特表 2022-551703 モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-12-13

(54)【発明の名称】モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/18 20060101AFI20221206BHJP

【ＦＩ】

H02K1/18 C

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022521681

(86)(22)【出願日】2020-10-08

(85)【翻訳文提出日】2022-04-11

(86)【国際出願番号】 KR2020013798

(87)【国際公開番号】W WO2021071315

(87)【国際公開日】2021-04-15

(31)【優先権主張番号】10-2019-0125392

(32)【優先日】2019-10-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】517099982

【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114188

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100119253

【弁理士】

【氏名又は名称】金山 賢教

(74)【代理人】

【識別番号】100129713

【弁理士】

【氏名又は名称】重森 一輝

(74)【代理人】

【識別番号】100137213

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 健司

(74)【代理人】

【識別番号】100143823

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 英彦

(74)【代理人】

【識別番号】100183519

【弁理士】

【氏名又は名称】櫻田 芳恵

(74)【代理人】

【識別番号】100196483

【弁理士】

【氏名又は名称】川嵜 洋祐

(74)【代理人】

【識別番号】100160749

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100160255

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 祐輔

(74)【代理人】

【識別番号】100182132

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 隆

(74)【代理人】

【識別番号】100172683

【弁理士】

【氏名又は名称】綾 聡平

(74)【代理人】

【識別番号】100146318

【弁理士】

【氏名又は名称】岩瀬 吉和

(72)【発明者】

【氏名】リュ，ビョンジャン

(72)【発明者】

【氏名】イ，テウク

【テーマコード（参考）】

5H601

【Ｆターム（参考）】

5H601AA22

5H601CC01

5H601CC15

5H601DD01

5H601DD09

5H601DD11

5H601DD18

5H601GA02

5H601GA39

5H601GB12

5H601GB33

5H601GB48

5H601GC12

5H601GD02

5H601GD08

5H601GD12

5H601GD22

(57)【要約】

本発明は回転軸；前記回転軸と結合されたロータ；前記ロータと対応するように配置される複数のステータコア；前記複数のステータコアの外側に配置されるハウジングを含み、前記複数のステータコアそれぞれはヨーク、前記ヨークから突出したトゥースを含み、前記ヨークの外面の曲率中心および前記トゥースの内面の曲率中心は前記ステータの中心と偏心するように配置されるモータを提供することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸；
前記回転軸と結合されたロータ；
前記ロータと対応するように配置される複数のステータコア；
前記複数のステータコアの外側に配置されるハウジングを含み、
前記複数のステータコアはヨーク、前記ヨークから突出したトゥースを含み、
前記ヨークの外面の曲率中心および前記トゥースの内面の曲率中心は前記ステータの中心と偏心するように配置される、モータ。

【請求項2】

回転軸；
前記回転軸と結合されたロータ；
前記ロータと対応するように配置される複数のステータコア；
前記複数のステータコアの外側に配置されるハウジングを含み、
前記複数のステータコアそれぞれはヨーク、前記ヨークから突出したトゥースを含み、
互いに隣接する前記ヨークの外面は不連続的に連結され、
互いに隣接する前記ヨークの内面は不連続的に連結される、モータ。

【請求項3】

複数個の前記ヨークの外面の曲率中心はすべて異なる、請求項１または請求項２に記載のモータ。

【請求項4】

複数個の前記トゥースの内面の曲率中心はすべて異なる、請求項１または請求項２に記載のモータ。

【請求項5】

複数個の前記ヨークの外面の曲率はすべて同一であり、
複数個の前記トゥースの内面の曲率はすべて同一である、請求項１または請求項２に記載のモータ。

【請求項6】

前記ヨークの外面の曲率半径は前記ハウジングの内径より大きい、請求項１または請求項２に記載のモータ。

【請求項7】

前記ヨークの内面は前記ステータの円周方向に沿って区分される第１面と第２面を含み、
前記第２面は前記第１面に傾斜するように配置され、
前記第１面および前記第２面は平面である、請求項１または請求項２に記載のモータ。

【請求項8】

前記ステータコアは
前記軸中心から前記ヨークの外面までの半径を有する真円より突出した領域を含む、請求項１または請求項２に記載のモータ。

【請求項9】

互いに隣接する前記ヨークの外面は第１角を形成する、請求項２に記載のモータ。

【請求項10】

互いに隣接する前記ヨークの内面は第２角を形成する、請求項２に記載のモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

