KR100660305B1 - Brushless d.c motor - Google Patents

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KR100660305B1
KR100660305B1 KR1020050119331A KR20050119331A KR100660305B1 KR 100660305 B1 KR100660305 B1 KR 100660305B1 KR 1020050119331 A KR1020050119331 A KR 1020050119331A KR 20050119331 A KR20050119331 A KR 20050119331A KR 100660305 B1 KR100660305 B1 KR 100660305B1
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front cover
brushless
motor
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magnet
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김주한
허진
성하경
정인성
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전자부품연구원
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Abstract

A brushless DC motor is provided to reduce electrical noise by maintaining a constant rotation speed of the DC motor by enhancing sensing accuracy of a hall sensor. A brushless DC motor includes a front cover(20), a rotor shaft(30), a magnet(40), a stator(50), a rear cap(60), and a PCB(70). A support unit is formed on an inner surface of the front cover. The rotor shaft is rotatably installed inside the front cover. The magnet is coupled with an outer surface of the rotor shaft. The stator is arranged outside the magnet and supported by the support unit to form a cooling space inside the front cover. The stator is arranged to be apart from a front end of the front cover. The rear cap is coupled with a rear portion of the front cover. The PCB(Printed Circuit Board) is coupled with the rear cap and includes a hall sensor.

Description

브러시리스 직류모터 {BRUSHLESS D.C MOTOR}Brushless DC Motors {BRUSHLESS D.C MOTOR}

도 1은 본 발명에 따른 브러시리스 직류모터를 도시한 사시도,1 is a perspective view of a brushless DC motor according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 브러시리스 직류모터의 구조를 도시한 분해사시도,2 is an exploded perspective view showing the structure of a brushless DC motor according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 브러시리스 직류모터의 결합구조를 도시한 종단면도,3 is a longitudinal sectional view showing a coupling structure of a brushless DC motor according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 브러시리스 직류모터의 결합구조를 도시한 횡단면도,4 is a cross-sectional view showing a coupling structure of a brushless DC motor according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 브러시리스 직류모터의 로터샤프트 및 마그네트 결합구조를 도시한 사시도이다.5 is a perspective view illustrating a rotor shaft and a magnet coupling structure of a brushless DC motor according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >              <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

20 : 프런트커버 22 : 지지턱             20: front cover 22: support jaw

24 : 냉각공간부 26 : 케이블인출홀             24: cooling space 26: cable outlet hole

30 : 로터샤프트 32 : 샤프트부             30: rotor shaft 32: shaft portion

34 : 로터부 35 : 마그네트결합홈             34: rotor portion 35: magnet coupling groove

40 : 마그네트 50 : 스테이터             40: magnet 50: stator

52 : 슬롯 60 : 리어캡             52: slot 60: rear cap

62 : 기판지지부 70 : 인쇄회로기판             62: substrate support 70: printed circuit board

71 : 관통홀 72 : 홀소자센서             71: through hole 72: Hall element sensor

80a,80b : 베어링             80a, 80b: Bearing

본 발명은 브러시리스 직류모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로터 및 스테이터의 상호작용에 의해 회전력을 발생시킬 수 있는 브러시리스 직류모터에 관한 것이다.The present invention relates to a brushless DC motor, and more particularly to a brushless DC motor capable of generating a rotational force by the interaction of the rotor and the stator.

일반적으로, 구동장치는 가전기기와 산업기기 등을 생산하는 전 산업분야에 걸쳐 다양하게 사용되고 있으며, 이러한 구동장치의 대표적인 것이 전동모터이다.In general, the driving device is used in a variety of industries for producing home appliances, industrial equipment, and the like, and a typical example of such a driving device is an electric motor.

전동모터는 그 용도에 따라 여러 종류로 구분된다. 특히, 브러시리스 직류모터는 정류자와 브러시라는 기계적 접촉부가 제거되어 전기적·기계적 노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 수명이 상대적으로 길다는 장점이 있어 그 사용이 증가하고 있다.Electric motors are classified into various types according to their purpose. In particular, the brushless DC motor has an advantage that the mechanical contact such as the commutator and the brush is removed, so that electrical and mechanical noise is not generated and the service life is relatively long.

