KR102442950B1 - Stator for electric motor and electric motor comprising same - Google Patents
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Abstract
전기모터용 스테이터 및 이를 포함하는 전기모터가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 전기모터용 스테이터는 적어도 하나의 코일; 및 적어도 하나의 직선부를 포함하는 비원형의 폐루프 형상으로 형성되는 요크와, 상기 요크로부터 내측으로 일정길이 연장되는 슬롯부를 포함하는 스테이터 코어;를 포함하고, 상기 슬롯부는 상기 코일이 권선되는 복수 개의 제1슬롯과 상기 코일이 권선되지 않는 복수 개의 제2슬롯을 포함하며, 상기 복수 개의 제1슬롯 중 적어도 하나의 제1슬롯과 복수 개의 제2슬롯 중 적어도 하나의 제2슬롯은 서로 동일한 상을 형성하되, 상기 요크는, 소정의 곡률을 갖도록 형성되는 원호부 및 상기 원호부의 단부에 연결되는 직선부를 포함하며, 상기 원호부는 서로 연결되지 않는 제1원호부 및 제2원호부를 포함하고, 상기 직선부는, 상기 제1원호부 및 제2원호부의 일단부를 상호 연결하는 제1직선부와, 상기 제1원호부 및 제2원호부의 타단부를 상호 연결하는 제2직선부를 포함한다.A stator for an electric motor and an electric motor including the same are provided. A stator for an electric motor according to an exemplary embodiment of the present invention includes at least one coil; and a stator core including a yoke formed in a non-circular closed loop shape including at least one straight line portion and a slot portion extending inwardly by a predetermined length from the yoke, wherein the slot portion includes a plurality of coils wound around the yoke. a first slot and a plurality of second slots in which the coil is not wound, wherein at least one first slot among the plurality of first slots and at least one second slot among the plurality of second slots have the same phase However, the yoke includes an arc portion formed to have a predetermined curvature and a straight line portion connected to an end of the arc portion, wherein the arc portion includes a first arc portion and a second arc portion that are not connected to each other, the straight line The unit includes a first straight part interconnecting one end of the first arc part and the second arc part, and a second straight part interconnecting the other ends of the first arc part and the second arc part.
Description
본 발명은 전기모터용 스테이터 및 이를 포함하는 전기모터에 관한 것이다.The present invention relates to a stator for an electric motor and an electric motor including the same.
전기모터는 전기에너지를 이용하여 구동력을 발생시키는 장치이다. 이러한 전기모터는 다양한 전자기기나 가전제품, 자동차 등에 폭넓게 적용되고 있다.An electric motor is a device that uses electric energy to generate a driving force. Such electric motors are widely applied to various electronic devices, home appliances, automobiles, and the like.
일례로, 전기모터는 자동차 엔진에 적용되어 흡기 밸브를 구동하기 위한 구동력을 제공하는데 적용되고 있다.For example, an electric motor is applied to an automobile engine to provide a driving force for driving an intake valve.
한편, 최근 자동차 엔진은 출력 및 효율을 향상시키기 위한 다양한 노력들이 시도되고 있으며, 흡기 밸브 타이밍을 조절하여 흡기효율을 향상시키는 것 또한 이러한 노력의 일환이다.Meanwhile, in recent years, various efforts have been made to improve output and efficiency of automobile engines, and improving intake efficiency by adjusting intake valve timing is also part of these efforts.
이러한 흡기 밸브는 모터의 구동을 통해 흡기 밸브와 연결된 구동로드가 왕복운동함으로써 개폐된다. 이를 위해, 흡기 밸브의 구동로드를 작동시키기 위한 전기모터가 엔진룸에 설치된다.The intake valve is opened and closed by reciprocating a driving rod connected to the intake valve through driving of a motor. To this end, an electric motor for operating the driving rod of the intake valve is installed in the engine room.
그러나 차량의 엔진룸은 다양한 부품들이 설치되기 때문에 설치공간상의 제약이 따른다.However, since various parts are installed in the engine room of the vehicle, there is a limitation in the installation space.
이에 따라, 로터(20)와 스테이터(30)를 포함하는 종래의 차량 밸브 구동용 전기모터(1)는 도 11에 도시된 바와 같이 로터(20)의 로터축(22)이 웜휠(3) 및 웜기어(4)를 매개로 구동로드(2)와 편심 연결될 수밖에 없는 한계가 있다.Accordingly, in the conventional
즉, 스테이터(30)에서 코일(40)이 감기는 슬롯(32)은 엔진룸에서의 공간상의 제약으로 인하여 로터축(22)과 구동로드(2)의 연결을 고려할 때 하우징(10)에서 한쪽으로 치우친 방향으로 형성될 수밖에 없는 한계가 있다.That is, the
이로 인해, 종래의 차량 밸브 구동용 전기모터(1)는 출력 및 효율이 떨어지는 문제가 있다.For this reason, the conventional
이를 해결하기 위하여, 로터축(22)과 구동로드(2)의 편심연결을 고려하여 스테이터(30)가 고정되는 하우징(10)의 크기를 변경하거나 엔진룸에 장착되는 하우징(10)의 장착위치를 변경하면 엔진룸에 설치되는 다른 다양한 부품과 간섭이 발생하거나 다른 다양한 부품의 배치위치가 모두 변경되어야 한다.In order to solve this, the size of the
이는 자동차 엔진룸의 전체 설계를 재설계해야 하는 문제가 있다.This has a problem in that the entire design of the engine room of the car needs to be redesigned.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 엔진룸과 같이 제한된 설치공간에 장착되더라도 기존의 장착위치를 변경하지 않고 모터의 효율을 향상시킬 수 있는 전기모터용 스테이터 및 이를 포함하는 전기모터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised in view of the above points, and even if it is mounted in a limited installation space such as an engine room, a stator for an electric motor capable of improving the efficiency of the motor without changing the existing mounting position, and an electric motor including the same Its purpose is to provide
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 적어도 하나의 코일; 및 적어도 하나의 직선부를 포함하는 비원형의 폐루프 형상으로 형성되는 요크와, 상기 요크로부터 내측으로 일정길이 연장되는 슬롯부를 포함하는 스테이터 코어;를 포함하고, 상기 슬롯부는 상기 코일이 권선되는 복수 개의 제1슬롯과 상기 코일이 권선되지 않는 복수 개의 제2슬롯을 포함하며, 상기 복수 개의 제1슬롯 중 적어도 하나의 제1슬롯과 복수 개의 제2슬롯 중 적어도 하나의 제2슬롯은 서로 동일한 상을 형성하되, 상기 요크는, 소정의 곡률을 갖도록 형성되는 원호부 및 상기 원호부의 단부에 연결되는 직선부를 포함하며, 상기 원호부는 서로 연결되지 않는 제1원호부 및 제2원호부를 포함하고, 상기 직선부는, 상기 제1원호부 및 제2원호부의 일단부를 상호 연결하는 제1직선부와, 상기 제1원호부 및 제2원호부의 타단부를 상호 연결하는 제2직선부를 포함하는 전기모터용 스테이터를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides at least one coil; and a stator core including a yoke formed in a non-circular closed loop shape including at least one straight line portion and a slot portion extending inwardly by a predetermined length from the yoke, wherein the slot portion includes a plurality of coils wound around the yoke. a first slot and a plurality of second slots in which the coil is not wound, wherein at least one first slot among the plurality of first slots and at least one second slot among the plurality of second slots have the same phase However, the yoke includes an arc portion formed to have a predetermined curvature and a straight line portion connected to an end of the arc portion, wherein the arc portion includes a first arc portion and a second arc portion that are not connected to each other, the straight line A stator for an electric motor comprising a first straight part interconnecting one end of the first arc part and the second arc part, and a second straight part interconnecting the other ends of the first arc part and the second arc part to provide.
