[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR102155890B1 - 축 방향 스포크 타입 전동기 - Google Patents

축 방향 스포크 타입 전동기 Download PDF

Info

Publication number
KR102155890B1
KR102155890B1 KR1020140000353A KR20140000353A KR102155890B1 KR 102155890 B1 KR102155890 B1 KR 102155890B1 KR 1020140000353 A KR1020140000353 A KR 1020140000353A KR 20140000353 A KR20140000353 A KR 20140000353A KR 102155890 B1 KR102155890 B1 KR 102155890B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotor
stator
permanent magnet
spoke type
scattering
Prior art date
Application number
KR1020140000353A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150080843A (ko
Inventor
설현수
김미정
이기덕
이재준
한정호
정태철
이주
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
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 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020140000353A priority Critical patent/KR102155890B1/ko
Publication of KR20150080843A publication Critical patent/KR20150080843A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102155890B1 publication Critical patent/KR102155890B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/146Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner 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
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H02K1/2766Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
    • H02K1/2773Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect consisting of tangentially magnetized radial magnets

Landscapes

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

Abstract

본 발명에 의한 축방향 스포크 타입 전동기는, 회전축을 중심으로 방사상으로 형성되는 고정자 코어를 구비한 스테이터; 상기 회전축을 따라 상기 스테이터와 나란하게 배치되며, 방사상으로 배치된 회전자 코어 및 상기 회전자 코어 사이에 방사상으로 배치된 영구자석을 구비한 로터; 및 상기 로터의 반경방향 외주면을 감싸도록 형성되어 상기 로터가 회전될 때 상기 영구자석의 비산을 방지하는 비산방지용 로터하우징;을 포함할 수 있다. 본 발명에 의한 축방향 스포크 타입 전동기는, 비희토류계 영구자석을 이용한 스포크 타입의 전동기에서 로터의 외곽부를 비산방지용 로터하우징으로 결합시켜 영구자석의 비산 문제를 해결하는 한편 로터와 스테이터를 축방향으로 배치시킴으로써 비산방지용 로터하우징이 자속 흐름을 방해하지 않도록 구성하여 일반 전동기에 비해 상대적으로 고출력과 고속 및 고토크를 구현할 수 있다.

