KR101610132B1 - 모터용 로터의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터용 로터의 구조에 관한 것으로서, 특히 센서마그네트와 파워마그네트가 구비된 모터용 로터의 구조에 관한 것이다.
본 발명의 모터용 로터의 구조는, 스테이터에 대하여 회전하는 모터용 로터의 구조에 있어서, 상기 스테이터에 대하여 회전하는 본체와; 상기 본체에 장착되고, 상기 스테이터에 장착된 코일과의 상호작용에 의해 상기 본체에 회전력을 발생시키는 파워마그네트와; 상기 본체의 상부에 배치된 센서플레이트와; 상기 센서플레이트에 장착되고, 상기 본체에 장착된 상기 파워마그네트의 위치를 위치센서에 알려주는 센서마그네트로 이루어지되, 상기 본체의 상면에는 장착공이 형성되고, 상기 센서플레이트의 하면에는 상기 장착공에 삽입되어 결합되는 장착돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

모터용 로터의 구조 { STRUCTURE OF ROTOR FOR MOTOR }

본 발명은 모터용 로터의 구조에 관한 것으로서, 특히 센서마그네트와 파워마그네트가 구비된 모터용 로터의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 모터는 고정되어 있는 스테이터와, 회전하는 로터로 이루어진다.

상기 스테이터와 로터 중 어느 하나에는 코일이 권취되어 있고, 나머지 하나는 자석으로 이루어진다.

따라서 상기 코일에 전원이 인가되면, 상기 코일에서 발생하는 전기장과 상기 영구자석에서 발생하는 자기장 상호간의 작용에 의해 상기 로터가 회전하게 된다.

그리고 BLDC모터의 경우에는 코일이 스테이터를 이루고, 회전하는 로터가 영구자석으로 이루어져 있다.

일반적으로 상기 로터는, 상기 스테이터에 대하여 회전하는 본체와, 상기 본체에 장착되고 상기 스테이터에 장착된 코일과의 상호작용에 의해 상기 본체에 회전력을 발생시키는 파워마그네트와, 상기 본체의 상부에 배치된 센서플레이트와, 상기 센서플레이트에 장착되고 상기 본체에 장착된 상기 파워마그네트의 위치를 위치센서에 알려주는 센서마그네트로 이루어진다.

이러한 종래의 로터 구조에서는, 상기 본체에 장착된 파워마그네트가 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해, 상기 본체의 상면에는 별도의 커버부재가 장착되었다.

또한, 상기 센서플레이트를 상기 본체에 장착할 때, 상기 파워마그네트와 센서마그네트의 위치를 정확하게 맞추어야 하는데, 조립공차 및 조립시 발생하는 흔들림 등에 의해 동일한 제품들간에 상기 파워마그네트와 센서마그네트의 위치가 일률적이지 않아 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.

공개특허공보 제10-1999-0035260호 (1999년05월15일) 공개특허공보 제10-2004-0065529호 (2004년07월22일)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 파워마그네트를 덮는 별도의 부재없이 파워마그네트가 본체로부터 이탈되는 것을 방지하고, 센서플레이트와 본체간의 조립시 센서마그네트와 파워마그네트간의 배치가 변경되는 것을 방지할 수 있는 모터용 로터의 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 모터용 로터의 구조는, 스테이터에 대하여 회전하는 모터용 로터의 구조에 있어서, 상기 스테이터에 대하여 회전하는 본체와; 상기 본체에 장착되고, 상기 스테이터에 장착된 코일과의 상호작용에 의해 상기 본체에 회전력을 발생시키는 파워마그네트와; 상기 본체의 상부에 배치된 센서플레이트와; 상기 센서플레이트에 장착되고, 상기 본체에 장착된 상기 파워마그네트의 위치를 위치센서에 알려주는 센서마그네트로 이루어지되, 상기 본체의 상면에는 장착공이 형성되고, 상기 센서플레이트의 하면에는 상기 장착공에 삽입되어 결합되는 장착돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 장착돌기의 직경은 상기 장착공의 직경보다 크게 형성되어, 상기 장착돌기는 상기 장착공에 강제압입되어 고정결합된다.

상기 장착돌기에는 상기 장착공과 연통되는 관통공이 형성되되, 상기 관통공에는 리벳이 삽입되어 상기 센서플레이트를 상기 본체에 고정결합시킨다.

상기 장착공은, 직경이 큰 대경부와; 상기 대경부보다 직경이 작은 소경부로 이루어지고, 상기 장착돌기는 상기 소경부에 삽입 장착되되, 상기 리벳은 일단이 상기 센서플레이트의 상면에 접하고 타단이 상기 대경부와 소경부의 연결부위에서 걸리도록 한다.