또한, 상기 슬롯부는 제1상과 상기 제1상과 다른 제2상을 포함하는 다상을 형성할 수 있고, 상기 슬롯부 중 상기 제1상을 형성하는 슬롯은, 적어도 하나의 상기 제1슬롯과 적어도 하나의 상기 제2슬롯을 포함할 수 있으며, 상기 슬롯부 중 상기 제2상을 형성하는 슬롯은, 적어도 하나의 상기 제1슬롯과 적어도 하나의 상기 제2슬롯을 포함할 수 있다.In addition, the slot portion may form a polyphase including a first phase and a second phase different from the first phase, and among the slot portions, the slot forming the first phase includes at least one of the first slot and the The at least one second slot may be included, and the slot forming the second phase among the slot parts may include at least one of the first slot and at least one of the second slot.
이와 같은 경우, 상기 제1상을 형성하는 제1슬롯의 개수와 상기 제2상을 형성하는 제1슬롯의 개수는 서로 동일한 개수일 수 있고, 상기 제1상을 형성하는 제1슬롯의 길이와 상기 제2상을 형성하는 제1슬롯의 길이는 서로 동일한 길이를 갖도록 형성될 수 있다.In this case, the number of first slots forming the first phase and the number of first slots forming the second phase may be the same number, and the length of the first slots forming the first phase The lengths of the first slots forming the second phase may be formed to have the same length.
또한, 상기 복수 개의 제2슬롯 중 적어도 일부는 상기 제1슬롯과 다른 길이를 갖도록 형성될 수 있다.Also, at least some of the plurality of second slots may be formed to have a different length from that of the first slot.
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이때, 상기 제1슬롯은 상기 원호부로부터 내측으로 일정길이 연장형성되는 슬롯일 수 있고, 상기 제2슬롯은 상기 직선부로부터 내측으로 일정길이 연장형성되는 슬롯일 수 있다.In this case, the first slot may be a slot extending inwardly from the arc part by a predetermined length, and the second slot may be a slot extending inwardly by a predetermined length from the straight part.
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또한, 상기 제1원호부 및 제2원호부는 서로 동일한 길이를 갖도록 형성될 수도 있고, 상기 제1원호부 및 제2원호부는 서로 다른 길이를 갖도록 형성될 수도 있다.Also, the first arc portion and the second arc portion may be formed to have the same length, and the first arc portion and the second arc portion may be formed to have different lengths.
또한, 상기 제2직선부는 상기 제1원호부의 단부와 연결되는 제1부분과 상기 제1부분의 단부와 연결되면서 상기 제2원호부의 단부와 연결되는 제2부분을 포함할 수 있고, 상기 제2부분은 상기 제1부분과 0도를 제외한 소정의 각도를 갖도록 상기 제1부분의 일단부에 연결될 수 있다.In addition, the second straight portion may include a first portion connected to the end of the first arc portion and a second portion connected to the end of the first portion and connected to the end of the second arc portion, the second The part may be connected to one end of the first part so as to have a predetermined angle with the first part except for 0 degrees.
이와 같은 경우, 상기 제2직선부는 상기 제1부분과 제2부분이 서로 연결되는 부분이 상기 요크의 내측으로 돌출되도록 형성될 수도 있고. 상기 요크의 외측으로 돌출되도록 형성될 수도 있다.In this case, the second straight portion may be formed such that a portion where the first portion and the second portion are connected to each other protrude to the inside of the yoke. It may be formed to protrude to the outside of the yoke.
한편, 본 발명은 하우징; 상기 하우징에 회전가능하게 장착되는 로터축과 상기 로터축의 둘레방향을 따라 배치된 복수 개의 마그네트를 포함하는 로터; 및 상기 로터의 둘레를 감싸도록 상기 하우징에 고정되고, 적어도 하나의 슬롯에 코일이 권선되는 스테이터;를 포함하고, 상기 스테이터는 상술한 전기모터용 스테이터인 전기모터를 제공한다.On the other hand, the present invention is a housing; a rotor including a rotor shaft rotatably mounted to the housing and a plurality of magnets disposed along a circumferential direction of the rotor shaft; and a stator fixed to the housing so as to surround the periphery of the rotor and having a coil wound in at least one slot, wherein the stator is a stator for an electric motor described above.
또한, 상기 로터축은 상기 하우징의 내부로 진입하는 구동로드와 기어부를 매개로 기어결합될 수 있고, 상기 구동로드는 상기 로터축과 기어부를 매개로 편심연결될 수 있다.In addition, the rotor shaft may be gear-coupled to the drive rod entering the interior of the housing and the gear unit, and the driving rod may be eccentrically connected to the rotor shaft and the gear unit.
본 발명에 의하면, 엔진룸과 같이 제한된 설치공간에 장착되더라도 기존의 장착위치를 변경하지 않거나 주변 관련부품을 재설계하지 않고도 보다 높은 출력 및 효율을 구현할 수 있다.According to the present invention, even if it is mounted in a limited installation space such as an engine room, higher output and efficiency can be realized without changing the existing mounting position or redesigning surrounding related parts.
또한, 본 발명에 의하면 스테이터에서 코일이 권선되는 슬롯의 위치를 자유롭게 배치할 수 있어 설계자유도를 높일 수 있다.In addition, according to the present invention, the position of the slot in which the coil is wound in the stator can be freely arranged, thereby increasing the degree of freedom in design.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터용 스테이터를 나타낸 도면,
도 2는 도 1에서 코일이 제거된 상태를 나타낸 도면,
도 3은 도 2의 평면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터용 스테이터에서 스테이터 코어의 슬롯부와 로터의 마그네트 간의 배치관계를 나타낸 도면,
도 5는 도 4에 적용될 수 있는 스테이터 코어의 다른 형태를 나타낸 도면,
도 6은 도 4에 적용될 수 있는 스테이터 코어의 또 다른 형태를 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터를 나타낸 도면,
도 8은 도 7에서 로터 및 스테이터를 발췌한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터가 구동로드와 연결된 상태를 나타낸 도면,
도 10은 도 9에서 로터, 스테이터 및 구동로드를 발췌한 도면, 그리고,
도 11은 종래의 전기모터와 구동로드의 연결관계를 나타낸 개략도이다.1 is a view showing a stator for an electric motor according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing a state in which the coil is removed in FIG. 1;
3 is a plan view of FIG. 2;
4 is a view showing the arrangement relationship between the slot part of the stator core and the magnet of the rotor in the stator for an electric motor according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing another form of a stator core that can be applied to FIG. 4;
6 is a view showing another form of a stator core that can be applied to FIG. 4;
7 is a view showing an electric motor according to an embodiment of the present invention;
8 is a view taken from the rotor and stator in FIG. 7;
9 is a view showing a state in which the electric motor is connected to a driving rod according to an embodiment of the present invention;
10 is a view taken from the rotor, the stator and the driving rod in FIG. 9, and,
11 is a schematic diagram illustrating a connection relationship between a conventional electric motor and a driving rod.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are added to the same or similar components throughout the specification.
