KR102026240B1 - 스포크 구조체가 체결된 모터 및 스포크 구조체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터에 체결되는 스포크 구조체에 대한 것으로서, 이너 링, 상기 이너 링의 외측에 위치하는 아우터 링 및 상기 이너 링 및 상기 아우터 링을 연결하고 원주 방향을 따라 방사형으로 배치되는 복수의 스포크를 포함하는 스포크면 및 스포크면 및 상기 하부 스포크면의 아우터 링들을 연결하는 복수의 아우터 바를 포함하고, 모터의 회전자에 결합되어 상기 모터 내부의 누설 자속량을 감소시키는 스포크 구조체를 포함한다.

Description

스포크 구조체가 체결된 모터 및 스포크 구조체 {SPOKE STRUCTURE AND A MOTOR COUPLED WITH THE SPOKE STRUCTURE}
본 발명은, 스포크 구조체가 체결된 모터 및 스포크 구조체에 대한 것으로, 보다 상세하게는, 모터의 출력을 향상시키고 강성을 증가시키기 위한 스포크 구조체 및 상기 스포크 구조체가 체결된 모터에 관한 것이다.
PM(Permanent Magnet) 모터는 회전자 권선 대신 영구 자석을 사용하여 권선에 전력을 공급할 필요가 없어 고효율을 가지며, 운전시간이 길수록 표준 모터에 비하여 유지비가 절감되어 근래에 각광받고 있다. PM 모터의 종류에는 회전자 표면에 영구 자석을 부착한 구조의 SPM(Surface Permanent Magnet) 모터와 회전자 내부에 영구 자석을 매립한 구조의 (Interior Permanent Magnet) 모터가 있다.특히, 최근에는 작은 사이즈에 고출력, 고효율 전동기를 설계하기 위하여 모터 속도를 증가시키는 방향의 설계가 진행되고 있는 바, DC 모터와 유도 전동기 또는 SPM 모터가 점차 IPM 모터로 대체 적용되고 있는 추세이다.
한편, PM 모터의 종류 중 철심과 영구자석이 교대로 배치되는 일명 스포크(Spoke) 타입 모터는 릴럭턴스력을 가장 많이 사용할 수 있는 형태로서, 회전자의 영구자석 자속 밀도를 집중시켜 고출력을 내는 것을 그 특징으로 한다. 예를 들어, 고토크, 고속 운전이 요구되는 세탁기 등의 장치에 스포크 타입 모터가 이용될 수 있다.
이러한 스포크 타입 모터의 설계에 있어서, 누설 자속을 감소시킴으로써 자속 밀도를 보다 더 증가시켜 모터의 효율을 높이기 위한 방안이 꾸준히 논의되어 왔다. 예를 들어, 영구 자석과 샤프트 사이의 배리어 부분의 크기를 크게 하거나 립의 두께를 얇게 설계하는 등의 변경이 적용되었던 바 있다. 또는 희토류 계열 영구자석을 사용하거나 자석의 양을 증가시킴으로써 자속 밀도의 절대적인 양을 증가시키는 방법이 이용되었다.
그러나, 배리어의 크기를 크게 하는 경우 고정자로 전달되는 자속량이 감소하여 모터의 출력이 감소되는 문제가 있으며, 립의 두께를 얇게 변경할 경우 고속 운전하는 모터의 경우 그 강성이 부족하게 되는 단점이 있다. 또한, 희토류 계열 영구자석을 이용하거나 자석의 수를 증가시키는 경우에는 제품의 단가 상승으로 이어져 대량 생산에는 부적합하다는 문제가 있다.
따라서, 고속 운전시에도 모터의 강성을 유지하면서 모터의 출력 효율을 상승시키기 위한 스포크 타입 모터의 개선된 설계 방안이 요구된다.
본 발명의 일 과제는 스포크 타입 모터에 체결되는 스포크 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 스포크 타입 모터에 체결되어 상기 모터의 출력을 향상시키는 스포크 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 상기 구조체가 체결된 스포크 타입 모터를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 복수의 슬롯을 가지는 고정자 코어 및 상기 복수의 슬롯에 감긴 권선을 포함하는 고정자; 복수의 삽입 구멍이 형성된 회전자 코어 및 상기 복수의 삽입 구멍의 각각에 매립된 복수의 영구 자석을 구비하는 회전자 및 상기 회전자의 내측에 위치하여 상기 회전자의 회전 축을 제공하는 샤프트를 구비하는 모터의 상기 회전자에 결합되어 상기 모터 내부의 누설 자속량을 감소시키는 스포크 구조체가 제공될 수 있다.
상기 스포크 구조체는 이너 링, 상기 이너 링의 외측에 위치하는 아우터 링 및 상기 이너 링 및 상기 아우터 링을 연결하고 원주 방향을 따라 방사형으로 배치되는 복수의 스포크를 포함하는 스포크면 및 상기 이너링 및 상기 아우터 링의 축 방향에 나란하게 배치되어 상기 상부 스포크면 및 상기 하부 스포크면의 아우터 링들을 연결하는 복수의 아우터 바를 포함할 수 있다. 상기 스포크면은 상부 스포크면 및 하부 스포크면을 포함할 수 있다.
상기 스포크 구조체는 상기 복수의 아우터 바가 상기 복수의 영구 자석의 상기 고정자 측 면에 접하도록 상기 모터에 체결될 수 있다. 이때, 상기 스포크 구조체는 상기 영구 자석에 의하여 생성되는 자속의 누설을 감소시키기 위하여 상기 복수의 아우터 바는 비자성 재료로 마련될 수 있다.
