KR20150030040A

KR20150030040A - Stator core and motor including stator core

Info

Publication number: KR20150030040A
Application number: KR20130109230A
Authority: KR
Inventors: 우승훈
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2015-03-19
Also published as: KR102120312B1

Abstract

The present invention relates to a stator core and a motor including the same. The stator core includes a plurality of protrusions which are formed on the outer circumference with a cylindrical shape, a body which is combined with a housing by the protrusions, and a plurality of teeth which are radially formed along the inner circumference of the body.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a stator core,

본 발명은 스테이터 코어 및 이를 포함하는 모터에 관한 것이다. The present invention relates to a stator core and a motor including the stator core.

최근 들어, 지구 온난화 문제를 계기로 탄소 배출을 감소시키고 에너지와 자원을 절약하기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 특히, 전력소비량이 낮은 고효율의 모터 구동 시스템에 대한 기술 개발이 활발하며, 그 응용 또한 급속히 진행되고 있다. In recent years, various researches have been conducted to reduce carbon emissions and save energy and resources in response to global warming problems. In particular, the development of a high efficiency motor drive system with low power consumption has been actively pursued and its application is proceeding rapidly.

모터는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜서 회전력을 얻는 장치로서, 차량, 가정용 전자제품, 산업용 기기 등에 광범위하게 사용된다. A motor is a device that obtains rotational force by converting electrical energy into mechanical energy. It is widely used in automobiles, home electronics, and industrial devices.

모터는 하우징(housing), 하우징 상측에 결합되는 브라켓(bracket), 하우징 및 브라켓에 의해 양단이 회전 가능하게 지지되는 회전축(shaft), 하우징의 내주면에 배치되는 스테이터(stator), 회전축의 외주면에 설치되는 로터(rotor) 등을 포함할 수 있다. The motor includes a housing, a bracket coupled to the upper side of the housing, a shaft having both ends rotatably supported by the housing and the bracket, a stator disposed on the inner circumferential surface of the housing, And the like.

회전축의 진동은 베어링(Bearing)을 통해 하우징에 전달된다. 이에 따라, 하우징과 접해 있는 스테이터에 진동이 전달되고, 이는 진동 소음을 유발하는 원인이 된다. 또한, 스테이터와 접해 있는 하우징이 교번 자계(alternating magnetic field, alternating field, 交番磁界)의 영향을 받아, 철손의 하위 분류인 히스테리시스손(hysteresis loss)을 발생시키고 이는 EPS 모터의 마찰 토크(Friction Torque)에 악영향을 미치게 된다. The vibration of the rotating shaft is transmitted to the housing through the bearing. As a result, vibration is transmitted to the stator in contact with the housing, which causes vibration noise. In addition, the housing in contact with the stator generates hysteresis loss, which is a subclass of iron loss due to the influence of an alternating magnetic field (alternating field), which causes frictional torque of the EPS motor. .

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 하우징과 스테이터 간의 마찰 토크를 개선한 모터를 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a motor having improved frictional torque between a housing and a stator.

본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이터 코어는, 원통 형상으로, 외주면에 형성된 복수의 돌기를 포함하며, 상기 복수의 돌기에 의해 하우징에 결합되는 몸체, 그리고 상기 몸체의 내주면을 따라 방사상으로 형성되는 복수의 치(tooth)를 포함한다. 를 포함한다. A stator core according to an exemplary embodiment of the present invention includes a body having a cylindrical shape and including a plurality of protrusions formed on an outer circumferential surface thereof and coupled to the housing by the plurality of protrusions, Of the tooth. .

상기 스테이터 코어는, 상기 스테이터 코어의 중심축에 수직인 단면이 T자 형상을 만족하는 복수의 분할 코어의 결합하여 형성되며, 상기 돌기는 이웃하는 분할 코어 간의 결합부분에 형성될 수 있다. The stator core may be formed by joining a plurality of divided cores having a T-shaped cross section perpendicular to the center axis of the stator core, and the protrusions may be formed at joining portions between neighboring divided cores.

상기 분할 코어는, 상기 몸체의 일부를 구성하며, 상기 스테이터 코어의 중심축에 대해 원호를 형성하는 외주면과 내주면을 포함하는 요크(yoke), 그리고 상기 요크의 내주면으로부터 상기 스테이터 코어의 중심축을 향해 돌출 형성된 상기 치를 포함하며, 상기 돌기는 상기 요크의 외주면의 양 끝단 중 적어도 하나에 형성될 수 있다. Wherein the split core comprises a yoke including an outer circumferential surface and an inner circumferential surface which form a part of the body and form an arc with respect to the central axis of the stator core and a yoke projecting from the inner circumferential surface of the yoke toward the central axis of the stator core And the protrusions may be formed on at least one of both ends of an outer circumferential surface of the yoke.