Description

축 방향 스포크 타입 전동기 {AXIAL SPOKE TYPE MOTOR}
본 발명은 축 방향 스포크 타입 전동기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스포크 타입(spoke type)의 로터와 스테이터를 축 방향으로 배치하여 구성되는 축 방향 스포크 타입 전동기에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 모터의 일부 단면도이다. 대한민국 등록특허공보 제10-548716호에 개시된 바와 같이 자속 집중형 모터(Spoke type motor)는 도 1에 도시한 바와 같이, 내전형(inner type) 모터의 일종으로 다수의 영구자석(3)을 갖춘 회전자(1)와, 회전자(1)의 외측을 포위하는 형태로 배치되며 코일이 권선되는 다수의 슬롯(2a)을 구비한 고정자(2)를 구비한다.
회전자(1)의 영구자석들(3)은 회전축(미도시)을 중심으로 방사형으로 즉스포크 타입으로 배치된다. 회전자(1)는 이러한 영구자석들(3)을 지지함과 동시에 자속의 통로를 이루는 원통형 철심(4)을 구비한다. 원통형 철심(4)은 다수의 철판이 축방향으로 적층된 구조로서 영구자석들(3)을 결합시키는 결합부(4a, 4b)가 필요로 하며, 이 결합부(4a, 4b)를 통해 자속 누설이 생기는 문제가 있다. 이러한 자속 누설을 감안하여 영구자석들(3)의 사용량을 증가시킬 수도 있으나 이 경우 회전자(1)의 부피와 전동기 자체의 크기가 커지고 제조 비용도 상승하는 문제가 있었다. 특히, 고효율을 달성하기 위해 사용되는 Nd(Neodymium, 네오디뮴)은 고가여서 비용 상승은 불가피한 실정이다.
전동기의 단가를 낮추기 위해, 최근에는 Nd(네오디뮴) 자석 등의 희토류계 자석 대신, 비(非)희토류계 영구자석(Ferrite 등)을 사용하는 전동기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
그런데, 이러한 비희토류계 영구자석을 이용하여 스포크 타입으로 구성하게 되면 회전자가 고속으로 회전할 때 원심력에 의하여 영구자석이 비산하는 문제가 발생하였다. 이러한 문제를 해결하기 위해 회전자의 최외곽에 SUS 재질 등의 결합부재를 사용하여 고속 회전 시 비산 문제를 해결할 수 있다. 그러나, 이러한 체결부재는, 일반적인 이너 타입이나 아우터 타입(outer type)의 반경 방향으로의 자속 흐름이 형성되는 영구자석 전동기의 경우에는, 자속 흐름을 방해하고 고정자와 회전자 사이의 갭(gap, 또는 공극, 이하 공극이라 함)을 크게 하여 전동기의 출력 저하를 유발하는 문제점이 있다.
따라서, 스포크 타입의 전동기에서 고속 회전시 회전자의 비산 문제를 해결하는 한편 비희토류계 영구자석을 이용하여 일반 전동기에 비해 상대적으로 고출력과 고속 및 고토크를 구현할 수 있는 전동기에 대한 연구 개발이 절실한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 비희토류계 영구자석을 이용한 스포크 타입의 전동기에서 로터의 외곽부를 비산방지용 로터하우징으로 결합시켜 영구자석의 비산 문제를 해결하는 한편 로터와 스테이터를 축방향으로 배치시킴으로써 비산방지용 로터하우징이 자속 흐름을 방해하지 않도록 구성하여 일반 전동기에 비해 상대적으로 고출력과 고속 및 고토크를 구현할 수 있는 축방향 스포크 타입 전동기를 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 축방향 스포크 타입 전동기는, 회전축을 중심으로 방사상으로 형성되는 고정자 코어를 구비한 스테이터; 상기 회전축을 따라 상기 스테이터와 나란하게 배치되며, 방사상으로 배치된 회전자 코어 및 상기 회전자 코어 사이에 방사상으로 배치된 영구자석을 구비한 로터; 및 상기 로터의 반경방향 외주면을 감싸도록 형성되어 상기 로터가 회전될 때 상기 영구자석의 비산을 방지하는 비산방지용 로터하우징;을 포함할 수 있다.
상기 스테이터는 상기 고정자 코어를 지지하는 고정자 몸체를 포함할 수 있다.
상기 고정자 코어는 상기 스테이터의 두께 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다.
상기 고정자 코어는 복수개가 마련되며, 상기 각각의 고정자 코어의 외곽라인은 하나의 폐곡선을 형성하며, 각각의 상기 고정자 코어의 상기 폐곡선에 코일이 개별적으로 권선될 수 있다.
상기 고정자 코어는 상기 고정자 몸체의 판면 중 일면에만 마련되어 상기 스테이터에 자속 발생면이 형성되며, 상기 자속 발생면에 인접 배치되는 상기 로터의 대향면에는 자속 대상면이 형성될 수 있다.
상기 비산방지용 로터하우징은, 상기 로터의 반경 방향의 외주면의 전체를 감싸되 상기 로터의 두께 방향을 따라 일부 구간에만 형성될 수 있다.