본 발명의 다른 일 양상에 따르면, 매입형 영구자석 타입 모터로서, 복수의 슬롯을 가지는 고정자 코어 및 상기 복수의 슬롯에 감긴 권선을 포함하는 고정자, 복수의 삽입 구멍이 형성된 회전자 코어 및 상기 복수의 삽입 구멍의 각각에 매립된 복수의 영구 자석을 구비하는 회전자, 상기 회전자의 내측에 위치하여 상기 회전자의 회전 축을 제공하는 샤프트 및 상기 회전자에 결합되어 상기 모터 내부의 누설 자속량을 감소시키는 스포크 구조체를 포함하는 모터가 제공될 수 있다. 이때, 상기 회전자에 결합된 스포크 구조체는이너 링, 상기 이너 링의 외측에 위치하는 아우터 링 및 상기 이너 링 및 상기 아우터 링을 연결하고 원주 방향을 따라 방사형으로 배치되는 복수의 스포크를 포함하는 스포크면 및 상기 이너링 및 상기 아우터 링의 축 방향에 나란하게 배치되어 상기 상부 스포크면 및 상기 하부 스포크면의 아우터 링들을 연결하는 복수의 아우터 바를 포함할 수 있다. 상기 스포크면은 상부 스포크면 및 하부 스포크면을 포함할 수 있다.
상기 회전자에 결합된 상기 스포크 구조체는 상기 복수의 아우터 바가 상기 복수의 영구 자석의 상기 고정자 측 면에 접하도록 상기 모터에 체결될 수 있다. 상기 회전자에 결합된 상기 스포크 구조체는 상기 영구 자석에 의하여 생성되는 자속의 누설을 감소시키기 위하여 적어도 일부가 비자성 재료로 마련될 수 있다.
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면 스포크 타입 모터의 출력 효율이 개선될 수 있다.
본 발명에 의하면 스포크 타입 모터의 강성이 증가될 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 명세서에서 설명하는 모터(100)의 일 예의 단면을 간략하게 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포크 구조체(200)의 평면도(a) 및 사시도(b)를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 아우터 바(230)를 도시한 것이다.
도 4는 상기 스포크 구조체(200)의 평면도(a) 및 사시도(b)를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 이너 서포트 멤버(270)를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포크 구조체(200) 및 상기 스포크 구조체(200)가 결합된 모터(100)의 사시도(a) 및 측면도(b)를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포크 구조체 및 상기 스포크 구조체가 결합된 모터(100)의 일 단면을 도시한 것이다.
도 8은 종래 방식에 따른 스포크 타입 모터(a) 및 비자성 구조체가 체결된 스포크 타입 모터(b)의 전자계 해석 결과를 도시한 것이다.
도 9는 종래 방식에 따른 스포크 타입 모터(A) 및 비자성 구조체가 체결된 스포크 타입 모터(B)의 토크 출력을 비교하기 위한 그래프를 도시한 것이다.
도 10은 종래 방식에 따른 스포크 타입 모터 및 본 발명에 따른 이너 서포트 멤버가 적용된 스포크 타입 모터의 토크 출력을 비교하기 위한 그래프를 도시한 것이다.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이와 달리 특정한 용어를 임의의 의미로 정의하여 사용하는 경우에는 그 용어의 의미에 관하여 별도로 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.
본 명세서에서는 모터에 체결되는 구조체 및 상기 구조체가 결합된 모터에 대하여 설명한다. 본 명세서에서는 모터의 출력을 향상시키기 위한 구조체 및 상기 구조체가 결합된 모터에 대하여 설명한다.
1. 모터
여기에서는, 본 명세서에서 개시하는 모터에 대하여 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 모터는 영구자석(PM; Permanent Magnet) 모터일 수 있다. 상기 모터는 매입형 영구자석(IPM; Interior Permanent Magnet)모터일 수 있다. 상기 모터는 매입형 영구자석 동기모터(IPMSM; Interior Permanent Magnet Synchronous Motor)일 수 있다.
상기 모터는 스포크 타입 모터일 수 있다. 다만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 내용은 누설 자속을 막기 위한 배리어(Barrier)가 존재하는 다양한 형태의 매입형 영구자석 모터에 적용될 수 있다.
본 명세서에서 개시하는 모터는 가정용/상업용 모든 제품에 적용 가능하며, 특정 제품에 적용되는 모터에 한정되지 아니한다.
이하에서는 특별한 설명이 없는 한 모터는 IPM 스포크 타입 모터인 경우를 기준으로 설명한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명은 전술한 다양한 종류의 모터에 대하여 적용될 수 있다.
도 1은 본 명세서에서 설명하는 모터(100)의 일 예의 단면을 간략하게 도시한 것이다. 도 1을 참조하면 상기 모터(100)는 고정자(110), 회전자(130) 및 샤프트(150)를 포함할 수 있다.
상기 고정자(110)는 복수의 슬롯(113)을 가지는 고정자 코어(111) 및 상기 복수의 슬롯(113)에 감긴 권선(115)을 포함할 수 있다.
상기 각각의 슬롯(113)은 상기 고정자 코어(111)의 반경 방향에 평행한 두 변 및 상기 고정자 코어(111)의 둘레 방향에 나란한 두 변을 가지는 사다리꼴 또는 원호형의 단면을 가질 수 있다. 상기 각각의 슬롯(113)은 상기 고정자 코어(111)의 내측으로 개방된 형태를 가질 수 있다.
