(57)【要約】  ローターは、第１ローター本体及び前記第１ローター本体の外周面に形成される複数の第１ティースを含む第１ローター；前記第１ローター本体に積層結合する第２ローター本体及び前記第２ローター本体の外周面に形成される複数の第２ティースを含む第２ローター；前記第１ティースに巻線される第１コイル；前記第２ティースに巻線される第２コイル；前記第１ティースと前記第１コイルとの間に配置される第１インシュレーター；及び前記第２ティースと前記第２コイルとの間に配置される第２インシュレーターを含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ローター本体及び前記第１ローター本体の外周面に形成される複数の第１ティースを含む第１ローター；
前記第１ローター本体に積層結合する第２ローター本体及び前記第２ローター本体の外周面に形成される複数の第２ティースを含む第２ローター；
前記第１ティースに巻線される第１コイル；
前記第２ティースに巻線される第２コイル；
前記第１ティースと前記第１コイルとの間に配置される第１インシュレーター；及び
前記第２ティースと前記第２コイルとの間に配置される第２インシュレーターを含み、
前記第１ローター本体の上側に配置される前記第１インシュレーターの上面には、前記第１コイルが整列する第１ガイド部が形成されて、
前記第２ローター本体の下側に配置される前記第２インシュレーターの下面には、前記第２コイルが整列する第２ガイド部が形成されることを特徴とする、ローター。
【請求項２】
前記第１ガイド部と前記第２ガイド部は各々前記第１インシュレーターの上面と前記第２インシュレーターの下面で陥没形成される溝であることを特徴とする、請求項１に記載のローター。
【請求項３】
前記第１ガイド部と前記第２ガイド部は各々前記第１インシュレーターの上面と前記第２インシュレーターの下面で突出する突起であることを特徴とする、請求項１に記載のローター。
【請求項４】
前記第１ローターと前記第２ローターが結合時、前記第２ティースは、隣接した前記第１ティースの間に形成される第１収容溝に挟まれて、前記第１ティースは、隣接した前記第２ティースの間に形成される第２収容溝に挟まれることを特徴とする、請求項１に記載のローター。
【請求項５】
前記第１ローター本体と前記第２ローター本体の高さの合計は、前記第１ティースまたは前記第２ティースの高さに対応することを特徴とする、請求項１に記載のローター。
【請求項６】
第１ローター本体と、前記第１ローター本体の外周面で放射状に突出する複数の第１ティースを備える第１ローター；
前記第１ローターの下側に積層結合されて、第２ローター本体と、前記第２ローター本体の外周面で放射状に突出する複数の第２ティースを備える第２ローター；
前記第１ティースに直列に巻線される第１コイル；及び
前記第２ティースに直列に巻線される第２コイルを含み、
複数の前記第１ティースは、前記第１コイルの巻線数が互いに同一に形成されて、
複数の前記第２ティースは、前記第２コイルの巻線数が互いに同一に形成されることを特徴とする、ローター。
【請求項７】
前記第１コイルは、前記第１ローター本体の中心を基準に時計回りまたは反時計回りに巻線されることを特徴とする、請求項６に記載のローター。
【請求項８】
前記第２コイルは、前記第２ローター本体の中心を基準に時計回りまたは反時計回りに巻線されることを特徴とする、請求項６に記載のローター。
【請求項９】
前記第１ティースは、前記第１ローター本体の外周面で互いに間隔を形成して突出する第１本体、第２本体、第３本体、第４本体を含み、
前記第２ティースは、前記第２ローター本体の外周面で互いに間隔を形成して突出する第５本体、第６本体、第７本体、第８本体を含むことを特徴とする、請求項６に記載のローター。
【請求項１０】
前記第１コイルは、前記第１本体、前記第２本体、前記第３本体及び前記第４本体に時計回りに巻線されることを特徴とする、請求項９に記載のローター。
【請求項１１】
前記第２コイルは、前記第５本体、前記第６本体、前記第７本体及び前記第８本体に時計回りに巻線されることを特徴とする、請求項９に記載のローター。
【請求項１２】
前記第２突起部に巻線される前記第２コイルの巻線数をＮという時、
前記第２コイルは、最初前記第５本体にＮ／２回巻線されて、前記第６本体にＮ回巻線された後、前記第７本体にＮ回巻線されて、前記第８本体にＮ回巻線されて、前記第５本体に戻ってＮ／２回巻線されることを特徴とする、請求項９に記載のローター。
【請求項１３】
前記第２突起部に巻線される前記第２コイルの巻線数をＮという時、
前記第２コイルは、最初前記第５本体にＮ-０.５回巻線されて、前記第６本体にＮ回巻線された後、前記第７本体にＮ回巻線されて、前記第８本体にＮ回巻線されて、前記第５本体に戻って０.５回巻線されることを特徴とする、請求項９に記載のローター。
【請求項１４】
ハウジング；
前記ハウジングの内部に配置されるステーター；及び
