KR20170014201A - 편심코어에 동박코일을 감은 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자기력을 발생시키는 코일을 기존의 원형코일 대신에 20~50μm 박막두께의 동박시트의 양면 또는 단면에 10~30μm 두께의 폴리머절연막을 라미네이팅한 전체두께 30~80μm 의 동박코일을 1/4지점에 편심으로 돌출시킨 편심코어돌출부가 형성된 규소강판으로 제작한 편심코어의 편심코어돌출부에 감아 4개를 원형을 이루도록 조합하여 고정전자석체로 제작하여 외부 측면의 회전축과 일체화된 회전자석체의 회전자석과 대면하여 회전자석의 자기장을 인식하는 회로의 홀센서에 의해 편심코어동박코일체의 동박코일에 흐르는 전류의 방향을 순차적으로 바꾸어서 발생하는 N극.S극의 순차적인 전자기장에 의해 회전자석을 회전하도록 하는 외륜구동형인 편심코어에 동박코일 감은 모터이다.

Description

편심코어에 동박코일을 감은 모터{The motor coiling the copper foil coil to the eccentricity core}

본 발명은 전기에너지를 고정자에 공급하면 전자기력을 발생시켜 회전자와의 인력과 척력에 의해 회전운동에너지를 발생시키는 모터에 관한 것으로 상세하게 설명하면 동으로 제작한 20~50μm 두게의 동박 시트에 10~30μm 두께의 폴리머절연막을 라미네이팅한 동박코일을 기존의 원형코일 대신에 사용하여 4개의 코어를 조합하였을 때 조밀하게 원형이 이루어지도록 코어의 1/4지점에 편심코어돌출부가 형성되도록 낱장에 규소강판 코어를 적층하여 편심코어를 제작한 후, 편심코어돌출부에 절연테이프로 감은 후, 그 위에 동박코일을 감아서 연결선을 부착시켜 고정 전자석체로 사용하여 입력전압.입력전류.저항수치가 똑같은 조건에서 기존의 원형코일에서 발생하는 전자기장 보다 10~30% 향상된 전자기력을 발생시키는 동박코일을 사용한 모터에 관한 것이다.

일반적으로 코일은 전기에너지에 의해 전자기력을 발생시켜 회전하는 운동에너지로 변환되는 모터 또는 외부의 동력에너지에 의해 교번하는 자기장과 접하여 전기에너지를 발생시키는 발전기에 사용되는 동으로 제조한 와이어로서 원형의 나동선에 절연막을 코팅하여 사용하여 왔다.

본 발명의 편심코어에 동박코일을 감은 모터는 외부 전기에너지에 의해 발생하는 전자기력이 기존에 원형코일에서 발생하는 전자기력 보다 10~30% 높게 발생하는 폴리머절연막이 라미네이팅된 30~80μm 두께의 동박코일(3)을 편심코어(1)에 형성시킨 편심코어돌출부(1-1)에 감아 고효율 모터로 사용 가능하도록 하는 기술을 배경으로 한다.

이에 본 발명의 모터는 모터의 효율을 향상시키기 위하여 발명된 것으로 동박코일(3)을 사용하여 모터의 출력효율을 높게 발생되도록 하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 규소강판으로 제작한 코어를 코어의 측면 중앙에서 1/4지점으로 벗어난 위치에 편심코어 돌출부(1-1)를 형성시킨 다음 동박코일(3)과 접하는 부분을 절연테이프(2)로 감은 편심코어(1)에 동박코일(3)을 감아 편심코어동박코일체(5)를 제작하여 4개를 도1에 도시한 바와같이 원형을 이루도록 조합하여 전원연결선(4)을 연결하여 고정전자석체(6)로 제작하여 외부 측면으로 회전자석(17)과 대면하도록 스테인레스로 제작한 회전축(14)과 자석에 붙는 철 또는 규소강으로 제작한 회전자석고정체(15)에 회전자석(17)을 장착하여 일체화 시킨 고정전자석체(6)의 편심코어동박코일체(5)에서 발생하는 원형코일로 감았을 때의 전자기력 보다 10~30% 쎈 전자기력을 발생시켜 회전수와 토크가 높아 고효율 모터로서 작동되도록 하는 것을 과제의 해결수단으로 한다.