이러한 브러시리스 직류모터는 차량용 공기조화기에 사용되는 블로우 모터의 구동원으로도 사용된다.The brushless DC motor is also used as a driving source of blow motors used in vehicle air conditioners.

종래의 블로우 모터에 사용되는 브러시리스 직류모터(BLDC Motor)는 하우징(Housing); 하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되는 샤프트(Shaft); 샤프트에 고정되며, 내주에 다수의 마그네트(Magnet)가 부착되는 로터(Rotor); 마그네트에 대 하여 회전자장을 발생시키는 코일이 권선되어 있는 스테이터(Stator); 하우징 내부에 마련되며, 홀소자센서가 구비되어 있는 인쇄회로기판(PCB)을 포함하여 구성된다.The brushless DC motor used in the conventional blow motor includes a housing; A shaft rotatably installed in the housing; A rotor fixed to the shaft and having a plurality of magnets attached to an inner circumference thereof; A stator having a coil wound around the magnet to generate a magnetic field; It is provided inside the housing and comprises a printed circuit board (PCB) having a Hall element sensor.

그러나 상기와 같은 구조의 브러시리스 직류모터는 그 구조가 상대적으로 복잡할 뿐 아니라 외형이 컴팩트하지 못하여, 정밀 소형기기에 적용하는 데에는 한계가 있다.However, the brushless DC motor of the above-described structure is not only relatively complicated in structure but also not compact in appearance, and thus there is a limit in applying it to a precision small device.

그리고 브러시리스 직류모터의 구조적 특징상 하우징의 내부에서 발생되는 열을 효율적으로 방출하지 못하고 있는 실정이다. 이와 같은 방열(냉각) 문제를 해결하기 위하여 방열판 등 같은 별도의 방열수단을 가진 브러시리스 직류모터가 선보이고 있으나, 이는 브러시리스 직류모터의 조립성 및 설치성을 저하시킴은 물론이고 부품비 등과 같은 경제적 비용이 추가적으로 소요된다는 단점이 있다.In addition, due to the structural characteristics of the brushless DC motor, heat generated inside the housing cannot be efficiently released. In order to solve the heat dissipation (cooling) problem, a brushless DC motor having a separate heat dissipation means such as a heat sink has been introduced, but this not only degrades the assembly and installation of the brushless DC motor, but also economic costs such as component cost. This has the disadvantage that it takes additionally.

또한, 홀소자센서가 스테이터와 인접하게 위치하여 코일의 전자기력에 간섭됨으로 인해, 홀소자센서의 센싱 정확도에 대한 신뢰성이 상대적으로 저하될 뿐 아니라 브러시리스 직류모터의 정속성을 저하시켜 전기적 소음이 발생되는 문제점이 있다.In addition, since the Hall element sensor is positioned adjacent to the stator and interferes with the electromagnetic force of the coil, the reliability of the sensing accuracy of the Hall element sensor is relatively lowered and electrical noise is generated by lowering the constant speed of the brushless DC motor. There is a problem.

한편, 최근의 자동차 산업은 안정성, 편리성, 승차감에 대한 소비자의 다양한 욕구 및 저공해 친환경성의 시대적 요구에 따라 42V 고전압 체계의 전원시스템에 대한 기술개발을 유도하고 있다. On the other hand, in recent years, the automobile industry is leading the development of technology for power supply system of 42V high voltage system according to various demands of consumers for stability, convenience, ride comfort, and low-pollution environment.

따라서, 향후 차량의 전원시스템이 42V 고전압 체계가 되면 차량의 안전 및 성능개선 등을 위한 각종 최첨단 전동부품 및 전동화 모듈의 장착이 가속화 될 것 이다.Therefore, when the vehicle power system becomes a 42V high voltage system in the future, the installation of various cutting-edge electric parts and motorized modules for the improvement of safety and performance of the vehicle will be accelerated.

이러한 42V 고전압 체계에서의 차량 성능개선을 위해 개발/장착이 예상되는 전동화 모듈 중의 하나가 에어컨시스템에 필수적인 블로우 모터(Blower Motor)이다. One of the motorized modules that are expected to be developed / installed for improving vehicle performance in such a 42V high voltage system is a blower motor essential for an air conditioning system.

