JP7166369B2 - モーターおよびこれを含む電動式操向装置 - Google Patents
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Description
るようになる。この時、ローターに挿入された回転軸も回転するようになって回転駆動力
を発生させる。
。センサは,ローターと回転連動可能に設置されたセンシングマグネットの磁気力を感知
してローターの現在位置を把握する。
ックするための3個の磁気素子の他に、モーターの回転方向とより精密な回転角を把握す
るために、2個の磁気素子がさらに設置される。2個の磁気素子は、センシングマグネッ
トの円周方向に沿って一定の間隔で離れて配置される。それにより、2個の磁気素子で検
出されたセンシングシグナルは位相差を有するようになり、これを通じてモーターの回転
方向および回転角を細密に把握するようになる。
電磁波(EMI)に脆弱な構造であるため、EMI試験時、電磁波不良の可能性が高い。
ある。
、基板にホールIC(IC)に対応するグラウンドパターンを形成することによって電磁
波または静電気による不良可能性を減少させる、モーターおよびこれを含む電動式操向装
置を提供する。
なかった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るはずである。
ハウジングの前記開口を覆うように配置されるブラケット;前記収容空間に配置されるス
テーター;前記ステーターの内部に配置されるローター;前記ローターに結合するシャフ
ト;前記ローター上に配置されるセンシングマグネットアセンブリー;および前記センシ
ングマグネットアセンブリーの磁束の変化を感知するローター位置感知装置を含み、前記
ローター位置感知装置は、基板;前記基板に実装されるホールシグナル磁気素子;前記基
板に実装されるエンコーダーシグナル磁気素子;および前記基板に形成された第1グラウ
ンドパターンを含み、前記第1グラウンドパターンは前記ホールシグナル磁気素子と電気
的に連結されるモーターによって達成される。
準として前記基板の内側に配置され得る。
円周方向に沿って中央を通る仮想線Cを基準として前記基板の外側の縁に形成された第2
グラウンドパターンをさらに含むことができる。
前記シャフトが配置される結合孔;前記結合孔の周辺に前記ローターに向かって凹んで形
成された載置部;および前記ブラケット本体の下面に突出して形成された結合部を含むこ
とができる。
うに固定され得る。
とによって、前記第1グラウンドパターンは前記載置部の一側に接触することができる。
ンシングプレートに載置されるセンシングマグネットを含み、前記センシングプレートは
前記シャフトに結合されて回転することができる。
るメインマグネット;および前記センシングプレートの縁に配置されるサブマグネットを
含み、前記ホールシグナル磁気素子は前記メインマグネットの磁束の変化を感知し、前記
エンコーダーシグナル磁気素子は前記サブマグネットの磁束の変化を感知することができ
る。
グナル磁気素子は前記基板の内側に配置され、前記エンコーダーシグナル磁気素子は前記
基板の外側に配置され得る。
トの個数は前記ローターのマグネットの個数と同じであり得る。
ターは上述されたモーターで提供される電動式操向装置によって達成される。
ーターの電磁波(EMI)不良可能性を減少させることができる。
ることができる。
特定の実施例を図面に例示して説明する。しかし、これは本発明を特定の実施形態に対し
て限定しようとするものではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれるすべての変更
、均等物乃至代替物を含むものと理解されるべきである。
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用される。例えば、本発明の権利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/またはこれという用語は、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。
た時には、その他の構成要素に直接的に連結されているかまたは接続されていることもあ
るが、中間に他の構成要素が存在することもあると理解されるべきである。反面、ある構
成要素が他の構成要素に「直接連結されて」あるとか「直接接続されて」あると言及され
た時には、中間に他の構成要素が存在しないと理解されるべきである。
下(した)(on or under)」に形成されると記載される場合において、「上
(うえ)または下(した)(on or under)」は二つの構成要素が互いに直接
(directly)接触するか一つ以上の他の構成要素が前記二つの構成要素の間に配
置されて(indirectly)形成されることをすべて含む。また「上(うえ)また
は下(した)(on or under)」と表現される場合、一つの構成要素を基準と
して上方向だけでなく下方向の意味も含み得る。
、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なることを意味
