WO2019107828A1 - 로터 및 이를 구비하는 모터 - Google Patents

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WO2019107828A1
WO2019107828A1 PCT/KR2018/014339 KR2018014339W WO2019107828A1 WO 2019107828 A1 WO2019107828 A1 WO 2019107828A1 KR 2018014339 W KR2018014339 W KR 2018014339W WO 2019107828 A1 WO2019107828 A1 WO 2019107828A1
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rotor
disposed
protrusion
rotor core
projection
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PCT/KR2018/014339
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박창현
김재영
원일식
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엘지이노텍 주식회사
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    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
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    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos

Definitions

  • Embodiments relate to a rotor and a motor having the rotor.
  • a motor is a device that obtains rotational force by converting electrical energy into mechanical energy. It is widely used in automobiles, home electronics, and industrial devices.
  • the motor may include a housing, a shaft, a stator disposed within the housing, a rotor mounted on an outer surface of the shaft, and the like.
  • 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.
  • the motor can be used in an apparatus for assuring the stability of steering of a vehicle.
  • the motor may be used in an automotive motor such as an EPS (Electronic Power Steering System).
  • EPS Electronic Power Steering System
  • the rotor is provided with a plurality of magnets.
  • a magnet mounting method an IPM type rotor in which a magnet is inserted into the rotor core and a SPM (Surface Permanent Magnet) type rotor in which a magnet is attached to the surface of the rotor core Divided.
  • the magnet can be attached to the outer circumferential surface of the rotor core.
  • a projection may be disposed on the outer circumferential surface of the rotor core.
  • the plurality of projections may be disposed along the outer peripheral surface of the rotor core.
  • a plurality of magnets may be disposed between the projections and the projections, respectively.
  • the position of each magnet affects the cogging torque of the motor.
  • An error may occur in the position of each magnet due to the circumferential width of the magnet and the tolerance of the width between the protrusions and the protrusions. If an error occurs in the position of each magnet, the cogging torque increases.
  • Embodiments provide a rotor that protects a magnet using a can and prevents protrusion of a magnet attached to the rotor core using protrusions formed in the can, and a motor including the rotor.
  • An object of the present invention is to provide a motor for reducing cogging torque.
  • the plurality of magnets are spaced circumferentially from each other by a plurality of spaced apart spaces
  • the first can includes a first plate portion, a first plate formed by bending at an edge of the first plate portion, And a plurality of first projections spaced apart from each other and disposed on at least two of the projecting portion and the plurality of spacing spaces
  • the second can includes a second plate portion, a second plate portion bent at the edge of the second plate portion, And a plurality of second projections spaced apart from each other and disposed on at least two of the projecting portions and the plurality of spacing spaces
  • Second projection group is achieved by a motor which is arranged shifted from each
  • first protrusions and the second protrusions may be disposed at different heights with respect to the lower surface of the magnet.
  • the first protrusion may be formed at an end of the first protrusion, and the second protrusion may be formed at an end of the second protrusion.
  • the end of the first projection and the end of the second projection may be in contact with each other.
  • the first protrusions may protrude from the inner circumferential surface of the first protrusions, and grooves may be formed on the outer circumferential surface of the first protrusions at positions corresponding to the first protrusions.
  • the distance between the first projection and the second projection may be constant.
  • the spacing space may extend from an upper surface to a lower surface of the rotor core, and the first protrusions and the second protrusions may be disposed in a region adjacent to the center of both ends of the spacing space.
  • the rotor core may include a plurality of receiving portions for receiving the plurality of magnets, and at least one of the plurality of receiving portions may include a surface on which the grooves are formed.
  • the rotor core includes a plurality of guides extending outward from the outer circumferential surface, each of the plurality of guides being disposed in each of the plurality of spaced apart spaces, and the receiving portion may be defined as an area between the plurality of guides have.
  • the groove of the receiving portion may be formed to extend from the upper surface of the rotor core to the lower surface of the rotor core, and may be disposed adjacent to the guide.
  • a rotor comprising: a rotor core including a rotor core and a plurality of magnets spaced apart from each other on an outer circumferential surface of the rotor core; A first can covering an upper portion of the rotor portion; And a second can that covers a lower portion of the rotor portion, wherein the first can includes a first projection disposed in a spaced space formed between the magnets, and the second can is disposed in a spaced space formed between the magnets And a second projection formed on the second surface.
  • first protrusions and the second protrusions may be disposed at an intersection along the circumferential direction of the rotor core.
  • One side of the magnet is in contact with the first projection, and the other side of the magnet is in contact with the second projection.
  • the first can includes a ring-shaped first plate portion disposed at an upper portion of the rotor portion; And a first protrusion protruding axially from an outer circumferential surface of the first plate portion, wherein the second can is a ring-shaped second plate portion disposed at a lower portion of the rotor portion; And a second protrusion protruding axially from an outer circumferential surface of the second plate portion, wherein the first protrusion is formed on the first protrusion, and the second protrusion is formed on the second protrusion.
  • the first protrusions formed on the first protrusions are spaced apart from the first plate portion by a predetermined distance, and the second protrusions formed on the second protrusions are spaced apart from the first plate portion by a predetermined interval As shown in FIG.
  • the first protrusion may be formed by pressing one region of the outer circumferential surface of the first protrusion
  • the second protrusion may be formed by pressing one region of the outer circumferential surface of the second protrusion
  • the first can includes a first groove formed by pressing one region of the outer circumferential surface of the first projecting portion, and the lower side of the first groove can communicate with the spacing space.
  • the second can includes a second groove formed by pressing one region of the outer circumferential surface of the second projecting portion, and the upper side of the second groove can communicate with the spacing space.
  • the side surfaces of the first protrusion and the second protrusion can be brought into close contact with the side surface of the magnet.
  • each of the first plate portion of the first can and the second plate portion of the second can can be fixed to the rotor core through welding.
  • the rotor core of the rotor portion may further include a guide protruding outward from an outer circumferential surface, and the magnet may be disposed between the guides.
  • each of the first projection and the second projection may be spaced apart from the outer surface of the guide.
  • the first protrusion and the second protrusion may be rotationally symmetric with respect to a center of the rotor core.
  • a rotor in which the shaft is disposed at a center; And a stator disposed outside the rotor, the rotor including a rotor core and a plurality of magnets spaced apart from each other on an outer circumferential surface of the rotor core; A first can covering an upper portion of the rotor portion; And a second can that covers a lower portion of the rotor portion, wherein the first can includes a first projection disposed in a spaced space formed between the magnets, and the second can is disposed in a spaced space formed between the magnets And a second projection formed on the base plate.
  • first protrusions and the second protrusions may be disposed at an intersection along the circumferential direction of the rotor core.
  • One side of the magnet is in contact with the first projection, and the other side of the magnet is in contact with the second projection.
  • An embodiment includes a stator, a rotor disposed in the stator, the rotor including a rotor core and a magnet disposed on an outer circumferential surface of the rotor core, and a shaft coupled to the rotor, wherein the rotor core includes a cylindrical body, Wherein the body is disposed between the guide and the guide in the circumferential direction so as to be concave in the direction of the center of the rotor core on the surface on which the magnet is disposed and on the surface of the rotor, Wherein the guide includes a first guide and a second guide disposed adjacent to the first guide, wherein the groove is formed at a center of the body in a circumferential direction of the first guide and the second guide It is possible to provide a motor arranged asymmetrically on the plane with respect to a virtual line connecting centers.
  • the grooves may be arranged continuously from the upper surface to the lower surface of the rotor core in the axial direction.
  • the grooves are disposed only on one side with respect to the imaginary line, and the surface includes a first surface with the groove and a second surface without the groove, and the magnet is spaced apart from the first guide And can contact the second guide.
  • the grooves include a first groove and a second groove, and the surface is a first surface on which the first groove is disposed and a second surface on which the second groove is disposed,
  • the first guide is disposed adjacent to the first surface and the second guide is disposed adjacent to the second surface, the size of the first groove is greater than the size of the second groove,
  • the magnet may be disposed apart from the first guide, and may be in contact with the second guide.
  • a plurality of the first grooves and the second grooves are formed, and the sum of the sizes of the plurality of first grooves may be larger than the size of the plurality of second grooves.
  • An embodiment includes a stator, a rotor disposed in the stator, the rotor including a rotor core and a magnet disposed on an outer circumferential surface of the rotor core, and a shaft coupled to the rotor, wherein the rotor core includes a cylindrical body, And a plurality of guides radially projecting from an outer circumferential surface of the body, the guide including a first guide and a second guide disposed adjacent to the first guide, A first part and a second part separated from each other by a virtual line connecting a center of the guide and a circumferential direction of the second guide, wherein a volume of the first part and a volume of the second part are different from each other, .
  • the first guide is disposed adjacent to the first part
  • the second guide is disposed adjacent to the second part
  • the volume of the second part is greater than the volume of the first part
  • the magnet may be disposed apart from the first guide and may be in contact with the second guide.
  • the first part includes a recess formed in an outer peripheral surface of the first part
  • the second part may not include a recess formed in an outer peripheral surface of the second part.
  • a first groove is disposed on an outer peripheral surface of the first part.
  • a second groove may be disposed on an outer circumferential surface of the second part, and a size of the first groove may be larger than a size of the second groove.
  • the sum of the sizes of the plurality of first grooves may be greater than the size of the plurality of second grooves.
  • the rotor according to the embodiment having the above-described configuration and the motor including the rotor can arrange the protrusion formed on the can between the magnets to prevent the magnet from coming off.
  • the protrusions are formed in the first can disposed on the upper portion of the rotor and the second can disposed on the lower portion of the rotor, and the protrusions formed on the first can and the second can are disposed at intersections along the circumferential direction, It is possible to minimize the number.
  • the protrusions can be formed by pressing one region of the first can and the second can in a state in which the first can and the second can are disposed in the rotor portion, It is possible to minimize the load applied to the load. As a result, damage to the magnet can be minimized.
  • the protrusion can be formed by pressing one region of the first can and the second can, the rotor and the motor including the rotor can have both the tightness against the magnet and the vibration- .
  • a motor that rests the magnet in place and reduces the cogging torque provides an advantageous effect.
  • FIG. 1 is a view showing a motor according to an embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view showing a rotor of a motor according to an embodiment
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the rotor of the motor according to the embodiment
  • FIG. 5 is a side view showing the rotor of the motor according to the embodiment
  • FIG. 6 is a sectional view showing the rotor of the motor according to the embodiment
  • FIG. 7 is a plan view showing a rotor portion disposed in the rotor of the motor according to the embodiment
  • FIG. 8 is a perspective view showing a first can disposed in the rotor of the motor according to the embodiment
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a first can disposed in the rotor of the motor according to the embodiment
  • Figure 10 shows a motor according to an embodiment
  • Figure 13 shows a first part and a second part of the rotor core
  • 16 is a view showing the movement of the magnet due to the asymmetry of the magnetic force
  • 17 is a view showing the cogging torque of the comparative example and the embodiment.
  • the singular form may include plural forms unless otherwise specified in the text, and may be a combination of A, B, and C when described as "A and / or at least one (or more than one) Or < / RTI > all possible combinations.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used.
  • the upper or lower when described as being formed or disposed on “upper or lower” of each component, the upper or lower (lower) But also includes the case where another component is formed or disposed between two components. Also, the expression “upward” or “downward” may include not only an upward direction but also a downward direction on the basis of one component.
  • FIG. 1 is a view showing a motor according to an embodiment.
  • the motor 1 includes a housing 100 having an opening formed at one side thereof, a cover 200 disposed at an upper portion of the housing 100, a stator 200 disposed inside the housing 100, A rotor 300 disposed on the inner side of the stator 400, a shaft 500 rotating together with the rotor 300, a bus bar 600 disposed on the upper side of the stator 400, And a sensor unit 700 that senses the rotation of the motor.