상기 돌기는, 상기 스테이터 코어의 중심으로부터 상기 슬롯의 중심을 지나도록 연장되는 가상선 상에 형성될 수 있다. The projection may be formed on an imaginary line extending from the center of the stator core to the center of the slot.

상기 돌기는 상기 스테이터 코어의 중심으로부터 상기 슬롯의 중심을 지나도록 연장되는 가상선이 상기 돌기의 일측면에 접하도록 형성될 수도 있다. The projection may be formed such that an imaginary line extending from the center of the stator core to the center of the slot is in contact with one side of the projection.

상기 돌기의 높이는 상기 몸체의 폭에 대해 0.1 내지 1.0의 비율을 만족할 수 있다. The height of the protrusions may satisfy a ratio of 0.1 to 1.0 with respect to the width of the body.

상기 돌기의 폭은 상기 몸체의 폭에 대해 0.1 내지 1.0의 비율을 만족할 수 있다. The width of the projection may be in the range of 0.1 to 1.0 with respect to the width of the body.

상기 돌기는, 상기 하우징으로 누설되는 자속이 최소인 지점에 형성될 수 있다. The protrusion may be formed at a position where magnetic flux leakage to the housing is minimum.

본 발명의 일 실시 예에 따른 모터는, 상기 스테이터 코어를 포함한다.
A motor according to an embodiment of the present invention includes the stator core.

본 발명의 실시 예에 따르면, 하우징의 내주면에 접촉하는 스테이터 코어의 외면을 최소화하여, 하우징으로부터 스테이터 코어로 전달되는 진동 크기를 줄이는 효과가 있으며, 이에 따라 모터의 노이즈를 개선하는 효과가 있다. According to the embodiment of the present invention, the outer surface of the stator core contacting the inner circumferential surface of the housing is minimized to reduce the magnitude of the vibration transmitted from the housing to the stator core, thereby improving the noise of the motor.

또한, 스테이터 코어와 하우징의 접촉면을 최소화하여 교번 자계를 차단함으로써 히스테리시스손을 최소화하여 마찰 토크를 개선하는 효과가 있다. In addition, the contact surface between the stator core and the housing is minimized to block the alternating magnetic field, thereby minimizing the hysteresis loss and improving the friction torque.

도 1은 모터의 하우징과 스테이터의 조립 구조의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터를 도시한 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 EPS 모터의 하우징과 스테이터가 분리된 모습을 나타내는 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이터 코어를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이터 코어를 회전축에 수직인 방향으로 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이터 코어의 돌기 위치에 따른 하우징의 자속 변화를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이터 코어가 하우징에 결합되는 일 예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이터 코어의 돌기 높이에 따른 하우징의 자속 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스테이터 코어를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이터 코어를 적용함으로써 마찰 토크와 누설 자속이 개선되는 효과를 설명하기 위한 도면이다. 1 schematically shows an example of an assembling structure of a housing and a stator of a motor.
2 is a side sectional view showing a motor according to an embodiment of the present invention.
3 is a side cross-sectional view showing a state where a housing and a stator of an EPS motor are separated from each other according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a stator core according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a section of a stator core according to an embodiment of the present invention cut in a direction perpendicular to a rotation axis.
FIGS. 6 and 7 are views for explaining the magnetic flux of the housing according to the protrusion position of the stator core according to the embodiment of the present invention.
8 illustrates an example in which a stator core according to an embodiment of the present invention is coupled to a housing.
9 is a view for explaining a change in magnetic flux of a housing according to a height of a protrusion of a stator core according to an embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view illustrating a stator core according to another embodiment of the present invention.
11 is a view for explaining the effect of improving the friction torque and the leakage magnetic flux by applying the stator core according to the embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 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. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the 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. The terms including ordinal, such as second, first, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed 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 to be 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, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "includes" Or "having" are intended to designate the presence of stated features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof, unless the context clearly dictates otherwise. Elements, parts, or combinations thereof without departing from the spirit and scope of the invention.

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 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, 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 this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be construed as ideal or overly formal in meaning unless explicitly defined in the present application Do not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도 1은 모터의 하우징과 스테이터의 조립 구조의 일 예를 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically shows an example of an assembling structure of a housing and a stator of a motor.

도 1을 참조하면, 하우징(1)은 대략 원통 형상으로 상부가 개방된 형상을 가지며, 내부 공간부에 스테이터(2)가 조립된다. Referring to FIG. 1, the housing 1 has a substantially cylindrical shape and an open top, and the stator 2 is assembled in the inner space portion.

스테이터(2)는 열간 압입 방식으로 하우징(1)에 결합되며, 외면 전체가 하우징(1)의 내주면과 접촉될 수 있다. The stator 2 is coupled to the housing 1 in a hot press-fit manner, and the entire outer surface of the stator 2 can be in contact with the inner peripheral surface of the housing 1.