상기 회전자(130)는 복수의 삽입 구멍(133)이 형성된 회전자 코어(131) 및 상기 복수의 삽입 구멍(133)의 각각에 매립된 복수의 영구 자석(135)을 포함할 수 있다. 상기 회전자(130)는 상기 고정자(110)의 내측에 위치할 수 있다. 상기 회전자 코어(131)는 후술하는 샤프트(150)를 수용하는 샤프트공을 더 포함할 수 있다.
상기 회전자 코어(131)는 부채꼴의 단면을 가지는 복수의 코어 유닛을 포함할 수 있다. 상기 복수의 코어 유닛에 포함되는 각각의 코어 유닛은 상기 복수의 영구 자석들을 분리할 수 있다.
도 1에서 도시하지는 아니하였으나, 상기 회전자 코어(130)는 상기 복수의 영구 자석(135)이 상기 회전자 코어(130)로부터 분리되거나 비산하지 않도록 상기 영구 자석(135)을 고정하는 고정부를 포함할 수 있다. 상기 고정부는 상기 영구 자석(135)의 외측에서 상기 영구 자석(135)이 구심력에 따라 분리되는 것을 방지할 수 있다.
상기 회전자(130)는 상기 영구 자석의 내측에 접하는 이너 립(Inner rib)을 포함할 수 있다. 상기 이너 립은 상기 회전자 코어(131)과 동일한 재질로 마련될 수 있다.
상기 각각의 영구 자석(135)은 상기 회전자 상기 각각의 영구 자석(135)은 의 반경 방향을 길이 방향으로 하고 상기 반경 방향에 수직하는 폭 방향을 가지는 직사각형의 단면을 가질 수 있다. 또한 상기 각각의 영구 자석(135)은 상기 회전자 상기 각각의 영구 자석(135)은 의 축 방향에 평행한 사변을 가지는 직방체 형태로 제공될 수 있다.
상기 영구 자석(135)은 비희토류 계열의 영구 자석 또는 희토류 계열의 영구 자석일 수 있다. 예컨대, 상기 영구 자석(135)은 페라이트 자석일 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 영구 자석(135)은 네오디뮴(Nd)계 영구 자석일 수 있다.
상기 샤프트(150)는 상기 회전자의 내측에 위치하여 상기 회전자의 회전 축을 제공할 수 있다. 상기 샤프트(150)는 상기 회전자의 상기 샤프트공을 관통하여 상기 회전자와 체결될 수 있다.
2. 구조체
2.1 모터에 체결되는 구조체
본 발명의 일 실시예에 따르면 전술한 모터에 결합되는 스포크 구조체가 제공될 수 있다. 상기 스포크 구조체는 전술한 모터의 회전자에 결합되어 상기 모터 내부의 누설 자속량을 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 스포크 구조체는 상기 모터의 영구 자석의 자속의 누설을 감소시킬 수 있다. 이하에서는 상기 스포크 구조체의 형태 및 기능에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포크 구조체(200)의 평면도(a) 및 사시도(b)를 도시한 것이다.
상기 스포크 구조체는 적어도 일부 비자성 물질로 마련될 수 있다. 상기 비자성 재료는 에폭시계 및 엔지니어링 플라스틱계를 포함하는 비전도성의 재료 또는 알루미늄, 스테인레스 스틸 및 구리를 포함하는 전도성 계열의 재료 중 선택될 수 있다.
도 2의 (b)를 참조하면, 상기 스포크 구조체(200)는 스포크 면(210) 및 복수의 아우터 바(230)를 포함할 수 있다.
도 2의 (a)를 참조하면, 상기 스포크 면(210)은 이너 링(211), 아우터 링(213) 및 복수의 스포크(215)를 포함할 수 있다.
상기 아우터 링(213)은 상기 이너 링(211)의 외측에 위치할 수 있다. 상기 아우터 링(213)은 상기 이너 링(211)과 동심원 형태를 가질 수 있다.
상기 복수의 스포크(215)는 상기 이너 링(211) 및 상기 아우터 링(213)을 연결하고 원주 방향을 따라 방사형으로 배치될 수 있다.
상기 이너 링(211), 아우터 링(213) 및 복수의 스포크(215)은 적어도 일부가 비자성 재료로 마련될 수 있다.
한편, 본 명세서에서는 상기 이너 링(211), 아우터 링(230) 및 복수의 스포크(215)를 포함하는 구조에 대하여 스포크 면(210)으로 정의하였으나, 이는 상기 이너 링(211), 아우터 링(230) 및 복수의 스포크(215)가 동일 평면에 위치하는 것임을 의미하는 것에 그칠 뿐이며, 상기 스포크 면(210)이 면적을 가지는 구조체인 것을 의미하는 것은 아니다.
상기 스포크 면(210)은 상부 스포크 면(210a) 및 하부 스포크 면(210b)을 포함할 수 있다.
상기 상부 스포크 면(210a)은 상부 이너 링(211a), 상부 아우터 링(213a) 및 복수의 상부 스포크(215a)를 포함할 수 있다. 상기 하부 스포크 면(210b)은 하부 이너 링(211b), 하부 아우터 링(213b) 및 복수의 하부 스포크(215b)를 포함할 수 있다.
상기 상부 스포크 면(210a) 및 상기 하부 스포크 면(210b)은 상기 복수의 상부 스포크(215a) 및 상기 복수의 하부 스포크(215b)가 평행하게 배치되도록 마련될 수 있다. 상기 상기 상부 스포크 면(210a) 및 상기 하부 스포크 면(210b)은 상기 복수의 상부 스포크(215a) 및 상기 복수의 하부 스포크(215b)가 어긋나게 배치되도록 마련될 수 있다.