  • the motor 1 according to the embodiment may be a motor according to the first embodiment.
  • the motor 1 may be a motor used in EPS.
  • the EPS Electric Power Steering System
  • the housing (100) and the cover (200) can form the outer shape of the motor (1).
  • the housing 100 and the cover 200 may be coupled to each other to form a receiving space. Accordingly, the rotor 300, the stator 400, the shaft 500, the bus bar 600, the sensor unit 700, and the like may be disposed in the receiving space. At this time, the shaft 500 is rotatably disposed in the accommodation space.
  • the motor 1 may further include a bearing 10 disposed at the upper portion and the lower portion of the shaft 500, respectively.
  • the housing 100 may be formed in a cylindrical shape.
  • the housing 100 can house the stator 400, the rotor 300, and the like.
  • the shape and material of the housing 100 may be variously modified.
  • the housing 100 may be formed of a metal material that can withstand high temperatures.
  • the cover 200 may be disposed on the opening surface of the housing 100, that is, above the housing 100, so as to cover the opening of the housing 100.
  • the rotor 300 may be disposed inside the stator 400 and the shaft 500 may be coupled to the center. At this time, the rotor 300 may be rotatably disposed on the stator 400.
  • the inside means the direction of the center (C), and the outside can mean the direction opposite to the inside.
  • FIG. 3 is a disassembled perspective view showing a rotor of a motor according to an embodiment
  • FIG. 4 is a plan view showing a rotor of a motor according to an embodiment
  • FIG. 5 is a plan view 6 is a cross-sectional view showing a rotor of a motor according to an embodiment.
  • Fig. 6 is a cross-sectional view showing the line A-A in Fig.
  • the rotor 300 includes a rotor part 310, a first can 320 disposed at an upper portion of the rotor part 310, and a second can 320 disposed at a lower portion of the rotor part 310.
  • a portion of the rotor core 311 may be disposed in the first can 320 and another portion of the rotor core 311 may be disposed in the second can 330.
  • the first can 320 and the second can 330 may be formed in the same shape. Accordingly, since the first can 320 and the second can 330 can be shared, the production cost can be minimized.
  • the first can 320 and the second can 330 are disposed on the rotor unit 310, the first can 320 and the second can 330, which are formed on the first can 320 and the second can 330, The first can 320 and the second can 330 differ from each other in that the positions of the first can 320 and the second can 330 are different from each other.
  • Fig. 7 is a plan view showing a rotor portion disposed in the rotor of the motor according to the embodiment.
  • the rotor unit 310 includes a rotor core 311 and a plurality of magnets 313 that are spaced apart from each other at predetermined intervals on the outer circumferential surface of the rotor core 311. That is, the plurality of magnets 313 may be spaced apart in the circumferential direction by a plurality of spacing spaces S.
  • the magnet 313 may be referred to as a rotor magnet or a drive magnet.
  • a space S may be formed between the magnets 313.
  • the rotor core 311 may be embodied in a laminated shape of a plurality of plates in the form of a circular thin steel plate, or may be embodied as a single barrel.
  • a hole to which the shaft 500 is coupled may be formed at the center C of the rotor core 311.
  • the rotor core 311 may be formed in a cylindrical shape.
  • the rotor core 311 may further include a guide 312 protruding outward from the outer circumferential surface 311a.
  • the guide 312 may be formed integrally with the rotor core 311.
  • the guide 312 may be called a protrusion, and may correspond to the guide 1211 shown in FIG.
  • Guide 312 guides the placement of magnet 313. Accordingly, the magnet 313 can be disposed between the guides 312. [ The projection length L of the guide 312 is smaller than the thickness T of the magnet 313 with respect to the outer peripheral surface 311a of the rotor core 311. [ Accordingly, a space S is formed between the magnets 313, and the space S may be disposed outside the guide 312.
  • the spacing space S is formed by at least two magnets 313 and one surface of the guide 312, but is not limited thereto.
  • the spacing S may be formed by at least two magnets 313 and the outer circumferential surface 311a of the rotor core 311.
  • the guide 312 When the guide 312 is formed in the rotor core 311, the area to which the adhesive member can be applied is expanded, so that the fixing force of the magnet 313 can be improved.
  • the motor 1 uses the rotor unit 310 with the guide 312 removed.
  • the magnets 313 may be disposed on the outer circumferential surface of the rotor core 311 so as to be spaced apart from each other at predetermined intervals. At this time, the magnet 313 may be attached to the outer circumferential surface of the rotor core 311 using an adhesive member such as a bond.
  • an adhesive member such as a bond.
  • the magnet 313 is provided with ten magnets as an example, it is not limited thereto.
  • the first can 320 and the second can 330 may be formed in a cup shape having a hole at the center and disposed to cover the upper and lower portions of the rotor portion 310, respectively.
  • the name of the can can be called a cap. Accordingly, the first can 320 may be referred to as a first cap, and the second can 330 as a second cap.
  • the first can 320 and the second can 330 can prevent the foreign material from flowing into the rotor part 310 while protecting the rotor part 310 from an external impact or physical or chemical stimulation.
  • the first can 320 may include a first protrusion 323 disposed in a space S formed between the magnets 313.
  • the second can 330 may include a second protrusion 333 disposed in a space S formed between the magnets 313.
  • the first protrusion 323 and the second protrusion 333 support the magnet 313 together with the guide 312 to prevent the magnet 313 from flowing in the rotating direction.
  • the second can 330 having the first protrusion 323 and the second protrusion 333 formed therein may be fixed to the rotor core 311 through a fixing method such as welding.
  • Each of the first protrusion 323 and the second protrusion 333 may be arranged to be rotationally symmetric with respect to the center of the rotor 300.
  • the spacing space S may extend from the upper surface to the lower surface of the rotor core 311.
  • the first protrusion 323 and the second protrusion 333 may be disposed in a region adjacent to the center in the axial direction with respect to both ends of the spacing space S.
  • the first protrusions 323, Two protrusions 333 may be arranged at an intersection. That is, the first protrusion 323 and the second protrusion 333 may be arranged to be shifted from each other along the circumferential direction. Accordingly, the number of the first protrusions 323 and the second protrusions 333 can be minimized.
  • the axial direction is the longitudinal direction of the shaft 500.
  • the first protrusions 323 and the second protrusions 333 may be disposed at different heights with respect to the lower surface of the magnet 313. The distance between the first protrusion 323 and the second protrusion 333 may be constant.
  • one side of the magnet 313 is in contact with the first projection 323, and the other side of the magnet 313 is in contact with the second projection 333. Accordingly, the first protrusion 323 and the second protrusion 333 can support one side and the other side of the magnet 313, respectively.
  • the magnet 313 is disposed between the first projection 323 and the second projection 333, so that the magnet 313 can be constrained to flow in the rotation direction.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a first can disposed in the rotor of the motor according to the embodiment
  • Fig. 9 is a sectional view showing a first can disposed in the rotor of the motor according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the line B-B in FIG.
  • FIGS. 8 and 9 illustrate the first can 320, the second can 330 and the first can 320 have the same shape. Referring to FIGS. 8 and 9, Can be explained.
  • the first can 320 includes a ring-shaped first plate portion 321 disposed on the upper portion of the rotor portion 310, a first plate portion 321 disposed in the axial direction on the outer peripheral surface of the first plate portion 321, And a first protrusion 323 formed on the protruded first protrusion 322 and the first protrusion 322.
  • the first protrusions 323 may be disposed in at least two of the plurality of spacing spaces S, and may be spaced apart from each other.
  • the first plate portion 321 may be formed in a ring-like shape.
  • the first plate portion 321 may be disposed to cover a portion of the rotor core 311.
  • the distance from the center C of the rotor 300 to the inner circumferential surface of the first plate portion 321 is smaller than the distance to the outer circumferential surface of the rotor core 311.
  • the first plate portion 321 can be fixed to the rotor core through spot welding at a predetermined position (P). Accordingly, the first plate portion 321 prevents the magnet 313 from flowing upward.
  • the first protrusion 322 may protrude downward from the outer circumferential surface of the first plate portion 321. At this time, the first protrusion 322 may be formed integrally with the first plate portion 321. For example, the first protrusion 322 may be bent at the edge of the first plate portion 321.
  • the first protrusion 322 may be formed in a cylindrical shape.
  • the first projection 322 may be disposed on the outside of the magnet 313. Accordingly, the first protrusion 322 prevents the magnet 313 from flowing in the radial direction. That is, the first protrusion 322 supports the outer surface of the magnet 313, so that the first protrusion 322 can correspond to the centrifugal force due to the rotation of the rotor 300.
  • a plurality of first protrusions 323 may be formed on the first protrusions 322.
  • the plurality of first protrusions 323 may be spaced apart from each other at predetermined intervals along the circumferential direction of the first protrusions 322.
  • the first protrusions 323 may be rotationally symmetrical with respect to the center C.
  • the first protrusion 323 may protrude inward from the inner circumferential surface 322a of the first protrusion 322.
  • the first protrusion 323 may be formed in a 'C' shape.
  • the first protrusion 323 may be formed at the end of the first protrusion 322. At this time, the end of the first projecting portion 322 and the end of the second projecting portion 332 can be in contact with each other.
  • the first protrusion 323 may be disposed in the spacing space S between the magnets 313.
  • the inner surface 323a of the first protrusion 323 may be spaced apart from the outer surface 312a of the guide 312 by a predetermined first distance d1. If the guide 312 is the removed rotor 300, the inner surface 323a of the first projection 323 is spaced apart from the outer circumferential surface 311a of the rotor core 311 by a predetermined first distance d1 .
  • the first protrusion 323 may be formed to protrude inward from the inner circumferential surface 322a of the first protrusion 322. [ Accordingly, the first protrusion 323 can be disposed in the spacing space S between the magnets 313.
  • the first protrusions 323 may be spaced apart from the first plate portion 321 by a predetermined second distance d2.
  • the first protrusion 323 may be formed by pressing one region of the outer peripheral surface 322b of the first protrusion 322 from the outside. As shown in Fig. 8, one region of the outer peripheral surface 322b of the first projection 322 may be bent inward. Accordingly, the first projection 323 may be called a first bent portion.
  • the magnet 313 may be damaged when the first protrusion 322 is disposed on the outer side of the magnet 313 and the outer circumference 322b of the first protrusion 322 is pressed. Therefore, the first protrusion 323 is formed by pressing only one region of the outer peripheral surface 322b of the first protrusion 322, so that the load applied to the magnet 313 can be minimized.
  • the load applied to the magnet 313 can be minimized.
  • the first protrusion 323 is formed by pressing one region of the outer circumferential surface 322b of the first protrusion 322 so that a concave groove G is formed in the outer circumferential surface 322b of the first protrusion 322 . That is, the groove G may be formed on the outer circumferential surface 322b of the first protrusion 322 at a position corresponding to the first protrusion 323.
  • the grooves G are distinguished from the second grooves G formed on the outer circumferential surface 332b of the second protrusions 332 by designating the first grooves G on the outer circumferential surface 322b of the first protrusions 322 I will.
  • the lower side of the first groove (G) can communicate with the spacing space (S) formed between the magnets (313).
  • the side surface 323b of the first projection 323 is pressed against the side surface 313a of the magnet 313 by pressing the region of the outer peripheral surface 322b of the first projection 322 to form the first projection 323, As shown in Fig. At this time, a predetermined load may be applied to the magnet 313.
  • the second can 330 includes a ring-shaped second plate portion 331 disposed at the lower portion of the rotor portion 310, And a second protrusion 333 formed on the protruding second protrusion 332 and the second protrusion 332.
