KR100845848B1

KR100845848B1 - A BLDC Motor

Info

Publication number: KR100845848B1
Application number: KR1020060115336A
Authority: KR
Inventors: 손건
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-11-21
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2008-07-14
Also published as: KR20080045983A

Abstract

본 발명은 회로기판을 간편하면서도 안전하게 취부할 수 있는 구조의 비엘디씨 모터에 관한 것으로서, 본 발명은 스테이터 코어, 코일 및 상기 스테이터 코일과 코일간에 삽입되어 일체로 결합되는 인슐레이터로 이루어진 고정자; 상기 코일에 흐르는 전류를 제어하는 회로기판; 상기 고정자 및 회로기판을 지지하는 브라켓; 상기 고정자와 브라켓을 결합시키는 체결수단을 포함하는 비엘디씨 모터에 있어서, 상기 브라켓의 베이스면에는 단차가 형성되며 상기 회로기판은 상기 브라켓의 단차진 면에 압입된 것을 특징으로 하는 비엘디씨 모터를 제공한다.The present invention relates to a BCD motor having a structure in which a circuit board can be easily and safely mounted. The present invention provides a stator core, a coil, and a stator including an insulator inserted between the stator coils and a coil and integrally coupled thereto; A circuit board controlling a current flowing in the coil; A bracket for supporting the stator and the circuit board; In the BCD motor comprising a fastening means for coupling the stator and the bracket, a step is formed on the base surface of the bracket and the circuit board is characterized in that the BCD motor is pressed into the stepped surface of the bracket do.

고정자, 회로기판, 인슐레이터, 보스, 비엘디씨 모터 Stator, Circuit Board, Insulator, Boss, BCD Motor

Description

BLC motor {A BLDC Motor}

도 1은 종래 비엘디씨 모터의 구조를 나타낸 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing a structure of a conventional BCD motor.

도 2는 본 발명에 따른 비엘디씨 모터의 구조를 나타낸 종단면도.Figure 2 is a longitudinal sectional view showing the structure of the BCD motor in accordance with the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 비엘디씨 모터의 회로기판과 고정자의 고정구조를 나타낸 평면도.Figure 3 is a plan view showing the fixing structure of the circuit board and stator of the BCD motor in accordance with the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 비엘디씨 모터의 회로기판과 브라켓의 고정구조를 나타낸 평면도.Figure 4 is a plan view showing a fixing structure of the circuit board and the bracket of the BCD motor in accordance with the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1: 회전자 2: 영구자석1: rotor 2: permanent magnet

3: 브라켓 4: 스테이터 코어3: bracket 4: stator core

5: 코일 6: 인슐레이터5: coil 6: insulator

7: 구동축 8: 고정 브라켓7: drive shaft 8: fixed bracket

9: 체결수단 10: 회로 기판9: fastening means 10: circuit board

본 발명은 모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부에 회로기판을 구비 한 비엘디씨 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a motor, and more particularly to a BCD motor having a circuit board therein.

보통 모터(motor)라고 하는 것은 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 회전 동력을 얻는 장치이며, 이러한 모터는 크게 인가되는 전원의 종류에 따라 교류 모터와 직류 모터로 대별되며, 그 중에서도 비엘디씨 모터(Brushless DC motor)는 직류 모터의 일종으로서 가전제품의 구동을 위하여 많이 사용되고 있다.Usually, a motor is a device that obtains rotational power by converting electrical energy into mechanical energy, and these motors are roughly classified into AC motors and DC motors according to the type of power applied. DC motor) is a kind of DC motor, which is widely used for driving home appliances.