그러나 국내의 경우 자동차 42V 시스템 체계에 따른 핵심구동 부품으로서의 전기모터 관련 기술개발 및 특허는 거의 이루어지지 않고 있으며, 국외 주요 자동차 업계에서는 42V 고전압 체계와 관련하여 기술개발 및 표준화 활동이 활발하게 추진되고 있다. 특히, 전동모터의 경우 브러시 타입의 모터를 이용한 연구개발이 이루어지고 있음은 물론이고 부분적으로 브러시리스 타입의 모터에 대해서도 연구가 진행되고 있는 상황이다.However, in Korea, technology development and patents related to electric motors as core driving parts according to the automotive 42V system system have been hardly performed, and technology development and standardization activities for active 42V high voltage system are actively promoted in major overseas automobile industries. . In particular, in the case of electric motors, research and development using brush-type motors have been made, as well as research on brushless-type motors.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 외형을 컴팩트하게 개선시킴과 아울러 냉각효율 및 홀센서의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 브러시리스 직류모터를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a brushless DC motor which can improve the compactness and improve the cooling efficiency and the reliability of the hall sensor.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내부면에 지지턱이 형성되어 있는 프런트커버; 상기 프런트커버의 내부에 회전 가능하게 설치되는 로터샤프트; 상기 로터샤프트의 외측에 결합되는 마그네트; 상기 마그네트의 외측에 마련되 며, 상기 프런트커버의 내부에 냉각공간부를 형성할 수 있도록 상기 지지턱에 지지되어 상기 프런트커버의 전방 단부와 이격되게 위치하는 스테이터; 상기 프런트커버의 후방에 결합되는 리어캡; 상기 리어캡에 결합되며, 적어도 하나의 홀소자센서가 구비되어 있는 인쇄회로기판을 포함하여 구성되는 데 그 특징이 있다.The present invention in order to achieve the above object, the front cover is formed with a support jaw on the inner surface; A rotor shaft rotatably installed in the front cover; A magnet coupled to the outside of the rotor shaft; A stator provided on an outer side of the magnet and supported on the support jaw so as to form a cooling space in the front cover and spaced apart from the front end of the front cover; A rear cap coupled to the rear of the front cover; It is coupled to the rear cap, characterized in that it comprises a printed circuit board is provided with at least one Hall element sensor.

상기 프런트커버 및 상기 리어캡은 열전도성 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The front cover and the rear cap is preferably made of a thermally conductive material.

상기 프런트커버의 측부에는 내부의 케이블을 외부로 인출할 수 있도록 케이블인출홀이 형성되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the cable withdrawing hole is formed at the side of the front cover so that the cable inside can be drawn out.

상기 로터샤프트는 일단이 상기 프런트커버를 관통하여 외부로 노출되고, 타단은 상기 리어캡에 지지되는 샤프트부; 상기 샤프트부에 일체로 형성되며, 외주면에 상기 마그네트가 결합되는 마그네트결합홈이 형성되어 있는 로터부를 포함하는 것이 바람직하다.The rotor shaft has one end is exposed to the outside through the front cover, the other end is a shaft portion supported by the rear cap; It is preferable to include a rotor unit which is formed integrally with the shaft portion and has a magnet coupling groove formed thereon on the outer circumferential surface thereof.

상기 리어캡은 상기 프런트커버의 후방에 끼움 결합되며, 내측 중앙부에는 상기 샤프트부가 삽입 지지되는 원통형의 기판지지부가 돌출 형성되어 있는 것이 바람직하다.The rear cap is fitted to the rear of the front cover, it is preferable that a cylindrical substrate support portion protruding from the shaft portion is inserted into the inner central portion.

상기 인쇄회로기판은 상기 기판지지부 상에 착탈 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.The printed circuit board is preferably detachably coupled to the substrate support.

상기 로터샤프트의 양단에 결합되는 베어링을 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a bearing coupled to both ends of the rotor shaft.

