KR102211317B1 - Permanent Magnet Electric Motors Of Vehicle - Google Patents

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KR102211317B1 KR1020180158441A KR20180158441A KR102211317B1 KR 102211317 B1 KR102211317 B1 KR 102211317B1 KR 1020180158441 A KR1020180158441 A KR 1020180158441A KR 20180158441 A KR20180158441 A KR 20180158441A KR 102211317 B1 KR102211317 B1 KR 102211317B1
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Abstract

본 발명은 차량용 영구자석 전기모터를 개시한다. 개시된 차량용 영구자석 전기모터는, 철심 코어에 3상의 코일이 권선되어 구성되며, 차량의 너클과 연결되는 고정자와, 하우징의 내부에 결합되는 영구자석이 고정자의 외측에 위치하도록 고정자에 회전 가능하게 결합되며, 차량의 타이어 휠에 결합되는 회전자와, 회전자의 회전에 따른 영구자석의 N극과 S극의 자극 변화를 감지하도록 고정자에 복수개 구비되며, 어느 하나가 영구자석의 N극을 감지하면 다른 하나가 영구자석의 S극을 감지하는 자석감지 홀센서부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 영구자석의 자극을 감지하는 홀센서를 S극과 N극을 각각 감지하도록 고정자에 적어도 2개 이상 연속되게 배치하여 홀센서의 오작동과 파손에 의한 불량률을 현저하게 감소시킬 수 있다.The present invention discloses a permanent magnet electric motor for a vehicle. The disclosed permanent magnet electric motor for a vehicle is composed of a three-phase coil wound around an iron core, and is rotatably coupled to the stator so that the stator connected to the knuckle of the vehicle and the permanent magnet coupled to the inside of the housing are located outside the stator The rotor is coupled to the tire wheel of the vehicle, and a plurality of stators are provided on the stator to detect the magnetic pole changes of the N and S poles of the permanent magnet according to the rotation of the rotor. The other is characterized in that it comprises a magnet sensing Hall sensor unit for sensing the S pole of the permanent magnet. Accordingly, the present invention can significantly reduce the defect rate due to malfunction and damage of the Hall sensor by continuously arranging at least two Hall sensors for detecting the magnetic poles of the permanent magnet on the stator to detect the S pole and the N pole respectively.

Figure R1020180158441
Figure R1020180158441

Description

차량용 영구자석 전기모터{Permanent Magnet Electric Motors Of Vehicle}Permanent Magnet Electric Motors Of Vehicle}

본 발명은 차량용 영구자석 전기모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영구자석의 자극을 감지하는 홀센서를 S극과 N극을 각각 감지하도록 고정자에 적어도 2개 이상 연속되게 배치하여 홀센서의 오작동과 파손에 의한 불량률을 현저하게 감소시킬 수 있도록 하는 차량용 영구자석 전기모터에 관한 것이다.
The present invention relates to a permanent magnet electric motor for a vehicle, and more particularly, by disposing at least two consecutively on a stator to detect magnetic poles of a permanent magnet at least two or more in a stator to sense each of the S and N poles, It relates to a permanent magnet electric motor for a vehicle that can significantly reduce the defect rate due to damage.

일반적으로, 화석연료가 고갈되어 감에 따라 휘발유, 경유 등과 같은 화석연료를 사용하는 차량 대신에 배터리에 저장된 전기 에너지를 이용하여 모터를 구동하는 전기 자동차의 연구와 개발이 활발하게 진행되고 있다.In general, as fossil fuels are depleted, research and development of electric vehicles that drive motors using electric energy stored in batteries instead of vehicles using fossil fuels such as gasoline and diesel are actively progressing.

통상의 전기 자동차는, 충전 배터리에 저장된 전기 에너지만을 이용하여 모터를 구동하는 순수 전기 차량, 광전지를 이용하여 모터를 구동하는 태양전지 차량, 수소연료를 사용하는 연료전지를 이용하여 모터를 구동하는 연료전지 차량, 화석연료를 이용하여 엔진을 구동하고 전기를 이용하여 모터를 구동함으로써 엔진과 모터를 병용하는 하이브리드 차량 등으로 구분된다.A typical electric vehicle is a pure electric vehicle that drives a motor using only electric energy stored in a rechargeable battery, a solar cell vehicle that drives a motor using photovoltaic cells, and a fuel that drives a motor using a fuel cell using hydrogen fuel. It is divided into a battery vehicle, a hybrid vehicle that uses both an engine and a motor by driving an engine using fossil fuel and driving a motor using electricity.

