特表 2024-517365 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】2024-04-22

(54)【発明の名称】モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 5/04 20060101AFI20240415BHJP

【ＦＩ】

H02K5/04

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023521387

(86)(22)【出願日】2022-04-13

(85)【翻訳文提出日】2023-04-06

(86)【国際出願番号】 KR2022005358

(87)【国際公開番号】W WO2022220585

(87)【国際公開日】2022-10-20

(31)【優先権主張番号】10-2021-0049101

(32)【優先日】2021-04-15

(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】100172683

【弁理士】

【氏名又は名称】綾 聡平

(74)【代理人】

【識別番号】100219265

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 崇大

(74)【代理人】

【識別番号】100203208

【弁理士】

【氏名又は名称】小笠原 洋平

(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】パク，キョンミン

(72)【発明者】

【氏名】ク，ジュファン

(72)【発明者】

【氏名】キム，ジェヨン

【テーマコード（参考）】

5H605

【Ｆターム（参考）】

5H605AA08

5H605BB05

5H605CC02

5H605CC03

5H605DD05

5H605EB10

5H605EB16

(57)【要約】

本発明はハウジング；前記ハウジング内に配置されるステータ；前記ステータ内に配置されるロータ；および前記ロータと結合するシャフトを含み、前記ハウジングは第１ハウジングを含み、前記第１ハウジングは本体と、フランジと、軸方向に前記フランジと前記本体との間に配置される継ぎ部を含み、前記フランジはホールを含み、前記継ぎ部は半径方向に前記本体の外面より外側に突出する第１段差部と第２段差部を含み、前記第１段差部と前記第２段差部は前記ホールの中心と第１ハウジングの中心を通る基準線に対称とな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】

ハウジング；
前記ハウジング内に配置されるステータ；
前記ステータ内に配置されるロータ；および
前記ロータと結合するシャフトを含み、
前記ハウジングは第１ハウジングを含み、
前記第１ハウジングは本体と、フランジと、軸方向に前記フランジと前記本体との間に配置される継ぎ部を含み、
前記フランジはホールを含み、
前記継ぎ部は半径方向に前記本体の外面より外側に突出する第１段差部と第２段差部を含み、
前記第１段差部と前記第２段差部は前記ホールの中心と第１ハウジングの中心を通る基準線に対称となるように配置される、モータ。

【請求項2】

前記継ぎ部は前記第１段差部および前記第２段差部と前記フランジを連結する側壁を含み、
前記側壁は前記第１ハウジングの中心に向かって突出する曲面部を含む、請求項１に記載のモータ。

【請求項3】

前記曲面部は前記ホールに対応するように配置される、請求項２に記載のモータ。

【請求項4】

複数個の前記曲面部は前記第１ハウジングの中心を基準として回転対称となるように配置される、請求項２に記載のモータ。

【請求項5】

複数個の第１段差部は前記ハウジングの中心を基準として回転対称となるように配置され、
複数個の第２段差部は前記ハウジングの中心を基準として回転対称となるように配置される、請求項１に記載のモータ。

【請求項6】

前記第１段差部および前記第２段差部はそれぞれ軸方向と垂直な平面上に配置される、請求項１に記載のモータ。

【請求項7】

前記継ぎ部の軸方向の長さは前記フランジの軸方向の長さより大きく、前記本体の軸方向の長さより小さい、請求項１に記載のモータ。

【請求項8】

軸方向から見た時、すべての前記第１段差部の面積とすべての第２段差部の面積の和は前記フランジの面積の和より小さい、請求項１に記載のモータ。

【請求項9】

前記ハウジングは第２ハウジングをさらに含み、
前記第１ハウジングと前記第２ハウジングの接触領域で、
前記第１ハウジングは第１結合部を含み、
前記第２ハウジングは前記第１結合部と結合する第２結合部を含む、請求項１に記載のモータ。

【請求項10】

ハウジング；
前記ハウジング内に配置されるステータ；
前記ステータ内に配置されるロータ；および
前記ロータと結合するシャフトを含み、
前記ハウジングは第１ハウジングを含み、
前記第１ハウジングは本体と、フランジと、軸方向に前記フランジと前記本体との間に配置される継ぎ部を含み、
前記フランジはホールを含み、
前記継ぎ部は半径方向に前記本体の外面より突出した突出部を含み、
前記突出部は半径方向に凹んでいる領域と膨らんでいる領域が連続するように配置され、
前記凹んでいる領域は前記ホールと対応するように配置される、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】

