KR20200021372A - Motor - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 모터에 관한 것이다. Embodiments relate to a motor.
모터는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜서 회전력을 얻는 장치로서, 차량, 가정용 전자제품, 산업용 기기 등에 광범위하게 사용된다.A motor is a device that obtains rotational force by converting electrical energy into mechanical energy, and is widely used in vehicles, household appliances, and industrial equipment.
모터는 하우징(housing), 샤프트(shaft), 하우징의 내부에 배치되는 스테이터(stator), 샤프트의 외주면에 설치되는 로터(rotor) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 모터의 스테이터는 로터와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터의 회전을 유도한다. 그리고, 상기 로터의 회전에 따라 샤프트 또한 회전한다. The motor may include a housing, a shaft, a stator disposed inside the housing, a rotor installed on an outer circumferential surface of the shaft, and the like. Here, the stator of the motor induces electrical interaction with the rotor to induce rotation of the rotor. The shaft also rotates in accordance with the rotation of the rotor.
특히, 상기 모터는 자동차의 조향의 안정성을 보장하기 위한 장치에 이용될 수 있다. 예컨데, 상기 모터는 전동식 조향장치(EPS; Electronic Power Steering System) 등 차량용 모터에 사용될 수 있다.In particular, the motor can be used in a device for ensuring the stability of steering of an automobile. For example, the motor may be used in a motor for a vehicle such as an electronic power steering system (EPS).
상기 로터에는 복수 개의 마그넷이 설치되는데, 마그넷 설치 방법에 따라, 로터 코어의 내부에 마그넷이 삽입 결합되는 IPM(Interior Permanent Magnet) 타입의 로터와 로터 코어의 표면에 마그넷이 부착되는 SPM(Surface Permanent Magnet) 타입의 로터로 나누어진다. The rotor is provided with a plurality of magnets, and according to the magnet installation method, an SPM (Surface Permanent Magnet) in which a magnet is attached to the surface of the rotor core and the rotor of an IPM (Interior Permanent Magnet) type in which the magnet is inserted into and coupled to the inside of the rotor core. ) Rotors of the type.
이러한, SPM 타입의 로터를 구비하는 모터의 경우, 코깅 토크를 저감하기 위해 마그넷에 스큐(Skew)를 형성한다. In the case of such a motor having an SPM type rotor, skew is formed in the magnet in order to reduce cogging torque.
상기 스큐를 형성하기 위해, 로터는 단위 로터 코어를 2단 혹은 3단으로 분리하고, 상기 단위 로터 코어를 일정한 갖도록 회전시킴으로써 스텝 스큐(Step Skew)를 형성하게 된다. 그러나, 마그넷의 갯수가 증가하고 상기 마그넷 각각의 부착 공차에 따라 스큐에 의해 형성되는 각도가 달라지는 문제가 있다. To form the skew, the rotor separates the unit rotor core into two or three stages, and rotates the unit rotor core to have a constant step to form a step skew. However, there is a problem in that the number of magnets increases and the angle formed by the skew varies according to the attachment tolerance of the magnets.
실시예는 단일 마그넷을 이용하여 스큐를 형성함으로써, 조립 공차를 줄이면서도 코깅 토크를 저감할 수 있는 모터를 제공한다. Embodiments provide a motor capable of reducing cogging torque while reducing assembly tolerances by forming skew using a single magnet.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem and other problems not mentioned herein will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제는 실시예에 따라, 샤프트; 중앙에 상기 샤프트가 배치되는 로터; 및 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하며, 상기 로터는 로터 코어 및 상기 로터 코어의 외주면에 상호 이격되게 배치되는 복수 개의 마그넷을 포함하고, 상기 로터 코어는 바디 및 상기 바디의 외주면에서 외측으로 돌출된 복수 개의 가이드를 포함하며, 상기 가이드 사이에 소정의 각도(θ)로 배치되는 상기 마그넷은 직사각형 형상으로 형성되는 모터에 의하여 달성된다.According to an embodiment, the object; A rotor in which the shaft is disposed in the center; And a stator disposed on an outer side of the rotor, wherein the rotor includes a rotor core and a plurality of magnets spaced apart from each other on an outer circumferential surface of the rotor core, and the rotor core extends outward from the body and the outer circumferential surface of the body. The magnet, which includes a plurality of protruding guides and is disposed at a predetermined angle θ between the guides, is achieved by a motor formed in a rectangular shape.