상기 복수의 아우터 바(230)에 포함되는 각각의 아우터 바는 상기 아우터 링(213)의 둘레 방향에 평행한 길이 방향, 상기 아우터 링(213)의 반경 방향에 평행한 폭 방향 및 상기 아우터 링(213)의 축 방향에 평행한 높이 방향을 가지는 직방체로 마련될 수 있다.
상기 복수의 아우터 바(230)는 상기 이너링(211a, 211b) 및 상기 아우터 링(213a, 213b) 의 축 방향에 나란하게 배치될 수 있다. 상기 복수의 아우터 바(230)는 상기 상부 스포크면(210a) 및 상기 하부 스포크면(210b)의 아우터 링들(213a, 213b)을 연결 할 수 있다.
상기 복수의 아우터 바(230)는 상기 복수의 스포크(215)의 위치에 대응되도록 위치할 수 있다. 상기 복수의 아우터 바(230)는 상기 복수의 스포크(215)와 연결될 수 있다. 상기 복수의 아우터 바(230)는 상기 복수의 스포크(215)가 상기 아우터 링(213)에 연결되는 위치와 동일한 위치에 연결될 수 있다. 상기 복수의 아우터 바(230)은 상기 복수의 스포크(215)의 위치와 어긋나게 위치할 수 있다.
상기 복수의 아우터 바(230)의 수는 상기 복수의 스포크의 수를 고려하여 결정될 수 있다. 상기 복수의 아우터바(230)의 수는 상기 복수의 스포크(215)의 수와 동일할 수 있다. 상기 복수의 아우터 바(230)의 수는 상기 스포크 구조체(200)가 체결되는 모터(100)의 회전자(130)에 포함되는 영구 자석(135)의 수와 동일할 수 있다.
상기 복수의 아우터 바(230)는 비자성 재료로 마련될 수 있다. 상기 상부 스포크면(210a), 상기 하부 스포크면(210b) 및 상기 아우터 바(230)는 비자성 재료로 마련되고 일체, 즉 단일 강체로서 제공될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 아우터 바(230)를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 아우터 바(230)는 그 양 측에 체결부가 형성되도록 마련될 수 있다. 상기 체결부는 상기 아우터 바(230)의 내 측으로 오목하게 형성될 수 있다. 상기 체결부는 상기 회전자 코어(131)에 상기 체결부에 대응되는 형상으로 형성된 돌출부와 결합하여 상기 아우터 바(230)를 상기 회전자 코어(131)에 고정할 수 있다.
상기 체결부는 상기 아우터 바(230)가 상기 회전자 코어(131)로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 상기 체결부는 상기 아우터 바(230)의 상기 회전자 코어(131)에 대한 체결을 강화함으로써 상기 영구 자석(135)의 상기 회전자 코어(131)에 대한 결합 안정성을 높일 수 있다. 또한 상기 체결부는 상기 아우터 바(230), 상기 스포크 구조체(200), 나아가 상기 모터(100)의 고속 회전시의 강성 확보에 기여할 수 있다.
상기 회전자 코어에 형성된 돌출부는 전술한 고정부와 동일한 형태를 가질 수 있다. 상기 돌출부는 전술한 고정부가 변형된 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 스포크 구조체는 복수의 이너 바를 더 포함할 수 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이너 바(250)를 설명하기 위한 상기 스포크 구조체(200)의 평면도(a) 및 사시도(b)를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 상기 복수의 이너 바(250)에 포함되는 각각의 이너 바는 상기 이너 링(211)의 둘레 방향에 평행한 폭 방향, 상기 이너 링(211)의 반경 방향에 평행한 길이 방향 및 상기 이너 링(211)의 축 방향에 평행한 높이 방향을 가지는 직방체로 마련될 수 있다.
상기 복수의 이너 바(250)는 상기 축 방향에 나란하게 배치될 수 있다. 상기 복수의 이너 바(250)는 상기 상부 스포크면(210a) 및 상기 하부 스포크면(210b)의 이너 링들(211a, 211b)을 연결할 수 있다.
상기 복수의 이너 바(250)는 상기 링들의 원주 방향에 대하여 상기 복수의 아우터 바(230)와 나란하게 위치될 수 있다. 상기 복수의 이너 바(250)는 상기 링들의 원주 방향에 대하여 상기 복수의 아우터 바(230)와 어긋나게 위치될 수 있다.
상기 복수의 이너 바(250)는 상기 링들의 원주 방향에 대하여 상기 복수의 스포크(215a, 215b)와 어긋나게 위치될 수 있다. 상기 복수의 이너 바(250)는 상기 링들의 원주 방향에 대하여 복수의 스포크(215a, 215b)와 나란하게 위치될 수 있다.
상기 복수의 이너 바(250)의 수는 상기 복수의 스포크(215)의 수와 동일할 수 있다. 상기 복수의 이너 바(250)의 수는 상기 복수의 아우터 바(230)의 수와 동일 할 수 있다. 상기 복수의 이너 바(250)의 수는 상기 스포크 구조체(200)가 체결되는 모터(100)의 회전자(130)에 포함되는 영구 자석(135)의 수와 동일할 수 있다.
상기 영구 자석에 의하여 생성되는 자속의 누설을 감소시키기 위하여 상기 복수의 이너 바(250)는 비자성 재료로 마련될 수 있다. 상기 상부 스포크면(210a), 상기 하부 스포크면(210b), 상기 아우터 바(230) 및 상기 이너 바(250)는 비자성 재료로 마련되고 일체, 즉 단일 강체로서 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 스포크 구조체는 이너 서포트 멤버를 더 포함할 수 있다. 상기 스포크 구조체는 상술한 복수의 이너 바 및 상기 이너 서포트 멤버 중 어느 하나를 선택적으로 포함할 수 있다.