前記ステーターの内側で前記ステーターと対向する請求項１乃至請求項１３のいずれか一項に記載のローターを含むことを特徴とする、ローター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローター及びこれを含むモーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に車両にはエンジンを駆動させるスターターモーターとエンジンの回転力を利用して電気を発電させるオルタネーター（Ａｌｔｅｒｎａｔｏｒ）が備えられる。前記スターターモーターは、車両の始動時運転者の操作によってイグニッションスイッチがバッテリーの電源に連結されて、これにより前記スタートモーターに電源が供給されて発生した駆動力がエンジンを回転させて始動するようになる。
【０００３】
これと比べて前記オルタネーターは、エンジンの駆動部に連結されてエンジンの駆動力により磁場が形成された状態で回転子が回転して交流電力が発生して、これが整流装置などを利用してバッテリーを充電するようになる。
【０００４】
このようなスターターモーターとオルタネーターはともにステーターとローターの構造で構成されていて、その構造が非常に似ていて、力を加えるか電源を印加するかにより発電機として動作させることもできればモーターとして動作させることもできる。
【０００５】
近年、一つの構造でスターターモーターとオルタネーターの役割を行うことができるＢＳＧ（Ｂｅｌｔ  Ｄｒｉｖｅｎ  Ｓｔａｒｔｅｒ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ、以下、ＢＳＧという）構造に対する研究が盛んに行われている。
【０００６】
一方、回転子巻線型同期タイプのモーターとは、ローターコアの外周面に突出形成された突起部にコイルを巻線した形態のモーターであって、主に発電機として用いたが、近年非希土類系モーターの開発に関心が寄せられて、トラクションモーターの一つの形態としても提案されている。
【０００７】
モーターのトルクを増加させるためにはコイルの巻線数を増やしたり電流を増加させなければならない。しかし、ＢＳＧの場合、コイルの巻線数を増やすには空間的制約が大きく、電流を高めるには電流制限値があるのでモーターのトルクを増加させるのに限界がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記のような問題点を改善するために提案されたもので、コイルの占積率（ｓｐａｃｅ  ｆａｃｔｏｒ）を高めてトルクを高めることができ、組み立てを容易にすることができるローター及びこれを含むモーターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施形態として、ローターは、第１ローター本体及び前記第１ローター本体の外周面に形成される複数の第１ティースを含む第１ローター；前記第１ローター本体に積層結合する第２ローター本体及び前記第２ローター本体の外周面に形成される複数の第２ティースを含む第２ローター；前記第１ティースに巻線される第１コイル；前記第２ティースに巻線される第２コイル；前記第１ティースと前記第１コイルとの間に配置される第１インシュレーター；及び前記第２ティースと前記第２コイルとの間に配置される第２インシュレーターを含み、前記第１ローター本体の上側に配置される前記第１インシュレーターの上面には、前記第１コイルが整列する第１ガイド部が形成されて、前記第２ローター本体の下側に配置される前記第２インシュレーターの下面には、前記第２コイルが整列する第２ガイド部が形成される。
【００１０】
前記第１ガイド部と前記第２ガイド部は各々前記第１インシュレーターの上面と前記第２インシュレーターの下面で陥没形成される溝であり得る。
【００１１】
前記第１ガイド部と前記第２ガイド部は各々前記第１インシュレーターの上面と前記第２インシュレーターの下面で突出する突起であり得る。
【００１２】
前記第１ローターと前記第２ローターが結合時、前記第２ティースは、隣接した前記第１ティースの間に形成される第１収容溝に挟まれて、前記第１ティースは、隣接した前記第２ティースの間に形成される第２収容溝に挟まれることができる。
【００１３】
前記第１ローター本体と前記第２ローター本体の高さの合計は、前記第１ティースまたは前記第２ティースの高さに対応することができる。
【００１４】
他の実施形態として、ローターは、第１ローター本体と、前記第１ローター本体の外周面で放射状に突出する複数の第１ティースを備える第１ローター；前記第１ローターの下側に積層結合されて、第２ローター本体と、前記第２ローター本体の外周面で放射状に突出する複数の第２ティースを備える第２ローター；前記第１ティースに直列に巻線される第１コイル；及び前記第２ティースに直列に巻線される第２コイルを含み、複数の前記第１ティースは、前記第１コイルの巻線数が互いに同一に形成されて、複数の前記第２ティースは、前記第２コイルの巻線数が互いに同一に形成されることができる。
【００１５】
前記第１コイルは、前記第１ローター本体の中心を基準に時計回りまたは反時計回りに巻線されることができる。
【００１６】
前記第２コイルは、前記第２ローター本体の中心を基準に時計回りまたは反時計回りに巻線されることができる。
【００１７】
前記第１ティースは、前記第１ローター本体の外周面で互いに間隔を形成して突出する第１本体、第２本体、第３本体、第４本体を含み、前記第２ティースは、前記第２ローター本体の外周面で互いに間隔を形成して突出する第５本体、第６本体、第７本体、第８本体を含むことができる。
【００１８】
前記第１コイルは、前記第１本体、前記第２本体、前記第３本体及び前記第４本体に時計回りに巻線されることができる。
