KR101762445B1

KR101762445B1 - 트랙션 모터

Info

Publication number: KR101762445B1
Application number: KR1020110071845A
Authority: KR
Inventors: 김진호
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2017-07-27
Also published as: KR20130010992A

Abstract

본 발명에 의한 트랙션 모터는 내부에 스테이터와 로터가 설치되며, 상측에 개구부가 형성되는 모터 하우징; 상기 로터 상측에 결합되는 마그네트 플레이트; 상기 개구부를 폐쇄하도록 상기 모터 하우징의 상측에 복수 개의 체결 나사로 결합되는 모터 커버; 상기 마그네트 플레이트와 마주보는 상기 모터 커버 내측에 설치되는 홀 센서 모듈;을 포함하며, 상기 모터 커버는, 상기 체결 나사가 관통 결합되는 복수 개의 나사 체결 슬릿을 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

트랙션 모터{TRACTION MOTOR}

본 발명은 전동 자전거 및 전동 스쿠터 등에 적용 가능한 트랙션 모터에 관한 것이다.

전기 자전거는 탑승자의 인력에 의한 답력과 함께, 구동 휠 측에 설치된 모터와 같은 전기구동계의 출력을 보조 구동수단으로 하여 탑승자가 보다 간편하게 자전거를 운전할 수 있도록 구성된다. 이와 같은 전기 자전거는 전기 구동계의 출력 조절 등을 위해, 현재 운행중인 자전거의 속도를 측정 및 감지하는 것이 중요하다.

특히, 트랙션 모터의 구동 제어를 위해서는 현재 모터의 회전자의 위치를 정확하게 파악하는 것이 중요하다. 일반적으로 트랙션 모터는, 회전자의 위치검출을 위해 홀 소자를 사용하는데, 이는 브러시 타입의 정류자와 동일한 역할을 수행한다.

트랙션 모터는 모터 하우징, 고정자, 회전자 및 마그네트 플레이트로 구성되며, 상기 모터 하우징의 개구된 상측면을 폐쇄하기 위한 모터 커버가 결합되며, 상기 모터 커버의 내측면에는 상기 마그네트 플레이트의 위치를 감지하기 위한 홀 소자를 구비한 센서유닛이 설치된다.

그런데, 상기와 같이 구성된 트랙션 모터의 조립이 끝난 후, 상기 홀 소자의 감지 시그널이 규정된 범위 내에 있지 못할 경우, 상기 모터 커버 내측에 설치된 센서 유닛을 구성하는 인쇄회로기판의 설치 위치를 변경하면서, 상기 홀 소자의 감지 시그널이 규정된 범위 내에 들어올 수 있도록 조정해야 한다. 이러한 작업은 조립된 상기 모터 커버를 모터 하우징으로부터 분리해서 상기 인쇄회로기판의 위치를 변경하는 작업을 통해 수행해야 하므로, 조정 후, 다시 모터 조립을 수행해야 하는 번거로움이 있다.

본 발명은 모터를 분해하지 않고, 회전자의 위치검출을 위한 홀 소자의 감지 시그널을 규정된 범위에 맞도록 조절할 수 있는 트랙션 모터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 나사 체결 슬릿은, 상기 체결 나사의 나사산 지름의 2 내지 3배 사이의 폭으로 형성된다.

상기 나사 체결 슬릿의 주변에는 나사 지지부가 마련되며, 상기 나사 체결 슬릿과 나사 지지부는 상기 모터 커버의 둘레에 등 간격을 가지도록 마련되는 것이 좋다. 상기 나사 체결 슬릿과 나사 지지부는 3개가 내각이 120도가 되도록 배치되는 것이 바람직하다.

상기 홀 센서 모듈은, 상기 모터 커버 내측면에 고정유닛으로 결합되는 인쇄회로기판; 및 상기 인쇄회로기판에 실장되는 복수 개의 홀 소자(Hall IC);를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 고정유닛은, 상기 모터 커버의 내측면에 돌출 형성되는 적어도 2개의 결합 보스; 및 상기 인쇄회로기판의 상기 결합 보스와 대응되는 면에 관통 형성되는 보스 결합공;을 포함하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 모터 하우징과 모터 커버를 고정하기 위한 체결나사가 관통 결합되는 모터 커버의 나사 홀이 슬릿(slit) 형상으로 마련되므로, 홀 소자의 감지 시그널을 조정하기 위해, 이미 조립된 모터 커버와 홀 센서 모듈을 분해하지 않더라도, 모터 하우징에 체결된 모터 커버의 고정 나사를 릴리즈 시킨 후, 모터 커버를 좌우로 회전시켜는 동작만으로 홀 소자의 마그네트 감지위치를 조정하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 트랙션 모터의 분해 사시도,
도 2는 도 1의 모터 커버의 내측면을 도시한 사시도,
도 3은 도 1의 모터 커버의 평면도, 그리고,
도 4는 도 3의 요부 확대도로, 나사 체결 슬릿에 결합된 체결 나사를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 의한 트랙션 모터를 도면을 참고하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 트랙션 모터의 일부를 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 모터 하우징에 결합되는 모터 커버의 내측면에 홀 센서 모듈이 결합된 상태를 도시한 분해 사시도 이다.

