KR101768722B1 - 자동차의 파워 스티어링 시스템용 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 파워 스티어링 시스템용 모터에 관한 것으로, 내부에 수용 공간이 형성된 하우징과; 회전 가능하게 설치된 회전축과; 상기 회전축의 둘레에 영구 자석편을 미리 정해진 간격으로 삽입하여 위치시키는 자석 수용부가 형성된 회전자 코어와, 원주 방향을 따라 상기 자석 수용부 내에 삽입 설치된 다수의 영구 자석편을 구비하고, 상기 회전자 코어의 외주면은 상기 영구 자석편의 위치마다 볼록한 원호를 형성하되 상기 원호의 시작 지점의 소반경(Ri)과 상기 원호의 볼록 지점의 대반경(Ro)의 비(Ro/Ri-1)는 2.0% 내지 8.0%의 범위로 형성되는 회전자와; 도선을 감은 코일을 미리 정해진 간격으로 삽입하여 위치시키는 코일 수용부가 형성된 고정자 몸체와, 원주 방향을 따라 상기 코일 수용부 내에 삽입 설치된 다수의 코일을 구비하고, 상기 고정자 몸체의 내주면은 상기 회전자 코어의 외주면과 반경 방향으로 이격되어 상기 하우징 내에 배치되는 고정자와; 상기 고정자의 상기 코일에 인가되는 전류를 제어하는 제어 회로가 실장된 인쇄회로기판을; 포함하여 구성되어, 회전자의 몸체의 외주면을 영구자석편의 위치를 중심으로 볼록한 원호를 형성함으로써, 코깅 토크(cogging torque)의 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 동시에 출력을 향상시키고 리플을 줄일 수 있는 자동차의 파워 스티어링 시스템용 모터를 제공한다.

Description

자동차의 파워 스티어링 시스템용 모터{MOTOR USED IN ELECTRIC HYDRAULIC POWER STEERING SYSTEM OF CAR}

본 발명은 자동차의 파워 스티어링 시스템용 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 모터의 코깅 토크를 최소화하면서도 리플을 일정 수준 이하로 제어하고 높은 출력을 얻을 수 있는 저소음 고효율의 자동차의 파워 스티어링 시스템용 모터에 관한 것이다.

최근에는 자동차의 조향 장치로서 유압을 이용하거나 전동력을 이용하여 자동차의 방향을 조작하는 파워 스티어링 시스템이 대부분의 차종에 널리 적용되고 있다. 파워 스티어링 시스템은, 운전자가 핸들을 조작하여 바퀴의 방향을 전환시키고자 할 때 차체의 중량에 의하여 바퀴 방향을 전환하는 것이 쉽지 않은 불편함을 해소하기 위하여, 유압 등의 동력을 이용하여 손쉽게 방향을 조작할 수 있도록 하는 시스템을 말한다.

종래의 파워 스티어링 시스템은 자동차에 탑재된 유압 설비를 이용하였으나 유압을 이용하기 위해서는 엔진을 구동하여 압축 공기를 만들어내야 하므로, 파워 스티어링 시스템을 구동하는 데 연료를 소모하는 문제점이 야기되었다. 특히, 최근에 유가가 매우 높아짐에 따라 보다 향상된 연비의 필요성이 높게 대두됨에 따라, 유압식 파워 스티어링 시스템의 사용을 가급적 줄이는 추세에 있다.

유압식 파워 스티어링 시스템의 문제점을 극복하기 위하여, 전기 모터에 의해 스티어링 기구를 조작하는 전기 구동 파워 스티어링 시스템(Motor Driving Power Steering System; MDPS)이 개발되었다. 그러나, 전기 구동 파워 스티어링 시스템은 연료의 소모 없이 충전된 배터리로 구동되므로 연비가 악화되는 문제점은 해소할 수 있었지만, 전동 모터에 의하여 출력되는 힘의 한계로 인하여 대형 차량에는 적용하기 어려운 문제점이 있었다.

