JP2020506657A - モーター - Google Patents

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Abstract

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;前記ロータと結合するシャフト;および前記ステータに連結されるワイヤー組立体を含み、前記ワイヤー組立体は第1接地部を含み、前記ハウジングは、胴体;第1締結ホールを含み、前記胴体の上部に配置されるブラケットを含み、前記ブラケットは、前記第1締結ホールに挿入されて前記胴体と接触する第2接地部と、前記第2接地部に連結され前記ブラケットの下面に露出するように配置されて前記第1接地部と接触する第3接地部を含むモーターを提供することができる。【選択図】図3

Description

実施例はモーターに関する。
電動式操向装置(EPS)は車両の旋回安定性を保証し、迅速な復原力を提供することによって、運転者に、安全な走行を可能とする装置である。このような電動式操向装置は、車速センサ、トルクアングルセンサおよびトルクセンサなどで感知した運行条件に応じて電子制御装置(Electronic Control Unit:ECU)を通じてモーターを駆動して車両の操向軸の駆動を制御する。
モーターはハウジングを含む。ハウジングは胴体とブラケットを含む。胴体は内部にロータとステータを収容する。ブラケットは胴体の開放された上部を覆う。そして、ブラケットはワイヤー組立体が収容される収容部が設けられる。ブラケットは一般的にアルミニウムのような金属素材からなるが、ベアリングを中心部に含むように射出成形されたプラスチック樹脂からなってもよい。ただし。プラスチック樹脂からなるブラケットの場合、電流が流れないため、EMI(Electro Magnetic Interference)を遮蔽できない致命的な問題が発生する。
一方、ブラケットはEMI(Electro Magnetic Interference)を遮蔽するために通電可能な別途の部品がさらに結合され得る。そのため、ブラケットの構造が複雑になる問題点がある。また、ワイヤー組立体とブラケットの間で接地不良が発生し得る問題点がある。
そして、一般的にブラケットはアルミニウムのような金属素材からなるが、ベアリングを中心部に含むように射出成形されたプラスチック樹脂からなってもよい。ただし。プラスチック樹脂からなるブラケットの場合、電流が流れないため、EMI(Electro Magnetic Interference)を遮蔽できない問題が発生する。
そこで、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って、プラスチック樹脂からなるブラケットにおいてEMIを遮蔽できるモーターを提供することをその目的とする。
また、EMIを遮蔽するための別途の部品を省略して構成を単純化できるモーターを提供することをその目的とする。
また、実施例はプラスチック樹脂からなるブラケットにおいてEMIを遮蔽できるモーターを提供することをその目的とする。
前記目的を達成するための実施例は、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と、前記ロータと結合するシャフトおよび前記ステータに連結されるワイヤー組立体を含み、前記ワイヤー組立体は第1接地部を含み、前記ハウジングは、胴体と、第1締結ホールを含み、前記胴体の上部に配置されるブラケットを含み、前記ブラケットは、前記第1締結ホールに挿入されて前記胴体と接触する第3接地部と、前記第3接地部に連結され前記ブラケットの下面に露出するように配置されて前記第1接地部と接触する第2接地部を含むモーターを提供することができる。
好ましくは、前記ブラケットは第2締結ホールを含み、前記ブラケットは前記第2接地部に連結され、前記第2締結ホールに挿入されて外部装置と接触する第4接地部を含むことができる。
好ましくは、前記第3接地部と前記第4接地部は締結部材が貫通するホールがそれぞれ配置され得る。
好ましくは、前記第3接地部の位置と、前記第4接地部の位置は、前記第2接地部を基準として高さ方向に異なる位置に配置され得る。
好ましくは、前記ブラケットは前記ワイヤー組立体を収容する収容部を含み、前記第2接地部は前記収容部に配置され得る。
好ましくは、前記第1締結ホールは前記収容部の一側に配置され、前記第2締結ホールは前記収容部の他側に配置され得る。
好ましくは、前記第3接地部は前記第2接地部の一側に配置され、前記第4接地部は前記第2接地部の他側に配置され得る。
好ましくは、前記ワイヤー組立体はケーブルが挿入されるグロメットを含み、前記第1接地部は前記グロメットの上面に露出するように配置され得る。
好ましくは、前記ブラケットは中心部に配置されるベアリングを含むことができる。
前記目的を達成するための実施例は、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と、前記ロータと結合するシャフトおよび前記ステータに連結されるワイヤー組立体を含み、前記ハウジングは、胴体と、前記胴体の上部に配置されるブラケットを含み、前記胴体は、前記ワイヤー組立体と接触する突出部を含み、前記突出部は前記胴体の上面から上側に延びて配置されるモーターを提供することができる。