상기 이너 서포트 멤버는 상술한 상부 스포크면 및 하부 스포크면의 이너 링들을 연결할 수 있다. 상기 이너 서포트 멤버는 상부 및 하부가 개방된 원통형으로 제공될 수 있다. 상기 이너 서포트 멤버는 원통형의 공동을 가지는 다각 기둥 형태로 제공될 수 있다.
상기 영구 자석에 의하여 생성되는 자속의 누설을 감소시키기 위하여 상기 이너 서포트 멤버는 적어도 일부가 비자성 재료로 마련될 수 있다. 상기 이너 서포트 멤버는 상기 영구 자석에 접하는 일부가 비자성 재료로 마련될 수 있다. 상기 이너 서포트 멤버는 상기 샤프트에 접하는 일부가 비자성 재료로 마련될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 이너 서포트 멤버(270)를 설명하기 위하여, 상기 모터(100)에 체결된 상기 스포크 구조체(200)를 간략하게 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 상기 이너 서포트 멤버(270)는 그 외면이 상기 복수의 영구 자석의 샤프트 측 면에 접하도록 상기 모터에 체결될 수 있다. 상기 이너 서포트 멤버(270)는 적어도 일부 비자성 재료로 마련될 수 있다.
도 5의 (a)를 참조하면, 상기 스포크 구조체(200)의 이너 서포트 멤버(270)는 상기 회전자코어(130)의 샤프트공에 인접하게 체결될 수 있다.
도 5의 (b)를 참조하면, 상기 이너 서포트 멤버(270)는 상기 샤프트(150)에 의해 관통되는 샤프트공을 제공할 수 있다. 상기 이너 서포트 멤버(270)는 상기 모터(100)에 체결되어 전술한 이너 립 구조를 대체할 수 있다.
상기 영구 자석에 의하여 생성되는 자속의 누설을 감소시키기 위하여 상기 이너 서포트 멤버(270)는 비자성 재료로 마련될 수 있다. 상기 상부 스포크면(210a), 상기 하부 스포크면(210b), 상기 아우터 바(230) 및 상기 이너 서포트 멤버(270)는 비자성 재료로 마련되고 일체, 즉 단일 강체로서 제공될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포크 구조체(200) 및 상기 스포크 구조체(200)가 결합된 모터(100)의 사시도(a) 및 측면도(b)를 도시한 것이다.
도 6의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 스포크 구조체(200)는 상기 모터(100)의 회전자의 외 측에 체결될 수 있다. 상기 스포크 구조체(200)는 상기 모터(100)의 회전자에 체결되어, 상기 회전자와 일체로서 회동할 수 있다.
도 6의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 스포크 구조체(200)는 상기 모터(100)로부터 적어도 일부 돌출될 수 있다. 상기 스포크 구조체(200)는 상기 모터(100) 보다 큰 높이를 가지고, 상기 모터(100)로부터 적어도 일부 돌출될 수 있다. 다만, 이는 예시일 뿐이고, 상기 스포크 구조체(200)는 상기 모터(100)와 같거나 상기 모터(100)보다 작은 높이를 가질 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포크 구조체 및 상기 스포크 구조체가 결합된 모터(100)의 일 단면을 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 상기 스포크 구조체(200)는 전술한 복수의 아우터 바(230)가 상기 복수의 영구 자석의 상기 고정자 측 면에 접하도록 상기 모터(100)에 체결될 수 있다.
상기 스포크 구조체(200)는 전술한 복수의 이너 바(250)가 상기 복수의 영구 자석의 상기 샤프트(150) 측 면에 접하도록 상기 모터(100)에 체결될 수 있다. 상기 스포크 구조체(200)는 상기 복수의 이너 바(250)에 포함되는 각각의 이너 바의 일 측이 상기 영구 자석의 상기 샤프트 측 면에 접하도록 상기 모터에 체결될 수 있다.
상기 스포크 구조체(200)는 전술한 복수의 이너 바(250)가 전술한 이너 립의 자리에 위치하도록 상기 모터(100)에 체결될 수 있다. 상기 복수의 이너 바(250)는 전술한 이너 립의 구조를 대체할 수 있다. 상기 이너 바(250)는 전술한 이너 서포트 멤버의 구조로 대체될 수 있다.
한편, 도 6 및 7에서는 편의를 위하여 전술한 구성들을 모두 포함하는 스포크 구조체(200)를 기준으로 상기 모터에 체결된 상기 스포크 구조체(200)를 도시하였으나, 본 명세서에 따른 발명에 이에 한정되는 것은 아님은 명백하다.
2.2 구조체가 체결된 모터
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전술한 스포크 구조체가 체결된 모터가 제공될 수 있다. 상기 스포크 구조체가 체결된 모터는 보다 향상된 출력 효율을 가질 수 있다. 상기 스포크 구조체가 체결된 모터에서 누설되는 자속량은 그렇지 아니한 모터보다 감소될 수 있다.
상기 모터는 복수의 슬롯을 가지는 고정자 코어 및 상기 복수의 슬롯에 감긴 권선을 포함하는 고정자, 복수의 삽입 구멍이 형성된 회전자 코어 및 상기 복수의 삽입 구멍의 각각에 매립된 복수의 영구 자석을 구비하는 회전자 및 상기 회전자의 내측에 위치하여 상기 회전자의 회전 축을 제공하는 샤프트를 구비할 수 있다.