상기 센서플레이트는 비자성체로 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 모터용 로터의 구조에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

센서플레이트와 본체간의 조립시 센서마그네트와 파워마그네트간의 배치가 변경됨이 없이 일률적으로 정해진 위치에 배치되도록 할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 조립시 상기 센서마그네트와 파워마그네트의 얼라인먼트에 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 센서플레이트가 상기 파워마그네트가 안착되는 안착공을 덮음으로써, 별도의 커버부재없이 상기 파워마그네트가 이탈되는 것을 방지할 수 있고, 유동방지돌기에 의해 상기 파워마그네트가 유동하여 진동소음 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로터의 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로터의 일방향 분해사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로터의 타방향 분해사시도,
도 4는 도 1의 A-A'선을 취하여 본 단면구조도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단면구조도,

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 로터의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 로터의 일방향 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로터의 타방향 분해사시도이고, 도 4는 도 1의 A-A'선을 취하여 본 단면구조도이다.

본 발명은 모터의 스테이터에 대하여 회전하는 로터의 구조에 관한 것이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 모터용 로터의 구조는, 본체(10)와, 파워마그네트(20)와, 센서플레이트(30)와, 센서마그네트(40)를 포함하여 이루어진다.

상기 본체(10)는 대략 원기둥 형상으로 형성되고, 코일이 장착된 상기 스테이터(미도시)의 안쪽에 배치되어 상기 스테이터에 대하여 회전되도록 되어 있다.

이를 위해 상기 본체(10)의 중심부에는 회전축(미도시)이 장착된다.

상기 파워마그네트(20)는 상기 본체(10)에 장착되어 있다.

이러한 상기 파워마그네트(20)는 상기 스테이터에 장착된 코일과의 상호작용에 의해 상기 본체(10)에 회전력을 발생시키는 역할을 한다.

상기 파워마그네트(20)는 상기 본체(10)의 내부에 내장된 상태로 장착될 수도 있으나, 제작의 편의성 등을 위해 본 실시예와 같이 상기 본체(10)에는 상기 파워마그네트(20)가 삽입되는 안착공(11)이 상방향으로 개방 형성되도록 함이 바람직하다.

상기 안착공(11)은 상방향으로만 개방 형성될 수도 있고, 상하방향으로 개방형성될 수도 있다.

따라서, 상기 파워마그네트(20)는 상기 본체(10)의 제작 후, 상기 안착공(11)에 삽입되어 장착되게 된다.

이때, 상기 파워마그네트(20)의 상하길이는 상기 안착공(11)의 상하길이와 같거나 작도록 함이 바람직하다.

그리고, 상기 안착공(11)이 상하방향 모두로 개방된 경우에는, 상기 본체(10)의 하부에 별도의 부재를 장착하여 폐쇄하도록 한다.

상기 센서플레이트(30)는 상기 본체(10)에 상부에 배치된다.

이러한 상기 센서플레이트(30)는 비자성체 예를 들어 플라스틱 등으로 이루어져, 상기 파워마그네트(20)의 자력이 상기 센서마그네트(40)의 자력에 영향을 미치는 것을 최소화하도록 함이 바람직하다.

상기 센서마그네트(40)는 다수개로 이루어져 상기 센서플레이트(30)의 내부에 장착된다.

상기 센서플레이트(30)가 플라스틱으로 이루어진 경우, 상기 센서플레이트(30)는 인서트사출을 통해 내부에 상기 센서마그네트(40)가 배치되도록 한다.

이러한 상기 센서마그네트(40)는 상기 본체(10)에 장착된 상기 파워마그네트(20)의 위치를 홀센서 등의 위치센서(미도시)에 알려주는 역할을 한다.

즉, 상기 센서마그네트(40)는 상기 파워마그네트(20)와 함께 동기화되어 회전됨으로써, 상기 위치센서가 상기 센서마그네트(40)의 자력을 감지하여 상기 파워마그네트(20)의 위치를 파악할 수 있게 된다.

이를 위해 상기 센서마그네트(40)의 갯수와 상기 파워마그네트(20)의 갯수는 동일하도록 함이 바람직하다.

위와 같이 상기 센서마그네트(40)는 상기 파워마그네트(20)의 위치를 상기 위치센서에 알려주는 것이기 때문에, 상기 센서마그네트(40)와 파워마그네트(20)는 상호 정확한 위치에 흔들림없이 고정되어 있어야 한다.

이를 위해, 상기 본체(10)의 상면에는 장착공(12)이 형성되고, 상기 센서플레이트(30)의 하면에는 상기 장착공(12)에 삽입되어 결합되는 장착돌기(32)가 형성된다.

위와 같은 상기 장착돌기(32)와 장착공(12)에 의해 작업자가 단순히 상기 장착돌기(32)를 상기 장착공(12)에 삽입하게 되면, 상기 센서플레이트(30)와 파워마그네트(20)의 위치를 정확하게 배치할 수 있게 된다.

특히, 상기 장착돌기(32)를 상기 장착공(12)에 삽입함으로써, 상기 본체(10)에 대한 상기 센서플레이트(30)의 초기위치를 보다 정확하고 용이하게 정할 수 있다.

상기 장착돌기(32)를 상기 장착공(12)에 결합하는 방법으로는 접착제 등을 사용할 수도 있으나, 바람직하게는 강제압입하여 고정결합되도록 한다.

이를 위해, 상기 장착돌기(32)의 직경은 상기 장착공(12)의 직경보다 크게 형성되도록 한다.