이처럼 전기 자동차가 점차 상용화되고 있음에 따라 전기모터에 대한 활용도가 더욱 높아지고 있는 추세이다.As electric vehicles are gradually commercialized, the use of electric motors is increasing.

전기모터는 고정자와 회전자로 이루어지며, 코어와 코일로 이루어지는 고정자가 안전상의 이유로 절연처리된다.Electric motors consist of a stator and a rotor, and a stator consisting of a core and a coil is insulated for safety reasons.

전기모터는 통상 회전자(ROTATOR)와 고정자(STATOR)로 구성되며, 회전자는 코어에 결합되는 영구자석(Magnet)이 고정자의 외측에 위치하도록 배치되고, 고정자는 원주방향을 따라 일정간격으로 돌출 형성되어 있는 철심에 출력용 3상 코일이 각각 권선된다. 그리고, 고정자에 구비되는 홀센서를 이용하여 회전자의 회전을 감지하게 된다.Electric motors are usually composed of a rotor and a stator, and the rotor is arranged so that a permanent magnet coupled to the core is located outside the stator, and the stator protrudes at regular intervals along the circumferential direction. Each of the three-phase coils for output is wound on the core. Then, the rotation of the rotor is sensed using a Hall sensor provided in the stator.

이와 같은 전기모터는 회전자가 회전함에 따라 홀센서에서 온 또는 오프의 디지털 신호를 발생하여 회전자의 위치 정보를 출력하고, 이 위치 정보를 기반으로 일련의 구동제어(모터속도 계산 등)가 실행될 수 있다.As the rotor rotates, such an electric motor generates on or off digital signals from the Hall sensor, outputs the position information of the rotor, and a series of drive controls (motor speed calculation, etc.) can be executed based on this position information. have.

그런데, 상기와 같은 종래 기술의 차량용 전기모터는 홀센서의 단선과 같은 파손으로 인하여 홀센서 감지 오류가 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.However, the conventional electric motor for a vehicle as described above has a problem in that a hall sensor detection error frequently occurs due to damage such as a disconnection of the hall sensor.

따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, there is a need to improve this.

한편, 국내 등록특허 제10-1604917호(등록일:2016.03.14)에는 "전기적 접속 신뢰성이 향상된 홀센서 어셈블리를 갖는 모터의 스테이터 어셈블리"가 개시되어 있고, 등록특허 제10-1482939호(등록일:2015.01.06)에는 "BLDC모터의 홀센서 체결구조"이 개시되어 있고, 등록특허 제10-1655537호(등록일:2016.09.01)에는 "홀센서를 이용한 모터의 위치 검출 및 속도 계산 방법"이 개시되어 있다.
On the other hand, Korean Patent Registration No. 10-1604917 (Registration Date: 2016.03.14) discloses "a stator assembly of a motor having a Hall sensor assembly with improved electrical connection reliability", and Registration Patent No. 10-1482939 (Registration Date: 2015.01) 06) discloses a "Hall sensor fastening structure of a BLDC motor", and Patent No. 10-1655537 (registration date: 2016.09.01) discloses a "Motor position detection and speed calculation method using a Hall sensor". have.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 영구자석의 자극을 감지하는 홀센서를 S극과 N극을 각각 감지하도록 고정자에 적어도 2개 이상 연속되게 배치함으로써, 홀센서의 오작동과 파손에 의한 불량률을 현저하게 줄일 수 있는 차량용 영구자석 전기모터를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention was created by the necessity as described above, and by continuously arranging at least two or more Hall sensors for detecting magnetic poles of a permanent magnet on the stator to detect the S and N poles respectively, it prevents malfunction and damage of the Hall sensor. It is an object of the present invention to provide a permanent magnet electric motor for a vehicle that can significantly reduce the defect rate caused by it.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 차량용 영구자석 전기모터는, 철심 코어에 3상의 코일이 권선되어 구성되며, 차량의 너클과 연결되는 고정자와, 하우징의 내부에 결합되는 영구자석이 상기 고정자의 외측에 위치하도록 상기 고정자에 회전 가능하게 결합되며, 차량의 타이어 휠에 결합되는 회전자와, 상기 회전자의 회전에 따른 상기 영구자석의 N극과 S극의 자극 변화를 감지하도록 상기 고정자에 복수개 구비되며, 어느 하나가 상기 영구자석의 N극을 감지하면 다른 하나가 상기 영구자석의 S극을 감지하는 자석감지 홀센서부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a permanent magnet electric motor for a vehicle according to an aspect of the present invention is configured by winding a three-phase coil on an iron core, a stator connected to the knuckle of the vehicle, and a permanent magnet coupled to the interior of the housing. The rotor is rotatably coupled to the stator so as to be located outside the stator and is coupled to the tire wheel of the vehicle, and to detect changes in magnetic poles of the N and S poles of the permanent magnet according to the rotation of the rotor. It is characterized in that it comprises a plurality of the stator, and when one detects the N-pole of the permanent magnet, the other detects the S-pole of the permanent magnet, a magnet sensing Hall sensor unit.