好ましくは、前記ワイヤー組立体は前記ステータと連結されるケーブルと、前記ケーブルが配置されるグロメットを含み、前記グロメットは、前記グロメットの下面に配置されるホールを含むことができる。
好ましくは、前記ケーブルはコアと、前記コアの外側に配置されるシールド層を含み、前記シールド層は前記ホールによって外部に露出し、前記突出部は前記シールド層に接触することができる。
好ましくは、前記胴体は、前記胴体の上端から前記胴体の外側に延長配置される延長部を含み、前記突出部は前記延長部に配置され得る。
好ましくは、前記ブラケットは前記延長部の上部に配置されて前記ワイヤー組立体を収容する収容部を含むことができる。
好ましくは、前記グロメットは上部カバー部と下部カバー部を含み、前記上部カバー部は前記グロメットの上面から突出して前記ブラケットの側面に接触し、前記下部カバー部は前記グロメットの下面から突出して前記延長部の側面に接触することができる。
好ましくは、前記ステータは、ステータコアおよび前記ステータコアに巻線されるコイルを含み、前記コイルはターミナル端子と連結され、前記ターミナル端子は前記ワイヤー組立体と電気的に連結され得る。
好ましくは、前記グロメットを貫通して配置された前記ケーブルは連結端子と連結され、前記連結端子は前記ターミナル端子と連結され得る。
実施例によると、金属素材からなるハウジングの胴体や外部装置と接触する締結部に連結される接地部を具備して、プラスチック樹脂からなるブラケットにおいてもEMIを遮蔽できる有利な効果を提供する。
実施例によると、ブラケットに設けられた締結ホールを活用して、接地構成を設けることによって、プラスチック樹脂からなるブラケットにおいて単純な構成でEMIを遮蔽できる有利な効果を提供する。
実施例によると、ワイヤー組立体のケーブルにシールド層を配置し、シールド層がハウジングの突出部と接触するように構成することによって、EMIを遮蔽するための別途の部品を省略して構成を単純化する有利な効果を提供する。
実施例によると、接地のためにハウジングとワイヤー組立体を連結して、プラスチック樹脂からなるブラケットにおいてもEMIを遮蔽できる有利な効果を提供する。
実施例によると、ワイヤー組立体のグロメットのホールにハウジングの突出部が結合することによって、接地のための構成を具現しながらもハウジングとワイヤー組立体の結合性を高める有利な効果を提供する。
実施例に係るモーターの側断面図。 図1で図示したモーターの分解図。 ハウジングのブラケットの底面を図示した図面。 ブラケットの接地部を図示した図面。 図4で図示したブラケットの接地部の正面図。 接地部が含まれたブラケットの側断面図。 他の実施例に係るモーターの分解図。 図7で図示したモーターにおいて、ハウジングの胴体の上端に装着されるワイヤー組立体を図示した図面。 ワイヤー組立体の底面図。 ワイヤー組立体のグロメットの内部を図示した側断面図。 胴体の側面図。
以下、本発明の好ましい実施例を添付された図面を参照して詳細に説明する。本発明の目的、特定の長所および新規の特徴は、添付された図面と関連する以下の詳細な説明と好ましい実施例からさらに明白になるであろう。そして、本明細書および特許請求の範囲に使われた用語や単語は、通常的または辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は自分の発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則り、本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されるべきである。そして、本発明の説明において、本発明の要旨を不要に曖昧にさせる恐れがある関連した公知の技術についての詳細な説明は省略する。
第2、第1等のように序数を含む用語は多様な構成要素の説明に使われ得るが、前記構成要素は前記用語によって限定されはしない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使われる。例えば、本発明の技術的範囲を逸脱することなく第2構成要素は第1構成要素と命名され得、同様に第1構成要素も第2構成要素と命名され得る。および/またはという用語は複数の関連した記載された項目の組み合わせまたは複数の関連した記載された項目のうちいずれかの項目を含む。
図1は実施例に係るモーターの側断面図である、図2は図1で図示したモーターの分解図である。
図1および図2を参照すると、実施例に係るモーターは、シャフト10と、ロータ20と、ステータ30と、ハウジング40と、ワイヤー組立体50を含むことができる。
シャフト10はロータ20に結合され得る。電流の供給を通じてロータ20とステータ30に電磁気的な相互作用が発生するとロータ20が回転し、これに連動してシャフト10が回転する。シャフト10は車両の操向軸と連結されて操向軸に動力を伝達することができる。
ロータ20はステータ30と電気的相互作用を通じて回転する。