상기 비산방지용 로터하우징은, 상기 로터의 반경 방향의 외주면의 전체를 감싸되 상기 로터의 두께 방향을 따라 일부 구간에만 형성되는 곡면지지부와, 상기 자속 대상면의 반대측 면에 해당되는 상기 로터의 두께 방향 측면의 일부 구간을 감싸는 평면지지부를 포함할 수 있다.
상기 곡면지지부는, 상기 평면지지부에 대해서 절곡되도록 상기 평면지지부와 일체로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 축방향 스포크 타입 전동기는, 비희토류계 영구자석을 이용한 스포크 타입의 전동기에서 로터의 외곽부를 비산방지용 로터하우징으로 결합시켜 영구자석의 비산 문제를 해결할 수 있다.
본 발명에 따른 축방향 스포크 타입 전동기는, 로터와 스테이터를 축방향으로 배치시킴으로써 비산방지용 로터하우징이 자속 흐름을 방해하지 않도록 구성하여 일반 전동기에 비해 상대적으로 고출력과 고속 및 고토크를 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 축방향 스포크 타입 전동기는 축방향으로 로터와 스테이터가 배치되어 회전축을 중심으로 반경방향으로 길이를 대폭 감소시킬 수 있어 종래의 일반적인 전동기에 비해 소형화시킬 수 있다.
본 발명에 따른 축방향 스포크 타입 전동기는 저가의 비희토류계 자석을 사용하여 로터를 구성할 수 있어 전동기의 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 모터의 일부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 축방향 스포크 타입 전동기의 로터와 스테이터의 결합 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 축방향 스포크 타입 전동기의 스테이터의 사시도이다.
도 4는 도 3의 스테이터에 코일을 감은 상태의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 축방향 스포크 타입 전동기의 로터의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 축방향 스포크 타입 전동기의 비산방지용 로터하우징의 변형예의 저면 사시도이다.
도 7은 도 6의 일부 절개단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 입자 분급장치의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 축방향 스포크 타입 전동기의 로터와 스테이터의 결합 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 축방향 스포크 타입 전동기의 스테이터의 사시도이고, 도 4는 도 3의 스테이터에 코일을 감은 상태의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 축방향 스포크 타입 전동기의 로터의 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 축방향 스포크 타입 전동기(100)는 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 회전축(미도시)을 중심으로 방사상으로 형성되는 고정자 코어(112)를 구비한 스테이터(110)와, 상기 회전축을 따라 상기 스테이터(110)와 나란하게 배치되며, 방사상으로 배치된 회전자 코어(131) 및 상기 회전자 코어(131) 사이에 방사상으로 배치된 영구자석(132)을 구비한 로터(130)와, 로터(130)의 반경방향 외주면을 감싸도록 형성되어 상기 로터(130)가 회전될 때 상기 영구자석(132)의 비산을 방지하는 비산방지용 로터하우징(150)을 포함할 수 있다.
스테이터(110)는 주로 도 3 및 도 4를 참조하면, 고정자 몸체(111)와, 고정자 몸체(111)에 의해 지지되는 고정자 코어(112)를 포함할 수 있다.
고정자 몸체(111)는 소정의 두께를 가진 원형의 판면 형상의 부재이다. 고정자 몸체(111)의 가운데 부분에는 회전축이 삽입될 수 있도록 회전축 삽입공(113)이 형성될 수 있다. 고정자 몸체(111)는 고정자 코어(112)를 지지하는 역할을 한다.
고정자 몸체(111)의 일면, 도 3에서의 고정자 몸체(111)의 상면에는 고정자 코어(112)가 마련될 수 있다. 고정자 코어(112)는 회전축의 축심 또는 삽입공의 중심을 기준으로 방사상으로 형성될 수 있다. 그리고, 고정자 코어(112)는 원주 방향을 따라 소정의 각도만큼 이격 배치될 수 있다.
각각의 고정자 코어(112)의 외곽라인은 도 3에서 알 수 있듯이 하나의 폐곡선을 형성할 수 있으며, 각각의 고정자 코어(112)의 판면 형상은 대략 사다리꼴 형태가 될 수 있다. 여기서, 고정자 코어(112)가 반경 방향을 따라 방사상으로 다시 말해 스포크 타입(spoke type)으로 배치될 수 있다.
