WO2020145538A1 - 모터 - Google Patents

모터 Download PDF

Info

Publication number
WO2020145538A1
WO2020145538A1 PCT/KR2019/017930 KR2019017930W WO2020145538A1 WO 2020145538 A1 WO2020145538 A1 WO 2020145538A1 KR 2019017930 W KR2019017930 W KR 2019017930W WO 2020145538 A1 WO2020145538 A1 WO 2020145538A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
angle
groove
tooth
motor
shaft
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/017930
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
편진수
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to US17/420,105 priority Critical patent/US20220060067A1/en
Priority to EP19909546.4A priority patent/EP3910758A4/en
Priority to JP2021538329A priority patent/JP2022516269A/ja
Priority to CN201980088480.2A priority patent/CN113273054B/zh
Publication of WO2020145538A1 publication Critical patent/WO2020145538A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148—Sectional cores
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • 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
    • H02K1/278—Surface mounted magnets; Inset magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • 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
    • H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H02K21/16—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having annular armature cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/03—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with a magnetic circuit specially adapted for avoiding torque ripples or self-starting problems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003—Couplings; Details of shafts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Definitions

  • the embodiment relates to a motor.
  • a motor is a device that converts electrical energy into mechanical energy to obtain rotational force, and is widely used in vehicles, home electronics, and industrial equipment.
  • the electronic power steering system (hereinafter referred to as EPS), in which the motor is used, drives the motor in an electronic control unit according to the operating conditions to ensure turning stability and provides quick resilience. do. Accordingly, the driver of the vehicle can drive safely.
  • the motor includes a stator and a rotor.
  • the stator may include teeth forming a plurality of slots, and the rotor may include a plurality of magnets facing the teeth.
  • the teeth which are disposed adjacent to each other, are disposed apart from each other to form a slot open.
  • cogging torque may occur due to a difference in permeability between the stator made of metal and the air in the slot opening, which is an empty space. Since this cogging torque causes noise and vibration, reducing the cogging torque is most important to improve the motor quality.
  • a hole is formed in a cover disposed to cover the opening of the housing, and a sensor is disposed inside the hole to secure a predetermined distance between the sensor and the sensing magnet, thereby ensuring sensing performance and reducing axial size.
  • a motor that can do it.
  • the embodiment provides a motor capable of securing rigidity while preventing the formation of a gap between the caps regardless of the assembly tolerance by implementing an elastic structure capable of elastically supporting the rotor core on the cap formed with a predetermined thickness.
  • the shaft A rotor to which the shaft is coupled; And a stator disposed outside the rotor, the stator including a stator core and a coil wound around the stator core, wherein the stator core is formed on a yoke, a tooth formed protruding from the yoke, and an inner surface of the tooth.
  • the formed first groove and the second groove, and the distance between the first groove and the second groove based on the center of the circumferential direction of the tooth is achieved by different motors.
  • the separation distance from the center of the circumferential direction of the tooth to the first groove may be different from the separation distance from the center of the circumferential direction of the tooth to the second groove.
  • the first angle ( ⁇ 1) formed by the inner surface of the tooth from the virtual line (L) connecting the center of the inner surface of the tooth and the shaft of the shaft to one side of the first groove and the The second angle ⁇ 2 formed by the inner surface of the tooth from the line L to the other side of the second groove may be different from each other.
  • first groove and the second groove may be formed in the axial direction of the shaft.
  • the fourth angle ⁇ 4 formed by the inner surface of the tooth from one side of the inner surface of the tooth to one side of the second groove based on the axis of the shaft may be twice the second angle ⁇ 2.
  • the second distance D2 from the virtual line L connecting the center of the inner surface of the tooth and the shaft of the shaft to the other side of the second groove is 1.578 times the depth D of the second groove, ,
  • the difference between the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 may be within 10% of the size of the second angle ⁇ 2.
  • the first angle ⁇ 1 is the sum of angles within 10% of the second angle ⁇ 2 and the second angle ⁇ 2, or the first angle ⁇ 1 is the second angle ⁇ 2 And an angle within 5% of the second angle ⁇ 2.
  • the second distance D2 from the virtual line L connecting the center of the inner surface of the tooth and the shaft of the shaft to the other side of the second groove is 1.315 times the depth D of the second groove, ,
  • the difference between the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 may be within 5% of the size of the second angle ⁇ 2.
  • the first angle ⁇ 1 is the sum of angles within 4% of the second angle ⁇ 2 and the second angle ⁇ 2, or the first angle ⁇ 1 is the second angle ⁇ 2 And an angle within 5% of the second angle ⁇ 2.
  • the shaft A rotor to which the shaft is coupled; And a stator disposed outside the rotor, the stator including a stator core and a coil wound around the stator core, wherein the stator core is formed on a yoke, a tooth formed protruding from the yoke, and an inner surface of the tooth.
  • a fifth angle ( ⁇ 5) formed by the inner surface of the tooth from one side of the first groove to the other side of the second groove, including the formed first groove and the second groove, based on the axis of the shaft is the first
  • the third angle ⁇ 3 formed by the inner surface of the tooth from the other side of the groove to the other side of the tooth, and the fourth angle ⁇ 4 formed by the inner surface of the tooth from one side of the second groove to one side of the inner surface of the tooth And is achieved by a motor with a different angle.
  • the third angle ⁇ 3 and the fourth angle ⁇ 4 may be different from each other.
  • the fifth angle ⁇ 5 may be larger or smaller than the fourth angle ⁇ 4.
  • the fourth angle ⁇ 4 when the fifth angle ⁇ 5 is greater than the fourth angle ⁇ 4, the fourth angle ⁇ 4 is greater than the third angle ⁇ 3, and the fifth angle ⁇ 5 is the first When it is smaller than 4 degrees ⁇ 4, the fourth angle ⁇ 4 may be smaller than the third angle ⁇ 3.
  • the fifth angle ⁇ 5 is the first angle ⁇ 1 formed by the inner surface of the tooth from the virtual line L connecting the center of the inner surface of the tooth and the shaft of the shaft to one side of the first groove. It may be the sum of the second angle ⁇ 2 formed by the inner surface of the tooth from the line L to the other side of the second groove.
  • first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 may be different from each other.
  • the second distance D2 from the virtual line L connecting the center of the inner surface of the tooth and the shaft of the shaft to the other side of the second groove is 1.578 times the depth D of the second groove
  • the fourth angle ⁇ 4 is the sum of the third angle ⁇ 3 and an angle within 10% of the second angle ⁇ 2, or the fourth angle ⁇ 4 is the third angle ⁇ 3
  • the difference may be an angle within 5% of the second angle ⁇ 2.
  • the second distance D2 from the virtual line L connecting the center of the inner surface of the tooth and the shaft of the shaft to the other side of the second groove is 1.315 times the depth D of the second groove
  • the fourth angle ⁇ 4 is the sum of the third angle ⁇ 3 and an angle within 4% of the second angle ⁇ 2, or the fourth angle ⁇ 4 is the third angle ⁇ 3
  • the difference may be an angle within 5% of the second angle ⁇ 2.
  • the second distance D2 from the virtual line L connecting the center of the inner surface of the tooth and the shaft of the shaft to the other side of the second groove is 1.578 times the depth D of the second groove, ,
  • the difference between the fourth angle ⁇ 4 and the third angle ⁇ 3 may be within 5% of the size of the fourth angle ⁇ 4.
  • the second distance D2 from the virtual line L connecting the center of the inner surface of the tooth and the shaft of the shaft to the other side of the second groove is 1.315 times the depth D of the second groove, ,
  • the difference between the fourth angle ⁇ 4 and the third angle ⁇ 3 may be within 2.5% of the size of the fourth angle ⁇ 4.
  • the sizes of the first groove and the second groove may be the same.
  • the ratio of the depth D to the width W of the circumferential direction of the first groove may be 0.24 to 0.29.
  • the inner surface may be formed with a predetermined curvature (1/R) based on the axis of the motor.
  • the rotor may have eight magnets, and the stator may have twelve teeth.
  • the second distance (D2) from the virtual line (L) connecting the center of the inner surface of the tooth and the shaft of the shaft to the other side of the second groove is 1.315 to 1.9725 of the depth (D) of the second groove It can be a ship.
  • the motor according to the embodiment having the above-described configuration may reduce cogging torque through a design for a groove disposed asymmetrically based on the center of the tooth. Accordingly, the quality of the motor can be improved.
  • the motor may reduce cogging torque through a positional relationship of at least two grooves arranged asymmetrically. At this time, the motor can provide a design criterion for cogging torque by defining the depth of the groove in relation to the separation distance of the grooves arranged away from the center of the tooth.
  • FIG. 1 is a view showing a motor according to an embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a motor according to an embodiment
  • FIG. 3 is a view showing a stator core of a motor according to an embodiment
  • FIG. 4 is an enlarged view showing area A of FIG. 3,
  • FIG. 5 is a view showing a unit stator core of a motor according to an embodiment
  • FIG. 8 is a view showing a cogging torque waveform of a motor as a comparative example
  • FIG. 9 is a view showing the waveform of the cogging torque of the motor when the second distance of the second groove is 1.578 times the depth of the second groove of the motor according to the embodiment,
  • 11 is a graph showing the cogging torque of the motor when the second distance of the second groove is 1.315 times the depth of the second groove of the motor according to the embodiment,
  • FIG. 12 is a view showing a cogging torque waveform of a motor as a comparative example
  • FIG. 13 is a diagram showing a cogging torque waveform of a motor when the second distance of the second groove is 1.315 times the depth of the second groove of the motor according to the embodiment,
  • 15 is a graph showing the cogging torque of the motor when the second distance of the second groove is 1.9725 times the depth of the second groove of the motor according to the embodiment,
  • 16 is a diagram showing a cogging torque waveform of a motor as a comparative example
  • FIG. 17 is a diagram showing a cogging torque waveform of a motor when the second distance of the second groove is 1.9725 times the depth of the second groove of the motor according to the embodiment.
  • a singular form may also include a plural form unless specifically stated in the phrase, and is combined with A, B, and C when described as "at least one (or more than one) of A and B, C". It can contain one or more of all possible combinations.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used.
  • a component when a component is described as being'connected','coupled' or'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also to the component It may also include the case of'connected','coupled' or'connected' by another component between the other components.
  • top (top) or bottom (bottom) when described as being formed or disposed in the “top (top) or bottom (bottom)" of each component, the top (top) or bottom (bottom) is one as well as when the two components are in direct contact with each other It also includes a case in which another component described above is formed or disposed between two components.
  • up (up) or down (down) when expressed as “up (up) or down (down)", it may include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one component.
  • FIG. 1 is a view showing a motor according to an embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a motor according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing line A-A in FIG. 1.
  • the y direction means an axial direction
  • the x direction may mean a radial direction.
  • the axial direction and the radial direction may be perpendicular to each other.
  • the axial direction may be the longitudinal direction of the shaft 500.
  • the motor 1 includes a housing 100 having an opening formed on one side, a cover 200 disposed on the top of the housing 100, and an interior of the housing 100
  • the stator 300, the rotor 400 disposed inside the stator 300, and the shaft 500 rotating together with the rotor 400, the bus bar 600 disposed on the upper side of the stator 300, and the shaft ( 500) may include a sensor unit 700 for sensing rotation.
  • the inner side means a direction disposed toward the central axis C based on the radial direction
  • the outer side means a direction opposite to the inner side.
  • the housing 100 and the cover 200 may form the outer shape of the motor 1.
  • the housing 100 may be formed in a cylindrical shape with an opening on the top.
  • the cover 200 may be disposed to cover the open top of the housing 100.
  • an accommodation space may be formed inside by combining the housing 100 and the cover 200.
  • the stator 300, the rotor 400, the shaft 500, the bus bar 600 and the sensor unit 700 may be disposed in the accommodation space.
  • the housing 100 may be formed in a cylindrical shape.
  • a pocket portion accommodating the bearing 10 supporting the lower portion of the shaft 500 may be provided under the housing 100.
  • a pocket portion accommodating the bearing 10 supporting the upper portion of the shaft 500 may also be provided on the cover 200 disposed on the upper portion of the housing 100.
  • the stator 300 may be supported by the inner circumferential surface of the housing 100.
  • the stator 300 may be disposed outside the rotor 400. That is, the rotor 400 may be disposed inside the stator 300.
  • the stator 300 includes a stator core 310, a coil 320 wound around the stator core 310, and an insulator 330 disposed between the stator core 310 and the coil 320. It may include.
  • a coil 320 forming a rotating magnetic field may be wound on the stator core 310.
  • the stator core 310 may be formed of one core.
  • the stator core 310 may be formed by arranging a plurality of unit stator cores 310a illustrated in FIG. 5 along a circumferential direction.
  • stator core 310 may be formed in a form in which a plurality of plates in the form of thin steel plates are stacked with each other, but is not limited thereto.
  • the stator core 310 may be formed as a single unit.
  • the stator core 310 includes a first groove 314 and a second groove 315 formed in the yoke 311, the teeth 312 protruding in the radial direction from the yoke 311, and the inner surface 313 of the tooth 312. It may include.
  • the separation distance to the first groove 314 and the separation distance to the second groove 315 based on the center of the circumferential direction of the tooth 312 may be different from each other. Accordingly, the first groove 314 and the second groove 315 may be arranged asymmetrically on the inner surface 313 of the tooth 312.
  • the yoke 311 of the stator core 310 may be formed in a cylindrical shape.
  • the yoke 311 of the unit stator core 310a may be formed in an arc shape.
  • the tooth 312 may be disposed to protrude from the yoke 311 toward the radial direction (x direction) with respect to the axis C.
  • the plurality of teeth 312 may be disposed to be spaced apart from each other on the inner circumferential surface of the yoke 311 of the stator core 310 along the circumferential direction. Accordingly, a slot in which the coil 320 can be wound may be formed between each of the teeth 312.
  • the tooth 312 may be provided in 12 pieces, but is not limited thereto.
  • the tooth 312 may be disposed to face the magnet 420 of the rotor 400.
  • the inner surface 313 of the tooth 312 based on the radial direction is disposed to be spaced apart at a predetermined distance from the outer circumferential surface of the magnet 420.
  • the inner surface 313 may be formed with a predetermined curvature (1/R) based on the axis (C) of the motor (1). Accordingly, the length of the inner surface 313 of the tooth 312 may be obtained by a formula for obtaining the length of the arc.
  • a coil 320 is wound around each tooth 312.
  • the tooth 312 may include a body 312a on which the coil 320 is wound and a protrusion 312b disposed on an inner end of the body 312a.
  • the protrusion 312b may be called a shoe.
