KR102472096B1 - DC Brush Motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 직류 브러쉬 모터에 관한 것으로서, 원통형의 요크; 전기자부; 상기 요크와 상기 전기자부 사이에 서로 이격되어 배치되는 복수 개의 마그넷; 및 상기 요크의 내주면 또는 외주면 중 적어도 어느 하나에 배치되어 상기 요크의 자속 밀도 포화도를 완화시키는 저감부를 포함한다. 이에 따라, 저감부를 이용하여 요크의 자속 밀도 포화도를 저감시킬 수 있다. The present invention relates to a DC brush motor, comprising: a cylindrical yoke; armature part; a plurality of magnets spaced apart from each other and disposed between the yoke and the armature unit; and a reduction unit disposed on at least one of an inner circumferential surface and an outer circumferential surface of the yoke to relieve saturation of magnetic flux density of the yoke. Accordingly, the magnetic flux density saturation of the yoke may be reduced by using the reducing unit.
Description
본 발명은 직류 브러쉬 모터에 관한 것이다. The present invention relates to a DC brush motor.
직류 브러시모터(DC MOTOR)는 회전하는 힘이 세며 인가전압에 대하여 회전특성이 직선적으로 비례하고, 입력전류에 대하여 출력되는 힘이 직선적으로 비례하며, 또한 출력 효율이 양호하다. 그리고 가격 또한 저렴한 특징이 있다.DC brush motors (DC MOTORs) have strong rotational power, rotation characteristics are linearly proportional to applied voltage, output power is linearly proportional to input current, and output efficiency is good. And the price is also cheap.
좀 더 상세하게는, T-I 특성(토크 대 전류)에 따라 흘린 전류에 대해 토크가 비례한다. 또한, T-N 특성(토크 대 회전수)에 따라 토크에 대하여 회전수는 직선적으로 반비례한다. More specifically, the torque is proportional to the flowed current according to the T-I characteristic (torque vs. current). Also, according to the T-N characteristic (torque vs. number of revolutions), the number of rotations is linearly inversely proportional to the torque.
이러한 2가지 특성은 서로 연동하고 있기 때문에 중요한 관계를 형성하며, 이들 특성에서 알 수 있는 것은 회전수나 토크를 일정하게 하는 제어를 하기 위해서는 전류를 제어하면 된다. 그에 따라, 직류 브러시 모터는 제어하기가 매우 용이하다. Since these two characteristics interlock with each other, they form an important relationship, and what can be seen from these characteristics is that the current can be controlled to control the number of revolutions or torque to be constant. As such, DC brush motors are very easy to control.
이러한 상기 직류 브러시 모터는 마그넷(Magnet)에 의해 자속을 발생시키고, 마그넷의 자로를 형성하기 위해 요크라는 강자성체의 금속체가 마그넷의 외측에 배치될 수 있다.The DC brush motor generates magnetic flux by a magnet, and a ferromagnetic metal body called a yoke may be disposed outside the magnet to form a magnetic path of the magnet.
이때, 요크의 두께가 충분히 확보되어야 자속의 흐름이 원활하게 되고, 마그넷을 효율적으로 사용할 수 있으나, 일반적으로 상기 직류 브러시 모터의 무게 및 크기(size)의 제약으로 인해 누설자속이 발생하지 않는 충분한 요크의 두께를 확보하지 못하는 문제가 있다.At this time, a sufficient thickness of the yoke must be ensured so that the flow of magnetic flux is smooth and the magnet can be used efficiently. There is a problem of not securing the thickness of.
특히, 마그넷의 극이 변경되는 부위는 자속이 집중되는 영역으로서, 자속 밀도 포화가 발생하게 되며, 이로 인해 누설자속이 증가하게 된다. 그에 따라, 마그넷의 효율성 또한 감소하게 되는 문제가 있다.Particularly, the region where the polarity of the magnet is changed is a region where magnetic flux is concentrated, and magnetic flux density saturation occurs, thereby increasing leakage flux. Accordingly, there is a problem in that the efficiency of the magnet is also reduced.
