KR20200072894A - 아우터 로터 타입의 모터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아우터 로터 타입의 모터에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 아우터 로터 타입의 모터에는, 서로 다른 재질로 구성되는 제 1,2 백요크가 포함된다. 상기 제 1 백요크는 로터 프레임과 일체로 구성된다. 상기 제 1 백요크 및 상기 로터 프레임은 스틸 재질로 구성되어, 재료비를 감소하고 모터의 신뢰성을 높일 수 있다. 상기 제 2 백요크는 전기강판 재질로 구성되어, 자기회로 성능을 개선할 수 있다.

Description

아우터 로터 타입의 모터 {Motor of outer rotor type}
본 발명은 아우터 로터 타입의 모터에 관한 것이다.
일반적으로, 아우터 로터 타입의 모터에는, 코일이 권선되는 스테이터와, 상기 스테이터의 외부에 설치되어 상기 코일에 전원이 인가됨에 따라 형성된 회전자계에 의해 회전하며 마그넷이 구비되는 로터 및 상기 로터의 내측에 설치되어 상기 로터의 회전시 상기 로터와 동시에 회전하는 회전축이 포함될 수 있다.
상기 로터에는, 자기회로를 형성하는 백 요크가 더 포함되며, 상기 마그넷은 상기 백 요크의 내주면에 설치될 수 있다. 상기 백 요크는 전기강판 또는 스틸 소재로 구성될 수 있다.
종래 기술에 의하면, 상기 백 요크가 전기강판으로 구성되는 경우 로터의 손실이 감소하여 모터 성능은 개선될 수 있는 반면, 재료비가 증가하는 단점이 있었다. 그리고, 전기강판의 백 요크는 링 형상을 가지고 로터 프레임에 지지되도록 구성되므로 모터의 외경이 커지고, 로터가 회전할 때 외부로 비산될 수 있는 문제점이 있었다.
한편, 상기 백 요크가 스틸 소재로 구성되는 경우 재료비가 싸다는 장점이 있다. 그리고, 스틸의 백 요크는 로터 프레임과 일체로 구성되어 로터의 비산문제가 발생될 염려가 없게 된다. 다만, 스틸의 백 요크는 로터의 손실이 증가하여 모터 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
종래의 아우터 로터타입의 모터와 관련하여, 아래와 같은 특허가 공개된 바 있다.
1. 공개번호 (공개일자) : 공개특허 10-2009-0055029 (2009년 6월 1일)
2. 발명의 명칭 : 아우터 로터 모터 및 그 제조 방법
본 발명의 실시예는 상기한 문제점을 방지하기 위하여, 백 요크의 재질을 복수 개로 구성하여 모터의 성능을 개선하고 재료비를 저감할 수 있는 아우터 로터 타입의 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 로터의 강자속 영역과 약자속 영역에 따라 서로 다른 재질의 백 요크를 배치함으로써 로터 손실을 줄일 수 있는 아우터 로터 타입의 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
예를 들어, 로터의 강자속 영역에서는 로터의 손실이 상대적으로 크게 발생하는 점을 고려하여 성능이 우수한 전기 강판 재질의 백 요크를 배치할 수 있다. 그리고, 로터의 약자속 영역에서는 로터의 손실이 상대적으로 적게 발생하는 점을 고려하여 성능이 다소 떨어지더라도 저렴한 스틸의 백 요크를 배치하는, 아우터 로터 타입의 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 로터 프레임과 스틸 재질의 백 요크는 일체로 구성되도록 하여 로터의 회전 과정에서 로터가 외부로 이탈(비산)되는 것을 방지하고 모터의 외경을 감소할 수 있는, 아우터 로터 타입의 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 스틸 재질의 백 요크와 일체로 구성되는 로터 프레임의 외주면에, 전기강판 재질의 백 요크를 분할하여 배치함으로써, 전기강판 재질의 백 요크는 로터의 강자속 영역에 선택적으로 배치되어 모터 성능을 유지하면서도 재료비를 감소할 수 있는, 아우터 로터 타입의 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 마그넷의 양단을 기준으로 10~20% 에 해당하는 영역에 대하여는 스틸 재질의 백 요크를 배치하고, 나머지 영역에 대하여는 전기강판 재질의 백 요크를 배치할 수 있는, 아우터 로터 타입의 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 아우터 로터 타입의 모터에는, 서로 다른 재질로 구성되는 제 1,2 백요크가 포함된다.