  • the body 312a may be disposed to protrude from the yoke 311 toward the radial direction (x direction) with respect to the axis C. Further, the bodies 312a may be disposed to be spaced apart from each other on the inner circumferential surface of the yoke 311 along the circumferential direction.
  • the coil 320 may be wound on the body 312a.
  • the protrusion 312b may extend to protrude inward from the end of the body 312a. At this time, the circumferential width of the protrusion 312b may be larger than the circumferential width of the body 312a.
  • an opening may be formed inside the slot.
  • the opening means opening a slot.
  • the slot open may indicate between one end of the protrusion 312b of one tooth 312 of the plurality of teeth 312 and the other end of the protrusion 312b of the other tooth 312 adjacent thereto.
  • the slot open may mean a space between the end point P of one of the protrusions 312b and the end point P of the other protrusion 312b disposed adjacent to the slot open. It can be arranged to have a distance.
  • the distance of the slot open may be referred to as a distance between the protrusions 312b or a width of the slot open.
  • the inner surface 313 is the first inner surface 313a, the second inner surface 313b and the first 3 may include an inner surface 313c.
  • the first groove 314 and the second groove 315 may be formed concave in the radial direction on the inner surface 313.
  • the first groove 314 and the second groove 315 may be disposed on the inner surface 313 spaced apart from each other in the circumferential direction.
  • the first groove 314 and the second groove 315 may be formed to be long from the top to the bottom of the inner surface 313 in the axial direction of the shaft 500.
  • the separation distances between the first groove 314 and the second groove 315 are different from each other based on a virtual line L connecting the circumferential center of the tooth 312 and the axis C. can do.
  • the center of the circumferential direction of the tooth 312 may be the center C1 of the inner surface 313. Accordingly, the center C1 of the inner surface 313 may be disposed on the line L.
  • One distance D1 may be different from the second distance D2 from the line L to the other side of the second groove 315.
  • the first distance D1 may be greater or less than the second distance D2.
  • the arrangement positions of the first groove 314 and the second groove 315 may be asymmetrical based on the circumferential center of the tooth 312.
  • the tooth ( The second angle ⁇ 2 formed by the inner surface 313 of 312 may be different from each other.
  • the clockwise side may be referred to as one side and the counterclockwise side as the other side based on the circumferential direction.
  • the first angle ⁇ 1 may be an angle indicating a distance to one side of the first groove 314 based on the line L
  • the second angle ⁇ 2 may be the line L It may be an angle indicating the distance to the other side of the second groove 315 as a reference.
  • the shaft C of the shaft 500 may be the same as the center of the stator core 310.
  • the inner surface 313 representing the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 may be the second inner surface 313b.
  • the fifth angle ⁇ 5 formed by the inner surface 313 of the tooth 312 from one side of the first groove 314 to the other side of the second groove 315 based on the axis of the shaft 500 ) Is a third angle ( ⁇ 3) formed by the inner surface 313 of the tooth 312 from the other side of the first groove 314 to the other side of the tooth 312 and one side of the second groove 315.
  • a fourth angle ⁇ 4 formed by the inner surface 313 of the tooth 312 to one side of the inner surface 313 of the tooth 312 may be formed at a different angle.
  • the fourth angle ⁇ 4 formed by the inner surface 313 of the tooth 312 from one side of the inner surface 313 of the tooth 312 to one side of the second groove 315 is the second angle ⁇ 2 ).
  • the fifth angle ⁇ 5 may be an angle formed by one side and the other side with respect to the circumferential direction of the second inner surface 313b based on the axis C.
  • the fifth angle ⁇ 5 may represent the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2.
  • the fifth angle ⁇ 5 is the first groove in the virtual line L connecting the center C1 of the inner surface 313 of the tooth 312 and the axis C of the shaft 500.
  • the first angle ⁇ 1 formed by the inner surface 313 of the tooth 312 to one side of 314 and the inner surface 313 of the tooth 312 from the line L to the other side of the second groove 315 ) May be the sum of the second angles ⁇ 2.
  • the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 may be different from each other.
  • the third angle ⁇ 3 may be an angle formed by one side and the other side with respect to the circumferential direction of the first inner surface 313a based on the axis C.
  • the fourth angle ⁇ 4 may be an angle formed by one side and the other side with respect to the circumferential direction of the third inner surface 313c based on the axis C.
  • the third angle ⁇ 3 and the fourth angle ⁇ 4 may be different from each other.
  • a first distance D1 which is a separation distance from which the first groove 314 is separated from the line L
  • a second distance D2 which is a separation distance from which the second groove 315 is separated from the line L
  • the fifth angle ⁇ 5 may be greater or less than the fourth angle ⁇ 4.
  • the fourth angle ⁇ 4 may be greater than the third angle ⁇ 3.
  • the fourth angle ⁇ 4 may be smaller than the third angle ⁇ 3.
  • the third distance D3 from the other side of the inner surface 313 of the tooth 312 to the first groove 314 is the second groove 315 at one side of the inner surface 313 of the tooth 312. It is different from the fourth distance D4 to ).
  • the sizes of the first groove 314 and the second groove 315 may be the same.
  • the depth D and the width W in the circumferential direction of each of the first groove 314 and the second groove 315 may be the same, and may be formed to have a rectangular horizontal cross section.
  • the ratio of the depth D to the width W in the circumferential direction of the first groove 314 may be 0.24 to 0.29. have. That is, the depth D of the first groove 314 may be 0.24 to 0.29 times the width W of the first groove 314.
  • the second distance D2 may be 1.315 to 1.9725 times the depth D of the second groove 315.
  • the second distance D2 may be 1.315 to 1.578 times the depth D of the second groove 315.
  • the first groove 314 and the second groove 315 of the motor 1 may be formed on the inner surface 313 of the tooth 312 to be asymmetric with respect to the line L, and the line L
  • the cogging torque may be reduced by the spaced first distance D1 of the first groove 314 based on.
  • the motor (1) is based on the line (L), the first distance (D1) that is the separation distance of the first groove (314) and the second distance (D2) that is the separation distance of the second groove (315) It can be designed differently to reduce cogging torque.
  • the fourth distance D4 from one side of the inner surface 313 of the tooth 312 to the second groove 315 may be twice the second distance D2.
  • the first angle ⁇ 1 may be different from the second angle ⁇ 2.
  • the motor 1 may reduce the cogging torque by providing the second angle ⁇ 2 as a design reference value and forming the first angle ⁇ 1 differently based on the second reference angle ⁇ 2.
  • the fourth angle ⁇ 4 may be twice the second angle ⁇ 2.
  • the motor 1 is grooved in relation to the second distance D2 or the second angle ⁇ 2 of the second groove 315 disposed away from the center C1 of the inner surface 313 of the tooth 312. It is possible to reduce the cogging torque of the motor 1 by setting the placement distance of the first distance D1 or the first angle ⁇ 1 based on the depth D of.
  • FIG. 6 is a table showing a change in cogging torque and torque of the motor when the second distance of the second groove is 1.578 times the depth of the second groove of the motor according to the embodiment
  • FIG. 7 is the second of the motor according to the embodiment
  • it is a graph showing the cogging torque of the motor
  • FIG. 8 is a diagram showing the waveform of the cogging torque of the motor as a comparative example
  • FIG. When the second distance of the second groove to the depth of the groove is 1.578 times, this is a diagram showing the cogging torque waveform of the motor when the first angle is 2.4 deg.
  • the motor presented as a comparative example represents a case where the first angle ⁇ 2 of the first groove 314 and the second angle ⁇ 2 of the second groove 315 are the same.
  • the second distance D2 of the second groove 315 may be 1.578 times the depth D of the second groove 315.
  • the depth D of the second groove 315 may be 0.5 mm.
  • the depth of the first groove 314 is the same as the depth of the second groove 315.
  • the first angle ⁇ 1 of the motor 1 may be formed to be larger or smaller than the second angle ⁇ 2.
  • the difference between the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 may be within 10% of the size of the second angle ⁇ 2.
  • the first distance D1 of the motor 1 may be formed to be larger or smaller than the second distance D2.
  • the cogging torque of the motor 1 decreases until the first angle ⁇ 1 is 2.4deg and then increases again.
  • the first angle ⁇ 1 is smaller than the second angle ⁇ 2
  • the cogging torque of the motor 1 decreases until the first angle ⁇ 1 is 2.1deg and then increases again. have.
  • the amount of change in the torque of the motor 1 according to the embodiment is insignificant compared to the torque result value of the comparative example motor of 6.01 Nm.
  • the cogging torque of the motor 1 has a minimum value.
  • the cogging torque of the motor 1 has a second small value.
  • the amplitudes of the maximum and minimum values of the cogging torque of the motor 1 are smaller than the widths of the maximum and minimum values of the cogging torque of the comparative example motor. Can be confirmed. Accordingly, it can be seen that the cogging torque of the motor 1 is reduced.
  • FIG. 10 is a table showing a change in the cogging torque and torque of the motor when the second distance of the second groove is 1.315 times the depth of the second groove of the motor according to the embodiment
  • FIG. 11 is the second of the motor according to the embodiment
  • it is a graph showing the cogging torque of the motor
  • FIG. 12 is a diagram showing the waveform of the cogging torque of the motor as a comparative example
  • FIG. It is a diagram showing the cogging torque waveform of the motor when the first angle is 2.3 deg when the second distance of the second groove to the depth of the groove is 1.315 times.
  • the motor presented as a comparative example represents a case where the first angle ⁇ 2 of the first groove 314 and the second angle ⁇ 2 of the second groove 315 are the same.
  • the second distance D2 of the second groove 315 may be 1.315 times the depth D of the second groove 315.
  • the depth D of the second groove 315 may be 0.6 mm.
  • the depth of the first groove 314 is the same as the depth of the second groove 315.
  • the first angle ⁇ 1 of the motor 1 may be formed to be larger or smaller than the second angle ⁇ 2.
  • the difference between the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 may be within 5% of the size of the second angle ⁇ 2.
  • the difference between the fourth angle ⁇ 4 and the third angle ⁇ 3 may be within 2.5% of the size of the fourth angle ⁇ 4.
  • the first distance D1 of the motor 1 may be formed to be larger or smaller than the second distance D2.
  • the cogging torque of the motor 1 has a minimum value.
  • the cogging torque of the motor 1 has a second small value.
  • the amplitudes of the maximum and minimum values of the cogging torque of the motor 1 are smaller than the widths of the maximum and minimum values of the cogging torque of the comparative example motor. Can be confirmed. Accordingly, it can be seen that the cogging torque of the motor 1 is reduced.
  • FIG. 14 is a table showing changes in cogging torque and torque of a motor when the second distance of the second groove is 1.9725 times compared to the depth of the second groove of the motor according to the embodiment
  • FIG. 15 is a second view of the motor according to the embodiment
  • the second distance of the second groove to the depth of the groove is 1.9725 times
  • it is a graph showing the cogging torque of the motor
  • FIG. 16 is a diagram showing the waveform of the cogging torque of the motor as a comparative example
  • FIG. When the second distance of the second groove to the depth of the groove is 1.9725 times, this is a diagram showing the waveform of the motor's cogging torque when the first angle is 2.4 deg.
  • the motor presented as a comparative example represents a case where the first angle ⁇ 2 of the first groove 314 and the second angle ⁇ 2 of the second groove 315 are the same.
  • the second distance D2 of the second groove 315 may be 1.9725 times the depth D of the second groove 315.
  • the depth D of the second groove 315 may be 0.6 mm.
  • the depth of the first groove 314 is the same as the depth of the second groove 315.
  • the first angle ⁇ 1 of the motor 1 may be formed to be larger or smaller than the second angle ⁇ 2.
  • a difference between the first angle ⁇ 1 and the second angle ⁇ 2 may be within 10% of the size of the second angle ⁇ 2.
  • the first distance D1 of the motor 1 may be formed to be larger or smaller than the second distance D2.
  • the cogging torque of the motor 1 has a minimum value.
  • the amplitudes of the maximum and minimum values of the cogging torque of the motor 1 are smaller than the widths of the maximum and minimum values of the cogging torque of the comparative example motor. Can be confirmed. Accordingly, it can be seen that the cogging torque of the motor 1 is reduced.
  • the insulator 330 insulates the stator core 310 and the coil 320. Accordingly, the insulator 330 may be disposed between the stator core 310 and the coil 320.
  • the coil 320 may be wound on the tooth 312 of the stator core 310 on which the insulator 330 is disposed.
  • the rotor 400 may be disposed inside the stator 300.
  • the rotor 400 may include a hole in which the shaft 500 is inserted in the center. Accordingly, the shaft 500 may be coupled to the hole of the rotor 400.
  • the rotor 400 may include a rotor core 410 and a magnet 420 disposed on an outer circumferential surface of the rotor core 410.
  • the magnet 420 may be provided in eight, but is not necessarily limited thereto.
  • the rotor 400 may be implemented in a type in which the magnet 420 is coupled to the outer circumferential surface of the rotor core 410.
  • a separate can member (not shown) may be coupled to the rotor core 410 to prevent separation of the magnet 420 and increase bonding force.
  • the magnet 420 and the rotor core 410 may be integrally formed by double injection.
  • the rotor 400 may be implemented as a type in which the magnet 420 is coupled to the interior of the rotor core 410.
  • the rotor 400 of this type may be provided with a pocket into which the magnet 420 is inserted into the rotor core 410.
  • the rotor core 410 may be formed by stacking a plurality of plates in the form of thin steel plates. Of course, the rotor core 410 may be manufactured in the form of a single core composed of a single cylinder.
  • the rotor core 410 may be formed in a form in which a plurality of pucks (unit cores) forming a skew angle are stacked.
  • the rotor core 410 may include a hole formed to insert the shaft 500.
  • the shaft 500 may be coupled to the rotor 400.
  • the rotor 400 rotates and the shaft 500 rotates in cooperation with the rotor 400.
  • the shaft 500 may be supported by the bearing 10.
  • the shaft 500 may be rotatably supported inside the housing 100 and the cover 200 by the bearing 10, as shown in FIG. 1.
  • the shaft 500 may be connected to the steering shaft of the vehicle. Accordingly, the steering shaft may receive power by rotation of the shaft 500.
  • the bus bar 600 may be disposed above the stator 300.
  • bus bar 600 may be electrically connected to the coil 320 of the stator 300.
  • the bus bar body may be a ring-shaped mold formed through injection molding.
  • the terminal may be disposed on the busbar body through insert injection molding.
  • the terminal may be electrically connected to the coil 320 of the stator 300.
  • the sensor unit 700 may sense the magnetic force of the sensing magnet installed so as to be interlocked with the rotor 400 to determine the current position of the rotor 400. Accordingly, the sensor unit 700 may sense the rotation of the shaft 500.
  • 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 interlock with the rotor 400 to detect the position of the rotor 400.
  • the sensing magnet assembly 710 may include a sensing magnet and a sensing plate.
  • the sensing magnet and the sensing plate may be coupled to have a coaxial.
  • the sensing magnet may include a main magnet disposed in a circumferential direction adjacent to a hole forming an inner circumferential surface and a sub magnet formed at an edge of the main magnet.
  • the main magnet may be arranged in the same manner as the drive magnet inserted into the rotor 400 of the motor.
  • the sub-magnet may be subdivided from the main magnet to have many poles. Accordingly, it is possible to further divide and measure the rotation angle, thereby making the motor drive smoother.
  • 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 passes may be formed in the sensing plate.
  • a sensor sensing the magnetic force of the sensing magnet may be disposed on the printed circuit board 720.
  • the sensor may be provided as a Hall IC.
  • the sensor may generate a sensing signal by sensing changes in the N and S poles of the sensing magnet.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

