KR20180065341A

KR20180065341A - Axial motor and manufacturing method of the same

Info

Publication number: KR20180065341A
Application number: KR1020160166010A
Authority: KR
Inventors: 임우경
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2016-12-07
Filing date: 2016-12-07
Publication date: 2018-06-18

Abstract

The present invention provides a structure of a small axial motor capable of rapidly rotating. The axial motor comprises: a motor housing; a rotor having at least two disk parts extending at regular intervals along a rotation axis, having a permanent magnet attached to both sides of each of the disk parts, and integrally rotated with the rotation axis within the motor housing; and a stator fixed and installed to an inner peripheral surface of the motor housing, having a receiving groove shaped so as to surround the rotor so that the rotor can be rotated in a state of having a predetermined gap with the rotor, and molding and locating a coil therein so as to form different phases from each other. Each permanent magnet is adjacently located to each coil.

Description

축방향 모터 및 그 제조 방법{AXIAL MOTOR AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}Technical Field [0001] The present invention relates to an axial motor,

본 발명은, 고속으로 회전 가능한 소형의 축방향 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a small-sized axial motor that can rotate at high speed.

영구 자석이 포함되는 모터의 종류에는 크게 레디얼(radial) 타입의 모터와 액시얼(axial) 타입 모터(이하, 축방향 모터라고 한다.)로 나눌수 있다.Types of motors including permanent magnets are roughly divided into radial type motors and axial type motors (hereinafter referred to as axial direction motors).

레디얼 타입의 모터는, 로터의 둘레에 직경 방향 자화 방향을 갖는 복수의 영구 자석을 배치하고, 영구 자석과 대향하도록 로터의 외주 또는 내주에 스테이터를 배치하게 된다. 스테이터는 로터와 대향하는 면에 치를 갖는 철심에 코일이 권선된 구조를 가진다. 철심을 사용하여 로터의 자극으로부터의 코일에 쇄교하여 토크를 발생시킬 수 있게 된다.In the radial type motor, a plurality of permanent magnets having diametrical magnetization directions are disposed around the rotor, and a stator is disposed on the outer or inner periphery of the rotor so as to face the permanent magnets. The stator has a structure in which a coil is wound on an iron core having teeth on a surface facing the rotor. It becomes possible to generate torque by linking the coil from the magnetic pole of the rotor by using the iron core.

액시얼 타입의 모터(축방향 모터)는 축선 방향의 길이를 줄여 소형화에 유리한 모터이다.An axial type motor (axial motor) is a motor that is advantageous for downsizing by reducing the axial length.

축방향 모터는 회전축에 원반 형상의 로터가 장착되고, 로터와 회전축 방향으로 대향하여 스테이터가 설치되는 구조를 가진다. 또한, 레이디얼 타입의 모터와 마찬가지로, 로터에는 영구 자석이 복수개 장착되고, 스테이터에는 코일이 복수개 장착된다.The axial motor has a structure in which a disk-shaped rotor is mounted on a rotary shaft, and a stator is mounted opposite to the rotor in the direction of the rotary shaft. Further, like the radial type motor, a plurality of permanent magnets are mounted on the rotor, and a plurality of coils are mounted on the stator.

다만, 축방향 모터는 레이디얼 타입의 모터와는 달리 로터 사이에 스테이터를 끼워 넣은 형상을 가지므로, 모터에서 차지하는 영구 자석의 면적 비율을 크게 하는 것이 가능하여, 토크 밀도 등 모터의 특성을 향상시키는 것이 가능하다. 축방향 모터는 고출력이 요구되는 전기 자동차의 구동 모터, 에어컨, 냉장고 등의 압축기에 사용된다.However, unlike the radial type motor, the axial direction motor has a shape in which the stator is sandwiched between the rotors. Therefore, it is possible to increase the area ratio of the permanent magnet occupied by the motor and to improve the characteristics of the motor such as torque density It is possible. Axial motors are used in compressors such as drive motors, air conditioners, and refrigerators of electric vehicles requiring high output.

다만, 종래의 축방향 모터는 소형화로 인해, 영구 자석을 위치시킬 수 있는 공간이 부족한 문제가 있으며, 회전축을 따라 원통형으로 일체로 형성시켜 자속 밀도가 저하되며, 구조적인 한계로 인해 충분한 성능을 발휘하지 못하는 문제점이 있었다.However, the conventional axial motor has a problem of insufficient space for positioning the permanent magnet due to miniaturization, and the magnetic flux density is lowered by being integrally formed as a cylindrical shape along the rotary shaft, and sufficient performance is exhibited due to the structural limit There is a problem that can not be done.

이에, 냉장고나 에어컨의 압축기 등에서 사용될 수 있도록, 소형화되더라도 영구 자석의 유효 면적을 확대하여, 충분한 자속 밀도을 얻을 수 있어 향상된 출력 토크를 얻을 수 있는 구조를 가지는 축방향 모터에 대한 필요성이 있다.Accordingly, there is a need for an axial motor having a structure capable of obtaining an increased output torque by increasing the effective area of the permanent magnet and obtaining a sufficient magnetic flux density even if the motor is miniaturized so that it can be used in a refrigerator or an air conditioner compressor.

본 발명은, 고속으로 회전 가능한 소형의 축방향 모터의 구조를 제안하기 위한 것이다.The present invention is to propose a structure of a small-sized axial motor which can rotate at high speed.

또한, 구조적인 한계로 영구 자석이 위치될 수 있는 공간이 부족한 것을 보완할 수 있는 구조를 가지는 축방향 모터의 구조를 제안하기 위한 것이다.Further, the present invention is to propose a structure of an axial motor having a structure capable of compensating for a lack of space in which permanent magnets can be positioned due to structural limitations.

또한, 철손을 줄일 수 있는 구조를 가지는 고정자와, 로터 내의 자석의 유효 면적을 증대시키면서, 회전 강성의 확보가 가능한 로터를 포함하여, 고속으로 회전하는 모터에 적용 가능한 축방향 모터의 구조를 제안하기 위한 것이다.Also proposed is a stator having a structure capable of reducing core loss and a structure of an axial motor applicable to a motor rotating at high speed, including a rotor capable of securing rotational rigidity while increasing the effective area of magnets in the rotor .

또한, 스테이터 몰딩시에 발생하는 열이 용이하게 배출될 수 있는 구조를 가지는 축방향 모터의 구조를 제안하기 위한 것이다.The present invention also provides a structure of an axial motor having a structure in which heat generated during stator molding can be easily discharged.

