KR101289800B1

KR101289800B1 - 영구 자석 모터 및 이를 구비한 유체 과급 장치

Info

Publication number: KR101289800B1
Application number: KR1020080092921A
Authority: KR
Inventors: 양현섭; 남기용
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2008-09-22
Publication date: 2013-07-26
Anticipated expiration: 2028-09-22
Also published as: KR20100033856A

Abstract

본 발명은 로터의 출력을 극대화하면서도 시스템의 진동 마진을 안정적으로 확보하기 위하여, (ⅰ) 하우징, (ⅱ) 상기 하우징 내에 회전 가능하게 지지되는 회전축과 상기 회전축의 원주 방향을 따라 장착되는 영구 자석을 구비하는 로터, (ⅲ) 상기 로터를 둘러싸도록 상기 하우징 내에 배치되며, 상기 로터를 회전시키도록 상기 영구 자석과 기능적으로 작용하는 코어(core)부 및 권선부를 구비하는 스테이터, 및 (ⅳ) 상기 로터를 상기 하우징에 대하여 회전 가능하게 지지하는 적어도 두 개의 베어링을 포함하며, 상기 코어부에 감기는 권선부 중 코어부 외곽의 바깥에 배치되는 적어도 일 측의 권선 단부와 적어도 하나의 베어링은 상기 회전축의 길이 방향에서 중첩되는 구간이 발생되도록 배치되는 영구 자석 모터 및 이를 구비하는 유체 과급 장치를 제공한다.

Description

영구 자석 모터 및 이를 구비한 유체 과급 장치{Permanent magnetic motor and fluid charger comprising the same}

본 발명은 영구 자석 모터 및 이를 구비하는 유체 과급 장치에 관한 것으로, 상세하게는, 로터의 토크에 관계되는 로터 회전축의 유효 길이는 감소시키지 않으면서 로터 회전축의 길이를 최소화시킬 수 있는 영구 자석 모터 및 이를 구비하는 유체 과급 장치에 관한 것이다.

유체 과급 장치는 흡입된 유체를 임펠러를 이용하여 고압으로 만들어 공급하는 장치이다. 유체 과급 장치는 터보 차저와 같이 내연 기관에서 나온 배기 가스에 의해 구동되는 터빈으로 유체 과급 장치를 회전시키는 방식일 수도 있으며, 모터로 직접 유체 과급 장치를 회전시키는 방식일 수도 있다.

유체 과급 장치는 임펠러를 고속 회전시켜 일정한 압력과 유량을 발생시킴으로써 연료 전지 등에 압축된 유체를 공급할 수 있다. 특히, 고속 회전되는 임펠러를 이용하기 때문에, 소형 경량화가 가능하여 공기 유체 과급 장치, 가스 유체 과급 장치, 냉매 유체 과급 장치, 터보 블로워(blower), 및 연료 전지용 공기 공급 장치 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다.

후자의 방식을 채용하는 유체 과급 장치는 유체의 압축 작용을 하는 임펠러와, 임펠러에 회전력을 제공하는 영구 자석 모터를 포함하며, 상기 임펠러와 영구 자석 모터의 회전자를 동축으로 연결하며, 이들과 함께 일체적으로 회전하는 로터를 구비한다. 상기 로터는 하우징에 장착되어 있는 라이얼 베어링에 의해 그 회전 운동이 지지된다.

영구 자석 모터가 영구 자석 모터인 경우, 영구 자석이 장착된 로터는 전류가 흐르는 권선에 의해 자극을 형성하는 스테이터와의 상호 작용에 의하여 회전을 하게 된다. 영구 자석 모터가 발생하는 정격 속도 및 출력은 로터의 회전축에 장착된 영구 자석의 길이 및 두께에 비례하므로 소정의 정격 속도 및 출력을 위한 로터의 유효 길이는 정해진다. 여기서, 로터의 유효 길이는 로터 회전축에 장착된 영구 자석의 종방향 길이로서, 이 길이는 자극을 형성하는 스테이터의 코어부의 종방향 길이와 실질적으로 동일하다.

