로서, 상기 고정자는 원주 방향을 따라 슬롯을 사이에 두고 반경 방향으로 돌출되며, 상기 슬롯에서 상기 고정자 코일이 권선되는 고정자 치들과, 상기 고정자 치의 돌출 단부 일측에 일체로 형성되고, 상기 슬롯을 가로지르며 이웃하는 고정자 치의 돌출 단부 타측 사이에 상기 슬롯과 연결된 상기 오프닝 구간을 형성하는 블로킹부를 포함하며, 상기 오프닝 구간은 상기 고정자 치의 돌출 단부 타측과 상기 블로킹부 사이에서 반경 방향으로 개방될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터에 있어서, 상기 오프닝 구간은 상기 회전자의 외경 면과 마주하게 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터에 있어서, 상기 고정자 치의 돌출 단부 타측에는 상기 블로킹부의 끝단과의 사이에 상기 슬롯과 연결된 제1 공간을 형성하도록 제1 노치부가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터에 있어서, 상기 제1 공간은 상기 고정자 코일의 권선 작업 시, 상기 고정자 코일이 상기 오프닝 구간으로 진입하는 공간으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터에 있어서, 상기 제1 노치부는 상기 고정자 치의 돌출 단부 타측에 원주 방향으로 형성되는 제1 노치 면과, 상기 제1 노치 면에서 반경 방향으로 연장되는 제2 노치 면을 포함할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터는, 고정자와, 회전자를 포함하는 것으로서, 상기 고정자는 원주 방향을 따라 슬롯을 사이에 두고 반경 방향으로 돌출되며, 상기 슬롯에서 상기 고정자 코일이 권선되는 고정자 치들과, 상기 고정자 치의 돌출 단부 일측에 일체로 형성되고, 상기 슬롯을 가로지르며 이웃하는 고정자 치의 돌출 단부 타측 사이에 상기 슬롯과 연결된 상기 오프닝 구간을 형성하는 블로킹부를 포함하며, 상기 오프닝 구간은 상기 고정자 치의 돌출 단부 타측과 상기 블로킹부 사이에서 원주 방향으로 개방될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터에 있어서, 상기 오프닝 구간은 상기 회전자의 외경 면과 교차하는 방향으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터에 있어서, 상기 고정자 치의 돌출 단부 타측에는 상기 블로킹부의 끝단과의 사이에 상기 슬롯과 연결된 제2 공간을 형성하도록 제2 노치부가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터에 있어서, 상기 제2 공간은 상기 고정자 코일의 권선 작업 시, 상기 고정자 코일이 상기 오프닝 구간으로 진입할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터에 있어서, 상기 제2 노치부는 상기 고정자 치의 돌출 단부 타측에 원주 방향을 따라 사선 방향으로 형성되는 제1 노치 면과, 상기 제1 노치 면에서 반경 방향으로 연장되는 제2 노치 면을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 고정자 코일과 회전자 사이의 오프닝 구간이 고정자에 비 대칭적으로 형성되는 비 대칭 구조를 포함하므로, 고정자 코일과 회전자 사이의 기생 커패시터를 저감할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시 예에서는 고정자 코일과 회전자 사이의 기생 커패시턴스의 크기를 저감할 수 있으므로, 회전자로 전달되는 전류가 저감됨으로써 회전 샤프트에서의 축 전류를 저감시킬 수 있다.

이로써, 본 발명의 실시 예에서는 차폐 막을 통하여 회전 샤프트에서의 축 전류를 저감할 수 있으므로, 방전(spark) 형태의 비정상적인 통전 현상으로 인한 베어링의 전식 손상을 방지할 수 있고, 축 전류에 의한 전자파 간섭 문제(AM 노이즈)를 완화시킬 수 있다.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.

이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시 예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터의 기생 커패시터 저감 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터의 작용 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구동모터의 기생 커패시터 저감 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구동모터의 작용 효과를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.

그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터(100)는 전기 자동차 또는 연료전지 자동차 등과 같은 친환경 차량의 전기 동력 구동원에 적용될 수 있다.