본 발명에 의한 트랙션 모터는 모터 하우징(10), 마그네트 플레이트(20), 모터 커버(30) 및 홀 센서 모듈(40)을 포함한다.

상기 모터 하우징(10)은 일측에 개구부를 가지며, 상기 스테이터(11)는 상기 모터 하우징(10)의 내주면에 일정 간격으로 이격 배치된다. 상기 모터 하우징(10)의 중앙에는 공간부가 형성되고, 상기 공간부에 로터(12)가 회전 가능하게 설치된다.

마그네트 플레이트(20)는 로터(12)의 현재 위치와 회전수 등을 감지하기 위해 상기 로터(12)의 상측에 설치된다. 상기 마그네트 플레이트(20)는 상기 로터(12)의 지름과 대응되는 크기로 형성되는 것이 바람직하며, 마그네트 자체로 구성될 수도 있으나, 별도의 디스크형 플레이트 상측에 도넛 형상의 마그네트를 설치하는 것도 가능하다.

모터 커버(30)는 상기 모터 하우징(10)에 형성된 개구부와 대응되는 형상으로 마련되어, 상기 모터 하우징(10)의 개구부를 덮는다. 상기 모터 커버(30)는 상기 로터(12)의 이탈을 방지하며, 모터 하우징(10)의 내부로 이물질 등이 유입하는 것을 방지한다.

상기 모터 커버(30)에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 복수 개의 나사 체결 슬릿(35)이 마련되고, 상기 나사 체결 슬릿(35)의 주변에는 나사 지지부(38)가 마련된다.

상기 나사 체결 슬릿(35)은, 일정 길이 이상의 폭(W)을 가지는 것이 좋은데, 상기 길이는 체결 나사(50)의 나사산(51)의 지름보다 2 내지 3배 크기의 폭을 가지는 것이 바람직하다.

상기 나사 지지부(38)는 상기 체결 나사(50)의 나사 머리(52)가 지지되는 것으로, 이 나사 지지부(38)와 상기 나사 머리(52)가 면 접촉하여 모터 하우징(10)과 모터 커버(30)가 나사 결합될 수 있다.

한편, 상기 나사 체결 슬릿(35)과 나사 지지부(38)는 상기 모터 커버(30)의 둘레에 일정한 간격으로 마련되는 것이 좋은데, 바람직하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 3개가 내각이 120도가 되도록 등 간격으로 배치될 수 있다.

홀 센서 모듈(40)은 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 모터 커버(30)의 내측면에 고정유닛(60)으로 고정되며, 인쇄회로기판(41)과 홀 소자(42, Hall IC)로 구성된다.

인쇄회로기판(41)은 상기 모터 커버(30) 내측면의 중앙에 근접한 위치에 설치되며, 이를 위해, 대략 반원 형상으로 마련되는 것이 바람직하다.

홀 소자(42)는 상기 인쇄회로기판(41)에 실장되어, 상기 마그네트 플레이트(20)의 자기장을 감지한다. 상기 홀 소자(42)는 복수 개가 일정 간격 이격 되도록 배치되며, 상기 인쇄회로기판(41)을 통해 감지 시그널을 출력한다.

체결 나사(50)는 도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 나사산(51)과 나사 머리(52)부분으로 나누어지는데, 상기 나사산(51)은 상기 모터 커버(30)의 나사 체결 슬릿(35)을 통과하여 상기 모터 하우징(10)에 마련된 나사공(15)에 체결되고, 상기 나사 머리(52)는 상기한 바와 같이, 상기 모터 커버(30)의 나사 지지부(38)와 면 접촉하면서, 상기 모터 커버(30)가 모터 하우징(10)으로부터 이탈하는 것을 방지한다.

고정유닛(60)은 상기 모터 커버(30)의 내측면에 상기 홀 센서 모듈(40)을 고정하기 위한 것으로, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 결합 보스(61)와 보스 결합공(62)을 포함한다.