実施例はモータに関する。

【背景技術】

【0002】

モータは回転軸、ロータおよびステータを含む。ステータはステータコアと、ステータコアに風邪はコイルを含むことができる。ステータコアは複数個の分割コアが組み立てられて構成され得る。複数個の分割コアは個別的に製作される。それぞれの分割コアは板材のプレス加工で生成されたプレートが積層されて製造され得る。

【0003】

製造された分割コアを環状をなすように組み立ててステータコアを製作することができる。それぞれの分割コアはヨークとトゥースを含む。分割コアを組み立てる時、ヨークの両側面が接触することになる。

【0004】

しかし、それぞれ個別の工程を通じて製作された分割コア間に公差が存在する。したがって、分割コアを組み立てた時、トゥースとトゥースの間のスロットオープン（ｓｌｏｔ ｏｐｅｎ）の偏差が累積して発生する問題がある。特に、ステータコアをなす分割コアの個数が多い場合、公差が累積して、スロットオープンの偏差が大きく誘発されてコギングトルクが増加する問題が発生する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、実施例は前記のような問題点を解決するためのものであり、複数個の分割コアが組み立てられてなるステータコアを含むモータにおいて、コギングトルクを減らし得るモータを提供することをその目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的を達成するための実施例は、回転軸と、前記回転軸と結合されたロータと、前記ロータと対応するように配置される複数のステータコアと、前記複数のステータコアの外側に配置されるハウジングを含み、前記複数のステータコアはヨーク、前記ヨークから突出したトゥースを含み、前記ヨークの外面の曲率中心および前記トゥースの内面の曲率中心は前記ステータの中心と偏心するように配置されるモータを提供することができる。

【0007】

実施例は、回転軸と、前記回転軸と結合されたロータと、前記ロータと対応するように配置される複数のステータコアと、前記複数のステータコアの外側に配置されるハウジングを含み、複数の前記ステータコアそれぞれはヨーク、前記ヨークから突出したトゥースを含み、互いに隣接する前記ヨークの外面は不連続的に連結され、互いに隣接する前記ヨークの内面は不連続的に連結され得る。

【0008】

好ましくは、複数個の前記ヨークの外面の曲率中心はすべて異なり得る。

【0009】

好ましくは、複数個の前記トゥースの内面の曲率中心はすべて異なり得る。

【0010】

好ましくは、複数個の前記ヨークの外面の曲率はすべて同一であり、複数個の前記トゥースの内面の曲率はすべて同一であり得る。

【0011】

好ましくは、前記ヨークの外面の曲率半径は前記ハウジングの内部半径より大きくてもよい。

【0012】

好ましくは、前記ヨークの内面は前記ステータの円周方向に沿って区分される第１面と第２面を含み、前記第２面は前記第１面に傾斜するように配置され、前記第１面および前記第２面は平面であり得る。

【0013】

好ましくは、前記ステータコアは前記軸中心から前記ヨークの外面までの半径を有する真円より突出した領域を含むことができる。

【0014】

好ましくは、互いに隣接する前記ヨークの外面は第１角を形成することができる。

【0015】

好ましくは、互いに隣接する前記ヨークの内面は第２角を形成することができる。

【発明の効果】

【0016】

実施例によると、分割コアを組み立てるにおいて、累積公差を最小化してスロットオープン偏差を減らすことによって、コギングトルクを改善する有利な効果を提供する。

【0017】

実施例によると、ステータコアを製作するための金型の数を減らす有利な効果を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施例に係るモータを図示した図面である。

【図2】ステータコアをなす分割コアを図示した図面である。

【図3】板材を図示した図面である。

【図4】図３の板材で、プレス加工後、生成された分割コアのプレートとロータコアのプレートを図示した図面である。

【図5】ステータコアの製造過程を図示した図面である。

【図6】ステータコアの平面図である。

【図7】図６のＰ１の拡大図である。

【図8】図６のＰ２の拡大図である。

【図9】ヨークの内面を拡大した図面である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

【0020】

ただし、本発明の技術思想は説明される一部の実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現され得、本発明の技術思想範囲内であれば、実施例間にその構成要素の中の一つ以上を選択的に結合、置き換えて使うことができる。

【0021】

また、本発明の実施例で使われる用語（技術および科学的用語を含む）は、明白に特に定義されて記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に一般的に理解され得る意味で解釈され得、辞書に定義された用語のように一般的に使われる用語は関連技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるであろう。