또한, 고속에서도 안정적인 구동이 가능한 축방향 모터의 제조 방법에 대해 제안하기 위한 것이다.It is also intended to propose a method of manufacturing an axial motor capable of stable driving at high speed.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 실시예와 관련된 축방향 모터는, 모터 하우징; 회전축을 따라 일정한 간격으로 형성되는 적어도 두 개 이상의 원판부를 구비하고, 상기 각 원판부의 양 면에는 각각 영구 자석이 부착되며, 상기 모터 하우징의 내부에서 상기 회전축과 일체로 회전하는 로터; 및 상기 모터 하우징의 내주면에 고정 설치되고, 상기 로터와 소정의 공극을 둔 상태로 상기 로터의 회전이 가능하도록 내부에 수용홈을 구비하며, 내부에 코일이 설치되는 스테이터를 포함하며, 상기 각 원판부의 사이에 상기 각 코일이 인접하게 배치되어, 상기 각 영구 자석과의 상호 작용으로 회전력을 발생시킬 수 있다.An axial motor according to an embodiment of the present invention for realizing the above-mentioned problems includes a motor housing; A rotor having at least two disk portions formed at regular intervals along a rotation axis, permanent magnets being attached to both surfaces of the disk portions, and rotating integrally with the rotation axis within the motor housing; And a stator fixedly installed on an inner circumferential surface of the motor housing and having a receiving groove therein so as to be rotatable with the rotor having a predetermined gap therebetween and having a coil installed therein, The coils are disposed adjacent to each other between the portions so that a rotational force can be generated by interaction with the respective permanent magnets.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 스테이터의 내부에는 상기 각 원판부가 수용되도록 원판수용홈이 형성되어, 원판부가 위치될 수 있게 된다. According to an embodiment of the present invention, a disk receiving groove is formed in the stator so that the disk portions are accommodated therein, so that the disk portion can be positioned.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 스테이터는, 상기 모터 하우징의 내주면에서 상기 회전축을 향해 돌출 형성되어 상기 원판부 사이에 위치되며 상기 코일이 몰딩되는 코일형성부를 포함할 수 있다.According to an example of the present invention, the stator may include a coil forming part protruding from the inner circumferential surface of the motor housing toward the rotating shaft, positioned between the disc parts, and the coil is molded.

이때, 상기 코일형성부에는, 상기 회전축을 기준으로 일정한 각도로 3 분할하여 서로 이격된 위치에 상기 코일이 방사상으로 몰딩되게 된다.At this time, the coils are radially molded at a position spaced apart from each other by a predetermined angle with respect to the rotation axis.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 스테이터는, 서로 다른 형상을 가지는 제1 조립체 및 제2 조립체가 서로 결합되어 형성되며, 상기 제1 조립체 및 제2 조립체에는 반경 방향으로 형성되는 냉각홀이 구비될 수 있다.According to an example of the present invention, the stator is formed by coupling first and second assemblies having different shapes, and the first assembly and the second assembly are provided with cooling holes formed in a radial direction .

이때, 상기 제1 조립체와 제2 조립체는, 상기 회전축을 기준으로 일정한 각도를 가지며, 상기 회전축을 따라 연장 형성될 수 있다.At this time, the first assembly and the second assembly have a predetermined angle with respect to the rotation axis, and may extend along the rotation axis.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 원판부는, 상기 회전축과 일체로 형성되어, 회전에 따른 충격이나 소음의 발생을 미연에 방지할 수 있게 된다.According to one embodiment of the present invention, the disc portion is formed integrally with the rotating shaft, so that it is possible to prevent the occurrence of impact or noise due to rotation.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 로터는, 상기 스테이터와 상대 회전이 가능하도록 이루어지며, 로터와 스테이터 사이에는 공극이 형성된다.According to an example of the present invention, the rotor is configured to be rotatable relative to the stator, and a gap is formed between the rotor and the stator.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 영구 자석은, 상기 회전축을 기준으로 N극과 S극이 각각 나뉘어지도록 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the permanent magnet may be formed such that the N pole and the S pole are divided on the basis of the rotation axis.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 모터 하우징의 양 단에는, 상기 회전축이 관통되어 지지되고, 상기 영구 자석의 외부 노출을 제한하는 덮개부가 형성될 수 있다.According to an example of the present invention, at both ends of the motor housing, a cover for supporting the rotation shaft through the support shaft and limiting external exposure of the permanent magnet may be formed.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 실시예와 관련된 축방향 모터를 제작하는 방법은, 회전축을 따라 복수개의 원판부가 형성되며 상기 원판부의 상하면에 각각 영구 자석이 부착되는 로터를 제작하는 단계; 상기 로터가 내부에 수용되도록 상기 로터의 형상에 대응되는 공간을 구비하고, 내부에 코일이 수용되며, 복수개의 조립체가 서로 결합되어 이루어지는 스테이터를 형성하는 단계; 상기 스테이터의 내부에 상기 로터를 삽입하는 단계; 및 상기 스테이터의 외주면과 모터 하우징의 내주면을 결합하는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an axial motor, the method comprising: fabricating a rotor having a plurality of disk portions along a rotation axis, and permanent magnets attached to upper and lower surfaces of the disk portion, respectively; Forming a stator having a space corresponding to the shape of the rotor so that the rotor is accommodated therein, the stator having a coil accommodated therein and a plurality of assemblies coupled to each other; Inserting the rotor into the stator; And engaging the outer circumferential surface of the stator and the inner circumferential surface of the motor housing.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 스테이터를 형성하는 단계는, 상기 회전축을 중심으로 제1 각도를 가지도록 분할된 제1 조립체를 형성하는 단계; 및 상기 제1 조립체와 대응되는 형상으로 이루어지며, 상기 회전축을 중심으로 제2 각도를 가지도록 분할되는 제2 조립체를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the step of forming the stator includes the steps of: forming a first assembly divided to have a first angle about the rotation axis; And forming a second assembly having a shape corresponding to the first assembly and divided to have a second angle about the rotation axis.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 스테이터의 내부에 상기 로터를 삽입하는 단계는, 상기 제1 조립체의 내부에 상기 로터를 위치시킨 후, 상기 제1 조립체와 상기 제2 조립체를 결합시키는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the step of inserting the rotor into the stator includes the steps of positioning the rotor inside the first assembly and then coupling the first assembly and the second assembly . &Lt; / RTI >

상기와 같은 구성에 의한 본 발명은, 소형으로 제작되어 고속에서도 안정적인 구동이 가능하게 된다.The present invention having such a structure as described above can be manufactured in a compact size and can be stably driven at high speed.

또한, 모터 내부의 공간을 활용하여 영구 자석의 유효 면적을 확보함으로써, 소형화 및 향상된 성능 발휘가 가능하게 된다.In addition, by utilizing the space inside the motor to secure the effective area of the permanent magnet, it is possible to achieve miniaturization and improved performance.

또한, 스테이터는 몰딩 타입으로 제작되어 철손을 줄일 수 있으며, 로터의 원판부가 동축 상에 형성되어 회전 강성의 확보가 가능하게 된다.Further, the stator can be manufactured as a molding type to reduce iron loss, and the disc portion of the rotor is formed on the coaxial shaft, so that the rotational rigidity can be ensured.

또한, 코일을 포함하여 스테이터를 몰딩할 때 발생하는 열이 냉각홀을 통해 용이하게 배출될 수 있어, 열에 의한 구조적인 변형을 막을 수 있게 된다.Further, the heat generated when molding the stator including the coil can be easily discharged through the cooling holes, thereby preventing structural deformation due to heat.

또한, 고속에서도 안정적인 구동이 가능한 축방향 모터를 제작할 수 있게 된다.In addition, it is possible to manufacture an axial motor capable of stable driving at high speed.