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、段階、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、段階、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
加の可能性をあらかじめ排除しないものと理解されるべきである。
ての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解され
るのと同じ意味を有する。一般的に使われる辞書に定義されているような用語は、関連技
術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本出願で明白に
定義しない限り、理想的であるか過度に形式的な意味と解釈されない。
ず同一であるか対応する構成要素は同じ参照番号を付与し、これに対する重複する説明は
省略する。
ーンを形成することによって電磁波または静電気による不良可能性を減少させることがで
きる。
00、ブラケット200、ハウジング100の内側に配置されたステーター300、ステ
ーター300に回転可能に配置されたローター400、ローター400に貫通挿入されて
連動回転するシャフト500、ベアリング600、センシングマグネットアセンブリー7
00、ローター位置感知装置800およびバスバー900を含むことができる。
リング610、シャフト500の一側端部に配置されるカプラー620、バスバー電源線
91)等をさらに含むことができる。
ター300、ローター400およびバスバー900が装着され得る収容空間Sが設けられ
る。
口と前記開口と連通するように形成された収容空間Sを含むことができる。この時、ハウ
ジング100の形状や材質は多様に変形され得るが高温でもよく耐え得る金属材質が選択
され得る。
テーター300とローター400とを外部と遮蔽する。また、内部の熱を容易に排出でき
るように、冷却構造(図示されず)がさらに含まれ得る。このような冷却構造は空冷また
は水冷構造が選択され得、冷却構造によりハウジング100の形状は適切に変形され得る
。
10、ブラケット本体210の中央に形成された結合孔220、結合孔220の周辺に凹
んだ形状に形成された載置部230および結合部240を含むことができる。
してローター400に向かって中央に凹んだ溝の形状に形成され得る。そして、載置部2
30の中央にはシャフト500が配置されるように結合孔220が形成され得る。
転可能に支持するように配置され得る。
て形成され得る。この時、結合部240は載置部230と離隔して配置され得る。
位置感知装置800の一側が接触するように固定され得る。より詳細には、ローター位置
感知装置800の第2グラウンドパターン850が固定部材10によって結合部240の
接触面241に接触するように固定され得る。
41に接触するように固定されることによって、第1グラウンドパターン840は載置部
230の接触面232に密着して配置され得る。
、ステーターコア310およびステーターコア310に巻き取られるコイル320を含む
ことができる。ステーターコア310は、リング状に形成された一体型コアであるかまた
は複数個の分割コアが結合されたコアでもよい。
ーである場合には一体型ステーターコアにコイルが巻き取られ得、3相制御モーターであ
る場合には複数個のコイルにU、V、W相がそれぞれ入力されるように製作されてもよい
。
ー300のコイル320はバスバー900に連結され得る。この時、バスバー900には
コイル320と電気的に連結される複数の金属部材(ターミナル)がインシュレーターに
よって絶縁されつつ固定されるように配置され得る。
ネットが配置され、ステーター300との電磁的相互作用によってローター400は回転
することができる。
0が回転する場合、シャフト500も一緒に回転する。この時、シャフト500はベアリ
ング600により回転可能に支持され得る。
1がEPSモーターとして利用される場合、シャフト500は車両の操向軸に連結されて
操向を補助する動力を提供することができる。
るセンシングマグネットアセンブリー700の磁束の変化を検出することによってロータ
ー400の回転位置を検出する。
プレート710およびセンシングプレート710に載置されるセンシングマグネット72
0を含むことができる。センシングプレート710はシャフト500に結合して回転する
ことができる。
配置されるメインマグネット711と、センシングプレート710の縁に配置されるサブ
マグネット712を含むことができる。メインマグネット711は分割リング状に形成さ
れた複数個の分割マグネットを含む。メインマグネット711の分割マグネットの個数(
極数)はローターマグネットの個数(極数)と同一に配置されてローターの回転を検出で
きるように構成される。
(極数)の分割マグネットを含む。これに伴い、メインマグネット711の一つの極(分
割マグネット)をさらに細分化して分解する。したがって、回転量の検出をさらに精密に
測定するように測定することができる。ここで、サブマグネット712は円周方向に沿っ