본 발명에서 상기 자석감지 홀센서부는, 상기 영구자석의 N극을 감지하는 제1홀센서가 적어도 3개 이상 연속되게 배열되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the magnet detecting Hall sensor unit is characterized in that at least three or more first Hall sensors for detecting the N-pole of the permanent magnet are continuously arranged.

본 발명에서 상기 자석감지 홀센서부는, 상기 영구자석의 S극을 각각 감지하는 제2홀센서가 적어도 3개 이상 연속되게 배열되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the magnet sensing Hall sensor unit is characterized in that at least three second Hall sensors each sensing the S pole of the permanent magnet are continuously arranged.

본 발명에서 상기 자석감지 홀센서부는, 상기 제1홀센서가 N극을 감지하면 하이신호 또는 로우신호를 출력하고, 상기 제2홀센서가 S극을 감지하면 상기 제1홀센서와 다른 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the magnet sensing Hall sensor unit outputs a high signal or a low signal when the first Hall sensor detects the N pole, and when the second Hall sensor detects the S pole, it receives a signal different from the first Hall sensor. It is characterized by outputting.

본 발명에서 상기 고정자는, 상기 너클과 결합되며, 외면에 상기 철심 코어가 결합되는 고정허브와, 상기 고정허브의 중앙부에 결합되어 상기 회전자의 회전을 지지하는 고정축부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the stator further comprises a fixed hub coupled to the knuckle and coupled to the iron core to an outer surface, and a fixed shaft member coupled to a central portion of the fixed hub to support the rotation of the rotor. To do.