상기 제 1 백요크는 로터 프레임과 일체로 구성된다.
상기 제 1 백요크 및 상기 로터 프레임은 스틸 재질로 구성되어, 재료비를 감소하고 모터의 신뢰성을 높일 수 있다.
상기 제 2 백요크는 전기강판 재질로 구성되어, 자기회로 성능을 개선할 수 있다.
상기 제 1 백요크는 다수의 제 2 백요크를 지지할 수 있다.
상기 제 1 백요크에는, 상기 다수의 제 2 백요크의 사이에 제공되는 중간 연결부가 포함된다.
상기 모터에는, 회전축와, 상기 로터 프레임의 내주면에 설치되는 다수의 마그넷 및 상기 다수의 마그넷의 내측에 배치되는 스테이터 코어가 포함된다.
상기 모터에는, 상기 스테이터 코어의 내측에 배치되며 상기 회전축이 관통하는 바디부가 더 포함된다.
상기 모터에는, 상기 스테이터 코어로부터 반경 방향으로 연장되며 코일이 권선되는 다수 개의 와인딩부가 더 포함된다.
상기 로터 프레임에는, 상기 축 결합부의 외주면으로부터 축방향으로 연장되며 원주 방향으로 라운드지게 형성되는 외주면부가 더 포함되어, 상기 마그넷을 지지할 수 있다.
상기 외주면부에는, 상기 제 2 백요크가 결합되는 요크 결합부가 형성된다.
상기 요크 결합부는 관통 홀을 포함한다.
상기 제 2 백요크는 다수 개가 구비되며, 상기 다수 개의 제 2 백요크는 원주 방향으로 배열되어, 자기회로의 형성에 용이하다.
상기 제 2 백요크는 4각 플레이트 형상을 가질 수 있다.
상기 회전축의 중심(C)으로부터 상기 마그넷의 양 단부를 향하여 연장되는 제 1,2 연장선(ℓ1,ℓ2)을 정의하고, 상기 회전축의 중심(C)으로부터 상기 중간 연결부의 양 단부를 향하여 연장되는 제 3,4 연장선(ℓ3,ℓ4)이라 정의할 때, 상기 제 3,4 연장선(ℓ3,ℓ4)이 이루는 중심 각도는 상기 제 1,2 연장선(ℓ1,ℓ2)의 중심 각도의 10~20%의 범위에서 형성된다.
상기 다수의 마그넷은 8극 마그넷을 포함하고, 상기 제 1,2 연장선(ℓ1,ℓ2)의 중심 각도는 45°를 형성한다.
상기 회전축의 중심(C)으로부터 상기 다수의 마그넷 사이의 간극 중심을 지나는 제 5 연장선(ℓ5)을 정의할 때, 상기 제 5 연장선(ℓ5)은 상기 제 2 백요크를 지나도록 구성될 수 있다.
상기 회전축의 중심(C)으로부터 상기 마그넷의 중심을 지나는 제 6 연장선(ℓ5)을 정의할 때, 상기 제 6 연장선(ℓ6)은 상기 중간 연결부를 지나도록 구성될 수 있다.
상기 제 2 백요크는 8개로 구성될 수 있다.
상기 바디부에는, 상기 회전축의 외주면을 지지하는 베어링이 더 포함된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 백 요크의 재질을 복수 개로 구성하여 모터의 성능을 개선하고 재료비를 저감할 수 있다.