てN極の分割マグネットとS極の分割マグネットとが交互に配置され得る。
10に所定の間隔で離隔して配置される複数個のホールシグナル磁気素子820、基板8
10に所定の間隔で離隔して配置される複数個のエンコーダーシグナル磁気素子830、
ホールシグナル磁気素子820と電気的に連結された第1グラウンドパターン840、エ
ンコーダーシグナル磁気素子830と電気的に連結された第2グラウンドパターン850
および固定孔860を含むことができる。
ー700と離隔配置されて磁束の変化による回転角度を計算することができる。ここで、
磁気素子820、830はホールIC(Hall IC)であり得、図7に図示された通
り、磁気素子820、830のそれぞれは、VccおよびグラウンドGNDが分離された
構造に形成され得る。
板810の円周方向に沿って基板810の中央に図示された仮想線Cを基準として内側に
はホールシグナル磁気素子820と第1グラウンドパターン840が配置され得る。
外側を意味し、「内側」とはシャフト500の回転中心から半径方向に仮想線Cを基準と
して内側を意味する。
得る。そして、第1グラウンドパターン840はホールシグナル磁気素子820のグラウ
ンドGNDと電気的に連結され得る。
得る。例えば、第1グラウンドパターン840はブラケット200の載置面231の反対
側に位置する接触面232に密着して配置され得る。
るようになり、それに伴い、ホールシグナル磁気素子820による前記モーター1の電磁
波(EMI)不良可能性または静電気に対する不良可能性が減少され得る。
コーダーシグナル磁気素子830と第2グラウンドパターン850が配置され得る。
配置され得る。そして、第2グラウンドパターン850はエンコーダーシグナル磁気素子
830のグラウンドGNDと電気的に連結され得る。
配置され得る。すなわち、固定孔860を貫通して配置される固定部材10により第2グ
ラウンドパターン850は結合部240に密着して配置されながらも固定され得る。
パターン840も接触面232に密着して配置され得る。
、図8の(a)は前記ローター位置感知装置800で第1グラウンドパターン840がな
い場合(基準例)を示す図面であり、図8の(b)は基準例と前記モーター1のEMIの
改善を比較したグラフである。
ー1は基準例よりも約160%EMIが改善したことを確認することができる。
してローター400の位置を感知する動作について詳察する。
の回転による磁束の変化を感知してローター400の位置を感知する複数個の磁気素子8
20、830を含むことができる。
0のマグネットと対応するように設けられるため、ローター400の位置を感知するため
にはメインマグネット711の磁束の変化を感知しなければならない。
ット711の磁束の変化を感知して3個のセンシングシグナルを感知することができる。
そして、追加的に、エンコーダーシグナル磁気素子830を通じてサブマグネット712
の磁束の変化を感知して2個のセンシングシグナルを感知することができる。ここで、2
個のセンシングシグナルを通じてモーターの回転方向および細部的な回転角を算出するこ
とができる。
ことができる。
3、操向軸4、操向角センサ5および電子制御装置(ECU、6)を含むことができる。
転換するために回転させる。操向ホイール3は操向軸4と連結されるように配置され得、
運転者が操向ホイール3を回転させると、操向軸4は前記操向ホイール3の回転に連動し
て同一方向に回転する。
するためのモーターであって、運転者がより手軽に自動車の操向作業ができるように補助
する。
トルクセンサは、操向ホイール3の回転による入力軸および出力軸の相対回転の変位を感
知した電気的な信号を生成した後、この信号を前記電子制御装置6に伝送する。
る操向ホイール3の回転角度を直接測定する。そして、操向角センサ5は測定された回転
角度に対する信号を前記電子制御装置6に伝送する。
操向角センサ5の情報に基づいて、前記モーター1を含む電動式操向装置の各種駆動源を
電子制御することができる。
は、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で
本発明を多様に修正および変更させることができることが理解できるはずである。そして
、このような修正と変更に関係した差異点も添付された特許請求の範囲で規定する本発明
の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
2:電動式操向装置
3:操向ホイール
4:操向軸
5:操向角センサ
6:電子制御装置
100:ハウジング
200:ブラケット
300:ステーター
400:ローター
500:シャフト
600:ベアリング
700:センシングマグネットアセンブリー
800:ローター位置感知装置
900:バスバー
Claims (14)
- ローター;
前記ローターと対応して配置されるステーター;
前記ローターの一方に配置されるセンシングアセンブリー;
を含むモータであって、
前記センシングアセンブリーは、
基板;
前記基板上に配置された第1磁気素子部及び第2磁気素子部;および
前記基板上に配置された第1グラウンドパターン及び第2グラウンドパターン;