본 발명에서 상기 회전자는, 베어링을 통해 상기 고정축부재에 회전가능하게 결합되며, 볼트부재를 통해 상기 타이어 휠과 결합되는 브레이크유닛과, 내면에 상기 영구자석이 결합되며, 상기 영구자석이 상기 철심 코어의 외측에 위치하도록 상기 브레이크유닛에 결합되어 상기 브레이크유닛을 회전시키는 하우징 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the rotor is rotatably coupled to the fixed shaft member through a bearing, a brake unit coupled to the tire wheel through a bolt member, and the permanent magnet is coupled to the inner surface, and the permanent magnet is the core And a housing unit coupled to the brake unit so as to be positioned outside the core to rotate the brake unit.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 영구자석 전기모터는 종래기술과는 달리 영구자석의 자극을 감지하는 홀센서를 S극과 N극을 각각 감지하도록 고정자에 적어도 2개 이상 연속되게 배치됨은 물론 홀센서가 S극과 N극을 감지할 때 서로 다른 신호를 출력하므로, 어느 하나의 홀센서의 오작동과 파손을 용이하게 감지하여 의한 불량률을 현저하게 줄일 수 있는 효과를 가진다.
As described above, unlike the prior art, the permanent magnet electric motor for a vehicle according to the present invention has at least two or more consecutively arranged on the stator so as to detect the S-pole and the N-pole respectively of the Hall sensor for detecting the magnetic pole of the permanent magnet. Of course, since the Hall sensor outputs different signals when sensing the S pole and the N pole, it has the effect of remarkably reducing the defect rate by easily detecting malfunction or damage of any one Hall sensor.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 영구자석 전기모터를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 영구자석 전기모터를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 영구자석 전기모터를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자석감지 홀센서부의 장착구조를 설명하기 위한 요부확대 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자석감지 홀센서부의 배치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자석감지 홀센서부의 다른 배치 형태를 설명하기 위한 요부 확대도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자석감지 홀센서부의 또 다른 배치 형태를 설명하기 위한 요부 확대도이다.1 is a perspective view illustrating a permanent magnet electric motor for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view illustrating a permanent magnet electric motor for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a permanent magnet electric motor for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
4 is an enlarged perspective view of a main part for explaining the mounting structure of the magnet sensing Hall sensor unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view for explaining the arrangement of the magnet sensing Hall sensor unit according to an embodiment of the present invention.
6 is an enlarged view of a main part for explaining another arrangement form of the magnet sensing Hall sensor unit according to an embodiment of the present invention.
7 is an enlarged view of a main part for explaining another arrangement form of the magnet sensing Hall sensor unit according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 영구자석 전기모터의 바람직한 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.Hereinafter, a preferred embodiment of a permanent magnet electric motor for a vehicle according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention and may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 영구자석 전기모터를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 영구자석 전기모터를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 영구자석 전기모터를 설명하기 위한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자석감지 홀센서부의 장착구조를 설명하기 위한 요부확대 사시도이다.1 is a perspective view for explaining a permanent magnet electric motor for a vehicle according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view for explaining the permanent magnet electric motor for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. A cross-sectional view for explaining a permanent magnet electric motor for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged perspective view of a main part for explaining a mounting structure of a magnet sensing hall sensor unit according to an embodiment of the present invention.

또한, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자석감지 홀센서부의 배치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자석감지 홀센서부의 다른 배치 형태를 설명하기 위한 요부 확대도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자석감지 홀센서부의 또 다른 배치 형태를 설명하기 위한 요부 확대도이다.
In addition, Figure 5 is a perspective view for explaining the arrangement of the magnet sensing Hall sensor unit according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a main part for explaining another arrangement form of the magnet sensing Hall sensor unit according to an embodiment of the present invention It is an enlarged view, and FIG. 7 is an enlarged view of a main part for explaining another arrangement form of the magnet sensing Hall sensor unit according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 영구자석 전기모터(100)는 차량의 서스펜션(도시생략)과 연결되는 고정자(110)와, 차량의 타이어 휠(10)에 결합되는 회전자(120)와, 회전자(120)의 회전을 감지하도록 고정자(110)에 구비되는 자석감지 홀센서부(130)를 포함한다.1 to 5, the permanent magnet electric motor 100 for a vehicle according to an embodiment of the present invention includes a stator 110 connected to a vehicle suspension (not shown), and a tire wheel 10 of the vehicle. It includes a rotor 120 coupled to, and a magnet sensing Hall sensor unit 130 provided in the stator 110 to detect the rotation of the rotor 120.

이러한 본 실시 예에 따른 차량용 영구자석 전기모터(100)는 자석감지 홀센서부(130)를 통해 회전자(120)의 회전을 정확하고 안정되게 감지할 수 있으며, 자석감지 홀센서부(130)의 오동작 및 파손을 효율적으로 확인할 수 있다.The permanent magnet electric motor 100 for a vehicle according to this embodiment can accurately and stably detect the rotation of the rotor 120 through the magnet sensing Hall sensor unit 130, and the magnet sensing Hall sensor unit 130 Malfunction and damage can be checked efficiently.

고정자(110)는 차량의 너클(20)과 결합되는 고정허브(111)와, 고정허브(111)의 외면에 결합되는 철심 코어(113)와, 고정허브(111)의 중앙부에 결합되는 고정축부재(115)를 포함한다.The stator 110 includes a fixed hub 111 coupled to the knuckle 20 of the vehicle, an iron core 113 coupled to the outer surface of the fixed hub 111, and a fixed shaft coupled to the central portion of the fixed hub 111 Includes member 115.