상기 회전자에 체결되는 스포크 구조체는 이너 링, 상기 이너 링의 외측에 위치하는 아우터 링 및 상기 이너 링 및 상기 아우터 링을 연결하고 원주 방향을 따라 방사형으로 배치되는 복수의 스포크를 포함하는 스포크면을 포함할 수 있다. 이때, 상기 스포크면은 상부 스포크면 및 하부 스포크면을 포함할 수 있다.
상기 회전자에 체결되는 스포크 구조체는 상기 이너링 및 상기 아우터 링의 축 방향에 나란하게 배치되어 상기 상부 스포크면 및 상기 하부 스포크면의 아우터 링들을 연결하는 복수의 아우터 바를 포함할 수 있다.
상기 회전자에 체결되는 상기 스포크 구조체는 상기 복수의 아우터 바가 상기 복수의 영구 자석의 상기 고정자 측 면에 접하도록 상기 모터에 체결될 수 있다.
상기 아우터 바는 상기 영구 자석에 의하여 생성되는 자속의 누설을 감소시키기 위하여 상기 스포크 구조체는 적어도 일부 비자성 재료로 마련될 수 있다. 상기 아우터 바 및/또는 상기 이너 바는 비자성 재료로 마련될 수 있다. 상기 비자성 재료는 에폭시계 및 엔지니어링 플라스틱계를 포함하는 비전도성의 재료 또는 알루미늄 및 구리를 포함하는 전도성 계열의 재료 중 선택될 수 있다.
상기 모터에 체결된 상기 스포크 구조체는 상기 상부 스포크면 및 상기 하부 스포크면의 이너 링들을 연결하는 복수의 이너 바를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 스포크 구조체는 상기 복수의 이너 바가 상기 복수의 영구 자석의 상기 샤프트 측 면에 접하도록 상기 모터에 체결될 수 있다. 상기 스포크 구조체는 상기 복수의 이너 바의 일 측이 상기 영구 자석의 상기 샤프트 측 면에 접하도록 상기 모터에 체결될 수 있다.
상기 모터에 체결된 상기 스포크 구조체는 상기 상부 스포크면 및 상기 하부 스포크면의 이너 링들을 연결하고, 원통형의 공동을 가지는 기둥 형태로 제공되는 이너 서포트 멤버를 더 포함할 수 있다. 상기 이너 서포트 멤버는 그 외면이 상기 복수의 영구 자석의 샤프트 측 면에 접하도록 상기 모터에 체결될 수 있다. 상기 이너 서포트 멤버는 비자성 물질로 마련될 수 있다.
3. 실험 데이터
상술한 바와 같이 본 명세서에서 개시하는 스포크 구조체를 이용할 경우, 출력 효율이 개선되고 강성이 증가된 상기 모터의 제공이 기대될 수 있다. 이하에서는, 상술한 스포크 모터가 적용된 상기 모터의 개선된 특성에 대한 실험 결과에 대하여 설명한다.
도 8은 종래 방식에 따른 스포크 타입 모터(a) 및 비자성 구조체가 체결된 스포크 타입 모터(b)의 전자계 해석 결과를 도시한 것이다. 구체적으로, 종래 방식에 따른 스포크 타입 모터(a) 및 영구자석의 내측 및 외측에 본 발명에 따른 아우터 바 및 이너 바가 체결된 스포크 타입 모터(b)의 전자계 해석 결과를 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, 비자성체가 체결된 스포크 타입 모터의 경우, 종래 방식에 따른 스포크 타입 모터에 비하여 누설 자속이 감소되는 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 비자성체가 체결된 스포크 타입 모터의 경우, 영구 자석의 내측 및 외측에 전술한 이너 바 및 아우터 바를 각각 위치시킴에 따라, 종래 방식에 따른 모터에 비하여 상기 영구 자석의 외측(즉, 배리어 영역) 및 내측(즉, 샤프트에 가까운 역역)에서 누설 자속이 감소하였음을 확인할 수 잇다.
한편, 편의를 위하여 도 8에서는 전술한 아우터 바 및 이너 바를 모두 포함하는 스포크 구조체가 상기 모터에 결합된 경우의 전자계 해석에 대하여 도시하였으나, 상기 아우터 바 및 이너 바 중 어느 하나만을 포함하는 스포크 구조체가 상기 모터에 결합된 경우에도 도 8에서 도시하는 바와 같이 누설 자속이 감소되는 효과가 예상되는 것은 통상의 기술자의 지식에 비추어 명백할 것이다.
표 1은 종래 방식에 따른 스포크 타입 모터(A) 및 비자성 구조체가 체결된 스포크 타입 모터(B)의 출력 특성 및 모터 강성 해석 결과를 나타내는 표이다.
표 1을 참조하면, 상기 모터에 본 발명에 따른 비자성 구조체를 삽입함으로써 누설 자속을 감소시켜 상기 모터의 출력 특성이 3.16% 개선되고, 강성 안전율이 60.81%로 향상 되었음을 확인할 수 있다. 이와 같이 강성 안전율이 향상된 만큼 영구자석의 길이를 늘려 모터의 출력을 보다 향상시킬 수도 있다.
토크 (N?Em) 출력 (W) 안전율 (15080rpm)
A 1.1361 414.02 6.66
B 1.1720 (3.16%) 427.11 (3.16%) 10.71 (60.81%)
도 9는 종래 방식에 따른 스포크 타입 모터(A) 및 비자성 구조체가 체결된 스포크 타입 모터(B)의 토크 출력을 비교하기 위한 그래프를 도시한 것이다. 도 9를 참조하면, 종래 방식에 따른 스포크 타입 모터(A)보다 비자성 구조체가 체결된 스포크 타입 모터(B)의 출력 성능이 우수함을 확인할 수 있다.