그리고 본 발명에 따른 브러시리스 직류모터는 내부면에 지지턱이 형성되어 있는 열전도성 재질의 프런트커버; 상기 프런트커버의 후방에 끼움 결합되며, 내측 중앙부에는 원통형의 기판지지부가 돌출 형성되어 있는 리어캡; 상기 프런트커버의 내부에 설치되며, 일단은 상기 프런트커버를 관통하여 외부로 노출됨과 아울러 타단은 상기 기판지지부에 지지되는 샤프트부 및 상기 샤프트부에 일체로 형성되며 외주면에 마그네트결합홈이 형성되어 있는 로터부를 갖는 로터샤프트; 상기 마그네트결합홈 상에 결합되는 마그네트; 상기 마그네트의 외측에 마련되며, 상기 프런트커버의 내부에 냉각공간부를 형성할 수 있도록 상기 지지턱에 지지되어 상기 프런트커버의 전방 단부와 이격되게 위치하는 스테이터; 상기 기판지지부 상에 결합되며, 중앙부에는 상기 샤프트부가 관통되는 관통홀이 형성됨과 아울러 상기 관통홀과 근접하게 홀소자센서가 구비되어 있는 인쇄회로기판; 상기 샤프트부에 결합되는 베어링을 포함하여 구성되는 데 그 특징이 있다.In addition, the brushless DC motor according to the present invention includes a front cover of a thermally conductive material having a supporting jaw formed on an inner surface thereof; A rear cap fitted to the rear of the front cover and having an inner central portion protruding from a cylindrical substrate support; It is installed inside the front cover, one end is exposed to the outside through the front cover and the other end is integrally formed with the shaft portion supported by the substrate support and the shaft portion and the magnet coupling groove is formed on the outer peripheral surface A rotor shaft having a rotor portion; A magnet coupled to the magnet coupling groove; A stator provided on an outer side of the magnet and supported on the support jaw so as to form a cooling space in the front cover and spaced apart from the front end of the front cover; A printed circuit board coupled to the substrate support portion, the center portion having a through hole through which the shaft portion passes, and having a Hall element sensor proximate to the through hole; It is characterized by including a bearing coupled to the shaft portion.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 브러시리스 직류모터(BLDC Motor)는 프런트커버(20); 프런트커버(20)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 로터샤프트(30); 로터샤프트(30)의 외측에 결합되는 복수의 마그네트(40); 마그네트(40)의 외측에 마련되는 스테이터(50); 프런트커버(20)의 후방에 결합되는 리어캡(60); 리어캡(60)에 결합되는 인쇄회로기판(70)을 포함하여 구성된다.As shown in Figures 1 to 4, the brushless DC motor (BLDC Motor) according to the present invention includes a front cover 20; A rotor shaft 30 rotatably installed inside the front cover 20; A plurality of magnets 40 coupled to the outside of the rotor shaft 30; A stator 50 provided outside the magnet 40; A rear cap 60 coupled to the rear of the front cover 20; It is configured to include a printed circuit board 70 coupled to the rear cap 60.

프런트커버(Front Cover)(20)는 전방의 일 영역이 단차지게 형성되며, 후방이 개방되어 있는 원통형 구조를 지니고 있다. 프런트커버(20)는 그 내부면 중앙영 역에 지지턱(22)이 형성되며, 로터샤프트(30)가 외부로 노출될 수 있도록 샤프트관통홀(28)이 형성되어 있다.The front cover 20 has a cylindrical structure in which an area in front of the front is stepped and the rear is open. The front cover 20 has a support jaw 22 formed in the central area of the inner surface thereof, and a shaft through hole 28 is formed so that the rotor shaft 30 can be exposed to the outside.

프런트커버(20)의 지지턱(22)은 스테이터(50)의 결합을 용이하게 함과 아울러 스테이터(50)의 결합시 동심도(同心度,Concentricity)를 잡아주기 위한 것이다. Supporting jaw 22 of the front cover 20 is to facilitate the coupling of the stator 50 and to hold the concentricity (Concentricity) when the stator 50 is coupled.

한편, 동심도는 기준축심(基準軸心)과 동일한 직선 위에 축심을 가져야 할 원통 부분에 있어서, 그 원통 부분의 축심과 기준축심의 오차(誤差)의 크기를 말한다.On the other hand, concentricity refers to the magnitude of the error between the axis of the cylindrical portion and the reference axis in the cylindrical portion that should have the axis on the same straight line as the reference axis.

