KR100668946B1 - 브러시리스 ｄｃ 모터 - Google Patents

브러시리스 ｄｃ 모터 Download PDF

Info

Publication number
KR100668946B1
KR100668946B1 KR1020050022635A KR20050022635A KR100668946B1 KR 100668946 B1 KR100668946 B1 KR 100668946B1 KR 1020050022635 A KR1020050022635 A KR 1020050022635A KR 20050022635 A KR20050022635 A KR 20050022635A KR 100668946 B1 KR100668946 B1 KR 100668946B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motor
brushless
teeth
core bag
rotor
Prior art date
Application number
KR1020050022635A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060044394A (ko
Inventor
토모요시 사와다
Original Assignee
니폰 덴산 시바우라 가부시키가이샤
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 니폰 덴산 시바우라 가부시키가이샤 filed Critical 니폰 덴산 시바우라 가부시키가이샤
Publication of KR20060044394A publication Critical patent/KR20060044394A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100668946B1 publication Critical patent/KR100668946B1/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
    • H02K1/22—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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
    • 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
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/24—Casings; Enclosures; Supports specially adapted for suppression or reduction of noise or vibrations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
    • H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

본 발명은 코일이 굵어도 정렬하여 감을 수 있으며, 또한 회전자의 직경을 가능한 한 크게 하여 높은 토크를 얻을 수 있는 브러시리스 DC 모터를 제공한다.
각 치형부(18)는 베이스부(34)와 여자부(36)로 이루어진 대략 T자 형상이며, 또한 인접하는 치형부(18)의 여자부(36)의 일부가 서로 연결되어 치형부 세트부재(20)가 구성되고, 치형부 세트부재(20)에서의 각 치형부(18)의 베이스부(34)에 절연성의 보빈(32)에 감겨진 코일(30)이 외주측으로부터 각각 끼워 넣어지고, 통형상의 코어 백(16)의 축방향으로 n개의 고정홈(38)이 형성되며, 통형상 코어 백(16)의 각 고정홈(38)의 개구부로부터 복수의 치형부(18)의 베이스부(34)의 외측 단부가 각각 삽입되어, 코어 백(16)의 내주에 치형부 세트부재(20)가 배치되는 것이다.