특히, 로터의 강자속 영역과 약자속 영역에 따라 서로 다른 재질의 백 요크를 배치함으로써 로터 손실을 줄일 수 있다.
상세히, 로터의 강자속 영역에서는 로터의 손실이 상대적으로 크게 발생하는 점을 고려하여 성능이 우수한 전기 강판 재질의 백 요크를 배치할 수 있다. 그리고, 로터의 약자속 영역에서는 로터의 손실이 상대적으로 적게 발생하는 점을 고려하여 성능이 다소 떨어지더라도 저렴한 스틸의 백 요크를 배치함으로써, 모터의 성능 개선 및 재료비 절감효과를 기대할 수 있다.
또한, 로터 프레임과 스틸 재질의 백 요크는 일체로 구성되도록 하여 로터의 회전 과정에서 로터가 외부로 이탈(비산)되는 것을 방지하고 모터의 외경을 감소할 수 있다.
또한, 스틸 재질의 백 요크와 일체로 구성되는 로터 프레임의 외주면에, 전기강판 재질의 백 요크를 분할하여 배치함으로써, 전기강판 재질의 백 요크는 로터의 강자속 영역에 선택적으로 배치되어 모터 성능을 유지하면서도 재료비를 감소할 수 있다.
특히, 마그넷의 양단을 기준으로 10~20% 에 해당하는 영역에 대하여는 스틸 재질의 백 요크를 배치하고, 나머지 영역에 대하여는 전기강판 재질의 백 요크를 배치하여, 모터의 크기를 줄이면서도 모터 성능을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모터의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모터에서, 전기강판 재질의 백 요크가 분해된 모습을 보여주는 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 IV-IV'를 따라 절개한 단면도이다.
도 5는 도 1의 V-V'를 따라 절개한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 백 요크의 배치모습을 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 모터에서 발생되는 자속의 흐름을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모터의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모터에서, 전기강판 재질의 백 요크가 분해된 모습을 보여주는 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 IV-IV'를 따라 절개한 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 아우터 로터 타이의 모터(10, 이하 모터라 칭함)에는, 스테이터(220)와, 상기 스테이터(220)의 외측에 배치되는 로터(100) 및 상기 로터(100)에 결합되는 회전축(150)이 포함된다.
상기 스테이터(220)에서 발생되는 자속과 로터(100)에서 발생하는 자속과의 상호 작용으로 인하여, 모터(10)에는 토크가 발생될 수 있다. 상기 스테이터(220)의 자속은 코일(225)에 전류가 흘러 생성이 되며 상기 로터(100)의 자속은 N극 및 S극이 교번하여 배치되는 마그넷(130)에서 발생한다.
상기 로터(100)에서 발생하는 자속이 토크를 발생시키기 위하여, N극에서 S극, 또는 S극에서 N극으로 흐르는 자속 경로가 필요하며, 이러한 경로를 생성하기 위하여 즉 자기회로를 형성하기 위한 백 요크가 제공될 수 있다.
상세히, 상기 스테이터(220)에는, 다수의 플레이트가 적층되어 구성되는 스테이터 코어(221,223, 이하 "코어"라 칭함) 및 상기 코어(221,223)에 권선되는 코일(225)이 포함된다. 상기 코어(221,223)에는, 링 형상의 코어 본체(221) 및 상기 코어 본체(221)로부터 반경 방향으로 연장되는 다수의 와인딩부(223)가 포함된다.
상기 다수의 와인딩부(223)는 원주 방향으로 배열되며 상기 코어 본체(221)의 외주면으로부터 반경 방향으로 돌출되도록 구성될 수 있다. 상기 다수의 와인딩부(223)에는 상기 코일(225)이 감겨지며, 상기 다수의 와인딩부(223) 사이의 공간에는, 감겨진 코일(225)이 위치하는 슬롯이 형성될 수 있다.
상기 로터(100)에는 로터 프레임(110) 및 상기 로터 프레임(110)의 내측에 설치되는 다수의 마그넷(130)이 포함된다.