본 발명의 실시 예에서는, 스테이터(2)의 외주면이 하우징(10)의 내주면에 마찰 토크를 감소시키기 위해 외주면에 소정 간격 이격되어 형성되는 돌기를 포함하는 스테이터를 제공한다. In the embodiment of the present invention, the outer circumferential surface of the stator (2) includes projections formed on the inner circumferential surface of the housing (10) at predetermined intervals on the outer circumferential surface to reduce friction torque.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터를 도시한 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 모터의 하우징과 스테이터가 분리된 모습을 나타내는 측단면도이다. FIG. 2 is a side cross-sectional view illustrating a motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a side cross-sectional view illustrating a state where a housing and a stator are separated from each other according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 모터는 하우징(10), 브라켓(20), 회전축(30), 스테이터(40), 로터(50) 등을 포함할 수 있다. 2 and 3, the motor may include a housing 10, a bracket 20, a rotary shaft 30, a stator 40, a rotor 50, and the like.

하우징(10)은 대략 원통 형상으로 상부가 개방된 형상을 가지며, 내부 공간부에 스테이터(40) 및 로터(50)가 결합될 수 있다. The housing 10 has a substantially cylindrical shape with an open upper part, and the stator 40 and the rotor 50 can be coupled to the internal space part.

하우징(10)의 상측에는 브라켓(20)이 결합되어, 모터의 외관을 형성한다. A bracket 20 is coupled to the upper side of the housing 10 to form an outer appearance of the motor.

하우징(10)과 브라켓(20)에는 회전축(30)이 회전 가능하게 지지될 수 있다. The rotary shaft 30 can be rotatably supported by the housing 10 and the bracket 20.

회전축(30)의 외주면에는 복수의 마그네트 및 로터 코어를 포함하는 로터(rotor)(50)가 결합될 수 있다. 또한, 하우징(10)의 내주면에는 스테이터 코어 및 코일을 포함하는 스테이터(stator)(40)가 결합되어 로터(50)의 외주면에서 전자기력을 제공할 수 있다. A rotor (50) including a plurality of magnets and a rotor core may be coupled to the outer circumferential surface of the rotating shaft (30). A stator 40 including a stator core and a coil may be coupled to the inner circumferential surface of the housing 10 to provide an electromagnetic force on the outer circumferential surface of the rotor 50.

스테이터(40)는 하우징(10)의 내부에 배치되며, 스테이터 코어(후술하는 도 4의 도면부호 400 참조), 스테이터 코어(400)에 권취(winding)되는 코일(미도시) 등을 포함할 수 있다. 스테이터(40)를 구성하는 스테이터 코어(400)의 구조에 대해서는 후술하는 도 4 내지 도 11을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. The stator 40 is disposed inside the housing 10 and may include a stator core (see 400 in FIG. 4 to be described later), a coil (not shown) that is wound around the stator core 400 have. The structure of the stator core 400 constituting the stator 40 will be described in detail with reference to Figs. 4 to 11 described later.

스테이터(40)와 하우징(10)의 결합과정은 열간 압입 방식이 사용될 수 있다. 즉, 스테이터(40)를 하우징(10)과 결합하기 위해 하우징(10)을 열간 가열하면, 하우징(10)을 구성하는 금속재질이 열팽창을 하게 되고 이에 따라 내경이 확장된다. 이 상태에서 스테이터(40)를 삽입하고, 하우징(10)을 냉각하면, 하우징(10)이 수축하면서 스테이터(40)의 외주면과 접촉 및 마찰하면서 스테이터(40)가 하우징(10)의 내주면에 고정 결합될 수 있다.The stator (40) and the housing (10) may be joined by a hot press method. That is, when the housing 10 is hot-heated to couple the stator 40 with the housing 10, the metal material constituting the housing 10 thermally expands, thereby enlarging the inner diameter. When the stator 40 is inserted and the housing 10 is cooled, the housing 10 contracts and rubs against the outer peripheral surface of the stator 40 while the stator 40 is fixed to the inner peripheral surface of the housing 10 Can be combined.

로터(50)는 회전축(30)의 외주면에 결합되며, 스테이터(40)와 대응되는 면에 배치될 수 있다. 로터(50)는 로터 코어 및 마그네트로 구성된다. The rotor 50 is coupled to the outer circumferential surface of the rotary shaft 30 and may be disposed on a surface corresponding to the stator 40. The rotor 50 is composed of a rotor core and a magnet.

스테이터(40)에 전류가 인가되면 스테이터(40)와 로터(50)의 전자기적 상호작용에 의하여 로터(50)가 회전하고, 이에 따라, 회전축(30)이 로터(50)의 회전에 연동하여 회전한다. When a current is applied to the stator 40, the rotor 50 is rotated by the electromagnetic interaction between the stator 40 and the rotor 50. Accordingly, the rotating shaft 30 is rotated in conjunction with the rotation of the rotor 50 Rotate.