실시예는 샤프트; 상기 샤프트가 결합되는 로터; 및 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 스테이터는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 권선되는 코일을 포함하며, 상기 스테이터 코어는 요크, 상기 요크에서 돌출되어 형성되는 투스 및 상기 투스의 내면에 형성된 제1 홈과 제2 홈을 포함하고, 상기 투스의 원주 방향의 중심을 기준으로 상기 제1 홈과 상기 제2 홈까지의 이격 거리는 서로 상이한 모터를 제시한다. 이에 따라, 상기 모터는 투스의 중심을 기준으로 비대칭되게 배치되는 홈에 대한 설계를 통해 코깅 토크를 감소시킬 수 있다.

Description

모터
실시예는 모터에 관한 것이다.
모터는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜서 회전력을 얻는 장치로서, 차량, 가정용 전자제품, 산업용 기기 등에 광범위하게 사용된다.
특히, 상기 모터가 사용되는 전자식 파워 스티어링 시스템(Electronic Power Steering System 이하, EPS라 한다.)은 운행조건에 따라 전자제어장치(Electronic Control Unit)에서 모터를 구동하여 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공한다. 그에 따라, 차량의 운전자는 안전한 주행을 할 수 있다.
모터는 스테이터와 로터를 포함한다. 스테이터는 복수 개의 슬롯을 형성하는 티스를 포함할 수 있으며, 로터는 티스와 마주보게 배치되는 복수 개의 마그넷을 포함할 수 있다. 상기 티스 중 인접하게 배치되는 투스는 상호 떨어져 배치되어 슬롯 오픈(slot open)을 형성한다.
이때, 상기 로터가 회전하는 과정에서 금속 재질인 스테이터와 빈 공간인 슬롯 오픈의 공기의 투자율 차이로 인하여 코깅 토크(Cogging Torque)가 발생할 수 있다. 이러한 코깅 토크는 소음과 진동의 원인이 되기 때문에 코깅 토크를 줄이는 것이 모터의 품질을 높이는데 무엇보다 중요하다.
다만, 상기 투스에 형성된 홈의 형상 및 배치위치에 따라 모터의 성능 및 품질이 달라질 수 있기 때문에, 상기 홈의 설계를 통해 코깅 토크를 감소시키면서도 성능을 유지할 수 모터가 요구되고 있는 실정이다.
실시예는 하우징을 개구를 덮도록 배치되는 커버에 홀을 형성하고, 상기 홀 내부에 센서를 배치하여 상기 센서와 센싱 마그넷 사이의 소정의 거리를 확보함으로써, 센싱 성능을 확보하고 축 방향 사이즈를 축소할 수 있는 모터를 제공한다.
실시예는 소정의 두께로 형성된 캡에 로터 코어를 탄성 지지할 수 있는 탄성 구조를 구현함으로써, 조립 공차에 관계없이 캡 사이에 갭의 형성을 방지하면서도 강성을 확보할 수 있는 모터를 제공한다.
본 발명이 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 샤프트가 결합되는 로터; 및 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 스테이터는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 권선되는 코일을 포함하며, 상기 스테이터 코어는 요크, 상기 요크에서 돌출되어 형성되는 투스 및 상기 투스의 내면에 형성된 제1 홈과 제2 홈을 포함하고, 상기 투스의 원주 방향의 중심을 기준으로 상기 제1 홈과 상기 제2 홈까지의 이격 거리는 서로 상이한 모터에 의해 달성된다. 즉, 상기 투스의 내면을 반경 방향에서 바라볼 때, 상기 투스의 원주 방향의 중심에서 상기 제1 홈까지의 이격 거리는 상기 투스의 원주 방향의 중심에서 상기 제2 홈까지의 이격 거리와 상이할 수 있다.
여기서, 상기 샤프트의 축을 기준으로, 상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제1 홈의 일측까지 상기 투스의 내면이 이루는 제1 각도(θ1)와 상기 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지 상기 투스의 내면이 이루는 제2 각도(θ2)는 서로 상이할 수 있다.
그리고, 상기 제1 홈과 상기 제2 홈은 상기 샤프트의 축 방향으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 샤프트의 축을 기준으로, 상기 투스의 내면의 일측에서 상기 제2 홈의 일측까지 상기 투스의 내면이 이루는 제4 각도(θ4)는 상기 제2 각도(θ2)의 2배일 수 있다.
또한, 상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지의 제2 거리(D2)가 상기 제2 홈의 깊이(D)의 1.578배이며, 상기 제1 각도(θ1)와 상기 제2 각도(θ2)의 차이는 상기 제2 각도(θ2) 크기의 10% 이내일 수 있다. 여기서, 상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)와 상기 제2 각도(θ2)의 10% 이내의 각도의 합이거나, 상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)와 상기 제2 각도(θ2)의 5% 이내의 각도의 차일 수 있다.
또한, 상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지의 제2 거리(D2)가 상기 제2 홈의 깊이(D)의 1.315배이며, 상기 제1 각도(θ1)와 상기 제2 각도(θ2)의 차이는 상기 제2 각도(θ2) 크기의 5% 이내일 수 있다. 여기서, 상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)와 상기 제2 각도(θ2)의 4% 이내의 각도의 합이거나, 상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)와 상기 제2 각도(θ2)의 5% 이내의 각도의 차일 수 있다.
상기 과제는 실시예에 따라, 샤프트; 상기 샤프트가 결합되는 로터; 및 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 스테이터는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 권선되는 코일을 포함하며, 상기 스테이터 코어는 요크, 상기 요크에서 돌출되어 형성되는 투스 및 상기 투스의 내면에 형성된 제1 홈과 제2 홈을 포함하고, 상기 샤프트의 축을 기준으로, 상기 제1 홈의 일측에서 상기 제2 홈의 타측까지의 상기 투스의 내면이 이루는 제5 각도(θ5)는 상기 제1 홈의 타측에서 상기 투스의 타측까지의 상기 투스의 내면이 이루는 제3 각도(θ3) 및 상기 제2 홈의 일측에서 상기 투스의 내면의 일측까지의 상기 투스의 내면이 이루는 제4 각도(θ4)와 다른 각도를 갖는 모터에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제3 각도(θ3) 및 상기 제4 각도(θ4)는 서로 상이할 수 있다.
그리고, 상기 제5 각도(θ5)는 상기 제4 각도(θ4)보다 크거나 작을 수 있다.
그리고, 상기 제5 각도(θ5)가 상기 제4 각도(θ4)보다 더 큰 경우, 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)보다 크고, 상기 제5 각도(θ5)가 상기 제4 각도(θ4)보다 더 작은 경우, 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제5 각도(θ5)는 상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제1 홈의 일측까지 상기 투스의 내면이 이루는 제1 각도(θ1)와 상기 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지 상기 투스의 내면이 이루는 제2 각도(θ2)의 합일 수 있다.
여기서, 상기 제1 각도(θ1)와 상기 제2 각도(θ2)는 서로 상이할 수 있다.
또한, 상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지의 제2 거리(D2)가 상기 제2 홈의 깊이(D)의 1.578배이며, 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)와 상기 제2 각도(θ2)의 10% 이내의 각도의 합이거나, 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)와 상기 제2 각도(θ2)의 5% 이내의 각도의 차일 수 있다.
또한, 상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지의 제2 거리(D2)가 상기 제2 홈의 깊이(D)의 1.315배이며, 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)와 상기 제2 각도(θ2)의 4% 이내의 각도의 합이거나, 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)와 상기 제2 각도(θ2)의 5% 이내의 각도의 차일 수 있다.
또한, 상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지의 제2 거리(D2)가 상기 제2 홈의 깊이(D)의 1.578배이며, 상기 제4 각도(θ4)와 상기 제3 각도(θ3)의 차이는 상기 제4 각도(θ4) 크기의 5% 이내일 수 있다.
또한, 상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지의 제2 거리(D2)가 상기 제2 홈의 깊이(D)의 1.315배이며, 상기 제4 각도(θ4)와 상기 제3 각도(θ3)의 차이는 상기 제4 각도(θ4) 크기의 2.5% 이내일 수 있다.
한편, 상기 제1 홈 및 상기 제2 홈의 크기는 동일할 수 있다.
여기서, 상기 제1 홈의 원주 방향의 폭(W)에 대한 깊이(D)의 비율은 0.24~0.29일 수 있다.
또한, 상기 모터의 축을 기준으로 상기 내면은 소정의 곡률(1/R)로 형성될 수 있다.
또한, 상기 모터에 있어서, 상기 로터의 마그넷은 8개이고, 상기 스테이터의 상기 투스는 12개일 수 있다.
또한, 상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지의 제2 거리(D2)가 상기 제2 홈의 깊이(D)의 1.315~1.9725배일 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 실시예에 따른 모터는 투스의 중심을 기준으로 비대칭되게 배치되는 홈에 대한 설계를 통해 코깅 토크를 감소시킬 수 있다. 그에 따라, 상기 모터의 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 모터는 비대칭적으로 배치되는 적어도 2개의 홈의 배치 위치 관계를 통해 코깅 토크를 저감할 수 있다. 이때, 상기 모터는 투스의 중심에서 떨어져 배치되는 홈의 이격 거리와의 관계에서 홈의 깊이를 정의함으로써, 코깅 토크에 대한 설계기준을 제시할 수 있다.
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 모터를 나타내는 단면도이고,
도 3은 실시예에 따른 모터의 스테이터 코어를 나타내는 도면이고,
도 4는 도 3의 A영역을 나타내는 확대도이고,
도 5는 실시예에 따른 모터의 단위 스테이터 코어를 나타내는 도면이고,
도 6은 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.578배인 경우 모터의 코깅 토크 및 토크의 변화를 나타내는 표이고,
도 7은 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.578배인 경우 모터의 코깅 토크를 나타내는 그래프이고,
도 8은 비교예인 모터의 코깅 토크 파형을 나타내는 도면이고,
도 9는 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.578배인 경우 모터의 코깅 토크 파형을 나타내는 도면이고,