상기 로터 프레임(110)은 내부가 비어 있는 원통의 형상을 가진다. 상세히, 상기 로터 프레임(110)에는, 상기 회전축(150)이 결합되는 축 결합판(111)이 포함된다.
상기 축 결합판(111)은 원판의 형상을 가지며, 상기 축 결합판(111)의 중심부에는 상기 회전축(150)이 통과하는 관통공(112)이 형성된다. 상기 회전축(150)은 상기 로터 프레임(110)의 내부에서 상기 관통공(112)을 통과하여 상방으로 연장될 수 있다. 일례로, 상기 회전축(150)은 상기 축 결합판(111)에 압입 결합될 수 있다.
상기 로터 프레임(110)에는, 상기 축 결합판(111)으로부터 축 방향으로 연장되어 상기 로터 프레임(110)의 외주면을 형성하는 외주면부(115)가 포함된다. 상기 외주면부(115)는 상기 축 결합판(111)의 둘레를 따라 원주 방향으로 연장될 수 있다.
상기 로터 프레임(110)은 제 1 백요크가 일체로 구성된 프레임으로서 이해된다. 상기 로터 프레임(110) 및 제 1 백요크는 스틸 재질로 구성된다. 상기 로터 프레임(110)을 "백요크 일체형 프레임"이라 이름할 수 있다.
즉, 상기 로터 프레임(110)과 상기 제 1 백요크는 하나의 바디로 구성됨으로써, 재료비가 절감되고 모터의 회전과정에서 상기 로터 프레임과 백요크가 분리되는 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 모터의 신뢰성이 개선될 수 있다.
상기 로터 프레임(110)에는 제 2 백요크(120)가 결합된다. 상기 제 2 백요크(120)는 전기강판 재질로 구성될 수 있다. 상기 전기강판 재질의 제 2 백요크(120)는 자기회로 형성 성능은 우수하나 다소 비싸며, 로터 프레임(110)과 일체로 구성되기는 어려운 특성을 가지고 있다.
따라서, 본 실시예에서는 상기 제 2 백요크(120)의 양을 상대적으로 줄이면서도 모터성능 개선에 도움을 줄 수 있는 위치에 배치하는 것을 제안한다.
상세히, 상기 제 2 백요크(120)는 상기 로터 프레임(110)의 외주면부(115)에 결합된다. 그리고, 상기 제 2 백요크(120)는 다수 개가 구비되며, 다수 개의 제 2 백요크(120)는 원주 방향으로 이격하여 배열될 수 있다. 일례로, 상기 제 2 백요크(120)는 8개가 제공될 수 있다 (도 5 참조).
상기 제 2 백요크(120)는 대략 4각 플레이트 형상을 가지며, 상기 외주면부(115)에 맞춰져 끼워질 수 있도록 소정의 곡률을 가지도록 구성될 수 있다.
상기 외주면부(115)에는, 상기 제 2 백요크(120)가 결합되는 요크 결합부(116)가 형성된다. 상기 요크 결합부(116)는 상기 제 2 백요크(120)의 개수에 대응하여 다수 개가 형성되며, 원주 방향으로 이격하여 배열될 수 있다.
상기 외주면부(115)에는, 2개의 가장 인접한 요크 결합부(116) 사이에 구비되는 중간 연결부(117)가 포함된다. 상기 중간 연결부(117)는 상기 제 1 백요크의 적어도 일부분을 구성할 수 있다.
상기 중간 연결부(117)는 상기 제 2 백요크(120)를 지지하는 기능을 할 수 있다. 그리고, 상기 중간 연결부(117)의 원주 방향 폭은, 상기 제 2 백요크(120)가 주 자속구간에 배치될 수 있도록 하기 위하여 적절한 값으로 결정될 수 있다.
다수의 마그넷(130)은 상기 로터 프레임(110)의 내주면에 설치되며, 상기 스테이터(220)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상세히, 상기 다수의 마그넷(130)에는, 원주 방향으로 교번하여 배치되는 제 1 마그넷(131) 및 제 2 마그넷(135)이 포함된다.