모터가 EPS(Electronic Power Streering system) 모터인 경우, 회전축(30)은 미도시된 감속기어를 통해 자동차의 조향축과 연결되므로, 회전축(30)의 회전에 의해 조향축도 함께 회전할 수 있다. 따라서, EPS 모터는 운전자의 조향휠 회전에 연동하여 회전하는 조향축의 회전을 보조하게 된다.When the motor is an EPS (Electronic Power Stabilization System) motor, the rotary shaft 30 is connected to the steering shaft of the vehicle through a reduction gear (not shown), so that the steering shaft can rotate together with the rotation of the rotary shaft 30. Therefore, the EPS motor assists the rotation of the steering shaft rotating in conjunction with the steering wheel rotation of the driver.

브라켓(20)의 상면에는 인쇄회로기판(80)이 결합될 수 있다. The printed circuit board 80 may be coupled to the upper surface of the bracket 20.

인쇄회로기판(80)의 상면에는 센서(91, 92)가 배치되며, 각 센서(91, 92)는 센싱 마그네트(70)의 극성 또는 자속 변화를 감지하여 로터(50)의 회전 각도를 산출하는데 사용되는 센싱 신호를 출력할 수 있다. 각 센서(91, 92)는 홀 IC(hall IC), 엔코더 IC(Encoder IC) 등으로 구현될 수 있다. Sensors 91 and 92 are disposed on the upper surface of the printed circuit board 80. Sensors 91 and 92 sense the polarity or magnetic flux of the sensing magnet 70 and calculate the rotation angle of the rotor 50 It is possible to output a used sensing signal. Each of the sensors 91 and 92 may be implemented as a hall IC (Hall IC), an encoder IC (Encoder IC), or the like.

인쇄회로기판(80)의 상측에는 플레이트(plate)(60)가 소정 간격 이격되어 인쇄회로기판(80)에 대향하여 배치될 수 있다. 플레이트(60)는 회전축(30)과 함께 회전하도록 결합한다. On the upper side of the printed circuit board 80, a plate 60 may be spaced apart from the printed circuit board 80 by a predetermined distance. The plate (60) rotates together with the rotating shaft (30).

플레이트(60)의 하측에는 인쇄회로기판(80)의 상면에 배치된 센서(91, 92)에 대향하여 센싱 마그네트(70)가 배치될 수 있다. 센싱 마그네트(70)는 회전축(30)에 결합되어 회전축(30)을 따라서 회전한다. A sensing magnet 70 may be disposed on the lower side of the plate 60 so as to face the sensors 91 and 92 disposed on the upper surface of the printed circuit board 80. The sensing magnet 70 is coupled to the rotating shaft 30 and rotates along the rotating shaft 30.

이하, 도 4 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이터 코어에 대하여 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, a stator core according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 9. FIG.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이터 코어를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이터 코어를 회전축에 수직인 방향으로 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 또한, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이터 코어의 돌기 위치에 따른 하우징의 자속 변화를 설명하기 위한 도면들이다. 또한, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이터 코어가 하우징에 결합되는 일 예를 도시한 것이다. 또한, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이터 코어의 돌기 높이에 따른 하우징의 자속 변화를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a perspective view illustrating a stator core according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a cross section of a stator core according to an embodiment of the present invention, taken in a direction perpendicular to a rotation axis. 6 and 7 are views for explaining the magnetic flux variation of the housing according to the protrusion position of the stator core according to the embodiment of the present invention. 8 illustrates an example in which a stator core according to an embodiment of the present invention is coupled to a housing. 9 is a view for explaining a change in magnetic flux of a housing according to a height of a protrusion of a stator core according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 스테이터 코어(400)는 복수의 분할 코어(410)를 포함할 수 있다. 복수의 분할 코어(410)는 연속적으로 결합되어 스테이터 코어(400)를 구성할 수 있다. Referring to FIGS. 4 and 5, the stator core 400 may include a plurality of divided cores 410. The plurality of divided cores 410 may be continuously coupled to constitute the stator core 400.

각 분할 코어(410)는 스테이터 코어(400)의 중심축에 수직인 단면이 대략 T자 형상으로 마련될 수 있다. 각 분할 코어(410)는 요크(411)와 치(tooth)(412)를 포함할 수 있다. Each of the divided cores 410 may have a substantially T-shaped cross section perpendicular to the center axis of the stator core 400. Each segmented core 410 may include a yoke 411 and a tooth 412.

요크(411)는 스테이터 코어(400)의 중심(C)에 대해 원호(arc)를 형성하는 내주면과 외주면을 포함할 수 있다. 요크(411)는 원통 형상인 스테이터 코어(400)의 몸체를 형성하며, 요크(411)의 외주면과 내주면은 각각 스테이터 코어(400)의 몸체의 외주면과 내주면에 대응할 수 있다. The yoke 411 may include an inner circumferential surface and an outer circumferential surface which form an arc with respect to the center C of the stator core 400. The yoke 411 forms a cylindrical body of the stator core 400. The outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the yoke 411 may correspond to the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the body of the stator core 400, respectively.