도 1은, 축방향 모터의 내부를 나타내는 단면도.
도 2는, 로터의 구조를 보여주는 사시도.
도 3a은, 로터의 원판부에 부착되는 영구자석의 모습을 나타내는 정면도.
도 3b는, 도 3과 다르게, 로터의 원판부에 부착되는 영구 자석의 다른 실시예를 나타내는 정면도.
도 4는, 제1 조립체와 제2 조립체로 이루어지는 스테이터의 구조를 보여주는 분해도.
도 5a는, 제1 조립체와 제2 조립체에 몰딩된 코일의 모습을 나타내는 도면.
도 5b는, 제1 조립체와 제2 조립체가 결합된 스테이터의 정면을 바라본 정면도.
도 6은, 스테이터에 로터가 삽입된 모습을 나타내는 도면.
도 7은, 스테이터와 로터의 결합되는 모습을 나타내는 도면.
도 8은, 도 1과는 다른 실시예를 나타내는 도면.
도 9는, 축방향 모터를 제작하는 방법을 나타내는 순서도.1 is a sectional view showing the inside of an axial direction motor.
2 is a perspective view showing a structure of a rotor;
FIG. 3A is a front view showing a state of a permanent magnet attached to a disc portion of a rotor; FIG.
Fig. 3B is a front view showing another embodiment of the permanent magnet attached to the disc portion of the rotor, unlike Fig.
4 is an exploded view showing the structure of a stator comprising a first assembly and a second assembly;
5A shows a view of a coil molded in a first assembly and a second assembly.
Fig. 5B is a front view of the front side of the stator with the first assembly and the second assembly engaged. Fig.
6 is a view showing a state where a rotor is inserted into a stator.
7 is a view showing a state where a stator and a rotor are engaged;
Fig. 8 is a view showing an embodiment different from Fig. 1; Fig.
9 is a flowchart showing a method of manufacturing an axial motor.

이하, 본 발명에 관련된 축방향 모터에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, an axial motor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be obscured.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. It should be understood that it includes water and alternatives.

도 1은, 본 발명에 따르는 축방향 모터(100)의 내부 모습을 나타내는 단면도이다. 본 발명에 따르는 축방향 모터(100)는, 모터 하우징(110), 모터 하우징(110) 내부에 위치되는 로터(120) 및 스테이터(130)를 포함한다.1 is a sectional view showing an internal view of an axial motor 100 according to the present invention. An axial motor 100 according to the present invention includes a motor housing 110, a rotor 120 positioned within the motor housing 110, and a stator 130.

모터 하우징(110)은, 축방향 모터(100)의 외관을 형성하는 것으로, 로터(120)와 스테이터(130)를 내부에 수용하며, 로터(120)와 스테이터(130)의 외부 노출을 막는 역할을 하게 된다.The motor housing 110 forms the outer surface of the axial motor 100 and accommodates the rotor 120 and the stator 130 therein to prevent external exposure of the rotor 120 and the stator 130 .

모터 하우징(110)은 내부가 비어있는 원통 형상으로 이루어질 수 있으며, 금속 재질로 이루어질 수 있다. 모터 하우징(110)의 양단에는, 회전축(122)이 관통되어 지지되며 영구 자석(123)의 외부 노출을 제한하는 역할을 하는 덮개부(미도시)가 각각 형성된다. 덮개부(미도시)의 중심부에는 로터(120)의 회전축(122)이 관통되게 된다.The motor housing 110 may have a hollow cylindrical shape and may be made of a metal material. A lid portion (not shown) is formed at both ends of the motor housing 110 so as to penetrate and support the rotating shaft 122 and to limit the external exposure of the permanent magnet 123. The rotation shaft 122 of the rotor 120 is passed through the center of the lid part (not shown).

덮개부(미도시)는 모터 하우징(110)과 일체로 형성될 수도 있을 것이나, 모터 하우징(110)의 내부에 스테이터(130)와 로터(120)가 각각 위치되어야 하므로, 양 단이 개구된 모터 하우징(110)에 스테이터(130)와 로터(120)가 위치된 후, 양 단에 각각 덮개부(미도시)가 설치되어야 할 것이다. 모터 하우징(110) 양단에 설치되는 덮개부(미도시)의 각 중심부에는, 로터(120)의 회전축(122)이 회전할 수 있도록 베어링(112)이 위치하게 된다.Since the stator 130 and the rotor 120 are respectively located inside the motor housing 110, the lid portion (not shown) may be integrally formed with the motor housing 110, After the stator 130 and the rotor 120 are positioned in the housing 110, a cover (not shown) should be installed at both ends. The bearings 112 are positioned at the centers of the cover portions (not shown) installed at both ends of the motor housing 110 so that the rotation axis 122 of the rotor 120 can rotate.

모터 하우징(110)의 내부에는 회전축(122)을 포함하는 로터(120)가 위치되며, 로터(120)는 모터 하우징(110)의 내주면에 고정 설치되는 스테이터(130)와의 상호 작용에 의해 회전하여 외부로 회전 토크를 전달할 수 있게 된다.A rotor 120 including a rotating shaft 122 is positioned inside the motor housing 110 and the rotor 120 is rotated by interaction with the stator 130 fixedly mounted on the inner circumferential surface of the motor housing 110 It is possible to transmit the rotation torque to the outside.

로터(120)의 회전축(122)에는 회전축(122)의 외주면으로부터 모터 하우징(110)을 향해 형성되는 일정한 반경을 가지는 원판부(121)가 형성되게 된다. 원판부(121)는 회전축(122)의 복수개의 개소에 형성될 수 있다. 다만, 고속 회전에 따른 뒤틀림이나 충격 또는 진동의 발생을 방지하도록, 원판부(121)는 회전축(122)에 일정한 간격으로 복 수개가 형성되는 것이 바람직할 것이다. 상기 각 원판부(121)의 양 면에는 영구 자석(123)이 각각 부착되게 된다.A circular plate portion 121 having a predetermined radius formed toward the motor housing 110 from the outer peripheral surface of the rotary shaft 122 is formed on the rotary shaft 122 of the rotor 120. [ The disc portion 121 may be formed at a plurality of points on the rotating shaft 122. [ However, it is preferable that a plurality of disk portions 121 are formed on the rotary shaft 122 at regular intervals so as to prevent the occurrence of twisting, impact or vibration due to high-speed rotation. Permanent magnets 123 are attached to both surfaces of each disk 121.

스테이터(130)는 모터 하우징(110)의 내주면에 부착된다. 스테이터(130)는 상기 각 원판부(121)의 사이에서 상기 회전축(122)을 향해 돌출되는 코일형성부(131)를 구비하며, 코일형성부(131)에는 코일이 내부에 장착되게 된다. The stator 130 is attached to the inner circumferential surface of the motor housing 110. The stator 130 includes a coil forming portion 131 protruding from the circular plate portions 121 toward the rotating shaft 122 and the coil is formed inside the coil forming portion 131.

아래에서는 축방향 모터(100)를 이루는 각 구성에 대해 자세히 살펴본다.Hereinafter, each configuration of the axial motor 100 will be described in detail.

도 2는, 로터(120)의 구조를 나타내는 사시도이다.Fig. 2 is a perspective view showing the structure of the rotor 120. Fig.

로터(120, rotor)는 회전자라고도 하며, 고정자에 전류가 공급되면, 영구 자석(123)과의 작용에 의하여 회전하게 된다. 로터(120)는 전류와 자기장에 따라 플레밍의 왼손 법칙에 의해 발생하는 힘에 의하여, 회전력을 발생시키게 된다.The rotor 120 is also referred to as a rotor. When a current is supplied to the stator, the rotor 120 is rotated by the action of the permanent magnet 123. The rotor 120 generates a rotational force due to the force generated by the Fleming's left-hand rule according to the current and the magnetic field.