프런트커버(20)는 내구성이 우수할 뿐 아니라 내부에서 발생된 열을 외부로 효율적으로 방출시킬 수 있도록 열전도성이 우수한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 프런트커버(20)는 금속재를 비롯하여 내구성 및 방열성 등과 같은 물적 특성이 상대적으로 우수한 공지된 다양한 종류의 것을 선택적으로 적용할 수 있다.The front cover 20 is not only excellent in durability, but also preferably made of a material having excellent thermal conductivity so as to efficiently discharge heat generated therein to the outside. The front cover 20 may selectively apply various kinds of known materials having excellent physical properties such as durability and heat dissipation such as metal.

프런트커버(20)의 측부에는 내부의 케이블(미도시)을 외부로 간편하게 인출할 수 있도록 일정 크기의 케이블인출홀(26)이 형성되어 있다. 케이블인출홀(26)의 크기 및 위치는 적절히 변경할 수 있다.The side of the front cover 20 is formed with a cable lead-out hole 26 of a predetermined size so that the inner cable (not shown) can be easily drawn out. The size and position of the cable lead-out hole 26 can be changed as appropriate.

로터샤프트(Rotor Shaft)(30)는 스테이터(50)에 대해 회전 가능하도록 프런트커버(20)의 내부에 설치된다. 로터샤프트(30)는 그 일단이 프런트커버(20)를 관통하여 외부로 노출되고, 타단은 리어캡(60)의 내부면에 지지되는 샤프트부(32); 샤프트부(32)에 일체로 형성되어 있는 원통 구조의 로터부(34)를 포함한다.The rotor shaft 30 is installed inside the front cover 20 so as to be rotatable with respect to the stator 50. The rotor shaft 30 has one end thereof exposed to the outside through the front cover 20, and the other end thereof includes a shaft part 32 supported on the inner surface of the rear cap 60; It includes the rotor portion 34 of the cylindrical structure formed integrally with the shaft portion (32).

샤프트부(32)에는 한 쌍의 베어링(80a,80b)이 결합되어 있다. 즉, 프런트커버(20) 및 리어캡(60)에는 로터샤프트(30)의 회전을 원활하게 유지하기 위한 베어 링(80a,80b)이 마련되어 있다.A pair of bearings 80a and 80b are coupled to the shaft portion 32. That is, the front cover 20 and the rear cap 60 are provided with bearings 80a and 80b for smoothly maintaining the rotation of the rotor shaft 30.

샤프트부(32)의 일측에는 베어링(80a,80b) 각각을 안정적으로 지지할 수 있도록 단턱(31a,31b)이 형성되어 있다. Steps 31a and 31b are formed at one side of the shaft part 32 to stably support each of the bearings 80a and 80b.

또한, 샤프트부(32) 및 베어링(80a,80b) 사이에는 와셔(90a,90b)가 설치되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that washers 90a and 90b are provided between the shaft portion 32 and the bearings 80a and 80b.

베어링(80a,80b)으로는 구조가 단순하면서도 기능이 우수한 볼베어링이 사용되며, 와셔(90a,90b)는 로터샤프트(30) 및 베어링(80a,80b)의 간섭 마찰을 최소화시킴과 아울러 로터샤프트(30)가 축방향으로 유동되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.As the bearings 80a and 80b, ball bearings having a simple structure and excellent function are used, and the washers 90a and 90b minimize the interference friction between the rotor shaft 30 and the bearings 80a and 80b, as well as the rotor shaft ( 30) prevents the flow in the axial direction.

도 5에 도시된 바와 같이, 로터샤프트(30)의 로터부(34) 외주면에는 마그네트결합홈(35)이 원주방향을 따라 일정 간격으로 복수개 형성되어 있으며, 마그네트결합홈(35)은 마그네트(40)의 결합시 위치선정을 용이하게 하기 위한 것이다.As illustrated in FIG. 5, a plurality of magnet coupling grooves 35 are formed on the outer circumferential surface of the rotor shaft 30 at regular intervals along the circumferential direction, and the magnet coupling grooves 35 are magnets 40. In order to facilitate positioning.

한편, 로터부(34)의 외경을 샤프트부(32)에 비해 크게 형성한 것은 로터샤프트(30)의 밸런싱(Balancing)을 좋게 하여 정속운전을 상대적으로 유리하게 하기 위한 것이다.On the other hand, the outer diameter of the rotor portion 34 is formed larger than the shaft portion 32 is to improve the balancing (rotation) of the rotor shaft 30 to make the constant speed operation relatively advantageous.