ロータ20はロータコアと、マグネットを含むことができる。ロータコアは円形の薄い鋼板の形態の複数個のプレートが積層された形状で実施されたり、または一つの筒の形態で実施され得る。ロータコアの中心にはシャフト10が結合するホールが形成され得る。ロータコアの外周面にはマグネットをガイドする突起が突出され得る。マグネットはロータコアの外周面に付着され得る。複数個のマグネットは一定の間隔でロータコアの周りに沿って配置され得る。ロータ20はマグネットを囲んでマグネットがロータコアから離脱しないように固定させ、マグネットが露出することを防ぐ缶部材を含むことができる。
ステータ30はロータ20と電気的相互作用を誘発するためにコイルが巻かれ得る。コイルを巻くためのステータ30の具体的な構成は次の通りである。ステータ30は複数個のティースを含むステータコアを含むことができる。ステータコアは環状のヨーク部分が設けられ、ヨークから中心方向にコイルが巻かれるティースが設けられ得る。ティースはヨーク部分の外周面に沿って一定の間隔で設けられ得る。一方、ステータコアは薄い鋼板の形態の複数個のプレートが相互積層されて形成され得る。また、ステータコアは複数個の分割コアが相互に結合または連結されて形成され得る。
ステータ30に巻かれたコイル31はU、V、W相のターミナル端子32と連結される。そして、ターミナル端子32はワイヤー組立体50と電気的に連結される。
ハウジング40は内部にロータ20とステータ30を収容することができる。ハウジング40は胴体100とブラケット200を含むことができる。胴体100は円筒状を有する。胴体100はアルミニウムのような金属素材からなり得る。そして、胴体100は上部が開放される。ブラケット200は胴体100の開放された上部を覆う。胴体100の内側にはステータ30が位置し、ステータ30の内側にロータ20が配置され得る。ブラケット200はプラスチック樹脂からなり得る。ブラケット200の中心部にはベアリング80が配置され得る。ベアリング80は二重射出されてブラケット200と一体であり得る。
ワイヤー組立体50はターミナル端子(図2の32)に連結され、コイル(図2の31)に電流を供給する。ワイヤー組立体50は3個のケーブル51を含むことができる。そして、ワイヤー組立体50は3個のケーブル51を収容するグロメット52を含むことができる。ワイヤー組立体50は第1接地部53を含む。第1接地部53はケーブル51に連結される。そして、第1接地部53はグロメット52の上面に露出するように配置される。3個のケーブル51はそれぞれ連結端子54と連結される。連結端子54はそれぞれU、V、W相のターミナル端子(図2の32)と連結される。
センシングマグネット60はロータ20と連動するようにシャフト10に結合されてロータ20の位置を検出するための装置である。
印刷回路基板70にはセンシングマグネット60の磁気力を感知するセンサが配置され得る。この時、センサはホールIC(Hall IC)であり得る。センサはセンシングマグネット60のN極とS極の変化を感知してセンシングシグナルを生成する。
図3はハウジングのブラケットの底面を図示した図面である。
図3を参照すると、ブラケット200は第2接地部210と、第3接地部220と、第4接地部230を含むことができる。そして、ブラケット200はワイヤー組立体50を収容する収容部240を含むことができる。収容部240はワイヤー組立体50のグロメット52が挿入される空間を確保する。
また、ブラケット200は第1締結ホール250と第2締結ホール260を含むことができる。第1締結ホール250はハウジング40の胴体100と締結される箇所である。そして、第2締結ホール260はEPSシステムと締結される箇所である。第1締結ホール250と第2締結ホール260は複数個が配置され得る。そして、複数個の第1締結ホール250のうちいずれか一つは収容部240を基準として収容部240のいずれか一側に配置され得る。複数個の第2締結ホール260のうちいずれか一つは収容部240の他側に配置され得る。
図4はブラケットの接地部を図示した図面である。
図3および図4を参照すると、第2接地部210と、第3接地部220と、第4接地部230はその形状および機能的特性によってのみ区分されて説明され得、互いに上下に連結された一つの部材であり得る。第2接地部210と、第3接地部220と、第4接地部230は通電可能な金属素材からなり得る。第2接地部210と、第3接地部220と、第4接地部230はブラケット200に二重射出されて結合され得る。
第2接地部210は平板の形態であり得る。第2接地部210は収容部240に配置される。そして、第2接地部210はブラケット200の下面から外部に露出するように配置され得る。第2接地部210は収容部240に位置するワイヤー組立体50の第1接地部53と接触する。
第3接地部220は中心部に締結部材が貫通するホール221が配置された円筒状の部材であり得る。ホール221はブラケット200と胴体100を結合させるための締結部材が貫通する。第3接地部220は第1締結ホール250に挿入され得る。第1締結ホール250はブラケット200に胴体100が結合するために必須的に胴体100と接触する箇所である。このような第1締結ホール250に第3接地部220を配置してEMI遮蔽のための接地構成を具現する。したがって、第3接地部220と胴体100を接触させるための別途の接地構成を設ける必要がない。このような第3接地部220は第2接地部210のいずれか一側に配置され得る。