여기서, 원주 방향을 기준으로 상기 마그넷의 일측 모서리는 상기 가이드 중 어느 하나와 접촉되고, 상기 마그넷의 타측 모서리는 이웃하는 다른 가이드와 접촉될 수 있다.Here, one edge of the magnet may be in contact with any one of the guides, and the other edge of the magnet may be in contact with another neighboring guide.
그리고, 상기 마그넷의 상측은 상기 바디의 상면으로부터 소정의 거리(D)로 이격되게 배치될 수 있다.The upper side of the magnet may be spaced apart from the upper surface of the body by a predetermined distance (D).
한편, 상기 스테이터는 요크 및 상기 요크에서 반경 방향으로 돌출되는 복수 개의 투스를 포함하고, On the other hand, the stator includes a yoke and a plurality of teeth protruding in the radial direction from the yoke,
상기 각도(θ)는 360°/(상기 투스의 갯수와 상기 마그넷의 갯수의 최소공배수)에 의해 구해질 수 있다.The angle θ may be obtained by 360 ° / (the least common multiple of the number of teeth and the number of magnets).
또한, 상기 각도(θ)는 바디의 상면과 상기 마그넷의 상면이 이루는 각과 동일할 수 있다. In addition, the angle θ may be equal to the angle formed between the upper surface of the body and the upper surface of the magnet.
여기서, 상기 마그넷의 길이를 L이라 하고 상기 마그넷의 폭을 h라 할 때, 상기 가이드 사이의 이격거리(a)는 에 의해 구해질 수 있다. Herein, when the length of the magnet is L and the width of the magnet is h, the separation distance a between the guides is Can be obtained by
또한, 상기 마그넷의 일측 모서리는 상기 바디의 상면에서 소정의 거리(D1)로 돌출되게 배치될 수 있다. In addition, one side edge of the magnet may be arranged to protrude at a predetermined distance (D1) from the upper surface of the body.
여기서, 상기 마그넷의 길이를 L1이라 하고 상기 마그넷의 폭을 h라 할 때, 상기 가이드 사이의 이격거리(a)는 에 의해 구해질 수 있다. Herein, when the length of the magnet is L1 and the width of the magnet is h, the separation distance a between the guides is Can be obtained by
한편, 상기 투스는 12개가 제공되고, 상기 마그넷은 8개가 제공될 수 있다.Meanwhile, 12 teeth may be provided and 8 magnets may be provided.
상기와 같은 구성을 갖는 실시예에 따른 모터는 단일 마그넷을 이용하여 스큐를 형성함으로써, 코깅 토크를 저감할 수 있다. The motor according to the embodiment having the above configuration can reduce the cogging torque by forming a skew using a single magnet.
또한, 단일 마그넷을 이용하기 때문에 마그넷의 갯수를 감소시킬 수 있고, 부품 단순화 및 공정 단순화를 통해 생산 원가를 감소시킬 수 있다. In addition, the use of a single magnet can reduce the number of magnets, and production costs can be reduced through parts and process simplification.
또한, 상술 된 단위 로터 코어를 이용하는 경우와 달리 스큐를 형성하는 단일 마그넷을 이용하기 때문에 동일한 전체 길이에서 스텝 간의 마그넷 손실을 방지할 수 있다. In addition, unlike the case of using the unit rotor core described above, since a single magnet that forms a skew is used, it is possible to prevent magnet loss between steps in the same overall length.
또한, 상기 제1 캔과 상기 제2 캔의 형상을 동일하게 구현함으로써, 캔의 생산비용을 절감할 수 있다. 그리고, 상기 제1 캔과 상기 제2 캔을 이용하여 마그넷의 이탈을 방지할 수 있다. In addition, by implementing the same shape of the first can and the second can, it is possible to reduce the production cost of the can. In addition, separation of the magnet may be prevented by using the first can and the second can.
실시예의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 실시예의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Various and advantageous advantages and effects of the embodiments are not limited to the above description, it will be more readily understood in the process of describing the specific embodiments of the embodiments.