마그네트(Magnet)(40)는 페라이트 소결자석인 것이 바람직하며, 로터샤프트(30)와의 조립성을 향상시키기 위하여 4등분으로 분할하여 로터부(34)의 마그네트결합홈(35)에 결합시킨다. 복수의 마그네트(40)는 원주방향으로 서로 다른 자극을 가지도록 교대로 배치된다. Magnet (Magnet) 40 is preferably a ferrite sintered magnet, it is divided into four quarters to improve the assembly with the rotor shaft 30 is coupled to the magnet coupling groove 35 of the rotor portion 34. The plurality of magnets 40 are alternately arranged to have different magnetic poles in the circumferential direction.

스테이터(Stator)(50)는 코일체(미도시)를 유지해 주는 동시에 자로를 형성 해 주는 부분이며, 프런트커버(20)에 내부면에 지지된다. 스테이터(50)에 형성되어 있는 슬롯(52)의 수는 6개이며, 하나의 슬롯(52)에 코일체(미도시)를 구성하는 데 있어서 코일은 직경 0.5mm, 그 턴수는 대략 110turn이다.The stator 50 is a part for maintaining a coil body (not shown) and forming a magnetic path, and is supported on the inner surface of the front cover 20. The number of slots 52 formed in the stator 50 is six, and in forming a coil body (not shown) in one slot 52, a coil is 0.5 mm in diameter and the number of turns is about 110 turns.

한편, 미설명 도면부호 54는 코일체가 실질적으로 권취되는 티스를 도시한 것이다.On the other hand, reference numeral 54 denotes a tooth in which the coil body is substantially wound.

스테이터(50)는 프런트커버(20)의 지지턱(22)에 지지되어 프런트커버(20)의 전방 단부와 이격되게 위치한다. The stator 50 is supported by the support jaw 22 of the front cover 20 so as to be spaced apart from the front end of the front cover 20.

이에 따라, 프런터커버(20)의 내부에 일정 크기의 냉각공간부(24)를 형성할 수 있어, 브러시리스 직류모터의 구동에 의해 발생되는 열을 효율적으로 냉각시킬 수 있다. As a result, a cooling space 24 having a predetermined size may be formed inside the front cover 20, and heat generated by driving of the brushless DC motor may be efficiently cooled.

프런트커버(20)에 형성되어 있는 지지턱(22)은 스테이터(50)를 프런트커버(20)의 전방 단부와 이격되게 위치시키기 위한 일 실시예에 불과하며, 스테이터(50)를 프런트커버(20)의 전방 단부와 이격되게 위치시킬 수 있는 범위 내에서 다양한 실시예를 적용할 수 있음은 물론이다. Support jaw 22 formed in the front cover 20 is only one embodiment for positioning the stator 50 to be spaced apart from the front end of the front cover 20, the stator 50 is the front cover 20 Of course, the various embodiments can be applied within a range that can be spaced apart from the front end of the).

리어캡(Rear Cap)(60)은 프런트커버(20)의 후방에 끼움 결합되며, 내측 중앙부에는 로터샤프트(30)의 샤프트부(32)가 삽입 지지되는 원통형의 기판지지부(62)가 돌출 형성되어 있는 구조를 지니고 있다.The rear cap 60 is fitted to the rear of the front cover 20, and a cylindrical substrate support 62 in which the shaft 32 of the rotor shaft 30 is inserted and supported is formed at the inner center portion. It has a structure.

한편, 기판지지부(62)를 리어캡(60)의 바닥면으로부터 돌출시키는 이유는, 리어캡(60)의 외측벽(64)과 기판지지부(62) 사이에 일정 크기의 냉각공간부(25)를 형성하여 냉각효율을 높이기 위한 것이다.On the other hand, the reason why the substrate support 62 protrudes from the bottom surface of the rear cap 60 is that a cooling space 25 having a predetermined size is formed between the outer wall 64 of the rear cap 60 and the substrate support 62. It is to increase the cooling efficiency by forming.

리어캡(60)의 결합구조는 그 결합상태를 안정적으로 유지시킴과 아울러 그 착탈동작을 용이하게 수행할 수 있는 범위 내에서 적절하게 변경 가능함은 물론이다.The coupling structure of the rear cap 60 can be appropriately changed within the range capable of stably maintaining the coupling state and easily detachable operation thereof.

