KR20210138934A

KR20210138934A - 모터

Info

Publication number: KR20210138934A
Application number: KR1020200057018A
Authority: KR
Inventors: 우승훈
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2020-05-13
Filing date: 2020-05-13
Publication date: 2021-11-22
Also published as: WO2021230611A1

Abstract

본 발명은 로터; 및 상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 로터는 로터코어 및 상기 로터코어에 배치되는 마그넷을 포함하고, 상기 로터코어는 축방향으로 배치되는 제1 로터코어와 제2 로터코어를 포함하고, 상기 마그넷은 상기 제1 로터코어에 배치되는 제1 마그넷과, 상기 제2 로터코어에 배치되며 상기 제1 마그넷과 이격된 제2 마그넷을 포함하고, 상기 제1 마그넷의 측면은 축방향에 대해 기울어진 제1 기울기를 갖고, 상기 제2 마그넷의 측면은 축방향에 대해 기울어진 제2 기울기를 갖는 모터를 제공할 수 있다.

Description

모터{Motor}

실시예는 모터에 관한 것이다.

전동식 조향장치(EPS)는 차량의 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공함으로써 운전자로 하여금 안전한 주행이 가능하게 하는 장치이다. 이러한 전동식 조향장치는 차속센서, 토크 앵글센서 및 토크센서 등에서 감지한 운행조건에 따라 전자제어장치(Electronic Control Unit: ECU)를 통해 모터를 구동하여 차량의 조향축의 구동을 제어한다.

모터는 스테이터와 로터를 포함한다. 로터는 로터코어와 로터코어에 배치되는 마그넷을 포함할 수 있다. 로터가 회전하는 과정에서 금속 재질인 스테이터와 빈 공간인 슬롯 오픈의 공기의 투자율 차이로 인하여 코깅 토크가 발생할 수 있다. 이러한 코깅 토크를 줄이기 위하여 로터코어와 마그넷을 복수의 퍽(puck)으로 구성하고, 각각의 퍽을 스큐(skew)가 구현되도록 조합한다.

다만, 스큐가 구현되도록 퍽을 배치하더라도, 코깅 토크의 상쇄효과가 제한적이며, 코깅 토크가 잔존하는 문제점이 있다. 또한, 스큐각 관리가 어려운 문제점이 있다.