고정허브(111)는 철심 코어(113)의 결합을 위하여 원통 형상으로 형성되며, 내면에 고정축부재(115)의 결합을 위한 축결합 플랜지(111a)가 형성된다. 축결합 플랜지(111a)에는 고정축부재(115)가 결합되도록 중앙부에 축결합공이 형성되고, 일측에 고정축부재(115)의 지지를 위한 체인저블록(111b)이 결합된다. 체인저블록(111b)에는 너클(20)이 볼트에 의해 고정된다.The fixed hub 111 is formed in a cylindrical shape for coupling the iron core 113, and a shaft coupling flange 111a for coupling the fixed shaft member 115 is formed on the inner surface. The shaft coupling flange 111a has a shaft coupling hole formed in the central portion so that the fixed shaft member 115 is coupled, and a changer block 111b for supporting the fixed shaft member 115 is coupled to one side. The knuckle 20 is fixed to the changer block 111b by bolts.

철심 코어(113)에 고정허브(111)의 외면에 결합되며, 회전자(120)와의 전자기력 발생을 위한 코일이 권선된다. 이때, 철심 코어(113)에 권선되는 코일을 3상으로 권선된다. 이러한 철심 코어(113)는 복수의 철판이 복수개 적층되어 형성되며, 자석감지 홀센서부(130)가 결합된다. 이때, 철심 코어(113)는 자석감지 홀센서부(130)의 안정되고 견고하게 고정하기 위하여 센서고정홈(113a)이 형성된다.The core core 113 is coupled to the outer surface of the fixed hub 111, and a coil for generating electromagnetic force with the rotor 120 is wound. At this time, the coil wound around the iron core 113 is wound in three phases. The core core 113 is formed by stacking a plurality of iron plates, and the magnet sensing Hall sensor unit 130 is coupled. At this time, the core core 113 is formed with a sensor fixing groove (113a) in order to stably and firmly fix the magnet sensing Hall sensor unit (130).

고정축부재(115)는 고정허브(111)의 축결합 플랜지(111a) 및 체인저블록(111b)에 축결합되며, 일단부에 회전자(120)가 회전가능하게 결합된다.The fixed shaft member 115 is axially coupled to the shaft coupling flange 111a and the changer block 111b of the fixed hub 111, and the rotor 120 is rotatably coupled to one end.

회전자(120)는 고정자(110)와의 전자기력에 의해 고정축부재(115)를 중심으로 회전하면서 차량의 타이어(도시생략)를 회전시킨다. 이를 위하여 회전자(120)는 차량의 타이어 휠(10)에 결합된다.The rotor 120 rotates a tire (not shown) of a vehicle while rotating around the fixed shaft member 115 by an electromagnetic force with the stator 110. To this end, the rotor 120 is coupled to the tire wheel 10 of the vehicle.

구체적으로, 회전자(120)는 베어링을 통해 고정축부재(115)에 회전가능하게 결합되는 브레이크유닛(121)과, 고정자(110)와의 전자기력 발생을 위한 하우징 유닛(123)을 포함한다.Specifically, the rotor 120 includes a brake unit 121 rotatably coupled to the fixed shaft member 115 through a bearing, and a housing unit 123 for generating electromagnetic force with the stator 110.

브레이크유닛(121)은 베어링을 통해 고정축부재(115)에 회전가능하게 결합되는 브레이크드럼(121a)과, 브레이크드럼(121a)의 회전을 선택적으로 조절하기 위한 브레이크 플레이트(121b)를 구비한다. 이때, 브레이크드럼(121a)과 브레이크 플레이트(121b) 사이에는 브레이크드럼(121a)의 회전을 조절할 수 있는 브레이크 시스템이 구비될 수 있다.The brake unit 121 includes a brake drum 121a rotatably coupled to the fixed shaft member 115 through a bearing, and a brake plate 121b for selectively adjusting the rotation of the brake drum 121a. In this case, a brake system capable of adjusting the rotation of the brake drum 121a may be provided between the brake drum 121a and the brake plate 121b.

브레이크드럼(121a)은 고정허브(111)의 내부에 위치하도록 고정축부재(115)에 결합되며, 타이어 휠(10)이 고정되는 휠고정볼트(121c)를 복수개 구비한다.The brake drum 121a is coupled to the fixing shaft member 115 so as to be positioned inside the fixing hub 111, and includes a plurality of wheel fixing bolts 121c to which the tire wheel 10 is fixed.