인쇄회로기판(PCB)(70)은 로터샤프트(30)의 회전을 제어하는 역할을 수행한다. The printed circuit board (PCB) 70 serves to control the rotation of the rotor shaft 30.

그리고 인쇄회로기판(70)은 리어캡(60)의 기판지지부(62) 상부에 착탈 가능하게 결합되며, 중앙부에는 샤프트부(32)가 관통되는 관통홀(71)이 형성되어 있다. The printed circuit board 70 is detachably coupled to the upper portion of the substrate support part 62 of the rear cap 60, and a through hole 71 through which the shaft part 32 penetrates is formed in the center portion thereof.

그리고 인쇄회로기판(70) 상에는 로터샤프트(30) 및 마그네트(40)와 일정 간격을 가지도록 홀소자센서(72)가 구비되어 있으며, 이러한 홀소자센서(72)는 로터샤프트(30)의 위치를 검출하는 역할을 한다.The Hall element sensor 72 is provided on the printed circuit board 70 so as to have a predetermined distance from the rotor shaft 30 and the magnet 40, and the Hall element sensor 72 is positioned at the rotor shaft 30. It serves to detect.

홀소자센서(72)는 인쇄회로기판(70) 상에 원주방향으로 일정 간격을 두고 3개가 구비되어 있다. 홀소자센서(72)의 설치개수 및 그 배치간격은 필요에 따라 적절히 조절 가능하다.The Hall element sensor 72 is provided on the printed circuit board 70 at regular intervals in the circumferential direction. The number of installation of the Hall element sensor 72 and the arrangement interval thereof can be appropriately adjusted as necessary.

홀소자센서(72)는 인쇄회로기판(70)에 형성되어 있는 관통홀(71)과 근접하게 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 스테이터(50)와 가능한 한 이격되도록 설치하는 것이 바람직하다. 이는, 스테이터(50)에 권취되는 코일체에서 발생되는 전자기력의 영향을 최소화하기 위한 것이다. The Hall element sensor 72 is preferably located close to the through-hole 71 formed in the printed circuit board 70. That is, it is preferable to install so as to be spaced apart from the stator 50 as much as possible. This is to minimize the influence of the electromagnetic force generated in the coil body wound on the stator 50.

물론, 인쇄회로기판(70)의 크기 자체가 스테이터(50)에 까지 미치지 않으므로 홀소자센서(72)를 인쇄회로기판(70)의 어디에 설치해도 코일체(미도시)에 크게 영향을 받지는 않는다.Of course, since the size of the printed circuit board 70 does not extend to the stator 50, even if the Hall element sensor 72 is installed anywhere on the printed circuit board 70, the coil element (not shown) is not greatly affected. .

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 내부구조를 단순화시켜 브러시리스 직류모터를 컴팩트하게 구성할 수 있을 뿐 아니라 냉각공간부를 통해 냉각효율을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the brushless DC motor can be compactly constructed by simplifying the internal structure, and the cooling efficiency can be improved through the cooling space.

또한, 홀소자센서가 스테이터와 이격 설치되어, 스테이터에 권취되는 코일의 영향을 배제할 수 있다. In addition, the Hall element sensor is spaced apart from the stator, it is possible to eliminate the influence of the coil wound on the stator.

이에 따라, 홀소자센서의 센싱 정확도에 대한 신뢰성을 상대적으로 향상시킬 수 있으며, 브러시리시 직류모터의 정속성을 개선시켜 전기적 소음을 최소화시킬 수 있다.Accordingly, the reliability of the sensing accuracy of the Hall element sensor may be relatively improved, and electrical noise may be minimized by improving the constant speed of the brushless DC motor.