본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터용 스테이터(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 코일(110) 및 스테이터 코어(120)를 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 코일(110)은 상기 스테이터 코어(120) 측에 권선될 수 있다.The
즉, 상기 스테이터 코어(120)는 요크(121) 및 슬롯부(122)를 포함할 수 있으며, 상기 코일(110)은 상기 슬롯부(122)에 권선될 수 있다.That is, the
이와 같은 스테이터 코어(120)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 요크(121) 및 슬롯부(122)를 포함하는 복수 개의 금속시트가 다층으로 적층된 형태일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며 하나의 부재로 형성될 수도 있다.As shown in FIG. 1 , the
이때, 상기 요크(121)는 비원형의 폐루프 형상으로 형성될 수 있다.In this case, the
즉, 상기 요크(121)는 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 직선부(121a,121b)와 소정의 곡률을 갖도록 형성되는 적어도 하나의 원호부(121c,121d)를 포함할 수 있으며, 상기 직선부(121a,121b) 및 원호부(121c,121d)는 서로 연결될 수 있다.That is, the
이를 통해, 상기 요크(121)는 상기 직선부(121a,121b) 및 원호부(121c,121d)를 통해 원형이 아닌 비원형의 폐루프 형상을 가질 수 있다.Accordingly, the
구체적으로, 상기 요크(121)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 제1원호부(121c) 및 제2원호부(121d)를 포함하는 원호부(121c,121d)와, 제1직선부(121a) 및 제2직선부(121b)를 포함하는 직선부(121a,121b)를 통해 원형이 아닌 폐루프 형상으로 형성될 수 있다.Specifically, as shown in FIGS. 4 to 6 , the
이와 같은 경우, 상기 제1원호부(121c) 및 제2원호부(121d)는 서로 연결되지 않을 수 있고, 상기 제1직선부(121a) 및 제2직선부(121b)는 상기 제1원호부(121c) 및 제2원호부(121d)의 단부를 각각 연결할 수 있다.In this case, the
이때, 상기 제1원호부(121c) 및 제2원호부(121d)는 서로 동일한 길이를 갖도록 형성될 수도 있지만, 서로 다른 길이를 갖도록 형성될 수도 있다. 더불어, 상기 제1직선부(121a) 및 제2직선부(121b) 중 적어도 어느 하나는 일직선이 아닌 일부의 길이가 나머지 길이에 대해서 소정의 각도를 갖도록 형성될 수 있다.In this case, the
이를 통해, 상기 요크(121)는 상기 제1원호부(121c) 및 제2원호부(121d)를 상호 연결하는 제1직선부(121a) 및/또는 제2직선부(121b)의 배치위치, 길이, 형상에 따라 다양한 형상으로 변경될 수 있다.Through this, the
구체적인 일례로써, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1원호부(121c) 및 제2원호부(121d)는 서로 동일한 길이를 갖도록 형성될 수 있고, 상기 제1원호부(121c) 및 제2원호부(121d)의 일단부를 상호 연결하는 제1직선부(121a)는 일직선으로 형성될 수 있으며, 상기 제1원호부(121c) 및 제2원호부(121d)의 타단부를 상호 연결하는 제2직선부(121b)는 소정의 각도를 갖도록 연결되는 제1부분(121b')과 제2부분(121b")을 포함할 수 있다.As a specific example, as shown in FIG. 4 , the
이와 같은 경우, 상기 제1부분(121b')은 일단부가 상기 제1원호부(121c)의 단부와 연결되고 타단부가 상기 제2부분(121b")과 연결될 수 있고, 상기 제2부분(121b")은 일단부가 상기 제2원호부(121d)의 단부와 연결되고 타단부가 상기 제1부분(121b')과 연결될 수 있다.In this case, the
이때, 상기 제2부분(121b")은 상기 제1부분(121b')과 0도를 제외한 소정의 각도를 갖도록 상기 제1부분(121b')의 일단부에 연결될 수 있으며, 상기 제1부분(121b')과 제2부분(121b")이 서로 연결되는 부분은 상기 요크(121)의 내측으로 돌출되도록 연결될 수 있다.At this time, the
다른 예로써, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1원호부(121c) 및 제2원호부(121d)는 서로 다른 길이를 갖도록 형성될 수 있고, 상기 제1원호부(121c) 및 제2원호부(121d)의 일단부를 상호 연결하는 제1직선부(121a)는 일직선으로 형성될 수 있으며, 상기 제1원호부(121c) 및 제2원호부(121d)의 타단부를 상호 연결하는 제2직선부(121b)는 소정의 각도를 갖도록 연결되는 제1부분(121b')과 제2부분(121b")을 포함할 수 있다.As another example, as shown in FIG. 5 , the
이와 같은 경우, 상기 제1부분(121b')은 일단부가 상기 제1원호부(121c)의 단부와 연결되고 타단부가 상기 제2부분(121b")과 연결될 수 있고, 상기 제2부분(121b")은 일단부가 상기 제2원호부(121d)의 단부와 연결되고 타단부가 상기 제1부분(121b')과 연결될 수 있다.In this case, the
이때, 상기 제2부분(121b")은 상기 제1부분(121b')과 0도를 제외한 소정의 각도를 갖도록 상기 제1부분(121b')의 일단부에 연결될 수 있으며, 상기 제1부분(121b')과 제2부분(121b")이 서로 연결되는 부분은 상기 요크(121)의 내측으로 돌출되도록 연결될 수 있다.At this time, the
또 다른 예로서, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1원호부(121c) 및 제2원호부(121d)는 서로 다른 길이를 갖도록 형성될 수 있고, 상기 제1원호부(121c) 및 제2원호부(121d)의 일단부를 상호 연결하는 제1직선부(121a)는 일직선으로 형성될 수 있으며, 상기 제1원호부(121c) 및 제2원호부(121d)의 타단부를 상호 연결하는 제2직선부(121b)는 소정의 각도를 갖도록 연결되는 제1부분(121b')과 제2부분(121b")을 포함할 수 있다.As another example, as shown in FIG. 6 , the
이와 같은 경우, 상기 제1부분(121b')은 일단부가 상기 제1원호부(121c)의 단부와 연결되고 타단부가 상기 제2부분(121b")과 연결될 수 있고, 상기 제2부분(121b")은 일단부가 상기 제2원호부(121d)의 단부와 연결되고 타단부가 상기 제1부분(121b')과 연결될 수 있다.In this case, the
이때, 상기 제2부분(121b")은 상기 제1부분(121b')과 0도를 제외한 소정의 각도를 갖도록 상기 제1부분(121b')의 일단부에 연결될 수 있으며, 상기 제1부분(121b')과 제2부분(121b")이 서로 연결되는 부분은 상기 요크(121)의 외측으로 돌출되도록 연결될 수 있다.At this time, the