그런데, 로터 회전축의 길이가 증가함에 따라 로터의 굽힘 진동이 증가할 것이다. 로터의 진동 마진이 충분한 시스템에서는 로터 회전축의 길이가 중요하지 않으나, 진동 마진이 충분하지 않은 시스템에서는 로터 회전축의 길이를 최소화할 필요가 있다.

본 발명은 로터 회전축의 전체 길이 중 유효 길이를 제외한 길이를 최소화 한 영구 자석 모터 및 이를 구비한 유체 과급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, (ⅰ) 하우징, (ⅱ) 상기 하우징 내에 회전 가능하게 지지되는 회전축과 상기 회전축의 원주 방향을 따라 장착되는 영구 자석을 구비하는 로터, (ⅲ) 상기 로터를 둘러싸도록 상기 하우징 내에 배치되며, 상기 로터를 회전시키도록 상기 영구 자석과 기능적으로 작용하는 코어(core)부 및 권선부를 구비하는 스테이터, 및 (ⅳ) 상기 로터를 상기 하우징에 대하여 회전 가능하게 지지하는 적어도 하나의 베어링을 포함하며, 상기 코어부에 감기는 권선부 중 코어부 외곽의 바깥에 배치되는 적어도 일 측의 권선 단부와 적어도 두 개의 베어링은 상기 회전축의 길이 방향에서 중첩되는 구간이 발생되도록 배치되는 영구 자석 모터가 개시된다. 이와 같은 구성으로 인하여, 로터의 유효 길이는 변하지 않은 채 중첩된 길이만큼 로터의 전체 길이를 감소시킬 수 있으며, 그럼으로써 영구 자석 모터의 진동 마진을 안정적으로 확보할 수 있다.

중첩되는 측의 권선 단부는 중첩되는 베어링이 지지되는 하우징의 베어링 케이스부로부터 이격된다. 이를 위하여, 상기 중첩되는 측의 권선 단부는 상기 회전축의 외경 방향으로 벌어지도록 가공될 수도 있다. 또한, 상기 코어부는 전체적으 로 중공형 원통 형상을 취하고, 상기 권선부는 코일이 상기 코어부에 형성된 슬롯들을 복수 회 통과하여 상기 코어부에 감기며, 상기 코일이 통과하는 슬롯 내에서 상기 코일은 상기 코어부 중공의 중심으로부터 먼쪽에 배치될 수 도 있다. 이때, 상기 스테이터는 상기 슬롯 내에서 상기 코어부 중공의 중심쪽으로 배치된 절연 부재를 더 포함하며, 상기 절연 부재는 슬롯을 통과하는 상기 코일이 상기 코어부 중공의 중심으로부터 먼쪽에 배치되도록 허용한다. 이와 같은 구성으로 인하여, 권선 단부와 베어링이 중첩되는 구간이 발생하도록 할 수 있다.

상기 코어부는 자성체를 포함하는 물질로 만들어진 복수의 중공형 코어들이 상기 회전축 방향으로 적층되어 형성될 수 있다.

상기 적어도 하나의 베어링은 상기 회전축의 지름 방향 하중을 받는 두 개의 라디얼(radial) 베어링 및 상기 회전축의 축 방향 하중을 받는 한 개의 스러스트(thrust) 베어링일 수 있다. 상기 라디얼 베어링 또는 스러스트 베어링은 에어 포일(air foil) 베어링일 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 본 발명은 (ⅰ) 하우징, (ⅱ) 상기 하우징 내에 회전 가능하게 지지되는 회전축과 상기 회전축의 원주 방향을 따라 장착되는 영구 자석을 구비하는 로터, (ⅲ) 상기 로터를 둘러싸도록 상기 하우징 내에 배치되며, 상기 로터를 회전시키도록 상기 영구 자석과 기능적으로 작용하는 코어(core)부 및 권선부를 구비하는 스테이터, (ⅳ) 상기 로터를 상기 하우징에 대하여 회전 가능하게 지지하는 적어도 두 개의 베어링, (ⅴ) 상기 로터의 일 단에 고정되며 흡입 유체를 고속 및 고압으로 내보내는 임펠러, 및 (ⅵ) 상기 임펠러를 통 해 나온 유체를 안내하는 스크롤을 포함하며, 상기 코어부에 감기는 권선부 중 코어부 외곽의 바깥에 배치되는 적어도 일 측의 권선 단부와 적어도 하나의 베어링은 상기 회전축의 길이 방향에서 중첩되는 구간이 발생되도록 배치되는 영구 자석 모터를 채용한 유체 과급 장치가 개시된다. 이와 같은 구성으로 인하여, 로터의 유효 길이는 변하지 않은 채 중첩된 길이만큼 로터의 전체 길이를 감소시킬 수 있으며, 그럼으로써 유체 과급 장치의 진동 마진을 안정적으로 확보할 수 있다.