상기한 바와같이 동박코일(3)은 원형코일 대신 사용하여 편심코어(1)의 편심코어돌출부(1-1)에 감아 제작한 결과 효율이 기존의 원형코일로 감은 모터보다 3~10% 향상되어 전력에너지의 절감효과가 커서 이산화탄소의 배출량을 저감시켜 빠르게 오염되가는 지구환경의 오염속도를 늦출 수 있는 효과가 클것이 예상된다.

제1도는 고정전자석체의 평면도와 편심동박코일체의 사시도.
제2도는 편심코어에 동박코일을 감은 상태를 나타내는 평면도.
제3도는 편심코어에 동박코일을 감은 상태를 나타내는 측면도.
제4도는 동박코일과 원형코일의 감은 상태의 비교를 나타내는 단면도.
제5도는 편심코어에 동박코일을 감은 모터의 측단면도.
제6도는 고정전자석체와 회전자석고정체의 제작상태를 나타내는 평면도.

본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 단면 또는 양면에 폴리머절연막을 라미네이팅한 30~80μm 두께의 동박코일(3)을 내측면쪽의 중심에서 1/4지점에 형성한 편심코어돌출부(1-1), 코어고정나사구멍(1-2), 홀센서고정홈(1-3)이 형성된 편심코어(1)를 규소강판으로 제작하여 적층하여 동박코일(3)과 접하는 부분에는 절연테이프(2)로 감아 절연되도록하고, 하부에는 동박코일연결선구멍(2-1)을 형성시킨 다음, 동박코일전극부(3-1)를 시점으로 동박코일(3)을 감아 전원연결선(4)을 납땜 또는 스포팅 방법으로 융착시켜 도1에 도시한 바와같이 편심코어동박코일체(5)를 제작한 다음, 4개를 한조로 하여 원형의 형태가 되도록 도1에 도시한 바와같이 고정전자석체(6)로 제작한 다음, 하부베어링하우징(8-1)과 코어고정나사구멍(8-2)이 형성된 플라스틱 소재로 제작한 상단코어고정원판(8)은 고정전자석체(6)의 상단부에 올려 놓고, 연결선공간(9-1), 고정나사탭구멍(9-2), 연결선구멍(9-3)이 형성된 플라스틱 소재로 제작한 하단코어고정원판(9)은 하단부에 부착하여 코어고정나사(10)로 고정 되도록 체결하여 일체화시킨 후, 외부전원연결선구멍(13-1), 하단케이스고정나사구멍(13-2)이 형성된 플라스틱 또는 금속소재로 제작한 하단케이스(13)의 내부공간에 회전자의 위치센서인 홀센서(11-1)가 부착된 회로판(11)을 올려놓은 다음, 고정전자석체(6)에 구성된 4개의 편심코어동박코일체(5)의 홀센서고정홈(1-3)에 홀센서(11-1)를 맞추어 올려놓은 후, 전원연결선(4)을 외부로 노출되도록 전원연결선구멍(13-1)으로 빼낸 후, 하부베어링하우징(8-1)에 베어링(12)을 삽입하여 장착한 다음, 회전자석체고정용원판(14-1)과 그 원판에 회전자석체고정용탭구멍(14-2)을 형성시킨 자석에 붙지않는 스테인레스강으로 제작한 회전축(14)과 철 또는 규소강으로 제작하여 회전축구멍(15-1), 회전자석고정체고정나사구멍(15-2) 그리고 회전자석고정턱(15-3)이 형성되고, 내부 벽면에 고무자석, 페라이트, 알리코, 네오듐 중 한가지를 선택하여 사용한 회전자석(16)을 부착시킨 회전자석체(15)를 회전자석체고정나사(17)로 체결하여 일체화 시킨 다음, 하부베어링하우징(8-1)의 베어링(12)에 회전축(14)을 꼿은 후, 회전축구멍(18-1), 상부베어링하우징(18-2), 케이스고정나사탭구멍(18-3)이 형성된 플라스틱 또는 금속소재로 제작한 케이스(18)를 회전축(14)에 베어링(12)을 맞추어 덮어 케이스고정나사(19)로 체결하여 본 발명의 편심코어에 동박코일을 감은 모터를 완성시킨다.