또한, 이런 현상을 해결하기 위해서 요크의 두께를 증가하게 되면, 상기 직류 브러시 모터의 무게 및 사이즈가 증가되어 원가가 증가하는 문제가 발생한다. 이와 관련된 발명으로는 일본 공개실용신안공보 평03-117358호(1991.12.04.), 일본 공개특허공보 특개2010-148209호(2010.07.01.), 일본 공개특허공보 특개2009-077590호(2009.04.09.)가 있다.In addition, when the thickness of the yoke is increased in order to solve this phenomenon, the weight and size of the DC brush motor increase, resulting in an increase in cost. Inventions related to this include Japanese Unexamined Utility Model Publication No. Hei 03-117358 (1991.12.04.), Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-148209 (2010.07.01.), Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-077590 (2009.04. 09.).
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 요크의 일영역에 발생하는 자속 밀도 포화도를 완화하고 그에 따라 성능을 유지하면서도 크기를 축소할 수 있는 직류 브러쉬 모터를 제공하는데 있다.A technical problem to be achieved by the present invention is to solve the above problems, to provide a DC brush motor capable of mitigating the saturation of magnetic flux density occurring in one area of a yoke and reducing the size while maintaining performance accordingly.
상기 과제는 본 발명의 일실시예에 따라, 원통형의 요크; 전기자부; 상기 요크와 상기 전기자부 사이에 서로 이격되어 배치되는 복수 개의 마그넷; 및 상기 요크의 내주면 또는 외주면 중 적어도 어느 하나에 배치되어 상기 요크의 자속 밀도 포화도를 완화시키는 저감부를 포함하는 직류 브러쉬 모터에 의하여 달성된다.The above object according to one embodiment of the present invention, a cylindrical yoke; armature part; a plurality of magnets spaced apart from each other and disposed between the yoke and the armature unit; and a reducing unit disposed on at least one of an inner circumferential surface and an outer circumferential surface of the yoke to relieve saturation of magnetic flux density of the yoke.
상기 저감부는, 상기 요크의 내주면에 배치되되 상기 마그넷 사이에 배치되는 내측 저감부 또는 상기 마그넷 사이에 형성된 이격 공간에 대응되게 상기 요크의 외주면에 배치되는 외측 저감부일 수 있다. The reducing unit may be an inner reducing unit disposed on an inner circumferential surface of the yoke and disposed between the magnets, or an outer reducing unit disposed on an outer circumferential surface of the yoke to correspond to a separation space formed between the magnets.
여기서, 상기 내측 저감부는 중심측으로 갈수록 두께가 두꺼워질 수 있다. Here, the inner reducing portion may be thicker toward the center.
또한, 상기 요크의 반지름 방향을 기준으로 상기 내측 저감부와 상기 외측 저감부 각각의 두께는 상기 요크의 두께 대비 10% 이상일 수 있다. In addition, a thickness of each of the inner reduced portion and the outer reduced portion based on the radial direction of the yoke may be 10% or more of the thickness of the yoke.
즉, 상기 요크의 반지름 방향을 기준으로 상기 내측 저감부와 상기 외측 저감부 각각의 두께는 상기 요크의 두께 대비 10%~230%일 수 있다.That is, the thickness of each of the inner reduced portion and the outer reduced portion based on the radial direction of the yoke may be 10% to 230% of the thickness of the yoke.
또한, 상기 요크의 원주 방향을 기준으로 상기 내측 저감부의 폭은 상기 요크의 내경 원주의 5% 이상일 수 있다. In addition, a width of the inner reducing portion based on the circumferential direction of the yoke may be 5% or more of an inner circumference of the yoke.