상기 제 1 마그넷(131)은 N극을 구성하며, 상기 제 2 마그넷(135)은 S극을 구성할 수 있다. 일례로, 상기 다수의 마그넷(130)은 8개로 구성되어 8극을 구성하며, 구체적으로 상기 제 1 마그넷(131) 4개, 상기 제 2 마그넷(135)이 4개로 구성될 수 있다.
상기 코일(225)에 전원이 인가되면, 로터 프레임(110)은 상기 마그네트(130)의 전극과 상기 코어(221,223)의 전극 변화에 의하여 발생된 회전자계에 의해 회전할 수 있다. 그리고, 상기 회전축(150)은 상기 로터 프레임(110)과 함께 회전될 수 있다.
상기 모터(10)에는, 상기 회전축(150)이 삽입되는 바디부(210)가 더 포함된다. 상기 바디부(210)는 상기 스테이터(220)에 사출 성형되며, 상기 스테이터(220)의 내측에 배치될 수 있다.
상기 바디부(210)에는, 상기 회전축(150)이 삽입되는 축 삽입부(212)가 형성된다. 상기 축 삽입부(212)는 상기 바디부(210)를 상하 방향으로 관통하여 형성된 부분이며, 상기 바디부(210)는 상기 축 삽입부(212)에 의하여 중공의 형상을 가질 수 있다. 그리고, 상기 축 삽입부(212)는 중공형의 바디부(210)의 내주면을 형성하며, 상기 회전축(150)의 외주면을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 바디부(210)에는, 베어링(170)이 설치될 수 있다. 상세히, 상기 바디부(210)에는, 상기 축 삽입부(212)로부터 반경방향 외측으로 함몰되어 상기 베어링(170)의 장착공간을 형성하는 바디 함몰부(219)가 더 포함된다. 상기 바디 함몰부(219)는 링 형상의 베어링(170)이 삽입될 수 있는 형상을 가질 수 있다. 그리고, 상기 베어링(170)은 상기 회전축(150)의 외주면에 배치된다.
도 5는 도 1의 V-V'를 따라 절개한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 백 요크의 배치모습을 보여주는 단면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 모터에서 발생되는 자속의 흐름을 보여주는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다수의 마그넷(130)은, 제 1,2 마그넷(131,135)이 원주방향으로 교번하여 배치되도록, 구성된다. 상기 제 1 마그넷(131)과 상기 제 2 마그넷(135)은 서로 인접하게 배치된다.
상세히, 상기 제 1 마그넷(131)의 제 1 단부(131a)와, 상기 제 2 마그넷(135)의 제 2 단부(135a)는 인접하게 배치되어 서로 마주도록 구성된다. 상기 마그넷(130)에서 발생하는 자속은, 로터 프레임(110)과 일체로 구성된 제 1 백요크 또는 제 2 백요크(120)를 경유하여, 상기 제 1 단부(131a)에서 제 2 단부(135a)로 또는 상기 제 2 단부(135a)에서 제 1 단부(131a)로 흐를 수 있다.
상기 다수의 제 2 백요크(120)와 다수의 중간 연결부(117)는 원주 방향으로 교번하여 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 백요크(120)의 원주방향 길이는 상기 로터 프레임(110)의 중간 연결부(117)의 원주방향 길이보다 길게 형성될 수 있다.
상세히, 상기 다수의 마그넷(130) 중 어느 하나의 마그넷을 기준으로, 회전축(150)의 중심(C)으로부터 상기 마그넷의 양 단부를 향하여 연장되는 가상의 선을 각각 제 1 연장선(ℓ1) 및 제 2 연장선(ℓ2)이라 정의할 때, 상기 제 1,2 연장선(ℓ1,ℓ2)이 이루는 각도는 제 1 설정각도(θ1)를 형성한다.