이에 따라, 도2에 도시된 전기 유압식 파워 스티어링 시스템이 제안되었다. 이는, 운전자가 스티어링 핸들을 조작하면, 센서(20)에 의해 핸들의 회전각 및 회전속도가 감지되어, 스티어링 속도신호, 차량 속도 등의 인자에 따라 전자 제어 유닛(60)이 적절한 스티어링 출력신호를 출력하면, 그 출력 신호에 따라 모터(30)는 저장조(40)와 연결된 오일 펌프(50)를 가동하여 오일 펌프(50)로부터 생성된 유압에 의해 스티어링 기어(70)의 원활한 회전을 지원한다. 이를 통해, 운전자는 스티어링 핸들을 회전하는 부하가 적으면서, 배터리에 충전된 전력을 이용하고 추가적인 연료 소모 없이 대형 차량까지 스티어링 조작을 원활하게 할 수 있게 된다.

스티어링 시스템을 이용하여 자동차의 방향을 조작할 때에 모터에서 발생되는 소음이나 진동은 민감한 운전자에게 불편함을 초래하는 문제가 있었다. 따라서, 자동차의 스티어링 시스템용 모터를 구동함에 있어서 소음과 진동 발생량을 최소화하면서 높은 출력을 얻을 수 있는 모터의 필요성이 높게 대두되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 모터의 코깅 토크를 최소화하면서도 리플을 일정 수준 이하로 제어하고 높은 출력을 얻을 수 있는 저소음 고효율의 자동차의 파워 스티어링 시스템용 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 통해, 본 발명은 보다 큰 중량의 자동차에 적용되는 스티어링 시스템에도 소음과 진동이 저감된 모터를 적용할 수 있도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 과제을 달성하기 위하여, 내부에 수용 공간이 형성된 하우징과; 회전 가능하게 설치된 회전축과; 상기 회전축의 둘레에 영구 자석편을 미리 정해진 간격으로 삽입하여 위치시키는 자석 수용부가 형성된 회전자 코어와, 원주 방향을 따라 상기 자석 수용부 내에 삽입 설치된 다수의 영구 자석편을 구비하고, 상기 회전자 코어의 외주면은 상기 영구 자석편의 위치마다 볼록한 원호를 형성하도록 형성되는 회전자와; 도선을 감은 코일을 미리 정해진 간격으로 삽입하여 위치시키는 코일 수용부가 형성된 고정자 몸체와, 원주 방향을 따라 상기 코일 수용부 내에 삽입 설치된 다수의 코일을 구비하고, 상기 고정자 몸체의 내주면은 상기 회전자 코어의 외주면과 반경 방향으로 이격되어 상기 하우징 내에 배치되는 고정자와; 상기 고정자의 상기 코일에 인가되는 전류를 제어하는 제어 회로가 실장된 인쇄회로기판을; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 파워 스티어링 시스템용 모터를 제공한다.

이와 같이, 회전자의 몸체의 외주면을 영구자석편의 위치를 중심으로 볼록한 원호를 형성함으로써, 코깅 토크(cogging torque)의 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 동시에 출력을 향상시키고 리플을 줄일 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

보다 구체적으로는, 상기 회전자 코어의 외주면에 형성된 상기 원호는 시작 지점의 소반경(Ri)과 상기 원호의 볼록 지점의 대반경(Ro)의 비(Ro/Ri-1)가 2.0% 내지 8.0%의 범위로 형성된다. 이 때, 대반경(Ro)과 소반경(Ri)의 비(Ro/Ri-1)가 2.0%보다 낮으면 코깅 토크의 감소폭이 미미하지만 2.0%보다 높아지면 코깅 토크가 30%만큼 감소한다. 또한, 대반경(Ro)과 소반경(Ri)의 비(Ro/Ri-1)가 8.0%보다 높으면 코깅 토크가 다시 증가하기 시작하므로 코깅 토크를 최소화하는 측면에서 바람직하지 않다.