Description

브러시리스 ＤＣ 모터{BRUSHLESS DC MOTOR}
도 1은 제 1 실시형태에 따른 모터의 종단면도.
도 2는 제 1 실시형태에 따른 모터의 측면도.
도 3은 제 1 실시형태에 따른 모터의 정면도.
도 4는 제 1 실시형태에 따른 모터의 배면도.
도 5는 도 2의 A-A선에 따른 단면도.
도 6은 도 2의 B-B선에 따른 단면도.
도 7은 도 2의 C-C선에 따른 단면도.
도 8은 타입 1의 강판의 정면도.
도 9는 타입 2의 강판의 정면도.
도 10은 타입 3의 강판의 정면도.
도 11은 타입 4의 강판의 설명도.
도 12는 치형부 세트부재의 종단면도.
도 13은 냉각 팬의 종단면도.
도 14는 냉각 팬의 정면도.
도 15는 냉각 팬의 배면도.
도 16은 감는 방법을 설명하는 도면.
도 17은 제 2 실시형태에 따른 모터의 종단면도.
도 18은 도 17의 D-D선에 따른 단면도.
도 19는 도 17의 E-E선에 따른 단면도.
도 20은 도 17의 F-F선에 따른 단면도.
도 21은 도 17의 G-G선에 따른 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 모터 12 : 고정자
14 : 회전자 16 : 코어 백
18 : 치형부 20 : 치형부 세트부재
22 : 타입 1의 강판 24 : 타입 2의 강판
26 : 타입 3의 강판 28 : 타입 4의 강판
30 : 코일 32 : 보빈
34 : 베이스부 36 : 여자부(勵磁部)
38 : 고정홈 40 : 회전자 코어
42 : 축 구멍 44 : 마그네트 삽입 구멍
48 : 고정 구멍 50 : 회전축
52 : 냉각 팬 54 : 냉각 팬
64 : 위치검출용 마그네트 67 : 오목부
본 발명은 전동공구나 취미용으로 이용되고 있는 브러시리스 DC 모터에 관한 것이다.
종래부터 전동공구 등의 구동원으로서는 모터가 이용되고 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
이와 같이 구동원이 되는 모터는, 저전압구동 및 고출력의 브러시리스 DC 모터(이하, 간단히 ‘모터’라고 함)가 자주 이용되며, 이 모터는 입력 전류를 많이 흘리지 않으면 출력이 발생하지 않기 때문에, 직경이 굵은 구리선으로 이루어진 코일을 이용할 필요가 있다. 이 때문에, 이러한 코일을 고정자에 감기 위한 공간을 크게 확보하고, 회전자의 직경을 작게 하여, 낮은 토크의 고속사용에 의해 출력을 얻는 모터로 되어 있다. 즉, 이러한 모터는 토크는 얻어지지만 효율이 불량하여, 높은 토크 영역에서는 브러시리스 DC 모터로서의 가치가 낮아진다.
[특허문헌 1] 일본특허공개공보 제2002-18747호
상기한 바와 같이 종래의 모터에서는, 높은 토크를 얻기 위해서는 회전자의 직경을 가능한 한 크게 하는 것이 효과적이지만, 고정자에 코일을 감기 위한 공간도 크게 확보할 필요가 있기 때문에, 양자의 균형을 맞추기가 어렵고, 특히 내부 로터 타입의 모터에서 직경이 굵은 코일을 정렬하여 감을 수 없다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 문제점을 감안하여, 코일이 굵어도 정렬하여 감을 수 있으며, 또한 회전자의 직경을 가능한 한 크게 하여 높은 토크를 얻을 수 있는 브러시리스 DC 모터를 제공하는데 있다.
청구항 1에 따른 발명은, 통형상의 코어 백으로부터 내주를 향해 n개의 치형부(teeth)가 돌출되고, 상기 각 치형부에 코일이 각각 감겨진 고정자와, 상기 고정자의 내주측에 회전 가능하도록 배치된 회전자를 갖는 브러시리스 DC 모터로서, 상기 n개의 치형부가 상기 코어 백과는 별개이고, 상기 각 치형부는 베이스부와 상기 베이스부의 내주단으로부터 둘레방향으로 한 쌍의 여자부가 돌출된 대략 T자 형상이며, 또한 상기 인접하는 치형부의 여자부의 일부가 서로 연결되어 치형부 세트부재가 구성되고, 상기 치형부 세트부재에서의 각 치형부의 베이스부에 절연성의 보빈에 감겨진 상기 코일이 외주측으로부터 각각 끼워 넣어지며, 상기 통형상의 코어 백의 축방향으로 n개의 고정홈이 형성되고, 이들 고정홈의 일단은 상기 코어 백의 일단부에서 개구되며, 상기 통형상 코어 백의 각 고정홈의 개구부로부터 상기 각 치형부의 베이스부의 외측 단부가 각각 삽입되어, 상기 코어 백의 내주에 상기 치형부 세트부재가 배치되는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터이다.
청구항 2에 따른 발명은, 상기 치형부 세트부재는 n개로 분할된 대략 T자 형상의 강판과, 상기 대략 T자 형상의 치형부에서의 상기 여자부에 대응되는 부분이 서로 연결된 링형상의 강판을 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 브러시리스 DC 모터이다.