또한, 상기 요크의 원주 방향을 기준으로 상기 외측 저감부의 폭은 상기 요크의 외경 원주의 5% 이상일 수 있다. In addition, based on the circumferential direction of the yoke, the width of the outer reducing portion may be 5% or more of the outer circumference of the yoke.
또한, 상기 내측 저감부와 상기 외측 저감부가 상기 요크를 사이에 두고 배치시, 상기 내측 저감부의 두께와 상기 외측 저감부의 두께의 합은 상기 요크의 두께 대비 10% 이상일 수 있다. In addition, when the inner reducing part and the outer reducing part are disposed with the yoke interposed therebetween, the sum of the thickness of the inner reducing part and the outer reducing part may be 10% or more of the thickness of the yoke.
또한, 상기 요크의 원주 방향을 기준으로 상기 내측 저감부의 폭은 상기 외측 저감부의 폭보다 작을 수 있다. Also, based on the circumferential direction of the yoke, a width of the inner reduced portion may be smaller than a width of the outer reduced portion.
그리고, 상기 저감부는 상기 요크와 일체로 형성될 수 있다. And, the reduction unit may be integrally formed with the yoke.
또한, 상기 마그넷은 N극과 S극이 서로 교호되게 이격되어 배치될 수 있다. In addition, the magnet may be disposed such that N poles and S poles are alternately spaced apart from each other.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 직류 브러쉬 모터는 저감부를 이용하여 요크의 자속 밀도 포화도를 저감시킬 수 있다. In the DC brush motor according to an embodiment of the present invention having the configuration described above, the magnetic flux density saturation of the yoke can be reduced by using the reducing unit.
그에 따라, 동일한 성능을 유지하면서도 직류 브러쉬 모터의 크기를 축소시킬 수 있다. Accordingly, the size of the DC brush motor can be reduced while maintaining the same performance.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 직류 브러쉬 모터을 나타내는 도면이고,
도 2는 저감부가 없는 직류 브러쉬 모터의 자속 밀도 포화도를 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 직류 브러쉬 모터의 자속 밀도 포화도를 나타내는 도면이고,
도 4는 저감부가 없는 직류 브러쉬 모터와 본 발명의 일실시예에 따른 직류 브러쉬 모터의 자속 밀도 포화도의 비교를 나타내는 도면이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 직류 브러쉬 모터의 저감부 두께에 따른 성능 변화를 나타내는 도면이고,
도 6은 저감부가 없는 직류 브러쉬 모터와 본 발명의 일실시예에 따른 직류 브러쉬 모터의 누설자속량을 비교하는 도면이고,
도 7 내지 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 직류 브러쉬 모터의 자속 밀도 포화도를 나타내는 도면이다. 1 is a diagram showing a DC brush motor according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram showing magnetic flux density saturation of a DC brush motor without a reducing unit;
3 is a diagram showing magnetic flux density saturation of a DC brush motor according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram showing a comparison of magnetic flux density saturation of a DC brush motor without a reducing unit and a DC brush motor according to an embodiment of the present invention;
5 is a diagram showing a change in performance according to a thickness of a reducing part of a DC brush motor according to an embodiment of the present invention;
6 is a diagram comparing leakage flux of a DC brush motor without a reducing unit and a DC brush motor according to an embodiment of the present invention;
7 to 9 are views showing magnetic flux density saturation of a DC brush motor according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments are illustrated and described in the drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms including ordinal numbers such as second and first may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a second element may be termed a first element, and similarly, a first element may be termed a second element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 구성요소가 다른 구성요소의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소가 상기 두 구성요소 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 '상(위) 또는 하(아래)(on or under)'로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment, in the case where one component is described as being formed “on or under” another component, the upper (above) or lower (below) (on or under) includes both those formed by direct contact between two components or by indirectly placing one or more other components between the two components. In addition, when expressed as 'on or under', it may include the meaning of not only the upward direction but also the downward direction based on one component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지게 된다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this application, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or corresponding components regardless of reference numerals are given the same reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted.