나아가, 본 발명의 실시 예는 엔진의 구동력과 전기 동력을 이용하는 하이브리드 친환경 차량(예를 들면, HEV 또는 PHEV)의 구동모터(100)에 적용될 수도 있다. 더 나아가, 본 발명의 실시 예는 자동 변속기에 고정되게 설치되는 중형 하이브리드용 구동모터(100)에 적용될 수도 있다.

본 발명의 실시 예들에 적용되는 구동모터(100)는 예를 들어, 영구자석형 동기모터(Permanent Magnet Synchronous Motor: PMSM)를 포함할 수 있고, 계자권선형 동기모터(Wound Rotor Synchronous Motor: WRSM)를 포함할 수도 있다.

그러나, 본 발명의 보호범위가 친환경 전기동력 구동 차량의 구동모터에 한정되는 것으로 이해되어서는 아니되며, 다양한 산업 분야에서 사용하는 구동모터라면 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있다.

상기와 같은 구동모터(100)는 모터 하우징(10)의 내부에 고정되게 설치되는 고정자(30)와, 고정자(30)와 일정 공극을 두고 배치되며 구동축으로서의 회전 샤프트(51)를 중심으로 회전하는 회전자(50)를 포함하고 있다. 예를 들면, 상기 구동모터(100)는 고정자(30)의 내측에 회전자(50)를 배치한 내전형 타입의 동기모터에 적용될 수 있다.

여기서, 상기 고정자(30)는 전체적인 외관이 원통 형상으로 이루어진다. 상기 고정자(30)에는 고정자 코일(31)이 권선되어 있다. 그리고 상기 회전 샤프트(51)는 전방 및 후방 측의 베어링(55)을 통해 모터 하우징(10)에 회전 가능하게 결합된다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터의 기생 커패시터 저감 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하에서는 상기 고정자(30)의 둘레 방향을 원주 방향으로 정의하고, 고정자(30) 및 회전자(50)가 놓인 평면에 수직한 방향 즉, 회전자(50)의 회전 샤프트 결합 방향을 축 방향으로 정의하며, 고정자(30) 및 회전자(50)의 내부 중심으로 향하는 방향을 반경 방향으로 정의한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에서 상기 고정자(30)는 다수 매의 전기 강판들이 적층된 코어 몸체(33)를 포함하고 있다. 상기 코어 몸체(33)에는 원주 방향을 따라 일정 간격을 두고 반경 방향으로 돌출된 고정자 치(teeth)(35)들을 형성하고 있다.

여기서, 상기 고정자 치(35)들 사이에는 반경 방향으로 슬롯(36)들이 형성된다. 그리고 상기 고정자 코일(31)은 슬롯(36)에서 고정자 치(35)들에 권선된다. 예를 들면, 상기 고정자 코일(31)은 편각 코일(예를 들면, 헤어 핀 타입의 동선)을 포함할 수 있고, 환선 코일을 포함할 수도 있다.

한편, 상기에서 회전자(50)는 회전자 코어에 영구자석이 매립된 영구자석형 구동모터의 회전자 일 수 있고, 회전자 코어에 회전자 코일이 권선된 계자권선형 구동모터의 회전자 일 수도 있다. 이러한 회전자(50)의 구성은 당 업계에 널리 알려진 공지 기술이므로, 본 명세서에서 그 구성의 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기와 같이 구성되는 구동모터(100)는 3상의 인버터를 이용하는 경우, 그 인버터에서 구동모터의 제어를 위해 고속 스위칭 제어를 진행하게 되면, 고조파의 노이즈 전압이 발생한다. 이러한 고조파의 노이즈 전압은 고정자(30)와 회전자(50) 사이의 기생 커패시터(1)(이하 도 1 참조)를 통해 회전자(50)의 회전 샤프트(51)로 전압을 유도하여 그 회전 샤프트(51)에 축 전류를 발생시킬 수 있다.

상기 축 전류는 회전 샤프트(51)에서 베어링(55)을 통해 모터 하우징(10)으로 방출되는데, 이 경우 방전(spark) 형태의 비정상적인 통전 현상으로 인해 베어링(55)의 전식 손상을 유발할 수 있다. 그리고, 상기 축 전류는 회전 샤프트(51)를 따라 감속기로 방출되면, AM 노이즈를 유발할 수 있다.