결합 보스(61)는 상기 모터 커버(30)의 내측면에 돌출 형성되며, 적어도 2개 이상 마련되는 것이 좋다. 상기 결합 보스(61)가 1개일 경우에는 상기 인쇄회로기판(41)이 충분히 지지되지 못하여, 상기 모터 커버(30)의 내측면으로부터 상기 인쇄회로기판(41)이 쉽게 이탈될 수 있으며, 인쇄회로기판(41)이 상기 결합 보스(61)를 중심으로 회전하면서 틀어질 수 있기 때문에, 복수 개, 가능하면 2개 이상의 결합 보스(61)가 돌출 형성되는 것이 바람직하다.

보스 결합공(62)은 상기 인쇄회로기판(41)의 상기 결합 보스(61)와 대응되는 면에 관통 형성되는 것으로, 상기 결합 보스(61)의 배치 위치 및 수에 대응되도록 형성된다.

따라서 조립 작업 시, 상기 결합 보스(61)에 맞추어, 상기 인쇄회로기판(41)의 보스 결합공(62)을 삽입하면 상기 모터 커버(30) 내측의 정확한 위치에 인쇄회로기판(41)을 고정하는 것이 가능하다. 또한, 필요에 따라, 상기 결합 보스(61)와 보스 결합공(62)을 삽입 결합한 후, 상기 보스 결합공(62)을 통과한 결합 보스(61)에 열과 압력을 가해 융착 고정할 수도 있다.

한편, 상기 고정유닛(60)은 결합 보스(61)와 보스 결합공(62)의 결합 이외에도 나사체결, 양면테이프와 같은 접착부재의 사용 등 다양한 방식으로 인쇄회로기판(41)의 조립이 가능하다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 트랙션 모터의 조립이 완료된 후, 상기 홀 센서 모듈(40)에서 출력되는 감지 시그널이 규정에 미달할 경우, 모터의 조립을 해제할 필요 없이, 상기 체결 나사(50)를 조금 풀어 준 후, 도 4에 도시된 바와 같이, 도면의 좌우 방향(화살표 A 방향)으로 상기 모터 커버(30)를 돌리면서 홀 소자(42)가 출력하는 감지 시그널이 최적화되는 위치를 찾고, 그 후에 다시, 풀어준 체결 나사(50)를 조여서, 모터 커버(30)를 단단하게 고정하면 된다.

따라서 종래와 같이 모터 하우징(10)과 모터 커버(30)를 분리하고, 다시, 모터 커버(30)에서 홀 센서 모듈(40)을 분리한 후 재조립하여 정렬하는 번거로움이 없기 때문에, 조립 및 홀 센서 모듈(40) 정렬에 소요되는 작업시간을 줄일 수 있으며, 트랙션 모터의 분해 도중에 작업자의 부주의로 모터구성 부품이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

10; 모터 하우징 11; 스테이터
12; 로터 20; 마그네트 플레이트
30; 모터 커버 35; 나사 체결 슬릿
38; 나사 지지부 40; 홀 센서 모듈
41; 인쇄회로기판 42; 홀 소자
50; 체결 나사 51; 나사산
52; 나사 머리 60; 고정유닛
61; 결합 보스 62; 보스 결합공

Claims

내부에 스테이터와 로터가 설치되며, 상측에 개구부가 형성되는 모터 하우징;
상기 로터 상측에 결합되는 마그네트 플레이트;
상기 개구부를 폐쇄하도록 상기 모터 하우징의 상측에 복수 개의 체결 나사로 결합되는 모터 커버; 및
상기 마그네트 플레이트와 마주보는 상기 모터 커버 내측에 설치되는 홀 센서 모듈을 포함하며,
상기 모터 커버는 상기 체결 나사가 관통 결합되는 복수 개의 나사 체결 슬릿을 가지고,
상기 나사 체결 슬릿은 상기 체결 나사의 나사산 지름의 2 내지 3배 사이의 폭으로 형성되는 트랙션 모터.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 나사 체결 슬릿 주변에는 나사 지지부가 형성되는 트랙션 모터.
제 1 항에 있어서, 상기 홀 센서 모듈은,
상기 모터 커버 내측면에 고정유닛으로 결합되는 인쇄회로기판; 및
상기 인쇄회로기판에 실장되는 복수 개의 홀 소자(Hall IC);를 포함하는 트랙션 모터.
제 4 항에 있어서, 상기 고정유닛은,
상기 모터 커버의 내측면에 돌출 형성되는 적어도 2개의 결합 보스; 및
상기 인쇄회로기판의 상기 결합 보스와 대응되는 면에 관통 형성되는 보스 결합공;을 포함하는 트랙션 모터.