이를 통해, 상기 요크(121)는 원이 아닌 다양한 형상의 폐루프 형상을 갖도록 형성될 수 있다.Through this, the
상기 슬롯부(122)는 스테이터(100)를 전원인가시 자기장을 발생시키는 코일(110)이 권선될 수 있다. 이를 위해, 상기 슬롯부(122)는 상기 코일(110)이 소정의 턴수로 권선될 수 있도록 상기 요크(121)로부터 내측으로 일정길이 연장될 수 있다.The
이와 같은 슬롯부(122)는 상기 요크(121)의 테두리를 따라 이격 배치되며 상기 요크(121)의 내측으로 돌출되는 복수 개의 슬롯(122a,122b)을 포함할 수 있다.The
이와 같은 경우, 상기 복수 개의 슬롯(122a,122b)은 도 3에 도시된 바와 같이 중심점을 기준으로 서로 등각도를 형성하도록 배치될 수 있다.In this case, the plurality of
이를 통해, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 요크(121)의 내측에 전기모터(200)를 구성하는 로터(220)가 배치되면 상기 복수 개의 슬롯(122a,122b)은 상기 로터(220)를 둘러싸도록 배치될 수 있으며, 상기 복수 개의 슬롯(122a,122b)은 상기 로터(220)의 둘레를 따라 균등한 각도로 배치될 수 있다.Through this, when the
이때, 상기 슬롯부(122)에 권선되는 코일(110)은 복수 개의 슬롯(122a,122b) 중 일부의 슬롯(122a,122b)에만 권선될 수 있다.In this case, the
즉, 상기 슬롯부(122)는 코일(110)이 권선되는 복수 개의 제1슬롯(122a)과 코일(110)이 권선되지 않는 복수 개의 제2슬롯(122b)을 포함할 수 있다.That is, the
여기서, 상기 제1슬롯(122a) 및 제2슬롯(122b) 각각은 상기 요크(121)로부터 내측으로 일정길이 연장되는 티스(T)와 상기 티스(T)의 단부에 형성되는 슈(S)를 각각 포함할 수 있으며, 상기 코일(110)은 상기 제1슬롯(122a)의 티스(T)에 권선될 수 있다.Here, each of the
이와 같은 경우, 상기 복수 개의 제1슬롯(122a) 중 적어도 하나의 제1슬롯(122a)과 상기 복수 개의 제2슬롯(122b) 중 적어도 하나의 제2슬롯(122b)은 서로 동일한 상을 형성할 수 있다.In this case, at least one
즉, 상기 슬롯부(122)가 단상을 가지도록 형성되는 경우, 상기 제1슬롯(122a) 및 제2슬롯(122b)은 서로 동일한 상을 형성할 수 있고, 서로 동일한 상을 형성하는 상기 제1슬롯(122a) 및 제2슬롯(122b) 각각은 적어도 하나 이상으로 구비되면서 서로 동일한 개수를 갖도록 구비될 수 있으며, 상기 제1슬롯(122a)이 복수 개로 구비되는 경우 복수 개의 제1슬롯(122a)은 서로 동일한 길이를 갖도록 형성될 수 있다.That is, when the
이와 같은 경우, 상기 제1슬롯(122a)은 상기 요크(121) 중 상기 원호부(121c,121d)에서 내측으로 일정길이 연장되도록 형성될 수 있으며, 상기 제2슬롯(122b)은 상기 요크(121) 중 상기 직선부(121a,121b)에서 내측으로 일정길이 연장되도록 형성될 수 있다.In this case, the
이를 통해, 상기 요크(121)가 상술한 바와 같이 비원형의 폐루프 형상으로 형성되고 제1슬롯(122a)이 복수 개로 구비되더라도 각각의 제1슬롯(122a)의 길이는 서로 동일한 길이를 가질 수 있으며, 상기 제1슬롯(122a) 및 제2슬롯(122b)은 단부에 형성된 슈(S) 부분이 가상의 원주상에 위치하도록 형성될 수 있다.Through this, even if the
이에 따라, 상기 요크(121)의 내측에 로터(220)가 배치되는 경우, 상기 슬롯부(122)를 구성하는 제1슬롯(122a) 및 제2슬롯(122b)은 상기 로터(220)의 둘레면을 감싸도록 배치될 수 있다.Accordingly, when the
다른 예로써, 상기 슬롯부(122)가 제1상 및 상기 제1상과 다른 제2상을 포함하는 다상을 가지도록 형성되는 경우, 상기 복수 개의 제1슬롯(122a) 중 일부는 상기 제1상을 가질 수 있고 상기 복수 개의 제1슬롯(122a) 중 일부는 상기 제2상을 가질 수 있다.As another example, when the
마찬가지로, 상기 슬롯부(122)가 제1상 및 상기 제1상과 다른 제2상을 포함하는 다상을 가지도록 형성되는 경우, 상기 복수 개의 제2슬롯(122b) 중 일부는 상기 제1상을 가질 수 있고 상기 복수 개의 제2슬롯(122b) 중 일부는 상기 제2상을 가질 수 있다.Similarly, when the
즉, 상기 슬롯부(122)가 다상을 가지도록 형성되는 경우, 상기 슬롯부(122) 중 제1상을 형성하는 슬롯은 적어도 하나의 제1슬롯(122a)과 적어도 하나의 제2슬롯(122b)을 포함할 수 있으며, 상기 슬롯부(122) 중 제2상을 형성하는 슬롯 역시 적어도 하나의 제1슬롯(122a)과 적어도 하나의 제2슬롯(122b)을 포함할 수 있다.That is, when the
이와 같은 경우, 상기 제1상을 형성하는 제1슬롯(122a)의 개수와 상기 제2상을 형성하는 제1슬롯(122a)의 개수는 서로 동일한 개수일 수 있고, 코일(110)이 권선되는 제1슬롯(122a)들은 서로 동일한 길이를 갖도록 구비될 수 있으며, 상기 복수 개의 제2슬롯(122b) 중 적어도 일부는 상기 제1슬롯(122a)과 다른 길이를 갖도록 형성될 수 있다.In this case, the number of
또한, 상기 제1슬롯(122a)은 상기 요크(121) 중 상기 원호부(121c,121d)에서 내측으로 일정길이 연장되도록 형성될 수 있으며, 상기 제2슬롯(122b)은 상기 요크(121) 중 상기 직선부(121a,121b)에서 내측으로 일정길이 연장되도록 형성될 수 있다.In addition, the
이를 통해, 상기 요크(121)가 상술한 바와 같이 비원형의 폐루프 형상으로 형성되고 상기 제1슬롯(122a) 및 제2슬롯(122b)이 복수 개로 구비되더라도 각각의 제1슬롯(122a)의 길이는 서로 동일한 길이를 가질 수 있으며, 복수 개의 제1슬롯(122a) 및 제2슬롯(122b)은 단부에 형성된 슈(S) 부분이 가상의 원주상에 위치하도록 형성될 수 있다.Through this, even if the
이에 따라, 상기 요크(121)의 내측에 로터(220)가 배치되는 경우, 상기 슬롯부(122)를 구성하는 복수 개의 제1슬롯(122a) 및 제2슬롯(122b)은 상기 로터(220)의 둘레면을 감싸도록 배치될 수 있다.Accordingly, when the
일례로, 상기 슬롯부(122)는 제1상, 제2상 및 제3상을 포함하는 3상으로 형성될 수 있고, 상기 슬롯부(122)는 복수 개의 제1슬롯(122a)과 복수 개의 제2슬롯(122b)을 포함할 수 있으며, 상기 제1상, 제2상, 제3상 각각은 서로 동일한 개수의 제1슬롯(122a) 및 제2슬롯(122b)을 갖도록 구성될 수 있다.For example, the
구체적인 일례로써, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터(100)가 슬롯(122a,122b)의 총개수가 9개이고 로터(220)에 구비되는 마그네트(224)의 총개수가 10개인 9:10 구조의 전기모터(200)에 적용되는 경우, 상기 제1상은 U. U' 및 U"을 포함할 수 있고, 상기 제2상은 V, V' 및 V"을 포함할 수 있으며, 상기 제3상은 W, W' 및 W"을 포함할 수 있다.As a specific example, as shown in FIGS. 4 and 5, the