【００１９】
前記第２コイルは、前記第５本体、前記第６本体、前記第７本体及び前記第８本体に時計回りに巻線されることができる。
【００２０】
前記第２突起部に巻線される前記第２コイルの巻線数をＮという時、前記第２コイルは、最初前記第５本体にＮ／２回巻線されて、前記第６本体にＮ回巻線された後、前記第７本体にＮ回巻線されて、前記第８本体にＮ回巻線されてから、前記第５本体に戻ってＮ／２回巻線されることができる。
【００２１】
前記第２突起部に巻線される前記第２コイルの巻線数をＮという時、前記第２コイルは、最初前記第５本体にＮ−０．５回巻線されて、前記第６本体にＮ回巻線された後、前記第７本体にＮ回巻線されて、前記第８本体にＮ回巻線されて、前記第５本体に戻って０．５回巻線されることができる。
【００２２】
さらに他の実施形態として、モーターは、ハウジング；前記ハウジングの内部に配置されるステーター；及び前記ステーターの内側で前記ステーターと対向するローターを含むことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によるローター及びこれを含むモーターは、複数のローター本体が積層されてローターを形成し、各ローター本体にはコイルが巻かれるティースを含み、各ローター本体のティースは、円周方向を基準に互いに交差するように配置されて、分割されたティースが全体ティースを形成するように構成することによって、コイルが巻かれるティースが一体で形成されたローターとは異なり相対的に広い巻線空間が確保される分割されたティースにコイルを巻線するように構成されるので、コイル占積率が高くなり、巻線作業が容易な効果がある。
【００２４】
さらに、第１インシュレーターと第２インシュレーターの上、下面にガイド部を備えて、ローターにコイルが堅固に支持されることができて、消耗するコイルの量が減る長所がある。
【００２５】
さらに、各ローターには単一のコイルが直列に巻線されるので、コイルの巻線構造が簡素化される長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係るモーターを図示した断面図。
【図２】本発明の実施形態に係るローターの斜視図。
【図３】本発明の実施形態に係る第１ローターと第２ローターの分解斜視図。
【図４】本発明の実施形態に係る第１ローターの一部を図示した断面図。
【図５】本発明の実施形態に係る第１ローターの斜視図。
【図６】本発明の実施形態に係る第２ローターの一部を図示した断面図。
【図７】本発明の実施形態に係る第２ローターの斜視図。
【図８】本発明の実施形態に係るローターに巻線されたコイルが形態を示した概念図。
【図９】本発明の実施形態に係るローターに巻線されたコイルの形態を示した配置図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下説明される本発明は、様々な変換を加えることができて、様々な実施形態を有することができるが、特定実施形態を図面に例示して詳細な説明で詳細に説明する。
【００２８】
しかし、これは本発明を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるすべての変換、均等物乃至代替物を含むものと理解されなければならない。本発明を説明するに当たり、関連した公示技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
【００２９】
本出願で用いた用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いられたもので、本発明を限定する意図はない。単数の表現は、文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。本出願で、“含む”または“有する”等の用語は、明細書上に記載された特徴、数字、工程、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、工程、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加の可能性を予め排除しないものと理解されなければならない。
【００３０】
また“第１、第２”等の用語は、様々な構成要素を区分して説明するために用いられることができるが、前記構成要素は、前記用語によって限定されるべきではない。前記用語は、一つの構成要素を別の構成要素から区別する目的にだけ用いられる。
【００３１】
図１は、本発明の実施形態に係るモーターを図示した断面図である。
【００３２】
図１を参照すると、本発明の実施形態に係るモーター１は、ハウジング２により外形が形成される。なお、前記ハウジング２の内部には、ステーター３０と、前記ステーター３０の内側に配置されるローター１０が備えられる。前記ローター１０にはコイル４０が巻線されることができる。
【００３３】
前記コイル４０は、前記ステーター３０と電気的相互作用を誘発して、前記ローター１０の回転を誘導したり回転する前記ローター１０による発電を誘導することができる。
【００３４】
詳細には、前記モーター１がスターターモーターとして動作する場合には、印加された駆動電流によって前記ローター１０が回転しながら、前記ローター１０の回転軸５０に連結されたフリーベルト（図示せず）が回転して外部部品（エンジンなど）を駆動させることができる。