一般的に、モータはロータとステータの電磁的相互作用によってロータが回転することになる。この時、ロータと連結されたシャフトも回転することになって回転駆動力を発生させる。

【0003】

ロータとステータはハウジングに収容される。ハウジングは内部が空いている円筒形本体と、本体の端部に配置されるフランジを含むことができる。フランジは外部装置と締結される領域である。フランジが本体より外側に拡張されて配置されるため、本体とフランジの継ぎ部は概して曲面状を有さざるを得ない。

【0004】

しかし、このようなハウジングの形状は製作が難しく、製造工程が複雑で、費用が増加する問題点がある。また、軸荷重に脆弱な問題点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、実施例は前記の問題点を解決するためのもので、製作が容易で、軸荷重に強いモータを提供することを解決しようとする課題とする。

【0006】

本発明が解決しようとする課題は以上で言及された課題に限定されず、ここで言及されていないさらに他の課題は下記の記載から当業者に明確に理解され得るであろう。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施例は、ハウジングと、前記ハウジング内に配置されるステータと、前記ステータ内に配置されるロータおよび前記ロータと結合するシャフトを含み、前記ハウジングは第１ハウジングを含み、前記第１ハウジングは本体と、フランジと、軸方向に前記フランジと前記本体との間に配置される継ぎ部を含み、前記フランジはホールを含み、前記継ぎ部は半径方向に前記本体の外面より外側に突出する第１段差部と第２段差部を含み、前記第１段差部と前記第２段差部ＳＴ２は前記ホールの中心と第１ハウジングの中心を通る基準線に対称となるように配置されるモータを提供することができる。

【0008】

実施例は、ハウジングと、前記ハウジング内に配置されるステータと、前記ステータ内に配置されるロータおよび前記ロータと結合するシャフトを含み、前記ハウジングは第１ハウジングを含み、前記第１ハウジングは本体と、フランジと、軸方向に前記フランジと前記本体との間に配置される継ぎ部を含み、前記フランジはホールを含み、前記継ぎ部は半径方向に前記本体の外面より突出した突出部を含み、前記突出部は半径方向に凹んでいる領域と膨らんでいる領域が連続するように配置され、前記凹んでいる領域は前記ホールと対応するように配置されるモータを提供することができる。

【発明の効果】

【0009】

実施例によると、フランジと本体を連結する継ぎ部に段差構造を適用するため、ハウジングの製作が容易な利点がある。

【0010】

実施例によると、継ぎ部に対称となるように配置される第１段差部と第２段差部ＳＴ２を通じて軸荷重に対する剛健性を確保する利点がある。

【0011】

実施例によると、第１ハウジングに第２ハウジングを重ね合わせて、軸荷重に対する剛健性をさらに高める利点がある。

【0012】

実施例によると、複数個の第１段差部と第２段差部が回転対称となるように配置されて軸荷重を均一に支持する利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施例に係るモータを図示した図面である。

【図2】図１で図示した第１ハウジングの斜視図である。

【図3】図２のＡ－Ａを基準とする第１ハウジングの側断面図である。

【図4】図１で図示した第１ハウジングの底面図である。

【図5】図１で図示した第１ハウジングの平面図である。

【図6】第１ハウジングと第２ハウジングの結合状態を図示した図面である。

【図7】比較例に係るモータのハウジングで軸荷重による変形の程度と実施例に係るモータのハウジングで軸荷重による変形の程度を比較した図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

シャフトの長さ方向（上下方向）と平行な方向を軸方向と呼び、シャフトを中心に軸方向と垂直な方向を半径方向と呼び、シャフトを中心に半径方向の半径を有する円に沿っていく方向を円周方向と呼ぶ。

【0015】

図１は、実施例に係るモータを図示した図面である。

【0016】

図１を参照すると、実施例に係るモータはシャフト１００、ロータ２００、ステータ３００、ハウジング４００を含むことができる。以下、内側とは、ハウジング４００からモータの中心であるシャフト１００に向かう方向を示し、外側とは、シャフト１００からハウジング４００の方向に向かう方向である内側の反対方向を示す。また、以下において半径方向はシャフト１００の軸中心を基準とする。

【0017】

シャフト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、これに連動してシャフト１００が回転する。シャフト１００は中空形の部材であり得る。シャフト１００の内側に外部装置の軸が進入することができる。