상기한 바와 같은 축 전류에 의한 전자파 간섭 문제(AM 노이즈 등) 및 베어링(55)의 전식 문제 등을 해결하기 위해, 본 발명의 실시 예는 고정자(30)와 회전자(50) 사이의 기생 커패시터를 저감할 수 있는 구동모터(100)를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터(100)는 고정자(30)와 회전자(50) 사이의 기생 커패시터를 저감시키기 위해, 고정자 코일(31)과 회전자(50) 사이의 오프닝 구간(71)이 고정자(30)에 비 대칭적으로 형성되는 비 대칭 구조(70)를 포함하고 있다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 상기 구동모터(100)는 비 대칭 구조(70)의 오프닝 구간(71)에 의해 고정자(30)와 회전자(50) 사이의 기생 커패시터를 저감할 수 있다.

이를 위해 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터(100)에 있어서, 상기 비 대칭 구조(70)는 고정자(30)에 형성되는 블로킹부(81)를 포함하고 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 블로킹부(81)는 고정자 치(35)의 돌출 단부 일측에 일체로 형성된다. 상기 블로킹부(81)는 고정자 치(35)의 돌출 단부 일측에서 이웃하는 고정자 치(35)의 돌출 단부 타측을 향해 형성된다.

이러한 블로킹부(81)는 슬롯(36)을 원주 방향으로 가로지르며 이웃하는 고정자 치(35)의 돌출 단부 타측 사이에 슬롯(36)과 연결된 오프닝 구간(71)을 형성한다. 여기서, 상기 블로킹부(81)는 슬롯(36)의 전체 폭에 못 미치며 회전자(50)의 외경 면과 공극을 사이에 두고 그 회전자(50)의 외경 면과 대면하게 형성된다.

본 발명의 실시 예에서 상기 오프닝 구간(71)은 고정자 치(35)의 반경 방향 중심 또는 슬롯(36)의 반경 방향 중심을 기준으로, 고정자(30)에 비 대칭적으로 형성된다.

더 나아가, 본 발명의 실시 예에서 상기 오프닝 구간(71)은 고정자 치(35)의 돌출 단부 타측과 블로킹부(81) 사이에서 반경 방향으로 개방된다. 여기서, 상기 오프닝 구간(71)은 회전자(50)의 외경 면과 마주하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 오프닝 구간(71)은 블로킹부(81)의 끝단과 고정자 치(35)의 돌출 단부 타측 사이에 대략 0.3mm의 간극으로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에서 상기 블로킹부(81)의 끝단에 대응하는 고정자 치(35)의 돌출 단부 타측에는 그 블로킹부(81)의 끝단과의 사이에 슬롯(36)과 연결되는 제1 공간(83)을 갖도록 제1 노치부(85)가 형성된다.

상기 제1 공간(83)은 오프닝 구간(71)을 회전자(50)의 외경 면 측으로 개방하는 공간으로서, 고정자 치(35)에 대한 고정자 코일(31)의 권선 작업 시, 그 고정자 코일(31)이 오프닝 구간(71)으로 진입하는 공간으로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 제1 노치부(85)는 고정자 치(35)의 돌출 단부 타측에 원주 방향으로 형성되는 제1 노치 면(87)과, 제1 노치 면(87)에서 반경 방향으로 연장되는 제2 노치 면(89)을 포함하고 있다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 구동모터(100)에 의하면, 고정자 코일(31)과 회전자(50) 사이의 오프닝 구간(71)이 고정자(30)에 비 대칭적으로 형성되는 비 대칭 구조(70)를 포함하므로, 그 비 대칭 구조(70)에 의하여 고정자 코일(31)과 회전자(50) 사이의 기생 커패시터를 저감시킬 수 있다.