【００３５】
これとは異なり、前記モーター１がオルタネーターとして動作する場合には、エンジンの駆動によってフリーベルト（図示せず）が回転しながら前記ローター１０を回転させて交流を発生させる。発生した交流は直流に変換されて外部部品（バッテリーなど）に供給されることができる。
【００３６】
図２は、本発明の実施形態に係るローターの斜視図であり、図３は、本発明の実施形態に係る第１ローターと第２ローターの分解斜視図である。
【００３７】
図２及び３は、本発明を概念的に明確に理解するために主な特徴の部分だけを図示したものであり、図面に図示された特定形状によって本発明の範囲が制限されるのではない。
【００３８】
図２及び３を参照すると、本発明の実施形態に係るローター１０は、第１ローター１００と第２ローター２００を含む。前記第１ローター１００と前記第２ローター２００は、高さ方向に互いに積層されて、結合によって前記ローター１０を形成する。なお、前記第１ローター１００と前記第２ローター２００は、複数のプレートが積層されて形成することができる。以下では、図示したように、前記第１ローター１００が前記第２ローター２００の上側に結合するのを例にして説明する。
【００３９】
図３を参照すると、前記第１ローター１００は、円筒形の第１ローター本体１２０と、前記第１ローター本体１２０の外周面で放射状に突出形成される複数の第１ティース１１０を含む。なお、前記第１ローター本体１２０の中心には、回転軸５０が挿入されるホール１３０が形成される。
【００４０】
前記第１ティース１１０は、複数で備えられて、前記第１ローター本体１２０の円周方向に沿って一定の間隔を形成して前記第１ローター本体１２０の外周面に配置される。なお、前記第１ティース１１０には、第１コイル４１が巻線されて、絶縁のために前記第１ティース１１０と前記第１コイル４１との間には、インシュレーター１７０が配置されることができる。前記インシュレーター１７０は、前記第１ローター１００と結合するので、第１インシュレーター１７０と命名することができる。
【００４１】
詳細には、前記第１ティース１１０は、前記第１ローター本体１２０に連結されるアーム（ａｒｍ）型本体１１１と、前記本体１１１の先端に形成されたリーム（ｒｉｍ）型遮断突起１１２を含む。この際、前記本体１１１の外面のうち前記第１ローター本体１２０と隣接した領域にはガイド突起１１３が突出形成される。なお、前記本体１１１の外面は、外側に行くほど断面積が広くなるように傾斜面が形成されることができる。
【００４２】
なお、前記第１コイル４１は、前記本体１１１に外面に巻線される。この際、前記遮断突起１１２と前記ガイド突起１１３によって、前記第１コイル４１の巻線作業がより容易に実行されることができる。
【００４３】
本実施形態では、前記第１ティース１１０が４つで備えられて一定の間隔を形成したのを例として挙げている。前記第１ティース１１０の個数は、モーターの極数により変わることができる。
【００４４】
前記第２ローター２００は、円筒形の第２ローター本体２２０と、前記第２ローター本体２２０の外周面で放射状に突出する複数の第２ティース２１０を含む。前記第２ローター本体２２０の中心には、前記回転軸５０が挿入されるホール２３０が形成される。
【００４５】
前記第２ティース２１０は、複数で備えられて、前記第２ローター本体２２０の円周方向に沿って一程間隔を形成して前記第２ローター本体２２０の外周面に配置される。なお、前記第２ティース２１０には、前記第２コイル４６が巻線されて、絶縁のために前記第２ティース２１０と前記第２コイル４６との間には、インシュレーター２７０が配置されることができる。前記インシュレーター２７０は、前記第２ローター２００と結合するので、第２インシュレーター２７０と命名することができる。
【００４６】
詳細には、前記第２ティース２１０は、前記第２ローター本体２２０に連結されるアーム（ａｒｍ）型本体２１１、前記本体２１１の先端に形成されたリーム（ｒｉｍ）型遮断突起２１２を含む。この際、前記本体２１１の外面のうち前記第２ローター本体２２０と隣接した領域にはガイド突起２１３が突出形成される。なお、前記本体２１１の外面は、外側に行くほど断面積が広くなるように傾斜面が形成されることができる。
【００４７】
なお、前記第２コイル４６は、前記本体２１１に巻線される。前記第２ティース２１０は、前記第１ティース１１０の個数と同様に４つが備えられる。つまり、前記第２ティース２１０は、前記第１ローター１００と前記第２ローター２００が結合時、前記第１ティース１１０の間の空間に位置するので、前記第２ティース２１０の個数は、前記第１ティース１１０の個数に対応することができる。
【００４８】
つまり、図３に図示したように前記第１ローター１００と前記第２ローター２００が結合時、前記第２ティース２１０は、隣接した前記第１ティース１１０の間に形成される第１収容溝１１５に挟まれて、前記第１ティース１１０は隣接した前記第２ティース２１０の間に形成される第２収容溝２１５に挟まれるものと理解される。つまり、前記第１ティース１１０と前記第２ティース２１０は、円周方向を基準に互いに異なる位置に配置される。
【００４９】