【0022】

また、本発明の実施例で使われた用語は、実施例を説明するためのものであり本発明を制限しようとするものではない。

【0023】

本明細書で、単数型は文面で特に言及しない限り複数型も含むことができ、「Ａおよび（と）Ｂ、Ｃのうち少なくとも一つ（または一つ以上）」と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組み合わせられ得るすべての組み合わせのうち一つ以上を含むことができる。

【0024】

また、本発明の実施例の構成要素の説明において、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）等の用語を使うことができる。

【0025】

このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用語によって該当構成要素の本質や順番または順序などに限定されない。

【0026】

そして、或る構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結、結合または接続される場合だけでなく、その構成要素とその他の構成要素の間にあるさらに他の構成要素によって「連結」、「結合」または「接続」される場合も含むことができる。

【0027】

また、各構成要素の「上（うえ）または下（した）」に形成または配置されるものと記載される場合、上（うえ）または下（した）は二つの構成要素が互いに直接接触する場合だけでなく、一つ以上のさらに他の構成要素が二つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また、「上（うえ）または下（した）」と表現される場合、一つの構成要素を基準として上側方向だけでなく下側方向の意味も含むことができる。

【0028】

図１は、実施例に係るモータを図示した図面である。以下、内側とは、ハウジング５００でモータの中心である回転軸１００に向かう方向を示し、外側とは、回転軸１００でハウジング５００の方向に向かう方向である内側の反対方向を示す。また、以下、円周方向または半径方向はそれぞれ軸中心を基準とする。

【0029】

回転軸１００はロータ２００に結合され得る。電流の供給を通じてロータ２００とステータ３００に電磁気的相互作用が発生すると、ロータ２００が回転し、これに連動して回転軸１００が回転する。

【0030】

ロータ２００はステータ３００と電気的相互作用を通じて回転する。ロータ２００はステータ３００の内側に配置され得る。

【0031】

ステータ３００はロータ２００の外側に配置される。ステータ３００はステータコア３００Ａと、ステータコア３００Ａに装着されるインシュレーター３００Ｂおよびコイル３００Ｃを含むことができる。コイル３００Ｃはインシュレーター３００Ｂに巻かれ得る。インシュレーター３００Ｂはコイル３００Ｃとステータコア３００Ａの間に配置され、ステータコア３００Ａとコイル３００Ｃ間を互いに電気的に絶縁させる役割をする。コイル３００Ｃはロータ２００のマグネットと電気的相互作用を誘発する。

【0032】

バスバー４００はステータ３００の上側に配置される。バスバー４００は絶縁材質のバスバーホルダー（図示されず）とバスバーホルダーと結合する複数個のターミナル（図示されず）を含む。この時、バスバーホルダーは絶縁材質で形成されて複数個のターミナル間で互いに連結されて接続されることを防止する。また、複数個のターミナルはステータコア３００Ａに巻かれたコイル３００Ｃを互いに連結してそれぞれのコイルに電流を印加する機能を遂行する。

【0033】

ハウジング５００はロータ２００とステータ３００を内部に収容する。

【0034】

図２は、ステータコア３００Ａをなす分割コア３００Ａ＿１を図示した図面である。

【0035】

図２を参照すると、ステータコア３００Ａは複数個の分割コア３００Ａ＿１が組み合わせられて形成され得る。分割コア３００Ａ＿１はヨーク３１０とトゥース３２０を含む。ヨーク３１０は外面３１１と内面３１２を含むことができる。ヨーク３１０は相対的に外側にトゥース３２０は相対的に内側に配置される。外面３１１はハウジングの内面と接触することができ、曲面である。内面３１２はトゥース３２０と連結された面であり、平面または曲面であり得る。トゥース３２０はコイルが巻かれる所である。トゥース３２０の内面はロータに向かい合う面である。トゥース３２０の内面３１２は曲面であり得る。

【0036】

分割コア３００Ａ＿１が組み立てられるとヨーク３１０の側面が互いに接触することになり、隣接する分割コア３００Ａ＿１の外面３１１が連結され、隣接する分割コア３００Ａ＿１の内面３１２も連結される。

【0037】

図３は、板材１を図示した図面である。
図２および図３を参照すると、分割コア３００Ａ＿１は複数個のプレート２が積層されて構成され得る。プレート２は板材１をプレス加工して得る。本発明に適用された複数個の分割コア３００Ａ＿１は一つの板材１で得られたプレート２を共有する。