브레이크 플레이트(121b)는 고정자(110)의 축결합 플랜지(111a)에 고정된다.The brake plate 121b is fixed to the shaft coupling flange 111a of the stator 110.

브레이크드럼(121a)을 회전시키는 하우징 유닛(123)은 고정자(110)에 의해 발생하는 전자기력을 통해 고정자(110)에서 회전하게 된다. 이러한 하우징 유닛(123)은 고정자(110)와의 전자기력 발생을 위하여 영구자석(125)을 구비하며, 브레이크드럼(121a)을 회전시키게 된다.The housing unit 123 that rotates the brake drum 121a is rotated in the stator 110 through electromagnetic force generated by the stator 110. The housing unit 123 includes a permanent magnet 125 to generate an electromagnetic force with the stator 110 and rotates the brake drum 121a.

구체적으로 하우징 유닛(123)은 브레이크드럼(121a)에 결합되는 외측커버(123a)와, 영구자석(125)이 결합되는 하우징(123b)과, 하우징(123b)을 커버하는 내측커버(123c)를 포함한다.Specifically, the housing unit 123 includes an outer cover 123a coupled to the brake drum 121a, a housing 123b to which the permanent magnet 125 is coupled, and an inner cover 123c covering the housing 123b. Include.

하우징(123b)은 원통 형상으로 형성되어 철심 코어(113)의 외측에 위치하며, 내면을 따라 영구자석(125)이 접합된다. 그리고 회전자(120)의 회전은 자석감지 홀센서부(130)에 의해 감지된다.The housing 123b is formed in a cylindrical shape and is located outside the iron core 113, and the permanent magnet 125 is bonded along the inner surface. And the rotation of the rotor 120 is sensed by the magnet sensing Hall sensor unit 130.

자석감지 홀센서부(130)는 회전자(120)의 회전에 따른 영구자석(125)의 N극과 S극의 자극 변화를 감지하도록 고정자(110)의 철심 코어(113)에 복수개 구비된다. 이러한 자석감지 홀센서부(130)는 영구자석(125)의 N극을 감지하여 선택적으로 신호를 발생하는 제1홀센서(131)와, 영구자석(125)의 S극을 감지하여 선택적으로 신호를 발생하는 제2홀센서(133)를 포함한다.A plurality of magnet sensing Hall sensor units 130 are provided on the iron core 113 of the stator 110 to detect a change in magnetic poles of the N and S poles of the permanent magnet 125 according to the rotation of the rotor 120. The magnet sensing Hall sensor unit 130 detects the first Hall sensor 131 that selectively generates a signal by sensing the N pole of the permanent magnet 125 and the S pole of the permanent magnet 125 to selectively signal It includes a second Hall sensor 133 that generates.

예를 들어 본 실시 예에 따른 자석감지 홀센서부(130)는, 제1홀센서(131)가 N극을 감지하면 하이신호 또는 로우신호를 출력하고, 제2홀센서(133)가 S극을 감지하면 제1홀센서(131)와 다른 신호를 출력한다. 예를 들어 제1홀센서(131)가 하이신호를 출력하면 제2홀센서(133)가 로우신호를 출력한다.For example, the magnet sensing Hall sensor unit 130 according to the present embodiment outputs a high signal or a low signal when the first Hall sensor 131 detects the N pole, and the second Hall sensor 133 is the S pole. When is detected, a signal different from that of the first Hall sensor 131 is output. For example, when the first Hall sensor 131 outputs a high signal, the second Hall sensor 133 outputs a low signal.

또한, 자석감지 홀센서부(130)는 영구자석(125)의 안정적인 감지와 정확한 신호 발생을 위하여 제1홀센서(131)와 제2홀센서(133)가 적어도 3개 이상 각각 구비된다.In addition, the magnet sensing Hall sensor unit 130 is provided with at least three or more first Hall sensors 131 and second Hall sensors 133 for stable detection of the permanent magnet 125 and accurate signal generation.