도 1은 실시예에 따른 모터를 나타내는 도면이고,
도 2는 도 1의 A-A선을 나타내는 도면이고,
도 3은 실시예에 따른 모터에 배치되는 스테이터의 스테이터 코어를 나타내는 도면이고,
도 4는 실시예에 따른 모터의 로터를 나타내는 사시도이고,
도 5는 실시예에 따른 모터의 로터를 나타내는 측면도이고,
도 6은 실시예에 따른 모터의 로터를 나타내는 평면도이고,
도 7은 실시예에 따른 모터에 배치되는 로터의 다른 실시예를 나타내는 측면도이고,
도 8은 실시예에 따른 모터의 로터에 배치되는 캔을 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a motor according to an embodiment,
2 is a view showing a line AA of FIG.
3 is a view showing the stator core of the stator disposed in the motor according to the embodiment,
4 is a perspective view illustrating a rotor of a motor according to an embodiment;
5 is a side view showing the rotor of the motor according to the embodiment,
6 is a plan view illustrating a rotor of a motor according to an embodiment;
7 is a side view showing another embodiment of a rotor disposed in a motor according to the embodiment;
8 is a view showing a can disposed in the rotor of the motor according to the embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical idea of the present invention is not limited to some embodiments described, but may be embodied in different forms, and within the technical idea of the present invention, one or more of the components may be selectively selected between the embodiments. Can be combined and substituted.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, the terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention may be generally understood by those skilled in the art to which the present invention pertains, unless specifically defined and described. The terms commonly used, such as terms defined in advance, may be interpreted as meanings in consideration of the contextual meaning of the related art.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, the terms used in the embodiments of the present invention are intended to describe the embodiments and are not intended to limit the present invention.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.As used herein, the singular forms may also include the plural unless specifically stated otherwise, and may be combined as A, B, C when described as "at least one (or more than one) of A and B, C". It can include one or more of all possible combinations.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.In addition, in describing the components of the embodiments of the present disclosure, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.These terms are only to distinguish the components from other components, and the terms are not limited to the nature, order, order, or the like of the components.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.And when a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only connected, coupled or connected directly to the other component, It may also include the case where the 'component' is 'connected', 'coupled' or 'connected' by another component between the other components.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when described as being formed or disposed on the "top" or "bottom" of each component, the top (bottom) or the bottom (bottom) is not only when two components are in direct contact with each other, but also one. It also includes a case where the above-described further components are formed or disposed between two components. In addition, when expressed as "up (up) or down (down)" may include the meaning of the down direction as well as the up direction based on one component.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and the same or corresponding components will be given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.