도 10은 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.315배인 경우 모터의 코깅 토크 및 토크의 변화를 나타내는 표이고,
도 11은 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.315배인 경우 모터의 코깅 토크를 나타내는 그래프이고,
도 12는 비교예인 모터의 코깅 토크 파형을 나타내는 도면이고,
도 13은 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.315배인 경우 모터의 코깅 토크 파형을 나타내는 도면이고,
도 14는 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.9725배인 경우 모터의 코깅 토크 및 토크의 변화를 나타내는 표이고,
도 15는 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.9725배인 경우 모터의 코깅 토크를 나타내는 그래프이고,
도 16은 비교예인 모터의 코깅 토크 파형을 나타내는 도면이고,
도 17은 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.9725배인 경우 모터의 코깅 토크 파형을 나타내는 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 도면이고, 도 2는 실시예에 따른 모터를 나타내는 단면도이다. 여기서, 도 2는 도 1의 A-A선을 나타내는 단면도이다. 그리고, 도 1에서 y 방향은 축 방향을 의미하며, x 방향은 반경 방향을 의미할 수 있다. 그리고, 축 방향과 반경 방향은 서로 수직할 수 있다. 그리고, 상기 축 방향은 샤프트(500)의 길이 방향일 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 모터(1)는 일측에 개구가 형성된 하우징(100), 하우징(100)의 상부에 배치되는 커버(200), 하우징(100)의 내부에 배치되는 스테이터(300), 스테이터(300)의 내측에 배치되는 로터(400) 및 로터(400)와 함께 회전하는 샤프트(500), 스테이터(300)의 상측에 배치되는 버스바(600) 및 샤프트(500)의 회전을 감지하는 센서부(700)를 포함할 수 있다. 여기서, 내측이라 함은 상기 반경 방향을 기준으로 중심인 축(C)을 향하여 배치되는 방향을 의미하고, 외측이라 함은 내측과 반대되는 방향을 의미한다.
하우징(100)과 커버(200)는 상기 모터(1)의 외형을 형성할 수 있다. 여기서, 하우징(100)은 상부에 개구가 형성된 통 형상으로 형성될 수 있다.
상기 커버(200)는 하우징(100)의 개방된 상부를 덮도록 배치될 수 있다.
따라서, 하우징(100)과 커버(200)의 결합에 의해 내부에 수용공간이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 수용공간에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스테이터(300), 로터(400), 샤프트(500), 버스바(600) 및 센서부(700) 등이 배치될 수 있다.
하우징(100)은 원통형으로 형성될 수 있다. 하우징(100)의 하부에는 샤프트(500)의 하부를 지지하는 베어링(10)을 수용하는 포켓부가 마련될 수 있다. 또한, 하우징(100)의 상부에 배치되는 커버(200)에도 샤프트(500)의 상부를 지지하는 베어링(10)을 수용하는 포켓부가 마련될 수 있다.
스테이터(300)는 하우징(100)의 내주면에 의해 지지될 수 있다. 그리고, 스테이터(300)는 로터(400)의 외측에 배치될 수 있다. 즉, 스테이터(300)의 내측에는 로터(400)가 배치될 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 모터의 스테이터 코어를 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3의 A영역을 나타내는 확대도이고, 도 5는 실시예에 따른 모터의 단위 스테이터 코어를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 4를 참조하면, 스테이터(300)는 스테이터 코어(310), 스테이터 코어(310)에 권선되는 코일(320), 스테이터 코어(310)와 코일(320) 사이에 배치되는 인슐레이터(330)를 포함할 수 있다.
스테이터 코어(310)에는 회전 자계를 형성하는 코일(320)이 권선될 수 있다. 여기서, 스테이터 코어(310)는 하나의 코어로 이루어질 수 있다. 또는, 스테이터 코어(310)는 도 5에 도시된 복수 개의 단위 스테이터 코어(310a)를 원주 방향을 따라 배치하여 형성할 수 있다.
또한, 스테이터 코어(310)는 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 상호 적층된 형태로 이루어질 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨데, 스테이터 코어(310)는 하나의 단일품으로 형성될 수도 있다.
스테이터 코어(310)는 요크(311), 요크(311)에서 반경 방향으로 돌출된 투스(312) 및 투스(312)의 내면(313)에 형성된 제1 홈(314)과 제2 홈(315)을 포함할 수 있다. 여기서, 투스(312)의 원주 방향 중심을 기준으로 제1 홈(314)까지의 이격 거리와 제2 홈(315)까지의 이격 거리는 서로 상이할 수 있다. 그에 따라, 제1 홈(314)과 제2 홈(315)은 투스(312)의 내면(313)에 비대칭적으로 배치될 수 있다.
스테이터 코어(310)의 요크(311)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 단위 스테이터 코어(310a)의 요크(311)는 호 형상으로 형성될 수 있다.
상기 투스(312)는 축(C)을 기준으로 반경 방향(x 방향)을 향해 요크(311)에서 돌출되게 배치될 수 있다. 그리고, 복수 개의 상기 투스(312)는 원주 방향을 따라 스테이터 코어(310)의 요크(311)의 내주면에 서로 이격되게 배치될 수 있다. 그에 따라, 각각의 상기 투스(312) 사이에는 코일(320)이 권선될 수 있는 공간인 슬롯이 형성될 수 있다. 이때, 상기 투스(312)는 12개로 제공될 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다.
한편, 상기 투스(312)는 로터(400)의 마그넷(420)을 대향하도록 배치될 수 있다. 이때, 반경 방향을 기준으로 투스(312)의 내면(313)은 마그넷(420)의 외주면과 소정의 간격으로 이격되게 배치된다. 여기서, 상기 내면(313)은 상기 모터(1)의 축(C)을 기준으로 소정의 곡률(1/R)로 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 투스(312)의 상기 내면(313)의 길이는 호의 길이를 구하는 공식에 의해 구해질 수 있다.
각각의 상기 투스(312)에는 코일(320)이 감긴다.
투스(312)는 코일(320)이 권선되는 바디(312a) 및 바디(312a)의 내측 단부에 배치되는 돌기부(312b)를 포함할 수 있다. 여기서, 돌기부(312b)는 슈라 불릴 수 있다.
바디(312a)는 축(C)을 기준으로 반경 방향(x 방향)을 향해 요크(311)에서 돌출되게 배치될 수 있다. 그리고, 바디(312a)는 원주 방향을 따라 요크(311)의 내주면에 서로 이격되게 배치될 수 있다.
그리고, 바디(312a)에는 코일(320)이 권선될 수 있다.
돌기부(312b)는 바디(312a)의 단부에서 내측으로 돌출되게 연장될 수 있다. 이때, 돌기부(312b)의 원주 방향 폭은 바디(312a)의 원주 방향 폭보다 클 수 있다.
돌기부(312b)가 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배치됨에 따라, 상기 슬롯의 내측에는 개구부가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 개구부는 슬롯 오픈을 의미한다. 예컨데, 상기 슬롯 오픈은 복수 개의 투스(312) 중 하나의 투스(312)의 돌기부(312b)의 일단과 인접한 다른 하나의 투스(312)의 돌기부(312b)의 타단 사이를 나타낼 수 있다.
따라서, 상기 슬롯 오픈은 어느 하나의 돌기부(312b)의 끝점(P)과 인접하게 배치되는 다른 하나의 돌기부(312b)의 끝점(P) 사이의 공간을 의미할 수 있으며, 상기 슬롯 오픈은 소정의 거리를 갖도록 배치될 수 있다. 여기서, 상기 슬롯 오픈의 거리는 돌기부(312b) 사이의 거리라 불리거나 또는 슬롯 오픈의 폭이라 불릴 수 있다.
투스(312)의 내면(313)은 상기 모터(1)의 축(C)을 기준으로 소정의 곡률(1/R)을 갖도록 형성될 수 있다. 여기서, 투스(312)의 내면(313)은 돌기부(312b)의 내면(313)일 수 있다.
제1 홈(314)과 제2 홈(315)이 원주 방향으로 서로 이격되게 형성됨에 따라, 상기 내면(313)은 시계 방향을 기준으로 제1 내면(313a), 제2 내면(313b) 및 제3 내면(313c)을 포함할 수 있다.
제1 홈(314)과 제2 홈(315)은 내면(313)에 반경 방향으로 오목하게 형성될 수 있다. 그리고, 제1 홈(314)과 제2 홈(315)은 원주 방향으로 상호 이격되게 내면(313)에 배치될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 홈(314)과 제2 홈(315)은 샤프트(500)의 축 방향으로 내면(313)의 상단에서 하단까지 길게 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 투스(312)의 원주 방향 중심과 축(C)을 연결한 가상의 선(L)을 기준으로 제1 홈(314)과 제2 홈(315)까지의 이격 거리는 서로 상이할 수 있다. 여기서, 투스(312)의 원주 방향 중심은 내면(313)의 중심(C1)일 수 있다. 그에 따라, 상기 선(L) 상에 내면(313)의 중심(C1)이 배치될 수 있다.
따라서, 상기 투스(312)의 내면(313)의 중심(C1)과 상기 샤프트(500)의 축(C)을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제1 홈(314)의 일측까지의 제1 거리(D1)는 상기 선(L)에서 상기 제2 홈(315)의 타측까지의 제2 거리(D2)와 상이할 수 있다. 여기서, 상기 모터(1)의 코깅 토크를 고려하여 상기 제1 거리(D1)는 제2 거리(D2)보다 크거나 작을 수 있다. 그에 따라, 제1 홈(314)과 제2 홈(315)의 배치 위치는 투스(312)의 원주 방향 중심을 기준으로 비대칭적일 수 있다.
즉, 상기 샤프트(500)의 축(C)을 기준으로, 상기 투스(312)의 내면(313)의 중심(C1)과 상기 샤프트(500)의 축(C)을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제1 홈(314)의 일측까지 상기 투스(312)의 내면(313)이 이루는 제1 각도(θ1)와 상기 선(L)에서 상기 제2 홈(315)의 타측까지 상기 투스(312)의 내면(313)이 이루는 제2 각도(θ2)는 서로 상이할 수 있다.
제1 홈(314)과 제2 홈(315)을 설명함에 있어서, 원주 방향을 기준으로 시계 방향측을 일측이라하고 반시계 방향측을 타측이라 할 수 있다. 예컨데, 상기 제1 각도(θ1)는 상기 선(L)을 기준으로 제1 홈(314)의 일측까지의 거리를 나타내는 각도일 수 있으며, 상기 제2 각도(θ2)는 상기 선(L)을 기준으로 제2 홈(315)의 타측까지의 거리를 나타내는 각도일 수 있다. 여기서, 샤프트(500)의 축(C)은 스테이터 코어(310)의 중심과 동일할 수 있다. 그리고, 제1 각도(θ1)와 제2 각도(θ2)를 나타내는 내면(313)은 상기 제2 내면(313b)일 수 있다.