Claims (8)

내부면에 지지턱이 형성되어 있는 프런트커버;A front cover having a support jaw formed on an inner surface thereof; 상기 프런트커버의 내부에 회전 가능하게 설치되는 로터샤프트;A rotor shaft rotatably installed in the front cover; 상기 로터샤프트의 외측에 결합되는 마그네트;A magnet coupled to the outside of the rotor shaft; 상기 마그네트의 외측에 마련되며, 상기 프런트커버의 내부에 냉각공간부를 형성할 수 있도록 상기 지지턱에 지지되어 상기 프런트커버의 전방 단부와 이격되게 위치하는 스테이터;A stator provided on an outer side of the magnet and supported on the support jaw so as to form a cooling space in the front cover and spaced apart from the front end of the front cover; 상기 프런트커버의 후방에 결합되는 리어캡;A rear cap coupled to the rear of the front cover; 상기 리어캡에 결합되며, 홀소자센서가 구비되어 있는 인쇄회로기판을 포함하여 이루어지는 브러시리스 직류모터.A brushless DC motor coupled to the rear cap, the printed circuit board comprising a Hall element sensor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 프런트커버 및 상기 리어캡은 열전도성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류모터.The front cover and the rear cap is a brushless DC motor, characterized in that made of a thermally conductive material. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 프런트커버의 측부에는 내부의 케이블을 외부로 인출할 수 있도록 케이블인출홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류모터.Brushless DC motor, characterized in that the cable outlet is formed on the side of the front cover to draw the inner cable to the outside. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 로터샤프트는,The rotor shaft is, 일단이 상기 프런트커버를 관통하여 외부로 노출되고, 타단은 상기 리어캡에 지지되는 샤프트부; 상기 샤프트부에 일체로 형성되며, 외주면에 상기 마그네트가 결합되는 마그네트결합홈이 형성되어 있는 로터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류모터.One end is exposed to the outside through the front cover, the other end is supported by the rear cap; The brushless DC motor, which is formed integrally with the shaft portion, and includes a rotor portion having a magnet coupling groove formed thereon on the outer circumferential surface thereof. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 리어캡은 상기 프런트커버의 후방에 끼움 결합되며, 내측 중앙부에는 상기 샤프트부가 삽입 지지되는 원통형의 기판지지부가 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류모터.The rear cap is fitted to the rear of the front cover, the inner central portion of the brushless DC motor, characterized in that the cylindrical substrate support portion protruding the shaft portion is inserted. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 인쇄회로기판은 상기 기판지지부 상에 결합되는 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류모터.The printed circuit board is a brushless DC motor, characterized in that coupled to the substrate support. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 로터샤프트의 양단에 결합되는 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류모터.Brushless DC motor further comprises a bearing coupled to both ends of the rotor shaft. 내부면에 지지턱이 형성되어 있는 열전도성 재질의 프런트커버;A front cover made of a thermally conductive material having a support jaw formed on an inner surface thereof; 상기 프런트커버의 후방에 끼움 결합되며, 내측 중앙부에는 원통형의 기판지지부가 돌출 형성되어 있는 리어캡;A rear cap fitted to the rear of the front cover and having an inner central portion protruding from a cylindrical substrate support; 상기 프런트커버의 내부에 설치되며, 일단은 상기 프런트커버를 관통하여 외부로 노출됨과 아울러 타단은 상기 기판지지부에 지지되는 샤프트부 및 상기 샤프트부에 일체로 형성되며 외주면에 마그네트결합홈이 형성되어 있는 로터부를 갖는 로터샤프트;It is installed inside the front cover, one end is exposed to the outside through the front cover and the other end is integrally formed with the shaft portion supported by the substrate support and the shaft portion and the magnet coupling groove is formed on the outer peripheral surface A rotor shaft having a rotor portion; 상기 마그네트결합홈 상에 결합되는 마그네트;A magnet coupled to the magnet coupling groove; 상기 마그네트의 외측에 마련되며, 상기 프런트커버의 내부에 냉각공간부를 형성할 수 있도록 상기 지지턱에 지지되어 상기 프런트커버의 전방 단부와 이격되게 위치하는 스테이터;A stator provided on an outer side of the magnet and supported on the support jaw so as to form a cooling space in the front cover and spaced apart from the front end of the front cover; 상기 기판지지부 상에 결합되며, 중앙부에는 상기 샤프트부가 관통되는 관통홀이 형성됨과 아울러 상기 관통홀과 근접하게 홀소자센서가 구비되어 있는 인쇄회로기판;A printed circuit board coupled to the substrate support portion, the center portion having a through hole through which the shaft portion passes, and having a Hall element sensor proximate to the through hole; 상기 샤프트부에 결합되는 베어링을 포함하여 이루어지는 브러시리스 직류모터.Brushless DC motor comprising a bearing coupled to the shaft portion.
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