도 1은 실시예에 따른 모터를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A선을 나타내는 도면이다. 도 1에서 x 방향은 축 방향을 의미하며, y 방향은 반경 방향을 의미한다. 그리고, 축 방향과 반경 방향은 서로 수직한다. 여기서, 상기 축 방향이라 함은 샤프트(500)의 길이 방향일 수 있다. 1 is a view showing a motor according to the embodiment, Figure 2 is a view showing a line A-A of FIG. In FIG. 1, the x direction means the axial direction and the y direction means the radial direction. And the axial direction and the radial direction are perpendicular to each other. Here, the axial direction may be a length direction of the
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 모터(1)는 일측에 개구가 형성된 하우징(100), 하우징(100)의 상부에 배치되는 커버(200), 하우징(100)의 내부에 배치되는 스테이터(300), 스테이터(300)의 내측에 배치되며 샤프트(500)와 결합되는 로터(400), 로터(400)와 함께 회전하는 샤프트(500), 스테이터(300)의 상측에 배치되는 버스바(600) 및 로터(400)의 회전을 감지하는 센서부(700)를 포함할 수 있다. 여기서, 내측이라 함은 중심(C) 방향을 의미하고 상기 외측은 내측에 반대되는 방향을 의미할 수 있다.1 and 2, the
이러한, 상기 모터(1)는 EPS에 사용되는 모터일 수 있다. EPS(Electronic Power Steering System)란, 모터의 구동력으로 조향력을 보조함으로써, 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공하여 운전자로 하여금 안전한 주행이 가능하도록 한다.Such a
하우징(100)과 커버(200)는 상기 모터(1)의 외형을 형성할 수 있다. 그리고, 하우징(100)과 커버(200)의 결합에 의해 수용공간이 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 수용공간에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스테이터(300), 로터(400), 샤프트(500), 버스바(600), 센서부(700) 등이 배치될 수 있다. 이때, 샤프트(500)는 상기 수용공간에 회전 가능하게 배치된다. 이에, 상기 모터(1)는 샤프트(500)의 상부와 하부에 각각 배치되는 베어링(10)을 더 포함할 수 있다. The
하우징(100)은 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 하우징(100)은 내부에 로터(400), 스테이터(300) 등을 수용할 수 있다. 이때, 하우징(100)의 형상이나 재질은 다양하게 변경될 수 있다. 예컨데, 하우징(100)은 고온에서도 잘 견딜 수 있는 금속 재질로 형성될 수 있다. The
커버(200)는 상기 하우징(100)의 개구를 덮도록 하우징(100)의 개구면, 즉 하우징(100)의 상부에 배치될 수 있다. The
스테이터(300)는 하우징(100)의 내측에 배치될 수 있다. 이때, 스테이터(300)는 하우징(100)의 내주면에 지지될 수 있다. 그리고, 스테이터(300)는 로터(400)의 외측에 배치된다. 즉, 스테이터(300)의 내측에는 로터(400)가 배치될 수 있다.The
도 1 및 2를 참조하면, 스테이터(300)는 스테이터 코어(310), 스테이터 코어(310)에 배치되는 인슐레이터(320) 및 인슐레이터(320)에 권선되는 코일(330)을 포함할 수 있다.1 and 2, the
스테이터 코어(310)에는 회전 자계를 형성하는 코일(330)이 권선될 수 있다. 여기서, 스테이터 코어(310)는 하나의 코어로 이루어지거나 복수 개의 분할 코어가 결합되어 이루어질 수 있다.A
스테이터 코어(310)는 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 상호 적층된 형태로 이루어질 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨데, 스테이터 코어(310)는 하나의 단일품으로 형성될 수도 있다. The
도 3은 실시예에 따른 모터에 배치되는 스테이터의 스테이터 코어를 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating a stator core of a stator disposed in a motor according to an embodiment.
도 3을 참조하면, 스테이터 코어(310)는 원통 형상의 요크(311)와 상기 요크(311)에서 반경 방향으로 돌출된 복수 개의 투스(312)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 투스(312)에는 코일(330)이 권선될 수 있다. Referring to FIG. 3, the
상기 투스(312)는 반경 방향(y 방향)을 기준으로 중심(C)을 향해 요크(311)에서 돌출되게 배치될 수 있다. 그리고, 복수 개의 상기 투스(312)는 원주 방향을 따라 요크(311)의 내주면에 서로 이격되게 배치될 수 있다. 그에 따라, 각각의 상기 투스(312) 사이에는 코일(330)이 권선될 수 있는 공간인 슬롯(S)이 형성될 수 있다. 이때, 마그넷(420)이 8개로 제공될 때, 상기 투스(312)는 12개로 제공될 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다.The
한편, 상기 투스(312)는 로터(400)의 마그넷(420)을 대향하도록 배치될 수 있다. 이때, 반경 방향을 기준으로 투스(312)의 내면은 마그넷(420)의 외주면과 소정의 간격으로 이격되게 배치될 수 있다. On the other hand, the
인슐레이터(320)는 스테이터 코어(310)와 코일(330)을 절연시킨다. 그에 따라, 인슐레이터(320)는 스테이터 코어(310)와 코일(330) 사이에 배치될 수 있다. The
따라서, 코일(330)은 인슐레이터(320)가 배치된 스테이터 코어(310)에 권선될 수 있다. Accordingly, the
로터(400)는 스테이터(300)의 내측에 배치될 수 있으며, 중심부에 샤프트(500)가 압입 방식으로 결합될 수 있다. 이때, 로터(400)는 스테이터(300)에 회전 가능하게 배치될 수 있다. The
도 4는 실시예에 따른 모터의 로터를 나타내는 사시도이고, 도 5는 실시예에 따른 모터의 로터를 나타내는 측면도이고, 도 6은 실시예에 따른 모터의 로터를 나타내는 평면도이다. 4 is a perspective view illustrating a rotor of the motor according to the embodiment, FIG. 5 is a side view illustrating the rotor of the motor according to the embodiment, and FIG. 6 is a plan view illustrating the rotor of the motor according to the embodiment.
