KR20230113984A - Motor - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 모터에 관한 것이다.The embodiment relates to a motor.
모터는 샤프트. 로터 및 스테이터를 포함한다. 로터 및 스테이터는 하우징에 포함된다. 스테이터는 스테이터 코어와, 스테이터 코어에 감기는 코일을 포함할 수 있다.the motor shaft. Includes rotor and stator. The rotor and stator are contained in a housing. The stator may include a stator core and a coil wound around the stator core.
스테이터 코어는 요크와 요크의 내면에 내측으로 돌출되는 투스를 포함한다. 투스는 코일이 감기는 곳이다. 요크의 외면은 하우징과 접촉한다. 요크의 외면에는 홈이 배치될 수 있다. 홈은 요크의 외면에서 내측으로 오목하게 형성된다. 이러한 홈은 모터의 제조 과정에서, 스테이터 코어를 가이드 하기 위한 것이다.The stator core includes a yoke and teeth protruding inward from an inner surface of the yoke. The tooth is where the coil is wound. The outer surface of the yoke is in contact with the housing. A groove may be disposed on the outer surface of the yoke. The groove is formed concave inward from the outer surface of the yoke. These grooves are for guiding the stator core in the manufacturing process of the motor.
다만, 이러한 홈은 자속을 포화시켜 모터의 토크리플을 유발하는 문제점이 있다. However, such a groove has a problem of saturating the magnetic flux and causing torque ripple of the motor.
이에, 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스테이터 코어의 외면에 배치된 홈에 의해 발생하는 토크리플을 줄일 수 있는 모터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, embodiments are intended to solve the above problems, and an object thereof is to provide a motor capable of reducing torque ripple generated by a groove disposed on an outer surface of a stator core.
실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the embodiments are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned herein will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 목적을 달성하기 위한 실시예는, 샤프트와, 상기 샤프트에 결합된 로터 및 상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 스테이터를 수용하는 하우징을 포함하고, 상기 스테이터는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 결합된 인슐레이터 및 상기 인슐레이터 상에 배치되는 코일을 포함하고, 상기 스테이터 코어는 요크 및 상기 요크에서 돌출된 복수 개의 투스를 포함하고, 상기 요크는 상기 하우징의 내면과 접촉하는 상기 요크의 제1 면에서 투스 측으로 절곡되는 제1 평면 및 제2 평면을 포함하고, 상기 제1 평면과 상기 제2 평면의 교차하도록 배치되고, 상기 제1 평면과 상기 제2 평면의 원주방향 최대 이격거리는 상기 투스의 원주방향 폭보다 작은 모터를 제공할 수 있다.An embodiment for achieving the above object includes a shaft, a rotor coupled to the shaft, and a stator arranged to correspond to the rotor, and a housing accommodating the stator, wherein the stator includes a stator core and the stator. It includes an insulator coupled to a core and a coil disposed on the insulator, wherein the stator core includes a yoke and a plurality of teeth protruding from the yoke, and the yoke is in contact with an inner surface of the housing. It includes a first plane and a second plane bent from the surface to the tooth side, the first plane and the second plane are disposed to intersect, and the maximum distance between the first plane and the second plane in the circumferential direction of the tooth It is possible to provide a motor smaller than the circumferential width.
실시예는, 샤프트와, 상기 샤프트에 결합된 로터 및 상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 스테이터를 수용하는 하우징을 포함하고, 상기 스테이터는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 결합된 인슐레이터 및 상기 인슐레이터 상에 배치되는 코일을 포함하고, 상기 스테이터 코어는 요크 및 상기 요크에서 돌출된 복수 개의 투스를 포함하고, 상기 요크는 상기 하우징의 내면과 갭을 형성하는 제2 홈을 포함하고, 상기 제2 홈은 축방향에서 바라볼 때, 상기 하우징의 내면이 삼각형의 하나의 변을 이루고, 상기 홈이 삼각형의 나머지 두 변을 이루도록 배치되는 모터를 제공할 수 있다.The embodiment includes a shaft, a rotor coupled to the shaft, and a stator disposed to correspond to the rotor, and a housing accommodating the stator, wherein the stator includes a stator core, an insulator coupled to the stator core, and A coil disposed on the insulator, the stator core includes a yoke and a plurality of teeth protruding from the yoke, the yoke includes a second groove forming a gap with an inner surface of the housing, When viewed in an axial direction, the two grooves may provide a motor disposed such that an inner surface of the housing forms one side of a triangle and the groove forms the other two sides of the triangle.
실시예에 따르면, 하우징의 내면과 접촉하는 요크의 제1 면에서 절곡되는 제1 평면과 제2 평면이 교차하도록 구성함으로써, 모터의 제조과정에서, 스테이터 코어에 대한 가이드 기능을 확보하면서도, 요크의 홈의 크기를 줄여, 토크리플을 줄이는 이점이 있다.According to the embodiment, by configuring the first plane and the second plane bent on the first surface of the yoke in contact with the inner surface of the housing to intersect, while securing the guide function for the stator core in the manufacturing process of the motor, There is an advantage of reducing the torque ripple by reducing the size of the groove.
실시예에 따르면, 요크의 홈을 축방향에서 바라볼 때, 삼각형으로 형성하여, 홈의 크기를 크게 줄이는 이점이 있다.According to the embodiment, when the groove of the yoke is viewed in the axial direction, it is formed in a triangular shape, which has the advantage of greatly reducing the size of the groove.
실시예에 따르면, 제1 면이, 절곡되어 연결되는 제1-1 면과 제1-2 면을 포함하도록 구성하고, 제2 면이 절곡되어 연결되는 제2-1 면과 제2-2 면을 포함하도록 구성하여, 요크의 홈의 크기를 줄이면서도, 홈에 삽입되는 지그와 결합성을 높이는 이점이 있다.According to the embodiment, the first surface is configured to include a 1-1 surface and a 1-2 surface that are bent and connected, and a 2-1 surface and a 2-2 surface that are connected by bending the second surface. By configuring to include, while reducing the size of the groove of the yoke, there is an advantage of increasing the coupling with the jig inserted into the groove.
도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면,
도 2는 도 1에서 도시한 스테이터 코어를 사시도,
도 3 및 도 4는 도 2에서 도시한 스테이터 코어의 평면도,
도 5는 하우징과 접촉하는 스테이터 코어를 도시한 도면,
도 6은 변형례에 따른 제1 평면과 제2 평면을 포함하는 스테이터 코어를 도시한 도면이다.1 is a view showing a motor according to an embodiment;
2 is a perspective view of the stator core shown in FIG. 1;
3 and 4 are plan views of the stator core shown in FIG. 2;
5 shows a stator core in contact with a housing;
6 is a view showing a stator core including a first plane and a second plane according to a modified example.
샤프트의 길이 방향(상하 방향)과 평행한 방향을 축방향이라 하고, 샤프트를 중심으로 축방향과 수직한 방향을 반경방향이라 하고, 샤프트를 중심으로 반경 방향의 반지름을 갖는 원을 따라가는 방향을 원주방향이라 부른다.The direction parallel to the longitudinal direction (top and bottom) of the shaft is called the axial direction, the direction perpendicular to the axial direction around the shaft is called the radial direction, and the direction along a circle with a radius in the radial direction around the shaft is called the circumferential direction. is called direction.
도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a motor according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 모터는 샤프트(100), 로터(200), 스테이터(300)와 하우징(400)과 제1 베어링(500)과 제2 베어링(600)을 포함할 수 있다. 이하, 내측이라 함은 하우징(400)에서 모터의 중심인 샤프트(100)를 향하는 방향을 나타내며, 외측이라 함은 샤프트(100)에서 하우징(400)의 방향을 향하는 방향인 내측의 반대 방향을 나타낸다. 또한, 이하 반경방향은 샤프트(100)의 축중심을 기준으로 한다.Referring to FIG. 1 , a motor according to an embodiment may include a
샤프트(100)는 로터(200)에 결합될 수 있다. 전류 공급을 통해 로터(200)와 스테이터(300)에 전자기적 상호 작용이 발생하면, 로터(200)가 회전하고 이에 연동하여 샤프트(100)가 회전한다.
로터(200)는 스테이터(300)와 전기적 상호 작용을 통해 회전한다. 로터(200)는 스테이터(300)의 내측에 배치될 수 있다. 로터(200)는 로터코어(210)와 마그넷(220)을 포함할 수 있다. 로터코어(210)는 샤프트(100)와 결합한다. 마그넷(220)은 로터코어(210)에 장착된다.The
스테이터(300)는 로터(200)의 외측에 배치된다. 스테이터(300)는 스테이터 코어(310), 스테이터 코어(310)에 장착되는 인슐레이터(320) 및 코일(330)을 포함할 수 있다. 코일(330)은 인슐레이터(320)에 감길 수 있다. 인슐레이터(320)는 코일(330)과 스테이터 코어(310) 사이에 배치되어, 스테이터 코어(310)과 코일(330) 간을 서로 전기적으로 절연시켜주는 역할을 한다. 코일(330)은 로터(200)의 마그넷과 전기적 상호 작용을 유발한다. The
하우징(400)의 내측에 스테이터(300)와 로터(200)가 배치된다. The
도 2는 도 1에서 도시한 스테이터 코어(310)를 사시도이고, 도 3 및 도 4는 도 2에서 도시한 스테이터 코어(310)의 평면도이다.FIG. 2 is a perspective view of the
도 2 및 도 3을 참조하면, 스테이터 코어(310)는 요크(311)와 투스(312)를 포함할 수 있다. 투스(312)는 요크(311)의 내면에서 스테이터(300)의 중심을 향하여 돌출될 수 있다. 투스(312)는 복수 개일 수 있다. 투스(312)의 개수는 마그넷(220)의 개수에 대응하여 다양하게 변경 실시될 수 있다. 스테이터 코어(310)는 이러한 요크(311)와 투스(312)를 포함하는 복수의 분할코어가 조합되어 이루어질 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3 , the
요크(311)는 제1 평면(S1)과 제2 평면(S2)을 포함한다.The
하우징(400)의 내면과 접촉하는 요크(311)의 외면을 제1 면(P)이라 할 때, 제1 평면(S1)은 제1 면(P)에서 투스(312) 측으로 절곡되어 형성된다. 제2 평면(S2)도 제1 면(P)에서 투스(312) 측으로 절곡되어 형성된다.When the outer surface of the
이러한 제1 평면(S1)과 제2 평면(S2)은 교차하도록 배치된다. 제1 평면(S1)의 크기와 제2 평면(S2)의 크기는 동일할 수 있다.The first plane S1 and the second plane S2 are disposed to cross each other. The size of the first plane S1 and the size of the second plane S2 may be the same.
제1 평면(S1)과 제2 평면(S2)의 교차선(CX)은 투스(312)의 원주방향 폭 중심을 나타내는 기준선(L1) 상에 배치될 수 있다. An intersection line CX of the first plane S1 and the second plane S2 may be disposed on the reference line L1 indicating the center of the width of the
제1 평면(S1)과 제2 평면(S2)은 축방향에서 바라볼 때 기준선(L1)을 기준으로 대칭되게 배치될 수 있다.The first plane S1 and the second plane S2 may be symmetrically disposed with respect to the reference line L1 when viewed in the axial direction.
교차선(CX)은 축방향과 평행하게 배치된다.The cross line CX is disposed parallel to the axial direction.
교차선(CX)은 요크(311)의 반경방향 중심을 나타내는 기준선(O)보다 외측에 배치된다.The intersection line CX is disposed outside the reference line O indicating the radial center of the
한편, 요크(311)는 요크(311)의 일면에서 축방향으로 오목하게 배치되는 제1 홈(G1)을 포함한다. 제1 홈(G1)은 복수 개가 배치될 수 있다. 교차선(CX)은 이러한 제1 홈(G1)보다 반경방향으로 외측에 배치될 수 있다. Meanwhile, the
도 4를 참조하면, 제1 평면(S1)과 제2 평면(S2)의 원주방향 최대 이격거리(W2)는 투스(312)의 원주방향 폭(W1)보다 작다. 일례로서, 제1 평면(S1)과 제2 평면(S2)의 원주방향 최대 이격거리(W2)는 투스(312)의 원주방향 폭(W1)의 50%보다 작을 수 있다.Referring to FIG. 4 , the maximum distance W2 between the first plane S1 and the second plane S2 in the circumferential direction is smaller than the width W1 of the
도 5는 하우징(400)과 접촉하는 스테이터 코어(310)를 도시한 도면이다.5 is a view showing the
도 4 및 도 5를 참조하면, 축방향에서 바라볼 때, 요크(311)는 제1 평면(S1)과 제2 평면(S2)을 통해 하우징(400) 내면과 갭을 형성하는 제2 홈(G2)을 포함한다. 제2 홈(G2)은 축방향에서 바라볼 때, 삼각형 형상을 가진다. 축방향에서 바라볼 때, 제2 홈(G2)이 형성하는 삼각형의 하나의 변(T1)은 하우징(400)의 내면에 해당하고, 제2 홈(G2)이 형성하는 삼각형의 다른 둘의 변(T2,T3)은 각각 제1 평면(S1)과 제2 평면(S2)에 해당한다.4 and 5, when viewed in the axial direction, the
하우징(400)의 내면이 형성하는 삼각형의 하나의 변(T1)의 길이(D1)는 투스(312)의 원주방향 폭(W1)보다 작고, 제2 홈(G2)이 이루는 삼각형의 나머지 두 변(T2,T3)보다 길이(D2,D3)보다 클 수 있다. 하우징(400)의 내면이 형성하는 삼각형의 하나의 변(T1)의 길이는 투스(312)의 원주방향의 폭의 20% 이내일 수 있다.The length D1 of one side T1 of the triangle formed by the inner surface of the
제1 평면(S1)과 제2 평면(S2)은 모터의 조립 과정에서 지그(미도시)와 접촉하여, 스테이터 코어(310)를 가이드할 수 있다. 이처럼 삼각형 형태의 제2 홈(G2)은 사각형이나 원형의 홈에 비해, 지그와 접촉하는 영역을 충분히 제공하면서도 크기를 크게 줄일 수 있는 이점이 있다. 제2 홈(G2)의 크기를 줄이는 경우, 제2 홈(G2)으로 인한 자속의 포화현상을 크게 줄임으로써, 토크리플을 줄일 수 있다.The first plane S1 and the second plane S2 may come into contact with a jig (not shown) to guide the
도 6은 변(T1)형례에 따른 제1 평면(S1)과 제2 평면(S2)을 포함하는 스테이터 코어(310)를 도시한 도면이다.6 is a view showing a
도 6을 참조하면, 변형례에 따른 제1 평면(S1)은 제1-1 평면(S1-1)과 제1-2 평면(S1-2)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6 , the first plane S1 according to the modified example may include a 1-1 plane S1-1 and a 1-2 plane S1-2.
제1-1 평면(S1-1)은 요크(311)의 제1 면(P)에서 투스(312) 측으로 절곡된다. 제1-2 평면(S1-2)은 제1-1 평면(S1-1)에서 투스(312) 측으로 절곡되어 교차선(CX)에 연결된다.The 1-1 plane (S1-1) is bent from the first surface (P) of the
변형례에 따른 제2 평면(S2)은 제2-1 평면(S2-1)과 제2-2 평면(S2-2)을 포함할 수 있다. The second plane S2 according to the modified example may include a 2-1 plane S2-1 and a 2-2 plane S2-2.
제2-1 평면(S2-1)은 요크(311)의 제1 면(P)에서 투스(312) 측으로 절곡된다. 제2-2 평면(S2-2)은 제2-1 평면(S2-1)에서 투스(312) 측으로 절곡되어 교차선(CX)에 연결된다.The 2-1 plane (S2-1) is bent from the first surface (P) of the
이러한 제1 평면(S1)과 제2 평면(S2)은 삼각형 형태의 제2 홈(G2)보다 크기를 더욱 줄여 토크리플을 크게 줄일 수 있는 이점이 있다. The size of the first flat surface S1 and the second flat surface S2 is further reduced than that of the triangular second groove G2, so that the torque ripple can be greatly reduced.
또한, 제1-1 평면(S1-1)과 제1-2 평면(S1-2)이 절곡되어 연결된 제1 평면(S1)은 스테이터 코어(310)를 가이드하기 위한 지그와 접촉영역을 보다 넓힐 수 있다. 또한, 제2-1 평면(S2-1)과 제2-2 평면(S2-2)이 절곡되어 연결된 제2 평면(S2)도 제1 면(P)과 함께 스테이터 코어(310)를 가이드하기 위한 지그와 접촉영역을 보다 넓힐 수 있다.In addition, the first plane S1, in which the 1-1 plane S1-1 and the 1-2 plane S1-2 are bent and connected, will broaden the contact area with the jig for guiding the
전술된 실시예에는 차량용 또는 가전용 등 다양한 기기에 이용할 수 있다.The above-described embodiment can be used for various devices such as vehicles or home appliances.
100: 샤프트
200: 로터
300: 스테이터
310: 스테이터 코어
320: 인슐레이터
311: 요크
312: 투스
330: 코일
400: 하우징
S1: 제1 평면
S2: 제2 평면
CX: 교차선100: shaft
200: rotor
300: stator
310: stator core
320: insulator
311: York
312: teeth
330: coil
400: housing
S1: first plane
S2: second plane
CX: cross line
Claims (10)
상기 샤프트에 결합된 로터; 및
상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터;를 포함하고,
상기 스테이터를 수용하는 하우징을 포함하고,
상기 스테이터는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 결합된 인슐레이터 및 상기 인슐레이터 상에 배치되는 코일을 포함하고,
상기 스테이터 코어는 요크 및 상기 요크에서 돌출된 복수 개의 투스를 포함하고,
상기 요크는 상기 하우징의 내면과 접촉하는 상기 요크의 제1 면에서 투스 측으로 절곡되는 제1 평면 및 제2 평면을 포함하고,
상기 제1 평면과 상기 제2 평면의 교차하도록 배치되고,
상기 제1 평면과 상기 제2 평면의 원주방향 최대 이격거리는 상기 투스의 원주방향 폭보다 작은 모터.shaft;
a rotor coupled to the shaft; and
Including; a stator arranged to correspond to the rotor;
Including a housing accommodating the stator,
The stator includes a stator core, an insulator coupled to the stator core, and a coil disposed on the insulator,
The stator core includes a yoke and a plurality of teeth protruding from the yoke,
The yoke includes a first plane and a second plane bent toward the teeth on the first surface of the yoke in contact with the inner surface of the housing,
It is disposed so that the first plane and the second plane intersect,
A motor in which the maximum separation distance between the first plane and the second plane in the circumferential direction is smaller than the width of the tooth in the circumferential direction.
상기 제1 평면과 제2 평면의 교차선은 상기 투스의 원주방향 폭 중심에 대응되게 배치되는 모터. According to claim 1,
The intersecting line of the first plane and the second plane is disposed to correspond to the center of the width in the circumferential direction of the tooth.
상기 제1 평면과 상기 제2 평면의 원주방향 최대 이격거리는 상기 투스의 원주방향 폭의 50%보다 작은 모터.According to claim 1,
A motor in which the maximum distance between the first plane and the second plane in the circumferential direction is less than 50% of the width of the tooth in the circumferential direction.
상기 교차선은 상기 요크의 반경방향 중심보다 외측에 배치되는 모터.According to claim 2,
The cross line is disposed outside the radial center of the yoke.
상기 교차선은 축방향과 평행하게 배치되는 모터.According to claim 4,
The intersecting line is disposed parallel to the axial direction of the motor.
상기 요크는 상기 요크의 일면에서 축방향으로 오목하게 배치되는 제1 홈을 포함하고,
상기 교차선은 상기 제1 홈보다 외측에 배치되는 모터.According to claim 1,
The yoke includes a first groove disposed concavely in an axial direction on one surface of the yoke,
The cross line is disposed outside the first groove.
상기 제1 평면은 제1-1 평면과, 상기 제1-1 평면에서 절곡되는 제1-2 평면을 포함하고,
상기 제1-1 평면은 상기 제1 면에 연결되고, 상기 제1-2 평면은 상기 교차선에 연결되고,
상기 제2 평면은 제2-1 평면과, 상기 제2-1 평면에서 절곡되는 제2-2 평면을 포함하고,
상기 제2-1 평면은 상기 제1 면에 연결되고, 상기 제2-2 평면은 상기 교차선에 연결되는 모터.According to claim 1,
The first plane includes a 1-1 plane and a 1-2 plane bent from the 1-1 plane,
The 1-1 plane is connected to the first surface, the 1-2 plane is connected to the intersection line,
The second plane includes a 2-1 plane and a 2-2 plane bent from the 2-1 plane,
The 2-1 plane is connected to the first surface, and the 2-2 plane is connected to the intersection line.
상기 제1 평면의 크기 및 상기 제2 평면의 크기는 동일한 모터.According to claim 1,
The size of the first plane and the size of the second plane are the same motor.
상기 샤프트에 결합된 로터; 및
상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터;를 포함하고,
상기 스테이터를 수용하는 하우징을 포함하고,
상기 스테이터는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 결합된 인슐레이터 및 상기 인슐레이터 상에 배치되는 코일을 포함하고,
상기 스테이터 코어는 요크 및 상기 요크에서 돌출된 복수 개의 투스를 포함하고,
상기 요크는 상기 하우징의 내면과 갭을 형성하는 제2 홈을 포함하고,
상기 제2 홈은 축방향에서 바라볼 때, 상기 하우징의 내면이 삼각형의 하나의 변을 이루고, 상기 홈이 삼각형의 나머지 두 변을 이루도록 배치되는 모터.shaft;
a rotor coupled to the shaft; and
Including; a stator arranged to correspond to the rotor;
Including a housing accommodating the stator,
The stator includes a stator core, an insulator coupled to the stator core, and a coil disposed on the insulator,
The stator core includes a yoke and a plurality of teeth protruding from the yoke,
The yoke includes a second groove forming a gap with the inner surface of the housing,
When the second groove is viewed in an axial direction, the motor is disposed such that an inner surface of the housing forms one side of a triangle and the groove forms the other two sides of the triangle.
상기 하우징의 내면이 형성하는 삼각형의 하나의 변의 길이는 상기 투스의 원주방향 폭보다 작고, 상기 홈이 이루는 삼각형의 나머지 두 변보다 길이보다 큰 모터.According to claim 1,
The length of one side of the triangle formed by the inner surface of the housing is smaller than the circumferential width of the tooth and is greater than the length of the other two sides of the triangle formed by the groove.
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