第4接地部230は中心部に締結部材が貫通するホール231が配置された円筒状の部材であり得る。ホール231はブラケット200とEPSシステムを結合させるための締結部材が貫通する。第4接地部230は第2締結ホール260に挿入され得る。第2締結ホール260はEPSシステムにブラケット200を結合するために必須的にEPSシステムと接触する箇所である。このような第2締結ホール260に第4接地部230を配置してEMI遮蔽のための接地構成を具現する。したがって、第4接地部230とEPSシステムを接触させるための別途の接地構成を設ける必要がない。このような第4接地部230は第2接地部210の他側に配置され得る。
図5は、図4で図示したブラケットの接地部の正面図である。
図4および図5を参照すると、第3接地部220と第4接地部230は第2接地部210を基準として高さ方向(z軸方向)に互いに異なる位置に配置され得る。これは、第3接地部220がハウジング40の胴体100と接触するための位置と、第4接地部230がEPSシステムのような外部装置と接触するための位置が考慮されたものである。
図6は、接地部が含まれたブラケットの側断面図である。
図2、図5および図6を参照すると、ブラケット200が胴体100に締結されると、ワイヤー組立体50の第1接地部53が第2接地部210に接触した状態で、第3接地部220の下面222が胴体100の上端と接触して接地される。また、モーターがEPSシステムに締結されると、ワイヤー組立体50の第1接地部53が第2接地部210に接触し、第3接地部220は胴体100と接触した状態で、第4接地部230の上面232がEPSシステムに接触して接地される。したがって、通電されないプラスチック樹脂からなるブラケット200においても、EMIを遮蔽できるようになる。
図7は他の実施例に係るモーターの分解図であり、図8は図7で図示したモーターにおいて、ハウジングの胴体の上端に装着されるワイヤー組立体を図示した図面である。
図7および図8を参照すると、ワイヤー組立体50は胴体1100の上面に載置される。ブラケット1200はワイヤー組立体50を収容する収容部1210を含むことができる。収容部1210はワイヤー組立体50のグロメット400が挿入される空間を確保する。
図9は、ワイヤー組立体の底面図である。
図8および図9を参照すると、ワイヤー組立体50はホール410を含むことができる。ホール410はグロメット400の下面に配置される。ホール410は3個のケーブル300に対応して3個が配置され得る。3個のホール410はグロメット400の幅方向(図9のx軸方向)に沿って整列配置され得る。
図10は、ワイヤー組立体のグロメットの内部を図示した側断面図である。
図9および図10を参照すると、ワイヤー組立体50のグロメット400は内部にケーブル300を収容する。ケーブル300はコア310と、絶縁層320と、シールド層330と、被覆層340を含むことができる。コア310は電流を流すための金属の部分を指す。絶縁層320はコア310の外側に配置され、コア310を被覆することによって、使用電圧に耐え、コアを固定させる役割をする。シールド層330は絶縁層320の外側に配置されて電界または磁界の影響を遮断するためのものであって、網状に織り成された銅線で形成され得る。
ケーブル300の先端部は被覆層340が脱皮されてシールド層330が露出するようにグロメット400の内部に配置される。ホール410はグロメット400の下面からケーブル300の収容位置まで貫通するように形成される。ケーブル300のシールド層330はホール410に露出するように配置される。
図7を参照すると、ハウジング40の胴体1100は延長部1110を含むことができる。延長部1110は胴体1100の上端から外側に延長され得る。延長部1110には突出部1120が配置される。突出部1120は延長部1110から上向き突出してグロメット400のホール410に嵌合される。図8で図示した通り、延長部1110の上部にワイヤー組立体50が載置されると、突出部1120がホール410に嵌合されて胴体1100とワイヤー組立体50が固定される。したがって、別途の結合構成がなくても胴体1100とワイヤー組立体50の結合力を大きく高めることができる。
突出部1120はホール410に嵌合された状態で、ケーブル300のシールド層330と接触する。突出部1120を通じて、胴体1100とケーブル300のシールド層330が電気的に連結されるため、EMI遮蔽のための別途のガスケットを具備する必要がない。したがって、モーターの接地構成を簡素化できる利点がある。
突出部1120はホール410の個数と対応して3個設けられ得る。それぞれの突出部1120は3個のケーブル300のシールド層330にそれぞれ接触する。