분할 코어(410) 간의 상보 결합을 위해 요크(411)의 양 끝단부는 상보적인 형상으로 마련될 수 있다. Both ends of the yoke 411 may be complementary to each other for complementary coupling between the split cores 410.

치(412)는 요크(411)의 내주면으로부터 스테이터 코어(400)의 중심(C)을 향해 돌출 형성되며, 코일(미도시)이 권취될 수 있다. 치(412)의 형상은 적용되는 모터의 특성에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The teeth 412 protrude from the inner circumferential surface of the yoke 411 toward the center C of the stator core 400 and coils (not shown) can be wound. The shape of the teeth 412 can be variously changed depending on the characteristics of the motor to which the invention is applied.

전술한 구조의 분할 코어(410)는 서로 상보 결합되어 스테이터 코어(400)를 형성할 수 있다. The divided cores 410 of the above-described structure can be complementarily coupled to each other to form the stator core 400.

스테이터 코어(400)의 중심부에는 회전축(30) 및 로터(50)가 배치될 수 있도록 빈 공간이 형성될 수 있다. 이에 따라, 스테이터 코어(400)의 몸체는 외주면과 내주면을 포함하는 원통 형상을 만족할 수 있다. A hollow space may be formed in the center of the stator core 400 so that the rotating shaft 30 and the rotor 50 may be disposed. Accordingly, the body of the stator core 400 can satisfy the cylindrical shape including the outer peripheral surface and the inner peripheral surface.

또한, 스테이터 코어(400)의 몸체는 내주면을 따라 방사상으로 형성되는 복수의 치(412)가 마련될 수 있다. 복수의 치(412)는 소정 간격 이격되어 형성되며, 인접하는 치(412) 사이에는 코일 삽입을 위한 슬롯(slot)(420)이 마련될 수 있다. 즉, 복수의 치(412)는 슬롯(420)에 의해 소정 간격 이격되어 마련될 수 있다. The body of the stator core 400 may be provided with a plurality of teeth 412 formed radially along the inner circumferential surface thereof. A plurality of teeth 412 are formed at predetermined intervals, and a slot 420 for inserting coils may be provided between adjacent teeth 412. That is, the plurality of teeth 412 may be spaced apart by a predetermined distance from the slot 420.

복수의 치(412)의 단부는 서로 이격되어 각 슬롯(420)의 개구부를 형성할 수 있다. The ends of the plurality of teeth 412 may be spaced from each other to form an opening of each slot 420.

한편, 스테이터 코어(400)의 외주면은 단부가 하우징(10)의 내주면에 접하도록 형성된 복수의 돌기(413)를 포함할 수 있다. 복수의 돌기(413)는 서로 소정 간격 이격되어 형성되며, 스테이터 코어(400)의 외주면을 따라 방사상으로 형성될 수 있다. The outer circumferential surface of the stator core 400 may include a plurality of protrusions 413 whose end portions contact the inner circumferential surface of the housing 10. The plurality of protrusions 413 are spaced apart from each other by a predetermined distance, and may be formed radially along the outer circumferential surface of the stator core 400.

각 돌기(413)의 단부는 하우징(10)의 내주면에 밀착되도록 하우징(10)의 내주면과 동일한 곡률을 가질 수 있다. The end of each protrusion 413 may have the same curvature as the inner circumferential surface of the housing 10 so as to be in close contact with the inner circumferential surface of the housing 10.

각 돌기(413)는 스테이터 코어(400)의 외주면에서 하우징(10)으로 누설되는 자속의 크기가 최소인 위치에 마련될 수 있다. 스테이터 코어(400)의 중심(C)과 서로 이웃하는 치(412) 사이를 통과하여 각 슬롯(420)의 중심을 지나도록 연장되는 가상의 직선을 제1가상선(A1), 스테이터 코어(400)의 중심(C)과 각 치(412)의 중심을 지나도록 연장되는 가상의 직선을 제2가상선(A2)이라 정의할 때, 각 돌기(413)의 위치는 제2가상선(A2)보다 제1가상선(A1)에 가깝도록 마련될 수 있다. Each protrusion 413 may be provided at a position where the magnitude of the magnetic flux leaking from the outer circumferential surface of the stator core 400 to the housing 10 is minimum. A virtual straight line extending between the center C of the stator core 400 and the teeth 412 adjacent to each other and extending through the center of each slot 420 is referred to as a first imaginary line A1, The imaginary straight line extending through the center C of each tooth 412 and the imaginary straight line extending through the center of each tooth 412 is defined as the second imaginary line A2, May be closer to the first virtual line A1 than the first virtual line A1.

도 6 및 도 7은 돌기(413)의 위치에 따라서 하우징(10)으로 누설되는 자속의 크기를 나타낸 것이다. 6 and 7 show the magnitude of the magnetic flux leaked to the housing 10 according to the position of the protrusion 413. FIG.