도 4 및 도 6을 참조하면, 로터(400)는 로터 코어(410) 및 로터 코어(410)의 외주면에 원주 방향을 따라 배치되는 복수 개의 마그넷(420)을 포함할 수 있다. 여기서, 마그넷(420)은 로터 마그넷 또는 드라이브 마그넷이라 불릴 수 있다.4 and 6, the
로터 코어(410)는 원형의 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 적층된 형상으로 실시되거나 또는 하나의 통 형태로 실시될 수 있다. 로터 코어(410)의 중심(C)에는 샤프트(500)가 결합하는 홀이 형성될 수 있다. The
상기 로터 코어(410)는 중앙에 샤프트(500)가 결합되는 바디(411)와 상기 바디의 외주면에서 외측으로 돌출된 가이드(412)를 포함할 수 있다. 여기서, 바디(411) 및 가이드(412)는 일체로 형성될 수 있다. The
바디(411)는 파이프 형상 또는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 예컨데, 바디(411)는 평면상 링, 원 또는 도우넛 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 바디(411)의 중앙에는 샤프트(500)의 배치를 위해 홀이 형성될 수 있다. The
가이드(412)는 마그넷(420)의 배치를 안내할 수 있다. 그에 따라, 가이드(412)의 사이에 마그넷(420)이 배치될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 가이드(412)는 바디(411)의 상면(411a)에서 하면(411b)까지 축 방향을 따라 형성될 수 있다.
여기서, 로터 코어(410)는 가이드(412)를 포함하는 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 로터 코어(410)에서 가이드(412)는 삭제될 수도 있다. 그러나, 로터 코어(410)에 가이드(412)가 형성된 경우, 접착부재가 도포될 수 있는 영역이 확장되기 때문에, 마그넷(420)의 고정력을 향상시킬 수 있다.Here, the
마그넷(420)은 기 설정된 간격으로 상호 이격되게 로터 코어(410)의 외주면에 배치될 수 있다. 이때, 마그넷(420)은 본드와 같은 접착부재를 이용하여 로터 코어(410)의 바디(411)의 외주면에 부착될 수 있다. 여기서, 마그넷(420)은 8개가 제공될 수 있다. The
마그넷(420)은 반경 방향에서 바라볼 때, 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 예컨데, 마그넷(420)은 길이(L)와 소정의 폭(h)을 갖는 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 마그넷(420)의 길이(L)는 길이 방향 또는 축 방향 길이일 수 있고, 마그넷(420)의 폭(h)은 폭 방향 또는 원주 방향에 대한 폭일 수 있다. The
마그넷(420)은 샤프트(500)의 축 방향을 기준으로 소정의 각도(θ)를 갖도록 경사지게 배치될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 마그넷(420)은 가이드(412)를 기준으로 소정의 각도(θ)를 갖도록 축 방향으로 경사지게 배치될 수 있다. 여기서, 상기 각도(θ)는 스큐각이라 불릴 수 있다. The
이때, 상기 각도(θ)는 360°/(상기 투스의 갯수와 상기 마그넷의 갯수의 최소공배수)에 의해 구해질 수 있다. 여기서, 마그넷(420)의 갯수는 마그넷(420)의 극수라 불릴 수 있다. In this case, the angle θ may be obtained by 360 ° / (the least common multiple of the number of teeth and the number of magnets). Here, the number of
상기 투스(312)의 갯수를 m이라 하고, 상기 마그넷(420)의 갯수를 n이라 할 때, 상기 각도(θ)는 360°/(m과 n의 최소공배수)에 의해 구해질 수 있다. 이때, 투스(312)의 갯수는 슬롯(S)의 갯수와 동일할 수 있다. When the number of the
예컨데, 슬롯(S)의 갯수인 슬롯수가 9이고, 마그넷(420)의 극수가 6일 경우, 9와 6의 최소공배수는 18이 된다. 따라서, 상기 각도(θ)는 360°/18인 20°가 된다.For example, when the number of slots S is 9 and the number of poles of the