このような、前記第１ローター１００と前記第２ローター２００は、軸方向を基準に前記第１ローター１００が上側に、前記第２ローター２００が下側に配置されて、各ティース１１０、２１０が相補的状態で積層結合することができる。
【００５０】
さらに、前記第１ローター本体１２０と前記第２ローター本体２２０の各高さは、前記第１ティース１１０または前記第２ティース２１０の高さと対応することができる。
【００５１】
図４は、本発明の実施形態に係る第１ローターの一部を図示した断面図であり、図５は、本発明の実施形態に係る第１ローターの斜視図である。
【００５２】
図４及び５を参照すると、前記第１ティース１１０の高さ（ｈ２）は、前記第１ローター１００の高さ、つまり前記第１ローター本体１２０の高さ（ｈ１）よりも高く形成される。ここで、前記高さとは、モーターの軸方向を基準にする。例えば、前記第１ティース１１０は、前記第１ローター本体１２０よりも下向きに突出する第１延長部１１４を含むことができる。前記第１延長部１１４は、前記第１ティース１１０の延びた部分で前記第２ティース２１０の第２ローター本体２２０に結合する領域と理解される。
【００５３】
図３乃至５を参照すると、前記第１延長部１１４は、前記第２ローター２００の第２ローター本体２２０の外周面と整列する曲面形態の内周面を含むスライドエッジ部１１４ａを含むことができる。前記スライドエッジ部１１４ａの内周面は、前記第２ティース２１０の第２ローター本体２２０の外周面とスライド移動可能に接触する。
【００５４】
一方、前記第１インシュレーター１７０の上面には、前記第１コイル４１が整列するガイド部１２１が形成される。前記ガイド部１２１は、前記第１インシュレーター１７０の上面で隣接した前記第１ティース１１０との間を連結するように配置される。一方、前記ガイド部１２１は、前記第１インシュレーター１７０に形成されるので、第１ガイド部１２１と命名することができる。
【００５５】
前記第１ガイド部１２１は、前記第１インシュレーター１７０の上面から突出する突起または上面で陥没する溝形態で形成されることができる。
【００５６】
本発明の実施形態に係る第１ローター１００は、単一の第１コイル４１が直列に巻線される。例えば、前記第１コイル４１は、正の側端部４１ａから巻線が始まって負の側端部４１ｂで巻線が終了することができる。この際、前記第１コイル４１が、ある一つに突起部に巻線された後、隣接した他の突起部に移動時、前記第１ガイド部１２１に一部の領域が収容される。これによって、前記第１コイル４１が、前記第１ローター１００で堅固に支持されることができて、巻線に必要なコイルの量がより少なくなる長所がある。言い換えると、前記第１ガイド部１２１は、隣接した突起部間に巻線されたコイルを直列に連結するコイルが収容される構成として理解されることもできる。
【００５７】
本実施形態では、前記第１ティース１１０が４つ配置されたので、前記第１ローター１００には三つの第１ガイド部１２１が隣接した前記第１ティース１１０を連結して形成されることができる。
【００５８】
図６は、本発明の実施形態に係る第２ローターの一部を図示した断面図であり、図７は、本発明の実施形態に係る第２ローターの斜視図である。
【００５９】
図７の第２ローター２００は、図３の第２ローター２００の上、下方向を逆にして図示した図面である。
【００６０】
図６及び７を参照すると、前記第２ティース２１０の高さ（ｈ４）は、前記第２ローター２００の高さ、つまり、前記第２ローター本体２２０の高さ（ｈ３）よりも大きく形成される。例えば、前記第２ティース２１０は、前記第２ローター本体２２０よりも上向に突出する第２延長部２１４を含むことができる。前記第２延長部２１４は、前記第２ティース２１０が延びた部分で前記第１ティース１１０の第１ローター本体１２０に結合する所である。
【００６１】
図３及び図６を参照すると、前記第２延長部２１４は、前記第１ローター１００の第１ローター本体１２０の外周面と整列する曲面形態の内周面を含むスライドエッジ部２１４ａを含むことができる。前記スライドエッジ部２１４ａの内周面は、前記第１ティース１１０の第１ローター本体１２０の外周面とスライド移動可能に接触する。
【００６２】
前記第２ローター２００のうち前記第２インシュレーター２７０の下面にも前記第２コイル４６が整列するガイド部２２１が形成される。前記ガイド部２２１は、前記第２インシュレーター２７０の下面で隣接した前記第２ティース２１０との間を連結するように配置される。一方、前記ガイド部２２１は、前記第２インシュレーター２７０に形成されるので、第２ガイド部２２１と命名することができる。
【００６３】
前記第２ガイド部２２１は、前記第２インシュレーター２７０の下面から突出する突起または下面で陥没する溝形態で形成されることができる。
【００６４】
本発明の実施形態に係る第２ローター２００は、単一の第２コイル４６が直列に巻線される。例えば、前記第２コイル４６は正側端部４６ａから巻線が始まって負側端部４６ｂで巻線が終了することができる。この際、前記第１コイル４１が、ある一つの突起部に巻線された後隣接した他の突起部に移動時、前記第２ガイド部２２１に一部の領域が収容される。言い換えると、前記第２ガイド部２２１は、隣接した突起部間に巻線されたコイルを直列に連結するコイルが収容される構成として理解されることもできる。よって、前記ローター１０の側面から見て、前記ローター１０の上、下面には、各々前記ガイド部１２１、２２１が形成されて、前記第１コイル４１と前記第２コイル４６の一部を収容するものと理解されることができる。