도 1 내지 도 9를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 직류 브러쉬 모터(1)는 샤프트(100), 샤프트(100)의 외주면에 배치되는 전기자부(200), 요크(300), 마그넷(400) 및 저감부를 포함할 수 있다. 1 to 9, a
여기서, 상기 저감부는 요크(300)의 내주면 또는 외주면 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 직류 브러쉬 모터(1)의 상기 저감부를 설명함에 있어서, 상기 저감부의 배치 위치에 따라 요크(300)의 내주면에 위치하는 저감부는 내측 저감부(500)로 구분하고, 요크(300)의 외주면에 위치하는 저감부는 외측 저감부(500a)로 구분하여 명확히 한다.Here, the reducing unit may be disposed on at least one of an inner circumferential surface and an outer circumferential surface of the
샤프트(100)는 전기자부(200)의 중심에 배치될 수 있다. The
전기자부(200)는 전기자(210)와 도체(220)를 포함할 수 있다. 그리고, 도체(220)에 전류가 인가되면 전기자(210)는 샤프트(100)를 기준으로 회전할 수 있다. The
요크(300)는 원통형의 형상으로 형성될 수 있으며, 전기자부(200)의 외주면과 이격되어 배치될 수 있다. 여기서, 요크(300)는 소정의 요크 두께(t1)로 형성될 수 있다. 그리고, 요크(300)는 강자성체의 금속체로 형성될 수 있다. The
마그넷(400)은 전기자부(200)의 외주면과 요크(300)의 내주면 사이에 복수 개가 서로 이격되어 배치될 수 있다. 여기서, 마그넷(400)은 호 형상으로 형성될 수 있으며, 요크(300)의 내주면에 고정되게 배치될 수 있다. 그리고, 마그넷(400)은 N극과 S극이 서로 교호되게 배치될 수 있다. 그에 따라, 자속이 발생할 수 있다.A plurality of
내측 저감부(500)는 N극과 S극이 서로 교호되게 배치되는 마그넷(400) 사이에 배치될 수 있다.The inner reducing
도 2에 도시된 바와 같이, 저감부가 배치되지 않는 경우, 마그넷(400)이 배치되지 않는 위치의 요크(300) 일영역(A)에 자속 밀도 포화가 발생하고 누설자속이 증가됨을 알 수 있다. 그에 따라, 마그넷(400)의 효율성은 감소된다. As shown in FIG. 2 , when the reducing unit is not disposed, it can be seen that magnetic flux density saturation occurs in one region A of the
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 내측 저감부(500)는 마그넷(400) 사이에 배치되되, 요크(300)의 내주면에 배치될 수 있다. 그에 따라, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 내측 저감부(500)는 요크(300)의 일영역에서 자속 밀도 포화도를 감소시킬 수 있다.As shown in (a) of FIG. 3 , the inner reducing
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 저감부(500)가 배치되지 않는 경우 자속 밀도 포화가 발생하고 있는 것을 확인할 수 있으며, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 내측 저감부(500)가 배치된 상기 직류 브러쉬 모터(1)의 경우 요크(300)자속 밀도 포화도가 완화되었음을 확인할 수 있다. As shown in (a) of FIG. 4, it can be confirmed that magnetic flux density saturation occurs when the reducing
여기서, 내측 저감부(500)는 반지름 방향(r)을 기준으로 기 설정된 저감부 두께(t2)로 형성될 수 있다. 그리고, 내측 저감부(500)는 강자성체 재질의 금속편으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 내측 저감부(500)는 Br(잔류 자속 밀도)가 1T 이상의 재질로 형성될 수 있다.Here, the inner reduced
내측 저감부(500)의 저감부 두께(t2)는 요크 두께(t1) 대비 10% 이상이 되어야 요크(300)의 자속 밀도 포화도의 저감 효과가 발생할 수 있다. The reduction effect of the magnetic flux density saturation of the