도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 우선 본 발명의 실시 예에서는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 고정자 치(35)의 돌출 단부 일측에 회전자(50)의 외경 면과 대면하는 블로킹부(81)를 형성하고 있다. 그리고, 본 발명의 실시 예에서는 이웃하는 고정자 치(35)의 돌출 단부 타측과 블로킹부(81) 사이에 반경 방향으로 개방되고, 회전자(50)의 외경 면과 대면하는 방향으로 오프닝 구간(71)을 형성하고 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 대한 비교 예로서, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같은 종래 기술에서는, 고정자(3)의 고정자 코일(4)과 회전자(5) 사이에서 고정자 슈(6)의 서로 이웃하는 양측 단 사이에 오프닝 구간(1)을 형성하고 있다. 상기 비교 예에서의 오프닝 구간(1)은 고정자(3)에 반경 방향을 중심으로 대칭적으로 형성되어 있다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 오프닝 구간(71)의 단면적(A1)은 비교 예에서의 오프닝 구간(1)의 단면적(A2) 보다 감소함을 알 수 있다.

즉, 본 발명의 실시 예에서는 상기 블로킹부(81)가 슬롯(36)을 가로지르며 이웃하는 고정자 치(35)의 돌출 단부 측과의 사이에 오프닝 구간(71)을 형성함에 따라, 비교 예에 비해 오프닝 구간(71)의 단면적(A1)을 감소시킬 수 있다.

상기와 같이 본 발명의 실시 예에서는 비교 예에 비해 오프닝 구간(71)의 단면적(A1)이 감소함에 따라, 기생 커패시턴스의 크기(C)는 단면적(A)에 비례하고, 고정자 코일과 회전자 사이의 거리(d)에 반 비례한다는 수식

에 기인하여, 고정자(30)와 회전자(50) 사이의 기생 커패시턴스의 크기를 저감할 수 있다.

이로써, 본 발명의 실시 예에서는 고정자 코일(31)과 회전자(50) 사이의 기생 커패시턴스의 크기를 저감할 수 있으므로, 결국 회전자(50)로 전달되는 전류가 저감됨으로써 회전 샤프트(51)에서의 축 전류를 저감시킬 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시 예에서는 고정자(30)의 비 대칭 구조(70)를 통하여 회전 샤프트(51)에서의 축 전류를 저감시킬 수 있으므로, 방전(spark) 형태의 비정상적인 통전 현상으로 인한 베어링(55)의 전식 손상을 방지할 수 있고, 축 전류에 의한 전자파 간섭 문제(AM 노이즈)를 완화시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구동모터의 기생 커패시터 저감 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 도면에서 전기 실시 예의 구성과 동일한 구성에 대해서는 전기 실시 예에서의 도면부호와 동일한 도면부호를 부여하기로 한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구동모터(200)는 고정자(30)의 비 대칭 구조로서, 고정자 치(35)의 돌출 단부 일측에 일체로 연결된 블로킹부(81)와, 그 블로킹부(81)와 이웃하는 고정자 치(35)의 돌출 단부 타측 사이에서 원주 방향으로 개방되게 형성되는 오프닝 구간(91)을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 블로킹부(81)는 고정자 치(35)의 돌출 단부 일측에 일체로 형성된다. 상기 블로킹부(81)는 슬롯(36)을 원주 방향으로 가로지르며 이웃하는 고정자 치(35)의 돌출 단부 타측 사이에 슬롯(36)과 연결된 오프닝 구간(91)을 형성한다.

여기서, 상기 블로킹부(81)는 슬롯(36)의 전체 폭을 지나며, 회전자(50)의 외경 면과 공극을 사이에 두고 그 회전자(50)의 외경 면과 대면하게 형성된다.

본 발명의 실시 예에서, 상기 오프닝 구간(91)은 고정자 치(35)의 반경 방향 중심 또는 슬롯(36)의 반경 방향 중심을 기준으로, 고정자(30)에 비 대칭적으로 형성된다.

더 나아가, 본 발명의 실시 예에서 상기 오프닝 구간(91)은 고정자 치(35)의 돌출 단부 타측과 블로킹부(81) 사이에서 원주 방향으로 개방된다. 그리고 상기 오프닝 구간(91)은 회전자(50)의 외경 면과 교차하는 방향(반경 방향)으로 형성된다.

한편, 본 발명의 실시 예에서 상기 블로킹부(81)의 끝단에 대응하는 고정자 치(35)의 돌출 단부 타측에는 그 블로킹부(81)의 끝단과의 사이에 슬롯(36)과 연결되는 제2 공간(93)을 갖도록 제2 노치부(95)가 형성된다.