도 6 및 도 7을 참조하면, 하우징(10)으로 누설되는 자속의 크기는 돌기(413)가 제1가상선(A1) 상에 위치하는 경우에 가장 작으며, 돌기(413)의 위치가 제1가상선(A1)에 가까워질수록 점차적으로 감소함을 알 수 있다. 6 and 7, the magnitude of the magnetic flux leaking to the housing 10 is the smallest when the protrusion 413 is located on the first virtual line A1, and the position of the protrusion 413 is 1 < / RTI > virtual line < RTI ID = 0.0 > A1. &Lt; / RTI >

또한, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 돌기(413)가 제1가상선(A1)과 제2가상선(A2)의 사이에 위치하는 경우, 위치에 따라서는 제2가상선(A2) 상에 위치하는 경우에 비해 누설자속이 증가할 수 있다. 도 7을 참조하면, 돌기(413)가 제1가상선(A1)보다 제2가상선(A2)에 가깝게 위치하는 경우, 제2가상선(A2) 상에 위치하는 경우에 비해서도 누설자속이 증가함을 알 수 있다. 6 (b), when the protrusion 413 is located between the first imaginary line A1 and the second imaginary line A2, depending on the position, the second imaginary line A2, the leakage magnetic flux can be increased. 7, when the protrusion 413 is located closer to the second imaginary line A2 than the first imaginary line A1, the leakage magnetic flux increases as compared with the case where the protrusion 413 is located on the second imaginary line A2 .

따라서, 돌기(413)는 제1가상선(A1) 상에 위치하거나, 제1가상선(A1)에 최대한 가깝게 형성될 수 있다. Therefore, the protrusion 413 may be located on the first virtual line A1 or may be formed as close as possible to the first virtual line A1.

다시, 도 4 및 도 5를 보면, 스테이터 코어(400)가 복수의 분할 코어(410)로 구성되는 경우, 각 돌기(413)는 분할 코어(410)들이 서로 결합되는 부분에 형성될 수 있다. 즉, 요크(411)의 외주면의 양 끝단 중 적어도 하나에 형성될 수 있다. 이 경우, 서로 이웃하는 분할 코어(410)의 돌기(413)가 서로 인접하거나 접하도록 형성될 수 있으며, 제1가상선(A1)이 서로 이웃하는 분할 코어(410)의 돌기(413) 사이를 지나갈 수 있다. 또한, 각 돌기(413)의 일측이 제1가상선(A1)에 접하거나 인접할 수 있다. 4 and 5, when the stator core 400 is composed of a plurality of divided cores 410, each protrusion 413 may be formed at a portion where the divided cores 410 are coupled to each other. That is, it may be formed on at least one of both ends of the outer circumferential surface of the yoke 411. In this case, the protrusions 413 of the adjacent divided cores 410 may be formed so as to be adjacent to or in contact with each other, and the first imaginary line A1 may be formed between the protrusions 413 of the neighboring divided cores 410 You can pass. Further, one side of each projection 413 may be in contact with or adjacent to the first imaginary line A1.

전술한 바와 같이, 스테이터 코어(400)의 외주면에 복수의 돌기(413)를 형성함에 따라, 스테이터 코어(400)는 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 돌기(413)에 의해 하우징(10)의 내주면에 결합될 수 있다. 또한, 스테이터 코어(400)의 외주면에서 복수의 돌기(413)가 형성된 영역을 제외한 나머지 영역은, 하우징(10)의 내주면으로부터 소정 간격 이격될 수 있다. 8, the plurality of protrusions 413 are formed on the outer circumferential surface of the stator core 400. As described above, the stator core 400 includes the plurality of protrusions 413, As shown in Fig. The remaining region of the stator core 400 excluding the region where the plurality of projections 413 are formed may be spaced apart from the inner peripheral surface of the housing 10 by a predetermined distance.

스테이터 코어(400)의 외주면과 하우징(10)의 내주면 사이에 형성되는 공기층은 자로를 차단하여 하우징(10)으로 누설되는 자속을 최소화할 수 있다.The air layer formed between the outer circumferential surface of the stator core 400 and the inner circumferential surface of the housing 10 can cut off the magnetic path and minimize the magnetic flux leaked to the housing 10. [

도 9는 스테이터 코어(400)의 외주면과 하우징(10)의 내주면 사이에 형성되는 공기층의 두께에 따라서 하우징(10)으로 누설되는 자속의 크기가 어떻게 변화하는지를 나타내는 그래프이다. 스테이터 코어(400)의 외주면과 하우징(10)의 내주면 사이에 형성되는 공기층의 두께는 스테이터 코어(400)의 외주면과 하우징(10)의 내주면 간의 이격 거리에 대응하며, 이격 거리는 각 돌기(413)의 높이(H)에 해당한다.9 is a graph showing how the magnitude of the magnetic flux leaked to the housing 10 changes according to the thickness of the air layer formed between the outer circumferential surface of the stator core 400 and the inner circumferential surface of the housing 10. [ The thickness of the air layer formed between the outer circumferential surface of the stator core 400 and the inner circumferential surface of the housing 10 corresponds to the distance between the outer circumferential surface of the stator core 400 and the inner circumferential surface of the housing 10, (H).