도 5를 참조하여 살펴보면, Back-EMF가 최대가 되도록 내측 저감부(500)의 저감부 두께(t2)는 마그넷(400)의 요크 두께(t1) 대비 10%~230%일 때 요크(300)의 자속 밀도 포화도 저감의 효과가 발생할 수 있다. Referring to FIG. 5, the
그리고, 내측 저감부(500)의 원주방향의 폭(W1)은 요크(300)의 내경 원주의 5% 이상이 되어야 요크(300)의 자속 밀도 포화도가 저감되는 효과가 발생할 수 있다. In addition, the width W1 of the inner reducing
여기서, 내측 저감부(500)의 원주방향의 폭(W1)은 원주 방향의 일측 모서리에서 타측 모서리까지의 폭 평균일 수 있다. 그러나, 요크(300)의 내경 원주의 5% 이상이 되어야하는 조건과 제조 원가의 조건을 고려해 볼 때, 내측 저감부(500)의 원주방향의 폭(W1)은 요크(300)의 내주면과 맞닿는 내측 저감부(500)의 외주면의 폭일 수 있다. Here, the width W1 of the inner reduced
소정의 검토조건에서 도 6의 (a)는 상기 저감부가 배치되지 않는 직류 브러쉬 모터를 나타내는 도면이고, 도 6의 (b)는 내측 저감부(500)가 배치된 상기 직류 브러쉬 모터(1)를 나타내는 도면이다.6(a) is a diagram showing a DC brush motor in which the reduction unit is not disposed under predetermined examination conditions, and FIG. 6(b) shows the
여기서, 상기 검토 조건으로서 요크 두께(t1)는 1.8T, 내측 저감부(500)의 저감부 두께(t2)는 3.0T, 마그넷(400)의 두께(t3)는 6.2T 이다.Here, as the above review conditions, the yoke thickness (t1) is 1.8T, the reduced thickness (t2) of the inner reduced
그에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 내측 저감부(500)가 배치된 상기 직류 브러쉬 모터(1)의 누설자속량이 22% 감소함을 알 수 있다. As a result, as shown in FIG. 6 , it can be seen that the amount of leakage flux of the
이때, 내측 저감부(500)는 별도의 금속편으로 삽입 설치될 수도 있고, 요크(300)와 일체로 형성될 수 있다. At this time, the inner reducing
요크(300)와 일체로 내측 저감부(500)가 요크(300)의 내측면에 형성되는 경우, 마그넷(400)의 조립성은 향상될 수 있다. 즉, 요크(300)와 일체로 저감부(500)가 형성됨에 따라, 마그넷(400) 조립시, 내측 저감부(500)에 의하여 마그넷(400)이 안내되기 때문에 요크(300)에 대한 마그넷(400)의 조립성은 향상될 수 있다. When the inner reducing
한편, 내측 저감부(500)는, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 원주방향을 기준으로 중심측으로 갈수록 두께가 증가되는 형상으로 형성될 수 있으며, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 자속 밀도 포화도가 저감되는 효과가 발생한다. 이때, 자속 밀도 포화도의 저감을 위한 내측 저감부(500)의 저감부 두께(t2)는 전체 두께의 평균 두께로 간주될 수 있다. On the other hand, the inner reducing
본 발명에 있어서, 저감부(500)는 원주방향을 기준으로 중심측으로 갈수록 두께가 증가되는 볼록한 형상을 그 예로 하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 저감부의 중심부측으로 갈수록 두께가 감소하는 오목한 형상으로 형성될 수도 있다. In the present invention, the reducing
상기 볼록한 형상은 내측 저감부(500)의 원주 방향 중심측에서 요크(300)의 자속 밀도 포화도를 더욱 저감시킬 수 있다. 그리고, 상기 오목한 형상은 내측 저감부(500)의 원주 방향 양측 모서리의 두께를 증가시켜 마그넷(400)의 조립성을 더욱 향상시킬 수 있다. The convex shape may further reduce the saturation of magnetic flux density of the