또한, 상기 센서플레이트(30)는 상기 본체(10)에 결합시 상기 파워마그네트(20)가 삽입되는 상기 안착공(11)의 상부를 덮도록 한다.

이로 인해, 상기 안착공(11)의 상부를 별도의 부재를 통해 덮지 않아도 되는바, 부품수를 줄일 수 있다.

위와 같이 상기 파워마그네트(20)가 상기 안착공(11)의 상부를 덮음으로써, 상기 안착공(11)에 배치된 상기 파워마그네트(20)가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.

그리고, 상기 센서플레이트(30)의 하면에는 상기 안착공(11)에 삽입되는 유동방지돌기(31)가 돌출 형성되도록 한다.

상기 유동방지돌기(31)는 상기 안착공(11)에 삽입된 후 상기 파워마그네트(20)에 접하여 상기 파워마그네트(20)의 상하유동을 저지한다.

이때, 상기 파워마그네트(20)의 상하길이는 상기 안착공(11)의 상하길이보다 작도록 한다.

이러한 상기 유동방지돌기(31)에 의해 상기 파워마그네트(20)가 상하방향으로 유동이 저지되어, 상기 안착공(11)의 내부에서 상기 파워마그네트(20)의 이동에 따른 진동 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한 상기 유동방지돌기(31)는 상기 장착돌기(32)와 더불어 상기 센서마그네트(40)와 파워마그네트(20)의 위치를 정확하게 배치할 수도 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 장착돌기(32)는 상기 장착공(12)에 리벳(50)을 통해 고정 결합될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 단면구조도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 장착돌기(32)에는 상기 장착공(12)과 연통되는 관통공(33)이 형성된다.

그리고, 상기 관통공(33)에는 리벳(50)이 삽입되어 상기 센서플레이트(30)를 상기 본체(10)에 고정결합시킨다.

이때, 상기 장착공(12)은, 직경이 큰 대경부(13)와, 상기 대경부(13)보다 직경이 작은 소경부(14)로 이루어진다.

상기 장착돌기(32)는 상기 소경부(14)에 삽입 장착된다.

그리고, 상기 리벳(50)은 일단이 상기 센서플레이트(30)의 상면에 접하고 타단이 상기 대경부(13)와 소경부(14)의 연결부위인 단턱에 걸리도록 하여, 상기 센서플레이트(30)를 상기 본체(10)에 고정결합시키게 된다.

위와 같은 본 발명의 모터용 로터의 구조에 의해, 상기 센서마그네트(40)와 파워마그네트(20)의 위치가 변경됨이 없이 일률적으로 정해진 위치에 배치되도록 할 수 있어 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 조립시 상기 센서마그네트(40)와 파워마그네트(20)의 얼라인먼트에 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 센서플레이트(30)가 상기 파워마그네트(20)가 안착되는 안착공(11)을 덮음으로써, 별도의 커버부재 없이 상기 파워마그네트(20)가 이탈되는 것을 방지할 수 있고, 유동방지돌기(31)에 의해 상기 파워마그네트(20)가 유동하여 진동소음 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명인 모터용 로터의 구조는 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

10 : 본체, 11 : 안착공, 12 : 장착공, 13 : 대경부, 14 : 소경부,
20 : 파워마그네트,
30 : 센서플레이트, 31 : 유동방지돌기, 32 : 장착돌기, 33: 관통공,
40 : 센서마그네트,
50 : 리벳,

Claims (5)

1. 스테이터에 대하여 회전하는 본체와; 상기 본체에 장착되고, 상기 스테이터에 장착된 코일과의 상호작용에 의해 상기 본체에 회전력을 발생시키는 파워마그네트와; 상기 본체의 상부에 배치된 센서플레이트와; 상기 센서플레이트에 장착되고, 상기 본체에 장착된 상기 파워마그네트의 위치를 위치센서에 알려주는 센서마그네트로 이루어지되, 상기 본체의 상면에는 장착공이 형성되고, 상기 센서플레이트의 하면에는 상기 장착공에 삽입되어 결합되는 장착돌기가 형성된 모터용 로터의 구조에 있어서,
   상기 장착돌기의 직경은 상기 장착공의 직경보다 크게 형성되어, 상기 장착돌기는 상기 장착공에 강제압입되어 고정결합되고,
   상기 장착돌기에는 상기 장착공과 연통되는 관통공이 형성되되, 상기 관통공에는 리벳이 삽입되어 상기 센서플레이트를 상기 본체에 고정결합시키고,
   상기 장착공은 대경부 및 소경부로 이루어지고,
   상기 장착돌기는 상기 소경부에 삽입 장착되되,
   상기 리벳은 일단이 상기 센서플레이트의 상면에 접하고 타단이 상기 대경부와 소경부의 연결부위에서 걸리는 것을 특징으로 하는 모터용 로터의 구조.
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4. 삭제
5. 청구항1에 있어서,
   상기 센서플레이트는 비자성체로 이루어진 것을 특징으로 하는 모터용 로터의 구조.
   

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