로터(120)는 중심부에서 회전하여 회전력을 전달할 수 있는 회전축(122)과, 회전축(122)을 따라 일정한 간격으로 배치되며, 회전축(122)의 외주면에서 외측으로 연장 형성되는 원판부(121)를 구비한다. 원판부(121)의 상하면에는 각각 영구 자석(123)이 부착되게 된다.The rotor 120 includes a rotating shaft 122 capable of rotating at a central portion to transmit a rotating force and a disc portion 121 disposed at a predetermined interval along the rotating shaft 122 and extending outward from the outer peripheral surface of the rotating shaft 122 Respectively. Permanent magnets 123 are attached to the upper and lower surfaces of the disk 121, respectively.

회전축(122)은 모터 하우징(110)의 중앙에서 회전 가능하게 지지하는 역할을 한다. 회전축(122)의 외주면에는 복수개의 원판부(121)가 형성된다. 원판부(121)는 일정한 두께를 갖는 원판 형상으로 이루어지는 것으로, 스테이터(130)와 일정한 에어갭을 두고 배치되게 된다. 원판부(121)는 철과 같은 금속으로 이루어질 수 있다.The rotation shaft 122 rotatably supports the motor housing 110 at the center thereof. A plurality of disc portions 121 are formed on the outer circumferential surface of the rotating shaft 122. The disc portion 121 is formed in a disc shape having a constant thickness and is disposed with a constant air gap from the stator 130. The disk 121 may be made of a metal such as iron.

원판부(121)는 회전축(122)과 함께 별도의 금형으로 제조된 후 접합 등의 방법으로 고정될 수 있다. 다만, 접합하는 과정에서 별도의 공정이 필요하며, 접합부위가 일정하지 않아 회전에 따른 진동으로 파손될 우려가 있는 점에서, 일체로서 금형을 통해 형성되는 것이 바람직할 것이다. 즉, 원판부(121)는 회전축(122)과 일체로 형성될 수도 있다.The disc portion 121 may be formed as a separate mold together with the rotary shaft 122, and then fixed by a method such as joining. However, a separate process is required in the process of bonding, and since the bonding site is not constant, there is a risk of breakage due to vibration caused by rotation, it is preferable that the bonding process is performed through a metal mold. That is, the disc portion 121 may be integrally formed with the rotating shaft 122.

또한, 도 2에서 보는 바와 같이, 원판부(121)의 양면에는 각각 영구 자석(123)이 부착되며, 영구 자석(123)은 원판부(121)의 일면에서 N극(123a)과 S극(123b)이 교대로 배치되도록 이루어진다. 또한, 각 원판부(121)에 형성되는 영구 자석(123)의 N극(123a)과 S극(123b)은 동일한 위치에 배치되게 된다. 예를 들어, 도 2에서와 같이, N극(123a)은 회전축(122)을 기준으로 우측에, S극(123b)은 회전축(122)을 기준으로 좌측에 배치되어, 동일한 자극이 서로 마주보도록 배치되게 된다.2, permanent magnets 123 are attached to both sides of the disk 121, and permanent magnets 123 are arranged on both sides of the disk 121 in such a manner that N poles 123a and S poles 123b are arranged alternately. The N poles 123a and the S poles 123b of the permanent magnets 123 formed in the respective disk portions 121 are arranged at the same position. For example, as shown in FIG. 2, the N pole 123a is disposed on the right side with respect to the rotation axis 122, and the S pole 123b is disposed on the left side with respect to the rotation axis 122 so that the same magnetic poles face each other Respectively.

도 3a는 로터(120)의 원판부(121)에 부착되는 영구 자석(123)이 부착되는 모습을 바라본 정면도이고, 도 3b는, 도 3과 다르게, 로터(120)의 원판부(121)에 부착되는 영구 자석(123)의 다른 실시예를 나타낸다.3A is a front view of the permanent magnet 123 attached to the disk 121 of the rotor 120. FIG 3B is a front view of the disk 120 of the rotor 120, And shows another embodiment of the permanent magnet 123 to be attached.

도 3a에서 보는 바와 같이, 원판부(121)의 양면에 부착되는 영구 자석(123)은, 각각 N극(123a)과 S극(123b)이 교대로 배치되게 된다. N극(123a)과 S극(123b)은 각각 원판부(121)의 중심부를 기준으로 180도의 범위에서 원판부(121)의 중심을 기준으로 서로 대칭되도록 위치될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은, 아니고, 도 3b에서 보는 바와 같이, N극(123a)과 S극(123b)이 교대로 서로 대칭되도록 위치될 수 있을 것이다. 도 3b에서는 N극(123a)과 S극(123b)이 각각 3개씩 교번적으로 배치되는 모습을 예로 나타내었다. 이는 하나의 예일 뿐이며, N극(123a)과 S극(123b)의 배치는 균일한 자기장이 형성되도록 서로 대칭되게 위치되면 될 것이다.3A, the N-poles 123a and the S-poles 123b are alternately arranged in the permanent magnets 123 attached to both surfaces of the disk 121. As shown in FIG. The N poles 123a and the S poles 123b may be positioned symmetrically with respect to the center of the disk 121 in the range of 180 degrees with respect to the center of the disk 121. However, the present invention is not limited thereto. As shown in FIG. 3B, the N poles 123a and the S poles 123b may be alternately arranged to be symmetrical to each other. In FIG. 3B, three N-poles 123a and two S-poles 123b are alternately arranged. This is only one example, and the arrangement of the N poles 123a and the S poles 123b may be symmetrically positioned so as to form a uniform magnetic field.

본 발명에 따르는 축방향 모터(100)는, 대략 100,000rpm의 고속으로 회전하는 축방향 모터(100)에 관한 것으로서, 고속 소형모터에서는 자속활용도는 성능을 좌우하는데 중요한 요소이다. 이에, 로터(120)에 위치되는 각 원판부(121)의 상하면에 영구 자석(123)이 부착되게 되면, 자석의 유효 면적의 확대를 통해 축방향 모터(100)의 성능의 향상을 도모할 수 있게 된다. 이는, 스테이터(130)의 코일형성부(131)에 장착된 코일과의 영구 자석(123)이 서로 영향을 미칠 수 있는 면적이 넓어지기 때문이다.The axial motor 100 according to the present invention relates to an axial motor 100 that rotates at a high speed of approximately 100,000 rpm. In a high-speed small motor, magnetic flux utilization is an important factor in determining performance. If the permanent magnets 123 are attached to the upper and lower surfaces of the circular plates 121 located in the rotor 120, the performance of the axial motor 100 can be improved by enlarging the effective area of the magnets . This is because the area where the permanent magnet 123 and the coil mounted on the coil forming portion 131 of the stator 130 can affect each other is widened.

영구 자석(123, permanent magnet)는 전동기 및 발전기 등에 주로 사용하는데, 영구 자석(123)은 자속을 발생하는 계자 역할을 하며, 영구 자석(123) 종류에 따라 자장의 에너지가 일정하게 유지될 수 있도록 한다. 영구 자석(123)의 자속 방향에 따라 원주방향 자속형(RFPM)과 축방향 자속형 (AFPM)분류 할 수 있다.The permanent magnet 123 serves as a field generating magnetic flux, and the permanent magnet 123 may be a permanent magnet so that the energy of the magnetic field can be kept constant according to the type of the permanent magnet 123 do. (RFPM) and axial flux type (AFPM) according to the direction of the magnetic flux of the permanent magnet 123.