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 외측 저감부(500a)는 요크(300)의 외측면에 배치될 수도 있다. 그에 따라, 요크(300)를 사이에 두고, 요크(300)의 외주면에 배치되는 외측 저감부(500a)와 마그넷(400) 사이에 형성된 이격 공간(S)이 배치될 수 있다. On the other hand, as shown in Figure 8, the outer reduction portion (500a) may be disposed on the outer surface of the yoke (300). Accordingly, a separation space (S) formed between the outer reducing portion (500a) disposed on the outer circumferential surface of the
여기서, 외측 저감부(500a)는 반지름 방향(r)을 기준으로 기 설정된 저감부 두께(t4)로 형성될 수 있다. 그리고, 외측 저감부(500a)는 강자성체 재질의 금속편으로 형성될 수 있다. 여기서, 외측 저감부(500a)는 Br(잔류 자속 밀도)가 1T 이상의 재질로 형성될 수 있다. 그리고, 외측 저감부(500a)는 제조 공정의 단순화를 통한 원가 절감을 위해 요크(300)와 일체로 형성될 수 있다. Here, the outer reduced
외측 저감부(500a)의 저감부 두께(t4)는 요크 두께(t1) 대비 10% 이상이 되어야 요크(300)의 자속 밀도 포화도가 저감되는 효과가 발생할 수 있다. 예컨데, Back-EMF가 최대가 되도록 외측 저감부(500a)의 저감부 두께(t4)는 마그넷(400)의 요크 두께(t1) 대비 10%~230%일 때 요크(300)의 자속 밀도 포화도가 저감되는 효과가 발생할 수 있다. The reduction part thickness t4 of the
그리고, 외측 저감부(500a)의 원주방향의 폭(W2)은 요크(300)의 외경 원주의 5% 이상이 되어야 요크(300)의 자속 밀도 포화도가 저감되는 효과가 발생할 수 있다. Also, the width W2 of the outer reducing
여기서, 외측 저감부(500a)의 원주방향의 폭(W2)은 원주 방향의 일측 모서리에서 타측 모서리까지의 폭 평균일 수 있다. 그러나, 요크(300)의 외경 원주의 5% 이상이 되어야하는 조건과 제조 원가의 조건을 고려해 볼 때, 외측 저감부(500a)의 원주방향의 폭(W2)은 요크(300)의 외주면과 맞닿는 외측 저감부(500a)의 내주면의 폭일 수 있다. Here, the width W2 of the outer reduced
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 내측 저감부(500)와 외측 저감부(500a)는 요크(300)를 사이에 두고 서로 마주보게 배치될 수 있다. 여기서, 내측 저감부(500)는, 상술 된 바와 같이, 요크(300)의 내주면에 배치되되 N극과 S극이 서로 교호되게 배치되는 마그넷(400) 사이의 이격 공간(S)에 배치될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 9 , the inner reducing
내측 저감부(500)의 저감부 두께(t2)와 외측 저감부(500a)의 저감부 두께(t4)의 합은 요크 두께(t1) 대비 10% 이상이 되어야 요크(300)의 자속 밀도 포화도 저감의 효과가 발생할 수 있다. 예컨데, Back-EMF가 최대가 되도록 내측 저감부(500)의 저감부 두께(t2)와 외측 저감부(500a)의 저감부 두께(t4)의 합은 마그넷(400)의 요크 두께(t1) 대비 10%~230%일 때 요크(300)의 자속 밀도 포화도가 저감되는 효과가 발생할 수 있다. The sum of the thickness of the reduction part t2 of the inner reducing
이때, 외측 저감부(500a)의 원주방향의 폭(W2)은 내측 저감부(500a)의 원주방향의 폭(W2) 보다 넓게 형성될 수 있다. At this time, the width W2 of the outer reduced
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.Although the above has been described with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and modify the present invention within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that it can be changed. And, it should be construed that the differences related to these modifications and changes are included in the scope of the present invention, which is defined in the appended claims.