일반적으로, 비엘디씨 모터(Brushless DC motor)라 함은 2상, 3상 또는 4상의 전기자 코일을 갖는 고정자와 영구자석의 회전자로 이루어지고 정류자를 갖지 않는 모터로, 가변속 구동을 위한 모터로 널리 활용되고 있다. 특히, 최근에 영구자석 재료의 발달에 힘입어 서보 드라이브(servo drive) 등으로 사용되는 등 가정용에서 산업용에 이르기까지 적용범위가 폭넓게 확대되고 있는 실정이다.In general, a brushless DC motor is a motor consisting of a stator having a two-phase, three-phase or four-phase armature coil and a rotor of a permanent magnet and having no commutator. It is widely used as a motor for variable speed driving. It is utilized. In particular, recently, due to the development of permanent magnet materials, such as being used as a servo drive (servo drive), etc., the application range is widely extended from home to industrial use.

상기 비엘디씨 모터는 회전자계를 발생시키는 고정자 권선과 자속의 통로를 형성하여 상기 자속의 흐름을 원활하게 해주는 고정자 철심으로 이루어진 고정자와, 회전자 철심 및 영구자석으로 이루어진 회전자로 크게 구성된다. The BCD motor is composed of a stator winding that generates a magnetic field and a stator made of a stator iron core to smooth the flow of the magnetic flux by forming a passage of magnetic flux, and a rotor consisting of a rotor iron core and a permanent magnet.

상기 비엘디씨 모터의 구동원리는 3상 권선으로 이루어진 고정자 권선에 회전자계를 인가하면, 상기 회전자계에 의한 자속과 영구자석의 자속이 상호작용하여 회전자가 일정한 방향으로 회전하면서 토오크를 발생시키게 된다.The driving principle of the BCD motor is to apply a rotating magnetic field to the stator winding consisting of a three-phase winding, and the magnetic flux generated by the rotating magnetic field and the magnetic flux of the permanent magnet interact to generate torque while the rotor rotates in a constant direction.

종래 비엘디씨 모터의 구조는 도 1의 아우터 로터형 비엘디씨 모터를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The structure of the conventional BCD motor will be described with reference to the outer rotor type BCD motor of FIG. 1.

도 1은 종래의 비엘디씨 모터의 구조를 나타낸 종단면도이다. 1 is a longitudinal sectional view showing the structure of a conventional BCD motor.

종래의 비엘디씨 모터는, 전기를 통하면 자계를 형성하는 고정자(8), 상기 고정자(8) 상부에 위치하며 내부측면에 부착된 영구자석(7)에 의해 상기 고정자(8)와 상호작용하여 회전하는 회전자(2), 상기 회전자(2)에 일체 결합하여 회전하는 축이 되는 구동축(1), 상기 회전자(2)과 함께 고정자(8)를 수용하여 밀폐하는 브라켓(3), 상기 고정자(8)와 브라켓(3)을 결합하여 고정시키는 체결수단(4)으로 구성된다. 여기서, 구동축(1)의 상부,하부에는 회전자(2), 브라켓(3)과의 마찰을 감소시킬 목적으로 베어링(미도시)을 사용할 수도 있다.Conventional BCD motors have a stator (8) which forms a magnetic field through electricity, and interacts with the stator (8) by means of a permanent magnet (7) attached to an inner side and positioned above the stator (8). A rotating rotor 2, a drive shaft 1 which is integrally coupled to the rotor 2 to become a rotating shaft, a bracket 3 for receiving and sealing the stator 8 together with the rotor 2, It consists of a fastening means (4) for coupling and fixing the stator (8) and the bracket (3). Here, a bearing (not shown) may be used on the upper and lower portions of the drive shaft 1 in order to reduce friction with the rotor 2 and the bracket 3.