도 9를 보면, 돌기(413)의 높이(H)와 누설 자속 간의 관계는 망대 특성으로 나타날 수 있다. 돌기(413)의 높이(H) 즉, 스테이터 코어(400)의 외주면과 하우징(10)의 내주면 간의 이격 거리가 커질수록 누설 자속이 감소함을 알 수 있다. 한편, 도 9에서 이격 거리가 0.5mm를 넘어서면 누설 자속의 감소폭이 점차적으로 감소하며 이격 거리가 소정 크기 이상으로 벌어지면 더 이상 누설 자속이 감소하지 않거나 그 감소폭이 아주 미미함을 알 수 있다. 9, the relationship between the height H of the protrusion 413 and the leakage magnetic flux can be represented by a tower characteristic. It can be seen that the leakage magnetic flux decreases as the height H of the protrusion 413, that is, the distance between the outer circumferential surface of the stator core 400 and the inner circumferential surface of the housing 10 becomes larger. On the other hand, in FIG. 9, when the separation distance exceeds 0.5 mm, the decrease width of the leakage magnetic flux gradually decreases, and when the separation distance becomes larger than a predetermined size, the leakage magnetic flux does not decrease any more, or the reduction width thereof is very small.

도 8 및 도 9를 참조하면, 돌기(413)의 높이(H)는 스테이터 코어(400)와 하우징(10)의 결합력에 영향을 줄 수 있다. 돌기(413)의 높이(H)가 너무 높은 경우 하우징(10)과 스테이터 코어(400) 간의 결합력이 감소하여 하우징(10)이 스테이터(40)를 지지하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. Referring to FIGS. 8 and 9, the height H of the protrusion 413 may affect the coupling force between the stator core 400 and the housing 10. When the height H of the protrusion 413 is too high, the coupling force between the housing 10 and the stator core 400 may decrease, and the housing 10 may not be able to support the stator 40.

따라서, 돌기(413)의 높이(H)는, 누설 자속을 최소화하면서 하우징(10)에 스테이터(40)가 지지 가능하도록, 요크(411)의 폭(W2)에 대해 0.1 내지 1의 비율을 만족하도록 형성될 수 있다. 여기서, 요크(411)의 폭(W2)은 스테이터 코어(400)의 몸체의 폭에 대응한다. The height H of the protrusion 413 satisfies the ratio of 0.1 to 1 with respect to the width W2 of the yoke 411 so that the stator 40 can be supported on the housing 10 while minimizing the leakage magnetic flux . Here, the width W2 of the yoke 411 corresponds to the width of the body of the stator core 400. [

도 8을 보면, 돌기(413)의 폭(W1)이 감소할수록 스테이터(40)와 하우징(10)이 접하는 면적이 감소하여 마찰 토크가 감소할 수 있다. 즉, 돌기(413)의 폭(W1)과 마찰 토크의 관계는 망소 특성으로 나타난다. 8, as the width W1 of the projection 413 decreases, the contact area between the stator 40 and the housing 10 decreases, and the friction torque can be reduced. That is, the relationship between the width W1 of the projection 413 and the friction torque appears as a rust-out characteristic.

그러나, 돌기(413)의 폭(W)은 스테이터 코어(400)와 하우징(10)의 결합력에 영향 주며, 돌기(413)의 폭(W1)이 너무 좁은 경우, 하우징(10)과 스테이터 코어(400) 간의 결합력이 감소하여 하우징(10)이 스테이터(40)를 지지하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. However, the width W of the projection 413 affects the coupling force between the stator core 400 and the housing 10, and when the width W1 of the projection 413 is too narrow, the width of the housing 10 and the stator core 400 may be reduced and the housing 10 may not be able to support the stator 40.

따라서, 돌기(413)의 폭(W1)은, 마찰 토크를 최소화하면서 하우징(10)에 스테이터(40)가 지지 가능하도록, 요크(411)의 폭(W2)에 대해 0.1 내지 1의 비율을 만족하도록 형성될 수 있다. The width W1 of the protrusion 413 satisfies the ratio of 0.1 to 1 with respect to the width W2 of the yoke 411 so that the stator 40 can be supported on the housing 10 while minimizing the friction torque. .