예를 들어 자석감지 홀센서부(130)는 제1홀센서(131)가 영구자석(125)의 N극을 감지하여 신호를 발생할 때 제2홀센서(133)가 영구자석(125)의 S극을 감지하여 신호를 발생한다. 즉, 제1홀센서(131)와 제2홀센서(133)는 영구자석(125)의 N극과 S극을 동시에 각각 감지하여 감지신호를 발생하게 된다.For example, when the first Hall sensor 131 detects the N pole of the permanent magnet 125 and generates a signal, the second Hall sensor 133 is the S of the permanent magnet 125 It detects the pole and generates a signal. That is, the first Hall sensor 131 and the second Hall sensor 133 simultaneously sense the N and S poles of the permanent magnet 125 to generate a detection signal.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에 따른 자석감지 홀센서부(130)는 제1홀센서(131)가 철심 코어(113)의 일측에 3개 결합되고, 제2홀센서(133)가 철심 코어(113)의 타측에 3개 결합된다.As shown in FIG. 5, in the magnet sensing Hall sensor unit 130 according to the present embodiment, three first Hall sensors 131 are coupled to one side of the iron core 113, and a second Hall sensor 133 Three are coupled to the other side of the iron core (113).

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 자석감지 홀센서부(130)는 제1홀센서(131)가 철심 코어(113)의 일측에 3개 연속되게 배치되고, 제2홀센서(133)가 제1홀센서(131)와 특정거리 예를 들어 영구자석(125) 폭보다 넓게 이격되어 3개가 연속되게 배치된다.In addition, as shown in Figure 6, the magnet sensing Hall sensor unit 130, the first Hall sensor 131 is disposed three consecutively on one side of the core core 113, the second Hall sensor 133 The first Hall sensor 131 is spaced apart from a specific distance, for example, wider than the width of the permanent magnet 125, and three are continuously arranged.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 자석감지 홀센서부(130)는 제1홀센서(131) 및 제2홀센서(133)가 철심 코어(113)에 연속되게 3개씩 결합된다.In addition, as shown in FIG. 7, in the magnet sensing Hall sensor unit 130, the first Hall sensor 131 and the second Hall sensor 133 are continuously coupled to the core core 113 by three.

본 실시 예에 따른 차량용 영구자석 전기모터(100)는 철심 코어(113)에 센서고정홈이 형성되고, 센서고정홈에 자석감지 홀센서부(130)가 삽입되어 고정되므로, 크기를 줄일 수 있게 된다. 이를 통해 제조원가를 절감할 수 있다. In the permanent magnet electric motor 100 for a vehicle according to the present embodiment, a sensor fixing groove is formed in the core core 113, and a magnet sensing hall sensor unit 130 is inserted and fixed in the sensor fixing groove, so that the size can be reduced. do. This can reduce manufacturing cost.

특히, 본 발명에 따른 차량용 영구자석 전기모터(100)는 영구자석(125)의 회전을 감지하는 자석감지 홀센서부(130)가 N극과 S극을 동시에 감지하므로, 감지 오류를 방지할 수 있음은 물론, N극과 S극 각각을 복수의 제1홀센서(131) 및 제2홀센서(133)를 이용하여 감지하므로, 홀센서의 비정상적인 제어로 인한 모터의 파손을 방지할 수 있게 된다.In particular, since the permanent magnet electric motor 100 for a vehicle according to the present invention detects the N-pole and S-pole at the same time, the magnet-sensing Hall sensor unit 130 that detects the rotation of the permanent magnet 125 can prevent a detection error. Of course, since each of the N and S poles is sensed using a plurality of first Hall sensors 131 and second Hall sensors 133, it is possible to prevent damage to the motor due to abnormal control of the Hall sensor. .

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is only illustrative, and those of ordinary skill in the field to which the technology pertains, various modifications and other equivalent embodiments are possible. I will understand.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the claims.