중첩되는 측의 권선 단부는 중첩되는 베어링이 지지되는 하우징의 베어링 케이스부로부터 이격된다. 이를 위하여, 상기 중첩되는 측의 권선 단부는 상기 회전축의 외경 방향으로 벌어지도록 가공될 수 있다. 또한, 상기 코어부는 전체적으로 중공형 원통 형상을 취하고, 상기 권선부는 코일이 상기 코어부에 형성된 슬롯들을 복수 회 통과하여 상기 코어부에 감기며, 상기 코일이 통과하는 슬롯 내에서 상기 코일은 상기 코어부 중공의 중심으로부터 먼쪽에 배치될 수 있다.

상기 베어링은 에어 포일(air foil) 베어링일 수 있다.

본 발명에서는 로터의 유효 길이는 변경하지 않은 채 전체 길이를 줄임으로써 로터 출력은 극대화하면서도 시스템의 진동 마진을 안정적으로 확보할 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여, 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영구 자석 모터를 구비한 유체 과급 장 치의 단면도이다. 도시된 유체 과급 장치(100)는 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 일 단에 체결되어 하우징(110)과 함께 유체 과급 장치(100)의 외관을 구성하는 스크롤(120)과, 하우징(110) 및 스크롤(120)을 통하여 연장되어 회전 가능하게 지지되는 로터(150)를 포함한다. 하우징(110) 및 스크롤(120)은 중앙축(C)에 대해 일반적으로 대략 대칭적인 형상을 취한다. 하우징(110)의 일단에는 스크롤(120)과의 나사체결을 위해 외주방향으로 돌출된 플랜지(115)가 형성되어 있다.

스크롤(120)의 내부에는 작동 유체의 압축 작용을 위해 고속 회전되는 임펠러(125)가 배치되어 있다. 임펠러(125)에 의해 압축된 공기는 스크롤(120)의 안내 작용을 받아 그 내벽을 따라 선회하다가 스크롤(120) 일 측에 형성되어 있는 배기관(미도시)을 통해 배출된 후, 연료 전지(미도시) 등 소정의 사용처로 공급된다. 임펠러(125)의 고속 회전은 중앙축(C)을 따라 연장되어 있는 로터(150)에 의해 지지된다. 로터(150)는 골격을 구성하는 회전축(151)과, 회전축(151) 상에 배치되면서 하우징(110) 내부에 조립되어 있는 영구 자석(153)을 포함한다. 또한 로터(150)는 영구 자석(153)을 둘러싸는 슬리브 부재(155)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 회전축(151) 상에 배치되면서 하우징(110)과 스크롤(120)의 경계 근방에는 외주방향으로 돌출되게 스러스트 디스크(152)가 일체로 형성되어 있다.

로터(150)에 회전 동력을 제공하는 영구 자석 모터는 로터(150) 상에 조립된 영구 자석(153)과, 영구 자석(153)과 자기력이 미치는 간극을 사이에 두고 하우징(110)에 고정되어 있는 스테이터(113)를 주된 구성으로 갖는다. 스테이터(113)는 자성체로 된 코어부(112)와 상기 코어부(112)에 감겨 있는 권선부(111)를 포함 한다. 가동 신호로서 스테이터(113)에 입력된 구동 전류와 영구자석으로 마련된 영구 자석(153) 간의 전자기적인 상호 작용에 의해 로터의 회전축(151)이 회전하게 되고, 이와 동축으로 연결된 임펠러(125)는 입력 전류에 따라 정해진 회전속도로 구동된다.