이와 동시에, 회전자 코어의 외주면에 형성되는 원호의 볼록 지점의 대반경(Ro)의 비(Ro/Ri-1)가 2.0% 내지 8.0%의 범위를 유지함으로써, 원호가 형성되지 않는 경우에 비교할 때, 모터의 출력을 8% 내지 12%만큼 향상시킬 수 있으며, 모터의 효율도 0.3% 내지 0.4% 향상된다는 것을 확인하였다.

한편, 상기 고정자 몸체의 상기 코일 수용부에는 상기 내주면과 연통하는 개구 슬롯이 형성되는 것이 바람직하다. 개구 슬롯이 형성됨으로써 자기력선의 흐름을 원활하게 하여 모터의 효율이 보다 향상된다. 이 때, 상기 개구 슬롯은 0.01mm 내지 0.1mm의 폭(d)으로 형성되는 것이 좋다. 개구 슬롯이 0.01mm보다 작게 형성되면 철심 강판의 가공이 어려울 뿐만 아니라 자기력선의 흐름에 영향을 미치지 못하며, 개구 슬롯이 0.1mm보다 크게 형성되면 오히려 자기력선의 흐름이 원활해지지 않는 문제가 야기된다. 따라서, 개구 슬롯은 대략 0.05mm의 폭으로 형성되는 것이 좋다.

일반적으로 자동차의 스티어링 시스템용 모터는 회전자 코어의 소반경(Ri)이 21.5mm 내지 22.0mm로 형성되고, 상기 회전자 코어의 대반경(Ro)이 22.0mm 내지 23.5mm로 형성된다.

이상에서 기재된 바와 같이, 본 발명은, 내부에 수용 공간이 형성된 하우징과; 회전 가능하게 설치된 회전축과; 상기 회전축의 둘레에 영구 자석편을 미리 정해진 간격으로 삽입하여 위치시키는 자석 수용부가 형성된 회전자 코어와, 원주 방향을 따라 상기 자석 수용부 내에 삽입 설치된 다수의 영구 자석편을 구비하고, 상기 회전자 코어의 외주면은 상기 영구 자석편의 위치마다 볼록한 원호를 형성하되 상기 원호의 시작 지점의 소반경(Ri)과 상기 원호의 볼록 지점의 대반경(Ro)의 비(Ro/Ri-1)는 2.0% 내지 8.0%의 범위로 형성되는 회전자와; 도선을 감은 코일을 미리 정해진 간격으로 삽입하여 위치시키는 코일 수용부가 형성된 고정자 몸체와, 원주 방향을 따라 상기 코일 수용부 내에 삽입 설치된 다수의 코일을 구비하고, 상기 고정자 몸체의 내주면은 상기 회전자 코어의 외주면과 반경 방향으로 이격되어 상기 하우징 내에 배치되는 고정자와; 상기 고정자의 상기 코일에 인가되는 전류를 제어하는 제어 회로가 실장된 인쇄회로기판을; 포함하여 구성되어, 회전자의 몸체의 외주면을 영구자석편의 위치를 중심으로 볼록한 원호를 형성함으로써, 코깅 토크(cogging torque)의 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 동시에 출력을 향상시키고 리플을 줄일 수 있는 자동차의 파워 스티어링 시스템용 모터를 제공한다.

특히, 본 발명은 시작 지점의 소반경(Ri)과 상기 원호의 볼록 지점의 대반경(Ro)의 비(Ro/Ri-1)가 2.0% 내지 8.0%의 범위로 상기 회전자 코어의 외주면에 원호를 형성함에 따라 코깅 토크를 최소화하면서 모터의 출력과 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 고정자 몸체의 상기 코일 수용부에는 상기 내주면과 연통하는 개구 슬롯을 0.01mm 내지 0.1mm의 폭(d)으로 형성함으로써, 자기력선의 흐름을 최적화하여 보다 높은 출력을 구현할 수 있는 잇점을 얻을 수 있다.