청구항 3에 따른 발명은, 상기 n개의 치형부 중 적어도 2개의 치형부의 베이 스부가 상기 코어 백보다 더욱 돌출되고, 상기 돌출된 베이스부가 전동공구의 프레임에 끼워지는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 브러시리스 DC 모터이다.
청구항 4에 따른 발명은, 상기 코일을 상기 보빈에 정렬하여 감는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 브러시리스 DC 모터이다.
청구항 5에 따른 발명은, 통형상의 코어 백으로부터 내주를 향해 n개의 치형부가 돌출되고, 상기 각 치형부에 코일이 각각 감겨진 고정자와, 상기 고정자의 내주측에 회전 가능하도록 배치된 회전자를 갖는 브러시리스 DC 모터로서, 상기 회전자의 회전자 코어 중심의 축방향으로 회전축의 축 구멍이 관통되고, 상기 축 구멍의 단면 중 적어도 일부가 대략 D자 형상이며, 상기 D자 형상의 축 구멍에 대응된 상기 회전축의 단면형상이 대략 D자 형상인 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터이다.
청구항 6에 따른 발명은, 상기 회전자 코어의 축방향으로 마그네트 삽입 구멍이 복수개 형성되고, 상기 각 마그네트 삽입 구멍에 회전용 마그네트가 각각 삽입되며, 상기 회전자의 양단부에 한 쌍의 냉각 팬이 배치되고, 상기 한 쌍의 냉각 팬에 의해 상기 각 마그네트 삽입 구멍 내부의 회전용 마그네트가 끼워 유지되는 것을 특징으로 하는 청구항 4에 기재된 브러시리스 DC 모터이다.
청구항 7에 따른 발명은, 상기 한 쌍의 냉각 팬의 한쪽에 링형상의 위치검출용 마그네트가 설치되고, 상기 위치검출용 마그넷의 근방에 상기 회전자의 회전 위치를 검출하기 위한 자기검출소자가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 4에 기재된 브러시리스 DC 모터이다.
청구항 8에 따른 발명은, 상기 통형상의 코어 백은 링형상의 강판을 코킹(caulking)함으로써 적층하여, 통형상으로 형성한 것임을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 브러시리스 DC 모터이다.
청구항 9에 따른 발명은, 상기 통형상의 코어 백은 철을 주조하거나 또는 프레스하여 일체로 형성한 것임을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 브러시리스 DC 모터이다.
(제 1 실시형태)
이하, 본 발명의 제 1 실시형태에 대해 도 1 내지 도 16에 기초하여 설명한다.
본 실시형태의 3상 브러시리스 DC 모터(10;이하, 간단히 ‘모터’라고 함) 는, 전동공구용 모터로서 전동공구의 프레임 내부에 수납되어 사용된다.
이하, 모터(10)의 구조에 대해, 고정자(12)와 회전자(14)로 나누어 설명한다.
(1) 고정자(12)
고정자(12)의 구조에 대해 제조방법과 함께 설명한다.
고정자(12)는 통형상의 코어 백(16)과, 코어 백(16)의 내주측으로부터 돌출된 6개의 치형부(18)로 구성되고, 6개의 치형부(18)는 일체가 되어 치형부 세트부재(20)를 구성한다.
(1-1) 치형부 세트부재(20)
우선, 치형부 세트부재(20)에 대해 도 8 내지 도 12에 기초하여 설명한다.
치형부 세트부재(20)는, 복수 장(예컨대, 85장)의 강판을 적층한 것이며, 그 강판은 도 8 내지 도 11에 도시한 바와 같이 4 종류 타입의 강판(22, 24, 26, 28)으로 형성되어 있다.
도 8에 도시한 바와 같이, 타입 1의 강판(22)은 대략 T자 형상의 강판부 (22a)가 6개 연결된 것이다. 치형부(18)의 베이스부의 내주단으로부터 둘레방향으로 돌출된 여자부(勵磁部)(22b)의 양단으로 서로 연결되어 링형상으로 형성되어 있다. 치형부(18)의 6개의 베이스부 중에서 4개의 베이스부(22c)는 코어 백(16)의 외경의 길이와 동일하고, 나머지 2개의 베이스부(22d)는 코어 백(16)의 외경보다 길어 코어 백(16)보다 돌출된다(도 5 참조). 상기 베이스부(22d, 22d)는 서로 대향되는 위치에 형성되어 있다.
도 9에 도시한 바와 같이, 타입 2의 강판(24)은 6개의 강판부(24a)로 구성되어 있고, 각 강판부(24a)는 독립되어 있다. 상기 강판부(24a)는 대략 T자 형상이며, 베이스부(24c)의 내주단의 양측으로부터 여자부(24b)가 돌출되어 있다. 베이스부(24c)의 길이는 코어 백(16)의 외경의 길이와 동일하다.