고정자 코어(112)는 스테이터(110)의 두께 방향(또는 높이 방향)으로 돌출되어 마련될 수 있다. 고정자 코어(112)의 외면에는 도 4에 도시된 바와 같이 스테이터(110)의 두께 방향으로 코일(114)이 감길 수 있다. 코일(114)은 각각의 고정자 코어(112)의 외곽라인을 따라 개별적으로 권선될 수 있다. 고정자 코어(112)의 외면을 따라 권선되는 코일(114) 역시 스테이터(110)의 반경 방향을 따라 권선되는 형태를 가진다.
이러한 고정자 코어(112)가 형성되는 면을 상면이라 볼 때, 상면이 자속(magnetic flux) 발생면이 될 수 있다. 자속 발생면은 스테이터(110)에 소정의 공극을 형성하며 인접 배치되는 로터(130)의 자속 대상면과 대향되게 배치될 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 것처럼 스테이터(110)의 상부에는 로터(130)가 배치될 수 있다. 로터(130)와 스테이터(110)는 회전축을 따라 나란하게 배치될 수 있는데, 로터(130)는 고정자 코어(112) 및 코일(114)과 대향하는 위치에 배치되어야 한다.
로터(130)는 스테이터(110)의 자속 흐름에 유도되어 실질적으로 회전하는 부분이다. 로터(130)는 스테이터(110)의 회전축의 축심과 동일 축심을 형성하되, 미리 설정된 공극 간격만큼 이격되어 스테이터(110)와 나란하게 배치될 수 있다.
로터(130)는 주로 도 5를 참조하면, 방사상으로 배치된 회전자 코어(131)와 상기 회전자 코어(131) 사이에 방사상으로 배치된 영구자석(132)을 포함할 수 있다.
회전자 코어(131)는 회전축이 수용되도록 회전축과 접촉 결합되는 결합용 링부(131a)와, 결합용 링부(131a)로부터 반경 방향 외측으로 방사상으로 형성된 다수의 스포크부(131b)로 구성될 수 있다. 링부(131a)의 중앙 구역에 회전축 삽입홀(133)이 형성될 수 있으며, 스테이터(110)의 중심부를 삽입 관통하는 회전축이 연결될 수 있다. 즉, 스테이터(110)에 삽입 관통되는 회전축이 회전축의 길이방향을 따라 미리 설정된 공극만큼 이격된 로터(130)에 삽입되는 것이다. 여기서, 로터(130)는 회전축과 함께 회전하지만 스테이터(110)는 회전축과 함께 회전하지 않는다.
그리고, 각각의 스포크부(131b) 사이에는 영구자석(132)이 개재될 수 있다. 영구자석(132)은 로터(130)의 반경방향을 따라 각각의 스포크부(131b) 사이에 차례대로 N극, S극을 번갈아 가면서 배치되도록 할 수 있다. 영구자석(132)이 이와 같이 배치됨으로써 영구자석(132)의 자화방향(144)이 서로 마주 보도록 형성되어 있기 때문에 영구자석(132) 사이에 배치된 스포크부(131b)가 실질적인 극성(즉, N극 및 S극)을 띠는 구조가 될 수 있다.
또한, 스테이터(110)와 마찬가지로, 로터(130)의 회전자 코어(131) 및 영구자석(132)은 로터(130)의 반경 방향을 따라 스포크 타입(spoke type)으로 형성되어 있으므로 높은 출력 밀도 내지 자속 밀도를 유지할 수 있고 영구자석(132)을 비희토류계의 자석을 이용하더라도 희토류계 영구자석을 사용하는 전동기와 동일한 크기 및 성능을 유지할 수 있다.
이러한 영구자석(132)은 회전자 코어(131) 사이에 로터(130)의 높이 방향으로 압입되거나 또는 비산방지용 로터하우징(150)이 체결되기 전에 로터(130)의 바깥에서 반경 내측 또는 외측 방향으로 접근되어 압입될 수도 있다.
영구자석(132)이 회전자 코어(131) 사이의 결합력이 확보되도록 회전자 코어(131) 사이의 간격은 영구자석(132)의 폭 보다 작게 형성되는 것이 바람직하며, 영구자석(132)의 형상은 회전자 코어(131) 사이의 간격보다 큰 경우라면 다양한 형상으로 선택될 수 있을 것이다.
한편, 영구자석(132)과 회전자 코어(131)의 고정 방식은 압입에 한정되는 것은 아니며, 접착 수단이나 회전자 코어(131)와 영구자석(132)의 다양한 결합 구조(예를 들면, 결합홈과 결합돌기 등)을 활용하여 고정될 수도 있다.
이와 같은 구성의 스테이터(110)와 로터(130)의 배치로 즉, 스테이터(110)와 로터(130)를 축방향으로 공극 만큼 이격되어 나란하게 배치시킴으로써 축방향으로 고밀도의 자속 흐름을 발생시킬 수 있는 장점이 있다.
비산방지용 로터하우징(150)은 주로 도 2 및 도 5를 참조하면, 로터(130)의 반경방향 외주면을 감싸도록 형성되어 상기 로터(130)가 고속으로 회전할 때 상기 영구자석(132)의 비산을 방지하는 역할을 하는 부재이다. 이를 위해, 비산방지용 로터하우징(150)은 회전자 코어(131)와 상기 영구자석(132)의 반경 방향의 외곽선에 의해 형성되는 외주면의 전체를 감싸되 상기 로터(130)의 두께 방향을 따라 전체 또는 일부 구간에 형성될 수 있다.