상기 제2 공간(93)은 오프닝 구간(91)을 회전자(50)의 외경 면 측으로 개방하는 공간으로서, 고정자 치(35)에 대한 고정자 코일(31)의 권선 작업 시, 그 고정자 코일(31)이 오프닝 구간(91)으로 진입하는 공간으로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 제2 노치부(95)는 고정자 치(35)의 돌출 단부 타측에 원주 방향을 따라 회전자(50) 측으로 경사진 사선 방향의 제1 노치 면(97)과, 제1 노치 면(97)에서 반경 방향으로 연장되는 제2 노치 면(99)을 포함하고 있다.

이하에서는 도 5를 참조하여 상기와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구동모터(200)의 작용 효과를 구체적으로 설명한다.

우선, 본 발명의 실시 예에서는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 고정자 치(35)에 회전자(50)의 외경 면과 대면하는 블로킹부(81)를 형성하고 있다. 그리고, 본 발명의 실시 예에서는 이웃하는 고정자 치(35)의 돌출 단부와 블로킹부(81) 사이에 원주 방향으로 개방되고, 회전자(50)의 외경 면과 교차하는 방향으로 오프닝 구간(91)을 형성하고 있다.

더 나아가, 본 발명의 실시 예에서는 고정자 치(35)의 돌출 단부 타측과 블로킹부(81)의 끝단 사이에, 원주 방향을 따라 회전자(50) 측으로 경사진 제1 노치 면(97)과, 제1 노치 면(97)에서 반경 방향으로 연장되는 제2 노치 면(99)으로 이루어진 제2 노치부(95)를 형성하고 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 대한 비교 예로서, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같은 종래 기술에서는 고정자(3)의 고정자 코일(4)과 회전자(5) 사이에서 고정자 슈(6)의 서로 이웃하는 양측 단 사이에 오프닝 구간(1)을 형성하고 있다. 상기 비교 예에서의 오프닝 구간(1)은 고정자(3)에 반경 방향을 중심으로 대칭적으로 형성되어 있다.

따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 의한 상기 오프닝 구간(91)과 회전자(50) 사이의 거리(d1)는 비교 예에서의 오프닝 구간(1)과 회전자(5) 사이의 거리(d2) 보다 증가함을 알 수 있다.

즉, 본 발명의 실시 예에서는 오프닝 구간(91)에 대응하는 고정자 치(35)의 돌출 단부에 원주 방향을 따라 회전자(50) 측으로 경사진 제1 노치 면(97)을 갖는 제2 노치부(95)를 형성함에 따라, 제2 노치부(95)에 의하여 비교 예에 비해 오프닝 구간(91)과 회전자(50) 사이의 거리(d1)를 증가시킬 수 있다.

상기와 같이 본 발명의 실시 예에서는 비교 예에 비해 오프닝 구간(91)과 회전자(50) 사이의 거리(d1)가 증가함에 따라, 기생 커패시턴스의 크기(C)는 단면적(A)에 비례하고, 고정자 코일과 회전자 사이의 거리(d)에 반 비례한다는 수식

에 기인하여, 기생 커패시턴스의 크기를 저감할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구동모터(200)의 나머지 구성 및 작용 효과는 전기 실시 예와 같으므로, 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 본 발명의 실시 예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당 업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.

1: 기생 커패시터
10: 모터 하우징
30: 고정자
31: 고정자 코일
33: 코어 몸체
35: 고정자 치
36: 슬롯
50: 회전자
51: 회전 샤프트
55: 베어링
70: 비 대칭 구조
71, 91: 오프닝 구간
81: 블로킹부
83, 93: 제1 공간
85, 95: 제1, 제2 노치부
87, 97: 제1 노치 면
89, 99: 제2 노치 면

Claims (13)