또한, 상기 샤프트(500)의 축을 기준으로, 상기 제1 홈(314)의 일측에서 상기 제2 홈(315)의 타측까지의 상기 투스(312)의 내면(313)이 이루는 제5 각도(θ5)는 상기 제1 홈(314)의 타측에서 상기 투스(312)의 타측까지의 상기 투스(312)의 내면(313)이 이루는 제3 각도(θ3) 및 상기 제2 홈(315)의 일측에서 상기 투스(312)의 내면(313)의 일측까지의 상기 투스(312)의 내면(313)이 이루는 제4 각도(θ4)와 다른 각도로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 투스(312)의 내면(313)의 일측에서 상기 제2 홈(315)의 일측까지 상기 투스(312)의 내면(313)이 이루는 제4 각도(θ4)는 상기 제2 각도(θ2)의 2배일 수 있다.
그리고, 제5 각도(θ5)는 축(C)을 기준으로 제2 내면(313b)의 원주 방향에 대한 일측과 타측이 이루는 각도일 수 있다. 이때, 제5 각도(θ5)는 제1 각도(θ1)와 제2 각도(θ2)를 나타낼 수 있다. 그에 따라, 제5 각도(θ5)는 상기 투스(312)의 내면(313)의 중심(C1)과 상기 샤프트(500)의 축(C)을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제1 홈(314)의 일측까지 상기 투스(312)의 내면(313)이 이루는 제1 각도(θ1)와 상기 선(L)에서 상기 제2 홈(315)의 타측까지 상기 투스(312)의 내면(313)이 이루는 제2 각도(θ2)의 합일 수 있다. 이때, 상기 제1 각도(θ1)와 상기 제2 각도(θ2)는 서로 상이할 수 있다.
그리고, 제3 각도(θ3)는 축(C)을 기준으로 제1 내면(313a)의 원주 방향에 대한 일측과 타측이 이루는 각도일 수 있다. 그리고, 제4 각도(θ4)는 축(C)을 기준으로 제3 내면(313c)의 원주 방향에 대한 일측과 타측이 이루는 각도일 수 있다.
또한, 상기 제3 각도(θ3) 및 상기 제4 각도(θ4)는 서로 상이할 수 있다.
또한, 제1 홈(314)이 상기 선(L)에서 이격되는 이격 거리인 제1 거리(D1)가 제2 홈(315)이 상기 선(L)에서 이격되는 이격 거리인 제2 거리(D2)보다 크거나 작을 수 있기 때문에, 상기 제5 각도(θ5)는 상기 제4 각도(θ4)보다 크거나 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 제5 각도(θ5)가 상기 제4 각도(θ4)보다 더 큰 경우, 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)보다 클 수 있다. 그리고, 상기 제5 각도(θ5)가 상기 제4 각도(θ4)보다 더 작은 경우, 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)보다 작을 수 있다.
따라서, 상기 투스(312)의 내면(313)의 타측에서 상기 제1 홈(314)까지의 제3 거리(D3)는 상기 투스(312)의 내면(313)의 일측에서 상기 제2 홈(315)까지의 제4 거리(D4)와 상이하다.
한편, 제1 홈(314)과 제2 홈(315)의 크기는 동일할 수 있다. 예컨데, 제1 홈(314)과 제2 홈(315) 각각의 반경 방향의 깊이(D) 및 원주 방향의 폭(W)은 동일할 수 있으며, 사각형 형상의 수평 단면을 갖도록 형성될 수 있다.
여기서, 제1 홈(314)의 원주 방향의 폭(W)을 1이라 할 때, 제1 홈(314)의 원주 방향의 폭(W)에 대한 깊이(D)의 비율은 0.24~0.29일 수 있다. 즉, 제1 홈(314)의 깊이(D)는 제1 홈(314)의 폭(W)의 0.24~0.29배일 수 있다.
또한, 상기 투스(312)의 내면(313)의 중심(C1)과 상기 샤프트(500)의 축(C)을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제2 홈(315)의 타측까지의 제2 거리(D2)는 상기 제2 홈(315)의 깊이(D)의 1.315~1.9725배일 수 있다. 상세하게, 상기 모터(1)의 코깅 토크를 고려하여 제2 거리(D2)는 상기 제2 홈(315)의 깊이(D)의 1.315~1.578배일 수 있다.
상기 모터(1)의 제1 홈(314)과 제2 홈(315)은 상기 선(L)에 대해 비대칭되게 상기 투스(312)의 내면(313)에 형성될 수 있으며, 상기 선(L)을 기준으로 제1 홈(314)의 이격된 제1 거리(D1)에 의해 코깅 토크는 감소될 수 있다.
즉, 상기 모터(1)는 상기 선(L)을 기준으로 제1 홈(314)의 이격 거리인 제1 거리(D1)와 제2 홈(315)의 이격 거리인 제2 거리(D2)를 다르게 설계하여 코깅 토크를 저감시킬 수 있다. 이때, 상기 투스(312)의 내면(313)의 일측에서 상기 제2 홈(315)까지의 제4 거리(D4)는 상기 제2 거리(D2)의 2배일 수 있다.
그에 따라, 상기 샤프트(500)의 축(C)을 기준으로, 상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)는 서로 상이할 수 있다.
따라서, 상기 모터(1)는 상기 제2 각도(θ2)를 설계 기준값으로 제공하고, 이를 기초로 상기 제1 각도(θ1)를 다르게 형성함으로써 코깅 토크를 감소시킬 수 있다. 여기서, 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제2 각도(θ2)의 2배일 수 있다.
예컨데, 상기 모터(1)는 투스(312)의 내면(313)의 중심(C1)에서 떨어져 배치되는 제2 홈(315)의 제2 거리(D2) 또는 제2 각도(θ2)와의 관계에서 홈의 깊이(D)를 제시하고, 이를 기반으로 제1 거리(D1) 또는 제1 각도(θ1)의 배치 위치를 설정하여 상기 모터(1)의 코깅 토크를 감소시킬 수 있다.
도 6은 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.578배인 경우 모터의 코깅 토크 및 토크의 변화를 나타내는 표이고, 도 7은 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.578배인 경우 모터의 코깅 토크를 나타내는 그래프이고, 도 8은 비교예인 모터의 코깅 토크 파형을 나타내는 도면이고, 도 9는 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.578배인 경우 제1 각도가 2.4deg일 때 모터의 코깅 토크 파형을 나타내는 도면이다. 여기서, 비교예로 제시되는 모터는 제1 홈(314)의 제1 각도(θ2)와 제2 홈(315)의 제2 각도(θ2)가 동일한 경우를 나타낸다. 그리고, 상기 모터(1)에 있어서, 제2 홈(315)의 제2 거리(D2)는 제2 홈(315)의 깊이(D)의 1.578배일 수 있다. 예컨데, 제2 홈(315)의 제2 거리(D2)가 0.789mm일 때, 상기 제2 홈(315)의 깊이(D)는 0.5mm일 수 있다. 이때, 제1 홈(314)의 깊이는 제2 홈(315)의 깊이와 동일하다.
상기 모터(1)의 상기 제1 각도(θ1)는 제2 각도(θ2)보다 크거나 작게 형성될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 제1 각도(θ1)와 상기 제2 각도(θ2)의 차이는 상기 제2 각도(θ2)의 크기의 10% 이내일 수 있다. 상세하게, 상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)와 상기 제2 각도(θ2)의 10% 이내의 각도의 합(θ1=θ2+K1, K1≤θ2*10%)이거나, 또는 상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)와 상기 제2 각도(θ2)의 5% 이내의 각도의 차(θ1=θ2-K2, K2≤θ2*5%)일 수 있다.
그에 따라, 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)와 상기 제2 각도(θ2)의 10% 이내의 각도의 합(θ4=θ3+K1, K1≤θ2*10%)이거나, 또는, 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)와 상기 제2 각도(θ2)의 5% 이내의 각도의 차(θ4=θ3-K2, K2≤θ2*5%)일 수 있다. 이에, 상기 제4 각도(θ4)와 상기 제3 각도(θ3)의 차이는 상기 제4 각도(θ4)의 크기의 5% 이내일 수 있다.
또는, 상기 모터(1)의 상기 제1 거리(D1)는 상기 제2 거리(D2)보다 크거나 작게 형성될 수 있다. 상세하게, 상기 제1 거리(D1)는 상기 제2 거리(D2)와 상기 제2 거리(D2)의 10% 이내의 합(D1=D2+K1, K1≤D2*10%)이거나, 또는 제1 거리(D1)는 상기 제2 거리(D2)와 상기 제2 거리(D2)의 5% 이내의 차(D1=D2-K2, K2≤D2*5%)일 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 실시예에 따른 모터(1)는 비교예인 모터 대비 최대 4.6%(θ1=2.4deg)까지 코깅 토크가 저감될 수 있다.
상기 제1 각도(θ1)가 상기 제2 각도(θ2)보다 큰 경우, 상기 모터(1)의 코깅 토크는 제1 각도(θ1)가 2.4deg일 때까지 하락하다가 다시 증가하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 상기 제1 각도(θ1)가 상기 제2 각도(θ2)보다 작은 경우, 상기 모터(1)의 코깅 토크는 제1 각도(θ1)가 2.1deg일 때까지 하락하다가 다시 증가하는 것을 확인할 수 있다. 이때, 비교예인 모터의 토크 결과치인 6.01Nm 대비 실시예에 따른 모터(1)의 토크의 변화량이 미미함을 확인할 수 있다.
따라서, 상기 제1 각도(θ1)가 상기 제2 각도(θ2)보다 8.6% 크게 형성되는 경우, 상기 모터(1)의 코깅 토크는 최소값을 갖게 된다. 그리고, 상기 제1 각도(θ1)가 상기 제2 각도(θ2)보다 5% 작게 형성되는 경우, 상기 모터(1)의 코깅 토크는 두번째로 작은 값을 갖게 된다.
도 8 및 도 9에 도시된 맥동(반복 토크 파형)을 참조하면, 상기 모터(1)의 코깅 토크의 최대값과 최소값의 진폭은 비교예인 모터의 코깅 토크의 최대값과 최소값의 폭보다 작음을 확인할 수 있다. 그에 따라, 상기 모터(1)의 코깅 토크가 저감되는 것을 확인할 수 있다.
도 10은 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.315배인 경우 모터의 코깅 토크 및 토크의 변화를 나타내는 표이고, 도 11은 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.315배인 경우 모터의 코깅 토크를 나타내는 그래프이고, 도 12는 비교예인 모터의 코깅 토크 파형을 나타내는 도면이고, 도 13은 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.315배인 경우 제1 각도가 2.3deg일 때 모터의 코깅 토크 파형을 나타내는 도면이다. 여기서, 비교예로 제시되는 모터는 제1 홈(314)의 제1 각도(θ2)와 제2 홈(315)의 제2 각도(θ2)가 동일한 경우를 나타낸다. 그리고, 상기 모터(1)에 있어서, 제2 홈(315)의 제2 거리(D2)는 제2 홈(315)의 깊이(D)의 1.315배일 수 있다. 예컨데, 제2 홈(315)의 제2 거리(D2)가 0.789mm일 때, 상기 제2 홈(315)의 깊이(D)는 0.6mm일 수 있다. 이때, 제1 홈(314)의 깊이는 제2 홈(315)의 깊이와 동일하다.
상기 모터(1)의 상기 제1 각도(θ1)는 제2 각도(θ2)보다 크거나 작게 형성될 수 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 제1 각도(θ1)와 상기 제2 각도(θ2)의 차이는 상기 제2 각도(θ2)의 크기의 5% 이내일 수 있다. 상세하게, 상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)와 상기 제2 각도(θ2)의 4% 이내의 각도의 합(θ1=θ2+K1, K1≤θ2*4%)이거나, 또는 상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)와 상기 제2 각도(θ2)의 5% 이내의 각도의 차(θ1=θ2-K2, K2≤θ2*5%)일 수 있다.