도 5에서는, 비산방지용 로터하우징(150)이 로터(130)의 원주방향 외주면 전체를 감싸면서 마련됨을 도시하고 있으나, 외주면이 일부 구간(예를 들면, 외주면의 폭의 1/2 구간 등)만 감싸도록 링 형상으로 마련될 수도 있을 것이다. 즉, 비산방지용 로터하우징(150)은 로터(130)의 반경방향 외주면의 전체를 감싸되, 로터(130)의 두께(또는 높이) 전체를 덮거나 일부만 덮도록 형성될 수도 있다.
이와 같은 구성의 비산방지용 로터하우징(150)은 로터(130)가 회전되는 부재로서, 로터(130)의 스포크부(131b)로부터 영구자석(132)이 분리되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 전술한 바와 같이, 고특성을 요구하는 전동기의 경우 로터(130) 자체가 고속 회전되어야 할 때 영구자석(132)의 탈락이 유발될 수 있는데 비산방지용 로터하우징(150)을 통해 스포크부(131b)로부터 영구자석(132)의 분리 또는 탈락을 저지할 수 있다.
도 6는 본 발명의 실시예에 따른 축방향 스포크 타입 전동기의 비산방지용 로터하우징의 변형예의 저면 사시도이고, 도 7은 도 6의 절개단면도이다.
도 6에 도시된 축방향 스포크 타입 전동기(100)는 도 2 내지 도 5에 언급된 축방향 스포크 타입 전동기(100)와 비교할 때, 비산방지용 로터하우징(160)의 구성을 달리한다.
즉, 본 발명의 실시예의 따른 비산방지용 로터하우징(160)은 도 6과 도 7을 참조하면, 상기 회전자 코어(131)와 상기 영구자석(132)의 반경 방향 외주면의 전체를 감싸되 상기 로터(130)의 두께 방향을 따라 일부 구간에만 형성되는 곡면지지부(160a)와, 상기 자속 대상면(도 6에서의 로터(130)의 상면)의 반대측 면에 해당되는 상기 로터(130)의 두께 방향 측면의 일부 구간을 감싸는 평면지지부(160b)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 곡면지지부(160a)는, 상기 평면지지부(160b)에 대해서 절곡되도록 상기 평면지지부(160b)와 일체로 형성될 수 있다.
본 변형예는, 비산방지용 로터하우징(160)이 로터(130)의 외주면을 감싸는 것뿐만 아니라 로터(130)의 측부면의 일부 구간을 함께 감싸는 구조(도 7의 160b 부분)이므로, 회전자 코어(131)로부터 영구자석(132)을 보다 더 안정적으로 결합되게 할 수 있다. 만약, 전동기가 작동하는 동안에 회전축 방향으로의 미세 변위나 진동이 발생하는 경우에도, 비산방지용 로터하우징(160)이 영구자석(132)을 포함한 회전자 코어(131)의 측면 일 부분을 접촉하는 평면지지부(160b)가 마련되어 있어 로터(130)가 보다 안정적으로 영구자석(132)을 지지할 수 있고 회전축 방향으로의 비산도 방지될 수 있는 장점이 있을 수 있다. 다만, 이러한 변형예의 경우에는, 본 발명의 실시예의 전동기의 자속 흐름이 회전축 방향을 따라 형성되기 때문에 로터(130)의 측면 부분을 감싸는 평면지지부(160b)가 이러한 자속의 흐름을 방해하지 않도록, 평면지지부(160b)는 자속 발생면의 반대 측면에 마련되어야 할 필요가 있다.
이와 같은 구성의 축방향 스포크 타입 전동기(100)는, 비희토류계 영구자석을 이용한 스포크 타입의 전동기(100)에서 로터(130)의 외곽부를 비산방지용 로터하우징(150, 160)으로 결합시켜 영구자석(132)의 비산 문제를 해결하는 한편 로터(130)와 스테이터(110)를 축방향으로 배치시킴으로써 비산방지용 로터하우징(150, 160)이 자속 흐름을 방해하지 않도록 구성하여 일반 전동기에 비해 상대적으로 고출력과 고속 및 고토크를 구현할 수 있다.
또한, 축방향 스포크 타입 전동기(100)는 축방향으로 로터(130)와 스테이터(110)가 배치되어 회전축을 중심으로 반경방향으로 길이를 대폭 감소시킬 수 있어 종래의 일반적인 전동기에 비해 소형화시킬 수 있다. 또한, 고가의 희토류계 자석을 사용하는 대신 저가의 비희토류계 자석을 사용하여 로터(130)를 구성할 수 있어 전동기의 제조 비용을 절감할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100 : 축방향 스포크 타입 전동기
110 : 스테이터(stator) 111 : 고정자 몸체
112 : 고정자 코어 113 : 회전축 삽입공
114 : 코일 130 : 로터(rotor)
131 : 회전자 코어 132 : 영구자석
133 : 회전축 삽입홀 150, 160 : 비산방지용 로터하우징
160a : 곡면지지부 160b : 평면지지부