도 10은 종래 방식에 따른 스포크 타입 모터 및 본 발명에 따른 이너 서포트 멤버가 적용된 스포크 타입 모터의 토크 출력을 비교하기 위한 그래프를 도시한 것이다.
도 10의 A는 종래 방식에 따른 스포크 타입 모터의 토크 출력이고, 도 10의 B, C는 상기 모터에 전술한 이너 서포트 멤버가 적용된 스포크 타입 모터의 토크 출력을 나타낸 것이다. 구체적으로, 도 10의 B는 샤프트 측 일부가 비자성 재료로 마련된 이너 서포트 멤버가 적용된 스포크 타입 모터의 토크 출력이고, 도 10의 C는 전체가 비자성 재료로 마련된 이너 서포트 멤버가 적용된 스포크 타입 모터의 토크 출력을 나타낸 것이다.
도 10을 참조하면, 종래 방식에 따른 스포크 타입 모터의 토크 출력(A)보다 본 발명에 따른 이너 서포트 멤버가 적용된 스포크 타입 모터의 토크 출력(B,C)이 우수함을 확인할 수 있다. 또한, 도 10을 참조하면 본 발명에 따른 이너 서포트 멤버가 적용된 스포크 타입 모터에 있어서, 전체가 비자성 재료인 이너 서포트 멤버가 적용된 상기 모터의 토크 출력(C)이 상기 샤프트 측 일부가 비자성 재료로 마련된 이너 서포트 멤버가 적용된 모터(B)보다 출력 효율이 우수한 것을 확인할 수 있다. 도 10을 참조하면, 종래 방식에 따른 스포크 타입 모터의 토크 출력(A)보다 샤프트 측 일부가 비자성 재료로 마련된 이너 서포트 멤버가 적용된 모터의 토크 출력(B) 및 전체가 비자성 재료인 이너 서포트 멤버가 적용된 상기 모터의 토크 출력(C)이 각각 50%, 56% 가량 개선된 것을 확인할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 서로 별개로 또는 조합되어 구현되는 것도 가능하다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 복수의 슬롯을 가지는 고정자 코어 및 상기 복수의 슬롯에 감긴 권선을 포함하는 고정자; 복수의 삽입 구멍이 형성된 회전자 코어 및 상기 복수의 삽입 구멍의 각각에 매립된 복수의 영구 자석을 구비하는 회전자; 및 상기 회전자의 내측에 위치하여 상기 회전자의 회전 축을 제공하는 샤프트; 를 구비하는 모터의 상기 회전자에 결합되어 상기 모터 내부의 누설 자속량을 감소시키는 스포크 구조체에 있어서,
    이너 링, 상기 이너 링의 외측에 위치하는 아우터 링 및 상기 이너 링 및 상기 아우터 링을 연결하고 원주 방향을 따라 방사형으로 배치되고, 상기 이너 링으로부터 방사형으로 연장되는 복수의 스포크를 포함하는 스포크면 - 상기 스포크면은 상부 스포크면 및 하부 스포크면을 포함하고, 상기 이너링, 상기 아우터 링 및 상기 복수의 스포크는 일체로서 마련됨 -; 및
    상기 이너링 및 상기 아우터 링의 축 방향에 나란하게 배치되어 상기 상부 스포크면 및 상기 하부 스포크면의 아우터 링들을 연결하고, 상기 아우터 링으로부터 상기 축 방향으로 연장되는 복수의 아우터 바; 및
    상기 이너링 및 상기 아우터 링의 축 방향에 나란하게 배치되어 상기 상부 스포크면 및 상기 하부 스포크면의 이너 링들을 연결하고, 상기 이너 링으로부터 상기 축 방향으로 연장되는 복수의 이너 바; 를 포함하되,
    상기 복수의 아우터 바는 상기 스포크면에 포함되는 상기 복수의 스포크가 상기 아우터 링과 연결되는 복수의 지점으로부터 상기 축 방향으로 연장되고,
    상기 복수의 이너 바는 상기 스포크면에 포함되는 상기 복수의 스포크가 상기 이너 링과 연결되는 복수의 지점으로부터 상기 축 방향으로 연장되고,
    상기 복수의 아우터 바가 상기 복수의 영구 자석의 상기 고정자 측 면에 접하고, 상기 복수의 이너 바는 상기 복수의 영구 자석의 상기 샤프트 측 면에 접하도록 상기 모터에 체결되고,
    상기 모터의 회전에 의한 변형이 최소화 되도록 상기 스포크 면, 상기 복수의 아우터 바 및 상기 복수의 이너 바는 일체로서 마련되고, 상기 영구 자석에 의하여 생성되는 자속의 누설을 감소시키기 위하여 상기 복수의 아우터 바는 비자성 재료로 마련되는,
    스포크 구조체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부 스포크면 및 상기 하부 스포크면의 이너 링들을 연결하는 이너 서포트 멤버;를 더 포함하고,
    상기 이너 서포트 멤버는 그 외면이 상기 복수의 영구 자석의 샤프트 측 면에 접하도록 상기 모터에 체결되는,
    스포크 구조체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이너 서포트 멤버는 상기 영구 자석에 접하는 적어도 일부가 비자성 재료로 마련된,
    스포크 구조체.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 이너 서포트 멤버는 상부 및 하부가 개방된 원통형으로 제공되는,
    스포크 구조체.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 이너 서포트 멤버는 원통형의 공동을 가지는 다각 기둥 형태로 제공되는,
    스포크 구조체.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 이너 서포트 멤버는 상기 샤프트와 일체형으로 마련되는
    스포크 구조체.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 상부 스포크면, 상기 하부 스포크면, 상기 아우터 바 및 상기 이너 바는 비자성 재료로 마련되고 일체로서 형성되는,
    스포크 구조체.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 비자성 재료는 에폭시계 및 엔지니어링 플라스틱계를 포함하는 비전도성의 재료 또는 알루미늄, 스테인레스 스틸 및 구리를 포함하는 전도성 계열의 재료 중 선택되는,
    스포크 구조체.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 아우터 바에 포함되는 각각의 아우터 바는 그 양 측에 체결부- 상기 체결부는 상기 아우터 바의 내 측으로 오목하게 형성됨 -가 형성되도록 마련되고,
    상기 체결부는 상기 회전자 코어에 상기 체결부에 대응되는 형상으로 형성된 돌출부와 결합하여 상기 아우터 바를 상기 회전자 코어에 고정하는,
    스포크 구조체.