도1은 자동차의 전동식 스티어링 시스템과 전기 유압식 스티어링 시스템의 장착 상태를 도시한 개략도
도2는 자동차의 전기 유압식 스티어링 시스템의 구성을 도시한 개략도
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 스티어링 시스템용 모터의 외관을 도시한 사시도
도4는 도3의 종단면도
도5는 도3의 분해 정면도
도6은 도3의 분해 사시도
도7은 고정자와 접속 케이지와 인쇄회로기판의 연결 접속상태를 도시한 사시도
도8a 및 도8b는 도7의 접속 케이지의 사시도
도9는 도5의 절단선 A-A에 따른 회전자의 횡단면도
도10a는 도7의 절단선 B-B에 따른 고정자의 횡단면도
도10b는 도10a의 'C'부분의 확대도

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 스티어링 시스템용 모터(100)를 상술한다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 스티어링 시스템용 모터의 외관을 도시한 사시도, 도4는 도3의 종단면도, 도5는 도3의 분해 정면도, 도6은 도3의 분해 사시도, 도7은 고정자와 접속 케이지와 인쇄회로기판의 연결 접속상태를 도시한 사시도, 도8a 및 도8b는 도7의 접속 케이지의 사시도, 도9는 도5의 절단선 A-A에 따른 회전자의 횡단면도, 도10a는 도7의 절단선 B-B에 따른 고정자의 횡단면도, 도10b는 도10a의 'C'부분의 확대도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 스티어링 시스템용 모터(100)는, 내부에 수용 공간이 형성된 하우징(110)과, 하우징(110) 내에 회전 가능하게 설치된 회전축(120)과, 회전축(120)의 둘레에 영구 자석편(132)이 원주 방향을 따라 교대로 고정 설치되어 회전축(120)과 함께 회전하는 회전자(130)와, 도선(142a)을 감은 다수의 코일(142)이 미리 정해진 원주각만큼 서로 간격을 두고 하우징(110) 내에 배치되고 회전자(130)와 반경 방향으로 이격되게 설치된 고정자(140)와, 고정자(140)의 코일(142)에 인가되는 전류를 제어하는 제어 회로가 실장된 인쇄회로기판(160)과, 고정자(140)로부터 연장되는 도선(142a)과 접속하여 인쇄회로기판(160)의 미리 정해진 위치로 도선(142a)을 접속 연결시켜 코일(142)과 인쇄회로기판(160)의 사이에 위치하는 접속 케이지(150)와, 접속 케이지(150)와 인쇄회로기판(160)의 사이에 하우징(110)에 고정 설치되는 모터 커버(170)로 구성된다.

상기 하우징(110)은 회전축(120), 회전자(130) 및 고정자(140) 등을 수용하는 중공부가 구비된 하우징 본체(110a)와, 하우징 본체(110a)의 일측과 결합하여 상기 중공부를 외기와 차단하는 하우징 커버(110b)로 구성된다.

상기 회전축(120)은 베어링(122, 122')에 의하여 회전 가능하게 하우징(110) 내에 설치된다. 회전축(120)의 상단 끝단에는 펌프(50)의 축과 연결을 위한 커플링(122)이 고정된다.

상기 회전자(130)는 도9에 도시된 바와 같이 회전축(120)을 수용하는 중앙 관통공(130u)의 둘레에 영구 자석편(132)을 원주 방향을 따라 미리 정해진 간격으로 삽입하여 위치시키는 자석 수용부(131m)를 구비한 회전자 코어(131)와, 회전자 코어(131)의 자석 수용부(131m) 내에 삽입 설치된 다수의 영구 자석편(132)로 구성된다.

회전자 코어(131)는 투자율이 높고 자속을 잘 통과시키는 재질의 박판이 적층되어 형성되며, 예를 들어 전기 강판이나 괴상 전기 연철로 형성될 수 있다. 그리고, 회전자 코어(131)는 영구자석편(132)을 회전자(130)의 외주면에 노출되지 않은 상태로 회전자 코어(131)에 설치한다.