영구 자석(123)은, 고성능 희토류로 이루어질 수 있다. 영구 자석(123)에 외부 자계를 걸면 자화되지만, 외부 자계를 제거하면 자화가 사라져 버리며, 그 재질은 특별히 한정되지 않는다. 영구 자석(123)은, 규소 강판이나 철 등의 벌크재 또는 압분 자심 등으로 구성하는 것이 바람직하다. 영구 자석(123)의 형상 등은 특별히 한정되는 것은 아니며, 직사각형이나 얇은 높이의 원통형의 형상을 가질 수 있다.The permanent magnet 123 may be made of a high-performance rare earth. When an external magnetic field is applied to the permanent magnet 123, it is magnetized. However, when the external magnetic field is removed, the magnetization disappears, and the material thereof is not particularly limited. The permanent magnets 123 are preferably made of a bulk material such as a silicon steel plate or iron, or a powder magnetic core. The shape and the like of the permanent magnet 123 are not particularly limited, and may have a rectangular shape or a cylindrical shape of a thin height.

도 4는, 제1 조립체(130a)와 제2 조립체(130b)로 이루어지는 스테이터(130)의 구조를 나타내는 도면이다.4 is a view showing the structure of the stator 130 including the first assembly 130a and the second assembly 130b.

스테이터(130)는 모터 하우징(110)에 고정되게 된다. 스테이터(130)는 로터(120)와 일정한 에어갭을 두고 배치되게 된다. 축방향 모터(100)는 회전축(122)에 원반 형상의 로터(120)가 장착되고, 로터(120)와 회전축(122) 방향으로 대향하여 스테이터(130)가 설치되게 된다.The stator 130 is fixed to the motor housing 110. The stator 130 is disposed with a constant air gap from the rotor 120. The axial motor 100 is provided with a disk-shaped rotor 120 on a rotating shaft 122 and a stator 130 mounted on the rotor 120 in a direction opposite to the rotating shaft 122.

스테이터(130)는 모터 하우징(110)의 내주면에 고정 설치된다. 스테이터(130)는 내부에서 상기 로터(120)의 회전이 가능하도록, 로터(120)와 소정의 공극을 가지도록 내부에 수용홈(132)을 구비한다.The stator 130 is fixed to the inner circumferential surface of the motor housing 110. The stator 130 has a receiving groove 132 therein so as to have a predetermined gap with the rotor 120 so that the rotor 120 can rotate inside.

수용홈(132)은 로터(120)를 감싸는 형상으로 이루어지는 공간으로, 로터(120)의 외형에 대응하며, 로터(120)와 소정의 공극을 간격을 가지도록 이루어져 로터(120)가 내부에서 회전할 수 있게 된다The receiving groove 132 corresponds to the outer shape of the rotor 120 and is spaced apart from the rotor 120 by a predetermined gap so that the rotor 120 rotates inward Be able to do

수용홈(132)에는 로터(120)가 수용되며, 수용홈(132)은 원판수용홈(132a)과 회전축수용홈(132b)으로 이루어진다.The receiving groove 132 receives the rotor 120 and the receiving groove 132 includes the circular plate receiving groove 132a and the rotating shaft receiving groove 132b.

원판수용홈(132a)은 양 면에 영구자석(123)이 부착된 원판부(121)가 수용되는 공간으로, 원판부(121)의 외경보다 큰 내경을 가져, 원판부(121)와는 소정의 거리만큼 이격되게 된다. 또한, 회전축수용홈(132b)은 회전축(122)이 수용되는 공간으로, 회전축(122)의 외경보다 큰 내경을 가져, 회전축(122)과 소정의 거리만큼 이격되게 상기 회전축(122)이 위치될 수 있게 된다.The disk receiving groove 132a is a space for receiving the disk 121 having the permanent magnets 123 attached on both sides thereof and having an inner diameter larger than the outer diameter of the disk 121, It is separated by the distance. The rotation axis receiving groove 132b is a space in which the rotation axis 122 is received and has an inner diameter larger than the outer diameter of the rotation axis 122 so that the rotation axis 122 is located at a predetermined distance from the rotation axis 122 .

수용홈(132)에 로터(120)가 삽입되면, 로터(120)와 스테이터(130)는 소정의 공극(에어갭)을 두고 위치되게 된다. 또한, 수용홈(132)은 로터(120)의 원판부(121)가 수용되도록, 상기 원판부(121)에 대응되는 위치에 원판수용홈(132a)이 형성되게 된다. When the rotor 120 is inserted into the receiving groove 132, the rotor 120 and the stator 130 are positioned with a predetermined gap (air gap). The receiving groove 132 is formed with a circular plate receiving groove 132a at a position corresponding to the circular plate 121 so that the circular plate 121 of the rotor 120 is received.

스테이터(130)의 코일형성부(131)의 내부에는 코일이 설치되게 된다. 코일형성부(131)는, 상기 모터 하우징(110)의 내주면에서 상기 회전축(122)을 향해 돌출 형성되어 상기 원판부(121) 사이에 위치되며 상기 코일이 몰딩되게 된다.A coil is installed inside the coil forming part 131 of the stator 130. The coil forming portion 131 is protruded from the inner circumferential surface of the motor housing 110 toward the rotation shaft 122 and is positioned between the disc portions 121 and the coil is molded.

각 코일(133a, 133b, 133c)에 전류가 흐르게 되면, 자기장을 형성될 수 있게 된다. 스테이터(130)에 위치되는 코일에 전류가 인가되면, 스테이터(130)에서 발생되는 회전자계에 의해 로터(120)가 회전하면서 토크를 발생시키게 된다.When a current flows through each of the coils 133a, 133b, and 133c, a magnetic field can be formed. When a current is applied to the coil located in the stator 130, the rotor 120 is rotated by the rotor system generated in the stator 130 to generate torque.

코일형성부(131)에는, 회전축(122)을 기준으로 일정한 각도로 3 분할하여 서로 이격된 위치에 코일이 방사상으로 몰딩되게 된다. 몰딩에 의해 코일은 스테이터(130)에 장착된 상태로 제작되게 된다.The coil forming portion 131 is divided into three portions at a predetermined angle with respect to the rotating shaft 122, and the coils are radially molded at positions spaced apart from each other. The coil is manufactured by being mounted on the stator 130 by molding.

종래의 스테이터는, 대부분 코어(Core)와 전기자권선으로 이루어지며, 회전자 요크(Yoke)에 자석을 배설하고 이 자석이 만드는 자속과 전류의 상호 전자력을 이용하여 구성함으로서 전체적으로 무게가 커지고 길이가 길어지며, 그 폭의 커지는 문제점이 있다. 3상의 코일을 서로 인접하게 교번으로 배치시키는 방식으로서, 3상의 전압을 유기시키기 위하여 코일의 배치 및 영구 자석의 배치가 매우 제한적이라는 문제점이 있었다.The conventional stator is composed mainly of a core and an armature winding, and a magnet is disposed in a rotor yoke. By constructing the stator by using the mutual electromagnetic force of the magnetic flux and current produced by the magnet, There is a problem in that the width becomes large. There has been a problem that the arrangement of the coils and the arrangement of the permanent magnets are very limited in order to induce the three-phase voltage, as a method of alternately arranging the three-phase coils adjacent to each other.