일례로, 8개의 마그넷(130)이 원주 방향으로 배열되는 점을 고려할 때, 상기 제 1 설정각도(θ1)는 약 45°로 형성된다. 즉, 상기 마그넷(130)의 중심각도는 약 45°로 형성된다.
한편, 상기 회전축(150)의 중심(C)으로부터 상기 중간 연결부(117)의 양 단부(117a,117b)를 향하여 연장되는 가상의 선을 각각 제 3 연장선(ℓ3) 및 제 4 연장선(ℓ4)이라 정의할 때, 상기 제 3,4 연장선(ℓ3,ℓ4)이 이루는 각도는 제 2 설정각도(θ2)를 형성한다.
일례로, 상기 제 2 설정각도(θ2)는 상기 제 1 설정각도(θ1)의 약 10~20%의 범위에서 형성될 수 있다. 즉, 상기 중간 연결부(117)의 중심각도는 약 4.5°~9.0°의 범위에서 형성될 수 있다.
상기 중간 연결부(117)의 중심각도에 범위를 두고 설계 여유를 둔 것은, 상기 중간 연결부(117)의 중심각도, 즉 상기 중간 연결부(117)의 원주방향 길이는 상기 제 2 백요크(120)의 중심방향 길이에 따라 결정될 수 있기 때문이다.
상기 제 2 백요크(120)의 위치 및 중심방향 길이는, 상기 모터(10)에서 형성되는 강 자속영역의 위치 및 크기에 따라 결정될 수 있다. 그리고, 상기 강 자속영역의 위치 및 크기는 모터의 설계인자, 즉 코일(225)의 감긴 횟수, 및 마그넷(130)의 크기 또는 자속양에 의하여 결정될 수 있다.
상세히, 상기 마그넷(130)에서 발생되는 자속은 제 1,2 백요크를 따라 이동하게 된다. 이러한 자속은 로터(100)의 손실을 결정하게 되며, 상기 제 1,2 백요크의 재질에 따라 상기 손실의 크기가 변화할 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 자속이 흐르는 영역에는, 자속의 크기가 커서 손실이 크게 발생할 여지가 있는 강 자속영역 또는 주 자속영역(A1), 및 자속의 크기가 상대적으로 적어서 손실이 적게 발생될 수 있는 약 자속영역(A2)이 포함될 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 강 자속영역(A1)에 상대적으로 자기회로 성능이 우수한 전기강판 재질의 제 2 백요크(120)를 배치하고, 상기 약 자속영역(A2)에 스틸 재질의 제 1 백요크를 배치하는 것을 특징으로 한다.
상기 회전축(150)의 중심(C)으로부터 상기 제 1,2 마그넷(131,135) 사이의 간극 중심을 지나는 제 5 연장선(ℓ5)을 정의할 때, 상기 제 5 연장선(ℓ5)은 상기 강 자속영역(A1)을 지나도록 배치된다. 그리고, 상기 제 5 연장선(ℓ5)은 상기 강 자속영역(A1)에 배치되는 제 2 백요크(120)를 지나도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 회전축(150)의 중심(C)으로부터 상기 제 1 마그넷(131) 또는 상기 제 2 마그넷(135)의 중심을 지나는 제 6 연장선(ℓ5)을 정의할 때, 상기 제 6 연장선(ℓ6)은 상기 약 자속영역(A2)을 지나도록 배치된다. 그리고, 상기 제 6 연장선(ℓ6)은 상기 약 자속영역(A2)에 배치되는 제 1 백요크, 즉 상기 중간 연결부(117)를 지나도록 구성될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 전기강판 및 스틸재질로 구성된 제 1,2 백 요크를 각각 마련하고, 상기 제 1,2 백요크 중, 상대적으로 자기회로 형성 성능이 우수한 제 2 백요크(120)는 강 자속영역(A1)에 배치하고, 가격이 저렴하고 신뢰성이 우수한 제 1 백요크는 약 자속영역(A2)에 배치함으로써, 모터의 성능을 개선하고 신뢰성을 개선할 수 있게 된다.