이 때, 회전자 코어(131)의 외주면은 영구 자석편(132)의 위치마다 볼록한 원호(131x)가 형성되어, 모터(100)의 회전 구동시에 진동과 소음을 야기하는 코깅 토크(cogging torque)의 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 동시에 출력을 향상시키고 리플을 줄일 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

보다 구체적으로는, 회전자 코어(131)의 외주면에 영구 자석편(132)마다 볼록하게 반경 방향으로 돌출되는 원호(131x)는 영구 자석편(132)의 양단부(131c1)로부터 반경 방향으로 볼록한 형상을 갖는다. 이 때, 원호(131x)의 시작 지점은 회전자 코어(131)의 소반경(Ri)에서 시작하고, 원호(131x)의 볼록 지점은 회전자 코어(131)의 대반경(Ro)과 접하는 형상으로 원호(131x)가 형성된다. 이 때, 원호(131x)의 형상을 결정하는 소반경(Ri)과 대반경(Ro)의 비(Ro/Ri-1)는 2.0% 내지 8.0%의 범위로 형성된다.

[표 1]

표 1은 자동차의 스티어링 시스템용 모터에 고정자(140)의 개구 슬롯(140z)을 0.1mm로 설정한 상태에서 소반경(Ri)과 대반경(Ro)의 길이를 조절하면서 코깅 토크, 리플, 모터 출력, 모터 효율을 측정한 실험 결과 값이다. 위 실험 결과로부터 확인할 수 있는 바와 같이, 소반경(Ri)과 대반경(Ro)의 비(Ro/Ri-1)가 2.0%보다 낮으면 코깅 토크의 감소폭이 미미하며 2.0%보다 높아지면 원호(131x)가 형성되지 않은 경우의 코깅 토크값인 72mN.m에 비하여 코깅 토크가 30%정도의 큰폭으로 감소한 47mNm 내지 52mNm값을 갖는다는 것을 확인할 수 있다. 그리고, 대반경(Ro)과 소반경(Ri)의 비(Ro/Ri-1)가 8.0%보다 높아지면 코깅 토크가 다시 증가하기 시작하므로, 코깅 토크를 최소화하기 위해서는 대반경(Ro)과 소반경(Ri)의 비(Ro/Ri-1)를 2.0% 내지 8.0%로 유지하는 것이 가장 효과적이다.

위 실험 결과를 통해, 원호(131x)의 형상을 결정하는 데 있어서 대반경(Ro)과 소반경(Ri)의 비(Ro/Ri-1)를 2.0% 내지 8.0%의 범위를 유지하면, 모터의 출력 측면에서 원호(131x)가 형성되지 않은 경우의 출력인 1000W보다 대략 8% 내지 12%만큼 향상된 1081W 내지 1126W로 향상되며, 모터의 효율 측면에서도 90.03%보다 대략 0.3% 내지 0.4% 향상된 90.26% 내지 90.37%로 향상된다는 것을 확인하였다.

상기와 같이 회전자(130)의 코어(131)를 형성함에 따라, 모터(100)의 코깅 토크값이 줄어들면서 효율과 출력이 향상되므로, 저소음 고효율 고출력 모터를 자동차의 스티어링 시스템에 적용할 수 있었다.

상기 고정자(140)는 도7에 도시된 바와 같이 하우징(110) 중공부의 내주면에 고정자 몸체(141)가 밀착 고정되며, 도10a에 도시된 바와 같이 고정자 몸체(141)에는 원주 방향을 따라 소정의 간격으로 코일 수용부(141c)가 형성되어, 도선(142a)이 권선된 코일(142)이 삽입 배치된다. 도면에 도시되지 않았지만, 각 코일(142)로부터 전류를 공급하는 도선(142a)이 한 쌍씩 연장된다.

한편, 고정자 몸체(141)의 코일 수용부(141c)에는 내주면(141x)과 연통하는 개구 슬롯(141z)이 형성되는 것이 바람직하다. 개구 슬롯(141z)이 형성됨으로써 자기력선의 흐름을 원활하게 하여 모터의 효율이 보다 향상된다. 이 때, 개구 슬롯(141z)은 0.01mm 내지 0.1mm의 폭(d)으로 형성되는 것이 좋다. 개구 슬롯(141z)이 0.01mm보다 작게 형성되면 철심 강판의 가공이 어려울 뿐만 아니라 자기력선의 흐름에 영향을 미치지 못하며, 개구 슬롯(141z)이 0.1mm보다 크게 형성되면 오히려 자기력선의 흐름이 원활해지지 않는 문제가 야기된다. 따라서, 개구 슬롯은 대략 0.05mm의 폭으로 형성되는 것이 좋다.

상기 접속 케이지(150)는 도8a 및 도8b에 도시된 바와 같이 도넛 형태의 몸체(151)로 형성되어, 반경 방향으로 인접한 경로와 격벽(151w)에 의해 구분되는 원형 경로(151a, 151b, 151c; 151p)가 다수 형성된다. 그리고, 각각의 원형 경로(151a, 151b, 151c)에는 전기 전도체로 형성된 원형 전기 접속체(154)가 각각 위치한다.

전기 접속체(154)는 원형 경로(151a, 151b, 151c; 151p)의 외측으로 다른 전기 접속체와 접속되지 않도록 분기된 연결 접속부(153)를 다수 구비하여, 동일한 전류 신호가 입력되는 코일(142)로부터 연장된 도선(142a)들이 하나의 전기 접속체로부터 분기된 연결 접속부(153)에 각각 접속 연결된다.

그리고, 각 전기접속체(154a, 154b, 154c; 154)는 각각 인쇄회로기판(160)의 정해진 위치(161)와 접속되어, 인쇄회로기판(160)에 실장된 제어회로로부터 제어되는 전류 신호를 각 코일(142)에 인가한다.

그리고, 접속 케이지(150)는 회전축(120)이 관통하는 도넛 형태로 형성되어, 고정자(140)의 하측과 예정된 자세로 결합된다. 이를 위하여, 고정자(140)의 하측에는 고정공(141a)이 형성되고, 접속 케이지(150)의 외측으로는 결합 돌기(152)가 돌출되어, 이들(141a, 152)의 맞물림에 의해 접속 케이지(150)는 고정자(140)의 하측에 밀착 결합된다. 따라서, 접속 케이지(150)가 구비되더라도 모터(100)의 하우징(110)의 중공 공간이 거의 증가하지 않은 상태로 컴팩트하게 구성될 수 있다.

전기 접속체(154)의 끝단은 하방으로 연장되어 인쇄회로기판(160)의 정해진 위치(161)를 관통한다. 인쇄회로기판(160)을 관통하는 전기 접속체(154)를 납땜하여 전기적으로간단히 접속시킬 수 있다. 전기 접속후에 불필요하게 연장된 전기 접속체(154)의 끝단은 절단하여 제거할 수도 있다.

상기 인쇄회로기판(160)은 코일(142)에 인가하는 전류를 제어하는 제어 회로가 실장되며, 고정 볼트(168)에 의하여 하우징 본체(110a)에 고정된다.

상기 모터 커버(170)는 하우징 본체(110a)에 고정 볼트(158)로 고정되며, 회전축(120)을 회전 지지하는 베어링(122')을 중앙 관통공(120u)에 위치 고정시킨다. 모터 커버(170)의 중앙 관통공(120u)과 이격된 위치에 접속 케이지(150)로부터 연장된 전기 접속체(154)가 관통하는 구멍(174)이 형성되어, 모터 커버(170)를 사이에 두고서도 접속 케이지(150)와 인쇄회로기판(160)의 연결을 가능하게 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 스티어링 시스템용 모터(100)는, 고정자(140)와 대향하는 회전자 코어(131)의 외주면을 영구자석편(132)의 위치를 중심으로 볼록한 원호(131x)를 형성하되, 소반경(Ri)과 대반경(Ro)의 비(Ro/Ri-1)를 2.0% 내지 8.0%의 범위가 되도록 원호를 형상화함으로써, 코깅 토크(cogging torque)의 크기를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 모터의 효율과 출력을 향상시키고 리플을 줄일 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 고정자 몸체의 상기 코일 수용부에는 상기 내주면과 연통하는 개구 슬롯을 0.01mm 내지 0.1mm의 폭(d)으로 형성함으로써, 자기력선의 흐름을 최적화하여 보다 높은 출력을 구현할 수 있는 잇점을 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명은 접속 케이지(150)를 구비함에 따라, 고정자(140)의 코일(142)로부터 연장된 도선(142a)을 인쇄회로기판(160)의 정해진 위치(161)에 쉽게 연결할 수 있으므로, 모터의 조립 공정이 신속해지며 결선을 보다 정확하고 쉽게 할 수 있게 되어 결선 불량률을 현저히 줄일 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이를 통해, 자동차의 차체 내에서 전기 유압식 파워 스티어링 시스템용 모터의 설치 공간을 줄일 수 있으면서, 보다 정숙한 작동하고 보다 높은 출력과 효율을 구현하는 효과도 얻어진다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

100: 파워 스티어링 시스템용 모터 110: 하우징
120: 회전축 130: 회전자
131: 회전자 코어 131x: 원호
140: 고정자 141: 고정자 몸체
141z: 개구 슬롯 142: 코일
142a: 도선 150: 접속 케이지
151p: 원형 통로 152: 결합 돌기
153: 연결 접속부 154: 전기 접속체
160: 인쇄회로기판 170: 모터 커버
d: 개구 슬롯의 폭 Ri: 소반경
Ro: 대반경

Claims (6)

1. 내부에 수용 공간이 형성된 하우징과;
   회전 가능하게 설치된 회전축과;
   상기 회전축의 둘레에 영구 자석편을 미리 정해진 간격으로 삽입하여 위치시키는 자석 수용부가 형성된 회전자 코어와, 원주 방향을 따라 상기 자석 수용부 내에 삽입 설치된 다수의 영구 자석편을 구비하고, 상기 회전자 코어의 외주면은 상기 영구 자석편의 위치마다 볼록한 원호가 형성된 회전자와;
   도선을 감은 코일을 미리 정해진 간격으로 삽입하여 위치시키는 코일 수용부가 형성된 고정자 몸체와, 원주 방향을 따라 상기 코일 수용부 내에 삽입 설치된 다수의 코일을 구비하고, 상기 고정자 몸체의 내주면은 상기 회전자 코어의 외주면과 반경 방향으로 이격되어 상기 하우징 내에 배치되는 고정자와;
   상기 고정자의 상기 코일에 인가되는 전류를 제어하는 제어 회로가 실장된 인쇄회로기판을;
   포함하고, 상기 회전자 코어의 외주면에 형성된 상기 원호는 시작 지점의 소반경(Ri)과 상기 원호의 볼록 지점의 대반경(Ro)의 비(Ro/Ri-1)가 2.0% 내지 8.0%의 범위로 형성되며, 상기 회전자 코어의 소반경(Ri)은 21.5mm 내지 22.0mm로 형성되고, 상기 회전자 코어의 대반경(Ro)은 22.0mm 내지 23.5mm로 형성되고;
   상기 고정자 몸체의 상기 코일 수용부는 상기 내주면과 연통하는 개구 슬롯이 형성되고, 상기 개구 슬롯은 0.01mm 내지 0.1mm의 폭(d)으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 파워 스티어링 시스템용 모터.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 영구자석편은 상기 회전자 코어의 외주면에 노출되지 않은 상태로 상기 회전자 코어에 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차의 파워 스티어링 시스템용 모터.
   
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