이에, 본원 발명은, 고속으로 회전하는 소형 모터에 적합하도록, 코어리스(coreless) 형으로서, 코일과 함께 몰딩으로 형성되게 된다. 코어리스(Coreless)형의 스테이터(130)는, 주형용 에폭시 수지화합물(Casting Epoxy Resin System)을 통해 코일과 일체형으로 구성할 수 있다.Therefore, the present invention is formed as a coreless type molding together with a coil so as to be suitable for a small-sized motor rotating at high speed. The stator 130 of a coreless type can be formed integrally with a coil through an epoxy resin compound for casting (Casting Epoxy Resin System).

10만rpm 이상의 고속으로 회전하는 축방향 모터(100)의 경우, 고조파 철손이 매우 크므로, 본원 발명의 스테이터(130)는 철로 형성되는 코어가 아닌 몰딩을 통해 제작하게 된다.In the case of the axial motor 100 rotating at a high speed of 100,000 rpm or more, since the harmonic iron loss is very large, the stator 130 of the present invention is manufactured through the molding rather than the core formed of iron.

도 4에서 보는 바와 같이, 스테이터(130)는 서로 다른 형상을 가지는 제1 조립체(130a)와 제2 조립체(130b)가 서로 결합되어 형성될 수 있다.As shown in FIG. 4, the stator 130 may have a first assembly 130a and a second assembly 130b, which have different shapes.

제1 조립체(130a) 및 제2 조립체(130b)의 형상은, 정면에서 바라볼 때, 회전축(122)을 기준으로 일정한 각도를 가지도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 4에서 보는 바와 같이, 제1 조립체(130a)는 회전축(122)이 수용되는 수용홈(132)의 중심부를 기준으로 240도를 가지도록 형성될 수 있으며, 제2 조립체(130b)는 수용홈(132)의 중심부를 기준으로 120도를 가지도록 형성될 수 있다. 제1 조립체(130a) 및 제2 조립체(130b)는 각각 코일이 몰딩되는 코일형성부(131)를 가진다. 제1 조립체(130a)의 코일형성부(131) 및 제2 조립체(130b)의 코일형성부(131)에는 각 코일이 몰딩된 모습은 도 5a와 도 5b를 보면 알 수 있다. The shapes of the first assembly 130a and the second assembly 130b may be such that the shape of the first assembly 130a and the second assembly 130b is a predetermined angle with respect to the rotation axis 122 when viewed from the front. For example, as shown in FIG. 4, the first assembly 130a may be formed to have a degree of 240 degrees with respect to the center of the receiving groove 132 in which the rotary shaft 122 is received, and the second assembly 130b May be formed to have a degree of 120 degrees with respect to the center of the receiving groove 132. The first assembly 130a and the second assembly 130b each have a coil forming portion 131 in which a coil is molded. 5A and 5B show how the coils are molded in the coil forming portion 131 of the first assembly 130a and the coil forming portion 131 of the second assembly 130b.

스테이터(130)는 제1 조립체(130a)와 제2 조립체(130b)가 서로 결합되어 형성될 수 있으며, 제1 조립체(130a) 및 제2 조립체(130b)에는 각각 코일이 설치되게 된다. 도 5a에서 보는 바와 같이, 제1 조립체(130a)에는 v상 및 w상의 서로 다른 두 개의 상을 형성하도록 코일(133a, 133b)이 각각 설치되며, 제2 조립체(130b)에는 u상이 형성되도록 코일(133c)이 설치되게 된다. The stator 130 may be formed by coupling the first assembly 130a and the second assembly 130b to each other and the first assembly 130a and the second assembly 130b may be provided with coils. As shown in FIG. 5A, coils 133a and 133b are respectively installed on the first assembly 130a to form two different phases of the v-phase and the w-phase, (133c) is installed.

제1 조립체(130a)와 제2 조립체(130b)가 결합하여 스테이터(130)를 형성할 때, 스테이터(130)에 형성되는 전체 코일(133a, 133b, 133c)의 형성모습은 도 5b에 나타내었다.The formation of all the coils 133a, 133b, and 133c formed in the stator 130 when the first and second assemblies 130a and 130b are combined to form the stator 130 is shown in FIG. 5B .

도 6은, 스테이터(130)에 로터(120)가 삽입된 모습을 나타내는 도면을 나타내며, 도 7은 로터(120)가 스테이터(130)에 삽입되는 모습을 나타내는 도면이다.6 is a view showing a state where the rotor 120 is inserted into the stator 130 and Fig. 7 is a view showing a state in which the rotor 120 is inserted into the stator 130. Fig.

스테이터(130)는 각각 코일이 내부에 형성되는 제1 조립체(130a)와 제2 조립체(130b)가 결합하여 이루어질 수 있다. 또한, 스테이터(130)의 내부에는 수용홈(132)이 형성되는데, 수용홈(132)에는 로터(120)가 위치될 수 있게 된다.The stator 130 may be formed by coupling a first assembly 130a and a second assembly 130b, each having a coil formed therein. In addition, a receiving groove 132 is formed in the stator 130, and the rotor 120 can be positioned in the receiving groove 132.

수용홈(132)은 원판수용홈(132a)과 회전축수용홈(132b)으로 이루어지며, 원판수용홈(132a)은 양 면에 영구자석(123)이 부착된 원판부(121)가 수용되는 공간으로, 원판부(121)의 외경보다 큰 내경을 가져, 원판부(121)와는 소정의 거리(d)만큼 이격된다. 마찬가지로, 회전축수용홈(132b)은 회전축(122)이 수용되는 공간으로서, 회전축(122)의 외경보다 큰 내경을 가져 회전축(122)과 소정의 거리(d)만큼 이격되게 된다.The receiving groove 132 is formed of a circular plate receiving groove 132a and a rotary shaft receiving groove 132b. The circular plate receiving groove 132a has a space for accommodating the circular plate 121 having the permanent magnets 123 attached on both sides thereof. And has an inner diameter larger than the outer diameter of the disk portion 121, and is spaced apart from the disk portion 121 by a predetermined distance d. Similarly, the rotation axis receiving groove 132b is a space in which the rotation axis 122 is received, and has an inner diameter larger than the outer diameter of the rotation axis 122, and is spaced apart from the rotation axis 122 by a predetermined distance d.

도 6은, 제1 조립체(130a)에 로터(120)가 위치되는 모습을 보여주는데, 제1 조립체(130a) 및 제2 조립체(130b)에는 반경 방향으로 형성되는 냉각홀(134)이 구비된다. 냉각홀(134)은 스테이터(130)를 몰딩으로 형성할 때 발생하는 열이 용이하게 외부로 배출되도록 하는 역할을 한다. 냉각홀(134)은 제1 조립체(130a) 및 제2 조립체(130b)의 복수개의 개소에 형성될 수 있다. 냉각홀(134)의 형상에는 제한이 없을 것이며 도 6과 도 7에 나타난 냉각홀(134)은 하나의 예시이다.6 shows a state where the rotor 120 is positioned in the first assembly 130a. The first assembly 130a and the second assembly 130b are provided with cooling holes 134 formed in a radial direction. The cooling holes 134 serve to easily discharge the heat generated when the stator 130 is molded. The cooling holes 134 may be formed at a plurality of locations of the first assembly 130a and the second assembly 130b. The shape of the cooling hole 134 is not limited, and the cooling hole 134 shown in Figs. 6 and 7 is one example.