  • the second protrusions 333 may be disposed on the other two of the plurality of spacing spaces S where the first protrusions 323 are not disposed, and may be disposed apart from each other.
  • the second plate portion 331 may be formed in a ring-like shape.
  • the second plate portion 331 may be disposed to cover a portion of the rotor core 311. For example, the distance from the center C of the rotor 300 to the inner circumferential surface of the second plate portion 331 is smaller than the distance to the outer circumferential surface of the rotor core 311.
  • the second plate portion 331 can be fixed to the rotor core through spot welding at a predetermined position (P). Accordingly, the second plate portion 331 prevents the magnet 313 from flowing downward.
  • the second protrusion 332 may protrude upward from the outer circumferential surface of the second plate portion 331.
  • the second projecting portion 332 may be formed integrally with the second plate portion 331.
  • the second protrusion 332 may be bent at the edge of the second plate portion 331.
  • the second protrusion 332 may be formed in a cylindrical shape.
  • the second projection 332 may be disposed on the outside of the magnet 313. Accordingly, the second projection 332 prevents the magnet 313 from flowing in the radial direction. In other words, the second protrusion 332 supports the outer surface of the magnet 313, so that the second protrusion 332 can correspond to the centrifugal force due to the rotation of the rotor 300.
  • a plurality of second protrusions 333 may be formed on the second protrusions 332.
  • the plurality of second protrusions 333 may be spaced apart from each other at predetermined intervals along the circumferential direction of the second protrusions 332.
  • the second protrusions 333 may be rotationally symmetrical with respect to the center C.
  • the second protrusion 333 may protrude inward from the inner circumferential surface 332a of the second protrusion 332.
  • the second protrusion 333 may be formed in a 'C' shape.
  • the second protrusion 333 may be formed at the end of the second protrusion 332.
  • the second protrusion 333 may be disposed in the spacing space S between the magnets 313.
  • the inner surface 333a of the second protrusion 333 may be spaced apart from the outer surface 312a of the guide 312 by a predetermined first distance d1. If the guide 312 is removed, the inner surface 333a of the second protrusion 333 is spaced apart from the outer circumferential surface 311a of the rotor core 311 by a predetermined first distance d1 .
  • the second protrusion 333 may be formed to protrude inward from the inner circumferential surface 332a of the second protrusion 332. Accordingly, the second projection 333 can be disposed in the spacing space S between the magnets 313.
  • the second protrusions 333 may be spaced apart from the second plate portion 331 by a predetermined second distance d2.
  • the second protrusion 333 may be formed by pressing one region of the outer circumferential surface 332b of the second protrusion 332 from the outside.
  • One area of the outer circumferential surface 332b of the second projection 332 may be bent inward. Accordingly, the second projection 333 may be called a second bent portion.
  • the magnet 313 may be damaged when the second protrusion 332 is disposed on the outer side of the magnet 313 and the outer circumferential surface 332b of the second protrusion 332 is pressed. Therefore, the second projection 333 is formed by pressing one region of the outer peripheral surface 332b of the second projection 332, so that the load applied to the magnet 313 can be minimized.
  • the second protrusion 333 is formed by pressing the second plate portion 331 at a position spaced apart by a predetermined second distance d2, so that the load applied to the magnet 313 can be minimized.
  • the second protrusion 333 is formed by pressing one region of the outer circumferential surface 332b of the second protrusion 332 so that a concave groove G is formed in the outer circumferential surface 332b of the second protrusion 332 .
  • the groove G may be referred to as a second groove G on the outer peripheral surface 332b of the second projection 332.
  • the upper side of the second groove (G) can communicate with the spacing space (S) formed between the magnets (313).
  • the side surface 333b of the second projection 333 is pressed against the side surface 313a of the magnet 313 by pressing the one surface of the outer surface 332b of the second projection 332 to form the second projection 333, As shown in Fig. At this time, a predetermined load may be applied to the magnet 313
  • the end of the first protrusion 322 of the first can 320 and the end of the second protrusion 332 of the second can 330 may be disposed in contact with each other.
  • the end portion where the first can 320 and the second can 330 abut can be fixed through an adhesive member or welding.
  • the stator 400 may be disposed inside the housing 100. At this time, the stator 400 may be supported on the inner circumferential surface of the housing 100. The stator 400 is disposed outside the rotor 300. That is, the rotor 300 may be disposed inside the stator 400.
  • the stator 400 may include a stator core 410, an insulator 420 disposed in the stator core 410, and a coil 430 wound around the insulator 420.
  • the stator core 410 may be wound with a coil 430 forming a rotating magnetic field.
  • the stator core 410 may be formed of one core or a plurality of divided cores may be combined.
  • the stator core 410 may be formed by stacking a plurality of plates in the form of thin steel plates, but the present invention is not limited thereto.
  • the stator core 410 may be formed as a single unit.
  • the stator core 410 may include a cylindrical yoke (not shown) and a plurality of teeth (not shown) projecting radially from the yoke.
  • the coil 430 may be wound around the tooth.
  • the insulator 420 insulates the stator core 410 and the coil 430 from each other. Accordingly, the insulator 420 may be disposed between the stator core 410 and the coil 430.
  • the coil 430 can be wound on the stator core 410 on which the insulator 420 is disposed.
  • the shaft 500 may be rotatably disposed within the housing 100 by means of a bearing 10.
  • the shaft 500 can rotate together with the rotation of the rotor 300.
  • the bus bar 600 may be disposed on the top of the stator 400.
  • the bus bar 600 may be electrically connected to the coil 430 of the stator 400.
  • the bus bar 600 may include a bus bar body (not shown) and a plurality of terminals (not shown) disposed inside the bus bar body.
  • the bus bar body may be a mold material formed through injection molding.
  • Each of the terminals may be electrically connected to the coil 430 of the stator 400.
  • the sensor unit 700 senses the magnetic force of the sensing magnet installed in a rotatable manner with respect to the rotor 300 and detects the rotation of the shaft 500 by sensing the current position of the rotor 300.
  • the sensor unit 700 may include a sensing magnet assembly 710 and a printed circuit board (PCB) 720.
  • PCB printed circuit board
  • the sensing magnet assembly 710 is coupled to the shaft 500 to cooperate with the rotor 300 to detect the position of the rotor 300.
  • the sensing magnet assembly 710 may include a sensing magnet and a sensing plate.
  • the sensing magnet may include a main magnet disposed in the circumferential direction adjacent to the hole forming the inner circumferential surface and a sub magnet formed at the edge.
  • the main magnet may be arranged in the same manner as the drive magnet inserted in the rotor 300 of the motor.
  • the submagnet is divided into more poles than the main magnet. Accordingly, the sub-magnet can more finely divide and measure the rotation angle, and drive the motor more smoothly
  • the sensing plate may be formed of a disc-shaped metal material.
  • a sensing magnet may be coupled to the upper surface of the sensing plate.
  • the sensing plate may be coupled to the shaft 500.
  • a hole through which the shaft 500 penetrates is formed in the sensing plate.
  • a sensor for sensing the magnetic force of the sensing magnet may be disposed on the printed circuit board 720. At this time, the sensor may be provided as a Hall IC. The sensor may generate a sensing signal by detecting a change in the N and S poles of the sensing magnet.
  • FIG. 10 is a view showing a motor according to an embodiment.
  • the motor according to the embodiment may include a shaft 1100, a rotor 1200, a stator 1300, and a housing 1400.
  • the motor according to the embodiment shown in FIG. 10 may be called a motor according to the second embodiment.
  • the shaft 1100 may be coupled to the rotor 1200. When the rotor 1200 rotates, the shaft 1100 rotates in conjunction therewith.
  • the rotor 1200 is coupled to the shaft 1100.
  • the rotor 1200 is disposed inside the stator 1300.
  • the stator 1300 is disposed outside the rotor 1200.
  • the stator 1300 may include a stator core 1310, an insulator 1320, and a coil 1330.
  • the insulator 1320 is mounted on the stator core 1310.
  • the coil 1330 is wound on the insulator 1320.
  • the rotor 1200 and the stator 1300 may be housed inside the housing 1400.
  • Fig. 11 is a plan view showing the rotor
  • Fig. 12 is a partially enlarged view of the rotor
  • Fig. 13 is a view showing the first part and the second part of the rotor core.
  • the rotor 1200 may include a rotor core 1210 and a magnet 1220.
  • the magnet 1220 is disposed on the outer circumferential surface of the rotor core 1210.
  • the magnets 1220 may be plural.
  • the rotor core 1210 includes a plurality of guides 1211 formed to extend outward from the outer circumferential surface of the rotor core 1210.
  • the guide 1211 may be referred to as a protrusion, and may be disposed in each of the spacing spaces S.
  • the plurality of guides 1211 may be spaced from each other along the circumferential direction with respect to the center of the rotor core 1210. Accordingly, the magnet 1220 can be accommodated in a receiving portion defined by an area between the plurality of guides 1211. [
  • the rotor core 1210 may include a face 1212 on which the magnet 1220 is disposed.
  • the surface 1212 is disposed between the guide 1211 and the guide 1211 in the circumferential direction.
  • the inner circumferential surface of the magnet 1220 comes into contact with the surface 1212.
  • the rotor core 1210 is a metallic material.
  • the magnet 1220 is attached to the surface 1212 of the rotor core 1210 by a magnetic force.
  • the circumferential width of the surface 1212 is larger than the circumferential width of the magnet 1220. [ This is for securing the assemblability of the magnet 1220.
  • the position of the magnet 1220 affects the cogging torque. Accordingly, aligning the position of the magnet 1220 in the circumferential direction is an important factor for improving the cogging torque. Since the circumferential width of the surface 1212 is larger than the circumferential width of the magnet 1220, all of the magnets 1220 can be rotated clockwise or counterclockwise between the guide 1211 and the guide 1211 You need to push and align.
  • the motor according to the embodiment easily aligns all the magnets 1220 in either the clockwise or counterclockwise direction by using the asymmetry of the magnetic force between the magnet 1220 and the rotor core 1210.
  • the neighboring guide 1211 is referred to as a first guide 1211A and a second guide 1211B.
  • the rotor core 1210 may include a first part A and a second part B.
  • the first part (A) and the second part (B) are distinguished with respect to the circumferential width center between the first guide 1211A and the second guide 1211B.
  • the volume of the first part (A) Is smaller than the volume of part (B).
  • the volume of the first part (A) and the volume of the second part (B) are different from each other, causing asymmetry of the magnetic force between the magnets (1220).
  • the asymmetry of magnetic force means that the magnetic force of one side is different from the magnetic force of the other side with respect to the center of the circumferential width between the first guide 1211A and the second guide 1211B.
  • the magnetic force in the second part (B) is relatively larger than the magnetic force in the first part (A).
  • the circumferential width between the first guide 1211A and the second guide 1211B means the circumferential width between the first reference line L1 and the second reference line L2.
  • the first reference line L1 is a virtual straight line connecting the boundary point P1 between the first guide 1211A and the rotor core 1210 and the center C of the rotor core 1210.
  • the second reference line L2 is a virtual straight line connecting the boundary point P1 between the second guide 1211B and the rotor core 1210 and the center C of the rotor core 1210.
  • a virtual straight line connecting the circumferential center of the first reference line L1 and the second reference line L2 and the center C of the rotor core 1210 in the circumferential direction is referred to as a third reference line L3
  • the part (A) and the second part (B) are separated by the third reference line (L3).
  • the surface 1212 may include a first surface 1212A and a second surface 1212B. The first surface 1212A and the second surface 1212B are separated based on the third reference line L3.
  • a groove 1213 may be disposed on the first surface 1212A of the first part A.
  • the groove 1213 may be formed on the first surface 1212A of at least one of the accommodating portions.