이에, 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 코깅토크를 크게 줄일 수 있는 모터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 로터 및 상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 로터는 로터코어 및 상기 로터코어에 배치되는 마그넷을 포함하고, 상기 로터코어는 축방향으로 배치되는 제1 로터코어와 제2 로터코어를 포함하고, 상기 마그넷은 상기 제1 로터코어에 배치되는 제1 마그넷과, 상기 제2 로터코어에 배치되며 상기 제1 마그넷과 이격된 제2 마그넷을 포함하고, 상기 제1 마그넷의 측면은 축방향에 대해 기울어진 제1 기울기를 갖고, 상기 제2 마그넷의 측면은 축방향에 대해 기울어진 제2 기울기를 갖는 모터를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 마그넷은 제1 단위 마그넷과 상기 제1 단위 마그넷과 이격된 제2 단위 마그넷을 포함하고, 상기 제2 마그넷은 제3 단위 마그넷과 상기 제3 단위 마그넷과 이격된 제4 단위 마그넷을 포함하고, 상기 제1 단위 마그넷과 상기 제3 단위 마그넷은 서로 같은 극성을 갖고, 상기 제1 단위 마그넷과 상기 제2 단위 마그넷은 서로 다른 극성을 가질 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 기울기와 상기 제2 기울기는 서로 동일할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 기울기와 상기 제2 기울기는 서로 상이할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 마그넷의 측면과 상기 제2 마그넷의 측면은 동일 평면상에 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 마그넷의 측면과 상기 제2 마그넷과 측면은 동일 평면상에 배치되지 않을 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 로터 및 상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 로터는 로터코어 및 상기 로터코어에 배치되는 마그넷을 포함하고, 상기 로터코어는 축방향으로 배치되는 제1 로터코어와 제2 로터코어를 포함하고, 상기 마그넷은 상기 제1 로터코어에 배치되는 제1 마그넷과 상기 제2 로터코어에 배치되는 제2 마그넷을 포함하고, 상기 제1 마그넷은 축방향에 대해 제1 기울기로 기울어진 측면을 갖는 제1 단위 마그넷 및 제2 단위 마그넷을 포함하고, 상기 제2 마그넷은 축방향에 대해 제2 기울기로 기울어진 측면을 갖는 제3 단위 마그넷 및 제4 단위 마그넷을 포함하고, 상기 제1 단위 마그넷과 상기 제2 단위 마그넷은 서로 이격될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 로터코어는 제1 돌기를 갖고 상기 제2 로터코어는 제1 돌기와 소정 각도로 옵셋되어 배치된 제2 돌기를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 로터코어는 제1 돌기를 갖고 상기 제2 로터코어는 제2 돌기를 갖고, 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기는 동일 경사선상에 위치할 수 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 로터 및상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 로터는 로터코어 및 상기 로터코어에 배치되는 복수 개의 마그넷을 포함하고, 상기 로터코어는 상기 복수 개의 마그넷 중 원주방향으로 서로 인접한 두 개의 마그넷 사이에 배치되는 돌기를 포함하고, 상기 돌기는 축방향에 대해 기울어지게 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 로터코어는 제1 로터코어 및 제2 로터코어를 포함하고, 상기 돌기는 상기 제1 로터코어로부터 제1 기울기를 갖도록 돌출된 제1 돌기와 상기 제2 로터코어로부터 제2 기울기를 갖도록 돌출된 제2 돌기를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 돌기와 상기 제2돌기는 서로 소정 각도로 옵셋되어 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기는 동일 경사선상에 위치할 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 기울기 및 상기 제2 기울기는 각각 tanθ 값이며, tanθ에서 θ는 아래 수학식 1을 통해 산출될 수 있다.

<수학식 1>

θ=((360°/A)/3)±5°

여기서, A는 마그넷의 극수이다.

바람직하게는, 상기 옵셋은 아래 수학식 2를 통해 산출될 수 있다.

<수학식 2>

옵셋=±(360°/A)/6

여기서, A는 마그넷의 극수이다.

실시예에 따르면, 코깅토크를 크게 줄이는 유리한 효과를 제공한다.

실시예에 따르면, 로터의 스큐각 관리가 용이한 이점이 있다.

도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면,
도 2는 로터를 도시한 사시도,
도 3은 도 2에서 도시한 로터코어를 도시한 도면,
도 4는 마그넷을 도시한 사시도,
도 5는 로터의 반경방향으로 마그넷을 바라본 도면,
도 6은 로터코어의 측면도,
도 7은 옵셋을 갖는 다른 형태의 로터의 사시도,
도 8은 도 7에서 도시한 마그넷을 도시한 도면,
도 9는 로터의 반경방향으로 마그넷을 바라본 도면,
도 10은 도 7에서 도시한 로터코어의 사시도,
도 11은 도 10에서 도시한 로터의 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 모터는 샤프트(100), 로터(200), 스테이터(300), 인슐레이터(400), 하우징(500), 버스바(600), 센싱부(700) 및 기판(800)을 포함할 수 있다. 이하, 내측이라 함은 하우징(500)에서 모터의 중심인 샤프트(100)을 향하는 방향을 나타내며, 외측이라 함은 샤프트(100)에서 하우징(500)의 방향을 향하는 방향인 내측의 반대 방향을 나타낸다. 또한, 이하. 원주방향 또는 반경방향은 각각 축중심을 기준으로 한다.

샤프트(100)는 로터(200)에 결합될 수 있다. 전류 공급을 통해 로터(200)와 스테이터(300)에 전자기적 상호 작용이 발생하면, 로터(200)가 회전하고 이에 연동하여 샤프트(100)가 회전한다. 샤프트(100)는 베어링(10)에 의해 회전 가능하게 지지되다. 샤프트(100)는 차량의 조향장치와 연결되어 동력을 전달할 수 있다.