【００６５】
本実施形態では、前記第２ティース２１０が４つ配置されたので、前記第２ローター本体１００には、４つの第２ガイド部２２１が隣接した前記第２ティース２１０を連結して形成されることができる。
【００６６】
前記第１ローター１００と前記第２ローター２００のガイド部１２１、２２１の個数が各々異なるのは、前記第１ローター１００に巻線される前記第１コイル４１の両側端部は、隣接した前記第１ティース１１０との間に配置されて、前記第２ローター２００に巻線される前記第２コイル４６は、両側端部が一つの第２ティース２１０の両側で上方に延びるためである。これは、下部に配置される前記第２ローター本体１００に巻線される前記第２コイル４６の両側端部を前記第１コイル４６の両側端部と同じ方向に延長させるためのものであって、これに関する内容は後述する。
【００６７】
以下では前記コイル４０の巻線方式について説明する。
【００６８】
図８は、本発明の実施形態に係るローターに巻線されたコイルが形態を示した概念図であり、図９は、本発明の実施形態に係るローターに巻線されたコイルの形態を示した配置図である。
【００６９】
図８及び図９を参照すると、本発明の実施形態に係る第１ローター１００と前記第２ローター２００は、各々単一のコイル４０が直列に巻線される。詳細には、前記第１ローター１００に巻かれる前記第１コイル４１は、一端が正極３００に連結されて、他端が負極４００に連結されて、前記第１ローター１００に直列に巻かれる。ここで、前記正極３００は、前記負極４００に比べて電位が高い極を意味し、前記正極３００と前記負極４００は、互に隣接するように配置されることができる。
【００７０】
なお、前記第２ローター２００に巻かれる前記第２コイル４６は、一端が前記正極３００に連結されて、他端が前記負極４００に連結されて、前記第２ローター本体１００に直列に巻かれる。ここで、ローター本体に直列に巻かれるとは、単一のコイル線が複数の前記第１ティース１１０に巻かれて、両端が各々前記正極３００と前記負極４００に連結されるものと理解される。前記第２ティース２１０に巻かれる前記第２コイル４６も同様である。これにより、並列に巻線されるのに比べてコイルの巻線構造が簡素化されて、消耗するコイルの量が減る長所がある。
【００７１】
一方、前記第１ティース１１０が、前記第１ローター本体１２０の円周方向に沿って複数に配置されるとは、前述とおりである。この際、複数の前記第１ティース１１０間に前記第１コイル４１の巻き取り回数、つまり巻線数（ｔｕｒｎｓ）は、全て同一であり得る。図５、図８及び図９を参照すると、例えば前記第１コイル４１が第１本体１１１ａを２回転して前記第１ティース１１０に結線されると、第２本体１１１ｂ、第３本体１１１ｃ、第４本体１１１ｄにも２回転して結線されることができる。
【００７２】
これにより、複数の突起部は、コイルの巻線数が互いに同一であるため、均一な電磁気力を提供できる長所がある。さらに、前記第１ティース１１０のコイル巻線数と前記第２ティース２１０のコイル巻線数も同一であり得る。
【００７３】
より詳細には、前記第１コイル４１の巻線方式を説明すると、前記第１コイル４１は、前記第１ローター１００の中心である前記ホール１３０を基準に、時計回りまたは反時計回りに前記第１ローター１００に巻線されることができる。一端が前記正極３００から始まる前記第１コイル４１は、図９に図示したように、第１本体１１１ａにまず巻線された後前記第２本体１１１ｂに巻線されることができる。それから、前記第３本体１１１ｃに巻線された後、前記第４本体１１１ｄに巻線されることができる。なお、前記第４本体１１１ｄに巻線された後前記第１コイル４１の他端は前記負極４００に連結される。
【００７４】
この際、前記第１本体１１１ａ、前記第２本体１１１ｂ、前記第３本体１１１ｃ及び前記第４本体１１１ｄに巻線される前記第１コイル４１の巻線方向は同一であり得る。例えば、前記第１本体１１１ａに前記第１コイル４１が時計回りに巻線される場合、前記第２本体１１１ｂ、前記第３本体１１１ｃ及び前記第４本体１１１ｄにも前記第１コイル４１は時計回りに巻線される。さらに、前記第１本体１１１ａに前記第１コイル４１が反時計回りに巻線される場合、前記第２本体１１１ｂ、前記第３本体１１１ｃ及び前記第４本体１１１ｄにも前記第１コイル４１は反時計回りに巻線される。
【００７５】
同様に、複数の前記第２ティース２１０間に前記第２コイル４６の巻線数（ｔｕｒｎｓ）も全部同一であり得る。
【００７６】
説明の便宜のために、前記第２ティース２１０の各本体を第５本体２１１ａ、第６本体２１１ｂ、第７本体２１１ｃ及び第８本体２１１ｄと命名して説明する。
【００７７】
但し、前記第１コイル４１とは異なり、前記第２コイル４６は、最初前記第５本体２１１ａに巻線される時、他の本体２１１ｂ、２１１ｃ、２２１ｄの巻線数の一部回数だけ巻線される。なお、前記他本体２１１ｂ、２１１ｃ、２２１ｄに巻線されて再び前記第５本体２１１ａに前記第２コイル４６が戻ってくると、前記他の本体２１１ｂ、２１１ｃ、２２１ｄの巻線数と同一になるように残りの回数が巻線される。つまり、前記第２コイル４６は、前記第２ローター２００の下面に一部の領域が支持されて、前記第２ティース２１０の両側で両端が上方に延びるので前記のような巻線方法によって各突起部間の巻線数を同一に形成することができる。