10 : 모터 100 : 로터
110 : 로터 프레임 115 : 외주면부
116 : 요크 결합부 117 : 중간 연결부
120 : 제 2 백요크 130 : 마그넷
150 : 회전축 210 : 바디부
220 : 스테이터 223 : 와인딩부
225 : 코일

Claims (14)

  1. 회전축;
    상기 회전축에 결합되는 축 결합부를 가지며, 제 1 백요크와 일체로 구성되는 로터 프레임;
    상기 로터 프레임의 내주면에 설치되는 다수의 마그넷;
    상기 다수의 마그넷의 내측에 배치되는 스테이터 코어;
    상기 스테이터 코어의 내측에 배치되며, 상기 회전축이 관통하는 바디부;
    상기 스테이터 코어로부터 반경 방향으로 연장되며, 코일이 권선되는 다수 개의 와인딩부; 및
    상기 로터 프레임에 구비되며, 상기 제 1 백요크와 다른 재질로 구성되는 제 2 백요크가 포함되는 아우터 로터 타입의 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 백요크 및 상기 로터 프레임은 스틸 재질로 구성되는 아우터 로터 타입의 모터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 백요크는 전기강판의 재질로 구성되는 아우터 로터 타입의 모터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 로터 프레임에는,
    상기 축 결합부의 외주면으로부터 축방향으로 연장되며, 원주 방향으로 라운드지게 형성되는 외주면부가 더 포함되는 아우터 로터 타입의 모터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 외주면부에는,
    상기 제 2 백요크가 결합되는 요크 결합부가 형성되는 아우터 로터 타입의 모터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 백요크는 다수 개가 구비되며, 상기 다수 개의 제 2 백요크는 원주 방향으로 배열되는 아우터 로터 타입의 모터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 외주면부에는,
    상기 다수 개의 제 2 백요크의 사이에 제공되어, 상기 다수 개의 제 2 백요크를 이격시키는 중간 연결부가 포함되는 아우터 로터 타입의 모터.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 백요크는 4각 플레이트 형상을 가지는 아우터 로터 타입의 모터.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 회전축의 중심(C)으로부터 상기 마그넷의 양 단부를 향하여 연장되는 제 1,2 연장선(ℓ1,ℓ2)을 정의하고,
    상기 회전축의 중심(C)으로부터 상기 중간 연결부의 양 단부를 향하여 연장되는 제 3,4 연장선(ℓ3,ℓ4)이라 정의할 때,
    상기 제 3,4 연장선(ℓ3,ℓ4)이 이루는 중심 각도는 상기 제 1,2 연장선(ℓ1,ℓ2)의 중심 각도의 10~20%의 범위에서 형성되는 아우터 로터 타입의 모터.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 다수의 마그넷은 8극 마그넷을 포함하고,
    상기 제 1,2 연장선(ℓ1,ℓ2)의 중심 각도는 45°를 형성하는 아우터 로터 타입의 모터.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전축의 중심(C)으로부터 상기 다수의 마그넷 사이의 간극 중심을 지나는 제 5 연장선(ℓ5)을 정의할 때,
    상기 제 5 연장선(ℓ5)은 상기 제 2 백요크를 지나도록 구성되는 아우터 로터 타입의 모터.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 회전축의 중심(C)으로부터 상기 마그넷의 중심을 지나는 제 6 연장선(ℓ5)을 정의할 때,
    상기 제 6 연장선(ℓ6)은 상기 중간 연결부를 지나도록 구성되는 아우터 로터 타입의 모터.
  13. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 백요크는 8개로 구성되는 아우터 로터 타입의 모터.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 바디부에는,
    상기 회전축의 외주면을 지지하는 베어링이 더 포함되는 아우터 로터 타입의 모터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013051765A (ja) * 2011-08-30 2013-03-14 Minebea Motor Manufacturing Corp Ｄｃモータ

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