도 10에 도시한 바와 같이, 타입 3의 강판(26)은 6개의 강판부(26a)로 구성되어 있고, 각 강판부(26a)는 독립되어 있다. 강판부(26a)는 대략 T자 형상이며, 베이스부(26c)의 내주단의 양측으로부터 여자부(26b)가 돌출되어 있다. 베이스부(26c)의 길이는 코어 백(16)의 내경의 길이와 동일하다(도 6 참조).
도 11에 도시한 바와 같이, 타입 4의 강판(28)은 6개의 강판부(28a)가 연결되어 링형상으로 형성된 것이다. 강판부(28a)는 대략 T자 형상이며, 베이스부(28c)의 내주단의 양측으로부터 여자부(28b)가 돌출되고, 상기 여자부(28b)에 의해 인접하는 강판부(28a)와 연결되어 있다. 베이스부(28c)의 길이는 코어 백(16)의 내경의 길이와 동일하다(도 7 참조).
상기한 바와 같이 펀칭된 각 타입의 강판(24∼28)을 코킹(caulking)하면서 적층하여 치형부 세트부재(20)를 형성한다. 타입 1의 강판(22)을 15장 적층한 후, 타입 2의 강판(24)을 28장 적층하고, 그 다음에 타입 3의 강판(26)을 27장 적층하고, 마지막으로 타입 4의 강판(28)을 15장 적층한다.
이상으로, 도 12에 도시한 바와 같이, 치형부 세트부재(20)가 구성된다. 치형부 세트부재(20)는, 이들 강판(22∼28)을 적층함으로써 6개의 치형부(18)가 일체가 된 구조가 되고, 상기 T자 형상의 각 치형부(18)는, 방사상으로 뻗은 베이스부(34)와, 그 내주단의 양측으로부터 돌출된 여자부(36)로 형성된다.
(1-2) 코일(30)의 감기
다음으로, 상기 치형부 세트부재(20)에 코일(30)을 감는다. 감는 방법은, 6개의 절연성 보빈(32)에 구리선으로 이루어진 코일(30)을 정렬하여 감는 것이다. 그 후, 상기 코일(30)이 감긴 보빈(32)을 치형부 세트부재(20)의 6개의 베이스부(34)의 외주측으로부터 각각 삽입한다.
(1-3) 치형부 세트부재(20)와 통형상 코어 백(16)의 조립
다음으로, 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 6개의 코일(30)이 부착된 치형부 세트부재(20)를 통형상 코어 백(16)의 내주에 삽입한다.
통형상의 코어 백(16)은, 링형상의 강판을 코킹함으로써 적층하여 통형상으 로 형성한 것이다. 통형상 코어 백(16)의 축방향에는, 6개의 고정홈(38)이 형성되어 있다. 상기 고정홈(38)은, 각각 코어 백(16)의 일단부에서 개구되어 있다.
치형부 세트부재(20)의 6개의 베이스부(34)를 고정홈(38)의 개구부로부터 삽입한다. 이 경우에 고정홈(38)의 축방향의 길이는, 타입 1의 강판(22)과 타입 2의 강판(24)을 적층한 치수와 동일한 길이로 되어 있다. 즉, 치형부 세트부재(20)를 코어 백(16)의 내주측에 삽입했을 경우, 고정홈(38)으로부터 타입 1의 강판(22)의 베이스부(22c)와 타입 2의 강판(24)의 베이스부(24c)가 돌출되고, 타입 3의 강판(26)의 베이스부(26c)와 타입 4의 강판(28)의 베이스부(28c)는 코어 백(16)의 내주측에 배치된다.
(1-4) 버스배선과 커먼배선
이상 설명한 바와 같이 코어 백(16)의 내부에 치형부 세트부재(20)를 배치한 후에, 버스배선과 커먼배선을 실시한다. 이러한 배선에 대해 도 16에 기초하여 설명한다.
모터(10)의 코일(30)은, Y 결선이기 때문에, 그 중심의 접속이 되는 커먼배선과 각 상(相)의 버스배선을 실시할 필요가 있다.
U상에 대해서는, 1번째의 치형부(18)에 반시계 방향으로 감긴 코일(30)을, 4번째의 치형부(18)에 반시계 방향으로 감긴 코일(30)과 접속한다.
V상에 대해서는, 6번째의 치형부(18)에 반시계 방향으로 감긴 코일(30)을, 3번째의 치형부(18)에 반시계 방향으로 감긴 코일(30)과 접속한다.
W상에 있어서는, 5번째의 치형부(18)에 반시계 방향으로 감긴 코일(30)을, 2 번째의 치형부(18)에 반시계 방향으로 감긴 코일(30)과 접속한다.
그 후, 3상의 코일(30, 30, 30)의 일단을 접속하여 커먼배선을 실시한다.
이로써 고정자(12)가 조립된다. 또, 코어 백(16)으로부터는 타입 1의 강판(22)의 2개의 베이스부(22d)가 돌출되어 있다. 상기 돌출된 베이스부(22d)는, 이후부터 설명하는 바와 같이, 전동공구의 프레임 홈에 삽입되어, 고정자(12)를 전동공구의 프레임에 대해 고정시킬 수 있다.
(2) 회전자(14)
회전자(14)의 구조에 대해 제조방법과 함께 설명한다. 또, 회전자(14)의 전단(前端)은 출력측이며, 후단(後端)은 반출력측으로 한다.
(2-1) 회전자 코어(40)의 형성