로터(200)는 스테이터(300)와 전기적 상호 작용을 통해 회전한다. 로터(200)는 스테이터(300)의 내측에 배치될 수 있다. 로터(200)는 로터코어(210)와 로터코어(210)에 배치되는 마그넷(220)을 포함할 수 있다. 이때 로터(200)는 마그넷(220)이 로터코어(210)의 외주면에 배치되는 SPM Type 일 수 있다.

스테이터(300)는 로터(200)의 외측에 배치된다. 스테이터(300)는 스테이터 코어(300A), 코일(300B) 및 스테이터 코어(300A)에 장착되는 인슐레이터(400)를 포함할 수 있다. 코일(300B)은 인슐레이터(400)에 감길 수 있다. 인슐레이터(400)는 코일(300B)과 스테이터 코어(300A) 사이에 배치되어, 스테이터 코어(300A)와 코일(300B) 간을 서로 전기적으로 절연시켜주는 역할을 한다. 코일(300B)은 로터(200)의 마그넷과 전기적 상호 작용을 유발한다.

하우징(500)의 내측에는 스테이터(300)와 로터(200)가 배치된다.

버스바(600)는 스테이터(300)의 상측에 배치된다. 버스바(600)는 절연 재질의 버스바 홀더(미도시)와 버스바 홀더와 결합하는 복수개의 터미널(미도시)을 포함한다. 이때, 버스바 홀더는 절연 재질로 형성되어 복수개의 터미널 간 서로 연결되어 접속되는 것을 방지한다. 또한, 복수개의 터미널은 스테이터 코어(300A)에 감긴 코일(300B)들을 서로 연결하여 각각의 코일에 전류를 인가하는 기능을 수행한다.

센싱부(700)는 샤프트(100)에 결합될 수 있다. 센싱부(700)는 센싱 플레이트(700A)와 센싱 플레이트 상부에 배치되는 센싱 마그넷(700B)을 포함한다. 기판(800)은 센싱 마그넷(700B)의 자기력을 감지하는 센서가 배치될 수 있다. 이때, 센서는 홀 IC(Hall IC)일 수 있으며, 샤프트(100)과 결합된 센싱부(700)의 센싱 마그넷의 자속을 감지하는 역할을 수행한다. 회전에 따라 변화하는 자속을 감지하여 센싱부(700)와 기판(800)은 로터(200)의 위치를 검출하기 위한 기능을 수행한다.

도 2는 로터를 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2에서 도시한 로터코어를 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 로터(200)는 로터코어(210)와 마그넷(220)을 포함할 수 있다.

로터코어(210)는 제1 로터코어(210A)와 제2 로터코어(210B)를 포함할 수 있다. 마그넷(220)은 제1 로터코어(210A) 및 제2 로터코어(210B)의 외주면에 각각 배치될 수 있다. 제1 로터코어(210A)와 제2 로터코어(210B)는 축방향으로 적층되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 2개의 제1 로터코어(210A)와 1개의 제2 로터코어(210B)가 배치되고, 축방향으로 제2 로터코어(210B)는 2개의 제1 로터코어(210A) 사이에 배치될 수 있다.

로터코어(210)는 외주면에서 돌출된 복수 개의 돌기(211)를 포함할 수 있다. 복수 개의 돌기(211)는 로터코어(210)의 원주방향을 따라 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다. 이러한 돌기(211)는 마그넷(220)을 가이드하고 로터코어(210)에 고정하기 위한 것이다. 이하, 제1 로터코어(210)에 배치된 돌기(211)를 제1 돌기(211A)라 하고, 제2 로터코어(210)에 배치된 돌기(211)를 제2 돌기(211B)라 한다.

마그넷(220)은 로터코어(210)의 외주면에 배치된다. 이하, 제1 로터코어(210)에 배치된 마그넷(220)을 제1 마그넷(220A)이라 하고, 제2 로터코어(210)에 배치된 마그넷(220)을 제2 마그넷(220B)이라 한다. 제1 마그넷(220A)과 제2 마그넷(220B)은 서로 이격되어 배치될 수 있다.