Claims (8)

  1. 회전축을 중심으로 방사상으로 형성되는 고정자 코어를 구비한 스테이터;
    상기 회전축을 따라 상기 스테이터와 나란하게 배치되며, 방사상으로 배치된 회전자 코어 및 상기 회전자 코어 사이에 방사상으로 배치된 영구자석을 구비한 로터; 및
    상기 로터의 반경방향 외주면을 감싸도록 형성되어 상기 로터가 회전될 때 상기 영구자석의 비산을 방지하는 비산방지용 로터하우징;을 포함하고,
    상기 비산방지용 로터하우징은, 상기 로터의 반경 방향의 외주면의 전체를 감싸도록 마련되되 상기 로터의 두께 방향을 따라 일부 구간에만 형성되는 곡면지지부; 및 상기 로터의 두께 방향 측면의 일부 구간을 감싸는 평면지지부;를 포함하고,
    상기 곡면지지부는, 상기 로터의 회전시 상기 로터의 외주면에서 상기 로터의 반경 방향으로 상기 영구자석이 비산되는 것을 방지하도록 상기 로터의 외주면을 덮는 링 형상으로 마련되되, 상기 로터의 두께보다 작은 폭으로 형성되며,
    상기 평면지지부는, 상기 로터의 회전시 상기 회전축의 방향으로 발생되는 미세 변위와 진동에 의해 상기 영구자석이 비산되는 것을 방지하도록 상기 회전자 코어의 측면 가장자리를 덮는 링 형상으로 마련되되, 상기 로터의 반경보다 작은 폭으로 상기 영구자석과 간섭되게 형성된 것을 특징으로 하는 축방향 스포크 타입 전동기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스테이터는 상기 고정자 코어를 지지하는 고정자 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 축방향 스포크 타입 전동기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고정자 코어는 상기 스테이터의 두께 방향으로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 축방향 스포크 타입 전동기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정자 코어는 복수개가 마련되며,
    상기 각각의 고정자 코어의 외곽라인은 하나의 폐곡선을 형성하며,
    각각의 상기 고정자 코어의 상기 폐곡선에 코일이 개별적으로 권선되는 것을 특징으로 하는 축방향 스포크 타입 전동기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고정자 코어는 상기 고정자 몸체의 판면 중 일면에만 마련되어 상기 스테이터에 자속 발생면이 형성되며,
    상기 자속 발생면에 인접 배치되는 상기 로터의 대향면에는 자속 대상면이 형성되는 것을 특징으로 하는 축방향 스포크 타입 전동기.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 곡면지지부는, 상기 평면지지부에 대해서 절곡되도록 상기 평면지지부와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 축방향 스포크 타입 전동기.
KR1020140000353A 2014-01-02 2014-01-02 축 방향 스포크 타입 전동기 KR102155890B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140000353A KR102155890B1 (ko) 2014-01-02 2014-01-02 축 방향 스포크 타입 전동기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140000353A KR102155890B1 (ko) 2014-01-02 2014-01-02 축 방향 스포크 타입 전동기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150080843A KR20150080843A (ko) 2015-07-10
KR102155890B1 true KR102155890B1 (ko) 2020-09-14