  12. 매입형 영구자석 타입 모터에 있어서,
    복수의 슬롯을 가지는 고정자 코어 및 상기 복수의 슬롯에 감긴 권선을 포함하는 고정자;
    복수의 삽입 구멍이 형성된 회전자 코어 및 상기 복수의 삽입 구멍의 각각에 매립된 복수의 영구 자석을 구비하는 회전자;
    상기 회전자의 내측에 위치하여 상기 회전자의 회전 축을 제공하는 샤프트; 및
    상기 회전자에 결합되어 상기 모터 내부의 누설 자속량을 감소시키는 스포크 구조체;
    를 포함하고,
    상기 스포크 구조체는
    이너 링, 상기 이너 링의 외측에 위치하는 아우터 링 및 상기 이너 링 및 상기 아우터 링을 연결하고 원주 방향을 따라 방사형으로 배치되고, 상기 이너 링으로부터 방사형으로 연장되는 복수의 스포크를 포함하는 스포크면 - 상기 스포크면은 상부 스포크면 및 하부 스포크면을 포함하고, 상기 이너 링, 상기 아우터 링 및 상기 복수의 스포크는 일체로서 마련됨 -; 및
    상기 이너링 및 상기 아우터 링의 축 방향에 나란하게 배치되어 상기 상부 스포크면 및 상기 하부 스포크면의 아우터 링들을 연결하고, 상기 아우터 링으로부터 상기 축 방향으로 연장되는 복수의 아우터 바; 및
    상기 이너링 및 상기 아우터 링의 축 방향에 나란하게 배치되어 상기 상부 스포크면 및 상기 하부 스포크면의 이너 링들을 연결하고, 상기 이너 링으로부터 상기 축 방향으로 연장되는 복수의 이너 바; 를 포함하되,
    상기 복수의 아우터 바는 상기 스포크면에 포함되는 상기 복수의 스포크가 상기 아우터 링과 연결되는 복수의 지점으로부터 상기 축 방향으로 연장되고,
    상기 복수의 이너 바는 상기 스포크면에 포함되는 상기 복수의 스포크가 상기 이너 링과 연결되는 복수의 지점으로부터 상기 축 방향으로 연장되고,
    상기 스포크 구조체는 상기 복수의 아우터 바가 상기 복수의 영구 자석의 상기 고정자 측 면에 접하고, 상기 복수의 이너 바는 상기 복수의 영구 자석의 상기 샤프트 측 면에 접하도록 상기 모터에 체결되고,
    상기 모터의 회전에 의한 변형이 최소화 되도록 상기 스포크 면, 상기 복수의 아우터 바 및 상기 복수의 이너 바는 일체로서 마련되고, 상기 스포크 구조체는 상기 영구 자석에 의하여 생성되는 자속의 누설을 감소시키기 위하여 적어도 일부가 비자성 재료로 마련되는,
    모터.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    상기 아우터 바 및 상기 이너 바는 비자성 재료로 마련되는,
    모터.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 비자성 재료는 에폭시계 및 엔지니어링 플라스틱계를 포함하는 비전도성의 재료 또는 알루미늄, 스테인레스 스틸 및 구리를 포함하는 전도성 계열의 재료 중 선택되는,
    모터.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 스포크 구조체는
    상기 상부 스포크면 및 상기 하부 스포크면의 이너 링들을 연결하고, 원통형의 공동을 가지는 기둥 형태로 제공되는 이너 서포트 멤버;를 더 포함하고,
    상기 이너 서포트 멤버는 그 외면이 상기 복수의 영구 자석의 샤프트 측 면에 접하도록 상기 모터에 체결되고,
    상기 이너 서포트 멤버는 비자성 물질로 마련되는,
    모터.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11791679B2 (en) 2021-08-19 2023-10-17 Nidec Motor Corporation Spoked rotor having deflectable magnet-retaining spokes
USD1029714S1 (en) 2021-08-19 2024-06-04 Nidec Motor Corporation Spoked rotor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013034344A (ja) * 2011-08-03 2013-02-14 Yaskawa Electric Corp 回転電機
KR101670025B1 (ko) * 2014-09-15 2016-10-27 한국전기연구원 전기기기의 고정자 서포트 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102073005B1 (ko) * 2013-07-17 2020-02-04 삼성전자주식회사 모터

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013034344A (ja) * 2011-08-03 2013-02-14 Yaskawa Electric Corp 回転電機
KR101670025B1 (ko) * 2014-09-15 2016-10-27 한국전기연구원 전기기기의 고정자 서포트 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11791679B2 (en) 2021-08-19 2023-10-17 Nidec Motor Corporation Spoked rotor having deflectable magnet-retaining spokes
USD1029714S1 (en) 2021-08-19 2024-06-04 Nidec Motor Corporation Spoked rotor

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