【0038】

一つの板材１で、ステータコア３００Ａをなす分割コア３００Ａ＿１の個数だけのプレート２を、プレス加工を通じて得る。具体的には、ステータコア３００Ａをなす分割コア３００Ａ＿１が１２個であれば、１２個のプレート２を板材１の中心Ｃを基準として環状をなすように配置し、プレス加工を進行する。したがって、板材１で生成されたプレート２の外面３１１の曲率中心はすべて同一であり、板材１の中心Ｃと一致する。また、積層されてトゥース３２０の内面３２１をなすプレート２の内面は板材１の中心Ｃを基準として真円をなした状態である。

【0039】

この時、隣接するプレート２Ａ、２Ｂの一面と一面の間にギャップＧを置いてプレス加工を進行する。ここで、プレート２の一面とは、積層されてヨーク３１０として生成されるプレート２の外側部分の両側面を意味する。板材１ですべてのギャップＧの大きさは同一である。

【0040】

板材１の中心部は空いているため、積層されてロータコアをなすプレート３をプレス加工して得ることができる。この時、プレート３の中心Ｃは板材１の中心Ｃと一致し、分割コア３００Ａ＿１をなすプレート２の外面３１１の曲率中心とも一致する。

【0041】

図４は、図３の板材１で、プレス加工後、生成された分割コア３００Ａ＿１のプレート２とロータコアのプレート３を図示した図面である。

【0042】

図３および図４を参照すると、板材１をプレス加工後、積層されて分割コア３００Ａ＿１を形成する１２個のプレート２が一度に生成される。１２個のプレート２はそれぞれ他の分割コア３００Ａ＿１をなす。この時、１２個のプレート２の外面３１１の曲率中心は図４のＣであり、同一である。図４のＣは真円の中心であり軸中心Ｃとなる。１２個のプレート２にはインデックスがマーキングされ得る。

【0043】

一方、積層してロータコアをなすプレート３も生成される。
図５は、ステータコア３００Ａの製造過程を図示した図面である。

【0044】

図４および図５を参照すると、いずれか一つの板材１で、プレート２が生成された後、該当プレート２に他の板材１で生成されたプレート２を積層するものの、同一のインデックスがマーキングされたプレート２を積層する過程を繰り返すと、ステータコア３００Ａをなす一つの分割コア３００Ａ＿１が製造される。このように製造された分割コア３００Ａ＿１、３００Ａ＿２を、環状をなすように組み立てるとステータコア３００Ａが生成される。

【0045】

図６は、ステータコア３００Ａの平面図であり、図７は図６のＰ１の拡大図であり、図８は図６のＰ２の拡大図である。

【0046】

図６～図８を参照すると、前述した過程を通じて製造された分割コア３００Ａ＿１を、環状をなすように組み立てると、一つのステータコア３００Ａが完成される。この時、複数個の分割コア３００Ａ＿１を軸方向と垂直な平面上で見ると、分割コア３００Ａ＿１は同一の板材１で生成されたプレート２を同一平面上で含んでいる。したがって、ステータの円周方向を基準として、トゥース３２０とトゥース３２０の間のスロットオープンの偏差が極めて小さくならざるを得ない。

【0047】

このように、スロットオープンの偏差が殆どないため、コギングトルクが大きく改善される利点がある。

【0048】

また、ステータコア３００Ａとともにロータコアを一つの板材１で製造できる１種の金型のみでステータコア３００Ａとロータコアを製造できる利点がある。

【0049】

このようなステータコア３００Ａの構造的な特徴は次の通りである。

【0050】

分割コア３００Ａ＿１を、環状をなすように組み立てると、隣接する分割コア３００Ａ＿１、３００Ａ＿２はヨーク３１０の両側面が接触することになる。この時、板材１で形成したギャップＧによって真円より縮小された状態で分割コア３００Ａ＿１が組み立てられるため、分割コア３００Ａ＿１のヨーク３１０の外面３１１の曲率中心Ｃ１とトゥース３２０の内面３２１の曲率中心Ｃ１が軸中心Ｃに偏心するように配置されざるを得ない。