상기와 같은 구조의 종래의 비엘디씨 모터는 내부에 회로기판을 구비할 경우, 회로기판을 고정하기 위한 구조가 반영되어 있지 않았다. 따라서, 회로기판이 움직이면서 전기를 통하는 부품과 접촉하여 합선 및 고장을 일으킬 가능성이 있었다. 또한, 회전자를 비롯한 모터의 유동부와 충돌하여 심각한 손상을 입을 우려가 있었다.In the conventional BCD motor having the above structure, when the circuit board is provided therein, the structure for fixing the circuit board is not reflected. Therefore, there is a possibility that the circuit board may come into contact with an electrically-carrying component while causing a short circuit and breakdown. In addition, there was a risk of serious damage due to collision with the flow of the motor, including the rotor.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 회로기판을 일정 위치에 편리하게 고정시킬 수 있는 구조의 비엘디씨 모터를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a BCD motor having a structure that can be conveniently fixed to a circuit board at a predetermined position.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 스테이터 코어, 코일 및 상기 스테이터 코일과 코일간에 삽입되어 일체로 결합되는 인슐레이터로 이루어진 고정자; 상기 코일에 흐르는 전류를 제어하는 회로기판; 상기 고정자 및 회로기판을 지지하는 브라켓; 상기 고정자와 브라켓을 결합시키는 체결수단을 포함하는 비엘디씨 모 터에 있어서, 상기 브라켓의 베이스면에는 단차가 형성되며 상기 회로기판은 상기 브라켓의 단차진 면에 압입된 것을 특징으로 하는 비엘디씨 모터를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a stator core, a coil and a stator made of an insulator inserted between the stator coil and the coil integrally coupled; A circuit board controlling a current flowing in the coil; A bracket for supporting the stator and the circuit board; In the BCD motor comprising a fastening means for coupling the stator and the bracket, a step is formed on the base surface of the bracket and the circuit board is characterized in that the BCD motor is pressed into the stepped surface of the bracket to provide.

이때, 상기 회로기판은 상기 인슐레이터의 배면에 밀착된 것이 바람직하다.At this time, the circuit board is preferably in close contact with the back of the insulator.

그리고, 상기 회로기판은 상기 인슐레이터의 보스 사이에 밀착된다.The circuit board is in close contact with the boss of the insulator.

여기서, 상기 회로기판은 원호를 따라 형성된 것이 바람직하다.Here, the circuit board is preferably formed along an arc.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described.

도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 비엘디씨 모터의 실시예를 설명하면 다음과 같다.An embodiment of the BCD motor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 5 as follows.

도 3은 본 발명의 비엘디씨 모터의 구조를 나타낸 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 비엘디씨 모터의 회로기판이 고정자에 고정되는 구조를 나타낸 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 비엘디씨 모터의 회로기판이 브라켓에 고정되는 구조를 나타낸 평면도이다.Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view showing the structure of the BCD motor of the present invention, Figure 4 is a plan view showing a structure in which the circuit board of the BCD motor according to the present invention is fixed to the stator, Figure 5 is a BCD according to the present invention A plan view showing a structure in which a circuit board of a motor is fixed to a bracket.

본 발명의 비엘디씨 모터는 스테이터 코어(4) 및 코일(5)과 상기 두 부품간에 삽입되는 인슐레이터(6)를 포함하는 고정자, 상기 고정자 상부에 위치하며 내부측면에 부착된 영구자석(2)에 의해 상기 고정자와 상호작용하여 회전하는 회전자(1), 상기 회전자(1)에 일체 결합하여 회전하는 축이 되는 구동축(7), 상기 구동축을 지지하는 고정 브라켓(8), 상기 회전자(1)와 함께 고정자를 수용하여 밀폐하는 브라켓(3), 상기 고정자와 브라켓(3)을 결합하여 고정시키는 체결수단(9), 그리고 상기 고정자와 브라켓(3) 사이에 삽입되어 모터를 제어하는 회로기판(10)으로 구성된다. 여기서, 구동축(7)의 상부, 하부에는 회전자(1), 브라켓(3)과의 마찰을 감소시킬 목적으로 베어링(미도시)을 사용할 수도 있다.The BCD motor of the present invention includes a stator including a stator core (4) and a coil (5) and an insulator (6) inserted between the two parts, and a permanent magnet (2) positioned on the inner side of the stator and attached to an inner side thereof. A rotor (1) which rotates in interaction with the stator, a drive shaft (7) which is integrally coupled to the rotor (1) to rotate, a fixing bracket (8) for supporting the drive shaft, and the rotor ( 1) together with a bracket (3) for receiving and sealing the stator, a fastening means (9) for coupling and fixing the stator and the bracket (3), and a circuit inserted between the stator and the bracket (3) to control the motor It consists of the board | substrate 10. Here, a bearing (not shown) may be used on the upper and lower portions of the drive shaft 7 for the purpose of reducing friction with the rotor 1 and the bracket 3.