또한, 슬롯(S)의 갯수인 슬롯수가 12이고, 마그넷(420)의 극수가 8일 경우, 12와 8의 최소공배수는 24가 된다. 따라서, 상기 각도(θ)는 360°/24인 15°가 된다.In addition, when the number of slots, the number of slots S, is 12, and the number of poles of the
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 각도(θ)는 바디(411)의 상면(411a)과 상기 마그넷(420)의 상면(421)이 이루는 각과 동일할 수 있다. As shown in FIG. 5, the angle θ may be the same as the angle formed between the
또한, 마그넷(420)의 상측은 바디(411)의 상면(411a)으로부터 소정의 거리(D)로 이격되게 배치될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 반경 방향으로의 스테이터 코어(310)의 투스(312)의 형상을 고려하여 마그넷(420)의 상면(421)의 일측 모서리는 바디(411)의 상면(411a)으로부터 소정의 거리(D)로 이격되게 배치될 수 있다.In addition, the upper side of the
한편, 원주 방향을 기준으로 상기 마그넷(420)의 일측 모서리는 가이드(412) 중 어느 하나와 접촉되고, 상기 마그넷(420)의 타측 모서리는 이웃하는 다른 가이드(412)와 접촉될 수 있다. 그에 따라, 마그넷(420)은 가이드(412)에 의해 원주 방향에 대한 유동이 방지된다. Meanwhile, one edge of the
도 5를 참조하면, 마그넷(420)은 제1 가이드(412a)와 제2 가이드(412b) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 원주 방향을 기준으로 마그넷(420)의 일측 모서리(P1)는 제1 가이드(412a)에 접촉되고, 마그넷(420)의 타측 모서리(P2)는 제2 가이드(412b)에 접촉될 수 있다. Referring to FIG. 5, the
그에 따라, 가이드(412) 사이의 이격거리를 a라 하면, 상기 a는 a1+a2에 의해 구해질 수 있다. 여기서, a1은 마그넷(420)의 일측 모서리(P1)를 기준으로 원주 방향으로 타측 모서리까지의 거리일 수 있고, a2는 마그넷(420)의 타측 모서리에서 이웃하는 가이드(412)까지의 원주 방향 길이일 수 있다. Accordingly, when the separation distance between the
따라서, 여기서, 마그넷(420)의 소정의 각도(θ)로 경사지게 배치되기 때문에, 상기 a는 하기의 수식에 의해 구해질 수 있다. Therefore, here, since the
∴ ∴
도 7은 실시예에 따른 모터에 배치되는 로터의 다른 실시예를 나타내는 측면도이다. 7 is a side view showing another embodiment of the rotor disposed in the motor according to the embodiment.
도 7을 참조하면, 마그넷(420)의 일측 모서리는 상기 바디의 상면에서 소정의 거리(D1)로 돌출되게 배치될 수 있다. 여기서, 마그넷(420)은 길이(L1)와 소정의 폭(h)을 갖는 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 그에 따라, 다른 실시예에 따른 마그넷(420)의 길이(L1)는 상술된 일 실시예에 따른 마그넷(420)의 길이(L)보다 크다. Referring to FIG. 7, one side edge of the
따라서, 원주 방향에 대한 돌기(412) 사이의 거리인 상기 a는 하기의 수식에 의해 구해질 수 있다. Therefore, the a, which is the distance between the
∴ ∴
도 8은 실시예에 따른 모터의 로터에 배치되는 캔을 나타내는 도면이다. 8 is a view showing a can disposed in the rotor of the motor according to the embodiment.