그에 따라, 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)와 상기 제2 각도(θ2)의 4% 이내의 각도의 합(θ4=θ3+K1, K1≤θ2*4%)이거나, 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)와 상기 제2 각도(θ2)의 5% 이내의 각도의 차(θ4=θ3-K2, K2≤θ2*5%)일 수 있다.
이에, 상기 제4 각도(θ4)와 상기 제3 각도(θ3)의 차이는 상기 제4 각도(θ4)의 크기의 2.5% 이내일 수 있다.
또는, 상기 모터(1)의 상기 제1 거리(D1)는 상기 제2 거리(D2)보다 크거나 작게 형성될 수 있다. 상세하게, 상기 제1 거리(D1)는 상기 제2 거리(D2)와 상기 제2 거리(D2)의 4% 이내의 합(D1=D2+K1, K1≤D2*4%)이거나, 또는 제1 거리(D1)는 상기 제2 거리(D2)와 상기 제2 거리(D2)의 5% 이내의 차(D1=D2-K2, K2≤D2*5%)일 수 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 실시예에 따른 모터(1)는 비교예인 모터 대비 최대 17.3%(θ1=2.3deg)까지 코깅 토크가 저감될 수 있다.
상기 제1 각도(θ1)가 상기 제2 각도(θ2)보다 큰 경우, 상기 모터(1)의 코깅 토크는 제1 각도(θ1)가 2.3deg일 때까지 하락하다가 다시 증가하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 상기 제1 각도(θ1)가 상기 제2 각도(θ2)보다 작은 경우, 상기 모터(1)의 코깅 토크는 제1 각도(θ1)가 2.2deg일 때까지 하락하다가 다시 증가하는 것을 확인할 수 있다. 이때, 비교예인 모터의 토크 결과치인 6.01Nm 대비 실시예에 따른 모터(1)의 토크의 변화량이 없음을 확인할 수 있다.
따라서, 상기 제1 각도(θ1)가 상기 제2 각도(θ2)보다 4% 크게 형성되는 경우, 상기 모터(1)의 코깅 토크는 최소값을 갖게 된다. 그리고, 상기 제1 각도(θ1)가 상기 제2 각도(θ2)보다 0.5% 작게 형성되는 경우, 상기 모터(1)의 코깅 토크는 두번째로 작은 값을 갖게 된다.
도 12 및 도 13에 도시된 맥동(반복 토크 파형)을 참조하면, 상기 모터(1)의 코깅 토크의 최대값과 최소값의 진폭은 비교예인 모터의 코깅 토크의 최대값과 최소값의 폭보다 작음을 확인할 수 있다. 그에 따라, 상기 모터(1)의 코깅 토크가 저감되는 것을 확인할 수 있다.
도 14는 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.9725배인 경우 모터의 코깅 토크 및 토크의 변화를 나타내는 표이고, 도 15는 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.9725배인 경우 모터의 코깅 토크를 나타내는 그래프이고, 도 16은 비교예인 모터의 코깅 토크 파형을 나타내는 도면이고, 도 17은 실시예에 따른 모터의 제2 홈의 깊이 대비 제2 홈의 제2 거리가 1.9725배인 경우 제1 각도가 2.4deg일 때 모터의 코깅 토크 파형을 나타내는 도면이다. 여기서, 비교예로 제시되는 모터는 제1 홈(314)의 제1 각도(θ2)와 제2 홈(315)의 제2 각도(θ2)가 동일한 경우를 나타낸다. 그리고, 상기 모터(1)에 있어서, 제2 홈(315)의 제2 거리(D2)는 제2 홈(315)의 깊이(D)의 1.9725배일 수 있다. 예컨데, 제2 홈(315)의 제2 거리(D2)가 0.789mm일 때, 상기 제2 홈(315)의 깊이(D)는 0.6mm일 수 있다. 이때, 제1 홈(314)의 깊이는 제2 홈(315)의 깊이와 동일하다.
상기 모터(1)의 상기 제1 각도(θ1)는 제2 각도(θ2)보다 크거나 작게 형성될 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 상기 제1 각도(θ1)와 상기 제2 각도(θ2)의 차이는 상기 제2 각도(θ2)의 크기의 10% 이내일 수 있다. 상세하게, 상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)와 상기 제2 각도(θ2)의 10% 이내의 각도의 합(θ1=θ2+K1, K1≤θ2*10%)이거나, 또는 상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)와 상기 제2 각도(θ2)의 0.5% 이내의 각도의 차(θ1=θ2-K2, K2≤θ2*0.5%)일 수 있다.
또는, 상기 모터(1)의 상기 제1 거리(D1)는 상기 제2 거리(D2)보다 크거나 작게 형성될 수 있다. 상세하게, 상기 제1 거리(D1)는 상기 제2 거리(D2)와 상기 제2 거리(D2)의 10% 이내의 합(D1=D2+K1, K1≤D2*10%)이거나, 또는 제1 거리(D1)는 상기 제2 거리(D2)와 상기 제2 거리(D2)의 0.5% 이내의 차(D1=D2-K2, K2≤D2*0.5%)일 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 실시예에 따른 모터(1)는 비교예인 모터 대비 최대 3.5%(θ1=2.4deg)까지 코깅 토크가 저감될 수 있다.
상기 제1 각도(θ1)가 상기 제2 각도(θ2)보다 큰 경우, 상기 모터(1)의 코깅 토크는 제1 각도(θ1)가 2.4deg일 때까지 하락하다가 다시 증가하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 상기 제1 각도(θ1)가 상기 제2 각도(θ2)보다 작은 경우, 상기 모터(1)의 코깅 토크는 제1 각도(θ1)가 2.2deg일 때까지 하락하다가 다시 증가하는 것을 확인할 수 있다. 이때, 비교예인 모터의 토크 결과치인 6.09Nm 대비 실시예에 따른 모터(1)의 토크의 변화량이 없음을 확인할 수 있다.
따라서, 상기 제1 각도(θ1)가 상기 제2 각도(θ2)보다 8.6% 크게 형성되는 경우, 상기 모터(1)의 코깅 토크는 최소값을 갖게 된다.
도 16 및 도 17에 도시된 맥동(반복 토크 파형)을 참조하면, 상기 모터(1)의 코깅 토크의 최대값과 최소값의 진폭은 비교예인 모터의 코깅 토크의 최대값과 최소값의 폭보다 작음을 확인할 수 있다. 그에 따라, 상기 모터(1)의 코깅 토크가 저감되는 것을 확인할 수 있다.
인슐레이터(330)는 스테이터 코어(310)와 코일(320)을 절연시킨다. 그에 따라, 인슐레이터(330)는 스테이터 코어(310)와 코일(320) 사이에 배치될 수 있다.
따라서, 코일(320)은 인슐레이터(330)가 배치된 스테이터 코어(310)의 투스(312)에 권선될 수 있다.
로터(400)는 스테이터(300)의 내측에 배치될 수 있다. 그리고, 로터(400)는 중심부에 샤프트(500)가 삽입되는 홀을 포함할 수 있다. 그에 따라, 로터(400)의 상기 홀에는 샤프트(500)가 결합될 수 있다.
도 2를 참조하면, 로터(400)는 로터 코어(410), 로터 코어(410)의 외주면에 배치되는 마그넷(420)을 포함할 수 있다. 여기서, 마그넷(420)은 8개로 제공될 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다.
도 2에 도시된 바와 같이, 로터(400)는 마그넷(420)이 로터 코어(410)의 외주면에 결합되는 타입으로 구현될 수 있다. 이러한 타입의 로터(400)는 마그넷(420)의 이탈을 방지하고 결합력을 높이기 위하여 별도의 캔부재(미도시)가 로터 코어(410)에 결합될 수 있다. 또는 마그넷(420)과 로터 코어(410)가 이중 사출되어 일체로 형성될 수 있다.
또는, 로터(400)는 마그넷(420)이 로터 코어(410)의 내부에 결합되는 타입으로 구현될 수도 있다. 이러한 타입의 로터(400)는 로터 코어(410) 내부에 마그넷(420)이 삽입되는 포켓이 마련될 수 있다.
로터 코어(410)는 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 상호 적층되어 이루어질 수 있다. 물론, 로터 코어(410)는 하나의 통으로 구성되는 단일 코어 형태로 제작될 수도 있다.
또한, 로터 코어(410)는 스큐(skew)각을 형성하는 복수 개의 퍽(Puck)(단위 코어)이 적층되는 형태로 이루어질 수도 있다.
한편, 로터 코어(410)는 샤프트(500)가 삽입되게 형성된 홀을 포함할 수 있다.
샤프트(500)는 로터(400)에 결합될 수 있다. 전류 공급을 통해 로터(400)와 스테이터(300)에 전자기적 상호 작용이 발생하면 로터(400)가 회전하고 이에 연동하여 샤프트(500)가 회전한다. 이때, 샤프트(500)는 베어링(10)에 의해 지지될 수 있다.
샤프트(500)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 베어링(10)에 의해 하우징(100)과 커버(200)의 내부에 회전 가능하게 지지될 수 있다.
샤프트(500)는 차량의 조향축과 연결될 수 있다. 그에 따라, 샤프트(500)의 회전에 의해 상기 조향축은 동력을 전달받을 수 있다.
버스바(600)는 스테이터(300)의 상부에 배치될 수 있다.
그리고, 버스바(600)는 스테이터(300)의 코일(320)과 전기적으로 연결될 수 있다.
버스바(600)는 버스바 바디(미도시)와 상기 버스바 바디에 배치되는 복수 개의 터미널(미도시)을 포함할 수 있다.
상기 버스바 바디는 사출 성형을 통해 형성된 링 형상의 몰드물일 수 있다. 그리고, 상기 터미널은 인서트 사출 성형을 통해 상기 버스바 바디에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 터미널은 스테이터(300)의 코일(320)과 전기적으로 연결될 수 있다.
센서부(700)는 로터(400)와 회전 연동 가능하게 설치된 센싱 마그넷의 자기력을 감지하여 로터(400)의 현재 위치를 파악할 수 있다. 그에 따라, 상기 센서부(700)는 샤프트(500)의 회전을 감지할 수 있다.
센서부(700)는 센싱 마그넷 조립체(710)와 인쇄회로기판(PCB, 720)을 포함할 수 있다.
센싱 마그넷 조립체(710)는 로터(400)와 연동하도록 샤프트(500)에 결합되어 로터(400)의 위치를 검출되게 한다. 이때, 센싱 마그넷 조립체(710)는 센싱 마그넷과 센싱 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 센싱 마그넷과 상기 센싱 플레이트는 동축을 갖도록 결합될 수 있다.
상기 센싱 마그넷은 내주면을 형성하는 홀에 인접하여 원주방향으로 배치되는 메인 마그넷과 상기 메인 마그넷의 가장자리에 형성되는 서브 마그넷을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 메인 마그넷은 모터의 로터(400)에 삽입된 드라이브 마그넷과 동일하게 배열될 수 있다. 그리고, 상기 서브 마그넷은 상기 메인 마그넷보다 세분화되어 많은 극을 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 회전 각도를 더욱 세밀하게 분할하여 측정하는 것이 가능하게 함으로써, 모터의 구동을 더 부드럽게 할 수 있다
상기 센싱 플레이트는 원판 형태의 금속 재질로 형성될 수 있다. 상기 센싱 플레이트의 상면에는 센싱 마그넷이 결합될 수 있다. 그리고, 상기 센싱 플레이트는 샤프트(500)에 결합될 수 있다. 여기서, 상기 센싱 플레이트에는 샤프트(500)가 관통하는 홀이 형성될 수 있다.
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.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
<부호의 설명>
1: 모터, 100: 하우징, 200: 커버, 300: 스테이터, 310: 스테이터 코어, 311: 요크, 312: 투스, 313: 내면, 314: 제1 홈, 315: 제2 홈, 320: 코일, 400: 로터, 410: 로터 코어, 420: 마그넷, 500: 샤프트, 600: 버스바, 700: 센서부