【0018】

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。

【0019】

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３１０、ステータコア３１０に装着されるインシュレーター３２０およびコイル３３０を含むことができる。コイル３３０はインシュレーター３２０に巻かれ得る。インシュレーター３２０はコイル３３０とステータコア３１０の間に配置され、ステータコア３１０とコイル３３０間を互いに電気的に絶縁させる役割をする。コイル３３０はロータ２００のマグネットと電気的相互作用を誘発する。

【0020】

ハウジング４００は第１ハウジング４１０と第２ハウジング４２０を含むことができる。第１ハウジング４１０は内側にステータ３００とロータ２００が配置される。そして、第２ハウジング４２０は第１ハウジング４１０の外面に重ね合わせて配置される。

【0021】

図２は図１で図示した第１ハウジング４１０の斜視図であり、図３は図２のＡ－Ａを基準とする第１ハウジング４１０の側断面図であり、図４は図１で図示した第１ハウジング４１０の底面図であり、図５は図１で図示した第１ハウジング４１０の平面図である。

【0022】

図２～図５を参照すると、第１ハウジング４１０は本体４１１と、フランジ４１２と、継ぎ部４１３を含むことができる。

【0023】

本体４１１は円筒形の部材であって、内側にロータ２００とステータ３００を収容する。

【0024】

フランジ４１２は本体４１１の端部に配置されて外部装置と締結される。フランジ４１２は半径方向に本体４１１より突出して配置される。フランジ４１２は複数のホール４１２ａが配置され得る。ホール４１２ａは締結部材が貫通する所である。フランジ４１２は全体的に多角形の形状を有することができる。ホール４１２ａはフランジ４１２の角付近に配置され得る。

【0025】

継ぎ部４１３は本体４１１とフランジ４１２を連結する。継ぎ部４１３は軸方向に本体４１１とフランジ４１２の間に配置され得る。このような継ぎ部４１３は軸荷重に対する剛性を高める役割をする。特に、シャフト１００の内側に外部装置の軸が進入して軸荷重がハウジング４００に付加される場合、フランジ４１２と本体４１１の構造的な差によってフランジ４１２と本体４１１の連結部位が軸荷重に脆弱であり得るが、以下で説明する継ぎ部４１３を通じて、これを補完することができる。

【0026】

継ぎ部４１３は半径方向に本体４１１の外面より突出した突出部Ｐを含むことができる。突出部Ｐはフランジ４１２のホール４１２ａ周辺に配置され得る。突出部Ｐは半径方向に膨らんでいる領域ＰＢと凹んでいる領域ＰＡが連続するように配置され得る。この時、凹んでいる領域ＰＡはホール４１２ａと対応するように配置される。

【0027】

このような突出部Ｐの具体的な構成は次の通りである。

【0028】

継ぎ部４１３は突出部Ｐとして、第１段差部ＳＴ１と、第２段差部ＳＴ２と、側壁を含むことができる。第１段差部ＳＴ１と第２段差部ＳＴ２は本体４１１の一端で軸方向と垂直な平面上に配置され得る。側壁は第１段差部ＳＴ１および第２段差部ＳＴ２とフランジ４１２を連結する。第１段差部ＳＴ１、第２段差部ＳＴ２および側壁Ｗは半径方向に本体４１１の外面より外側に突出して形成される。

【0029】

側壁Ｗは第１段差部ＳＴ１および第２段差部ＳＴ２に垂直に連結される。

【0030】

第１段差部ＳＴ１と第２段差部ＳＴ２はフランジ４１２のホール４１２ａ周辺に配置される。そして、第１段差部ＳＴ１と第２段差部ＳＴ２は基準線Ｔに対称となるように配置され得る。基準線Ｔはホール４１２ａの中心と第１ハウジング４１０の中心Ｃを通る仮想の直線に該当する。ホール４１２ａを基準として第１段差部ＳＴ１と第２段差部ＳＴ２が対称となるように配置されることによって、ホール４１２ａ周辺でフランジ４１２の締結空間を確保しながらも、軸荷重に対する剛性を均一に確保することができる。

【0031】

第１段差部ＳＴ１と第２段差部ＳＴ２の形状と大きさはそれぞれ同一であってもよい。

【0032】

第１段差部ＳＴ１と第２段差部ＳＴ２は、軸方向と垂直な平面上に配置されてフランジ４１２と連結される側壁Ｗと垂直に連結される。また、第１段差部ＳＴ１と第２段差部ＳＴ２は本体４１１と垂直に連結される。このような第１段差部ＳＴ１と第２段差部ＳＴ２は軸荷重に対する剛健性を高める役割をする。