【００７８】
言い換えると、前記第２ローター２００に巻かれる前記第２コイル４６の両端部は、前記第１コイル４１の両端部延長方向と同一方向である前記ローター１０の上方に延びなければならないので、前記第１ローター１００とは異なり両端部が前記第２ティース２１０の両側に位置する。従って、各本体に巻線されるコイルの巻線数を同一に構成するために、最初には一部回数だけ前記第５本体２１１ａに巻線されて、残りの回数は最後に巻線される。
【００７９】
より詳細には、前記第２コイル４６の巻線方式を説明すると、前記第２コイル４６は、前記第２ローター２００の中心である前記ホール２３０を基準に、時計回りまたは反時計回りに前記第２ローター２００に巻線されることができる。一端が前記正極３００から始まる前記第２コイル４６は、図９に図示したように、第５本体２１１ａに一部が巻線された後前記第６本体２１１ｂに巻線されることができる。それから、前記第７本体２１１ｃに巻線された後、前記第８本体２１１ｄに巻線されることができる。なお、前記第８本体１１１ｄに巻線された後前記第５本体２１１ａに残りの回数が巻線されて、前記第２コイル４６の他端が前記負極４００に連結される。
【００８０】
例えば、複数の前記第２ティース２１０の中の一つの突起部に巻線される前記第２コイルの巻線数をＮという時、前記第２コイル４６は、最初前記第５本体２１１ａにＮ／２回巻線されて、前記第６本体２１１ｂにＮ回巻線された後、前記第７本体２１１ｃにＮ回巻線されて、前記第８本体２１１ｄにＮ回巻線されて、前記第５本体２１１ａに戻って残りのＮ／２回巻線される。
【００８１】
他の例として、複数の前記第２ティース２１０の中の一つの突起部に巻線される前記第２コイルの巻線数をＮという時、前記第２コイル４６は、最初前記第５本体２１１ａにＮ−０．５回巻線されて、前記第６本体２１１ｂにＮ回巻線された後、前記第７本体２１１ｃにＮ回巻線されて、前記第８本体２１１ｄにＮ回巻線されて、前記第５本体２１１ａに戻ってきて残りの０．５回巻線されることができる。
【００８２】
この際、前記第５本体２１１ａ、前記第６本体２１１ｂ、前記第７本体２１１ｃ及び前記第８本体２１１ｄに巻線される前記第２コイル４６の巻線方向は同一であり得る。例えば、前記第５本体２１１ａに前記第２コイル４６が時計回りに巻線される場合、前記第６本体２１１ｂ、前記第７本体２１１ｃ及び前記第８本体２１１ｄにも前記第２コイル４６は時計回りに巻線される。さらに、前記第５本体２１１ａに前記第２コイル４６が反時計回りに巻線される場合、前記第６本体２１１ｂ、前記第７本体２１１ｃ及び前記第８本体２１１ｄにも前記第２コイル４６は反時計回りに巻線される。
【００８３】
前記のような構成のローター１０によると、複数のローター本体が積層されてローターを形成して、各ローター本体には、コイルが巻かれる突起部を含み、各ローター本体の突起部は、円周方向を基準に互いに交差するように配置されて、分割された突起部が全体突起部を形成するように構成することによって、コイルが巻かれる突起部が一体で形成されたローターとは異なり相対的に広い巻線空間が確保される分割された突起部にコイルを巻線するように構成できるので、コイル占積率を高めて、巻線作業が容易な有利な効果がある。
【００８４】
さらに、第１インシュレーターと第２インシュレーターの上、下面にガイド部を備えて、ローター本体にコイルが堅固に支持されることができて消耗するコイルの量が減る長所がある。
【００８５】
さらに、各ローター本体には、単一のコイルが直列に巻線されるので、コイルの巻線構造が簡素化される長所がある。
【００８６】
一方、本図面に開示された実施形態は理解を助けるために特定例を提示したことに過ぎず、本発明の範囲を限定しようとするのではない。ここに開示された実施形態以外にも本発明の技術的思想に基づいて他の比較例が実施可能であることは、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者には自明である。
【図１】
2020503825.tif 000003
【図２】
2020503825.tif 000004
【図３】
2020503825.tif 000005
【図４】
2020503825.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2020503825.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年6月28日(2019.6.28)
【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】
第１ローター本体及び前記第１ローター本体の外周面に形成される複数の第１ティースを含む第１ローター；
前記第１ローター本体に積層結合する第２ローター本体及び前記第２ローター本体の外周面に形成される複数の第２ティースを含む第２ローター；
前記第１ティースに巻線される第１コイル；
前記第２ティースに巻線される第２コイル；
前記第１ティースと前記第１コイルとの間に配置される第１インシュレーター；及び
前記第２ティースと前記第２コイルとの間に配置される第２インシュレーターを含み、