로터(150)는 영구 자석 모터에 의해 대략 30,000 rpm 이상의 고속으로 회전된다. 이러한 로터(150)의 고속 회전은 로터(150)를 수용하는 하우징(110)의 양 단부에 설치되어 있는 라이얼 베어링(171, 172)과, 하우징(110)의 일 단부에 인접하게 설치되어 있는 스러스트 베어링(173)에 의해 지지된다. 라이얼 베어링(171) 및 스러스트 베어링(173)은 압축된 공기막에 의해 회전체를 지지하는 에어 포일 베어링(air foil bearing)으로 마련될 수 있다. 이때, 라이얼 베어링(171)은 로터(150)와의 사이에 소정의 베어링 간극을 유지하면서 로터(150)의 반경 방향 하중을 지지한다. 그리고, 스러스트 베어링(173)은 외주 방향으로 돌출된 스러스트(152)를 양측에서 균형있게 지지함에 의해 임펠러(125)의 축 방향 하중을 흡수하게 된다. 본 실시예에서, 라디얼 베어링(171)과 스러스트 베어링(173)이 에어 포일 베어링인 것을 예로 들고 있으나, 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 않음은 물론이다.

베어링 요소들(171, 172, 173), 특히 라이얼 베어링(171, 172)은 로터(150)의 진동을 억제하기 위해 적정 수준 이상의 규격(직경)으로 마련되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 스러스트(173)는 그 주된 면을 통하여 예상되는 축 방향 하중에 대항할 수 있는 유체 압력을 제공받도록 충분한 면적으로 형성되는 것이 바람직하 다.

임펠러(125)에 의해 압축된 공기는 예를 들어, 스크롤(120)과 연결된 유로를 통하여 연료 전지(미도시)로 전달되어 연료 전지의 화학 반응에 이용될 수 있다. 즉, 상기 연료 전지에서는 공급된 고압의 공기와 수소를 화학 반응시켜서 소정의 전력을 생산하게 되고 생산된 전력은 도시되지 않은 배터리에 충전된 후, 차량의 동력원이나 유체 과급 장치(100)의 영구 자석 모터의 구동원으로 활용될 수 있다. 한편, 임펠러(125)에 의해 압축된 공기 중 일부 또는 임펠러(125)의 회전에 의해 외부로부터 흡입된 저온 공기 중 일부는 유체 과급 장치(100) 내부에 마련된 냉각 유로를 따라 임펠러(125), 영구 자석 모터, 베어링 요소(171, 172, 173) 등을 경유하면서 이들의 과열을 방지하는 냉각 매체로 활용될 수 있으며, 일련의 냉각 유로를 거치면서 고온으로 전환된 공기는 그대로 배출되거나, 또는 다시 임펠러(125) 측으로 되돌려져서 다른 공기들과 함께 압축되는 과정을 반복할 수 있다.

로터(150)는 단차를 갖는 회전축(151) 상에 영구 자석(153)과 슬리브 부재(155)가 서로 중첩되게 조립됨에 의해 구성될 수 있다. 회전축(151)은 이를 둘러싸는 라이얼 베어링(171, 172)에 의해 전체 로터(150)의 고속 회전을 지지하게 된다.

영구 자석(153)은 하우징(110) 내에 마련된 스테이터(113)와의 전자기적인 상호 작용을 통해, 입력된 전기적 에너지로부터 소정의 회전력을 발생시킨다. 영구 자석(153)은 적어도 두 개로 분할된 영구자석 부재들이 조합됨에 의해 구성될 수 있다. 이와 달리, 영구 자석(153)은 분할되지 않은 형태로 구성될 수 있다. 영구 자석(153)은 복수 개가 회전축(151)의 외주를 따라 대략적으로 동일 간격으로 배치된다. 축 방향으로의 영구 자석(153)의 길이가 로터의 유효 길이와 실질적으로 동일하다. 로터의 유효 길이는 로터의 회전에 영향을 미치는 전자기적 상호 작용을 발생시키는 부분에 대응하는 길이이다.