【0033】

前述した第１段差部ＳＴ１と第２段差部は複数個が配置され得る。フランジ４１２の角付近に配置されるホール４１２ａに対応して第１段差部ＳＴ１と第２段差部ＳＴ２が一つのセットで配置され得る。複数個の第１段差部ＳＴ１はすべて形状と大きさが同一であってもよい。複数個の第１段差部ＳＴ１は第１ハウジング４１０の中心Ｃを基準として回転対称となるように配置され得る。そして、複数個の第２段差部ＳＴ２もすべて形状と大きさが同一であってもよい。複数個の第２段差部ＳＴ２は第１ハウジング４１０の中心Ｃを基準として回転対称となるように配置され得る。

【0034】

側壁Ｗは曲面部Ｗａを含む。曲面部Ｗａは第１ハウジング４１０の中心Ｃに向かって突出する。曲面部Ｗａはホール４１２ａに対応するように配置される。曲面部Ｗａは複数個が配置され得る。複数個の曲面部Ｗａは第１ハウジング４１０の中心Ｃを基準として回転対称となるように配置され得る。複数個の曲面部Ｗａは曲率と大きさが同一であってもよい。このような曲面部Ｗａは本体４１１の外側でフランジ４１２の締結空間を確保し、軸荷重に対する側壁Ｗの剛性を高める特徴がある。

【0035】

軸方向から見た時、フランジ４１２の内側エッジは曲面部Ｗａを中心として「Ｗ」字状を有することができる。

【0036】

継ぎ部４１３の軸方向長さＬ１はフランジ４１２の軸方向長さＬ２より大きく、本体４１１の軸方向長さＬ３より小さい。

【0037】

図５で図示した通り、軸方向から見た時、すべての第１段差部ＳＴ１の面積と第２段差部ＳＴ２の面積の和はフランジ４１２の面積の和より小さい。すべての第１段差部ＳＴ１の面積と第２段差部ＳＴ２の面積の和がフランジ４１２の面積より大きいと、かえって軸荷重に脆弱であり得る。

【0038】

図６は、第１ハウジング４１０と第２ハウジング４００の結合状態を図示した図面である。

【0039】

図６を参照すると、第２ハウジング４００は第１ハウジング４１０の下端部に重ね合わせて配置され得る。第２ハウジング４００は第１ハウジング４１０の下端部を囲む形態で配置され得る。第１ハウジング４１０は第２ハウジング４００との組立のために下端部が多段の形態で配置され得る。第２ハウジング４００は第１ハウジング４１０の下端部にスライドされて組み立てられるか嵌合され得る。

【0040】

第１ハウジング４１０と第２ハウジング４００の接触領域で、第１ハウジング４１０は第１結合部４１４を含むことができる。そして、第２ハウジング４００は第１結合部４１４と結合する第２結合部４２１を含むことができる。

【0041】

第１結合部４１４は突起であり得、第２結合部４２１は溝であり得る。第１結合部４１４と第２結合部４２１はクリンチング（ｃｌｉｎｃｈｉｎｇ）加工を通じて形成され得る。

【0042】

このような第２ハウジング４００の第１ハウジング４１０の下端部で軸荷重に対する剛性を補強して、ハウジング４００の変形を減少させる。

【0043】

図７は、比較例に係るモータのハウジングで軸荷重による変形の程度と実施例に係るモータのハウジングで軸荷重による変形の程度を比較した図である。

【0044】

同一の軸荷重条件で、図７の（ａ）は比較例に係るモータのハウジングで軸荷重による変形の程度を示したものであり、図７の（ｂ）は比較例に係るモータのハウジングで軸荷重による変形の程度を示したものである。肉眼でも確認できるように、同一の軸荷重条件で、比較例に係るモータのハウジングのフランジ付近で実施例より変形が大きく発生することを確認することができる。

【0045】

詳擦すると、図７の（ａ）で図示した通り、比較例に係るモータのハウジングの軸荷重による変形の程度は７０００Ｎ／ｍ軸荷重条件で、ハウジングの軸方向変形の長さが０．１２９ｍｍに示される反面、図７の（ｂ）で図示した通り、実施例に係るモータのハウジングの軸荷重による変形の程度は７０００Ｎ／ｍ軸荷重条件で、ハウジングの軸方向変形の長さが０．１０３ｍｍに示され、約２０．１５％比較例に係るモータより実施例に係るモータの剛性が優秀であることを確認することができる。