前記第１ローター本体の上側に配置される前記第１インシュレーターの上面には、前記第１コイルが整列する第１ガイド部が形成されて、
前記第２ローター本体の下側に配置される前記第２インシュレーターの下面には、前記第２コイルが整列する第２ガイド部が形成され、
複数の前記第１ティースは前記第１コイルの巻線数が互いに同一に形成され、
複数の前記第２ティースは前記第２コイルの巻線数が互いに同一に形成されることを特徴とする、ローター。
【請求項２】
前記第１ガイド部と前記第２ガイド部は各々前記第１インシュレーターの上面と前記第２インシュレーターの下面で陥没形成される溝であることを特徴とする、請求項１に記載のローター。
【請求項３】
前記第１ガイド部と前記第２ガイド部は各々前記第１インシュレーターの上面と前記第２インシュレーターの下面で突出する突起であることを特徴とする、請求項１に記載のローター。
【請求項４】
前記第１ローターと前記第２ローターが結合時、前記第２ティースは、隣接した前記第１ティースの間に形成される第１収容溝に挟まれて、前記第１ティースは、隣接した前記第２ティースの間に形成される第２収容溝に挟まれることを特徴とする、請求項１に記載のローター。
【請求項５】
前記第１ローター本体と前記第２ローター本体の高さの合計は、前記第１ティースまたは前記第２ティースの高さに対応することを特徴とする、請求項１に記載のローター。
【請求項６】
前記第１コイルは前記第１ティースに直列に巻線され、
前記第２コイルは前記第２ティースに直列に巻線されることを特徴とする、請求項１に記載のローター。
【請求項７】
前記第１コイルは、前記第１ローター本体の中心を基準に時計回りまたは反時計回りに巻線されることを特徴とする、請求項１に記載のローター。
【請求項８】
前記第２コイルは、前記第２ローター本体の中心を基準に時計回りまたは反時計回りに巻線されることを特徴とする、請求項１に記載のローター。
【請求項９】
前記第１ティースは、前記第１ローター本体の外周面で互いに間隔を形成して突出する第１本体、第２本体、第３本体、第４本体を含み、
前記第２ティースは、前記第２ローター本体の外周面で互いに間隔を形成して突出する第５本体、第６本体、第７本体、第８本体を含むことを特徴とする、請求項１に記載のローター。
【請求項１０】
前記第１コイルは、前記第１本体、前記第２本体、前記第３本体及び前記第４本体に時計回りに巻線されることを特徴とする、請求項９に記載のローター。
【請求項１１】
前記第２コイルは、前記第５本体、前記第６本体、前記第７本体及び前記第８本体に時計回りに巻線されることを特徴とする、請求項９に記載のローター。
【請求項１２】
前記第２ティースに巻線される前記第２コイルの巻線数をＮという時、
前記第２コイルは、最初前記第５本体にＮ／２回巻線されて、前記第６本体にＮ回巻線された後、前記第７本体にＮ回巻線されて、前記第８本体にＮ回巻線されて、前記第５本体に戻ってＮ／２回巻線されることを特徴とする、請求項９に記載のローター。
【請求項１３】
前記第２ティースに巻線される前記第２コイルの巻線数をＮという時、
前記第２コイルは、最初前記第５本体にＮ-０.５回巻線されて、前記第６本体にＮ回巻線された後、前記第７本体にＮ回巻線されて、前記第８本体にＮ回巻線されて、前記第５本体に戻って０.５回巻線されることを特徴とする、請求項９に記載のローター。
【請求項１４】
前記第１ティースは、
前記第１ローター本体に連結されるアーム（ａｒｍ）型第１本体と、前記第１本体の先端に形成されたリーム（ｒｉｍ）型第１遮断突起を含み、
前記第１本体の外面のうち前記第１ローター本体と隣接した領域には第１ガイド突起が配置されることを特徴とする、請求項１に記載のローター。
【請求項１５】
前記第２ティースは、
前記第２ローター本体に連結されるアーム（ａｒｍ）型第２本体と、前記第２本体の先端に形成されたリーム（ｒｉｍ）型第２遮断突起を含み、
前記第２本体の外面のうち前記第２ローター本体と隣接した領域には第２ガイド突起が配置されることを特徴とする、請求項１４に記載のローター。
【請求項１６】
前記第１本体と前記第２本体の側面には外側に行くほど断面積が広くなるように傾斜面が形成されることを特徴とする、請求項１５に記載のローター。
【請求項１７】
軸方向を基準に前記第１ローター本体の高さは前記第１ティースの高さに対応され、
軸方向を基準に前記第２ローター本体の高さは前記第２ティースの高さに対応されることを特徴とする、請求項１に記載のローター。
【請求項１８】
前記第１ガイド部は複数の第１ティースのうち隣接した第１ティース間を連結するように配置され、
前記第２ガイド部は複数の第２ティースのうち隣接した第２ティース間を連結するように配置されることを特徴とする、請求項１に記載のローター。
【請求項１９】
前記第１コイルの両端部と前記第２コイルの両端部は前記第１ローターの上方に延びることを特徴とする、請求項１に記載のローター。
【請求項２０】
ハウジング；
前記ハウジングの内部に配置されるステーター；及び
前記ステーターの内側で前記ステーターと対向する請求項１乃至請求項１９のいずれか一項に記載のローターを含むことを特徴とする、モーター。
【国際調査報告】
2020503825.tif 000012
2020503825.tif 000013
2020503825.tif 000014
2020503825.tif 000015