도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 원형의 강판을 복수장 적층하여 회전자 코어(40)를 형성한다. 상기 회전자 코어(40)의 중심부에는 축 구멍(42)과, 상기 축 구멍(42)의 외부 방향으로 S극과 N극의 봉형상의 회전용 마그네트(74, 76)를 삽입하기 위한 8개의 마그네트 삽입 구멍(44)이 관통되어 있다. 또한, 축 구멍(42)과 8개의 마그네트 삽입 구멍(44)의 사이에는, 고정 구멍(48)이 관통되어 있다.
축 구멍(42)의 형상은, 회전자 코어(40)의 축방향 길이의 약 1/2 부분은 단면형상이 원형이며(도 5, 7 참조), 나머지의 1/2 부분은 단면형상이 D자 형상으로 되어 있다(도 6 참조).
(2-2) 회전축(50)과 회전용 마그네트(74, 76)의 부착
상기 회전자 코어(40)의 축 구멍(42)에 회전축(50)을 압입(壓入)한다. 회전 축(50)은, 단면이 원형인 부분과 단면이 D자 형상인 부분이 있으며, D자 형상의 회전축(50)이 단면이 D자 형상인 축 구멍(42)에 끼워진다(도 6 참조). 이러한 끼워넣음에 의해, 회전자 코어(40)와 회전축(50)의 회전을 저지할 수 있어, 회전축(50)의 휨(bending) 발생을 방지할 수 있다.
다음으로, 8개의 마그네트 삽입 구멍(44)에 각각 S극의 회전용 마그네트(74)와 N극의 회전용 마그네트(76)를 교대로 삽입한다.
(2-3) 냉각 팬(52, 54)의 부착
다음으로, 회전자 코어(40)의 양단에 대한 합성수지제 냉각 팬(52, 54)의 부착에 대해서, 도 1 내지 도 4와 도 13 내지 도 15에 기초하여 설명한다.
회전자(14)의 전단에 부착되는 냉각 팬(52)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 그 중심에 회전축(50)이 관통하는 관통 구멍(56)이 있고, 그 주위에 도 3에 도시한 바와 같이 8장의 날개(58)가 설치되어 있다. 또한, 냉각 팬(54)의 회전자(14)측에는, 4개의 고정 돌출부(70)가 형성되고, 회전자 코어(40)에 개구되어 있는 4개의 고정 구멍(48)에 삽입되어, 냉각 팬(54)을 회전자 코어(40)에 대해 소정의 위치에서 고정할 수 있다.
회전자(14)의 후단부에 부착되는 냉각 팬(54)은, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 냉각 팬(54)의 중심에 회전축(50)이 관통하는 관통 구멍(60)이 형성되어 있고, 그 주위에 8장의 날개(62)가 형성되어 있다.
상기 8장의 날개(62)의 중앙부분에는 오목부(67)가 형성되어, 도 4에 도시한 바와 같이 링형상의 위치검출용 마그네트(64)가 끼워 넣어진다. 상기 오목부(67)에는, 도 13 및 도 15에 도시한 바와 같이, 결합구멍(66)이 형성되고 위치검출용 마그네트(64)로부터 돌출된 돌출부(68)가 끼워지고, 위치검출용 마그네트(64)를 오목부(67)에 대해 위치 결정할 수 있다. 그리고, 위치검출용 마그네트(64)의 고정은, 오목부(67)의 가장자리부에 형성된 돌출부(65)를 열로 녹여 위치검출용 마그네트(64)의 가장자리부를 덮도록 함으로써 이루어진다.
또한, 냉각 팬(52)의 회전자(14)측에도 4개의 고정 돌출부(72)가 돌출되어, 회전자 코어(40)의 고정 구멍(48)에 삽입된다.
한 쌍의 냉각 팬(52, 54)에 의해, 8개의 회전용 마그네트(74, 76)가 끼워 유지되어 회전자 코어(40)로부터 빠지지 않는다.
마지막으로, 회전축(50)의 전단부와 후단부에 각각 베어링(78, 80)을 부착한다.
(3) 모터(10)의 최종 조립
이상과 같이 제조한 고정자(12)의 내주측에 회전자(14)를 배치하고, 그 후에 전동공구의 프레임 내부에 모터(10)를 삽입한다.
이러한 경우에 상기한 바와 같이, 타입 1의 강판(22)의 베이스부(22d)가 전동공구의 프레임의 홈에 끼워지도록 하여, 모터(10)를 전동공구의 프레임의 내측에 고정한다.
또, 모터(10)를 전동공구의 프레임 내부에 배치한 경우, 위치검출용 마그네트(64)의 근방에 홀 IC가 배치되고, 상기 홀 IC에 의해 회전자(14)의 회전 상태를 검출한다.
(5) 본 실시형태의 효과
상기 구성의 모터(10)에 따르면 다음과 같은 효과가 얻어진다.
코일(30)을 감기 위한 감는 공간을 최소한으로 억제하고 있기 때문에, 회전자(14)의 직경을 크게 할 수 있어 발생 토크를 증대시킬 수 있다. 이에 따라, 높은 토크화에서의 모터 효율을 개선시킬 수 있으며, 큰 부하에도 대응할 수 있다. 또한, 회전속도를 늦추어 동일한 토크를 얻을 수 있기 때문에 소음진동을 억제할 수 있다.