を含み、
前記第1グラウンドパターンは前記第1磁気素子部と電気的に接続され、
前記第2グラウンドパターンは前記第2磁気素子部と電気的に接続され、
前記第1グラウンドパターンは前記第2グラウンドパターンと電気的に接続されていない、
モーター。 - ローター;
前記ローターと対応して配置されるステーター;
前記ローターの上に配置される基板;
前記基板上に配置された第1磁気素子部及び第2磁気素子部;
前記第1磁気素子部と電気的に接続された第1グラウンドパターン;
前記第2磁気素子部と電気的に接続された第2グラウンドパターン;
を含むモーターであって、
前記第1磁気素子部は、前記第2磁気素子部と電気的に接続されていない、
モーター。 - ローター;
前記ローターと対応して配置されるステーター;
前記ローターの上に配置される基板;
前記基板上に配置された第1磁気素子部及び第2磁気素子部;
前記基板上に配置された第1グラウンドパターン及び第2グラウンドパターン;
前記第1磁気素子部の第1グラウンドGND;
前記第2磁気素子部の第2グラウンドGND;
を含むモーターであって、
前記第1グラウンドパターンは、前記第1グラウンドGNDと電気的に接続され、
前記第2グラウンドパターンは、前記第2グラウンドGNDと電気的に接続され、
前記第1グラウンドGNDは、前記第2グラウンドGNDと電気的に接続されていない、
モーター。 - ローター;
前記ローターと対応して配置されるステーター;
前記ローター上に配置される基板;
前記基板上に配置された第1磁気素子部及び第2磁気素子部;
前記基板上に配置された第1グラウンドパターン及び第2グラウンドパターン;
前記第1磁気素子部の第1グラウンドGND;
前記第2磁気素子部の第2グラウンドGND;
を含むモーターであって、
前記第1グラウンドパターンは、前記第1グラウンドGNDと電気的に接続され、
前記第2グラウンドパターンは、前記第2グラウンドGNDと電気的に接続され、
前記第1磁気素子部は、前記第2磁気素子部と電気的に接続されておらず、
前記第1グラウンドGNDは、前記第2グラウンドGNDと電気的に接続されておらず、
前記第1グラウンドパターンは、前記第2グラウンドパターンと電気的に接続されていない、
モーター。 - 前記第1磁気素子部は、ホールシグナル磁気素子であり、
前記第2磁気素子部は、エンコーダーシグナル磁気素子である、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のモーター。 - 前記第1磁気素子部は、第1半径を有する第1弧上に配置された複数の第1磁気素子を含み、
前記第2磁気素子部は、第2半径を有する第2弧上に配置された複数の第2磁気素子を含み、
前記第1半径は、前記第2半径と異なる、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のモーター。 - 前記ローターの上に配置されるセンシングマグネットを含み、
前記センシングマグネットは、複数の第1磁気素子に対応するメインマグネットと、複数の第2磁気素子に対応するサブマグネットと、を含む、
請求項6に記載のモーター。 - 前記複数の第1磁気素子は、前記メインマグネットのポール変化を検知し、
前記複数の第2磁気素子は、前記サブマグネットのポール変化を検知する、
請求項7に記載のモーター。 - 前記第1グラウンドパターンは、前記基板の一方上に配置され、
前記第2グラウンドパターンは、前記基板の他方上に配置される、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のモーター。 - 前記基板上に配置されたブラケットを含み、
前記基板は、前記ブラケットを固定するための孔を含む、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のモーター。 - 前記孔は、前記第1グラウンドパターンと離隔する、
請求項10に記載のモーター。 - 前記孔は、前記基板の内側の円周接触面より前記基板の外側の円周接触面に近く配置される、
請求項10に記載のモーター。 - 前記第1グラウンドパターンと前記第2グラウンドパターンは、互いに異なる形状である、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のモーター。 - 前記基板は、内側の円周接触面と外側の円周接触面を含み、
前記第1グラウンドパターンは、前記外側の円周接触面より前記内側の円周接触面に近く、
前記第2グラウンドパターンは、前記内側の円周接触面より前記外側の円周接触面に近い、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のモーター。
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KR1020160002224A KR102146023B1 (ko) | 2016-01-07 | 2016-01-07 | 모터 및 이를 포함하는 전동식 조향장치 |
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