KR100196696B1 - 무정류자 전동기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 회전자의 위치를 검출하여 고정자에 전류를 순차적으로 흐르게 하는 위치검출센서부를 하우징에 조립한후 고정자톱니에 고정시켜 위치검출용 영구자석이 불필요하도록 한 무정류자 전동기에 관한 것으로, 홀센서(9)는 고정자(6)에 대하여 원주방향으로 상대위치에 위치하게 되므로 결구 홀센서(9)에서 검출된 신호는 고장자(6)에 대한 회전자(2)의 상대위치가 된다.
그러나 종래 무정류자 전동기는 회전자(2)의 위치를 검출하는 홀센서(9)가 센서용 인쇄회로기판(10)에 설치되어 지지부(13)에 의해 고정자(6)에 고정지지되어 있어 회전자(2)가 회전시 회전자(2)내측에 고정된 고정자(6)가 진동하여 센서용 인쇄회로기판(10)의 수명을 저하시키며, 상기 회전자위치 검출에 필요한 자속을 발생하는 별도의 위치검출용자석(5)을 회전자(2)의 끝단에 설치된 영구자석(4)에 체결시키므로서, 조립공정이 복잡하고 원가가 상승되며, 센서용 인쇄회로기판(10)과 고정자(6)사이에 납땜된 센서와이어(11)가 쉽게 단선되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 홀센서가 설치된 센서용 인쇄회로기판을 센서하우징에 체결시켜 고정자의 진동을 방지하기 위한 고정자톱니에 체결시키고, 센서용인쇄회로기판의 출력단자를 직접 콘넥터에 삽입 되도록 하므로서, 조립시간 단축 및 원가를 절감할수 있도록 한 것으로 무정류자 전동기에 적용한다.

Description

무정류자 전동기
제1도는 종래 무정류자 전동기의 구조를 보인 평면도.
제2도는 종래 무정류자 전동기의 구조를 보인 단면도.
제3도는 종래 무정류자 전동기의 센서부 구조를 보인 사시도.
제4도는 본 발명 무정류자 전동기의 구조를 보인 평면도.
제5도는 본 발명 무정류자 전동기의 구조를 보인 단면도.
제6도는 본 발명 무정류자 전동기의 센서부 구조를 보인 사시도.
제7도는 본 발명 무정류자 전동기의 센서부 인쇄회로기판을 보인 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : 회전축 22 : 회전자
23 : 회전자 코어 24 : 영구자석
25 : 고정자 26 : 고정자코일
27 : 고정자코어 28 : 센서부
29 : 고정자 톱니 30 : 홀센서
31 : 인쇄회로기판 32 : 센서하우징
본 발명은 회전자의 위치를 검출하여 고정자에 전류를 순차적으로 흐르게 하는 위치검츨 센서부를 하우징에 조립한후 고정자톱니에 고정시켜 위치검출용 영구자석이 불필요하도록 한 무정류자 전동기에 관한 것이다.
종래 무정류자전동기는 제1도 내지 제3도에 도시된 바와 같이, 저원인가시 회전축(1)에 일체로 체결되어 회전하는 회전자(2)와, 회전자(2)의 외주끝단에 위치하여 전류를 순차적으로 흘려주는 회전자코어(3) 및 영구자석(4)과, 상기 회전자코어(3) 및 영구자석(4)의 상부에극성이 교번되도록 원주방향으로 설치되어 자속을 발생하는 위치검출용 영구자석(5)과, 영구자석(4)과 서로 대향되게 고정자(6)의 외주끝단에 설치된 고정자코일(7)이 권선된 고정자코어(8)와, 상기 위치검출용 영구자석(5)에서 발생한 자 속의 크기와 방향에 따라 전압신호를 발생하는 위치검출용 영구자석(5)의 상단에 대향되게 위치한 홀센서(9)와, 홀센서(9)에 정전압을 공급하고 홀센서(9)에서 발생한 전압신호를 출력하는 센서용 인쇄회로기판(10)과, 상기 센서용 인쇄회로기판(10)에서 출력된 전압신호를 고정자코일(7)에 전달시키기 위한 센서와 이어(wire)(11)와, 상기 고정자(6)의 일측에 체결되어 체결나사(12)에 의해 센서용 인쇄회로기판(10)을 고정지지하는 지지부(13)로 구성된 것이다.
이와같이 구성된 종래 무정류자 전동기는 제1도내지 제3도에 도시된 바와 같이, 무정류자 정동기에 전원을 인가하면, 고정자(6)의 끝단에 설치된 고정자코일(7)이 권선되 고정자 코어(8)에서 자속이 발생하여 상기 고정자코어(8)와 대향되게 영구자석(4)과 회전자코어(3)가 끝단에 설치된 회전자(2)가 회전한다.
이때, 회전자(2)의 끝단에 설치된 회전자코어(3)와 영구자석(4)의 상단에는 원주방향으로 극성이 교번되게 위치검출용 영구자석(5)이 설치되어 있어 자속이 발생하게 되므로, 위치검출용 영구자석(54)의 상단에 대항된 위치에는 고정자(6)에 고정된 홀센서(9)가 위치하므로서 상기 홀센서(9)는 회전자(2)의 위치를 검출하여 고정자(6)에 전달한다.
즉, 회전자(2)가 회전하여 위치검출용 영구자석(5)에서 자속이 발생하게 되면, 상기 위치검출용 영구자석(5)상단에 대향되게 위치한 홀센서(9)는 위치검출용 영구자석(5)에서 발생한 자속을 검츨하여 센서용 인쇄회로기판(10)에 전달한다.
따라서, 센서용 인쇄회로기판(10)은 고정자(6)일축에 체결된 지지부(13)에 체결나사(12)에 의해 체결되고, 상기 센서용 인쇄회로기판(10)과 고정자(6)가 센서와이어(11)에 의해 연결되어 있으므로 상기 홀센서(9)에서 검출된 자속이 고정자(6)의 고정자코일(7)에 전달되어 회전자(2)의 회전위치를 검출하게 된다.
즉 홀센서(9)는 고정자(6)에 대하여 원주방향으로 상대위치에 위치하게 되므로 결국 홀센서(9)에서 검출된 신호는 고정자(6)에 대한 회전자(2)의 상대위치가 된다.
그러나 종래 무정류자 전동기는 회전자(2)의 위치를 검출하는 홀센서(9)가 센서용 인쇄회로기판(10)에 설치되어 지지부(13)에 의해 고정자(6)에에 고정지지되어 있어 회전자(2)가 회전시 회전자(2)내측에 고정된 고정자(6)가 진동하여 센서용 인쇄회로기판(10)의 수명을 저하시키며, 상기 회전자위치 검출에 필요한 자속을 발생하는 별도의 위치검출용자석(5)을 회전자(2)의 끝단에 설치된 영구자석(4)에 체결시키므로서, 조립공정이 복잡하고 원가가 상승되며, 센서요 인쇄회로기판(10)과 고정자(6)사이에 납땜된 센서와이어(11)가 쉽게 단선되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 홀센서가 설치된 센서용 인쇄회로기판을 센서하우징에 체결시켜 고정자의 진동을 방지하기 위한 고정자톱니에 체결시키고, 센서용인쇄회로기판의 출력단자를 직접 콘넥터에 삽입 되도록 하므로서, 조립시간 단축 및 원가를 절감할 수 있도록 한것으로 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본발명 무정류자 전동기는 제4도내지 7도에 도시된 바와같이,
전원을 인가시, 회전축(21)에 일체로 체결되어 회전하는 회전자(22)와, 상기 회전자(22)의 외주 끝단에 위치하여 자속을 순차적으로 흘려주는 회전자코어(23) 및 영구자석(24)과, 상기 회전자(22)의 내측에 위치하여 고정된 고정자(25)와, 고정자(25)의 끝단에 위치하여 회전자(22)의 끝단내측에 위치한 영구자석(24)과 대향되게 설치된 고정자코일(26)이 권선된 고정자 코어 (27)와, 상기 회전자(22)가 회전 때 회전자(22) 의 회전위치를 검출하는 센서부,(28)와, 상기 고정자(25)의 일측에 형성되어 센서부(28)가 삽입고정되는 고장자톱니(29)로 이루어지 무정류자 전동기에 있어서, 센서부(28)는 영구자석(24)과 대향되게 위치하여 영구자석(24)에서 발생한 자속의 크기와 방향에 따라 전압신호를 발생하는 홀센서(30)와, 상기 홀센서(30)에 전압을 공급하고, 홀센서(30)에서 발생하는 전압신호를 출력시키기 위해 출력단자(31A)가 형성된 인쇄회로기판(31)과, 상기 인쇄회로기판(31)을 체결고정시키기 위한 센서하우징(32)으로 구성된 것이다.
한편, 인쇄회로기판(31)은 소정의 반경으로 휘어질 수 있게 하부에 오목부(31B)와 홀센서(30)가 장착되게 볼록부(31C)가 형성되며, 상기 오목부(31B)에 의해 소정의 반경으로 휘어진 인쇄회로기판휨부(31D)가 형성되어 구성된 것이다.
센서하우징(32)은 인쇄회로기판(31)의 일측에 형성된 출력단자(31A)를 보호하고 고정시켜 외부 커넥터와 직접 연결되게 단자 보관부(32A)가 형성되어 있고, 상기 인쇄회로기판(31)을 체결고정하고 일측이 용이하게 휘어지도록 인쇄회로기판체결홈(32B)이 형성되고, 상기 인쇄회로기판 체결흠(32B)에 인쇄회로기판(31)체결시, 일측이 소정의 반경을 가지고 회어지도록 안내하는 인쇄회로기판 휨안내부(32C)가 형성되어 있으며, 상기 홀센서(30)가 장착된 인쇄회로기판(31)의 블록부(31C)를 지지하고 고정자 일측에 형성된 고정자 톱니(29)사이에 체결되게 외주면이 원주곡면으로 지지부(32D)가 형성되게 구성한 것이다.
이와같이 구성된 본 발명의 작용효과는 제4도내지 제7도에 도시된 바와같이, 무정유자 전동기에 전원을 인가하면, 고정자(25)의 끝단에 설치된 고정자코일(26)이 권선되어 있는 고정자코어(27)에서 자속이 발생하여 상기, 고정코어(27)와 대향되게 끝단에 영구자석(24)과 회전자코어(23)가 설치된 회전자(22)가 회전축(21)을 중심으로 회전한다.
이때, 고정자(25)의 일측에 형성된 고정자 톱니(28)사이에는 인쇄회로기판(31)의 하부에 형성된 블록부(31C)가 체결되고, 상기 불륵부(31C)에는 홀센서(30)가 장착되어 있어 상기회전자(22)가 회전때 회전될때 홀센서(30)는 회전자(22)의 끝단에 설치된 영구자석(24)에서 발생하는 자속을 검출하여 인쇄회로기판(31)에 전달하게 된다.
따라서 인쇄회로기판(31)은 홀센서(30)에서 검출한 신호를 센서하우징(32)의 단자보관부(32A)에 의해 보호되고 고정된 인쇄회로기판(31)의 일측에 형성된 출력단자(31A)를 통해 외부로 출력시킨다.
이때, 인쇄회로기판(31)은 센서하우징(32)에 형성된 인쇄회로기판체결홈(32B)에 체결되어 상기 인쇄회로기판(31)일측에 형성된 출력단자(31A)가 단자보관부(32A)에 체결고정되어 있어 상기 출력단자(31A) 상기 출력단자(31A)가 고정된 단자보관부(32A)에 외부커넥터를 직접연결시키므로서, 홀센서(30)에서 검출한 자속신호를 고정자(25)에 전달시켜 상기 회전자(22)가 회전될 때 회전자(22)의 회전위치를 검출하게 된다.
이상에서 설명한 바와같이, 홀센서가 설치 된 센서용 인쇄회로기판을 센서하우징에 체결시켜 고정자의 진동을 방지하기 위한 고정자톱니에 채결시키고, 센서용인쇄회로기판의 출력단자를 직접 콘네터에 삽입 되도록 하므로서, 조립시간 단축및 원가를 절감할수 있어 재품의 신뢰도가 향상되는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 회전축에 일체로 체결되어 회전하는 회전자와, 상기 회전자의 외주끝단에 위치하여 자속을 순차적으로 흘려주는 회전자코어 및 영구자석과, 상기 회전자의 내측에 의하여 고정된 고정자와, 고정자의 끝단에 위치하여 회전자의 끝단내측에 위치한 영구자석과 대향되게 설치된 고정자코일이 권선된 고정자 코어와, 상기 회전자가 회전될 때 회전자의 회전위치를 검출하는 센서부와, 상기 고정자의 일측에 형성되는 센서부가 삽입고정되는 고정자톱니로 이루어진 무정류자 전동기에 있어서, 영구자석(24)과 대향되게 위치하여 영구자석(24)에서 발생한 자속의 크기와 방향에 따라 전압신호를 발생하는 홀센서(30)가 장착된 인쇄회로기판(31)과, 상기 홀센서(30)에서 발생한 전압신호가 출력되게 인쇄회로기판(31)일 축에 형성된 출력단자(31A)와, 상기 인쇄회로기판(31)을 체걸고정하기 위한 센서하우징(32)과, 상기 센서하우징(32)에 체결된 인쇄회로기판(31)의 하부에는 고정자톱니(29) 사이의 공간에 삽입되게 복수개의 오목부(31B)와 블룩부(31C)가 형성된 것을 특징으로 하는 무정류자 전동기.
  2. 제1항에 있어서, 인쇄회로기판(31)의 하부에 형성된 오목부(31B)와 홀센서(30)가 장착되는 볼록부(31C)에 의해 센서하우징(32)에 체결시 인쇄회로기판(31)의 일측이 소정의 반경으로 휘어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 무정류자 전동기.
  3. 제1항에 있어서, 센서하우징(32)은 인쇄회로기판(31)의 일측에 형성된 출력단자(31A)를 보호하고 고정시켜 외부 커넥터와 직접 연결되게 단자 보관부(32A)가 형성되어 있고, 상기 인쇄회로기판(31)을 체결고정하고 일측이 용이하게 휘어지도록 인쇄회로기판체결홈(32B)이 형성되고, 상기 인쇄회로기판 체결홈(32B)에 인쇄회로기판(31)체결시, 일측이 소정의 반경을 가지고 회어지도록 안내하는 인쇄회로기판 휨안내부(32C)가 형성되어 있으며, 상기 홀센서(30)가 장착된 인쇄회로기판(31)의 블록부(31C)를 지지하고 고정자 일측에 형성된 고정자 톱니(29)사이에 체결되게 외주면이 원주곡면으로 지지부(32D)가 형성되게 구성된 것을 특징으로 하는 무정류자 전동차.
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