【0051】

また、隣接する分割コア３００Ａ＿１、３００Ａ＿２のヨーク３１０の外面３１１の曲率中心Ｃ１、Ｃ２が互いに異なり得る。また、ステータコア３００Ａをなすすべての分割コア３００Ａ＿１のヨーク３１０の外面３１１の曲率中心が互いに異なり得る。併せて、ステータコア３００Ａをなすすべての分割コア３００Ａ＿１のトゥース３２０の内面３２１の曲率中心も互いに異なり得る。この時、ステータコア３００Ａをなすすべての分割コア３００Ａ＿１のヨーク３１０の外面３１１の曲率は同一である。そして、ステータコア３００Ａをなすすべての分割コア３００Ａ＿１のトゥース３２０の内面３２１の曲率も同一である。軸方向と垂直な平面上で見ると、分割コア３００Ａ＿１は同一の板材１で生成されたプレート２を同一平面上で含んでいるためである。

【0052】

ハウジング５００と関連して詳察すると、分割コア３００Ａ＿１のヨーク３１０の外面３１１の曲率半径はハウジング５００の内半径より大きい。板材１で、ハウジングの内半径より大きい半径を有する真円を基準としてプレス加工を進行するためである。

【0053】

また、図７を参照すると、分割コア３００Ａ＿１を、環状をなすように組み立てると、隣接する分割コア３００Ａ＿１のヨーク３１０の外面３１１が互いに連結されるが、この時、ヨーク３１０の外面３１１が不連続的に連結される。例えば、隣接するヨーク３１０の外面３１１の境界部分に第１角Ｋ１が形成され得る。

【0054】

また、隣接するヨーク３１０の外面３１１の境界付近には、軸中心Ｃからヨーク３１０の外面３１１までの半径Ｒを有する仮想の真円Ｔより外側に突出した領域が配置され得る。

【0055】

また、図８を参照すると、分割コア３００Ａ＿１を、環状をなすように組み立てると、隣接する分割コア３００Ａ＿１のヨーク３１０の内面３１２が互いに連結されるが、この時、ヨーク３１０の内面３１２が不連続的に連結される。例えば、隣接するヨーク３１０の外面３１１の境界部分に第２角Ｋ２が形成され得る。

【0056】

図９は、ヨーク３１０の内面３１２を拡大した図面である。
図９を参照すると、ヨーク３１０の内面３１２はステータ３００の円周方向に沿って区分される第１面３１２ａと第２面３１２ｂを含むことができる。第２面３１２ｂは第１面３１２ａに傾斜して配置され、第１面３１２ａと第２面３１２ｂは平面であり得る。この時、第１面３１２ａはトゥース３２０と連結された面であり得る。これはヨーク３１０の両側面に向かうほどヨーク３１０の半径方向の幅を減らしてコイルの占積空間を増やすための構造である。

【0057】

以上、本発明の好ましい一つの実施例に係るモータに関して添付された図面を参照して詳察した。

【0058】

以上の説明は本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲内で多様な修正、変更および置換が可能であろう。したがって、本発明に開示された実施例および添付された図面は本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例および添付された図面によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は下記の特許請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等な範囲内にあるすべての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2022-04-12

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸；
前記回転軸と結合されたロータ；
前記ロータと対応するように配置される複数のステータコア；
前記複数のステータコアの外側に配置されるハウジングを含み、
前記複数のステータコアはヨーク、前記ヨークから突出したトゥースを含み、
前記ヨークの外面の曲率中心および前記トゥースの内面の曲率中心は前記ステータの中心と偏心するように配置され、
互いに隣接する前記ヨークの外面は不連続的に連結され、
互いに隣接する前記ヨークの内面は不連続的に連結され、
複数個の前記ヨークの外面の曲率はすべて同一であり、
複数個の前記トゥースの内面の曲率はすべて同一である、モータ。

【請求項2】

複数個の前記ヨークの外面の曲率中心はすべて異なる、請求項１に記載のモータ。

【請求項3】

複数個の前記トゥースの内面の曲率中心はすべて異なる、請求項１に記載のモータ。

【請求項4】

前記ヨークの外面の曲率半径は前記ハウジングの内径より大きい、請求項１に記載のモータ。

【請求項5】

前記ヨークの内面は前記ステータの円周方向に沿って区分される第１面と第２面を含み、
前記第２面は前記第１面に傾斜するように配置され、
前記第１面および前記第２面は平面である、請求項１に記載のモータ。

【請求項6】

前記ステータコアは
前記軸中心から前記ヨークの外面までの半径を有する真円より突出した領域を含む、請求項１に記載のモータ。

【請求項7】

互いに隣接する前記ヨークの外面は第１角を形成する、請求項１に記載のモータ。

【請求項8】

互いに隣接する前記ヨークの内面は第２角を形成する、請求項１に記載のモータ。

【国際調査報告】