Claims (24)

  1. 샤프트;
    상기 샤프트가 결합되는 로터; 및
    상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고,
    상기 스테이터는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 권선되는 코일을 포함하며,
    상기 스테이터 코어는 요크, 상기 요크에서 돌출되어 형성되는 투스 및 상기 투스의 내면에 형성된 제1 홈과 제2 홈을 포함하고,
    상기 투스의 원주 방향의 중심을 기준으로 상기 제1 홈까지의 이격 거리와 상기 제2 홈까지의 이격 거리는 서로 상이한 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트의 축을 기준으로,
    상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제1 홈의 일측까지 상기 투스의 내면이 이루는 제1 각도(θ1)와 상기 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지 상기 투스의 내면이 이루는 제2 각도(θ2)는 서로 상이한 모터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 홈과 상기 제2 홈은 상기 샤프트의 축 방향으로 형성되는 모터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 샤프트의 축을 기준으로,
    상기 투스의 내면의 일측에서 상기 제2 홈의 일측까지 상기 투스의 내면이 이루는 제4 각도(θ4)는 상기 제2 각도(θ2)의 2배인 모터.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지의 제2 거리(D2)가 상기 제2 홈의 깊이(D)의 1.578배이며,
    상기 제1 각도(θ1)와 상기 제2 각도(θ2)의 차이는 상기 제2 각도(θ2) 크기의 10% 이내인 모터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)와 상기 제2 각도(θ2)의 10% 이내의 각도의 합이거나,
    상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)와 상기 제2 각도(θ2)의 5% 이내의 각도의 차인 모터.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지의 제2 거리(D2)가 상기 제2 홈의 깊이(D)의 1.315배이며,
    상기 제1 각도(θ1)와 상기 제2 각도(θ2)의 차이는 상기 제2 각도(θ2) 크기의 5% 이내인 모터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)와 상기 제2 각도(θ2)의 4% 이내의 각도의 합이거나,
    상기 제1 각도(θ1)는 상기 제2 각도(θ2)와 상기 제2 각도(θ2)의 5% 이내의 각도의 차인 모터.
  9. 샤프트;
    상기 샤프트가 결합되는 로터; 및
    상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고,
    상기 스테이터는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어에 권선되는 코일을 포함하며,
    상기 스테이터 코어는 요크, 상기 요크에서 돌출되어 형성되는 투스 및 상기 투스의 내면에 형성된 제1 홈과 제2 홈을 포함하고,
    상기 샤프트의 축을 기준으로, 상기 제1 홈의 일측에서 상기 제2 홈의 타측까지의 상기 투스의 내면이 이루는 제5 각도(θ5)는 상기 제1 홈의 타측에서 상기 투스의 타측까지의 상기 투스의 내면이 이루는 제3 각도(θ3) 및 상기 제2 홈의 일측에서 상기 투스의 내면의 일측까지의 상기 투스의 내면이 이루는 제4 각도(θ4)와 다른 각도를 갖는 모터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3 각도(θ3) 및 상기 제4 각도(θ4)는 서로 상이한 모터.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제5 각도(θ5)는 상기 제4 각도(θ4)보다 크거나 작은 모터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제5 각도(θ5)가 상기 제4 각도(θ4)보다 더 큰 경우, 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)보다 크고,
    상기 제5 각도(θ5)가 상기 제4 각도(θ4)보다 더 작은 경우, 상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)보다 작은 모터.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제5 각도(θ5)는 상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제1 홈의 일측까지 상기 투스의 내면이 이루는 제1 각도(θ1)와 상기 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지 상기 투스의 내면이 이루는 제2 각도(θ2)의 합인 모터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 각도(θ1)와 상기 제2 각도(θ2)는 서로 상이한 모터.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지의 제2 거리(D2)가 상기 제2 홈의 깊이(D)의 1.578배이며,
    상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)와 상기 제2 각도(θ2)의 10% 이내의 각도의 합이거나,
    상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)와 상기 제2 각도(θ2)의 5% 이내의 각도의 차인 모터.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지의 제2 거리(D2)가 상기 제2 홈의 깊이(D)의 1.315배이며,
    상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)와 상기 제2 각도(θ2)의 4% 이내의 각도의 합이거나,
    상기 제4 각도(θ4)는 상기 제3 각도(θ3)와 상기 제2 각도(θ2)의 5% 이내의 각도의 차인 모터.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지의 제2 거리(D2)가 상기 제2 홈의 깊이(D)의 1.578배이며,
    상기 제4 각도(θ4)와 상기 제3 각도(θ3)의 차이는 상기 제4 각도(θ4) 크기의 5% 이내인 모터.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지의 제2 거리(D2)가 상기 제2 홈의 깊이(D)의 1.315배이며,
    상기 제4 각도(θ4)와 상기 제3 각도(θ3)의 차이는 상기 제4 각도(θ4) 크기의 2.5% 이내인 모터.
  19. 제1항 또는 제9항에 있어서,
    상기 제1 홈 및 상기 제2 홈의 크기는 동일한 모터.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 홈의 원주 방향의 폭(W)에 대한 깊이(D)의 비율은 0.24~0.29인 모터.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 투스의 내면의 타측에서 상기 제1 홈까지의 제3 거리(D3)는 상기 투스의 내면의 일측에서 상기 제2 홈까지의 제4 거리(D4)와 상이한 모터.
  22. 제1항 또는 제9항에 있어서,
    축을 기준으로 상기 내면은 소정의 곡률(1/R)로 형성되는 모터.
  23. 제1항 또는 제9항에 있어서,
    상기 로터의 마그넷은 8개가 제공되고, 상기 스테이터의 상기 투스는 12개로 제공되는 모터.
  24. 제1항 또는 제9항에 있어서,
    상기 투스의 내면의 중심과 상기 샤프트의 축을 연결한 가상의 선(L)에서 상기 제2 홈의 타측까지의 제2 거리(D2)가 상기 제2 홈의 깊이(D)의 1.315~1.9725배인 모터.
PCT/KR2019/017930 2019-01-08 2019-12-18 모터 WO2020145538A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/420,105 US20220060067A1 (en) 2019-01-08 2019-12-18 Motor
EP19909546.4A EP3910758A4 (en) 2019-01-08 2019-12-18 ENGINE
JP2021538329A JP2022516269A (ja) 2019-01-08 2019-12-18 モータ
CN201980088480.2A CN113273054B (zh) 2019-01-08 2019-12-18 马达