이와 같은 경우, 상기 제1상, 제2상 및 제3상 각각은 3개의 슬롯(122a,122b)을 통해 형성될 수 있으며, 각각의 상들은 2개의 제1슬롯(122a)과 1개의 제2슬롯(122b)을 포함할 수 있다.In this case, each of the first phase, the second phase, and the third phase may be formed through three
즉, 상기 제1상을 구성하는 U 및 U'은 두 개의 제1슬롯(122a)을 통해 형성될 수 있고, 상기 제1상을 구성하는 나머지 U"은 한 개의 제2슬롯(122b)을 통해 형성될 수 있다.That is, U and U' constituting the first phase may be formed through two
또한, 상기 제2상을 구성하는 V' 및 V"은 두 개의 제1슬롯(122a)을 통해 형성될 수 있고, 상기 제2상을 구성하는 나머지 V는 한 개의 제2슬롯(122b)을 통해 형성될 수 있다.In addition, V′ and V″ constituting the second phase may be formed through two
마찬가지로, 상기 제3상을 구성하는 W 및 W"은 두 개의 제1슬롯(122a)을 통해 형성될 수 있고, 상기 제3상을 구성하는 나머지 W'은 한 개의 제2슬롯(122b)을 통해 형성될 수 있다.Similarly, W and W″ constituting the third phase may be formed through two
이와 같은 경우, 상기 U", V 및 W'를 형성하는 제2슬롯(122b)의 길이는 상기 U,U',V',V",W 및 W"을 형성하는 제1슬롯(122a)의 길이보다 상대적으로 짧은 길이를 가질 수 있고, 상기 U,U',V',V",W 및 W"을 형성하는 제1슬롯(122a)은 서로 동일한 길이를 가질 수 있다.In this case, the length of the
또한, 상기 U,U',V',V",W 및 W"을 형성하는 제1슬롯(122a)은 상기 요크(121) 중 상기 원호부(121c,121d) 측에 위치하도록 형성될 수 있고, 상기 U", V 및 W'를 형성하는 제2슬롯(122b)은 상기 요크(121) 중 상기 직선부(121a,121b)에 위치하도록 형성될 수 있다.In addition, the
이를 통해, 상기 제1슬롯(122a) 각각의 슈(S)와 상기 제2슬롯(122b) 각각의 슈(S)는 상기 로터(220)에 구비되는 마그네트(224)를 동일한 거리로 둘러싸도록 배치될 수 있다.Through this, the shoe S of each of the
즉, 상기 제1슬롯(122a) 각각의 슈(S)와 상기 제2슬롯(122b) 각각의 슈(S)는 상기 로터(220)에 구비되는 로터축(222)을 중심점으로 하는 가상의 원주 상에 위치하도록 배치될 수 있다.That is, the shoe S of each of the
이에 따라, 상기 요크(121)가 비원형으로 형성되더라도 서로 동일한 길이를 갖도록 형성된 각각의 제1슬롯(122a)에 코일(110)이 동일한 턴수로 권선될 수 있으며, 각상을 형성하는 제1슬롯(122a) 및 제2슬롯(122b)들이 로터(220)의 마그네트(224)를 동일한 거리로 둘러싸도록 배치될 수 있기 때문에, 균일한 구동력을 구현할 수 있다.Accordingly, even if the
유사하게, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터(100)가 슬롯(122a,122b)의 총개수가 9개이고 로터(220)에 구비되는 마그네트(224)의 총개수가 10개인 9:10 구조의 전기모터(200)에 적용되는 경우, 상기 제1상은 U. U' 및 U"을 포함할 수 있고, 상기 제2상은 V, V' 및 V"을 포함할 수 있으며, 상기 제3상은 W, W' 및 W"을 포함할 수 있다.Similarly, as shown in FIG. 6 , in the
이와 같은 경우, 상기 제1상, 제2상 및 제3상 각각은 3개의 슬롯(122a,122b)을 통해 형성될 수 있으며, 각각의 상들은 1개의 제1슬롯(122a)과 2개의 제2슬롯(122b)을 포함할 수 있다.In this case, each of the first phase, the second phase, and the third phase may be formed through three
즉, 상기 제1상을 구성하는 U'은 하나의 제1슬롯(122a)을 통해 형성될 수 있고, 상기 제1상을 구성하는 나머지 U 및 U"은 두 개의 제2슬롯(122b)을 통해 형성될 수 있다.That is, U' constituting the first phase may be formed through one
또한, 상기 제2상을 구성하는 V"은 하나의 제1슬롯(122a)을 통해 형성될 수 있고, 상기 제2상을 구성하는 나머지 V 및 V'은 두 개의 제2슬롯(122b)을 통해 형성될 수 있다.In addition, V″ constituting the second phase may be formed through one
마찬가지로, 상기 제3상을 구성하는 W는 하나의 제1슬롯(122a)을 통해 형성될 수 있고, 상기 제3상을 구성하는 나머지 W' 및 W"은 두 개의 제2슬롯(122b)을 통해 형성될 수 있다.Similarly, W constituting the third phase may be formed through one
이와 같은 경우, 상기 U,U",V,V',W' 및 W"를 형성하는 제2슬롯(122b)의 길이는 상기 U',V" 및 W를 형성하는 제1슬롯(122a)의 길이보다 상대적으로 짧은 길이를 가질 수 있고, 상기 U',V" 및 W를 형성하는 제1슬롯(122a)은 서로 동일한 길이를 가질 수 있다.In this case, the length of the
또한, 상기 U',V" 및 W를 형성하는 제1슬롯(122a)은 상기 요크(121) 중 상기 원호부(121c,121d) 측에 위치하도록 형성될 수 있고, 상기 U,U",V,V',W' 및 W"를 형성하는 제2슬롯(122b)은 상기 요크(121) 중 상기 직선부(121a,121b)에 위치하도록 형성될 수 있다.In addition, the
이를 통해, 상기 제1슬롯(122a) 각각의 슈(S)와 상기 제2슬롯(122b) 각각의 슈(S)는 상기 로터(220)에 구비되는 마그네트(224)를 동일한 거리로 둘러싸도록 배치될 수 있다.Through this, the shoe S of each of the
즉, 상기 제1슬롯(122a) 각각의 슈(S)와 상기 제2슬롯(122b) 각각의 슈(S)는 상기 로터(220)에 구비되는 로터축(222)을 중심점으로 하는 가상의 원주 상에 위치하도록 배치될 수 있다.That is, the shoe S of each of the
이에 따라, 상기 요크(121)가 비원형으로 형성되더라도 서로 동일한 길이를 갖도록 형성된 각각의 제1슬롯(122a)에 코일(110)이 동일한 턴수로 권선될 수 있으며, 각상을 형성하는 제1슬롯(122a) 및 제2슬롯(122b)들이 로터(220)의 마그네트(224)를 동일한 거리로 둘러싸도록 배치될 수 있기 때문에, 균일한 구동력을 구현할 수 있다.Accordingly, even if the