도 8을 참조하면, 상기 로터(400)는 마그넷(420)이 부착된 로터 코어(410)의 상부에 배치되는 제1 캔(430) 및 마그넷(420)이 부착된 로터 코어(410)의 하부에 배치되는 제2 캔(440)을 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the
제1 캔(430)과 제2 캔(440)은 외부 충격이나 물리, 화학적인 자극으로부터 로터 코어(410)와 마그넷(420)을 보호하면서 로터 코어(410)와 마그넷(420)으로 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다.The
그리고, 제1 캔(430)과 제2 캔(440)은 로터 코어(410)에서 마그넷(420)이 이탈되는 것을 방지한다. In addition, the
제1 캔(430)과 제2 캔(440)은 중앙에 홀이 형성된 컵 형상으로 형성될 수 있으며, 마그넷(420)이 부착된 로터 코어(410)의 상부와 하부를 각각 덮도록 배치된다. 이때, 제1 캔(430)의 단부와 제2 캔(440)의 단부는 축 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 여기서, 캔이라는 명칭은 캡이라 명명될 수 있다. 그에 따라, 제1 캔(430)은 제1 캡으로, 제2 캔(440)은 제2 캡이라 불리울 수 있다. The
여기서, 제1 캔(430)과 제2 캔(440)은 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 그에 따라, 제1 캔(430)과 제2 캔(440)은 공용화가 가능하기 때문에, 생산 단가를 최소화할 수 있다. Here, the
샤프트(500)는 베어링(10)에 의해 하우징(100)의 내부에서 회전 가능하게 배치될 수 있다. 그리고, 샤프트(500)는 로터(400)의 회전에 연동하여 함께 회전할 수 있다.The
버스바(600)는 스테이터(300)의 상부에 배치될 수 있다.The
그리고, 버스바(600)는 스테이터(300)의 코일(330)과 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the
버스바(600)는 버스바 본체(미도시)와 상기 버스바 본체의 내부에 배치되는 복수 개의 터미널(미도시)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 버스바 본체는 사출 성형을 통해 형성된 몰드물일 수 있다. 그리고, 상기 터미널 각각은 스테이터(300)의 코일(330)과 전기적으로 연결될 수 있다.The
센서부(700)는 로터(400)와 회전 연동 가능하게 설치된 센싱 마그넷의 자기력을 감지하여 로터(400)의 현재 위치를 파악함으로써 샤프트(500)의 회전을 감지할 수 있게 한다.The
센서부(700)는 센싱 마그넷 조립체(710)와 인쇄회로기판(PCB, 720)을 포함할 수 있다. The
센싱 마그넷 조립체(710)는 로터(400)와 연동하도록 샤프트(500)에 결합되어 로터(400)의 위치를 검출되게 한다. 이때, 센싱 마그넷 조립체(710)는 센싱 마그넷과 센싱 플레이트를 포함할 수 있다. The sensing magnet assembly 710 is coupled to the
상기 센싱 마그넷은 내주면을 형성하는 홀에 인접하여 원주방향으로 배치되는 메인 마그넷과 가장자리에 형성되는 서브 마그넷을 포함할 수 있다. 메인 마그넷은 모터의 로터(400)에 삽입된 드라이브 마그넷과 동일하게 배열될 수 있다. 서브 마그넷은 메인 마그넷보다 세분화되어 많은 극으로 이루어진다. 이에 따라, 상기 서브 마그넷은 회전 각도를 더욱 세밀하게 분할하여 측정하는 것이 가능하게 하며, 모터의 구동을 더 부드럽게 유도할 수 있다The sensing magnet may include a main magnet disposed in a circumferential direction adjacent to a hole forming an inner circumferential surface and a sub magnet formed at an edge thereof. The main magnet may be arranged in the same manner as the drive magnet inserted into the
상기 센싱 플레이트는 원판 형태의 금속 재질로 형성될 수 있다. 센싱 플레이트의 상면에는 센싱 마그넷이 결합될 수 있다. 그리고 센싱 플레이트는 샤프트(500)에 결합될 수 있다. 여기서, 상기 센싱 플레이트에는 샤프트(500)가 관통하는 홀이 형성된다.The sensing plate may be formed of a metal material of a disc shape. The sensing magnet may be coupled to the upper surface of the sensing plate. The sensing plate may be coupled to the
인쇄회로기판(720)에는 센싱 마그넷의 자기력을 감지하는 센서가 배치될 수 있다. 이때, 상기 센서는 홀 IC(Hall IC)로 제공될 수 있다. 그리고, 상기 센서는 센싱 마그넷의 N극과 S극의 변화를 감지하여 센싱 시그널을 생성할 수 있다. A sensor for detecting a magnetic force of the sensing magnet may be disposed on the printed
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
1: 모터
10: 베어링
100: 하우징
200: 커버
300: 스테이터 330: 코일
400: 로터
410: 로터 코어 411: 바디
412: 가이드
420: 마그넷
430: 제1 캔 440: 제2 캔
500: 샤프트
600: 버스바
700: 센서부1: motor
10: bearing
100: housing