【0046】

前述された実施例にはインナーロータ型モータを例に説明したが、これに限定されない。本発明はアウターロータ型モータにも適用可能である。また、車両用または家電用などの多様な機器に利用することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2023-10-16

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0038】

図６は、第１ハウジング４１０と第２ハウジング４２０の結合状態を図示した図面である。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0039】

図６を参照すると、第２ハウジング４２０は第１ハウジング４１０の下端部に重ね合わせて配置され得る。第２ハウジング４２０は第１ハウジング４１０の下端部を囲む形態で配置され得る。第１ハウジング４１０は第２ハウジング４２０との組立のために下端部が多段の形態で配置され得る。第２ハウジング４２０は第１ハウジング４１０の下端部にスライドされて組み立てられるか嵌合され得る。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0040】

第１ハウジング４１０と第２ハウジング４２０の接触領域で、第１ハウジング４１０は第１結合部４１４を含むことができる。そして、第２ハウジング４２０は第１結合部４１４と結合する第２結合部４２１を含むことができる。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0042】

このような第２ハウジング４２０の第１ハウジング４１０の下端部で軸荷重に対する剛性を補強して、ハウジング４００の変形を減少させる。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0044】

同一の軸荷重条件で、図７の（ａ）は比較例に係るモータのハウジングで軸荷重による変形の程度を示したものであり、図７の（ｂ）は実施例に係るモータのハウジングで軸荷重による変形の程度を示したものである。肉眼でも確認できるように、同一の軸荷重条件で、比較例に係るモータのハウジングのフランジ付近で実施例より変形が大きく発生することを確認することができる。

【手続補正6】

【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】

ハウジング；
前記ハウジング内に配置されるステータ；
前記ステータ内に配置されるロータ；および
前記ロータと結合するシャフトを含み、
前記ハウジングは第１ハウジングを含み、
前記第１ハウジングは本体と、フランジと、軸方向に前記フランジと前記本体との間に配置される継ぎ部を含み、
前記フランジはホールを含み、
前記継ぎ部は半径方向に前記本体の外面より外側に突出する第１段差部と第２段差部を含み、
前記第１段差部と前記第２段差部は前記ホールの中心と第１ハウジングの中心を通る基準線に対称となるように配置され、
前記継ぎ部は突出部Ｐとして、膨らんでいる領域と凹んでいる領域が連続するように配置され、前記凹んでいる領域はホールと対応するように配置される、モータ。

【請求項2】

前記継ぎ部は前記第１段差部および前記第２段差部と前記フランジを連結する側壁を含み、
前記側壁は前記第１ハウジングの中心に向かって突出する曲面部を含む、請求項１に記載のモータ。

【請求項3】

前記曲面部は前記ホールに対応するように配置される、請求項２に記載のモータ。

【請求項4】

複数個の前記曲面部は前記第１ハウジングの中心を基準として回転対称となるように配置される、請求項２に記載のモータ。

【請求項5】

複数個の第１段差部は前記ハウジングの中心を基準として回転対称となるように配置され、
複数個の第２段差部は前記ハウジングの中心を基準として回転対称となるように配置される、請求項１に記載のモータ。

【請求項6】

前記第１段差部および前記第２段差部はそれぞれ軸方向と垂直な平面上に配置される、請求項１に記載のモータ。

【請求項7】

前記継ぎ部の軸方向の長さは前記フランジの軸方向の長さより大きく、前記本体の軸方向の長さより小さい、請求項１に記載のモータ。

【請求項8】

軸方向から見た時、すべての前記第１段差部の面積とすべての第２段差部の面積の和は前記フランジの面積の和より小さい、請求項１に記載のモータ。

【請求項9】

前記ハウジングは第２ハウジングをさらに含み、
前記第１ハウジングと前記第２ハウジングの接触領域で、
前記第１ハウジングは第１結合部を含み、
前記第２ハウジングは前記第１結合部と結合する第２結合部を含む、請求項１に記載のモータ。

【請求項10】

軸方向から見た時、前記フランジの内側エッジは前記曲面部を中心として「Ｗ」字状を有する、請求項２に記載のモータ。

【手続補正7】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【図4】

【国際調査報告】