코일(30)을 정렬 감기로 보빈(32)에 감아 치형부 세트부재(20)에 끼워 넣기만 하기 때문에, 감는 작업이 간단해진다. 또한, 동일한 출력으로 종래보다 외경(外徑)이 작은 모터(10)를 형성할 수 있다.
회전축이 D자 형상이고, 회전자 코어(40)의 축 구멍(42)이 D자 형상이기 때문에, 회전자(14)의 회전 저지 기능을 확실히 수행할 수 있다. 또한, 회전자(14)의 조립도 용이하게 할 수 있다. 더욱이, 회전축(50)의 휨을 방지할 수 있다.
(제 2 실시형태)
제 2 실시형태의 모터(10)에 대해 도 17 내지 도 21을 참조하여 설명한다.
제 2 실시형태는, 제 1 실시형태에 비해, 형상이 좁은 프레임에 대응되는 슬림형 모터(10)이다.
냉각 팬 구조, 보빈 구조, 샤프트 구조에 관해서는 직경의 크기가 다르다는 점 이외는 제 1 실시형태와 제 2 실시형태는 동일한 구조이며, 또한 작용,효과도 동일하다.
제 2 실시형태의 상이점은, 회전자의 직경을 작게함으로써, 회전용 마그네트(74,76)는 네 개의 마그네트를 네모 형상으로 나열되어 있다. 또한, 고정자 코어는, 도 8 내지 도 11의 각 타입의 코어의 직경을 작게 한다. 그러나, 타입 1에 관해서는, 베이스부(22d)의 크기가, 타입 2의 베이스부(24a)와 동일한 형태의 것으로 되어 있으며, 코어 백(16)의 외경과 동일한 길이로 되어 있다. 이로써, 제 1 실시형태의 도 12에서는 고정자(20)가 3단인 것에 반해, 제 2 실시형태의 도 17에서는 고정자 코어(12)의 형상은 2단으로 되어 있다.
(변경예)
상기 실시형태에서, 통형상의 코어 백(16)은 링형상의 강판을 코킹함으로써 적층하여 통형상으로 형성한 것이지만, 그 대신에 통형상의 코어 백(16)은 철을 주조하거나, 또는 프레스하여 일체로 형성해도 된다.
청구항 1에 따른 발명의 브러시리스 DC 모터에 대해서 설명한다.
상기 브러시리스 DC 모터의 고정자의 코어 백과 치형부는 별개이고, 또한 각 치형부가 대략 T자 형상이며, 상기 인접하는 치형부의 여자부의 일부가 서로 연결되어 통형상의 치형부 세트부재가 구성되어 있다.
그리고, 절연성의 보빈에 코일을 감고, 그 코일이 감겨진 보빈을 각 치형부의 베이스부에 외주측으로부터 각각 끼워 넣는다. 통형상의 코어 백의 축방향에는, n개의 고정홈이 형성되며, 상기 고정홈의 개구부로부터, 상기 복수의 치형부의 베이스부의 외측 단부가 각각 삽입되어, 코어 백의 내주에 코일을 갖는 치형부가 배치된다.
이에 따라, 브러시리스 DC 모터의 고정자의 조립이 간단해지며, 코일을 감는 공간을 최소한으로 억제하여, 회전자의 직경을 크게 할 수 있기 때문에, 발생 토크의 증대를 도모할 수 있다.
청구항 2에 따른 발명의 브러시리스 DC 모터에서는, 치형부 세트부재가 n개로 분할된 대략 T자 형상의 강판과, 여자부의 일부가 서로 연결되어 일체가 된 n개의 대략 T자 형상의 강판을 적층하여 이루어지는 것이기 때문에, 치형부 세트부재 를 용이하게 구성할 수 있다.
청구항 3에 따른 발명의 브러시리스 DC 모터에서는, n개의 치형중 적어도 2개의 치형부의 베이스부가 코어 백보다 더욱 돌출되어 있기 때문에, 상기 돌출된 베이스부를 전동공구의 프레임에 끼움으로써, 브러시리스 DC 모터를 전동공구의 프레임에 고정할 수 있다.
청구항 4에 따른 발명의 브러시리스 DC 모터에서는, 보빈에 코일이 정렬되어 감겨져 있고, 코일은 보빈에 단순히 감길 뿐이기 때문에 정렬 감기를 용이하게 할 수 있다.
청구항 5에 따른 발명의 브러시리스 DC 모터에서는, D자 형상의 삽입 구멍에 대응된 단면형상이 D자 형상인 회전축을 회전자 코어에 압입할 뿐이기 때문에, 그 압입 작업을 용이하게 할 수 있으며, 회전축의 휨 발생도 방지할 수 있다. 또한, 모터의 발생 토크와 관련하여 회전자의 회전 저지 기능을 확실하게 할 수 있다.
청구항 6에 따른 발명의 브러시리스 DC 모터에서는, 한 쌍의 냉각 팬에 의해 회전자를 끼워 유지하는 구조이기 때문에, 각 마그네트 삽입 구멍 내부의 회전용 마그네트가 끼워 유지된다.
청구항 7에 따른 발명의 브러시리스 DC 모터에서는, 위치검출용 마그네트와 냉각 팬이 일체로 설치되어 있기 때문에, 회전자의 크기를 작게 할 수 있으며, 또한 조립도 용이해진다.
청구항 8에 따른 발명의 브러시리스 DC 모터에서는, 상기 통형상의 코어 백은, 링형상의 강판을 코킹함으로써 적층하여 통형상으로 형성한 것이기 때문에, 제 조하기가 쉽고, 또한 모터 효율이 좋다.
청구항 9에 따른 발명의 브러시리스 DC 모터에서는, 상기 통형상의 코어 백은, 철을 주조하거나 또는 프레스하여 일체로 형성한 것이기 때문에, 제조하기가 쉽다.
본 발명의 브러시리스 DC 모터는, 전동공구나 취미용 모터에 적절하며, 특히 배터리 구동방식으로 회전하는 모터에 적합하다.