도 7에서 보듯이, 제1 조립체(130a)에 로터(120)가 위치되면, 제2 조립체(130b)를 상기 제1 조립체(130a)에 대응하도록 위치시킨 후 서로 결합시키게 된다. 제1 조립체(130a)와 제2 조립체(130b)의 결합은 접착제 혹은 후크체결등 다양한 방식으로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 7, when the rotor 120 is positioned in the first assembly 130a, the second assembly 130b is positioned to correspond to the first assembly 130a, and then the first assembly 130a and the rotor 120 are coupled to each other. The first assembly 130a and the second assembly 130b may be coupled in various manners such as adhesive or hook fastening.

도 8은, 도 1과는 다른 실시예를 나타내는 축방향 모터(100)의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of an axial motor 100 showing an embodiment different from that of FIG.

본 실시예에 따른 축방향 모터(100)는, 모터 하우징(110), 모터 하우징(110) 내부에 위치되는 로터(120) 및 스테이터(130)를 포함하는 것은 앞서 설명한 바와 동일하다. 또한, 각 구성의 특성도 동일하다.The axial motor 100 according to the present embodiment includes the motor housing 110, the rotor 120 disposed inside the motor housing 110, and the stator 130, as described above. The characteristics of each configuration are also the same.

도 8의 축방향 모터(100)는, 각 원판부(121)들 사이에 각 코일이 위치되는 것으로, 자석의 유효 면적 증대를 통한 축방향 모터(100)의 성능을 향상시키기 위해, 도 1에서와 같이, 단지 두 개의 원판부(121) 사이에 코일이 위치되도록 하는 것이 아닌, 두 개 이상의 원판부(121)가 형성되는 로터(120)와, 상기 로터(120)의 원판부(121) 사이에 코일이 위치되도록 하는 복수개의 코일형성부(131)를 가지는 제1 조립체(130a) 및 제2 조립체(130b)로 이루어지는 스테이터(130)를 구성으로 포함하게 된다. 이에, 스테이터(130)에 위치되는 코일(133a, 133b, 133c)에 전류가 인가되면, 스테이터(130)에서 발생되는 회전자계에 의해 로터(120)가 회전하면서 토크를 발생시키게 된다. 즉, 로터(120)는 모터 하우징(110)의 내주면에 고정 설치되는 스테이터(130)와의 상호 작용에 의해 회전하여 외부로 회전 토크를 전달할 수 있게 된다.In order to improve the performance of the axial motor 100 by increasing the effective area of the magnets, the axial motors 100 of FIG. 8 are arranged such that the respective coils are positioned between the circular plates 121, A rotor 120 in which two or more disk portions 121 are formed and not a coil is positioned between only two disk portions 121 is provided between the disk portions 121 of the rotor 120, And a stator 130 composed of a first assembly 130a and a second assembly 130b having a plurality of coil forming portions 131 for allowing coils to be positioned on the first assembly 130a. When a current is applied to the coils 133a, 133b, and 133c located in the stator 130, the rotor 120 is rotated by the rotor system generated by the stator 130 to generate torque. That is, the rotor 120 is rotated by the interaction with the stator 130, which is fixed to the inner circumferential surface of the motor housing 110, to transmit the rotation torque to the outside.

이상에서는, 축방향 모터(100)의 구성에 대해 살펴보았다. 이하에서는 축방향 모터(100)를 제작하는 방법에 대해 설명한다.The configuration of the axial motor 100 has been described above. Hereinafter, a method of manufacturing the axial direction motor 100 will be described.

도 9는, 축방향 모터(100)를 제작하는 방법을 나타내는 순서도이다.Fig. 9 is a flowchart showing a method of manufacturing the axial motor 100. Fig.

도 9의 순서도에서 보듯이, 축방향 모터(100)는, 회전축(122)을 따라 복수개의 원판부(121)가 형성되며 상기 원판부(121)의 상하면에 각각 영구 자석(123)이 부착되는 로터(120)를 제작하는 단계(S100), 로터(120)가 내부에 수용되도록 상기 로터(120)의 형상에 대응되는 공간을 구비하고, 내부에 코일이 수용되며, 복수개의 조립체가 결합되어 이루어지는 스테이터(130)를 형성하는 단계(S200), 상기 스테이터(130)의 내부에 상기 로터(120)를 삽입하는 단계(S300, S400), 상기 스테이터(130)의 외주면과 모터 하우징(110)의 내주면을 결합하는 단계(S500)로 제작될 수 있게 된다.9, the axial motor 100 includes a plurality of circular plates 121 along the rotation axis 122, and permanent magnets 123 are attached to the upper and lower surfaces of the circular plate 121, respectively. (S100) of manufacturing the rotor 120, a space corresponding to the shape of the rotor 120 so that the rotor 120 is accommodated therein, a coil is accommodated in the rotor 120, and a plurality of assemblies A step 130 of forming a stator 130 and a step of inserting the rotor 120 into the stator 130 at steps S300 and S400 and a step of forming an inner circumferential surface of the motor housing 110 (S500). &Lt; / RTI >

이때, 상기 스테이터(130)의 내부에 상기 로터(120)를 삽입하는 단계(S300)는, 상기 제1 조립체(130a)의 내부에 형성되는 수용홈(132)에 상기 로터(120)를 위치시키는 단계(S300)와, 제1 조립체(130a)와 상기 제2 조립체(130b)를 결합시키는 단계(S400)로 이루어진다. 이때, 회전축(122)과 원판부(121)는 각각 회전축수용홈(132b)과 원판수용홈(132a)에 위치되며 스테이터의 내주면과 소정의 거리(d)만큼 의 공극을 가지고 위치된다.The step of inserting the rotor 120 into the stator 130 may include positioning the rotor 120 in the receiving groove 132 formed in the first assembly 130a, (S300), and coupling the first assembly 130a and the second assembly 130b (S400). At this time, the rotary shaft 122 and the circular plate 121 are located in the rotary shaft receiving groove 132b and the circular plate receiving groove 132a, respectively, and are spaced apart from the inner circumferential surface of the stator by a predetermined distance d.

또한, 스테이터(130)는 제1 조립체(130a) 및 제2 조립체(130b)로 이루어지므로, 스테이터(130)는 상기 회전축(122)을 중심으로 제1 각도를 가지도록 분할된 제1 조립체(130a)를 형성하는 단계, 상기 제1 조립체(130a)와 대응되는 형상으로 이루어지며, 상기 회전축(122)을 중심으로 제2 각도를 가지도록 분할되는 제2 조립체(130b)를 형성하는 단계를 통해 상기 형성되게 된다.The stator 130 includes the first assembly 130a and the second assembly 130b so that the stator 130 is rotatably supported by the first assembly 130a Forming a second assembly 130b having a shape corresponding to the first assembly 130a and divided to have a second angle around the rotation axis 122, .

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 축방향 모터 및 이의 제조 방법 실시하기 위한 실시예들에 불과한 것으로서, 본 발명은 이상의 실시예들에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims.