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터용 스테이터(100)가 적용된 전기모터(200)를 이용하면, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 전기모터(200)를 구성하는 로터축(222)이 하우징(210)의 중심으로부터 일측에 치우친 위치에 배치되더라도 복수 개의 제1슬롯(122a) 및 제2슬롯(122b)이 상기 로터(220)의 둘레를 전체적으로 둘러싸도록 배치될 수 있다.For this reason, when using the
이를 통해, 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터용 스테이터(100)가 적용된 전기모터(200)는 사이즈 및 형상이 정해진 제한된 공간에 장착되고 상기 로터축(222)이 구동로드(2)와 편심연결되더라도 복수 개의 제1슬롯(122a) 및 제2슬롯(122b)이 상기 로터(220)의 둘레를 전체적으로 둘러싸도록 배치될 수 있다.Through this, as shown in FIG. 9 , the
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터용 스테이터(100)는 요크(121)가 비원형으로 형성되어 전체적인 형상을 다양하게 변경할 수 있으며, 요크(121)의 형상이 변경되더라도 코일(110)이 권선되는 각각의 제1슬롯(122a)의 길이가 서로 동일한 길이로 형성될 수 있기 때문에 모터의 효율저하를 방지하면서도 설계자유도를 높일 수 있는 장점이 있다.As described above, in the
도면과 설명에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터용 스테이터(100)가 슬롯(122a,122b)의 총개수가 9개이고 로터(220)의 마그네트(224)의 총개수가 10개인 9:10 구조를 예시하였으나, 본 발명을 이에 한정하는 것은 아니며, 슬롯의 총 개수가 6개 이상이라면 제한없이 적용될 수 있다. In the drawings and description, the total number of
일례로, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터용 스테이터(100)는 슬롯의 총 개수가 9개이고 마그네트의 총개수가 6개인 3:2 구조의 전기모터는 물론, 3:4 구조, 9:8 구조 등의 전기모터에도 적용될 수 있다. For example, in the
더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터용 스테이터(100)는 상술한 구조의 3상 모터는 물론, 다른 구조의 다상 모터에 적용될 수 있으며, 4:4 구조와 같은 단상 모터에도 적용될 수 있다.In addition, the
더하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터용 스테이터(100)에서 코일(110)이 권선되는 제1슬롯(122a)의 총개수와 코일(110)이 권선되는 제2슬롯(122b)의 총개수는 서로 동일할 수도 있지만 서로 다를 수도 있다.In addition, in the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터용 스테이터(100)는 전기모터(200)로 구현될 수 있다.Meanwhile, the
이와 같은 본 발명의 일 실시예 따른 전기모터(200)는 산업용 기기, 가정용 기기, 차량 등과 같은 다양한 장치에 적용될 수 있다.As described above, the
비제한적인 일례로써, 상기 전기모터(200)는 차량에 설치되는 밸브를 개폐조작하기 위한 용도로 사용될 수 있으며, 상기 밸브는 차량의 엔진에 흡기량을 조절하는 엔진의 흡기밸브일 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 밸브는 구동로드(2)를 통해 개폐가 조작될 수 있으며, 상기 전기모터(200)는 상기 구동로드(2)가 이동할 수 있는 구동력을 제공할 수 있다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터(200)의 적용대상을 이에 한정하는 것은 아니다.As a non-limiting example, the
이하에서는 설명의 편의를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터(200)가 차량 밸브 구동용 전기모터로 사용되는 것으로 설명하기로 한다.Hereinafter, for convenience of description, it will be described that the
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터(200)는 도 7에 도시된 바와 같이 하우징(210), 로터(220) 및 스테이터(100)를 포함할 수 있으며, 상기 스테이터(100)는 상술한 전기모터용 스테이터(100)일 수 있다.That is, the
상기 하우징(210)은 차량의 엔진룸과 같은 차량에 장착될 수 있으며, 그 내부에 상기 로터(220) 및 스테이터(100)가 설치될 수 있다.The
이와 같은 하우징(210)은 상기 로터(220)와 기어결합되는 구동로드(2)가 진입할 수 있도록 일측에 결합부(212)가 형성될 수 있다.Such a
또한, 상기 하우징(210)은 상기 로터(220) 및 스테이터(100)의 구동을 제어하기 위하여 그 내부에 설치되는 회로기판(미도시)과의 전기적인 연결을 위한 커넥터부(214)를 포함할 수 있다.In addition, the
이와 같은 하우징(210)은 작동시 발생되는 열을 외부로 방출할 수 있도록 방열성을 가지는 재질로 이루어질 수도 있다. 일례로, 상기 하우징(210)은 공지의 방열 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.Such a
상기 로터(220)는 일정길이를 갖는 로터축(222)의 둘레에 배치되는 복수 개의 마그네트(224)를 포함할 수 있고, 상기 하우징(210)에 회전가능하게 장착될 수 있다.The
즉, 상기 로터(220)는 상기 하우징(210)에 회전가능하게 장착되는 로터축(222)과 상기 로터축(222)의 둘레를 감싸도록 형성된 로터코어(226)를 포함할 수 있으며, 상기 복수 개의 마그네트(224)는 상기 로터코어(226)의 둘레방향을 따라 배치될 수 있다.That is, the
이와 같은 로터(220)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 스테이터(100)의 내측에 위치하도록 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 스테이터(100)의 코일(110)에 전류가 공급되면 상기 코일(110)로부터 발생된 자기장과의 상호작용을 통해 상기 로터(220)는 회전될 수 있다.Such a
이때, 상기 로터축(222)은 상기 결합부(212)를 통하여 상기 하우징(210)의 내부로 진입하는 구동로드(2)와 기어부를 매개로 기어결합될 수 있으며, 상기 로터축(222)은 상기 하우징(210)의 내부에서 상기 구동로드(2)와 편심연결될 수 있다. 일례로, 상기 기어부는 웜휠(3)과 웜기어(4)일 수 있다.At this time, the
구체적으로, 상기 로터축(222)은 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 하우징(210)의 중심으로부터 편심된 위치에 회전가능하게 장착될 수 있으며, 상기 구동로드(2)는 상기 하우징(210)의 가상의 중심축과 일치하는 방향으로 배치될 수 있다.Specifically, the