100 : 차량용 영구자석 전기모터 10 : 타이어 휠
20 : 너클 110 : 고정자
111 : 고정허브 111a : 축결합 플랜지
111b : 체인저블록 113 : 철심 코어
115 : 고정축부재 120 : 회전자
121 : 브레이크유닛 123 : 하우징 유닛
125 : 영구자석 130 : 자석감지 홀센서부
131 : 제1홀센서 133 : 제2홀센서100: permanent magnet electric motor for vehicle 10: tire wheel
20: knuckle 110: stator
111: fixed hub 111a: shaft coupling flange
111b: changer block 113: iron core
115: fixed shaft member 120: rotor
121: brake unit 123: housing unit
125: permanent magnet 130: magnet sensing Hall sensor unit
131: first hall sensor 133: second hall sensor

Claims (3)

철심 코어에 3상의 코일이 권선되어 구성되며, 차량의 너클과 연결되는 고정자; 하우징의 내부에 결합되는 영구자석이 상기 고정자의 외측에 위치하도록 상기 고정자에 회전 가능하게 결합되며, 차량의 타이어 휠에 결합되는 회전자; 및 상기 회전자의 회전에 따른 상기 영구자석의 N극과 S극의 자극 변화를 감지하도록 상기 고정자에 복수개 구비되며, 어느 하나가 상기 영구자석의 N극을 감지하면 다른 하나가 상기 영구자석의 S극을 감지하는 자석감지 홀센서부;를 포함하며,
상기 고정자는, 상기 너클과 결합되며, 외면에 상기 철심 코어가 결합되는 고정허브; 및 상기 고정허브의 중앙부에 결합되어 상기 회전자의 회전을 지지하는 고정축부재;를 더 포함하며,
상기 회전자는, 베어링을 통해 상기 고정축부재에 회전가능하게 결합되며, 볼트부재를 통해 상기 타이어 휠과 결합되는 브레이크유닛; 및 내면에 상기 영구자석이 결합되며, 상기 영구자석이 상기 철심 코어의 외측에 위치하도록 상기 브레이크유닛에 결합되어 상기 브레이크유닛을 회전시키는 하우징 유닛;을 포함하고,
상기 브레이크유닛은 베어링을 통해 상기 고정축부재에 회전가능하게 결합되는 브레이크드럼과, 상기 브레이크드럼의 회전을 선택적으로 조절하기 위한 브레이크 플레이트;를 구비하고,
상기 하우징 유닛은 상기 브레이크드럼에 결합되는 외측커버와, 상기 영구자석이 결합되는 상기 하우징을 커버하는 내측커버를 포함하며,
상기 자석감지 홀센서부는, 상기 영구자석의 N극을 감지하는 제1홀센서가 적어도 3개 이상 연속되게 배열되고, 상기 영구자석의 S극을 각각 감지하는 제2홀센서가 적어도 3개 이상 연속되게 배열되며,
상기 철심 코어는 상기 자석감지 홀센서부를 고정하기 위하여 센서고정홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 영구자석 전기모터.A stator configured by winding a three-phase coil on an iron core core and connected to a knuckle of a vehicle; A rotor rotatably coupled to the stator so that a permanent magnet coupled to the inside of the housing is positioned outside the stator, and coupled to a tire wheel of a vehicle; And a plurality of pieces of the stator are provided on the stator to detect a change in magnetic poles between the N and S poles of the permanent magnet according to the rotation of the rotor, and when one of the permanent magnets detects the N pole, the other Includes; a magnet sensing Hall sensor unit for detecting the pole,
The stator is coupled to the knuckle and a fixed hub to which the iron core is coupled to an outer surface; And a fixed shaft member coupled to the central portion of the fixed hub to support the rotation of the rotor;
The rotor includes: a brake unit rotatably coupled to the fixed shaft member through a bearing, and coupled to the tire wheel through a bolt member; And a housing unit coupled to the permanent magnet on the inner surface and coupled to the brake unit so that the permanent magnet is positioned outside the core core to rotate the brake unit,
The brake unit includes a brake drum rotatably coupled to the fixed shaft member through a bearing, and a brake plate for selectively adjusting rotation of the brake drum, and
The housing unit includes an outer cover coupled to the brake drum and an inner cover covering the housing to which the permanent magnet is coupled,
The magnet sensing Hall sensor unit includes at least three consecutively arranged first Hall sensors for detecting the N-pole of the permanent magnet, and at least three consecutive second Hall sensors for detecting the S-pole of the permanent magnet. Are arranged
The iron core core is a permanent magnet electric motor for a vehicle, characterized in that the sensor fixing groove is formed to fix the magnet sensing Hall sensor unit. 삭제delete 삭제delete
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