  • the groove 1213 may extend from the upper surface to the lower surface of the rotor core 1210 and may be disposed adjacent to the guide 1211.
  • the groove 1213 is recessed in the first surface 1212A.
  • the grooves 1213 may be long along the longitudinal direction of the rotor core 1210.
  • the groove 1213 is not disposed in the second part B but can be disposed in the first part A only.
  • the volume of the first part A and the volume of the second part B are different depending on the presence or absence of the groove 1213 so that the asymmetry of the magnetic force is caused on the basis of the third reference line L3.
  • the grooves 1213 of the motor according to the second embodiment can be formed in the rotor core 311 of the motor 1 according to the first embodiment.
  • An adhesive may be applied between the magnet 1220 and the face 1212 of the rotor core 1210.
  • the groove 1213 can be utilized as the escape space of the residual adhesive. In the process of mounting the magnet 1220 on the surface 1212, the residual adhesive can be prevented from flowing down to the end of the rotor core 1210.
  • FIG. 14 is a view showing a modification of the rotor core.
  • a first groove 1213A is disposed on the first surface 1212A of the first part A
  • a second groove 1213A is formed on the second surface 1212A of the second part B
  • the second groove 1213B may be disposed in the second groove 1212B.
  • the size of the first groove 1213A may be larger than that of the second groove 1213B.
  • the circumferential width W1 of the first groove 1213A is larger than the width W1 of the second groove 1213B in the condition that the radial thickness of the first groove 1213A and the radial thickness of the second groove 1213B are the same, Direction width W2 of the outer circumferential surface. Since the size of the first groove 1213A is larger than that of the second groove 1213B, the asymmetry of the magnetic force is caused on the basis of the third reference line L3.
  • 15 is a view showing another modification of the rotor core.
  • a plurality of first grooves 1213A are disposed on the first surface 1212A of the first part A, A smaller number of second grooves 1213B than the first grooves 1213A may be disposed on the second surface 1212B.
  • the number of the first grooves 1213A may be two, and the number of the second grooves 1213B may be one.
  • the sum of the sizes of all the first grooves 1213A may be larger than the sum of the sizes of all the second grooves 1213B.
  • the sum of the circumferential widths W1a and W1b of all the first grooves 1213A is equal to or greater than the sum of the radial thicknesses of the first grooves 1213A and the second grooves 1213B
  • the sum of the circumferential widths W2 of the two grooves 1213B may be larger. Since the sum of the sizes of the first grooves 1213A is larger than the sum of the sizes of the second grooves 1213B, the asymmetry of the magnetic force is caused on the basis of the third reference line L3.
  • 16 is a view showing the movement of the magnet due to the asymmetry of the magnetic force.
  • the magnetic force in the second part (B) is relatively larger than the magnetic force in the first part (A). Therefore, in the circumferential direction, the magnet 1220 is easy to move toward the second guide 1211B side.
  • a gap G1 occurs between the first guide 1211A and one side of the magnet 1220, and the second guide 1211B and the other side of the magnet 1220 make contact. This process occurs on all the magnets 1220 mounted on the rotor core 1210, and the positions of all the magnets 1220 are aligned in the circumferential direction.
  • 17 is a view showing the cogging torque of the comparative example and the embodiment.
  • the comparative example is a motor in which the magnet is symmetrical with respect to the center of the circumferential width of the surface of the rotor core to which the magnet is attached, and is a grooveless motor on the outer circumferential surface of the rotor core to which the magnet is attached.
  • the embodiment is a motor in which a groove 1213 is formed in the first part (A) and a groove 1213 is not formed in the second part (B).
  • the average cogging torque is 37 mNm
  • the average cogging torque is 22 mNm
  • the embodiment has the effect that the cogging torque is improved by 40% as compared with the comparative example.
  • the scattering cogging torque is 7.8 mNm
  • the scattering cogging torque is 5.1 mNm
  • the example has the effect that the cogging torque is improved by 35% as compared with the comparative example.
  • the present invention relates to a rotor and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a rotor having a rotor core,
  • the present invention relates to a stator for a stator of a stator and a method of manufacturing the stator stator of the stator.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

실시예는 샤프트; 상기 샤프트와 결합하는 로터; 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 로터는 제1 캔, 상기 제1 캔 내에 적어도 일부가 배치되는 로터 코어, 상기 로터 코어와 결합하는 복수 개의 마그넷 및 상기 로터 코어의 다른 일부가 배치되는 제2 캔을 포함하고, 상기 복수 개의 마그넷은 복수 개의 이격공간에 의해 원주 방향으로 이격되어 배치되고, 상기 제1 캔은 제1 플레이트부, 상기 제1 플레이트부의 가장자리에서 절곡되어 형성되는 제1 돌출부 및 상기 복수 개의 이격공간 중 적어도 두 개에 배치되고, 서로 이격된 복수 개의 제1 돌기를 포함하며, 상기 제2 캔은 제2 플레이트부, 상기 제2 플레이트부의 가장자리에서 절곡되어 형성되는 제2 돌출부 및 상기 복수 개의 이격공간 중 적어도 다른 두 개에 배치되고, 서로 이격된 복수 개의 제2 돌기를 포함하고, 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기는 서로 어긋나게 배열되는 모터에 관한 것이다.

Description

로터 및 이를 구비하는 모터
실시예는 로터 및 이를 구비하는 모터에 관한 것이다.
모터는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜서 회전력을 얻는 장치로서, 차량, 가정용 전자제품, 산업용 기기 등에 광범위하게 사용된다.
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.
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.
상기 로터에는 복수 개의 마그넷이 설치되는데, 마그넷 설치 방법에 따라, 로터 코어의 내부에 마그넷이 삽입 결합되는 IPM 타입의 로터와 로터 코어의 표면에 마그넷이 부착되는 SPM(Surface Permanent Magnet) 타입의 로터로 나누어진다.
이러한, SPM 타입의 로터를 구비하는 모터의 경우 마그넷을 로터 코어에 본딩만으로 결합시키기 때문에, 본딩력이 약해지는 경우 마그넷이 로터 코어에서 이탈하는 문제가 발생한다.
한편, 마그넷은 로터 코어의 외주면에 부착될 수 있다. 그리고, 로터 코어의 외주면에는 돌기가 배치될 수 있다. 여기서, 복수 개의 돌기는 로터 코어의 외주면을 따라 배치될 수 있다. 이때, 복수 개의 마그넷은 돌기와 돌기 사이에 각각 배치될 수 있다.
각각의 마그넷의 위치는 모터의 코킹 토크(cogging torque)에 영향을 미친다. 마그넷의 원주 방향 폭과 돌기와 돌기 사이의 폭의 공차로 인하여, 각각의 마그넷의 위치에 오차가 발생할 수 있다. 각각의 마그넷의 위치에 오차가 발생하면, 코깅 토크가 증가하는 문제점이 발생한다.
실시예는 캔을 이용하여 마그넷을 보호함과 동시에 캔에 형성된 돌기를 이용하여 로터 코어에 부착된 마그넷의 이탈을 방지하는 로터 및 이를 포함하는 모터를 제공한다.
실시예는 코깅 토크를 저감하는 모터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제는 실시예에 따라, 샤프트; 상기 샤프트와 결합하는 로터; 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 로터는 제1 캔, 상기 제1 캔 내에 적어도 일부가 배치되는 로터 코어, 상기 로터 코어와 결합하는 복수 개의 마그넷 및 상기 로터 코어의 다른 일부가 배치되는 제2 캔을 포함하고, 상기 복수 개의 마그넷은 복수 개의 이격공간에 의해 원주 방향으로 이격되어 배치되고, 상기 제1 캔은 제1 플레이트부, 상기 제1 플레이트부의 가장자리에서 절곡되어 형성되는 제1 돌출부 및 상기 복수 개의 이격공간 중 적어도 두 개에 배치되고, 서로 이격된 복수 개의 제1 돌기를 포함하며, 상기 제2 캔은 제2 플레이트부, 상기 제2 플레이트부의 가장자리에서 절곡되어 형성되는 제2 돌출부 및 상기 복수 개의 이격공간 중 적어도 다른 두 개에 배치되고, 서로 이격된 복수 개의 제2 돌기를 포함하고, 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기는 서로 어긋나게 배열되는 모터에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기는 마그넷의 하면을 기준으로 서로 다른 높이로 배치될 수 있다.
그리고, 상기 제1 돌기는 상기 제1 돌출부의 단부에 형성되고, 상기 제2 돌기는 상기 제2 돌출부의 단부에 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1 돌출부의 단부와 상기 제2 돌출부의 단부는 서로 접촉될 수 있다.
또한, 상기 제1 돌기는 상기 제1 돌출부의 내주면에서 돌출되어 형성되고, 상기 제1 돌출부의 외주면에는 상기 제1 돌기와 대응되는 위치에 홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기의 사이의 간격은 서로 일정할 수 있다.
또한, 상기 이격공간은 상기 로터 코어의 상면에서 하면까지 연장되어 형성되고, 상기 제1 돌기 및 상기 제2 돌기는 상기 이격공간의 양 끝단보다 중심에 인접한 영역에 배치될 수 있다.
또한, 상기 로터 코어는 상기 복수 개의 마그넷 각각을 수용하는 복수 개의 수용부를 포함하고, 상기 복수 개의 수용부 중 적어도 하나의 수용부는 홈이 형성되는 면을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 로터 코어는 외주면에서 외측으로 연장되어 형성된 복수 개의 가이드를 포함하고, 상기 복수 개의 가이드 각각은 상기 복수 개의 이격공간 각각에 배치되고, 상기 수용부는 상기 복수 개의 가이드 사이의 영역으로 정의될 수 있다. 그리고, 상기 수용부의 홈은 상기 로터 코어의 상면에서 상기 로터 코어의 하면까지 연장되어 형성되고, 상기 가이드에 인접하게 배치될 수 있다.
상기 과제는 실시예에 따라, 로터 코어와 상기 로터 코어의 외주면에 상호 이격되게 배치되는 복수 개의 마그넷을 포함하는 로터부; 상기 로터부의 상부를 덮는 제1 캔; 및 상기 로터부의 하부를 덮는 제2 캔을 포함하고, 상기 제1 캔은 상기 마그넷 사이에 형성된 이격공간에 배치되는 제1 돌기를 포함하며, 상기 제2 캔은 상기 마그넷 사이에 형성된 이격공간에 배치되는 제2 돌기를 포함하는 로터에 의하여 달성된다.
이때, 상기 로터 코어의 원주 방향을 따라 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기가 교차로 배치될 수 있다.
그리고, 상기 마그넷의 일측은 상기 제1 돌기와 접촉하고, 상기 마그넷의 타측은 상기 제2 돌기와 접촉할 수 있다.
그리고, 상기 제1 캔은 상기 로터부의 상부에 배치되는 링 형상의 제1 플레이트부; 및 상기 제1 플레이트부의 외주면에서 축 방향으로 돌출된 제1 돌출부를 포함하며, 상기 제2 캔은 상기 로터부의 하부에 배치되는 링 형상의 제2 플레이트부; 및 상기 제2 플레이트부의 외주면에서 축 방향으로 돌출된 제2 돌출부를 포함하고, 상기 제1 돌기는 상기 제1 돌출부에 형성되고, 상기 제2 돌기는 상기 제2 돌출부에 형성될 수 있다.
이때, 상기 제1 돌출부에 형성되는 상기 제1 돌기는 상기 제1 플레이트부에서 소정의 간격으로 이격되게 배치되고, 상기 제2 돌출부에 형성되는 상기 제2 돌기는 상기 제1 플레이트부에서 소정의 간격으로 이격되게 배치될 수 있다.