이와 같은 경우, 도 8 및 도 10에 도시된 바와 같이 상기 로터축(222)의 단부측에는 웜휠(3)이 축결합될 수 있으며, 상기 구동로드(2) 측에는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 웜휠(3)과 기어결합되는 웜기어(4)가 구비될 수 있다.In this case, as shown in FIGS. 8 and 10, the
이에 따라, 상기 로터축(222) 및 구동로드(2)는 상기 웜휠(3) 및 웜기어(4)를 통해 서로 편심연결될 수 있으며, 상기 로터축(222)이 회전하면 상기 구동로드(2)는 상기 로터축(222)의 회전방향에 따라 왕복 이동할 수 있다. 이를 통해, 상기 구동로드(2)와 연결된 밸브는 상기 구동로드(2)의 이동방향에 따라 개폐될 수 있다.Accordingly, the
상기 스테이터(100)는 상기 로터(220)의 마그네트(224)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.The
즉, 상기 스테이터(100)는 적어도 하나의 코일(110) 및 스테이터 코어(120)를 포함할 수 있고, 상기 스테이터 코어(120)는 요크(121) 및 슬롯부(122)를 포함할 수 있으며, 상기 코일(110)은 상기 슬롯부(122)에 권선될 수 있다.That is, the
이와 같은 스테이터(100)는 도 1 내지 도 6을 참고하여 설명한 상술한 전기모터용 스테이터(100)가 그대로 적용될 수 있다.The
즉, 상기 요크(121)는 상술한 바와 같이 비원형의 폐루프 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 슬롯부(122)는 코일(110)이 권선되는 적어도 하나의 제1슬롯(122a)과 코일(110)이 권선되지 않는 적어도 하나의 코일(110)로 구성될 수 있다.That is, the
이와 같은 요크(121) 및 슬롯부(122)의 구체적인 내용은 상술한 내용과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.Specific details of the
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터(200)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 로터축(222)이 하우징(210)의 내부에서 하우징(210)의 중앙부가 아닌 일측에 치우친 위치에 장착되고 상기 구동로드(2)와 로터축(222)이 서로 편심연결되더라도 코일(110)이 권선된 복수 개의 제1슬롯(122a)은 상기 로터축(222)의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다.Through this, in the
특히, 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이 상술한 제1직선부(121a)가 상기 하우징(210)의 내벽면과 평행하도록 상기 스테이터 코어(120)가 하우징(210)의 내부에 장착되면, 제한된 공간 내에서 공간 활용을 극대화할 수 있다.In particular, when the
즉, 상기 로터축(222)이 상기 구동로드(2)와 편심연결될 수 있도록 하우징(210)의 중심으로부터 일측에 치우진 위치에 배치되더라도, 코일(110)이 권선되는 제1슬롯(122a)의 길이는 코일(110)이 권선되지 않는 제2슬롯(122b)의 길이보다 상대적으로 긴 길이를 가지면서도 상기 로터축(222)을 기준으로 양 측에 배치될 수 있음으로써 최대 토크 및 최대 효율을 구현할 수 있다.That is, even if the
이로 인해, 상기 로터축(222)이 상기 구동로드(2)와 편심연결될 수 있도록 하우징(210)의 중심으로부터 일측에 치우진 위치에 배치되는 경우, 도 11에 도시된 바와 같이 종래의 전기모터(200)는 코일이 권선된 복수 개의 슬롯(122a,122b)이 로터(220)의 전체 둘레 중 일부 둘레만을 감싸도록 배치되지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터(200)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1직선부(121a)를 이용하여 하우징(210) 내의 공간활용을 극대화하여 코일(110)이 권선된 복수 개의 제1슬롯(122a)이 상기 로터(220)의 전체둘레를 감싸도록 배치될 수 있다.For this reason, when the
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터(200)는 사이즈 및 형상이 정해진 제한된 공간에서 상기 로터축(222)과 구동로드(2)가 서로 편심연결되더라도 코일(110)이 권선된 제1슬롯(122a)이 상기 로터(220)의 전체 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다.Through this, the
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터(200)는 기존 하우징(210)의 사이즈, 장착위치 및 구동로드(2)와 로터축(222)간의 편심연결을 유지하면서도 모터의 작동시 발생되는 발열량을 줄여 열손실에 의한 효율 저하를 방지할 수 있다.Accordingly, the
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터(200)는 종래의 전기모터와 비교할 때 효율이 향상될 수 있다.Through this, the efficiency of the
이는, 하기 표 1의 결과로부터 확인할 수 있다.This can be confirmed from the results in Table 1 below.
비교예 1 및 비교예 2는 도 11에 도시된 종래의 전기모터(1)의 요구스펙 대비 사양 및 모터의 효율이고 실시예 1 및 실시예 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터용 스테이터(100)가 적용된 전기모터(200)의 요구스펙 대비 사양 및 모터의 효율이다. Comparative Examples 1 and 2 are the specifications and motor efficiency compared to the required specifications of the conventional
위의 표 1에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터용 스테이터(100)가 적용된 전기모터(200)는 종래의 일반적인 전기모터(200)에 비하여 동등 수준의 토크를 구현하면서도 8% 이상의 높은 효율을 구현할 수 있다.As can be seen from Table 1 above, the
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.Although one embodiment of the present invention has been described above, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented herein, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention can add components within the scope of the same spirit. , changes, deletions, additions, etc. may easily suggest other embodiments, but this will also fall within the scope of the present invention.