도 4는 마그넷(220)을 도시한 사시도이고, 도 5는 로터의 반경방향으로 마그넷(220)을 바라본 도면이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 마그넷(220)은 양 측면을 포함하는 육면체 형상을 가질 수 있다. 제1 마그넷(220A)은 제1 단위 마그넷(220Aa)과 제2 단위 마그넷(220Ab)을 포함할 수 있다. 제1 단위 마그넷(220Aa)과 제2 단위 마그넷(220Ab)은 서로 이격되어 배치되되, 로터(200)의 원주방향을 기준으로 인접하여 배치된다. 제2 마그넷(220B)은 제3 단위 마그넷(220Ba)과 제4 단위 마그넷(220Bb)을 포함할 수 있다. 제3 단위 마그넷(220Ba)과 제4 단위 마그넷(220Bb)은 서로 이격되어 배치되되, 로터(200)의 원주방향을 기준으로 인접하여 배치된다.

제1 단위 마그넷(220Aa)의 극성과 제3 단위 마그넷(220Ba)의 극성은 동일하고, 제1 단위 마그넷(220Aa)과 제2 단위 마그넷(220Ab)은 극성이 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 단위 마그넷(220Aa)이 N극이라면, 제2 단위 마그넷(220Ab)은 S극이며, 제3 단위 마그넷(220Ba)은 N극일 수 있다.

코깅토크의 상쇄효과를 높이기 위하여 이러한 마그넷(220)은 측면이 경사지게 형성된다. 구체적으로, 제1 마그넷(220A)의 측면(221A)은 축방향에 대해 기울어진 제1 기울기를 갖는다. 여기서, 제1 기울기는, 기준선(L)에 대한 제1 마그넷(220A)의 측면(221A)의 기울어진 정도로서, 제1 마그넷(220A)을 로터(200)의 반경방향으로 바라보았을 때, 제1 높이(h1)에 대한 제1 거리(L1)의 비에 해당할 수 있다.

여기서, 기준선(L)은 축방향과 평행인 가상의 선이며, 제1 높이(h1)는 축방향을 기준으로 제1 마그넷(220A)의 상면과 하면의 직선 거리이며, 제1 거리(L1)는 제1 마그넷(220A)의 하면과 교점(P1)에서 제1 마그넷(220A)의 하면의 끝단까지의 거리에 해당할 수 있다. 제1 마그넷(220A)의 제1 단위 마그넷(220Aa)의 측면(221A)과 제2 단위 마그넷(220Ab)의 측면(221A)은 각각 제1 기울기를 갖도록 형성될 수 있다.

또한, 제2 기울기는, 기준선(L)에 대한 제2 마그넷(220B)의 측면(221B)의 기울어진 정도로서, 제2 마그넷(220B)을 로터(200)의 반경방향으로 바라보았을 때, 제2 높이(h2)에 대한 제2 거리(L2)의 비에 해당할 수 있다.

여기서, 기준선(L)은 축방향과 평행인 가상의 선이며, 제2 높이(h2)는 축방향을 기준으로 제2 마그넷(220B)의 상면(223A)과 하면(222A)의 직선 거리이며, 제2 거리(L2)는 제2 마그넷(220B)의 하면(222A)과 교점(P2)에서 제2 마그넷(220B)의 하면(222A)의 끝단까지의 거리에 해당할 수 있다. 제2 마그넷(220B)의 제3 단위 마그넷(220Ba)의 측면(221A)과 제4 단위 마그넷(220Bb)의 측면(221A)은 각각 제2 기울기를 갖도록 형성될 수 있다.

도면에서 제1 기울기와 제2 기울기 동일하도록, 제1 마그넷(220A)과 제2 마그넷(220B)이 형성될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1 기울기와 제2 기울기가 서로 상이하도록 제1 마그넷(220A)과 제2 마그넷(220B)이 각각 형성될 수 있다.

