KR101969227B1 - Motor including a grounding structure using conductive synthetic resin - Google Patents

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Abstract

도전성 합성 수지를 이용한 모터가 개시된다. 모터는 모터의 회전축에 결합되어 회전하는 샤프트(Shaft)과, 영구 자석을 포함하는 코어(Core)로 구성되는 로터 앗세이; 상기 코어의 위치에 따라 DC 전압을 3상 AC 전압으로 변환하는 PCB 앗세이; 중앙에 상기 샤프트가 결합될 원통이 형성되고, 상기 PCB 앗세이의 위에 결합되며, 전도성 플라스틱으로 형성되는 베이스 플레이트; 상기 베이스 플레이트의 측면에 결합되며, 전도성 고무로 형성되는 러버 댐퍼; 상기 러버 댐퍼의 위치를 고정하며 전도성 플라스틱으로 형성되는 댐퍼 가드; 상기 베이스 플레이트의 위에 결합되며, 상기 3상 AC 전압을 공급받아 자기장을 발생시키는 코일(coil)을 포함하는 스테이터 앗세이; 및 내부에 상기 로터 앗세이, 상기 PCB 앗세이 및 상기 스테이터 앗세이가 결합되고, 상기 스테이터 코일에서 발생되는 자기장의 방사 노이즈를 차폐하는 전도성 플라스틱으로 형성되는 케이스를 포함하고, 전도성 재질로 형성된 상기 PCB 앗세이, 상기 베이스 플레이트, 상기 러버 댐퍼, 상기 댐퍼 가드, 및 상기 스테이터 앗세이는, 상기 자기장의 방사 노이즈를 상기 케이스의 외부로 출력하는 접지 구조를 형성할 수 있다.A motor using a conductive synthetic resin is disclosed. The motor includes a rotor assembly coupled to a rotating shaft of the motor and configured to rotate with a shaft and a core including a permanent magnet; A PCB assembly for converting a DC voltage into a three-phase AC voltage according to the position of the core; A base plate having a cylinder to be coupled to the shaft at a center thereof, the base plate being coupled to the PCB assembly, and formed of a conductive plastic; A rubber damper coupled to a side of the base plate and formed of a conductive rubber; A damper guard fixing the position of the rubber damper and formed of a conductive plastic; A stator assembly coupled to the base plate and including a coil configured to receive the three-phase AC voltage and generate a magnetic field; And a case formed with a conductive material, wherein the rotor assembly, the PCB assembly, and the stator assembly are coupled to each other and shield radiation noise of a magnetic field generated by the stator coil. An assembly, the base plate, the rubber damper, the damper guard, and the stator assembly may form a ground structure that outputs radiation noise of the magnetic field to the outside of the case.

Description

도전성 합성 수지를 이용한 접지 구조를 포함하는 모터{MOTOR INCLUDING A GROUNDING STRUCTURE USING CONDUCTIVE SYNTHETIC RESIN}Motor including ground structure using conductive synthetic resin {MOTOR INCLUDING A GROUNDING STRUCTURE USING CONDUCTIVE SYNTHETIC RESIN}

본 발명은 도전성 합성 수지를 이용한 접지 구조를 포함하는 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a motor including a ground structure using a conductive synthetic resin.

DC 전압을 사용한 DC 모터는 브러시(brush)와 정류자(commutator)에 의한 기계식 접점이 존재하고 있다. 그리고, DC 모터는 기계식 접점에 의하여 전류(轉流)시의 스파크(spark), 작동 소음, 노이즈가 발생한다는 문제점이 있었다.DC motors using DC voltage have mechanical contacts by brushes and commutators. In addition, the DC motor has a problem in that spark, operating noise, and noise occur at the time of current due to a mechanical contact.

BLDC 모터는 브러시를 사용하지 않고, 영구 자석이 장착된 회전자가 회전하는 모터로써, DC 모터에 비하여 토크가 높으며 효율이 우수하다는 장점이 있었다.The BLDC motor is a motor in which a rotor equipped with a permanent magnet rotates without using a brush, and has a high torque and excellent efficiency compared to a DC motor.

그러나, DC 모터와 BLDC 모터는 각각 브러시와 연결된 코일 및 고정자에 포함된 코일에서 전자파가 발생하고 있으므로, 전자기파 간섭 내성 시험(EMC: Electro Magnetic Compatibility)를 통과하기 어려운 실정이다. However, since DC and BLDC motors generate electromagnetic waves in the coils connected to the brush and the coils included in the stator, it is difficult to pass the electromagnetic interference resistance test (EMC).

따라서, 모터에서 발생하는 전자파를 차폐하는 방법이 요청되고 있다.
[선행 문헌]
한국 등록 특허(10-0432954호)Therefore, there is a demand for a method of shielding electromagnetic waves generated from a motor.
[Prior literature]
Korea registered patent (10-0432954)

본 발명은 도전성 합성 수지로 형성된 케이스를 이용하여 스테이터 코일에서 발생되는 자기장의 방사 노이즈를 내부로 반사하고, 반사된 방사 노이즈를 전도성 플라스틱 및 전도성 고무로 구성된 접지 구조를 통하여 출력함으로써, BLDC 모터에서 발생되는 전자파를 차폐하는 장치를 제공할 수 있다.The present invention reflects the radiation noise of the magnetic field generated in the stator coil to the inside using a case formed of a conductive synthetic resin, and outputs the reflected radiation noise through a ground structure composed of a conductive plastic and a conductive rubber, thereby generating in a BLDC motor It is possible to provide a device for shielding the electromagnetic wave.

본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터는 모터의 회전축에 결합되어 회전하는 샤프트(Shaft)과, 영구 자석을 포함하는 코어(Core)로 구성되는 로터 앗세이(Rotor Assy); 상기 코어의 위치에 따라 DC 전압을 3상 AC 전압으로 변환하는 PCB 앗세이(Printed Circuit Board Assy); 중앙에 상기 샤프트가 결합될 원통이 형성되고, 상기 PCB 앗세이의 위에 결합되며, 전도성 플라스틱으로 형성되는 베이스 플레이트(Base Plate); 상기 베이스 플레이트의 측면에 결합되며, 전도성 고무로 형성되는 러버 댐퍼(Rubber Damper); 상기 러버 댐퍼의 위치를 고정하며 전도성 플라스틱으로 형성되는 댐퍼 가드; 상기 베이스 플레이트의 위에 결합되며, 상기 3상 AC 전압을 공급받아 자기장을 발생시키는 코일(coil)을 포함하는 스테이터 앗세이(Stator Assy); 및 내부에 상기 로터 앗세이, 상기 PCB 앗세이 및 상기 스테이터 앗세이가 결합되고, 상기 스테이터 코일에서 발생되는 자기장의 방사 노이즈를 차폐하는 전도성 플라스틱으로 형성되는 케이스를 포함하고, 상기 스테이터 앗세이는, 상기 자기장을 이용하여 상기 스테이터 앗세이를 외부에서 둘러싸는 형상으로 결합된 상기 로터 앗세이를 회전시키며, 전도성 재질로 형성된 상기 PCB 앗세이, 상기 베이스 플레이트, 상기 러버 댐퍼, 상기 댐퍼 가드, 및 상기 스테이터 앗세이는, 상기 자기장의 방사 노이즈를 상기 케이스의 외부로 출력하는 접지 구조를 형성할 수 있다.BLDC motor according to an embodiment of the present invention is a rotor assembly coupled to the rotating shaft of the motor (Shaft) and the core (Core) including a permanent magnet (Rotor Assy); A printed circuit board assembly for converting a DC voltage into a three-phase AC voltage according to the position of the core; A base plate having a cylinder to be coupled to the shaft in the center thereof, coupled to the PCB assembly, and formed of a conductive plastic; A rubber damper coupled to a side of the base plate and formed of a conductive rubber; A damper guard fixing the position of the rubber damper and formed of a conductive plastic; A stator assembly coupled to the base plate and including a coil configured to receive the three-phase AC voltage and generate a magnetic field; And a case in which the rotor assembly, the PCB assembly and the stator assembly are coupled, and formed of a conductive plastic shielding radiation noise of a magnetic field generated in the stator coil, wherein the stator assembly includes: Rotating the rotor assembly coupled to the shape surrounding the stator assembly by using the magnetic field, the PCB assembly formed of a conductive material, the base plate, the rubber damper, the damper guard, and the stator The assay may form a ground structure that outputs radiation noise of the magnetic field to the outside of the case.

본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터의 접지 구조는, 상기 자기장의 방사 노이즈들 중에서 상기 코일에서 상기 샤프트 방향으로 발생한 방사 노이즈 및 상기 케이스의 내면에서 상기 샤프트 방향으로 반사된 방사 노이즈를 상기 케이스의 외부로 출력할 수 있다.The ground structure of the BLDC motor according to an embodiment of the present invention, the radiation noise generated in the direction of the shaft from the coil from the radiation noise of the magnetic field and the radiation noise reflected in the direction of the shaft from the inner surface of the case of the case You can output to the outside.

본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터의 케이스는, 상기 케이스의 내면에 입사된 상기 자기장의 방사 노이즈들 중 일부의 방사 노이즈를 상기 샤프트 방향으로 반사하고, 나머지 방사 노이즈를 상기 케이스의 내면을 따라 상기 접지 구조로 전달할 수 있다.The case of the BLDC motor according to an embodiment of the present invention, reflects the radiation noise of some of the radiation noise of the magnetic field incident on the inner surface of the case in the shaft direction, the remaining radiation noise along the inner surface of the case It can be transferred to the ground structure.

본 발명의 일실시예에 의하면, 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터는 도전성 합성 수지로 형성된 케이스를 이용하여 스테이터 코일에서 발생되는 자기장의 방사 노이즈를 내부로 반사하고, 반사된 방사 노이즈를 전도성 플라스틱 및 전도성 고무로 구성된 접지 구조를 통하여 출력함으로써, BLDC 모터에서 발생되는 전자파를 차폐할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the BLDC motor according to an embodiment of the present invention reflects the radiation noise of the magnetic field generated in the stator coil to the inside by using a case formed of a conductive synthetic resin, and conducts the reflected radiation noise By outputting through a ground structure composed of plastic and conductive rubber, it is possible to shield electromagnetic waves generated from a BLDC motor.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터에 포함된 케이스 및 앗세이의 일례이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터의 EMC 평가 결과의 일례이다.1 is an exploded perspective view of a BLDC motor according to an embodiment of the present invention.
2 is an example of a case and an assembly included in a BLDC motor according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a BLDC motor according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a BLDC motor according to an embodiment of the present invention.
5 is an example of an EMC evaluation result of a BLDC motor according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터의 분해 사시도이다. 1 is an exploded perspective view of a BLDC motor according to an embodiment of the present invention.

BLDC 모터는 로터 앗세이, PCB 앗세이, 스테이터 앗세이(Stator Assy), 상단 케이스(110) 및 하단 케이스(180)를 포함할 수 있다.The BLDC motor may include a rotor assembly, a PCB assembly, a stator assembly, a top case 110, and a bottom case 180.

로터 앗세이(Rotor Assy)는 BLDC 모터에서 전압의 공급에 따라 회전하는 회전자일 수 있다. The rotor assembly may be a rotor that rotates in response to a supply of voltage in a BLDC motor.

이때, 로터 앗세이는 도 1에 도시된 바와 같이 모터의 회전축에 결합되어 회전하는 샤프트(Shaft)(120)와, 영구 자석(132) 및 영구 자석(132)을 감싸는 로터(131)로 구성될 수 있다. At this time, the rotor assembly is composed of a shaft (120) coupled to the rotating shaft of the motor to rotate as shown in Figure 1, the permanent magnet 132 and the rotor 131 surrounding the permanent magnet 132 Can be.

PCB 앗세이(Printed Circuit Board Assy)는 코어의 위치에 따라 DC 전압을 3상 AC 전압으로 변환할 수 있다. 이때, PCB 앗세이는 도 1에 도시된 바와 같이 방열판(171), 서멀패드(Thermal Pad)(172), PCB SMT(173), PCB 단자(Terminal)(174), 및 단자 변압기(Terminal Mold)(175)를 포함할 수 있다.Printed Circuit Board Assy can convert DC voltage to three-phase AC voltage depending on the position of the core. At this time, the PCB assembly is a heat sink 171, thermal pad (Thermal Pad) 172, PCB SMT (173), PCB terminal (Terminal) 174, and the terminal transformer (Terminal Mold) as shown in FIG. 175 may include.

방열판(Heat Sink Plane)(171)은 PCB SMT(173)에서 발생하는 열을 외부로 배출하여 PCB SMT(173)의 온도를 낮추기 위한 구성일 수 있다. 이때, 방열판(171)은 도전성 재질로 형성되거나, 내부에 도전성 재질을 포함하여 PCB SMT(173)에서 출력된 3상 AC 전압의 전류를 베이스 플레이트(149)로 전달할 수 있다.The heat sink (Heat Sink Plane) 171 may be configured to lower the temperature of the PCB SMT 173 by discharging heat generated from the PCB SMT 173 to the outside. In this case, the heat sink 171 may be formed of a conductive material, or include a conductive material therein to transmit a current of the three-phase AC voltage output from the PCB SMT 173 to the base plate 149.

서멀패드(Thermal Pad)(172)는 방열판(171)의 열을 낮추기 위하여 방열판(171)과 PCB SMT(173) 사이에 결합되는 테이프 형태의 용품일 수 있다.The thermal pad 172 may be a tape-shaped article coupled between the heat sink 171 and the PCB SMT 173 to lower the heat of the heat sink 171.

PCB SMT(Surface Mounting Technology)(173)는 역기전력(BACK Electro motive Force)을 측정하고, 스테이터 코일들 각각에 인가한 전압을 비교하여 로터 앗세이에 포함된 영구 자석(132)의 위치를 식별할 수 있다. 그리고, PCB SMT(173)는 식별한 영구 자석(132)의 위치에 따라 스테이터 코일들 각각에 서로 다른 방향으로 인가할 전압을 결정할 수 있다. 다음으로, PCB SMT(173)는 단자 변압기(175)에게 결정한 전압에 따라 DC 전압을 변환하도록 요청할 수 있다.The PCB Surface Mounting Technology (SMT) 173 measures the back electromotive force and compares the voltage applied to each of the stator coils to identify the position of the permanent magnet 132 included in the rotor assembly. have. In addition, the PCB SMT 173 may determine a voltage to be applied to each of the stator coils in different directions according to the identified position of the permanent magnet 132. Next, the PCB SMT 173 may request the terminal transformer 175 to convert the DC voltage according to the determined voltage.

또한, PCB SMT(173)가 DC 전압을 3상 AC 전압으로 변환하도록 결정하는 동작은 스테이터 앗세이가 3개의 극성 터미널로 구성된 코일(146)을 포함하는 경우에 수행될 수 있다. 스테이터 앗세이가 6개의 극성 터미널로 구성된 코일(146)을 포함하는 경우, PCB SMT(173)는 단자 변압기(175)가 DC 전압을 6상 AC 전압으로 변환하도록 결정할 수도 있다. 즉, 스테이터 앗세이에 포함된 극성 터미널의 개수가 n인 경우, PCB SMT(173)는 단자 변압기(175)에서 DC 전압을 n상 AC 전압으로 변환하도록 결정할 수 있다.In addition, the operation of determining the PCB SMT 173 to convert the DC voltage into the three-phase AC voltage may be performed when the stator assay includes a coil 146 composed of three polar terminals. If the stator assay includes a coil 146 consisting of six polar terminals, the PCB SMT 173 may determine that the terminal transformer 175 converts the DC voltage to a six-phase AC voltage. That is, when the number of polar terminals included in the stator assembly is n, the PCB SMT 173 may determine to convert the DC voltage into an n-phase AC voltage in the terminal transformer 175.

그리고, PCB SMT(173)는 로터 앗세이에 포함된 영구 자석(132)의 위치를 센싱하기 위한 홀 센서를 포함할 수 있다. 이때, PCB SMT(173)는 홀 센서로 센싱한 영구 자석(132)의 위치에 따라 스테이터 코일들 각각에 서로 다른 방향으로 인가할 전압을 결정할 수도 있다.In addition, the PCB SMT 173 may include a hall sensor for sensing a position of the permanent magnet 132 included in the rotor assembly. In this case, the PCB SMT 173 may determine a voltage to be applied to each of the stator coils in different directions according to the position of the permanent magnet 132 sensed by the hall sensor.

PCB 단자(Terminal)(174)는 외부로부터 DC 전압이 인가된 전류를 입력받아 PCB SMT(173)로 전달할 수 있다.The PCB terminal 174 may receive a current to which the DC voltage is applied from the outside and transmit the current to the PCB SMT 173.

단자 변압기(Terminal Mold)(175)는 PCB SMT(173)가 결정한 전압에 따라 PCB 단자(Terminal)(174)가 입력받은 DC 전압을 3상 AC 전압으로 변환할 수 있다The terminal transformer 175 may convert the DC voltage received by the PCB terminal 174 into a three-phase AC voltage according to the voltage determined by the PCB SMT 173.

스테이터 앗세이(Stator Assy)는 PCB 앗세이의 상부에 결합될 수 있다. 그리고, 스테이터 앗세이는 PCB 앗세이로부터 3상 AC 전압을 공급받은 코일(coil)(146)이 발생시키는 자기장을 이용하여 로터 앗세이를 회전시킬 수 있다. 이때, 스테이터 앗세이는 도 1에 도시된 바와 같이 스페이스(141), 베어링 부쉬(142), 제1 부도체(143), 스테이터(144), 제2 부도체(145), 코일(146), 코어핀(147), 러버 댐퍼(148), 및 베이스 플레이트(149)를 포함할 수 있다.The stator assembly may be coupled to the top of the PCB assembly. The stator assembly may rotate the rotor assembly using a magnetic field generated by a coil 146 supplied with a three-phase AC voltage from the PCB assembly. At this time, the stator assembly is a space 141, a bearing bush 142, a first insulator 143, a stator 144, a second insulator 145, a coil 146, a core pin as shown in FIG. 147, rubber damper 148, and base plate 149.

제1 부도체(143)는 스테이터(144)의 상부에 결합되고, 제2 부도체(145)는 스테이터(144)의 하부에 결합될 수 있다. 또한, 베어링 부쉬(142)는 알류미늄 재질로 형성되어 샤프트(120)와 PCB SMT(173) 간의 접지 구조의 연결 통로로 사용될 수 있다. 그리고, 코일(146)은 스테이터(144)에 감기는 방식으로 결합될 수 있다.The first insulator 143 may be coupled to the upper portion of the stator 144, and the second insulator 145 may be coupled to the lower portion of the stator 144. In addition, the bearing bush 142 is formed of an aluminum material may be used as a connection passage of the ground structure between the shaft 120 and the PCB SMT 173. In addition, the coil 146 may be coupled in a manner of being wound on the stator 144.

러버 댐퍼(Rubber Damper)(148)는 베이스 플레이트(149)의 측면에 결합되며, 전도성 고무로 형성될 수 있다.The rubber damper 148 is coupled to the side of the base plate 149 and may be formed of a conductive rubber.

베이스 플레이트(Base Plate)(149)는 중앙에 샤프트(120)가 결합될 원통이 형성되고, PCB 앗세이의 위에 결합되며, 전도성 플라스틱으로 형성될 수 있다. 이때, 베이스 플레이트(149)는 도전성 재질로 형성되거나, 내부에 도전성 재질을 포함하여 방열판(171)에서 출력된 3상 AC 전압의 전류를 스테이터(144)로 전달할 수 있다.The base plate 149 is formed in the center of the cylinder 120 is coupled to the shaft 120 is coupled to the PCB assembly, it may be formed of a conductive plastic. In this case, the base plate 149 may be formed of a conductive material or may include a conductive material therein to transmit a current of the three-phase AC voltage output from the heat sink 171 to the stator 144.

또한, 스테이터 앗세이와 PCB 앗세이 사이에는 러버 실(Rubber seal)(161), 및 댐퍼 가드(162)가 결합될 수 있다. 이때, 러버실(161)은 코어핀(147)의 가이드이며, 방열판(171)의 떨림을 방지하는 구성일 수 있다. 그리고, 러버실(161)은 비전도성 물질로 형성될 수 있다.In addition, a rubber seal 161 and a damper guard 162 may be coupled between the stator assembly and the PCB assembly. In this case, the rubber chamber 161 may be a guide of the core fin 147 and may be configured to prevent shaking of the heat sink 171. In addition, the rubber chamber 161 may be formed of a non-conductive material.

댐퍼 가드(Damper Guard)(162)는 러버 댐퍼(148)의 위치를 고정하는 구성이며, 전도성 플라스틱으로 형성될 수 있다. 또한, 전도성 고무로 형성된 러버 댐퍼(148)과 전도성 플라스틱으로 형성된 댐퍼 가드(162)는 베이스 플레이트(149)와 PCB SMT(173)의 사이에 결합되어, 베이스 플레이트(149)와 PCB SMT(173) 간의 접지 구조의 연결 통로로 사용될 수 있다.The damper guard 162 is configured to fix the position of the rubber damper 148 and may be formed of a conductive plastic. In addition, the rubber damper 148 formed of a conductive rubber and the damper guard 162 formed of a conductive plastic are coupled between the base plate 149 and the PCB SMT 173, thereby providing the base plate 149 and the PCB SMT 173. It can be used as a connection passage of the ground structure of the liver.

상단 케이스(110) 및 하단 케이스(180)는 내부에 로터 앗세이, PCB 앗세이 및 스테이터 앗세이가 결합될 수 있다. 그리고, 상단 케이스(110) 및 하단 케이스(180)는 코일(146)에서 발생되는 자기장의 방사 노이즈를 차폐하는 도전성 합성 수지로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도전성 합성 수지는 PP(polypropylene), 엔지니어링 플라스틱 나일론 수지인 PA66, 및 PBT(poly-butylene-terephthalate fiber) 중 적어도 하나의 소재에 카본 블랙, 카본 나노 튜브, 금속분말, 금속섬유 중 적어도 하나의 도전성 부여제를 첨가하여 형성될 수 있다.The upper case 110 and the lower case 180 may be coupled to the rotor assembly, the PCB assembly and the stator assembly therein. The upper case 110 and the lower case 180 may be formed of a conductive synthetic resin that shields radiation noise of a magnetic field generated from the coil 146. For example, the conductive synthetic resin may be formed of at least one of polypropylene (PP), PA66, an engineering plastic nylon resin, and poly-butylene-terephthalate fiber (PBT), and at least one of carbon black, carbon nanotube, metal powder, and metal fiber. It can be formed by adding one conductivity giving agent.

이때, 코일(146)에서 발생되는 자기장의 방사 노이즈는 상단 케이스(110) 및 하단 케이스(180)의 내면에서 반사됨으로써, 상단 케이스(110) 및 하단 케이스(180)의 측벽, 또는 상단 케이스(110)의 상면을 통하여 외부로 유출되지 않을 수 있다.At this time, the radiation noise of the magnetic field generated in the coil 146 is reflected from the inner surfaces of the upper case 110 and the lower case 180, thereby, the side walls of the upper case 110 and the lower case 180, or the upper case 110. It may not flow out through the upper surface of the).

또한, BLDC 모터는 PCB SMT(173), 방열판(171), 댐퍼 가드(162), 러버 댐퍼(148), 베이스 플레이트(149), 스테이터(144), 샤프트(120) 및 로터(131)를 통과하는 접지 구조를 형성할 수 있다. BLDC 모터의 접지 구조는 외부로부터 입력받은 전류를 코일(146)로 전달하고, 코일(146)을 통과한 전류를 BLDC 모터의 외부로 배출할 수 있다.In addition, the BLDC motor passes through the PCB SMT 173, the heat sink 171, the damper guard 162, the rubber damper 148, the base plate 149, the stator 144, the shaft 120, and the rotor 131. The grounding structure can be formed. The ground structure of the BLDC motor may transmit a current input from the outside to the coil 146 and discharge the current passing through the coil 146 to the outside of the BLDC motor.

이때, 코일(146)에서 발생되는 자기장의 방사 노이즈들 중 코일에서 샤프트(120) 방향으로 발생한 방사 노이즈 및 상단 케이스(110) 및 하단 케이스(180)의 내면에서 샤프트(120) 방향으로 반사된 방사 노이즈는 접지 구조에서 코일(146)을 통과한 전류를 BLDC 모터의 외부로 배출하는 경로에 따라 외부로 배출될 수 있다.At this time, radiation noise generated from the coil in the direction of the shaft 120 among the radiation noises of the magnetic field generated in the coil 146 and radiation reflected from the inner surfaces of the upper case 110 and the lower case 180 toward the shaft 120. The noise may be discharged to the outside along a path for discharging the current passing through the coil 146 to the outside of the BLDC motor in the ground structure.

코일(146)에서 발생되는 자기장의 방사 노이즈의 변화는 이하 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. The change in the radiation noise of the magnetic field generated in the coil 146 will be described in detail with reference to FIG. 3 below.

본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터는 도전성 합성 수지로 형성된 케이스를 이용하여 스테이터 코일에서 발생되는 자기장의 방사 노이즈를 내부로 반사하고, 반사된 방사 노이즈를 전도성 플라스틱 및 전도성 고무로 구성된 접지 구조를 통하여 출력함으로써, BLDC 모터에서 발생되는 전자파를 차폐할 수 있다.BLDC motor according to an embodiment of the present invention by using a case formed of a conductive synthetic resin reflects the radiation noise of the magnetic field generated in the stator coil to the inside, and the reflected radiation noise is a ground structure composed of conductive plastic and conductive rubber By outputting it through, it is possible to shield the electromagnetic waves generated in the BLDC motor.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a BLDC motor according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터의 접지 구조(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 PCB SMT(173), 방열판(171), 댐퍼 가드(162), 러버 댐퍼(148), 베이스 플레이트(149), 스테이터(144) 샤프트(120) 및 로터(131)의 접촉으로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the grounding structure 200 of the BLDC motor according to an embodiment of the present invention may include a PCB SMT 173, a heat sink 171, a damper guard 162, a rubber damper 148, and a base plate ( 149, the stator 144 may be formed by contact between the shaft 120 and the rotor 131.

이때, PCB SMT(173)에서 방열판(171)과 전도성 플라스틱으로 형성된 댐퍼 가드(162) 및 전도성 고무로 형성된 러버 댐퍼(148)를 통하여 베이스 플레이트(149)로 연결되는 접지 구조(200)가 형성될 수 있다. In this case, a ground structure 200 connected to the base plate 149 through the heat sink 171, the damper guard 162 formed of the conductive plastic, and the rubber damper 148 formed of the conductive rubber may be formed in the PCB SMT 173. Can be.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(149)에서 베어링 부쉬(142)를 통하여 스테이터(144)와 로터(131)로 연결되는 접지 구조(200)가 형성될 수 있다. 이때, 알류미늄 재질로 형성된 베어링 부쉬(142)의 샤프트(120)와 접촉하는 영역(201)을 통하여 샤프트(120)와 PCB SMT(173)과 접지되도록 접지 구조(200)가 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2, a ground structure 200 connected to the stator 144 and the rotor 131 through the bearing bush 142 may be formed in the base plate 149. In this case, the ground structure 200 may be formed to be grounded with the shaft 120 and the PCB SMT 173 through an area 201 in contact with the shaft 120 of the bearing bush 142 formed of aluminum.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a BLDC motor according to an embodiment of the present invention.

BLDC 모터의 접지 구조(310)는 PCB 단자(174)를 통하여 외부로부터 DC 전압이 인가된 전류를 입력받아 PCB SMT(173)로 전달할 수 있다. 그리고, 접지 구조(310)는 PCB SMT(173)에서 3상 AC 전압으로 변환된 전류를 스테이터 앗세이의 코일(146)에 입력할 수 있다. 또한, 접지 구조(310)는 3상 AC 전압의 합으로 발생된 DC 전압을 가진 전류를 BLDC 모터에서 배출할 수 있다.The ground structure 310 of the BLDC motor may receive a current to which the DC voltage is applied from the outside through the PCB terminal 174 and transmit the current to the PCB SMT 173. In addition, the ground structure 310 may input a current converted into a three-phase AC voltage in the PCB SMT 173 to the coil 146 of the stator assembly. In addition, the ground structure 310 may discharge the current having the DC voltage generated by the sum of the three-phase AC voltage from the BLDC motor.

스테이터 앗세이의 코일(146)에서 방사 노이즈가 모든 방향으로 방사될 수 있다. 이때, 스테이터 앗세이의 코일(146)을 기준으로 BLDC 모터의 외부 방향으로 방사되던 방사 노이즈(320)는 도 3에 도시된 바와 같이 도전형 합성 수지로 형성된 상단 케이스(110) 및 하단 케이스(180)의 내면에 접촉할 수 있다.Radiation noise may be radiated in all directions in the coil 146 of the stator assembly. At this time, the radiation noise 320 radiated to the outside of the BLDC motor based on the coil 146 of the stator assembly is the upper case 110 and the lower case 180 formed of a conductive synthetic resin as shown in FIG. Can touch the inner surface.

이때, 상단 케이스(110) 및 하단 케이스(180)의 내면에 접촉한 방사 노이즈(320) 중 일부는 샤프트 방향으로 반사되고, 샤프트 방향으로 반사되지 않은 나머지 방사 노이즈들은 도 3에 도시된 바와 같이 케이스의 내면을 따라 접지 구조(310)의 출구로 전달되어 BLDC 모터에서 배출될 수 있다.At this time, some of the radiation noise 320 in contact with the inner surface of the upper case 110 and the lower case 180 is reflected in the shaft direction, the remaining radiation noise that is not reflected in the shaft direction as shown in FIG. It may be delivered to the outlet of the ground structure 310 along the inner surface of and discharged from the BLDC motor.

또한, 스테이터 앗세이의 코일(146)을 기준으로 샤프트 방향으로 발생한 방사 노이즈(330) 및 방사 노이즈(320) 중 샤프트 방향으로 반사된 방사 노이즈는 도 3에 도시된 바와 같이 접지 구조(310)로 수렴되고, 접지 구조(310)에서 DC 전압을 가진 전류를 배출하는 경로에 따라 이동하여 BLDC 모터에서 배출될 수 있다.In addition, the radiation noise 330 reflected in the shaft direction among the radiation noise 330 and the radiation noise 320 generated in the shaft direction with respect to the coil 146 of the stator assembly is transferred to the ground structure 310 as shown in FIG. 3. Converge and move along a path for discharging a current having a DC voltage in the ground structure 310 to be discharged from the BLDC motor.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터의 EMC 평가 결과의 일례이다.4 is an example of an EMC evaluation result of a BLDC motor according to an embodiment of the present invention.

도 4의 케이스 1(Case 1)은 종래의 BLDC 모터의 EMC 평가 결과의 일례이고, 도 4의 케이스 2(Case 2)은 본 발명의 일실시예에 BLDC 모터의 EMC 평가 결과의 일례이다. Case 1 (Case 1) of Figure 4 is an example of the EMC evaluation results of the conventional BLDC motor, Case 2 (Case 2) of Figure 4 is an example of the EMC evaluation results of the BLDC motor in one embodiment of the present invention.

도 4의 케이스 1은 도 4에 도시된 바와 같이 BLDC 모터에서 방출되는 방사 노이즈를 측정한 결과값(420)들이 모두 임계값(410)을 초과하고 있다. 이때, 임계값(410)은 전자기파 간섭 내성 시험(EMC: Electro Magnetic Compatibility)의 통과 여부를 판단하기 위한 기준값일 수 있다.In case 1 of FIG. 4, as a result of measuring radiated noise emitted from a BLDC motor as illustrated in FIG. 4, the result values 420 all exceed the threshold 410. In this case, the threshold 410 may be a reference value for determining whether the electromagnetic interference resistance test (EMC) has passed.

반면, 도 4의 케이스 2는 도 4에 도시된 바와 같이 케이스 1에 비하여 BLDC 모터에서 방출되는 방사 노이즈를 측정한 결과값(420)들이 임계값(410)을 초과하지 않고 있다.On the other hand, in case 2 of FIG. 4, as shown in FIG. 4, the result values 420 of measuring the radiated noise emitted from the BLDC motor are not exceeding the threshold 410 as compared to case 1.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터는 종래의 BLDC 모터보다 EMC 평가 결과가 더 좋을 수 있다.That is, the BLDC motor according to an embodiment of the present invention may have better EMC evaluation results than the conventional BLDC motor.

본 발명은 도전성 합성 수지로 형성된 케이스를 이용하여 스테이터 코일에서 발생되는 자기장의 방사 노이즈를 내부로 반사하고, 반사된 방사 노이즈를 전도성 플라스틱 및 전도성 고무로 구성된 접지 구조를 통하여 출력함으로써, BLDC 모터에서 발생되는 전자파를 차폐할 수 있다.The present invention reflects the radiation noise of the magnetic field generated in the stator coil to the inside using a case formed of a conductive synthetic resin, and outputs the reflected radiation noise through a ground structure composed of a conductive plastic and a conductive rubber, thereby generating in a BLDC motor The electromagnetic wave can be shielded.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.

120: 샤프트
131: 로터
144: 스테이터
146: 코일
148: 러버 댐퍼
149: 베이스 플레이트
162: 댐퍼 가드
171: 방열판120: shaft
131: rotor
144: stator
146: coil
148: rubber damper
149: base plate
162: damper guard
171: heat sink

Claims (3)

모터의 회전축에 결합되어 회전하는 샤프트(Shaft)과, 영구 자석을 포함하는 코어(Core)로 구성되는 로터 앗세이(Rotor Assy);
상기 코어의 위치에 따라 DC 전압을 n상 AC 전압으로 변환하는 PCB 앗세이(Printed Circuit Board Assy);
중앙에 상기 샤프트가 결합될 원통이 형성되고, 상기 PCB 앗세이의 위에 결합되며, 전도성 플라스틱으로 형성되는 베이스 플레이트(Base Plate);
상기 베이스 플레이트의 측면에 결합되며, 전도성 고무로 형성되는 러버 댐퍼(Rubber Damper);
상기 러버 댐퍼의 위치를 고정하며 전도성 플라스틱으로 형성되는 댐퍼 가드;
상기 베이스 플레이트의 위에 결합되며, 상기 n상 AC 전압을 공급받아 자기장을 발생시키는 코일(coil)을 포함하는 스테이터 앗세이(Stator Assy); 및
내부에 상기 로터 앗세이, 상기 PCB 앗세이 및 상기 스테이터 앗세이가 결합되고, 상기 스테이터 앗세이의 코일에서 발생되는 자기장의 방사 노이즈를 차폐하는 전도성 플라스틱으로 형성되는 케이스
를 포함하고,
상기 n은 상기 스테이터 앗세이에 포함된 극성 터미널의 개수이며,
상기 PCB 앗세이는,
역기전력(BACK Electro motive Force)을 측정하고, 상기 스테이터 앗세이의 코일들 각각에 인가한 전압을 비교하여 상기 영구 자석의 위치를 식별하거나, 홀 센서를 이용하여 상기 영구 자석의 위치를 식별하고,
식별한 영구 자석의 위치에 따라 스테이터 앗세이의 코일들 각각에 서로 다른 방향으로 인가할 전압을 결정하고, 결정된 전압에 따라 DC 전압을 n상 AC 전압으로 변환하여 상기 스테이터 앗세이의 코일에 입력하며,
상기 스테이터 앗세이는,
상기 자기장을 이용하여 상기 스테이터 앗세이를 외부에서 둘러싸는 형상으로 결합된 상기 로터 앗세이를 회전시키며,
전도성 재질로 형성된 상기 PCB 앗세이, 상기 베이스 플레이트, 상기 러버 댐퍼, 상기 댐퍼 가드, 및 상기 스테이터 앗세이는, 상기 자기장의 방사 노이즈를 상기 케이스의 외부로 출력하는 접지 구조를 형성하고,
상기 케이스는,
스테이터 앗세이의 코일에서 상기 케이스의 외부 방향으로 방사되던 상기 자기장의 방사 노이즈가 접촉되면, 일부의 방사 노이즈를 상기 샤프트 방향으로 반사하고, 나머지 방사 노이즈가 상기 케이스의 외부로 출력되도록 상기 자기장의 방사 노이즈를 상기 접지 구조의 출구로 전달하는 접지 경로로 사용되는 내면
을 포함하는 BLDC 모터.A rotor assembly composed of a shaft coupled to a rotating shaft of the motor and a core, the core including a permanent magnet;
A printed circuit board assembly for converting a DC voltage into an n-phase AC voltage according to the position of the core;
A base plate having a cylinder to be coupled to the shaft in the center thereof, coupled to the PCB assembly, and formed of a conductive plastic;
A rubber damper coupled to a side of the base plate and formed of a conductive rubber;
A damper guard fixing the position of the rubber damper and formed of a conductive plastic;
A stator assembly coupled to the base plate and including a coil configured to receive the n-phase AC voltage to generate a magnetic field; And
The rotor assembly, the PCB assembly and the stator assembly are coupled therein and are formed of a conductive plastic shielding radiation noise of a magnetic field generated by a coil of the stator assembly.
Including,
N is the number of polar terminals included in the stator assembly,
The PCB assembly,
Measure the back electromotive force, compare the voltage applied to each of the coils of the stator assay to identify the position of the permanent magnet, or identify the position of the permanent magnet using a Hall sensor,
The voltage to be applied to each of the coils of the stator assembly in different directions is determined according to the position of the identified permanent magnet, and the DC voltage is converted into an n-phase AC voltage according to the determined voltage and input to the coil of the stator assembly. ,
The stator assembly,
Rotating the rotor assembly coupled to the shape surrounding the stator assembly from the outside using the magnetic field,
The PCB assembly formed of a conductive material, the base plate, the rubber damper, the damper guard, and the stator assembly form a ground structure for outputting radiation noise of the magnetic field to the outside of the case,
The case,
When the radiation noise of the magnetic field radiated to the outside of the case is in contact with the coil of the stator assay, the radiation of the magnetic field is reflected so that some radiation noise is reflected toward the shaft and the remaining radiation noise is output to the outside of the case. Inner surface used as a ground path for transmitting noise to the outlet of the ground structure
BLDC motor comprising a. 제1항에 있어서,
상기 접지 구조는,
상기 자기장의 방사 노이즈들 중에서 상기 코일에서 상기 샤프트 방향으로 발생한 방사 노이즈 및 상기 케이스의 내면에서 상기 샤프트 방향으로 반사된 방사 노이즈를 상기 케이스의 외부로 출력하는 BLDC 모터.
.
The method of claim 1,
The ground structure,
BLDC motor for outputting the radiation noise generated from the coil in the direction of the shaft of the magnetic field and the radiation noise reflected from the inner surface of the case toward the shaft out of the magnetic field.
.
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