グロメット400は下部カバー部420と、上部カバー部430を含むことができる。下部カバー部420はグロメット400の下面から延びた形態で突出して図10のAのように、延長部1110の側面と接触する。下部カバー部420はグロメット400の下面と延長部1110の間の隙間に水や異物が流入することを防止する役割をする。グロメット400の下面に複数個のホール410が配置された構成を考慮する時、グロメット400の下面と延長部1110の間の隙間に水や異物が流入すると、モーターに致命的な損傷が発生し得る。下部カバー部420はグロメット400の下面と延長部1110の間の境界を覆うことによって、ホール410の内部やモーターの内部に水や異物が流入することを物理的に防ぐことができる。
上部カバー部430はグロメット400の上面から延びた形態で突出してブラケット1200の側面に接触する。上部カバー部430はグロメット400の上面とブラケット1200の間の境界を覆うことによって、モーターに内部に水や異物が流入することを物理的に防ぐことができる。
図11は、胴体の側面図である。
図9および図11を参照すると、ホール410は長方形であり得る。そして、ホール410はグロメット400の長さ方向(図9のy軸方向)を基準とする長さ(L)よりグロメット400の幅方向を基準とする幅(W)が大きくてもよい。
これは図11のDが示す延長部1110の長さを最小化しながらも、突出部1120とケーブル300のシールド層330の接触面積として確保し、胴体1100とワイヤー組立体50の結合力を確保するためである。ホール410の長さ(L)が長くなって突出部1120の大きさが増加し、これに対応して延長部1110の長さ(D)が長くなると、製品の大きさおよび重さが増加する問題点があるが、ホール410の形状と突出部1120の断面の形状を長方形に構成することによって、延長部1110の長さ(D)を大きく減らすことができる。
以上、本発明の好ましい一つの実施例に係るモーターについて添付された図面を参照して詳察した。
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って、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。本発明の技術的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技術的範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

Claims (10)

  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;
    前記ロータと結合するシャフト;および
    前記ステータに連結されるワイヤー組立体を含み、
    前記ワイヤー組立体は第1接地部を含み、
    前記ハウジングは、
    胴体;
    第1締結ホールを含み、前記胴体の上部に配置されるブラケットを含み、
    前記ブラケットは、前記第1締結ホールに挿入されて前記胴体と接触する第3接地部と、前記第3接地部に連結され前記ブラケットの下面に露出するように配置されて前記第1接地部と接触する第2接地部を含む、モーター。
  2. 前記ブラケットは第2締結ホールを含み、
    前記ブラケットは前記第2接地部に連結され、前記第2締結ホールに挿入されて外部装置と接触する第4接地部を含む、請求項1に記載のモーター。
  3. 前記第3接地部と前記第4接地部は締結部材が貫通するホールがそれぞれ配置される、請求項2に記載のモーター。
  4. 前記第3接地部の位置と、前記第4接地部の位置は、前記第2接地部を基準として高さ方向に異なる位置に配置される、請求項2に記載のモーター。
  5. 前記ブラケットは前記ワイヤー組立体を収容する収容部を含み、
    前記第2接地部は前記収容部に配置される、請求項2に記載のモーター。
  6. 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;
    前記ロータと結合するシャフト;および
    前記ステータに連結されるワイヤー組立体を含み、
    前記ハウジングは、
    胴体;
    前記胴体の上部に配置されるブラケットを含み、
    前記胴体は、前記ワイヤー組立体と接触する突出部を含み、
    前記突出部は前記胴体の上面から上側に延びて配置されるモーター。
  7. 前記ワイヤー組立体は前記ステータと連結されるケーブルと、前記ケーブルが配置されるグロメットを含み、
    前記グロメットは、前記グロメットの下面に配置されるホールを含む、請求項6に記載のモーター。
  8. 前記ケーブルはコアと、前記コアの外側に配置されるシールド層を含み、
    前記シールド層は前記ホールによって外部に露出し、
    前記突出部は前記シールド層に接触する、請求項7に記載のモーター。
  9. 前記胴体は、
    前記胴体の上端から前記胴体の外側に延長配置される延長部を含み、
    前記突出部は前記延長部に配置される、請求項7に記載のモーター。
  10. 前記ブラケットは前記延長部の上部に配置されて前記ワイヤー組立体を収容する収容部を含む、請求項9に記載のモーター。

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