그리고, 상기 제1 돌기는 상기 제1 돌출부의 외주면의 일 영역을 가압하여 형성하고, 상기 제2 돌기는 상기 제2 돌출부의 외주면의 일 영역을 가압하여 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1 캔은 상기 제1 돌출부의 외주면의 일 영역이 가압됨에 따라 형성된 제1 홈을 포함하며, 상기 제1 홈의 하부측은 상기 이격공간과 연통될 수 있다.
그리고, 상기 제2 캔은 상기 제2 돌출부의 외주면의 일 영역이 가압됨에 따라 형성된 제2 홈을 포함하며, 상기 제2 홈의 상부측은 상기 이격공간과 연통될 수 있다.
한편, 상기 제1 돌기 및 상기 제2 돌기가 형성됨에 따라, 상기 제1 돌기 및 상기 제2 돌기 각각의 측면은 상기 마그넷의 측면에 밀착될 수 있다.
또한, 상기 제1 캔의 상기 제1 플레이트부와 상기 제2 캔의 상기 제2 플레이트부 각각은 용접을 통해 상기 로터 코어에 고정될 수 있다.
또한, 상기 로터부의 상기 로터 코어는 외주면에서 외측으로 돌출된 가이드를 더 포함하며, 상기 마그넷은 상기 가이드 사이에 배치될 수 있다.
이때, 상기 제1 돌기 및 상기 제2 돌기 각각의 내측면은 상기 가이드의 외측면과 이격되게 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기 각각은 상기 로터 코어의 중심을 기준으로 회전 대칭되게 형성될 수 있다.
상기 과제는 실시예에 따라, 샤프트; 중앙에 상기 샤프트가 배치되는 로터; 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하며, 상기 로터는 로터 코어와 상기 로터 코어의 외주면에 상호 이격되게 배치되는 복수 개의 마그넷을 포함하는 로터부; 상기 로터부의 상부를 덮는 제1 캔; 및 상기 로터부의 하부를 덮는 제2 캔을 포함하고, 상기 제1 캔은 상기 마그넷 사이에 형성된 이격공간에 배치되는 제1 돌기를 포함하며, 상기 제2 캔은 상기 마그넷 사이에 형성된 이격공간에 배치되는 제2 돌기를 포함하는 모터에 의하여 달성된다.
이때, 상기 로터 코어의 원주 방향을 따라 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기가 교차로 배치될 수 있다.
그리고, 상기 마그넷의 일측은 상기 제1 돌기와 접촉하고, 상기 마그넷의 타측은 상기 제2 돌기와 접촉할 수 있다.
실시예는, 스테이터와, 상기 스테이터 내에 배치되며, 로터 코어와 상기 로터 코어의 외주면에 배치되는 마그넷을 포함하는 로터 및 상기 로터에 결합하는 샤프트를 포함하고, 상기 로터 코어는 원통 형의 몸체, 상기 몸체의 외주면에서 반경방향으로 돌출된 복수 개의 가이드를 포함하고, 상기 몸체는 원주 방향으로 상기 가이드와 상기 가이드 사이에 배치되어 상기 마그넷이 배치되는 면 및 상기 면에서 상기 로터 코어의 중심 방향으로 오목하게 형성된 홈을 포함하고, 상기 가이드는 제1 가이드 및 상기 제1 가이드와 인접하여 배치되는 제2 가이드를 포함하고, 상기 홈은 상기 몸체의 중심에서 상기 제1 가이드와 상기 제2 가이드의 원주 방향의 중심을 연결한 가상의 선을 기준으로 상기 면에서 비대칭되게 배치되는 모터를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 홈은 축 방향으로 상기 로터 코어의 상면에서 하면까지 연속되게 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 홈은 상기 가상의 선을 기준으로 일측에만 배치되고, 상기 면은 상기 홈이 있는 제1 면과 상기 홈이 없는 제2 면을 포함하고, 상기 마그넷은 상기 제1 가이드와 이격 배치되고, 상기 제2 가이드와 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 홈은 제1 홈과 제2 홈을 포함하고, 상기 면은 상기 가상의 선을 기준으로 상기 제1 홈이 배치된 제1 면과 상기 제2 홈이 배치된 제2 면을 포함하고, 상기 제1 가이드는 상기 제1 면과 인접하여 배치되고, 상기 제2 가이드는 상기 제2 면과 인접하여 배치되고, 상기 제1 홈의 크기는 상기 제2 홈의 크기보다 크고, 상기 마그넷은 상기 제1 가이드와 이격 배치되고, 상기 제2 가이드와 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 홈 및 상기 제2 홈은 복수개가 형성되고 상기 복수 개의 제1 홈의 크기의 합은 상기 복수 개의 제2 홈의 크기보다 클 수 있다.
실시예는, 스테이터와, 상기 스테이터 내에 배치되며, 로터 코어와 상기 로터 코어의 외주면에 배치되는 마그넷을 포함하는 로터 및 상기 로터에 결합하는 샤프트를 포함하고, 상기 로터 코어는 원통 형의 몸체, 상기 몸체의 외주면에서 반경방향으로 돌출된 복수 개의 가이드를 포함하고, 상기 가이드는 제1 가이드 및 상기 제1 가이드와 인접하여 배치되는 제2 가이드를 포함하고, 상기 몸체는 상기 몸체의 중심에서 상기 제1 가이드와 상기 제2 가이드의 원주 방향의 중심을 연결한 가상의 선을 기준으로 구분되는 제1 파트와 제2 파트를 포함하고, 상기 제1 파트의 체적과 상기 제2 파트의 체적은 상이한 모터를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 가이드는 상기 제1 파트와 인접하여 배치되고, 상기 제2 가이드는 상기 제2 파트와 인접하여 배치되고, 상기 제2 파트의 체적은 상기 제1 파트의 체적보다 크고, 상기 마그넷은 상기 제1 가이드와 이격 배치되고, 상기 제2 가이드와 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 파트는 상기 제1 파트의 외주면에서 오목하게 형성된 홈을 포함하고, 상기 제2 파트는 상기 제2 파트의 외주면에서 오목하게 형성된 홈을 포함하지 않을 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 파트의 외주면에는 제1 홈이 배치되고. 상기 제2 파트의 외주면에는 제2 홈이 배치되고, 상기 제1 홈의 크기는 상기 제2 홈의 크기보다 클 수 있다.
바람직하게는, 복수 개의 상기 제1 홈의 크기의 합은 복수 개의 상기 제2 홈의 크기보다 클 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 실시예에 따른 로터 및 이를 포함하는 모터는 캔에 형성된 돌기를 마그넷 사이에 배치하여 마그넷의 이탈을 방지한다.
또한, 로터부의 상부에 배치되는 제1 캔과 하부에 배치되는 제2 캔 각각에 돌기를 형성하고, 상기 제1 캔과 상기 제2 캔 각각에 형성된 돌기를 원주 방향을 따라 교차로 배치함으로써, 돌기의 갯수를 최소화할 수 있다.
로터부에 상기 제1 캔과 상기 제2 캔이 배치된 상태에서, 상기 돌기는 상기 제1 캔과 상기 제2 캔의 일 영역을 가압하여 형성될 수 있기 때문에, 돌기의 갯수를 최소화하는 것은 마그넷에 인가되는 하중을 최소화할 수 있다. 그에 따라, 마그넷의 손상을 최소화할 수 있다.
또한, 상기 돌기는 상기 제1 캔과 상기 제2 캔의 일 영역을 가압하여 형성될 수 있기 때문에, 상기 로터 및 이를 포함하는 모터는 상기 돌기에 의한 상기 마그넷에 대한 밀착도와 진동 발생 억제 특성을 모두 갖출 수 있다.
또한, 상기 제1 캔과 상기 제2 캔의 형상을 동일하게 구현함으로써, 캔의 생산비용을 절감할 수 있다.
실시예에 따르면, 마그넷을 정위치에 안착하여, 코깅 토크를 저감하는 모터를 유리한 효과를 제공한다.
실시예의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 실시예의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 실시예에 따른 모터를 나타내는 도면이고,
도 2는 실시예에 따른 모터의 로터를 나타내는 사시도이고,
도 3은 실시예에 따른 모터의 로터를 나타내는 분해사시도이고,
도 4는 실시예에 따른 모터의 로터를 나타내는 평면도이고,
도 5는 실시예에 따른 모터의 로터를 나타내는 측면도이고,
도 6은 실시예에 따른 모터의 로터를 나타내는 단면도이고,
도 7은 실시예에 따른 모터의 로터에 배치되는 로터부를 나타내는 평면도이고,
도 8은 실시예에 따른 모터의 로터에 배치되는 제1 캔을 나타내는 사시도이고,
도 9는 실시예에 따른 모터의 로터에 배치되는 제1 캔을 나타내는 단면도이고,
도 10은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면,
도 11은 로터를 도시한 평면도,
도 12는 로터의 부분 확대도,
도 13은 로터 코어의 제1 파트와 제2 파트를 도시한 도면,
도 14는 로터 코어의 변형례를 도시한 도면,
도 15는 로터 코어의 다른 변형례를 도시한 도면,
도 16은 자력의 비대칭성에 의한 마그넷의 이동을 도시한 도면,
도 17은 비교예와 실시예의 코깅토크를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
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.
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.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
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.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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 등으로 한정되지 않는다.
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.
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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 실시예에 따른 모터를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하여 살펴보면, 실시예에 따른 모터(1)는 일측에 개구가 형성된 하우징(100), 하우징(100)의 상부에 배치되는 커버(200), 하우징(100)의 내부에 배치되는 스테이터(400), 스테이터(400)의 내측에 배치되는 로터(300), 로터(300)와 함께 회전하는 샤프트(500), 스테이터(400)의 상측에 배치되는 버스바(600) 및 로터(300)의 회전을 감지하는 센서부(700)를 포함할 수 있다. 여기서, 실시예에 따른 모터(1)는 제1 실시예에 따른 모터일 수 있다.
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.
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, 로터(300), 스테이터(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.
하우징(100)은 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 하우징(100)은 내부에 스테이터(400), 로터(300) 등을 수용할 수 있다. 이때, 하우징(100)의 형상이나 재질은 다양하게 변형될 수 있다. 예컨데, 하우징(100)은 고온에서도 잘 견딜 수 있는 금속 재질로 형성될 수 있다.
커버(200)는 상기 하우징(100)의 개구를 덮도록 하우징(100)의 개구면, 즉 하우징(100)의 상부에 배치될 수 있다.
로터(300)는 스테이터(400)의 내측에 배치될 수 있으며, 중심부에 샤프트(500)가 결합될 수 있다. 이때, 로터(300)는 스테이터(400)에 회전 가능하게 배치될 수 있다. 여기서, 내측이라 함은 중심(C) 방향을 의미하고 상기 외측은 내측에 반대되는 방향을 의미할 수 있다.
도 2는 실시예에 따른 모터의 로터를 나타내는 사시도이고, 도 3은 실시예에 따른 모터의 로터를 나타내는 분해사시도이고, 도 4는 실시예에 따른 모터의 로터를 나타내는 평면도이고, 도 5는 실시예에 따른 모터의 로터를 나타내는 측면도이고, 도 6은 실시예에 따른 모터의 로터를 나타내는 단면도이다. 여기서, 도 6은 도 5의 A-A선을 나타내는 단면도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 로터(300)는 로터부(310), 로터부(310)의 상부에 배치되는 제1 캔(320) 및 로터부(310)의 하부에 배치되는 제2 캔(330)을 포함한다. 이때, 제1 캔(320) 내에 로터 코어(311)의 일부가 배치되고, 제2 캔(330) 내에 로터 코어(311)의 다른 일부가 배치될 수 있다.
여기서, 제1 캔(320)과 제2 캔(330)은 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 그에 따라, 제1 캔(320)과 제2 캔(330)은 공용화가 가능하기 때문에, 생산 단가를 최소화할 수 있다.