영구 자석(153)의 외주를 소정 압력으로 둘러싸고 있는 슬리브 부재(155)는 고속 회전에 따른 원심력에 의해 영구 자석(153)이 회전축(151) 상에서 이탈되지 않도록 구속하는 기능을 한다.

이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 과급 장치(100) 및 이에 채용되는 영구 자석 모터 내의 로터(150)의 구조에 대해 설명하였다. 이하에서는 스테이터(113)에서 로터의 유효길이를 유지하면서 로터의 길이를 감소시킬 수 있는 원리를 도 2 내지 4를 참조하여 설명하기로 한다.

도 2 및 3을 참고하면, 스테이터(113)는 코어부(112) 및 권선부(111)를 구비한다. 코어부(112)는 자성체를 포함하는 물질로 만들어지며, 축방향에서 보았을 때 대략 중공이 형성된 원형을 띈다. 상기 중공의 내부에는 로터(150)가 배치되어 회전된다. 코어부(112)는 중공이 있는 원형 코어판들이 축방향으로 적층된 형태이다. 따라서 코어부(112)는 전체적으로 중공이 형성된 원통 형상을 띈다. 코어부(112)에는 코일(111b)이 감기는 데, 이러한 코일(111b)이 통과할 수 있도록 축방향에서 보았을 때, 코어부(112)에는 소정의 간격마다 슬롯(112a)들이 형성되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각 슬롯(112a)의 내부에는 절연 부재(115)가 삽입되어 있다. 슬롯(112a)의 크기 및 형상과 절연 부재(115)의 크기 및 형상으로 인 하여 코일(111b)은 코어부(112) 중공의 중심으로부터 먼쪽에 배치된다. 즉, 절연 부재(115)의 크기 및 형상은 코일(111b)이 코어부(112)에 감길 때 코어부(112) 중공의 중심으로부터 먼쪽에 배치되도록 결정될 수 있다.

권선부(111)는 코어부(112)에 대략적으로 축방향으로 감기는 코일(111b)로 이루어진다. 코일(111b)은 코일의 권선 방식에 따라 코어부(112)에 감기며, 코어부(112)에 형성된 슬롯(112a)들을 통하여 대략 축방향으로 감긴다. 코일(111b)은 권선 방식에 따라 소정의 순서 및 방향으로 감기기 때문에 코어부(112) 왼쪽 외곽의 바깥과 오른쪽 외곽의 바깥에는 도 3에 도시된 바와 같이 엔드 턴(end turn) 부분(111a)이 형성되며, 본 출원에서는 권선 단부라고 칭한다.

도 1에 도시된 실시예에서는, 우측의 권선 단부(111a)와 우측의 베어링(171)이 회전축(151)의 길이 방향에서 중첩하는 구간이 발생되도록 배치되며, 우측의 권선 단부(111a)는 우측의 베어링(171)의 케이스(110a)로부터 이격된다. 이를 위한 일 실시예로서, 우측의 권선 단부(111a)는 회전축(151)의 중심으로부터 외경 방향으로 벌어지도록 가공된 것일 수 있다. 이것은 별도의 치구(미도시)를 통해 가공할 수 있다. 예를 들면, 링형의 권선 단부(111a)에 외경의 확장이 가능한 대략 원형의 치구를 끼운 후, 원형의 치구를 외경 방향으로 벌임으로써 권선 단부(111a)를 외경 방향으로 벌일 수 있다.

우측의 권선 단부(111a)는 우측의 베어링(171)의 케이스(110a)로부터 이격시키기 위한 다른 실시예로서, 스테이터(113)의 슬롯(112a) 내에 배치된 절연 부재(115) 때문에 코일(111b)이 코어부(112)에 감길 때 코어부(112) 중공의 중심으로 부터 먼쪽에 배치된 것일 수 있다. 그러므로, 권선 단부(111a)를 포함한 권선부(111)가 회전축(151)의 중심으로부터 더욱 외경 방향으로 먼 곳에 배치시킬 수 있다.