상기한 바와같이 동박코일(3)로 제작한 본 발명의 모터는 도4에 도시한 바와같이 기존의 원형코일로 감았을 때 원형구조상의 문제로 생기는 공간부분(7)이 생기지 않고, 조밀하게 원형코일로 감았을 때 보다 더 많은 권선수로 감을 수 있어 전자기력이 10~30% 향상되어 고효율에 모터로 사용이 가능한 것을 특징으로 하는 편심코어에 동박코일을 감은 모터이다.

1.편심코어 1-1.편심코어돌출부
1-2.코어고정나사구멍 1-3.홀센서고정홈
2.절연테이프 2-1.동박코일연결선구멍
3.동박코일 3-1.동박코일전극부
4.전원연결선 5.편심코어동박코일체
6.고정전자석체 7.공간부분
8.상단코어고정원판 8-1.하부베어링하우징
8-2.코어고정나사구멍 9.하단코어고정원판
9-1.연결선공간 9-2.코어고정탭구멍
9-3.연결선구멍 10.코어고정나사
11.회로판 11-1.홀센서
12.베어링 13.하단케이스
13-1.외부전원연결선구멍 13-2.하단케이스고정나사구멍
14.회전축 14-1.회전자석체고정용원판
15.회전자석체 15-1.회전축구멍
15-2.회전자석체고정나사구멍 15-3.회정자석고정턱
16.회전자석 17.회전자석체고정나사
18.케이스 18-1.회전축구멍
18-2.베어링하우징 18-3.케이스고정나사탭구멍
19.케이스고정나사

Claims (4)

1. 편심코어동박코일체(5) 4개를 원형이 이루어지도록 구성시킨 고정전자석체(6)를 상단코어고정원판(8)과 하단코어고정원판(9)의 중간에 코어고정나사(10)로 고정시킨 다음, 하부에 홀센서(11-1)가 장착된 회로판(11) 위에 올려놓은 후, 상단코어고정원판(8)의 베어링(12)에 회전자석체(15)와 회전자석체고정나사(17)로 일체화시킨 회전축(14)을 꼿아 하단케이스(13)와 케이스(18)의 내부공간에 구성시킨 것을 특징으로 하는 편심코어에 동박코일을 감은 모터.
2. 제 1항에 있어서, 편심코어동박코일체(5)는 내부쪽 측면쪽에는 중심에서 1/4지점에 편심코어돌출부(1-1)를 형성시킨 규소강판 소재로 제작한 편심코어(1)에 절연테이프(2)로 절연막을 구성시킨 후, 폴리머절연막을 라미네이팅한 30~80μm 두께의 동박코일(3)을 감은 것을 특징으로 하는 편심코어에 동박코일을 감은 모터.
3. 제 1항에 있어서, 고정전자석체(6)는 동박코일(3)을 시계방향으로 감은 편심코어동박코일체(5)와 동박코일(3)을 시계반대방향으로 감은 편심코어동박코일체(5)를 순차적으로 구성시킨 것을 특징으로 하는 편심코어에 동박코일을 감은 모터.
4. 제 1항에 있어서, 철 또는 규소강 중 한가지를 재료로 선택하여 제작한 회전자석체(15)에 구성시킨 회전자석(16)은 고무자석, 페라이트, 알리코, 네오듐 자석 중 한가지를 선택하여 사용한 것을 특징으로 하는 편심코어에 동박코일을 감은 모터.

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