1. 고정자 코일이 권선된 고정자와, 상기 고정자와 일정 공극을 두고 회전 가능하게 배치되는 회전자를 포함하는 구동모터로서,
   상기 고정자 코일과 상기 회전자 사이의 오프닝 구간이 상기 고정자에 비대칭적으로 형성되며, 상기 오프닝 구간에 의해 상기 고정자와 회전자 사이의 기생 커패시터를 저감하는 구동모터.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 고정자는,
   원주 방향을 따라 슬롯을 사이에 두고 반경 방향으로 돌출되며, 상기 슬롯에서 상기 고정자 코일이 권선되는 고정자 치들과,
   상기 고정자 치의 돌출 단부 일측에 일체로 형성되고, 상기 슬롯을 가로지르며 이웃하는 고정자 치의 돌출 단부 타측 사이에 상기 슬롯과 연결된 상기 오프닝 구간을 형성하는 블로킹부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동모터.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 오프닝 구간은,
   상기 고정자 치의 반경 방향 중심을 기준으로 상기 고정자에 비 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 구동모터.
4. 고정자와, 회전자를 포함하는 구동모터에 있어서,
   상기 고정자는,
   원주 방향을 따라 슬롯을 사이에 두고 반경 방향으로 돌출되며, 상기 슬롯에서 상기 고정자 코일이 권선되는 고정자 치들과,
   상기 고정자 치의 돌출 단부 일측에 일체로 형성되고, 상기 슬롯을 가로지르며 이웃하는 고정자 치의 돌출 단부 타측 사이에 상기 슬롯과 연결된 상기 오프닝 구간을 형성하는 블로킹부를 포함하며,
   상기 오프닝 구간은 상기 고정자 치의 돌출 단부 타측과 상기 블로킹부 사이에서 반경 방향으로 개방되는 것을 특징으로 하는 구동모터.
5. 제4 항에 있어서,
   상기 오프닝 구간은,
   상기 회전자의 외경 면과 마주하게 형성되는 것을 특징으로 하는 구동모터.
6. 제4 항에 있어서,
   상기 고정자 치의 돌출 단부 타측에는,
   상기 블로킹부의 끝단과의 사이에 상기 슬롯과 연결된 제1 공간을 형성하도록 제1 노치부가 형성되는 것을 특징으로 하는 구동모터.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 제1 공간은,
   상기 고정자 코일의 권선 작업 시, 상기 고정자 코일이 상기 오프닝 구간으로 진입하는 공간으로 형성되는 것을 특징으로 하는 구동모터.
8. 제6 항에 있어서,
   상기 제1 노치부는,
   상기 고정자 치의 돌출 단부 타측에 원주 방향으로 형성되는 제1 노치 면과,
   상기 제1 면에서 반경 방향으로 연장되는 제2 노치 면
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동모터.
9. 고정자와, 회전자를 포함하는 구동모터에 있어서,
   상기 고정자는,
   원주 방향을 따라 슬롯을 사이에 두고 반경 방향으로 돌출되며, 상기 슬롯에서 상기 고정자 코일이 권선되는 고정자 치들과,
   상기 고정자 치의 돌출 단부 일측에 일체로 형성되고, 상기 슬롯을 가로지르며 이웃하는 고정자 치의 돌출 단부 타측 사이에 상기 슬롯과 연결된 상기 오프닝 구간을 형성하는 블로킹부를 포함하며,
   상기 오프닝 구간은 상기 고정자 치의 돌출 단부 타측과 상기 블로킹부 사이에서 원주 방향으로 개방되는 것을 특징으로 하는 구동모터.
10. 제9 항에 있어서,
    상기 오프닝 구간은,
    상기 회전자의 외경 면과 교차하는 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 구동모터.
11. 제9 항에 있어서,
    상기 고정자 치의 돌출 단부 타측에는,
    상기 블로킹부의 끝단과의 사이에 상기 슬롯과 연결된 제2 공간을 형성하도록 제2 노치부가 형성되는 것을 특징으로 하는 구동모터.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 공간은,
    상기 고정자 코일의 권선 작업 시, 상기 고정자 코일이 상기 오프닝 구간으로 진입하는 공간으로 형성되는 것을 특징으로 하는 구동모터.
13. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 노치부는,
    상기 고정자 치의 돌출 단부 타측에 원주 방향을 따라 사선 방향으로 형성되는 제1 노치 면과,
    상기 제1 노치 면에서 반경 방향으로 연장되는 제2 노치 면
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동모터.
    

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