Family

ID=53792642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140000353A KR102155890B1 (ko) 2014-01-02 2014-01-02 축 방향 스포크 타입 전동기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102155890B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102669790B1 (ko) 2022-02-25 2024-05-28 주식회사 메텍 듀얼 펌프챔버를 구비한 축방향 자속모터 어셈블리

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5052288B2 (ja) * 2007-06-28 2012-10-17 信越化学工業株式会社 アキシャルギャップ型回転機
MX2012004285A (es) * 2009-10-16 2012-06-28 Univ Hokkaido Nat Univ Corp Motor de entrehierro axial.

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150080843A (ko) 2015-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6503950B2 (ja) ロータ及びブラシレスモータ
JP2015142484A (ja) 表面磁石型回転電機
JP5240593B2 (ja) 回転電機
JP6460159B2 (ja) ロータ及びモータ
JP6055725B2 (ja) 回転子および回転子を用いたアキシャル型回転電機
US20170250580A1 (en) Stator of planar type motor, and planar type motor using same
US9455602B2 (en) Motor
KR101321279B1 (ko) 로터 어셈블리
US20160020656A1 (en) Electric machine, rotor and associated method
JP5240592B2 (ja) 回転電機
US7474028B2 (en) Motor
KR102489300B1 (ko) 캔부재 및 이를 포함하는 로터 조립체
JP4291211B2 (ja) 回転電機の回転子および回転電機
JP5954279B2 (ja) 回転電機
KR102155890B1 (ko) 축 방향 스포크 타입 전동기
JP2006280199A (ja) 永久磁石埋込型電動機
JP4655646B2 (ja) 永久磁石埋込型電動機
JP2011067070A (ja) 電動機
KR20200002445A (ko) 자전거 발전기용 회전자 및 이를 이용한 발전기
JP2016001973A (ja) スイッチドリラクタンスモータ
JP4532964B2 (ja) 二重回転子電動機
JP2005312189A (ja) 回転電機の回転子
JP4704883B2 (ja) 永久磁石式回転電機および円筒型リニアモータ
JP2006314196A (ja) 永久磁石埋込型電動機
JP2012244704A (ja) 外転型の電動機

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant