KR100376125B1

KR100376125B1 - 레진 모터의 홀 센서 고정구조

Info

Publication number: KR100376125B1
Application number: KR10-2000-0038686A
Authority: KR
Inventors: 서문희
Original assignee: 삼성광주전자 주식회사
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2003-03-15
Also published as: KR20020004622A

Abstract

본 발명은 레진 모터의 홀 센서 고정구조에 관한 것으로서, 와이어를 권선시키도록 내부에 폴이 형성된 다수의 고정철심이 적층되어 이루어진 고정자와, 상기 고정자의 내부에 설치되어 상기 와이어에 전류가 흐름에 따라 형성된 회전자계에 의해 회전하는 회전자와, 상기 고정자의 일단에 설치되어 외부입력전원선 또는 와이어 등을 납땜에 의해 연결하여 회로를 구성하도록 동박라인이 프린트 된 회로기판과, 상기 회로기판에 설치되어 상기 회전자의 위치를 감지하는 홀 센서를 상기 회전자의 측부에 고정시키는 홀 센서 홀더부재로 구성된 것을 특징으로 하며, 홀 센서를 홀 센서 홀더부재를 매개로 회전자의 몸통 외부에 설치하는 구조로 개선함에 따라 종래에 회전자에 상기 회전자와 동일한 극성을 갖도록 설치된 센서마그네트를 설치하지 않게 되어 원가가 절감되는 이점이 있다.

또한, 상기와 같이 홀 센서를 회전자의 외경부 외부에 설치시키는 구조로 구현함에 따라 회로기판의 관통홀의 직경을 고정자의 내부 직경보다 크게 할 수 있게 되어 레진을 사출하여 하우징을 제조할 때, 베어링 조립부의 구조를 단순하게 할 수 있어 그 사출 가공 작업을 용이하게 실 시 할 수 있게 되어 가공시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 베어링 조립 작업을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

Description

레진 모터의 홀 센서 고정구조{Hall Sensor Fixing Structure of Resin Motor}

본 발명은 레진 모터에 관한 것으로서, 특히, 홀 센서의 고정구조를 개선하여 레진의 사출 후 센서마그네트의 위치 변동으로 인해 회전자의 위치 감지기능이 저하됨으로서, 소음, 진동의 증가 및 효율이 저하는 되는 것을 막을 수 있는 레진 모터의 홀 센서 고정구조에 관한 것이다.

종래의 레진 모터는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 다수의 철심이 적층됨과 동시에 와이어(W)가 권선 된 고정자(1)와, 상기 고정자(1)에 설치되어 다상의 와이어(W)로 전원을 인가할 때 자기장의 영향을 최소로 줄일 수 있도록 절연체로 사용되는 인슐레이터(2)와, 상기 인슐레이터(2)에 체결나사(3)를 매개로 설치되고 그 동박라인(7)이 프린팅 된 회로기판(5)과, 상기 고정자(1)의 내부에 설치되어 상기 와이어(W)에 전원이 인가됨에 따라 형성된 회전자계에 의해 회전하도록 N,S극이 교번하는 영구자석으로 이루어진 회전자(4)와, 상기 회전자(4)의 내측에 설치되어 상기 회전자(4)의 회전시에 상기 회전자(4)와 동시에 회전하는 회전축(6)과, 상기고정자(1)의 외측에 열가소성 수지로 된 레진을 사출 성형법에 의해 몰딩하여 제작된 하우징(8)으로 이루어져 있다.

상기 회전자(4)의 하단에는 상기 회전자의 극성과 동일하게 N,S극이 교번하도록 센서마그네트(9)가 설치되어 있고, 상기 회로기판(5)의 상면에는 회전자(4)의 회전동작에 따라 회전하는 센서마그네트(9)에 의해 신호가 전달되어 회전자(4)의 위치를 검출하도록 홀 센서(11)가 설치되어 있고, 상기 회로기판(5)의 일측에는 외부의 전원을 공급하는 외부입력전원선(13)이 연결되어 있다.

상기 회전축(6)의 상·하측에는 상기 회전축(6)의 회전동작을 원활하게 하도록 베어링(15)이 설치되어 있고, 상기 베어링(15)의 외측에는 상기 베어링(15)을 지지하도록 베어링하우징(17)이 설치되어 있다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 레진 모터는 회전자(6)의 단부에 센서마그네트(9)를 고정할 때에 작업성이 좋지 않으며, 시간의 경과에 따라 접착력이 약화되거나 또는 레진의 사출 시에 센서마그네트(9)의 위치가 변경되어 회전자(6)와, 센서마그네트(9))의 극성이 일치하지 않게 되어 모터의 동작이 불안해 지는 원인이 되며 장기적 수명에 있어서, 치명적인 문제를 발생시킨다는 문제점이 있다.

또한, 센서마그네트(9)를 사용하기 때문에 회로기판(5)의 중앙에 형성된 관통홀(5a)의 직경이 회전자(4)의 외경보다 작아야 하기 때문에 하우징(8) 구성을 위해 레진을 사출할 때 그 금형의 구조가 모터의 회전축(6) 인출부나 그 반대편이 레진으로 막혀져 베어링(15)이 결합될 수 있는 구조를 형성해야 함으로 그 사출 가공 작업이 많이 늘어나게 되며, 베어링(15) 안착 부위의 치수정도가 좋지 않아서 후 가공을 또다시 해야하는 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출 된 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 센서마그네트를 사용하지 않고도 회전자의 위치를 감지할 수 있는 홀 센서 고정구조로 개선시킴에 따라 사출 후 센서 위치의 변동으로 인해 소음 및 진동이 증가하거나, 또는 효율이 저하되는 것을 막을 수 있을 뿐만 아니라 원가를 절감시키는 레진 모터의 홀 센서 고정구조를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 레진 모터의 홀 센서 고정구조에 의하면, 와이어를 권선시키도록 내부에 폴이 형성된 다수의 고정철심이 적층되어 이루어진 고정자와, 상기 고정자의 내부에 설치되어 상기 와이어에 전류가 흐름에 따라 형성된 회전자계에 의해 회전하는 회전자와, 상기 고정자의 일단에 설치되어 외부입력전원선 또는 와이어 등을 납땜에 의해 연결하여 회로를 구성하도록 동박라인이 프린트 된 회로기판과, 상기 회로기판에 설치되어 상기 회전자의 위치를 감지하는 홀 센서를 상기 회전자의 측부에 고정시키는 홀 센서 홀더부재를 구비한 레진모터에 있어서, 상기 홀센서홀더부재는 중앙에 관통홀이 형성된 환형의 링부재로 이루어져 있고, 그 상면에는 상기 홀 센서를 고정시키는 홀 센서 고정부가 돌출 형성되어 있고, 그 하면에는 상기 회로기판의 고정홀에 관통 삽입되어 끼워지는 걸림턱이 형성되고, 상기 홀 센서 고정부는 상기 홀 센서가 삽입되어 끼워지도록 중앙부에 삽입홈이 형성되어 있고, 그 전면에는 홀 센서가 이탈되는 것을 방지하도록 이탈방지턱이 형성되어 있고, 그 삽입홈의 내면에는 홀 센서의 하부에 연결된 와이어를 인출시켜 회로기판에 납땜을 하도록 와이어인출홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 모터의 구성을 도시한 종단면도,

도 2는 종래의 모터를 일부 분리해서 일부 분리 사시도,

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 모터의 구성을 도시한 종단면도,

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 모터의 홀 센서 고정장치를 분리해서 도시한 분리 사시도,

도 5는 도 4의 A-A를 따라 도시한 단면도,

도 6은 도 4의 B표시부를 확대해서 도시한 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

21 : 고정자 24 : 회전자

25 : 회로기판 25a : 관통홀

25b : 고정홀 27 ; 홀 센서

27a, 27a′: 인출와이어 28 : 홀센서 홀더부재

28a : 몸체 28b: 홀 센서 고정부

28b₁: 삽입홈 28b₂: 이탈방지턱

28b₃: 와이어인출홈 28c : 걸림돌기

28c′: 절개홈 28c″: 걸림턱

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 의한 모터의 구성을 도시한 종단면도, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 의한 모터의 홀 센서 고정장치를 분리해서 도시한 분리 사시도, 도 5는 도 4의 A-A를 따라 도시한 단면도, 도 6은 도 4의 B표시부를 확대해서 도시한 사시도이다.