본 발명에 따른 비엘디씨 모터는 내부에 회로기판(10)을 구비한 구조이다. 상기 회로기판(10)에는 컨트롤 IC 및 모터의 운전과 직결되는 중요한 부품이 부착되어 있으므로 절대적으로 움직일 수 없도록 고정되는 것이 바람직하다. The BCD motor according to the present invention has a structure having a circuit board 10 therein. Since the circuit board 10 is attached with an important component directly connected to the operation of the control IC and the motor, it is preferable that the circuit board 10 is fixed so as not to be absolutely moved.

도면에서 보면 상기 회로기판(10)의 위치는 고정자 하단의 인슐레이터(6)와 브라켓(3)의 사이에 밀착되어 있다. 따라서, 상기 회로기판(10)은 모터의 축방향으로 움직일 수 없도록 고정된다. 회로기판(10)이 축방향으로 움직일 수 있게 되면, 상기 회로기판(10) 상의 전기를 통하는 부품 또는 배선이 코일 등에 접촉되어 합선 등을 일으킬 우려가 있다. In the figure, the position of the circuit board 10 is in close contact between the insulator 6 and the bracket 3 at the bottom of the stator. Thus, the circuit board 10 is fixed so as not to move in the axial direction of the motor. When the circuit board 10 is able to move in the axial direction, a component or wiring through electricity on the circuit board 10 may come into contact with a coil or the like and cause a short circuit.

하지만, 상기 회로기판(10) 상에 부착된 부품은 충격에 의해 쉽게 고장을 일으킬 수 있는 것이 있으므로 고정자 하단 또는 브라켓(3)의 베이스에 의해 과도한 힘으로 눌리지 않도록 해야 한다.However, since the parts attached to the circuit board 10 may easily be broken by an impact, it should not be pressed by excessive force by the bottom of the stator or the base of the bracket 3.

또한, 상기 회로기판(10)은 브라켓(3)까지 연장된 고정자 하부의 두 개의 체결용 보스 사이에 끼인 것이 바람직하다. 따라서, 상기 보스에 의해 회로기판(10)은 브라켓(3)의 원주방향으로 유동할 수 없게 된다.In addition, the circuit board 10 is preferably sandwiched between two fastening bosses of the lower stator extending to the bracket (3). Therefore, the boss prevents the circuit board 10 from flowing in the circumferential direction of the bracket 3.

본 발명의 브라켓(3)의 베이스면에는 원주방향을 따라 외곽에 단차가 형성되어 있다. 상기 단차에 의해 브라켓(3)의 강도가 강화되며, 도 5를 보면 상기 단차 및 구동축을 감싸는 격벽에 의해 밑으로 오목하게 들어간 부위에 상기 회로기판(10)이 삽입된다. 따라서, 상기 회로기판(10)은 상기 브라켓의 단차 형상에 대응되도록 외측 방향으로 원호 형상의 테두리를 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 회로기판(10)이 위치할 수 있는 곳은 구동축(7)이 존재하는 중앙부위가 제외되어야 하므로 중앙이 제거된 부채꼴 형태이다. 이때, 상기 회로기판(10) 상에 부착된 부품이 브라켓(3)에 접촉하여 전기를 통하게 되면 안전에 문제가 되므로 주의해야 한다. 그러므로, 상기 브라켓(3)의 회로기판(10)이 삽입되는 부위에는 절연물질이 도포되는 것이 바람직하다.On the base surface of the bracket 3 of the present invention, a step is formed on the outer side in the circumferential direction. The strength of the bracket 3 is enhanced by the step, and as shown in FIG. 5, the circuit board 10 is inserted into a portion recessed downward by a partition wall surrounding the step and the driving shaft. Therefore, the circuit board 10 preferably forms an arc-shaped edge in the outward direction so as to correspond to the stepped shape of the bracket. At this time, the circuit board 10 may be located where the center portion in which the drive shaft 7 is present should be excluded, so the center is removed. At this time, when the components attached to the circuit board 10 is in contact with the bracket (3) through the electricity is a safety problem, care should be taken. Therefore, it is preferable that an insulating material is applied to a portion where the circuit board 10 of the bracket 3 is inserted.