한편, 제1 마그넷(220A)과 제2 마그넷(220B)의 위치는, 제1 마그넷(220A)의 측면(221A)과 제2 마그넷(220B)의 측면(221A)은 동일 평면상에 배치되도록 결정될 수 있다.

이러한 마그넷(220)은 측면(221A)이 기준선(L)에 경사지게 배치되기 때문에, 제1 로터코어(210A)와 제2 로터코어(210B) 사이에서 스큐각을 확보할 뿐만 아니라. 제1 로터코어(210A) 자체 또는 제2 로터코어(210B) 자체에서도 선형적으로 스큐각을 확보할 수 있기 때문에 코깅토크를 매우 효과적으로 상쇄시킬 수 있는 이점이 있다.

도 6은 로터코어(210)의 측면(221A)도이다.

도 3 및 도 6을 참조하면(222A), 제1 로터코어(210A)는 제1 돌기(211A)를 포함할 수 있다. 제1 돌기(211A)는 제1 로터코어(210A)의 외주면에서 돌출된다. 또한, 제1 돌기(211A)는 축방향을 따라 길게 배치될 수 있다.

제1 돌기(211A)는 제1 마그넷(220A)의 경사진 측면(221A)에 대응하여, 경사지게 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 돌기(211A)는 축방향에 대해 기울어진 제3 기울기를 갖는다

제3 기울기는 기준선(L)에 대한 제1 돌기(211A)의 기울어진 정도로서, 제1 돌기(211A)를 로터(200)의 반경방향으로 바라보았을 때, 제3 높이(h3)에 대한 제3 거리(L3)의 비에 해당할 수 있다.

여기서, 기준선(L)은 축방향과 평행인 가상의 선이며, 제3 높이(h3)는 축방향을 기준으로 제1 돌기(211A)의 상단과 하단의 직선 거리이며, 제3 거리(L3)는 제1 돌기(211A)의 하단과 기준선(L)과의 이격 거리에 해당할 수 있다.

제2 로터코어(210B)는 제2 돌기(211B)를 포함할 수 있다. 제2 돌기(211B)는 제2 로터코어(210B)의 외주면에서 돌출된다. 또한, 제2 돌기(211B)는 축방향을 따라 길게 배치될 수 있다.

제2 돌기(211B)는 제2 마그넷(220B)의 경사진 측면(221B)에 대응하여, 경사지게 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 돌기(211B)는 축방향에 대해 기울어진 제4 기울기를 갖는다

제4 기울기는 기준선(L)에 대한 제2 돌기(211B)의 기울어진 정도로서, 제2 돌기(211B)를 로터(200)의 반경방향으로 바라보았을 때, 제4 높이(h4)에 대한 제4 거리(L4)의 비에 해당할 수 있다.

여기서, 기준선(L)은 축방향과 평행인 가상의 선이며, 제4 높이(h4)는 축방향을 기준으로 제3 돌기(211)의 상단과 하단의 직선 거리이며, 제4 거리(L4)는 제4 돌기(211)의 하단과 기준선(L)과의 이격 거리에 해당할 수 있다.

제3 기울기와 제4 기울기는 동일할 수 있다. 그리고, 제1 돌기(211A)와 제2 돌기(211B)는 동일한 경사선(M)상에 위치할 수 있다.

한편, 제1 기울기와 제2 기울기, 제3 기울기 및 제 4 기울기는 각각 tanθ 값이며, tanθ에서 θ는 아래 수학식 1을 통해 산출될 수 있다.

“A”는 마그넷(220)의 극수이다.

예를 들어, 마그넷(220)의 극수가 8이면, θ의 범위가 10° 내지 20°이며, 제1 기울기와 제2 기울기, 제3 기울기 및 제 4 기울기는 각각 0.65 내지 2.24 이내일 수 있다.