Claims (9)

  1. 통형상의 코어 백(16)으로부터 내주를 향해 n개의 치형부(18)가 돌출되고, 상기 각 치형부(18)에 코일(30)이 각각 감겨진 고정자(12)와,
    상기 고정자(12)의 내주측에 회전 가능하도록 배치된 회전자(14)를 갖는 브러시리스 DC 모터로서,
    상기 n개의 치형부(18)가 상기 코어 백(16)과는 별개이고,
    상기 각 치형부(18)는 베이스부(34)와 상기 베이스부(34)의 내주단으로부터 둘레방향으로 한 쌍의 여자부(36)가 돌출된 대략 T자 형상이며, 또한 상기 인접하는 치형부(18)의 여자부(36)의 일부가 서로 연결되어 치형부 세트부재(20)가 구성되고,
    상기 치형부 세트부재(20)에서의 각 치형부(18)의 베이스부(34)에 절연성의 보빈(32)에 감겨진 상기 코일(30)이 외주측으로부터 각각 끼워 넣어지며,
    상기 통형상의 코어 백(16)의 축방향으로 n개의 고정홈(38)이 형성되고, 이들 고정홈(38)의 일단은 상기 코어 백(16)의 일단부에서 개구되며,
    상기 통형상의 코어 백(16)의 각 고정홈(38)의 개구부로부터 상기 각 치형부의 베이스부(34)의 외측 단부가 각각 삽입되어, 상기 코어 백(16)의 내주에 상기 치형부 세트부재(20)가 배치되는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 치형부 세트부재(20)는, n개로 분할된 대략 T자 형상의 강판과, 상기 대략 T자 형상의 치형부(18)에서의 상기 여자부(36)에 대응되는 부분이 서로 연결된 링형상의 강판을 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 n개의 치형부(18) 중 적어도 2개의 치형부의 베이스부(34)가 상기 코어 백(16)보다 더욱 돌출되고,
    상기 돌출된 베이스부(34)가 전동공구의 프레임에 끼워지는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 코일(30)을 상기 보빈(32)에 정렬하여 감는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.
  5. 통형상의 코어 백(16)으로부터 내주를 향해 n개의 치형부(18)가 돌출되고, 상기 각 치형부(18)에 코일이 각각 감겨진 고정자(12)와,
    상기 고정자(12)의 내주측에 회전 가능하도록 배치된 회전자(14)를 갖는 브러시리스 DC 모터로서,
    상기 회전자(14)의 회전자 코어(40) 중심의 축방향으로 회전축(50)의 축 구멍(42)이 관통되고,
    상기 축 구멍(42)의 단면 중 적어도 일부가 대략 D자 형상이며,
    상기 D자 형상의 축 구멍(42)에 대응된 상기 회전축(50)의 단면형상이 대략 D자 형상인 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 회전자 코어(40)의 축방향으로 마그네트 삽입 구멍(44)이 복수개 형성되고,
    상기 각 마그네트 삽입 구멍(44)에 회전용 마그네트(74,76)가 각각 삽입되며,
    상기 회전자(14)의 양단부에 한 쌍의 냉각 팬(52,54)이 배치되고,
    상기 한 쌍의 냉각 팬(52,54)에 의해 상기 각 마그네트 삽입 구멍(44) 내부의 회전용 마그네트(74,76)가 끼워 유지되는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 한 쌍의 냉각 팬(52,54)의 한쪽에 링형상의 위치검출용 마그네트(64)가 설치되고,
    상기 위치검출용 마그네트(64)의 근방에 상기 회전자(14)의 회전 위치를 검출하기 위한 자기검출소자가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 통형상의 코어 백(16)은, 링형상의 강판을 코킹(caulking)함으로써 적층하여, 통형상으로 형성한 것임을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 통형상의 코어 백(16)은, 철을 주조하거나 또는 프레스하여 일체로 형성한 것임을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.
KR1020050022635A 2004-03-19 2005-03-18 브러시리스 ｄｃ 모터 KR100668946B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004081507A JP2005269831A (ja) 2004-03-19 2004-03-19 ブラシレスｄｃモータ
JPJP-P-2004-00081507 2004-03-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060044394A KR20060044394A (ko) 2006-05-16
KR100668946B1 true KR100668946B1 (ko) 2007-01-12