상기 도면에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 레진 모터는 다수의 철심이 적층됨과 동시에 와이어(미도시)가 권선 되는 고정자(21)와, 상기 고정자(21)에 설치되어 다상의 와이어(W)로 전원을 인가할 때 자기장의 영향을 최소로 줄일 수 있도록 절연체로 사용되는 인슐레이터(22)와, 상기 인슐레이터(22)에 브라켓(23)을 매개로 설치되고 그 동박라인이 프린팅 된 회로기판(25)과, 상기 고정자(21)의 내부에 설치되어 상기 와이어에 전원이 인가됨에 따라 형성된 회전자계에 의해 회전하도록 N,S극이 교번하는 영구자석으로 이루어진 회전자(24)와, 상기 회전자(24)의 내측에 설치되어 상기 회전자(24)의 회전시에 상기 회전자(24)와 동시에 회전하는 회전축(26)과, 상기 회로기판(25)에 설치되어 상기 회전자(24)의 위치를 감지하는 홀 센서(27)를 고정시키는 홀 센서 홀더부재(28)와, 상기 고정자(21)의 외측에 열가소성 수지로 된 레진을 사출 성형법에 의해 몰딩하여 제작된 하우징(29)으로 이루어져 있다.0

상기 회전축(26)의 상·하측에는 상기 회전축(26)을 회전가능하게 지지하는 베어링(29)이 설치되어 있고, 상기 베어링(29)의 상·하측에는 상기 베어링(28)을 커버하는 상·하부커버부재(31,33)가 설치되어 있고, 상기 상·하부커버부재(31,33)의 내부에는 상기 베어링(29)을 지지해 주는 지지부재(35)가 설치되어 있다.

상기 홀 센서(27)의 상·하측에는 회로기판(25)의 동박라인에 납땜되어 회로를 이루도록 인출와이어(27a,27a′)가 연결되어 있고, 상기 홀 센서(27)의 하측에 연결된 인출와이어(27a′)는 상측을 향하도록 구부러져 후술하는 와이어인출홈을 통과하도록 되어 있다.

상기 홀 센서 홀더부재(28)는 중앙에 관통홀(28a′)이 형성된 환형의 몸체(28a)로 이루어져 있고, 상기 몸체(28a)의 상면에는 상기 홀 센서(27)를 고정시키는 홀 센서 고정부(28b)가 돌출 형성되어 있고, 상기 몸체(28a)의 하면에는 상기 회로기판(25)에 형성된 고정홀(25b)에 관통 삽입되어 끼워지도록 걸림 돌기(28c)가 돌출 되게 형성되어 있다.

상기 회로기판(25)의 관통홀(25a)은 그 직경이 회전자(24)의 외부직경보다 크게 형성되어 있다.

상기 걸림돌기(28c)는 회로기판의 고정홀(28a)에 삽입이 용이하도록 그 단부가 중앙을 향하여 기울어지도록 양측이 대칭되게 경사지게 형성되어 있고, 그 단부 중앙에는 탄력적으로 유동하도록 절개홈(28c′)이 형성되어 있고, 그 하단 양측에는 회로기판에 삽입된 후 걸리도록 걸림턱(28c″)이 형성되어 있다.

상기 홀 센서 고정부(28b)는 상기 홀 센서(27)가 삽입되어 끼워지도록 삽입홈(28b₁)이 형성되어 있고, 그 전면에는 상기 삽입홈(28b₁)에 안착된 홀 센서(27)가 이탈되는 것을 방지하도록 이탈방지턱(28b₂)이 형성되어 있고, 상기 삽입홈(28b₁)의 내면에는 상기 홀 센서(27)의 하부로부터 인출된 와이어(27a′)를 통과시켜 회로기판(25)에 납땜에 의해 연결시키도록 와이어인출홈(28b₃)이 형성되어 있다.(도 6참조)

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 레진 모터의 홀 센서의 고정장치의 조립 방법은 아래와 같다.

먼저, 홀 센서(27)의 하면에 구비된 인출와이어(27a′)를 상측을 향하도록접어 올려 홀 센서 고정부(28b)의 삽입홈(28b′)에 홀 센서(27)를 끼운 후, 걸림돌기(28c)를 회로기판(25)에 형성된 고정홀(25b)에 삽입시켜 고정한다.

이때, 상기 걸림돌기(28c)의 단부는 경사지게 형성되어 상기 고정홀(25b)에 쉽게 삽입되고, 그 삽입 동작 시에 가운데 형성된 절개홈(28c′)에 의해 오므라지게 되어 한층 더 쉽게 끼울 수 있게 된다.

한편, 상기와 같이 고정홀(25b)에 삽입된 후에는 상기 절개홈(28c′)은 다시 벌어지게 되고, 그와 동시에 단부의 양측에 형성된 걸림턱(28c″)이 고정홀(25b)의 둘레면에 걸려 고정홀(25b)로부터 이탈되지 않게 된다.