도 7은 옵셋을 갖는 다른 형태의 로터의 사시도이고, 도 8은 도 7에서 도시한 마그넷(220)을 도시한 도면이고, 도 9는 로터의 반경방향으로 마그넷(220)을 바라본 도면이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 다른 형태의 로터(200)로서, 제1 마그넷(220A)과 제2 마그넷(220B)이 로터(200)의 원주방향을 기준으로 소정의 각도인 옵셋(O1)을 갖도록 틀어져 배치된다. 제1 마그넷(220A)의 측면(221A)은 제1 기울기를 갖도록 형성되고, 제2 마그넷(220B)은 제2 기울기를 갖도록 형성되며, 제1 마그넷(220A)의 측면(221A)과 제2 마그넷(220B)의 측면(221B)이 동일 평면상에 배치되지 않는다. 이때, 옵셋(O1)은 로터(200)의 중심을 기준으로 한다.

그리고 옵셋(O1)은 제1 마그넷(200A)의 측면(211A)의 하단을 축방향과 평행한 방향으로 지나는 기준선(T1)과 제2 마그넷(200B)의 측면(211B)의 상단을 축방향과 평행한 방향으로 지나는 기준선(T2) 사이와 대응하는 각도로 나타낼 수 있다.

제1 마그넷(220A)의 측면(221A)은 제2 마그넷(220B)의 측면(221A)과 옵셋(O1)만큼 이격되어 배치된다. 이는 제1 기울기와 제2 기울기 범위 내에서 코깅토크의 상쇄효과를 높이기 위한 스큐각을 더 확보하기 위한 것이다.

도 10은 도 7에서 도시한 로터코어(210)의 사시도이고, 도 11은 도 10에서 도시한 로터의 측면(221A)도이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 제1 돌기(211A)와 제2 돌기(211B)는. 각각 제3 기울기와 제4 기울기를 갖도록 배치되되, 제1 마그넷(220A)과 제2 마그넷(220B)의 위치에 대응하여, 로터(200)의 원주방향을 기준으로 소정의 각도인 옵셋(O2)을 갖도록 틀어져 배치된다.

옵셋(O2)은 제1 돌기(211A)의 하단을 축방향과 평행한 방향으로 지나는 기준선(T3)과 제2 돌기(211B)의 하단을 축방향과 평행한 방향으로 지나는 기준선(T4) 사이와 대응하는 각도로 나타낼 수 있다.

한편, 옵셋(O1,O2)은 아래 수학식 2를 통해 산출할 수 있다.

“A”는 마그넷(220)의 극수이다.

예를 들어 마그넷(220)의 극수가 8인 경우, 옵셋(O1,O2)은 원주방향을 기준으로 ±7.5°일 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 모터에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 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.

100: 샤프트
200: 로터
210: 로터코어
210A: 제1 로터코어
210B: 제2 로터코어
211: 돌기
211A: 제1 돌기
211B: 제2 돌기
220: 마그넷
220A: 제1 마그넷
200Aa: 제1 단위 마그넷
200Ab: 제2 단위 마그넷
220B: 제2 마그넷
220Ba: 제3 단위 마그넷
220Bb: 제4 단위 마그넷
300: 스테이터