Family

ID=35042133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050022635A KR100668946B1 (ko) 2004-03-19 2005-03-18 브러시리스 ｄｃ 모터

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2005269831A (ko)
KR (1) KR100668946B1 (ko)
CN (1) CN1671029A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180028489A (ko) * 2015-07-13 2018-03-16 뷜러 모토 게엠베하 자석 펄스휠을 갖는 전기 모터

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5025999B2 (ja) * 2006-06-09 2012-09-12 株式会社マキタ 電動工具のｄｃブラシレスモータ
JP5691141B2 (ja) * 2009-06-30 2015-04-01 日本電産テクノモータ株式会社 ブラシレスモータ用回転子
JP2014068489A (ja) 2012-09-26 2014-04-17 Hitachi Koki Co Ltd ブラシレスモータ及び電動工具
KR102013852B1 (ko) * 2012-12-17 2019-08-23 엘지이노텍 주식회사 모터
CN103956874A (zh) * 2014-04-25 2014-07-30 联合汽车电子有限公司 永磁同步电机及其转子
CN104578491B (zh) * 2014-12-31 2018-01-02 南京航空航天大学 一种梯形转子齿结构正弦化双凸极电机及其设计方法
CN104659999A (zh) * 2015-02-13 2015-05-27 长沙启科电子有限公司 一种用于大功率电镐的内置式双绝缘直流无刷电机
CN105356709A (zh) * 2015-11-30 2016-02-24 济宁环宇机电有限责任公司 纯电动车用永磁直流无刷电机
JP7426318B2 (ja) 2020-09-28 2024-02-01 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 電動機、電動送風機および電気掃除機

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030087775A (ko) * 2002-05-09 2003-11-15 주식회사 미크로닉 세그먼트형 스테이터 코어를 이용한 비엘디씨 모터용스테이터 및 그의 제조방법과 비엘디씨 모터

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8825071D0 (en) * 1988-10-26 1988-11-30 Nelco Holdings Ltd Laminated stators for dynamo electric machines
JP2945037B2 (ja) * 1989-09-29 1999-09-06 日本サーボ株式会社 小型回転電機
JP2001186696A (ja) * 1999-12-24 2001-07-06 Tamagawa Seiki Co Ltd ステータ鉄心構造及びステータ鉄心巻線方法並びに回転検出器
JP2001352721A (ja) * 2000-06-02 2001-12-21 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 誘導電動機の固定子とその組立方法
JP3621894B2 (ja) * 2001-04-13 2005-02-16 松下エコシステムズ株式会社 内転型電動機の固定子
JP2003264947A (ja) * 2002-03-08 2003-09-19 Fujitsu General Ltd 永久磁石電動機

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030087775A (ko) * 2002-05-09 2003-11-15 주식회사 미크로닉 세그먼트형 스테이터 코어를 이용한 비엘디씨 모터용스테이터 및 그의 제조방법과 비엘디씨 모터

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180028489A (ko) * 2015-07-13 2018-03-16 뷜러 모토 게엠베하 자석 펄스휠을 갖는 전기 모터
KR102069566B1 (ko) * 2015-07-13 2020-01-28 뷜러 모토 게엠베하 자석 펄스휠을 갖는 전기 모터

Also Published As

Publication number Publication date
CN1671029A (zh) 2005-09-21
KR20060044394A (ko) 2006-05-16
JP2005269831A (ja) 2005-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100668946B1 (ko) 브러시리스 ｄｃ 모터
US9431859B2 (en) Rotating electric machine
US8884491B2 (en) Multi-gap electric rotating machine with one-piece stator core
US6940199B2 (en) Permanent magnet rotor and brushless motor
JP5673640B2 (ja) ハイブリッド励磁式回転電機
JP5004110B2 (ja) アウターロータ型突極集中巻き電動機
US10862353B2 (en) Axial gap motor rotor and axial gap motor
US20100219712A1 (en) Rotor of rotary electric machine, and production method therefor
US20080061653A1 (en) Motor including a teeth section and a yoke section which are formed of mutually independent configuration members
US9385567B2 (en) Rotating electric machine
US20120098378A1 (en) Motor
US20140232233A1 (en) Multi-gap rotating electric machine
JP5067365B2 (ja) モータ
US20080185935A1 (en) Brushless Dc Machine And Its Return Ring Packet, Gear Rim Packet, And Top Piece, And Production Method Therefor
JP3928297B2 (ja) 電動機及びその製造方法
JP2016521113A (ja) 回転電機のロータ及びこれを備えた回転電機
JP2008148398A (ja) 車両用交流発電機及び回転電機
JP2016537952A (ja) 電気モーター
JP5441584B2 (ja) 電動機
KR101079050B1 (ko) 분할 스큐 코어 구조의 스테이터, 이를 이용한 ｂｌｄｃ 모터 및 배터리 쿨링장치
CN101375486B (zh) 电动机
JP5691451B2 (ja) 回転電機用ロータ
CN104718688A (zh) 两相旋转电机
JP4491211B2 (ja) 永久磁石式回転電機
JP2019047630A (ja) 回転電機

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
LAPS Lapse due to unpaid annual fee