100 : 전기모터용 스테이터 110 : 코일
120,120',120" : 스테이터 코어 121 : 요크
121a : 제1직선부 121b : 제2직선부
121b' : 제1부분 121b" : 제2부분
121c : 제1원호부 121d : 제2원호부
122 : 슬롯부 T : 티스
S : 슈 122a : 제1슬롯
122b : 제2슬롯 200 : 전기모터
210 : 하우징 212 : 결합부
214 : 커넥터부 220 : 로터
222 : 로터축 224 : 마그네트
226 : 로터코어100: stator for electric motor 110: coil
120,120',120" : Stator Core 121 : Yoke
121a: first
121b':
121c:
122: slot part T: teeth
S:
122b: second slot 200: electric motor
210: housing 212: coupling part
214: connector 220: rotor
222: rotor shaft 224: magnet
226: rotor core
Claims (15)
적어도 하나의 직선부를 포함하는 비원형의 폐루프 형상으로 형성되는 요크와, 상기 요크로부터 내측으로 일정길이 연장되는 슬롯부를 포함하는 스테이터 코어;를 포함하고,
상기 슬롯부는 상기 코일이 권선되는 복수 개의 제1슬롯과 상기 코일이 권선되지 않는 복수 개의 제2슬롯을 포함하며,
상기 복수 개의 제1슬롯 중 적어도 하나의 제1슬롯과 복수 개의 제2슬롯 중 적어도 하나의 제2슬롯은 서로 동일한 상을 형성하되,
상기 요크는,
소정의 곡률을 갖도록 형성되는 원호부 및 상기 원호부의 단부에 연결되는 직선부를 포함하며,
상기 원호부는 서로 연결되지 않는 제1원호부 및 제2원호부를 포함하고,
상기 직선부는, 상기 제1원호부 및 제2원호부의 일단부를 상호 연결하는 제1직선부와, 상기 제1원호부 및 제2원호부의 타단부를 상호 연결하는 제2직선부를 포함하는 전기모터용 스테이터.at least one coil; and
A yoke formed in a non-circular closed loop shape including at least one straight line portion, and a stator core including a slot portion extending inwardly from the yoke by a predetermined length;
The slot unit includes a plurality of first slots in which the coil is wound and a plurality of second slots in which the coil is not wound,
At least one first slot of the plurality of first slots and at least one second slot of the plurality of second slots form the same phase as each other,
The yoke is
It includes an arc part formed to have a predetermined curvature and a straight line part connected to an end of the arc part,
The arc part includes a first arc part and a second arc part that are not connected to each other,
The straight part includes a first straight part interconnecting one end of the first arc part and the second arc part, and a second straight part interconnecting the other ends of the first arc part and the second arc part. stator.
상기 슬롯부는 제1상과 상기 제1상과 다른 제2상을 포함하는 다상을 형성하며,
상기 슬롯부 중 상기 제1상을 형성하는 슬롯은, 적어도 하나의 상기 제1슬롯과 적어도 하나의 상기 제2슬롯을 포함하며,
상기 슬롯부 중 상기 제2상을 형성하는 슬롯은, 적어도 하나의 상기 제1슬롯과 적어도 하나의 상기 제2슬롯을 포함하는 전기모터용 스테이터.According to claim 1,
The slot portion forms a polyphase including a first phase and a second phase different from the first phase,
A slot forming the first phase among the slot parts includes at least one of the first slot and at least one of the second slot,
The slot forming the second phase among the slot parts includes at least one of the first slot and at least one of the second slot.
상기 슬롯부는 제1상과 상기 제1상과 다른 제2상을 포함하는 다상을 형성하며,
상기 제1상을 형성하는 제1슬롯의 개수와 상기 제2상을 형성하는 제1슬롯의 개수는 서로 동일한 개수인 전기모터용 스테이터.According to claim 1,
The slot portion forms a polyphase including a first phase and a second phase different from the first phase,
The number of first slots forming the first phase and the number of first slots forming the second phase are equal to each other.
상기 슬롯부는 제1상과 상기 제1상과 다른 제2상을 포함하는 다상을 형성하며,
상기 제1상을 형성하는 제1슬롯의 길이와 상기 제2상을 형성하는 제1슬롯의 길이는 서로 동일한 길이를 갖도록 형성되는 전기모터용 스테이터.According to claim 1,
The slot portion forms a polyphase including a first phase and a second phase different from the first phase,
The stator for an electric motor is formed such that the length of the first slot forming the first phase and the length of the first slot forming the second phase have the same length.
상기 복수 개의 제2슬롯 중 적어도 일부는 상기 제1슬롯과 다른 길이를 갖도록 형성되는 전기모터용 스테이터.According to claim 1,
At least some of the plurality of second slots are formed to have a length different from that of the first slot.
상기 제1슬롯은 상기 원호부로부터 내측으로 일정길이 연장형성되는 슬롯이고,
상기 제2슬롯은 상기 직선부로부터 내측으로 일정길이 연장형성되는 슬롯인 전기모터용 스테이터.According to claim 1,
The first slot is a slot extending inwardly by a predetermined length from the arc part,
The second slot is a stator for an electric motor that is formed to extend a predetermined length inward from the straight portion.
상기 제1원호부 및 제2원호부는 서로 동일한 길이를 갖도록 형성되는 전기모터용 스테이터.According to claim 1,
The stator for an electric motor is formed to have the same length as the first arc portion and the second arc portion.
상기 제1원호부 및 제2원호부는 서로 다른 길이를 갖도록 형성되는 전기모터용 스테이터.According to claim 1,
The first arc portion and the second arc portion are formed to have different lengths for an electric motor stator.
상기 제2직선부는 상기 제1원호부의 단부와 연결되는 제1부분과 상기 제1부분의 단부와 연결되면서 상기 제2원호부의 단부와 연결되는 제2부분을 포함하고,
상기 제2부분은 상기 제1부분과 0도를 제외한 소정의 각도를 갖도록 상기 제1부분의 일단부에 연결되는 전기모터용 스테이터.According to claim 1,
The second straight portion includes a first portion connected to the end of the first arc portion and a second portion connected to the end of the first portion and connected to the end of the second arc portion,
The second part is a stator for an electric motor connected to one end of the first part so as to have a predetermined angle with the first part except for 0 degrees.
상기 제2직선부는 상기 제1부분과 제2부분이 서로 연결되는 부분이 상기 요크의 내측으로 돌출되도록 형성되는 전기모터용 스테이터.12. The method of claim 11,
The second straight portion is a stator for an electric motor in which a portion where the first portion and the second portion are connected to each other protrudes inwardly of the yoke.
상기 제2직선부는 상기 제1부분과 제2부분이 서로 연결되는 부분이 상기 요크의 외측으로 돌출되도록 형성되는 전기모터용 스테이터.12. The method of claim 11,
The second straight portion is a stator for an electric motor in which a portion where the first portion and the second portion are connected to each other protrudes outwardly of the yoke.
상기 하우징에 회전가능하게 장착되는 로터축과 상기 로터축의 둘레방향을 따라 배치된 복수 개의 마그네트를 포함하는 로터; 및
상기 로터의 둘레를 감싸도록 상기 하우징에 고정되고, 적어도 하나의 슬롯에 코일이 권선되는 스테이터;를 포함하고,
상기 스테이터는 청구항 제1항 내지 제5항, 제7항, 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 전기모터용 스테이터인 전기모터.housing;
a rotor including a rotor shaft rotatably mounted to the housing and a plurality of magnets disposed along a circumferential direction of the rotor shaft; and
A stator fixed to the housing so as to surround the periphery of the rotor and in which a coil is wound in at least one slot; and
The stator is an electric motor which is a stator for an electric motor according to any one of claims 1 to 5, 7, and 9 to 13.
상기 로터축은 상기 하우징의 내부로 진입하는 구동로드와 기어부를 매개로 기어결합되고,
상기 구동로드는 상기 로터축과 기어부를 매개로 편심연결되는 전기모터.15. The method of claim 14,
The rotor shaft is gear-coupled to the drive rod entering the inside of the housing and the gear unit as a medium,
The driving rod is an electric motor that is eccentrically connected to the rotor shaft and the gear unit.
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