그러나, 본 발명의 보호범위는 상기한 두 실시예에 한정되지 아니하며, 우측의 권선 단부(111a)는 우측의 베어링(171)의 케이스(110a)로부터 이격시킬 수 있는 다른 실시예로서 당업자가 용이하게 변형 및 수정할 수 있는 것도 포함된다고 할 것이다.

이와 같은 방법들에 의하여, 우측의 권선 단부(111a)가 우측의 베어링(171)과 회전축(151)의 길이 방향에서 중첩되는 구간이 발생되도록 배치될 수 있다. 그렇더라도 로터(150)의 유효 길이에는 영향을 미치지 아니한다. 따라서 로터(150)의 출력 및 속도는 극대화시키되 로터(150)의 전체 길이만 줄일 수 있으며, 그럼으로써 로터(150)의 진동 마진을 안정적으로 확보할 수 있는 효과가 있다. 종래에는 스테이터의 권선 단부(111a)와 베어링(171)은 중첩되지 않도록 배치되었고, 그럼으로써 로터의 전체 길이는 길어질 수 밖에 없었다. 여기서, 일 측의 권선 단부(111a)와 일 측의 베어링(171)이 회전축(151)의 길이 방향에서 중첩되는 구간이 발생한다는 것의 의미는 그 중첩으로 인하여 중첩되는 부분만큼 로터의 전체 길이를 감소시킴으로써 진동 마진 확보에 실질적인 영향을 줄 수 있을 만큼인 것을 의미하며, 예를 들면 회전축 방향에서의 중첩되는 구간의 길이가 베어링 길이의 1/3 이상일 수 있다.

도 1에 도시된 실시예에서는 로터(150)의 일 측에서만 스테이터(113)의 권선 단부(111a)와 베어링(171)이 중첩되는 구간이 발생되도록 도시되어 있으나, 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 로터(150)의 양 측 모두에서 스테이터(113)의 권선 단부(111a)들과 베어링들(171, 172)이 각각 중첩되는 구간이 발생되도록 구성될 수도 있으며, 이를 위해서는 스테이터(113)의 냉각을 위한 냉각부의 형상이 변경될 수 있다. 또한, 로터(150)의 좌측에서 스테이터(113)의 권선 단부(111a)와 베어링(172)이 각각 중첩되는 구간이 발생되도록 구성될 수 도 있다.

한편, 본 발명에 관계되는 유체 과급 장치(100)는 공기의 흡입/압축 작용을 통해 소정 유량의 유체 흐름을 발생시킬 수 있는바, 본 발명의 기술적 원리는 그 명칭을 달리하는 블로워 및 유체 압축기(compressor)에 있어서도 사실상 동일하게 적용될 수 있음은 자명한 것이다. 또한, 본 발명의 유체 과급 장치(100)는 그 적용 분야에 따라 앞서 예시된 공기를 포함하여 다른 작동 유체에 대해서도 동일하게 작동될 수 있음은 물론이다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영구 자석 모터 및 이를 구비한 유체 과급(charger) 장치의 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 영구 자석 모터의 스테이터의 축방향 단면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 영구 자석 모터의 스테이터의 횡단면도이다.

도 4는 도 2의 A 영역을 확대하여 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 유체 과급 장치 110 : 하우징

110a : 베어링 케이스부 111 : 권선부

111a : 권선 단부 112 : 코어부

113 : 스테이터 120 : 스크롤

125 : 임펠러 150 : 로터

151 : 회전축 152 : 스러스트 디스크

153 : 영구 자석 155 : 슬리브 부재

171, 172 : 라디얼(radial) 베어링 173 : 스러스트 베어링

Claims

하우징;

상기 하우징 내에 회전 가능하게 지지되는 회전축과 상기 회전축의 원주 방향을 따라 장착되는 영구 자석을 구비하는 로터;