1 : 직류 브러쉬 모터
100 : 샤프트 200 : 전기자부
300 : 요크 400 : 마그넷
500 : 내측 저감부 500a : 외측 저감부 1: DC brush motor
100: shaft 200: armature part
300: York 400: Magnet
500: inner reducing
Claims (11)
상기 샤프트에 결합하는 전자기부로 제공되는 전기자;
요크;
상기 요크와 상기 전기자 사이에 원주 방향으로 서로 이격되어 배치되는 복수 개의 마그넷; 및
상기 요크의 내주면 또는 외주면 중 적어도 어느 하나에 배치되어 상기 요크의 자속 밀도 포화도를 완화시키는 저감부를 포함하고,
상기 저감부는, 상기 요크의 내주면에 배치되되 상기 마그넷 사이에 배치되는 내측 저감부 또는 상기 마그넷 사이에 형성된 이격 공간에 대응되게 상기 요크의 외주면에 배치되는 외측 저감부이고,
상기 내측 저감부와 상기 외측 저감부가 상기 요크를 사이에 두고 배치시, 상기 내측 저감부의 두께와 상기 외측 저감부의 두께의 합은 상기 요크의 두께 대비 10% 이상인 직류 브러쉬 모터.shaft;
an armature provided as an electromagnetic unit coupled to the shaft;
York;
a plurality of magnets spaced apart from each other in a circumferential direction between the yoke and the armature; and
A reducing portion disposed on at least one of an inner circumferential surface or an outer circumferential surface of the yoke to relieve saturation of the magnetic flux density of the yoke;
The reducing unit is disposed on the inner circumferential surface of the yoke and is disposed on the outer circumferential surface of the yoke to correspond to the inner reducing unit disposed between the magnets or the separation space formed between the magnets,
When the inner reducing portion and the outer reducing portion are disposed with the yoke interposed therebetween, the sum of the thickness of the inner reducing portion and the outer reducing portion is 10% or more of the thickness of the yoke.
상기 내측 저감부는 중심측으로 갈수록 두께가 두꺼워지는 모터.According to claim 1,
The inner reduction part becomes thicker toward the center of the motor.
상기 요크의 반지름 방향을 기준으로 상기 내측 저감부와 상기 외측 저감부 각각의 두께는 상기 요크의 두께 대비 10% 이상인 모터.According to claim 1,
The thickness of each of the inner reducing portion and the outer reducing portion based on the radial direction of the yoke is 10% or more of the thickness of the yoke.
상기 요크의 반지름 방향을 기준으로 상기 내측 저감부와 상기 외측 저감부 각각의 두께는 상기 요크의 두께 대비 10%~230%인 모터.According to claim 4,
The thickness of each of the inner reducing portion and the outer reducing portion based on the radial direction of the yoke is 10% to 230% of the thickness of the yoke motor.
상기 요크의 원주 방향을 기준으로 상기 내측 저감부의 폭은 상기 요크의 내경 원주의 5% 이상인 모터.According to claim 1,
Based on the circumferential direction of the yoke, the width of the inner reducing portion is 5% or more of the inner circumference of the yoke.
상기 요크의 원주 방향을 기준으로 상기 외측 저감부의 폭은 상기 요크의 외경 원주의 5% 이상인 모터.According to claim 1,
Based on the circumferential direction of the yoke, the width of the outer reducing portion is 5% or more of the outer circumference of the yoke.
상기 요크의 원주 방향을 기준으로 상기 내측 저감부의 폭은 상기 외측 저감부의 폭보다 작은 모터.According to claim 1,
A motor in which a width of the inner reducing portion is smaller than a width of the outer reducing portion based on the circumferential direction of the yoke.
상기 저감부는 상기 요크와 일체로 형성된 모터.According to claim 1,
The reduction unit motor integrally formed with the yoke.
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