다만, 로터부(310)에 제1 캔(320)과 제2 캔(330)의 배치시, 로터부(310)와의 관계에서 제1 캔(320)과 제2 캔(330) 각각에 형성된 돌기의 배치 위치가 다르다는 점에서 제1 캔(320)과 제2 캔(330)은 차이가 있다.
도 7은 실시예에 따른 모터의 로터에 배치되는 로터부를 나타내는 평면도이다.
도 7을 참조하면, 로터부(310)는 로터 코어(311)와 로터 코어(311)의 외주면에 기 설정된 간격으로 상호 이격되게 배치되는 복수 개의 마그넷(313)을 포함한다. 즉, 복수 개의 마그넷(313)은 복수 개의 이격공간(S)에 의해 원주 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 여기서, 마그넷(313)은 로터 마그넷 또는 드라이브 마그넷이라 불리 울 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 마그넷(313) 사이에는 이격공간(S)이 형성될 수 있다.
로터 코어(311)는 원형의 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 적층된 형상으로 실시되거나 또는 하나의 통 형태로 실시될 수 있다. 로터 코어(311)의 중심(C)에는 샤프트(500)가 결합하는 홀이 형성될 수 있다.
로터 코어(311)는 원통 형상으로 형성될 수 있다.
로터 코어(311)는 외주면(311a)에서 외측으로 연장되어 돌출된 가이드(312)를 더 포함할 수 있다. 가이드(312)는 로터 코어(311)와 일체로 형성될 수 있다. 여기서, 가이드(312)는 돌기라 불릴 수 있으며, 도 11에 도시된 가이드(1211)에 대응될 수 있다.
가이드(312)는 마그넷(313)의 배치를 안내한다. 그에 따라, 가이드(312)의 사이에 마그넷(313)이 배치될 수 있다. 이때, 로터 코어(311)의 외주면(311a)을 기준으로 가이드(312)의 돌출길이(L)는 마그넷(313)의 두께(T)보다 작다. 그에 따라, 마그넷(313) 사이에는 이격공간(S)이 형성되며, 상기 이격공간(S)은 가이드(312)의 외측에 배치될 수 있다.
여기서, 이격공간(S)은 적어도 둘의 마그넷(313)과 가이드(312)의 일면에 의해 형성된 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 가이드(312)가 삭제된 경우라면 적어도 둘의 마그넷(313)과 로터 코어(311)의 외주면(311a)에 의해 이격공간(S)이 형성될 수도 있다.
로터 코어(311)에 가이드(312)가 형성된 경우, 접착부재가 도포될 수 있는 영역이 확장되기 때문에, 마그넷(313)의 고정력을 향상시킬 수 있다.
다만, 로터 코어(311)에 가이드(312)가 형성된 경우, 가이드(312)에 의한 자속의 누설이 생길 수 있다. 그에 따라 상기 모터(1)의 성능 저하가 발생한다. 따라서, 상기 모터(1)는 가이드(312)가 삭제된 로터부(310)를 사용하는 것이 바람직하다.
마그넷(313)은 기 설정된 간격으로 상호 이격되게 로터 코어(311)의 외주면에 배치될 수 있다. 이때, 마그넷(313)은 본드와 같은 접착부재를 이용하여 로터 코어(311)의 외주면에 부착될 수 있다. 여기서, 마그넷(313)은 열 개가 제공된 것을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다.
제1 캔(320)과 제2 캔(330)은 중앙에 홀이 형성된 컵 형상으로 형성될 수 있으며, 로터부(310)의 상부와 하부를 각각 덮도록 배치된다. 여기서, 캔이라는 명칭은 캡이라 명명될 수 있다. 그에 따라, 제1 캔(320)은 제1 캡으로, 제2 캔(330)은 제2 캡이라 불리울 수 있다.
제1 캔(320)과 제2 캔(330)은 외부 충격이나 물리, 화학적인 자극으로부터 로터부(310)를 보호하면서 로터부(310)로 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다.
이때, 제1 캔(320)은 마그넷(313) 사이에 형성된 이격공간(S)에 배치되는 제1 돌기(323)를 포함할 수 있다. 그리고, 제2 캔(330)은 마그넷(313) 사이에 형성된 이격공간(S)에 배치되는 제2 돌기(333)를 포함할 수 있다. 그에 따라, 제1 돌기(323)와 제2 돌기(333)는 가이드(312)와 함께 마그넷(313)을 지지하여 마그넷(313)이 회전방향으로 유동되는 것을 방지한다. 이때, 제1 돌기(323)가 형성된 제1 캔(320)과 제2 돌기(333)가 형성된 제2 캔(330)은 용접과 같은 고정방식을 통해 로터 코어(311)에 고정될 수 있다.
제1 돌기(323)와 제2 돌기(333) 각각은 로터(300)의 중심을 기준으로 회전 대칭되게 배치될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이격공간(S)은 로터 코어(311)의 상면에서 하면까지 연장되어 형성될 수 있다. 그리고, 제1 돌기(323)와 제2 돌기(333)는 상기 이격공간(S)의 양 끝단보다 축 방향의 중심에 인접한 영역에 배치될 수 있다.
도 2, 도 5 및 도 6을 참조하면, 축 방향에서 바라볼 때, 로터 코어(311)의 원주 방향을 따라 상기 마그넷(313) 사이의 이격공간(S)에 제1 돌기(323)와 제2 돌기(333)가 교차로 배치될 수 있다. 즉, 제1 돌기(323)와 제2 돌기(333)는 원주 방향을 따라 서로 어긋나게 배열될 수 있다. 그에 따라, 제1 돌기(323)와 제2 돌기(333)의 갯수를 최소화할 수 있다. 여기서, 상기 축 방향이라 함은 샤프트(500)의 길이 방향이다. 이때, 제1 돌기(323)와 제2 돌기(333)는 마그넷(313)의 하면을 기준으로 서로 다른 높이로 배치될 수 있다. 그리고, 제1 돌기(323)와 제2 돌기(333) 사이의 간격은 서로 일정할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 마그넷(313)의 일측은 제1 돌기(323)와 접촉하고, 마그넷(313)의 타측은 제2 돌기(333)와 접촉할 수 있다. 그에 따라, 제1 돌기(323)와 제2 돌기(333)는 마그넷(313)의 일측과 타측을 각각 지지할 수 있다.
즉, 제1 돌기(323)와 제2 돌기(333) 사이에 마그넷(313)이 배치되어 마그넷(313)은 회전 방향에 대한 유동에 구속될 수 있다.
도 8은 실시예에 따른 모터의 로터에 배치되는 제1 캔을 나타내는 사시도이고, 도 9는 실시예에 따른 모터의 로터에 배치되는 제1 캔을 나타내는 단면도이다. 여기서, 도 9는 도 8의 B-B선을 나타내는 단면도이다.
도 8 및 도 9는 제1 캔(320)을 도시한 것이나 제2 캔(330) 또한 제1 캔(320)과 형상이 동일한바, 도 8 및 도 9를 참조하여 제2 캔(330)을 설명할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하며, 제1 캔(320)은 로터부(310)의 상부에 배치되는 링 형상의 제1 플레이트부(321), 제1 플레이트부(321)의 외주면에서 축 방향으로 돌출된 제1 돌출부(322) 및 제1 돌출부(322)에 형성된 제1 돌기(323)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 돌기(323)는 복수 개의 이격공간(S) 중 적어도 두 개에 배치될 수 있으며, 서로 이격되게 배치될 수 있다.
제1 플레이트부(321)는 수평상 링 형상으로 형성될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 플레이트부(321)는 로터 코어(311)의 일부를 덮도록 배치될 수 있다. 예컨데, 로터(300)의 중심(C)을 기준으로 제1 플레이트부(321)의 내주면까지의 거리는 로터 코어(311)의 외주면까지의 거리보다 작다.
그리고, 제1 플레이트부(321)는 기 설정된 위치(P)에서 점용접을 통해 로터 코어에 고정될 수 있다. 그에 따라, 제1 플레이트부(321)는 마그넷(313)이 상방으로 유동하는 것을 방지한다.
제1 돌출부(322)는 제1 플레이트부(321)의 외주면에서 하방으로 돌출되게 형성될 수 있다. 이때, 제1 돌출부(322)는 제1 플레이트부(321)와 일체로 형성될 수 있다. 예컨데, 제1 돌출부(322)는 제1 플레이트부(321)의 가장자리에서 절곡되어 형성될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제1 돌출부(322)는 원통 형상으로 형성될 수 있다.
제1 돌출부(322)는 마그넷(313)의 외측에 배치될 수 있다. 그에 따라, 제1 돌출부(322)는 마그넷(313)이 반경 방향으로 유동하는 것을 방지한다. 즉, 제1 돌출부(322)는 마그넷(313)의 외측면을 지지하여 상기 로터(300)의 회전에 따른 원심력에 대응할 수 있다.
제1 돌기(323)는 제1 돌출부(322)에 복수 개가 형성될 수 있다. 그리고, 복수 개의 제1 돌기(323)는 제1 돌출부(322)의 원주 방향으로 따라 소정의 간격으로 상호 이격되어 배치될 수 있다.
이때, 제1 돌기(323)는 중심(C)을 기준으로 회전 대칭되게 배치될 수 있다. 그리고, 제1 돌기(323)는 제1 돌출부(322)의 내주면(322a)에서 내측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 돌기(323)는 'ㄷ'자 형상으로 형성될 수 있다.
여기서, 제1 돌기(323)는 제1 돌출부(322)의 단부에 형성될 수 있다. 이때, 제1 돌출부(322)의 단부와 제2 돌출부(332)의 단부는 서로 접촉될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 돌기(323)는 마그넷(313) 사이의 이격공간(S)에 배치될 수 있다. 이때, 제1 돌기(323)의 내측면(323a)은 가이드(312)의 외측면(312a)과 소정의 제1 간격(d1)으로 이격되게 배치될 수 있다. 만일, 가이드(312)가 삭제된 로터(300)라면 제1 돌기(323)의 내측면(323a)은 로터 코어(311)의 외주면(311a)과 소정의 제1 간격(d1)으로 이격되게 배치될 수 있다.
제1 돌기(323)는 제1 돌출부(322)의 내주면(322a)에서 내측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 그에 따라, 제1 돌기(323)는 마그넷(313) 사이의 이격공간(S)에 배치될 수 있다.
도 9를 참조하면, 제1 돌기(323)는 제1 플레이트부(321)에서 소정의 제2 간격(d2)으로 이격되게 배치될 수 있다.
그리고, 제1 돌기(323)는 제1 돌출부(322)의 외주면(322b)의 일 영역을 외측에서 가압하여 형성될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 돌출부(322)의 외주면(322b)의 일 영역은 내측으로 절곡될 수 있다. 그에 따라, 제1 돌기(323)는 제1 절곡부라 불리 울 수 있다.
제1 돌출부(322)가 마그넷(313)의 외측에 배치된 상태에서 제1 돌출부(322)의 외주면(322b)을 가압하는 경우 마그넷(313)의 손상이 발생할 수 있다. 따라서, 제1 돌기(323)는 제1 돌출부(322)의 외주면(322b)의 일 영역만을 가압하여 형성함으로써, 마그넷(313)에 인가되는 하중을 최소화할 수 있다.
또한, 제1 플레이트부(321)에서 소정의 제2 간격(d2)으로 이격된 위치를 가압하여 제1 돌기(323)를 형성함으로써 마그넷(313)에 인가되는 하중을 최소화할 수 있다.
한편, 제1 돌출부(322)의 외주면(322b) 일 영역을 가압하여 제1 돌기(323)를 형성함에 따라, 제1 돌출부(322)의 외주면(322b)에는 오목하게 형성된 홈(G)이 형성될 수 있다. 즉, 제1 돌출부(322)의 외주면(322b)에는 제1 돌기(323)와 대응되는 위치에 홈(G)이 형성될 수 있다. 여기서, 제1 돌출부(322)의 외주면(322b)에는 홈(G)은 제1 홈(G)이라 명명하여 제2 돌출부(332)의 외주면(332b)에는 형성된 제2 홈(G)과 구분될 수 있게 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 홈(G)의 하부측은 마그넷(313) 사이에 형성된 이격공간(S)에 연통될 수 있다.
또한, 제1 돌출부(322)의 외주면(322b) 일 영역을 가압하여 제1 돌기(323)를 형성함에 따라, 제1 돌기(323)의 측면(323b)은 마그넷(313)의 측면(313a)에 밀착될 수 있다. 이때, 마그넷(313)에는 소정의 하중이 인가될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하며, 제2 캔(330)은 로터부(310)의 하부에 배치되는 링 형상의 제2 플레이트부(331), 제2 플레이트부(331)의 외주면에서 축 방향으로 돌출된 제2 돌출부(332) 및 제2 돌출부(332)에 형성된 제2 돌기(333)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 돌기(333)는 복수 개의 이격공간(S) 중 제1 돌기(323)가 배치되지 않는 다른 두 개에 배치되고, 서로 이격되게 배치될 수 있다.
제2 플레이트부(331)는 수평상 링 형상으로 형성될 수 있다.
제2 플레이트부(331)는 로터 코어(311)의 일부를 덮도록 배치될 수 있다. 예컨데, 로터(300)의 중심(C)을 기준으로 제2 플레이트부(331)의 내주면까지의 거리는 로터 코어(311)의 외주면까지의 거리보다 작다.
그리고, 제2 플레이트부(331)는 기 설정된 위치(P)에서 점용접을 통해 로터 코어에 고정될 수 있다. 그에 따라, 제2 플레이트부(331)는 마그넷(313)이 하방으로 유동하는 것을 방지한다.
제2 돌출부(332)는 제2 플레이트부(331)의 외주면에서 상방으로 돌출되게 형성될 수 있다. 이때, 제2 돌출부(332)는 제2 플레이트부(331)와 일체로 형성될 수 있다. 예컨데, 제2 돌출부(332)는 제2 플레이트부(331)의 가장자리에서 절곡되어 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 제2 돌출부(332)는 원통 형상으로 형성될 수 있다.
제2 돌출부(332)는 마그넷(313)의 외측에 배치될 수 있다. 그에 따라, 제2 돌출부(332)는 마그넷(313)이 반경 방향으로 유동하는 것을 방지한다. 즉, 제2 돌출부(332)는 마그넷(313)의 외측면을 지지하여 상기 로터(300)의 회전에 따른 원심력에 대응할 수 있다.
제2 돌기(333)는 제2 돌출부(332)에 복수 개가 형성될 수 있다. 그리고, 복수 개의 제2 돌기(333)는 제2 돌출부(332)의 원주 방향을 따라 소정의 간격으로 상호 이격되어 배치될 수 있다.
이때, 제2 돌기(333)는 중심(C)을 기준으로 회전 대칭되게 배치될 수 있다. 그리고, 제2 돌기(333)는 제2 돌출부(332)의 내주면(332a)에서 내측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 돌기(333)는 'ㄷ'자 형상으로 형성될 수 있다.
여기서, 제2 돌기(333)는 제2 돌출부(332)의 단부에 형성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제2 돌기(333)는 마그넷(313) 사이의 이격공간(S)에 배치될 수 있다. 이때, 제2 돌기(333)의 내측면(333a)은 가이드(312)의 외측면(312a)과 소정의 제1 간격(d1)으로 이격되게 배치될 수 있다. 만일, 가이드(312)가 삭제된 로터(300)라면 제2 돌기(333)의 내측면(333a)은 로터 코어(311)의 외주면(311a)과 소정의 제1 간격(d1)으로 이격되게 배치될 수 있다.
제2 돌기(333)는 제2 돌출부(332)의 내주면(332a)에서 내측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 그에 따라, 제2 돌기(333)는 마그넷(313) 사이의 이격공간(S)에 배치될 수 있다.
도 9를 참조하면, 제2 돌기(333)는 제2 플레이트부(331)에서 소정의 제2 간격(d2)으로 이격되게 배치될 수 있다.
그리고, 제2 돌기(333)는 제2 돌출부(332)의 외주면(332b)의 일 영역을 외측에서 가압하여 형성될 수 있다. 제2 돌출부(332)의 외주면(332b)의 일 영역은 내측으로 절곡될 수 있다. 그에 따라, 제2 돌기(333)는 제2 절곡부라 불리 울 수 있다.
제2 돌출부(332)가 마그넷(313)의 외측에 배치된 상태에서 제2 돌출부(332)의 외주면(332b)을 가압하는 경우 마그넷(313)의 손상이 발생할 수 있다. 따라서, 제2 돌기(333)는 제2 돌출부(332)의 외주면(332b)의 일 영역을 가압하여 형성함으로써, 마그넷(313)에 인가되는 하중을 최소화할 수 있다.
또한, 제2 플레이트부(331)에서 소정의 제2 간격(d2)으로 이격된 위치를 가압하여 제2 돌기(333)를 형성함으로써 마그넷(313)에 인가되는 하중을 최소화할 수 있다.
한편, 제2 돌출부(332)의 외주면(332b) 일 영역을 가압하여 제2 돌기(333)를 형성함에 따라, 제2 돌출부(332)의 외주면(332b)에는 오목하게 형성된 홈(G)이 형성될 수 있다. 여기서, 제2 돌출부(332)의 외주면(332b)에는 홈(G)은 제2 홈(G)이라 불리 울 수 있다.
제2 홈(G)의 상부측은 마그넷(313) 사이에 형성된 이격공간(S)에 연통될 수 있다.
또한, 제2 돌출부(332)의 외주면(332b) 일 영역을 가압하여 제2 돌기(333)를 형성함에 따라, 제2 돌기(333)의 측면(333b)은 마그넷(313)의 측면(313a)에 밀착될 수 있다. 이때, 마그넷(313)에는 소정의 하중이 인가될 수 있다
도 2를 참조하면, 제1 캔(320)의 제1 돌출부(322)의 단부와 제2 캔(330)의 제2 돌출부(332)의 단부는 서로 맞닿게 배치될 수 있다. 그리고, 제1 캔(320)과 제2 캔(330)이 맞닿는 상기 단부는 접착부재 또는 용접을 통해 고정될 수도 있다.
스테이터(400)는 하우징(100)의 내측에 배치될 수 있다. 이때, 스테이터(400)는 하우징(100)의 내주면에 지지될 수 있다. 그리고, 스테이터(400)는 로터(300)의 외측에 배치된다. 즉, 스테이터(400)의 내측에는 로터(300)가 배치될 수 있다.
도 1을 참조하면, 스테이터(400)는 스테이터 코어(410), 스테이터 코어(410)에 배치되는 인슐레이터(420) 및 인슐레이터(420)에 권선되는 코일(430)을 포함할 수 있다.
스테이터 코어(410)에는 회전 자계를 형성하는 코일(430)이 권선될 수 있다. 여기서, 스테이터 코어(410)는 하나의 코어로 이루어지거나 복수 개의 분할 코어가 결합되어 이루어질 수 있다.
스테이터 코어(410)는 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 상호 적층된 형태로 이루어질 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨데, 스테이터 코어(410)는 하나의 단일품으로 형성될 수도 있다.
스테이터 코어(410)는 원통 형상의 요크(미도시)와 상기 요크에서 반경 방향으로 돌출된 복수 개의 투스(미도시)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 투스에는 코일(430)이 권선될 수 있다.
인슐레이터(420)는 스테이터 코어(410)와 코일(430)을 절연시킨다. 그에 따라, 인슐레이터(420)는 스테이터 코어(410)와 코일(430) 사이에 배치될 수 있다.
따라서, 코일(430)은 인슐레이터(420)가 배치된 스테이터 코어(410)에 권선될 수 있다.
샤프트(500)는 베어링(10)에 의해 하우징(100)의 내부에서 회전 가능하게 배치될 수 있다. 그리고, 샤프트(500)는 로터(300)의 회전에 연동하여 함께 회전할 수 있다.
버스바(600)는 스테이터(400)의 상부에 배치될 수 있다.
그리고, 버스바(600)는 스테이터(400)의 코일(430)과 전기적으로 연결될 수 있다.
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(400)의 코일(430)과 전기적으로 연결될 수 있다.
센서부(700)는 로터(300)와 회전 연동 가능하게 설치된 센싱 마그넷의 자기력을 감지하여 로터(300)의 현재 위치를 파악함으로써 샤프트(500)의 회전을 감지할 수 있게 한다.
센서부(700)는 센싱 마그넷 조립체(710)와 인쇄회로기판(PCB, 720)을 포함할 수 있다.
센싱 마그넷 조립체(710)는 로터(300)와 연동하도록 샤프트(500)에 결합되어 로터(300)의 위치를 검출되게 한다. 이때, 센싱 마그넷 조립체(710)는 센싱 마그넷과 센싱 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 센싱 마그넷은 내주면을 형성하는 홀에 인접하여 원주방향으로 배치되는 메인 마그넷과 가장자리에 형성되는 서브 마그넷을 포함할 수 있다. 메인 마그넷은 모터의 로터(300)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 있다
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.
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.
도 10은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 실시예에 따른 모터는, 샤프트(1100)와, 로터(1200)와, 스테이터(1300)와, 하우징(1400)을 포함할 수 있다. 여기서, 도 10에 도시된 실시예에 따른 모터는 제2 실시예에 따른 모터라 불릴 수 있다.
샤프트(1100)는 로터(1200)에 결합될 수 있다. 로터(1200)가 회전하면 이에 연동하여 샤프트(1100)가 회전한다.
로터(1200)는 샤프트(1100)에 결합한다. 로터(1200)는 스테이터(1300)의 내측에 배치된다.
스테이터(1300)는 로터(1200)의 외측에 배치된다. 스테이터(1300)는 스테이터 코어(1310)와 인슐레이터(1320)와 코일(1330)을 포함할 수 있다. 인슐레이터(1320)는 스테이터 코어(1310)에 장착된다. 코일(1330)은 인슐레이터(1320)에 권선된다.
로터(1200)와 스테이터(1300)는 하우징(1400)의 내부에 수용될 수 있다.
도 11은 로터를 도시한 평면도이고, 도 12는 로터의 부분 확대도이고, 도 13은 로터 코어의 제1 파트와 제2 파트를 도시한 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 로터(1200)는 로터 코어(1210)와 마그넷(1220)을 포함할 수 있다.
마그넷(1220)은 로터 코어(1210)의 외주면에 배치된다. 마그넷(1220)은 복수 개일 수 있다. 로터 코어(1210)는 로터 코어(1210)의 외주면에서 외측으로 연장되어 형성된 복수 개의 가이드(1211)를 포함한다. 여기서, 가이드(1211)는 돌기라 불릴 수 있으며, 상기 이격공간(S) 각각에 배치될 수 있다. 복수 개의 가이드(1211)는 로터 코어(1210)의 중심을 기준으로 원주 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 그에 따라, 복수 개의 가이드(1211) 사이의 영역으로 정의되는 수용부에 상기 마그넷(1220)이 수용될 수 있다.
로터 코어(1210)는 마그넷(1220)이 배치되는 면(1212)을 포함할 수 있다. 면(1212)은 원주방향으로 가이드(1211)와 가이드(1211) 사이에 배치된다. 마그넷(1220)의 내주면이 면(1212)과 접촉한다.
로터 코어(1210)는 금속 소재이다. 마그넷(1220)은 자력에 의해 로터 코어(1210)의 면(1212)에 부착된다. 면(1212)의 원주방향 폭은 마그넷(1220)의 원주방향 폭 보다 크다. 이는 마그넷(1220)의 조립성을 확보하기 위한 것이다. 원주방향을 기준으로, 마그넷(1220)의 위치는 코깅 토크에 영향을 미친다. 따라서, 원주방향으로 마그넷(1220)의 위치를 정렬시키는 것은 코깅 토크를 개선하는데 중요한 요소이다. 면(1212)의 원주방향 폭이 마그넷(1220)의 원주방향 폭보다 크기 때문에, 가이드(1211)와 가이드(1211) 사이에서, 모든 마그넷(1220)을 시계방향 또는 반시계방향 중 어느 한 방향으로 밀어 정렬시킬 필요가 있다.
실시예에 따른 모터는, 마그넷(1220)과 로터 코어(1210)의 사이의 자력의 비대칭을 이용해, 모든 마그넷(1220)을 시계방향 또는 반시계방향 중 어느 한 방향으로 용이하게 정렬시킨다.
이하, 이웃하는 가이드(1211)를 제1 가이드(1211A)와 제2 가이드(1211B)로 칭한다.
로터 코어(1210)는 제1 파트(A)와 제2 파트(B)를 포함할 수 있다. 제1 파트(A)와 제2 파트(B)는 제1 가이드(1211A)와 제2 가이드(1211B) 사이에서 원주방향 폭 중심을 기준으로 구분된다, 제1 파트(A)의 체적은 제2 파트(B)의 체적보다 작다. 이와 같은 제1 파트(A)의 체적과 제2 파트(B)의 체적이 다른 것은 마그넷(1220) 사이에서 자력의 비대칭을 유발한다. 자력의 비대칭이라 함은 제1 가이드(1211A)와 제2 가이드(1211B) 사이에서 원주방향 폭 중심을 기준으로, 일측의 자력과 타측의 자력이 상이한 것을 의미한다. 제1 파트(A)의 자력보다 제2 파트(B)에서 자력이 상대적으로 크다.
제1 가이드(1211A)와 제2 가이드(1211B) 사이에서 원주방향 폭이란, 제1 기준선(L1)과 제2 기준선(L2) 사이의 원주방향 폭을 의미한다. 제1 기준선(L1)은 제1 가이드(1211A)와 로터 코어(1210)의 경계점(P1)과 로터 코어(1210)의 중심(C)을 잇는 가상의 직선이다. 제2 기준선(L2)은 제2 가이드(1211B)와 로터 코어(1210)의 경계점(P1)과 로터 코어(1210)의 중심(C)을 잇는 가상의 직선이다. 원주방향으로, 제1 기준선(L1)과 제2 기준선(L2)의 원주 방향 중심과 로터 코어(1210)의 중심(C)을 잇는 가상의 직선을 제3 기준선(L3)이라 할 때, 제1 파트(A)와 제2 파트(B)는 제3 기준선(L3)에 의해 구분된다. 그리고 면(1212)은 제1 면(1212A)과 제2 면(1212B)을 포함할 수 있다. 제1 면(1212A)과 제2 면(1212B)은 제3 기준선(L3)을 기준으로 구분된다.
제1 파트(A)의 제1 면(1212A)에는 홈(1213)이 배치될 수 있다. 여기서, 상기 홈(1213)은 상기 수용부 중 적어도 하나의 수용부의 제1 면(1212A)에 형성될 수 있다. 그리고, 상기 홈(1213)은 로터 코어(1210)의 상면에서 하면까지 연장되어 형성될 수 있으며, 상기 가이드(1211)에 인접하게 배치될 수 있다.
홈(1213)은 제1 면(1212A)에서 오목하게 형성된다. 홈(1213)은 로터 코어(1210)의 길이방향을 따라 길게 배치될 수 있다. 홈(1213)은 제2 파트(B)에는 배치되지 않고, 제1 파트(A)에만 배치될 수 있다. 홈(1213)의 유무에 따라, 제1 파트(A)의 체적과 제2 파트(B)의 체적이 달라지기 때문에, 제3 기준선(L3)을 기준으로 자력의 비대칭성이 유발된다. 이때, 제2 실시예에 따른 모터의 홈(1213)은 제1 실시예에 따른 모터(1)의 로터 코어(311)에 형성될 수 있다.
마그넷(1220)과 로터 코어(1210)의 면(1212) 사이에는 접착제가 도포될 수 있다. 홈(1213)은 잔여 접착제의 도피공간으로 활용될 수 있다. 면(1212)에 마그넷(1220)을 장착시키는 과정에서, 잔여 접착제가 로터 코어(1210)의 단부로 흘러내리는 것을 줄일 수 있다.
도 14는 로터 코어의 변형례를 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 로터 코어(1210)의 변형례로서, 제1 파트(A)의 제1 면(1212A)에 제1 홈(1213A)이 배치되고, 제2 파트(B)의 제2 면(1212B)에 제2 홈(1213B)이 배치될 수 있다. 이때, 제1 홈(1213A)의 크기는 제2 홈(1213B)보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 홈(1213A)의 반경방향 두께와 제2 홈(1213B)의 반경방향 두께가 동일한 조건에서, 제1 홈(1213A)의 원주방향 폭(W1)이 제2 홈(1213B)의 원주방향 폭(W2)보다 클 수 있다. 제1 홈(1213A)의 크기가 제2 홈(1213B)의 크기보다 크기 때문에, 제3 기준선(L3)을 기준으로 자력의 비대칭성이 유발된다.
도 15는 로터 코어의 다른 변형례를 도시한 도면이다.
도 15를 참조하면, 로터 코어(1210)의 다른 변형례로서, 제1 파트(A)의 제1 면(1212A)에 복수 개의 제1 홈(1213A)이 배치되고, 제2 파트(B)의 제2 면(1212B)에 제1 홈(1213A)보다 적은 개수의 제2 홈(1213B)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 홈(1213A)은 2개이고, 제2 홈(1213B)은 1개일 수 있다.
이때, 모든 제1 홈(1213A)의 크기의 합은 모든 제2 홈(1213B)의 크기의 합보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 홈(1213A)의 반경방향 두께와 제2 홈(1213B)의 반경방향 두께가 동일한 조건에서, 모든 제1 홈(1213A)의 원주방향 폭(W1a,W1b)의 합이 제2 홈(1213B)의 원주방향 폭(W2)의 합이 보다 클 수 있다. 제1 홈(1213A)의 크기의 합이 제2 홈(1213B)의 크기의 합보다 크기 때문에, 제3 기준선(L3)을 기준으로 자력의 비대칭성이 유발된다.
도 16은 자력의 비대칭성에 의한 마그넷의 이동을 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 제1 파트(A)에서 자력보다 제2 파트(B)에서 자력이 상대적으로 크다. 따라서, 원주방향으로, 마그넷(1220)은 제2 가이드(1211B)측으로 이동하기 용이하다. 마그넷(1220)이 이동하면, 제1 가이드(1211A)와 마그넷(1220)의 일측면 사이에는 간극(G1)이 발생하고, 제2 가이드(1211B)와 마그넷(1220)의 타측면은 접촉한다. 이와 같은 과정이, 로터 코어(1210)에 장착된 모든 마그넷(1220)에 일어나, 원주방향으로, 모든 마그넷(1220)의 위치가 정렬된다.
모든 마그넷(1220)의 위치가 정렬되면, 코깅 토크가 개선되는 이점이 있다.
도 17은 비교예와 실시예의 코깅토크를 도시한 도면이다.
도 17을 참조하면, 비교예는, 마그넷이 부착되는 로터 코어의 외주면에 홈이 없는 모터로서, 마그넷의 부착되는 로터 코어의 면의 원주방향 폭 중심을 기준으로 자력이 대칭되게 형성되는 모터이다. 실시예는 제1 파트(A)에 홈(1213)이 형성되고 제2 파트(B)에는 홈(1213)이 형성되지 않는 모터이다.
비교예의 경우, 평균 코깅토크가 37mNm이고, 실시예의 경우, 평균 코깅토크가 22mNm로서, 실시예는 비교예보다 코깅토크가 40% 개선되는 효과가 있다.
또한, 비교예의 경우, 산포 코깅토크는 7.8mNm이고, 실시예의 경우, 산포 코깅토크 5.1mNm로서, 실시예는 비교예보다 코깅토크가 35% 개선되는 효과가 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진자는 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. 그리고, 이러한 수정과 변경에 관계된 차이점들을 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
<부호의 설명>
1: 모터, 100, 1400: 하우징, 200: 커버, 300, 1200: 로터, 310: 로터부, 311, 1210: 로터 코어, 312, 1211: 가이드, 313, 1220: 마그넷, 320: 제1 캔, 323: 제1 돌기, 330: 제2 캔, 333: 제2 돌기, 400, 1300: 스테이터, 410: 스테이터 코어, 430: 코일, 500, 1100: 샤프트, 600: 버스바, 700: 센서부

Claims (10)

  1. 샤프트;
    상기 샤프트와 결합하는 로터;
    상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고,
    상기 로터는 제1 캔, 상기 제1 캔 내에 적어도 일부가 배치되는 로터 코어, 상기 로터 코어와 결합하는 복수 개의 마그넷 및 상기 로터 코어의 다른 일부가 배치되는 제2 캔을 포함하고,
    상기 복수 개의 마그넷은 복수 개의 이격공간에 의해 원주 방향으로 이격되어 배치되고,
    상기 제1 캔은 제1 플레이트부, 상기 제1 플레이트부의 가장자리에서 절곡되어 형성되는 제1 돌출부 및 상기 복수 개의 이격공간 중 적어도 두 개에 배치되고, 서로 이격된 복수 개의 제1 돌기를 포함하며,
    상기 제2 캔은 제2 플레이트부, 상기 제2 플레이트부의 가장자리에서 절곡되어 형성되는 제2 돌출부 및 상기 복수 개의 이격공간 중 적어도 다른 두 개에 배치되고, 서로 이격된 복수 개의 제2 돌기를 포함하고,
    상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기는 서로 어긋나게 배열되는 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기는 마그넷의 하면을 기준으로 서로 다른 높이로 배치되는 모터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 돌기는 상기 제1 돌출부의 단부에 형성되고,
    상기 제2 돌기는 상기 제2 돌출부의 단부에 형성되는 모터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 돌출부의 단부와 상기 제2 돌출부의 단부는 서로 접촉되는 모터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 돌기는 상기 제1 돌출부의 내주면에서 돌출되어 형성되고,
    상기 제1 돌출부의 외주면에는 상기 제1 돌기와 대응되는 위치에 홈이 형성되는 모터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기의 사이의 간격은 서로 일정한 모터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이격공간은 상기 로터 코어의 상면에서 하면까지 연장되어 형성되고,
    상기 제1 돌기 및 상기 제2 돌기는 상기 이격공간의 양 끝단보다 중심에 인접한 영역에 배치되는 모터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 로터 코어는 상기 복수 개의 마그넷 각각을 수용하는 복수 개의 수용부를 포함하고,
    상기 복수 개의 수용부 중 적어도 하나의 수용부는 홈이 형성되는 면을 포함하는 모터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 로터 코어는 외주면에서 외측으로 연장되어 형성된 복수 개의 가이드를 포함하고,
    상기 복수 개의 가이드 각각은 상기 복수 개의 이격공간 각각에 배치되고,
    상기 수용부는 상기 복수 개의 가이드 사이의 영역으로 정의되는 모터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 수용부의 홈은 상기 로터 코어의 상면에서 상기 로터 코어의 하면까지 연장되어 형성되고, 상기 가이드에 인접하게 배치되는 모터.
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