상기 로터를 둘러싸도록 상기 하우징 내에 배치되며, 상기 로터를 회전시키도록 상기 영구 자석과 기능적으로 작용하는 코어(core)부 및 권선부를 구비하는 스테이터; 및

상기 로터를 상기 하우징에 대하여 회전 가능하게 지지하는 적어도 두개의 베어링;을 포함하며,

상기 코어부에 감기는 권선부 중 코어부 외곽의 바깥에 배치되는 적어도 일 측의 권선 단부와 적어도 하나의 베어링은 상기 회전축의 길이 방향에서 중첩되는 구간이 발생되도록 배치되며,

중첩되는 측의 권선 단부는 중첩되는 베어링이 지지되는 하우징의 베어링 케이스부로부터 이격된 영구 자석 모터.
삭제
청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서,

상기 중첩되는 측의 권선 단부는 상기 회전축의 외경 방향으로 벌어지도록 가공된 영구 자석 모터.
제1항에 있어서,

상기 코어부는 전체적으로 중공형 원통 형상을 취하고, 상기 권선부는 코일이 상기 코어부에 형성된 슬롯들을 복수 회 통과하여 상기 코어부에 감기며,

상기 코일이 통과하는 슬롯 내에서 상기 코일은 상기 코어부 중공의 중심으로부터 먼쪽에 배치되는 영구 자석 모터.
제4항에 있어서,

상기 스테이터는 상기 슬롯 내에서 상기 코어부 중공의 중심쪽으로 배치된 절연 부재를 더 포함하며, 상기 절연 부재는 슬롯을 통과하는 상기 코일이 상기 코어부 중공의 중심으로부터 먼쪽에 배치되도록 허용하는 영구 자석 모터.
청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서,

상기 코어부는 자성체를 포함하는 물질로 만들어진 복수의 중공형 코어들이 상기 회전축 방향으로 적층되어 형성되는 영구 자석 모터.
청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 베어링은 상기 회전축의 지름 방향 하중을 받는 두 개의 라디얼(radial) 베어링 및 상기 회전축의 축 방향 하중을 받는 한 개의 스러스 트(thrust) 베어링이며, 상기 라디얼 베어링 또는 스러스트 베어링은 에어 포일(air foil) 베어링인 영구 자석 모터.
하우징;

상기 하우징 내에 회전 가능하게 지지되는 회전축과 상기 회전축의 원주 방향을 따라 장착되는 영구 자석을 구비하는 로터;

상기 로터를 둘러싸도록 상기 하우징 내에 배치되며, 상기 로터를 회전시키도록 상기 영구 자석과 기능적으로 작용하는 코어(core)부 및 권선부를 구비하는 스테이터;

상기 로터를 상기 하우징에 대하여 회전 가능하게 지지하는 적어도 두개의 베어링;

상기 로터의 일 단에 고정되며 흡입 유체를 고속 및 고압으로 내보내는 임펠러; 및

상기 임펠러를 통해 나온 유체를 안내하는 스크롤;을 포함하며,

상기 코어부에 감기는 권선부 중 코어부 외곽의 바깥에 배치되는 적어도 일 측의 권선 단부와 적어도 하나의 베어링은 상기 회전축의 길이 방향에서 중첩되는 구간이 발생되도록 배치되는 영구 자석 모터를 구비하며,

중첩되는 측의 권선 단부는 중첩되는 베어링이 지지되는 하우징의 베어링 케이스부로부터 이격되며, 상기 베어링은 에어 포일(air foil) 베어링인 유체 과급 장치.
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제8항에 있어서,

상기 중첩되는 측의 권선 단부는 상기 회전축의 외경 방향으로 벌어지도록 가공된 유체 과급 장치.
제8항에 있어서,

상기 코어부는 전체적으로 중공형 원통 형상을 취하고, 상기 권선부는 코일이 상기 코어부에 형성된 슬롯들을 복수 회 통과하여 상기 코어부에 감기며,

상기 코일이 통과하는 슬롯 내에서 상기 코일은 상기 코어부 중공의 중심으로부터 먼쪽에 배치되는 유체 과급 장치.