Claims

로터; 및
상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터를 포함하고,
상기 로터는 로터코어 및 상기 로터코어에 배치되는 마그넷을 포함하고,
상기 로터코어는 축방향으로 배치되는 제1 로터코어와 제2 로터코어를 포함하고,
상기 마그넷은 상기 제1 로터코어에 배치되는 제1 마그넷과,
상기 제2 로터코어에 배치되며 상기 제1 마그넷과 이격된 제2 마그넷을 포함하고,
상기 제1 마그넷의 측면은 축방향에 대해 기울어진 제1 기울기를 갖고,
상기 제2 마그넷의 측면은 축방향에 대해 기울어진 제2 기울기를 갖는 모터.
제1 항에 있어서,
상기 제1 마그넷은 제1 단위 마그넷과 상기 제1 단위 마그넷과 이격된 제2 단위 마그넷을 포함하고,
상기 제2 마그넷은 제3 단위 마그넷과 상기 제3 단위 마그넷과 이격된 제4 단위 마그넷을 포함하고,
상기 제1 단위 마그넷과 상기 제3 단위 마그넷은 서로 같은 극성을 갖고,
상기 제1 단위 마그넷과 상기 제2 단위 마그넷은 서로 다른 극성을 갖는 모터.
제1 항에 있어서,
상기 제1 기울기와 상기 제2 기울기는 서로 동일한 모터.
제1 항에 있어서,
상기 제1 기울기와 상기 제2 기울기는 서로 상이한 모터.
제1 항에 있어서,
상기 제1 마그넷의 측면과 상기 제2 마그넷의 측면은 동일 평면상에 배치되는 모터
제1 항에 있어서,
상기 제1 마그넷의 측면과 상기 제2 마그넷의 측면은 동일 평면상에 배치되는 모터
제1 항에 있어서,
상기 제1 마그넷의 측면과 상기 제2 마그넷과 측면은 동일 평면상에 배치되지 않는 모터
로터; 및
상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터를 포함하고,
상기 로터는 로터코어 및 상기 로터코어에 배치되는 마그넷을 포함하고,
상기 로터코어는 축방향으로 배치되는 제1 로터코어와 제2 로터코어를 포함하고,
상기 마그넷은 상기 제1 로터코어에 배치되는 제1 마그넷과 상기 제2 로터코어에 배치되는 제2 마그넷을 포함하고,
상기 제1 마그넷은 축방향에 대해 제1 기울기로 기울어진 측면을 갖는 제1 단위 마그넷 및 제2 단위 마그넷을 포함하고,
상기 제2 마그넷은 축방향에 대해 제2 기울기로 기울어진 측면을 갖는 제3 단위 마그넷 및 제4 단위 마그넷을 포함하고,
상기 제1 단위 마그넷과 상기 제2 단위 마그넷은 서로 이격된 모터.
제8 항에 있어서,
상기 제1 로터코어는 제1 돌기를 포함하고, 상기 제2 로터코어는 제1 돌기와 소정 각도로 옵셋되어 배치되는 제2 돌기를 포함하는 모터.
제1 항에 있어서,
상기 제1 로터코어는 제1 돌기를 포함하고, 상기 제2 로터코어는 제2 돌기를 포함하고,
상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기는 동일 경사선상에 위치하는 모터.
로터; 및
상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터를 포함하고,
상기 로터는 로터코어 및 상기 로터코어에 배치되는 복수 개의 마그넷을 포함하고,
상기 로터코어는 상기 복수 개의 마그넷 중 원주방향으로 서로 인접한 두 개의 마그넷 사이에 배치되는 돌기를 포함하고,
상기 돌기는 축방향에 대해 기울어지게 배치되는 모터.
제11 항에 있어서,
상기 로터코어는 제1 로터코어 및 제2 로터코어를 포함하고,
상기 돌기는 상기 제1 로터코어로부터 제1 기울기를 갖도록 돌출된 제1 돌기와 상기 제2 로터코어로부터 제2 기울기를 갖도록 돌출된 제2 돌기를 포함하는 모터.
제11 항에 있어서,
상기 제1 돌기와 상기 제2돌기는 서로 소정 각도로 옵셋되어 배치된 모터.
제11 항에 있어서,
상기 제1 돌기와 상기 제2 돌기는 동일 경사선상에 위치하는 모터.
제11 항에 있어서,
상기 제1 기울기와 상기 제2 기울기는 서로 동일한 모터.
제11 항에 있어서,
상기 제1 기울기와 상기 제2 기울기는 서로 상이한 모터.
제1 항에 있어서,
상기 제1 기울기 및 상기 제2 기울기는 각각 tanθ 값이며, tanθ에서 θ는 아래 수학식 1을 통해 산출되는 모터.
<수학식 1>
θ=((360°/A)/3)±5°
여기서, A는 상기 마그넷의 극수이다.
제9 항 또는 제13 항에 있어서,
상기 옵셋은 아래 수학식 2를 통해 산출되는 모터.
<수학식 2>
옵셋=±(360°/A)/6
여기서, A는 상기 마그넷의 극수이다.