200: cover
300: stator 330: coil
400: rotor
410: rotor core 411: body
412: Guide
420: magnet
430: first can 440: second can
500: shaft
600: busbar
700: sensor
Claims (9)
중앙에 상기 샤프트가 배치되는 로터; 및
상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하며,
상기 로터는 로터 코어 및 상기 로터 코어의 외주면에 상호 이격되게 배치되는 복수 개의 마그넷을 포함하고,
상기 로터 코어는 바디 및 상기 바디의 외주면에서 외측으로 돌출된 복수 개의 가이드를 포함하며,
상기 가이드 사이에 소정의 각도(θ)로 배치되는 상기 마그넷은 직사각형 형상으로 형성되는 모터.shaft;
A rotor in which the shaft is disposed in the center; And
It includes a stator disposed on the outside of the rotor,
The rotor includes a rotor core and a plurality of magnets spaced apart from each other on the outer peripheral surface of the rotor core,
The rotor core includes a body and a plurality of guides protruding outward from the outer peripheral surface of the body,
The magnet disposed at a predetermined angle (θ) between the guide is formed in a rectangular shape.
원주 방향을 기준으로 상기 마그넷의 일측 모서리는 상기 가이드 중 어느 하나와 접촉되고, 상기 마그넷의 타측 모서리는 이웃하는 다른 가이드와 접촉되는 모터. The method of claim 1,
One side edge of the magnet in contact with the circumferential direction is in contact with any one of the guide, the other edge of the magnet is in contact with the other guide neighboring.
상기 마그넷의 상측은 상기 바디의 상면으로부터 소정의 거리(D)로 이격되게 배치되는 모터. The method of claim 2,
The upper side of the magnet is spaced apart from the upper surface of the body by a predetermined distance (D).
상기 스테이터는 요크 및 상기 요크에서 반경 방향으로 돌출되는 복수 개의 투스를 포함하고,
상기 각도(θ)는 360°/(상기 투스의 갯수와 상기 마그넷의 갯수의 최소공배수)에 의해 구해지는 모터.The method of claim 1,
The stator includes a yoke and a plurality of teeth protruding radially from the yoke,
And the angle θ is obtained by 360 ° / (the least common multiple of the number of teeth and the number of magnets).
상기 각도(θ)는 바디의 상면과 상기 마그넷의 상면이 이루는 각과 동일한 모터. The method of claim 4, wherein
The angle θ is the same as the angle formed by the upper surface of the body and the upper surface of the magnet.
상기 마그넷의 길이를 L이라 하고 상기 마그넷의 폭을 h라 할 때,
상기 가이드 사이의 이격거리(a)는 에 의해 구해지는 모터. The method of claim 5,
When the length of the magnet is L and the width of the magnet is h,
The separation distance (a) between the guides The motor obtained by
상기 마그넷의 일측 모서리는 상기 바디의 상면에서 소정의 거리(D1)로 돌출되게 배치되는 모터. The method of claim 5,
One side edge of the magnet is arranged to protrude at a predetermined distance (D1) from the upper surface of the body.
상기 마그넷의 길이를 L1이라 하고 상기 마그넷의 폭을 h라 할 때,
상기 가이드 사이의 이격거리(a)는 에 의해 구해지는 모터. The method of claim 7, wherein
When the length of the magnet is L1 and the width of the magnet is h,
The separation distance (a) between the guides The motor obtained by
상기 투스는 12개가 제공되고, 상기 마그넷은 8개가 제공되는 모터.The method of claim 4, wherein
The tooth is provided with twelve, the magnet is provided with eight.
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- 2018-08-20 KR KR1020180097047A patent/KR102627297B1/en active IP Right Grant
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