상기와 같이 회로기판(25)에 홀 센서 홀더부재(28)를 고정시킨 후 홀 센서(27)로부터 인출된 인출와이어(27a,27a′)를 회로기판(25)에 프린트 된 동박라인에 납땜을 하여 연결시킨 후 상기 회로기판(25)을 고정자(21)의 인슐레이터(22)의 브라켓(23)에 고정함으로써, 홀 센서(27)를 미리 정하여진 위치에 고정한다.

그 후, 고정자(21)의 내부에 회전축(26)이 고정된 회전자(24)를 조립시킨 후 열가소성 수지로 된 레진을 사출 성형법에 의해 몰딩 제작하여 하우징(28)을 완성하고, 완성된 하우징(28)의 상·하부 중앙 내측에 지지부재(35)를 매개로 베어링(29)을 내장시켜 조립한 상·하부커버(31,33)를 삽입시켜 고정함으로써 레진 모터를 완성하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 레진 모터는 고정자(21)에 외감된 와이어(W)에 전원이 인가되면 회전자계가 형성되고, 상기 회전자계에 의해 회전자(24)가 회전하고, 상기 회전자(24)의 내부에 설치된 회전축(26)이 연동되어 동시에 회전한다.

이때, 상기 회전자(24)의 외부측에 홀 센서 홀더부재(28)를 매개로 설치된 홀 센서(27)가 상기 회전자(24)의 회전위치를 감지하게 된다.

상기와 같이 동작되는 본 발명에 의한 레진 모터는 별도의 센서마그네틀 사용하지 않게 되어 원가 절감의 효과가 있고, 홀 센서의(27) 고정위치를 회전자의 외부에 위치시킴에 따라 회로기판(25)의 관통홀(25a)의 크기를 회전자(24)의 외부직경보다 작게 만들 수 있게 되어 베어링(29) 및 상·하부커버(31,33)로 이루어진 베어링 조립품을 하우징(29)의 상·하부에 압입하는 구조로 구현시킴에 따라 그 작업성이 좋아지게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 레진 모터의 홀 센서 고정구조에 의하면, 홀 센서를 홀 센서 홀더부재를 매개로 회전자의 몸통 외부에 설치하는 구조로 개선함에 따라 종래에 회전자에 상기 회전자와 동일한 극성을 갖도록 설치된 센서마그네트를 설치하지 않게 되어 원가가 절감되는 이점이 있다.

또한, 상기와 같이 홀 센서의 고정위치를 회전자의 외부 둘레를 향하는 구조로 구현함에 따라 회로기판의 관통홀의 직경을 회전자의 외부 직경보다 작게 할 수 있게 되어 레진을 사출하여 하우징을 제조할 때, 베어링 조립부의 구조를 단순하게 할 수 있어 그 사출 가공 작업을 용이하게 실 시 할 수 있게 되어 가공시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 베어링 조립 작업을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

Claims

와이어를 권선시키도록 내부에 폴이 형성된 다수의 고정철심이 적층되어 이루어진 고정자와, 상기 고정자의 내부에 설치되어 상기 와이어에 전류가 흐름에 따라 형성된 회전자계에 의해 회전하는 회전자와, 상기 고정자의 일단에 설치되어 외부입력전원선 또는 와이어 등을 납땜에 의해 연결하여 회로를 구성하도록 동박라인이 프린트 된 회로기판과, 상기 회로기판에 설치되어 상기 회전자의 위치를 감지하는 홀 센서를 상기 회전자의 측부에 고정시키는 홀 센서 홀더부재를 구비한 레진모터에 있어서,

상기 홀센서홀더부재는 중앙에 관통홀이 형성된 환형의 링부재로 이루어져 있고, 그 상면에는 상기 홀 센서를 고정시키는 홀 센서 고정부가 돌출 형성되어 있고, 그 하면에는 상기 회로기판의 고정홀에 관통 삽입되어 끼워지는 걸림턱이 형성되고,

상기 홀 센서 고정부는 상기 홀 센서가 삽입되어 끼워지도록 중앙부에 삽입홈이 형성되어 있고, 그 전면에는 홀 센서가 이탈되는 것을 방지하도록 이탈방지턱이 형성되어 있고, 그 삽입홈의 내면에는 홀 센서의 하부에 연결된 와이어를 인출시켜 회로기판에 납땜을 하도록 와이어인출홈이 형성된 것을 특징으로 하는 레진 모터의 홀 센서 고정구조.
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