100: 축방향 모터
110: 모터 하우징
120: 로터
121: 원판부
122: 회전축
123: 영구 자석
130: 스테이터
132: 수용홈
133: 코일100: Axial motor
110: motor housing
120: Rotor
121:
122:
123: permanent magnet
130:
132: receiving groove
133: Coil

Claims

모터 하우징;
회전축을 따라 일정한 간격으로 형성되는 적어도 두 개 이상의 원판부를 구비하고, 상기 각 원판부의 양 면에는 각각 영구 자석이 부착되며, 상기 모터 하우징의 내부에서 상기 회전축과 일체로 회전하는 로터; 및
상기 모터 하우징의 내주면에 고정 설치되고, 소정의 공극을 둔 상태로 상기 로터의 회전이 가능하도록 내부에 상기 로터를 수용하기 위한 수용홈을 구비하며, 내부에 코일이 몰딩되어 위치되는 스테이터를 포함하며,
상기 각 원판부의 사이에 상기 각 코일이 인접하게 배치되어, 상기 각 영구 자석과의 상호 작용으로 회전력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 축방향 모터.Motor housing;
A rotor having at least two disk portions formed at regular intervals along a rotation axis, permanent magnets being attached to both surfaces of the disk portions, and rotating integrally with the rotation axis within the motor housing; And
And a stator fixedly installed on an inner circumferential surface of the motor housing and having a receiving groove for receiving the rotor therein so that the rotor can be rotated with a predetermined gap therebetween, ,
And the coils are disposed adjacent to each other between the disk portions to generate a rotational force by interaction with the respective permanent magnets.

제1항에 있어서,
상기 수용홈은,
상기 각 원판부의 외경보다 큰 내경을 가져, 상기 각 원판부와 소정의 거리만큼 이격되게 상기 각 원판부가 위치되는 원판수용홈; 및
상기 회전축의 외경보다 큰 내경을 가져, 상기 회전축과 소정의 거리만큼 이격되게 상기 회전축이 위치되는 회전축수용홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 축방향 모터.The method according to claim 1,
Wherein,
A disk receiving groove having an inner diameter larger than an outer diameter of each of the disk portions and having the respective disk portions spaced apart from the disk portions by a predetermined distance; And
And a rotating shaft receiving groove having an inner diameter larger than the outer diameter of the rotating shaft and having the rotating shaft spaced apart from the rotating shaft by a predetermined distance.

제1항에 있어서,
상기 스테이터는, 상기 모터 하우징의 내주면에서 상기 회전축을 향해 돌출 형성되어 상기 원판부 사이에 위치되며 상기 코일이 몰딩되는 코일형성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 축방향 모터.The method according to claim 1,
Wherein the stator includes a coil forming part protruding from the inner circumferential surface of the motor housing toward the rotating shaft and positioned between the disk parts and the coil is molded.

제3항에 있어서,
상기 코일형성부에는, 상기 회전축을 기준으로 일정한 각도로 3 분할하여 서로 이격된 위치에 상기 코일이 방사상으로 몰딩되는 것을 특징으로 하는 축방향 모터.The method of claim 3,
Wherein the coil is radially molded at a position spaced apart from the coil forming part by three at a predetermined angle with respect to the rotation axis.

제1항에 있어서,
상기 스테이터는, 서로 다른 형상을 가지는 제1 조립체 및 제2 조립체가 서로 결합되어 형성되며,
상기 제1 조립체 및 제2 조립체에는 반경 방향으로 형성되는 냉각홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 축방향 모터.The method according to claim 1,
The stator includes first and second assemblies having different shapes,
Wherein the first and second assemblies are provided with cooling holes formed in a radial direction.

제5항에 있어서,
상기 제1 조립체와 제2 조립체는, 상기 회전축을 기준으로 일정한 각도를 가지며, 상기 회전축을 따라 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 축방향 모터.6. The method of claim 5,
Wherein the first assembly and the second assembly have a predetermined angle with respect to the rotation axis and extend along the rotation axis.

제1항에 있어서,
상기 각 원판부는, 상기 회전축과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 축방향 모터.The method according to claim 1,
And each of the disk portions is formed integrally with the rotary shaft.

제1항에 있어서,
상기 로터는, 상기 스테이터와 상대 회전이 가능한 것을 특징으로 하는 축방향 모터.The method according to claim 1,
Wherein the rotor is rotatable relative to the stator.

제1항에 있어서,
상기 영구 자석은, 상기 회전축을 기준으로 N극과 S극이 각각 나뉘어 형성되는 것을 특징으로 하는 축방향 모터. The method according to claim 1,
Wherein the permanent magnet is formed by dividing the N pole and the S pole into two, with respect to the rotation axis.

제1항에 있어서,
상기 모터 하우징의 양 단에는, 상기 회전축이 관통되어 지지되고, 상기 영구 자석의 외부 노출을 제한하는 덮개부가 형성되는 것을 특징으로 하는 축방향 모터. The method according to claim 1,
Wherein a shaft portion is formed at both ends of the motor housing so as to penetrate the rotary shaft and a cover portion that limits external exposure of the permanent magnet.

회전축을 따라 복수개의 원판부가 형성되며 상기 원판부의 상하면에 각각 영구 자석이 부착되는 로터를 제작하는 단계;
상기 로터가 내부에 수용되도록 상기 로터의 형상에 대응되는 공간을 구비하고, 내부에 코일이 수용되며, 복수개의 조립체가 서로 결합되어 이루어지는 스테이터를 형성하는 단계;
상기 스테이터의 내부에 상기 로터를 삽입하는 단계; 및
상기 스테이터의 외주면과 모터 하우징의 내주면을 결합하는 단계를 포함하는 축방향 모터를 제작하는 방법.Fabricating a rotor in which a plurality of disk portions are formed along a rotation axis and permanent magnets are respectively attached to upper and lower surfaces of the disk portion;
Forming a stator having a space corresponding to the shape of the rotor so that the rotor is accommodated therein, the stator having a coil accommodated therein and a plurality of assemblies coupled to each other;
Inserting the rotor into the stator; And
And engaging the outer circumferential surface of the stator with the inner circumferential surface of the motor housing.

제11항에 있어서,
상기 스테이터를 형성하는 단계는,
상기 회전축을 중심으로 제1 각도를 가지도록 분할된 제1 조립체를 형성하는 단계; 및
상기 제1 조립체와 대응되는 형상으로 이루어지며, 상기 회전축을 중심으로 제2 각도를 가지도록 분할되는 제2 조립체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 축방향 모터를 제작하는 방법.12. The method of claim 11,
Wherein forming the stator comprises:
Forming a first assembly that is divided to have a first angle about the axis of rotation; And
And forming a second assembly having a shape corresponding to the first assembly and divided to have a second angle about the axis of rotation.

제12항에 있어서,
상기 스테이터의 내부에 상기 로터를 삽입하는 단계는,
상기 제1 조립체의 내부에 상기 로터를 위치시킨 후, 상기 제1 조립체와 상기 제2 조립체를 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 축방향 모터를 제조하는 방법.13. The method of claim 12,
The step of inserting the rotor into the stator includes:
And positioning the rotor within the first assembly to engage the first assembly and the second assembly. &Lt; RTI ID = 0.0 > 21. < / RTI >