따라서, 상기 회로기판(10)은 상기 브라켓(3)의 중심방향으로도 유동할 수 없도록 고정된다. 상기 회로기판(10)이 중심방향으로 유동하게 되면 회전자(1)와 충돌하여 손상될 우려가 있으므로 상기와 같은 단차 구조가 필요하다.Therefore, the circuit board 10 is fixed so as not to flow even in the center direction of the bracket (3). When the circuit board 10 flows in the center direction, it may collide with the rotor 1 and be damaged, so the stepped structure as described above is required.

그리고, 상기 회로기판(10)과 간섭을 일으키지 않도록 상기 회전자(1)의 외주면 최하단은 단차에 의해 높아진 상기 브라켓(3)의 평면구간과 마주하게 되는 것이 바람직하다. 상기와 같은 브라켓(3)의 단차에 의해 회전자(1)와 회로기판(10)은 간섭이 발생할 우려를 근본적으로 해소할 수 있게 된다.In addition, the lower end of the outer circumferential surface of the rotor 1 may face the planar section of the bracket 3 raised by a step so as not to interfere with the circuit board 10. By the step of the bracket 3 as described above, the rotor 1 and the circuit board 10 can fundamentally eliminate the possibility of interference.

따라서, 본 발명에 의하면 회로기판을 간편하면서도 안전하게 구비할 수 있게 된다.Therefore, according to the present invention, the circuit board can be provided simply and safely.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be modified by those skilled in the art as can be seen from the appended claims, and such modifications are within the scope of the present invention. .

상기에서 설명한 본 발명에 따른 아우터 로터형 모터의 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the outer rotor-type motor according to the present invention described above are as follows.

첫째, 정해진 위치에 회로기판을 삽입하면 고정되게 되므로 제조 공정이 간편하다.First, since the circuit board is inserted into a fixed position, the manufacturing process is simple.

둘째, 회로기판이 일정 위치에 고정되어 유동이 없으므로 파손될 우려가 줄어든다.Second, since the circuit board is fixed at a certain position and there is no flow, the risk of breakage is reduced.

셋째, 움직이는 부품 및 전기가 통하는 부품을 회피하여 설치되므로 안전상 유리하다.Third, it is advantageous in terms of safety because it is installed to avoid moving parts and electrically conductive parts.

Claims

A stator having a stator core, a coil, and an insulator inserted between the stator core and the coil and integrally coupled to the stator core; A circuit board controlling a current flowing in the coil; A bracket for supporting the stator; In the BCD motor comprising a fastening means for coupling the stator and the bracket,

And a stepped portion is formed in the bracket, and the circuit board is press-installed on the bottom of the bracket, and the insulator has a boss extending to the bracket base.

The method of claim 1,

The bracket forms a step along the circumferential direction,

The circuit board is a BCD motor, characterized in that to form an edge of the arc shape in the outward direction is inserted into the stepped portion of the bracket.

delete

The method of claim 1,

And the circuit board is in close contact with the back surface of the insulator.

The method of claim 4, wherein

And the circuit board is in close contact with the boss of the insulator.

delete