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0002261 2019-01-08
KR1020190002261A KR20200086087A (ko) 2019-01-08 2019-01-08 모터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020145538A1 true WO2020145538A1 (ko) 2020-07-16

Family

ID=71520765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/017930 WO2020145538A1 (ko) 2019-01-08 2019-12-18 모터

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220060067A1 (ko)
EP (1) EP3910758A4 (ko)
JP (1) JP2022516269A (ko)
KR (1) KR20200086087A (ko)
CN (1) CN113273054B (ko)
WO (1) WO2020145538A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102610639B1 (ko) * 2021-12-27 2023-12-05 호남대학교 산학협력단 스테이터 노치와 배리어 갭이 적용된 헤어핀 권선 모터

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010172063A (ja) * 2009-01-20 2010-08-05 Mitsuba Corp アウターロータ型ブラシレスモータ
JP2011114897A (ja) * 2009-11-25 2011-06-09 Nidec Servo Corp ２相ハイブリッド型回転電機
US20160344244A1 (en) * 2015-05-21 2016-11-24 Johnson Electric S.A. Single Phase Brushless Motor And Electric Apparatus
KR20170092882A (ko) * 2016-02-04 2017-08-14 한국생산기술연구원 코깅토크를 저감한 전동기
KR20180027021A (ko) * 2016-09-05 2018-03-14 엘지이노텍 주식회사 스테이터 및 이를 포함하는 모터

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1381505A (en) * 1917-08-08 1921-06-14 Herbert S Mills Dynamo-electric machine
JPS5264610A (en) * 1975-11-21 1977-05-28 Toshiba Corp Commutator-less electric motor
DE19633209A1 (de) * 1995-08-28 1997-03-06 Papst Motoren Gmbh & Co Kg Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung des sogenannten Nutruckens bei einem Elektromotor
US5844346A (en) * 1996-04-18 1998-12-01 Dana Corporation Low torque ripple switched reluctance motor
DE10002485A1 (de) * 2000-01-21 2001-08-02 Mannesmann Sachs Ag Wickelkörper zur Aufnahme einer Wicklung für einen elektro-magneto-mechanischen Wandler sowie elektro-magneto-mechanischer Wandler
US20010048264A1 (en) * 2000-02-01 2001-12-06 Pacsci Motion Control, Inc. Brushless DC motor having reduced cogging torque
US6548923B2 (en) * 2000-03-29 2003-04-15 Japan Servo Co., Ltd. Two-phase hybrid type stepping motor
US6545376B2 (en) * 2000-05-23 2003-04-08 Japan Servo Co., Ltd. Three-phase hybrid type stepping motor
JP3997076B2 (ja) * 2000-12-22 2007-10-24 日本サーボ株式会社 永久磁石式１２主極形ステッピングモータ
JP2002272081A (ja) * 2001-01-04 2002-09-20 Japan Servo Co Ltd ハイブリッド形ステッピングモータ
JP2003032935A (ja) * 2001-07-11 2003-01-31 Moric Co Ltd 回転界磁型電気機器の電機子
ITTO20020757A1 (it) * 2002-08-29 2004-02-29 Fiat Ricerche Macchina elettrica di tipo sincrono
US6903480B2 (en) * 2003-02-26 2005-06-07 Asmo Co., Ltd. Core having axially assembled core sub-parts and dynamo-electric machine member having the same
US6867525B2 (en) * 2003-07-24 2005-03-15 A.O. Smith Corporation Brushless permanent magnet machine with axial modules of rotor magnetization skew and method of producing the same
DE10352814A1 (de) * 2003-11-12 2005-06-30 Siemens Ag Elektrische Maschine
JP2007166710A (ja) * 2005-12-09 2007-06-28 Toyota Motor Corp 回転電機
JP5258190B2 (ja) * 2006-12-01 2013-08-07 オリエンタルモーター株式会社 ステッピングモータの積層鉄心構造
JP5008462B2 (ja) * 2007-05-31 2012-08-22 日本電産サーボ株式会社 ハイブリッド式永久磁石回転電機
JP5253098B2 (ja) * 2008-11-07 2013-07-31 トヨタ自動車株式会社 回転電機
DE102009047239B4 (de) * 2008-12-02 2015-02-12 Nidec Servo Corp. Permanentmagneterregte elektrische Maschine
JP5875746B2 (ja) * 2009-09-09 2016-03-02 株式会社三井ハイテック 固定子鉄心の製造方法
JP2011254623A (ja) * 2010-06-02 2011-12-15 Aisin Seiki Co Ltd 回転電機および回転電機のステータ
JP2012100518A (ja) * 2010-10-08 2012-05-24 Denso Corp 回転電機
JP5270640B2 (ja) * 2010-11-05 2013-08-21 トヨタ自動車株式会社 ステータコア
US9800102B2 (en) * 2013-03-06 2017-10-24 Asmo Co., Ltd. Dual rotor core motor with reduced flux leakage
JP6352056B2 (ja) * 2013-09-04 2018-07-04 山洋電気株式会社 電磁モータ用固定子の巻線絶縁構造
KR101940682B1 (ko) * 2015-04-07 2019-01-22 엘지이노텍 주식회사 스테이터 및 이를 포함하는 모터
JP6530956B2 (ja) * 2015-04-28 2019-06-12 株式会社ミツバ 電動モータ
JP6093804B2 (ja) * 2015-06-12 2017-03-08 ミネベアミツミ株式会社 ブラシレスｄｃモータ
CN106160383A (zh) * 2016-07-19 2016-11-23 中国第汽车股份有限公司 一种用于新能源车的集中绕组内置式永磁同步电机
JP6982612B2 (ja) * 2016-09-05 2021-12-17 エルジー イノテック カンパニー リミテッド ステーターおよびこれを含むモーター
JP2018061392A (ja) * 2016-10-07 2018-04-12 株式会社デンソー 電機子および回転電機
DE202016107187U1 (de) * 2016-12-20 2017-01-19 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Nutrastmoment
CA3024781A1 (en) * 2017-11-21 2019-05-21 Mcmaster University Multi-teeth switched reluctance motor with short flux path
KR102579646B1 (ko) * 2018-06-27 2023-09-15 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 전동기, 송풍기 및 공기 조화 장치
EP3618228B1 (de) * 2018-08-30 2021-06-02 Etel S.A. Statoranordnung für einen rotatorischen synchronmotor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010172063A (ja) * 2009-01-20 2010-08-05 Mitsuba Corp アウターロータ型ブラシレスモータ
JP2011114897A (ja) * 2009-11-25 2011-06-09 Nidec Servo Corp ２相ハイブリッド型回転電機
US20160344244A1 (en) * 2015-05-21 2016-11-24 Johnson Electric S.A. Single Phase Brushless Motor And Electric Apparatus
KR20170092882A (ko) * 2016-02-04 2017-08-14 한국생산기술연구원 코깅토크를 저감한 전동기
KR20180027021A (ko) * 2016-09-05 2018-03-14 엘지이노텍 주식회사 스테이터 및 이를 포함하는 모터

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3910758A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200086087A (ko) 2020-07-16
JP2022516269A (ja) 2022-02-25
US20220060067A1 (en) 2022-02-24
CN113273054A (zh) 2021-08-17
EP3910758A1 (en) 2021-11-17
EP3910758A4 (en) 2022-03-23
CN113273054B (zh) 2024-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018044027A1 (ko) 스테이터 및 이를 포함하는 모터
WO2017078431A1 (en) Motor
WO2017188659A1 (ko) 파워 터미널 및 이를 포함하는 모터
WO2018147610A1 (ko) 스테이터 및 이를 포함하는 모터
WO2018128398A1 (ko) 모터 및 변속기
EP3476021A1 (en) Stator and motor having the same
WO2020055150A1 (ko) 모터
WO2020060093A1 (ko) 모터
WO2020032463A1 (ko) 인슐레이터 및 이를 포함하는 모터
WO2018026177A1 (ko) 리어 홀더 및 이를 포함하는 모터
WO2018101638A1 (ko) 커버 조립체, 모터 및 이를 포함하는 전동식 조향장치
WO2021172761A1 (ko) 모터
WO2020145538A1 (ko) 모터
WO2017131296A1 (ko) 회전전기기계
WO2018139791A1 (ko) 모터
WO2020050535A1 (ko) 모터
WO2020045936A1 (ko) 모터
WO2018012885A1 (ko) 로터 및 이를 포함하는 모터
WO2020149626A1 (ko) 로터 및 이를 포함하는 모터
WO2020055067A1 (ko) 모터
WO2019107828A1 (ko) 로터 및 이를 구비하는 모터
WO2019151660A1 (ko) 로터 및 이를 구비하는 모터
WO2021141230A1 (ko) 모터
WO2020145498A1 (ko) 모터
WO2022005197A1 (ko) 버스바 및 이를 포함하는 모터

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19909546

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021538329

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019909546

Country of ref document: EP

Effective date: 20210809