한편, 전술한 도 4및 도 5에서는 스테이터 코어(400)가 복수의 분할 코어(410)로 구성되는 경우를 예로 들어 도시하였으나, 본 발명의 실시 예에 따른 기술적 사상은 도 10에 도시된 바와 같이, 스테이터 코어(400)가 하나의 몸체(431)로 구성되는 경우에도 적용될 수 있다. 도 10을 참조하면, 스테이터 코어(400)는 대략 원통 형상의 몸체(431)를 포함하며, 몸체(431)의 내주면을 따라 방사상으로 형성되는 복수의 치(432)와 몸체(431)의 외주면을 따라 방사상으로 형성되는 복수의 돌기(433)를 포함할 수 있다. 여기서, 돌기(433)의 위치, 크기 등에 대해서는 도 4 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명하였으므로 상세한 설명을 생략한다.
4 and 5, the stator core 400 is formed of a plurality of divided cores 410. However, the technical idea according to the embodiment of the present invention is not limited to the structure shown in FIG. 10, And the stator core 400 are constituted by a single body 431. [ 10, the stator core 400 includes a substantially cylindrical body 431 and includes a plurality of teeth 432 radially formed along the inner circumferential surface of the body 431 and a plurality of teeth 432 formed on the outer circumferential surface of the body 431 And may include a plurality of projections 433 formed in a radial direction. Here, the position, size, and the like of the protrusion 433 have been described in detail with reference to FIGS. 4 to 9, and a detailed description thereof will be omitted.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스테이터 코어가 적용된 모터의 마찰 토크 개선 효과를 설명하기 위한 도면이다. 11 is a view for explaining an effect of improving a friction torque of a motor to which a stator core according to an embodiment of the present invention is applied.

도 11을 참조하면, 도 1에 도시된 바와 같이 돌기가 형성되지 않은 스테이터 코어(2)가 적용된 모터는 마찰 토크가 25mNm인 것에 비해, 본 발명의 실시 예에 따른 스테이터 코어(400)가 적용된 모터의 경우 마찰 토크가 15mNm으로 대략 40% 정도 개선됨을 알 수 있다. Referring to FIG. 11, a motor to which a stator core 2 without a protrusion is applied has a friction torque of 25 mNm, as shown in FIG. 1. In contrast to the motor with a stator core 400 according to an embodiment of the present invention, It can be seen that the friction torque is improved by about 40% at 15 mNm.

또한, 도 1에 도시된 모터가 하우징(1) 내 자속 밀도의 최고치가 0.2297 T(θ) 내지 0.1284 T(θ)이고 최저치가 -0.1284 T(θ) 내지 -0.2296 T(θ) 인 것에 비해, 실시 예에 따른 스테이터 코어(400)가 적용된 모터의 경우 하우징(10) 내 자속 밀도의 최고치가 0.1080 T(θ) 내지 0.0662 T(θ)이고 최저치가 -0.0679 T(θ) 내지 -0.1080 T(θ)로, 기존 모터에 비해 대략 50% 정도 개선됨을 알 수 있다.
1 shows that the maximum value of the magnetic flux density in the housing 1 is 0.2297 T (?) To 0.1284 T (?) And the lowest value is -0.1284 T (?) To -0.2296 T (?), The maximum value of the magnetic flux density in the housing 10 is 0.1080 T (?) To 0.0662 T (?) And the minimum value is -0.0679 T (?) To -0.1080 T (?) In the case of the motor to which the stator core 400 according to the embodiment is applied. ), Which is about 50% improved compared with the conventional motor.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 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. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

10: 하우징 40: 스테이터
41: 스테이터 코어 42: 코일
43: 코일 삽입부 401: 절단 평면
402: 곡면 403: 치10: housing 40:
41: stator core 42: coil
43: coil inserting portion 401: cutting plane
402: Curved surface 403:

Claims

A body including a plurality of projections formed on an outer peripheral surface in a cylindrical shape and coupled to the housing by the plurality of projections,
A plurality of teeth formed radially along the inner circumferential surface of the body,
.

The method according to claim 1,
The stator core is formed by joining a plurality of divided cores having a T-shaped cross section perpendicular to the central axis of the stator core,
Wherein the protrusions are formed at joint portions between neighboring divided cores.

3. The method of claim 2,
The divided cores may include:
A yoke constituting a part of the body and including an outer circumferential surface and an inner circumferential surface which form an arc with respect to a central axis of the stator core,
And the teeth protruding from the inner circumferential surface of the yoke toward the central axis of the stator core,
Wherein the protrusions are formed on at least one of both ends of an outer circumferential surface of the yoke.

The method according to claim 1,
A slot is formed between the teeth,
Wherein the projection is formed on an imaginary line extending from the center of the stator core to the center of the slot.

The method according to claim 1,
A slot is formed between the teeth,
Wherein the projection is formed such that an imaginary line extending from the center of the stator core through the center of the slot is formed in contact with one side of the projection.

The method according to claim 1,
Wherein a height of the protrusion satisfies a ratio of 0.1 to 1.0 with respect to a width of the body.

The method according to claim 1,
And the width of the protrusion satisfies a ratio of 0.1 to 1.0 with respect to the width of the body.

The method according to claim 1,
Wherein the protrusion is formed at a point where magnetic flux leaking to the housing is the minimum.

A motor comprising the stator core of any one of claims 1 to 8.