KR102242788B1 - Small brushless dc motor - Google Patents

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KR102242788B1 KR1020150001758A KR20150001758A KR102242788B1 KR 102242788 B1 KR102242788 B1 KR 102242788B1 KR 1020150001758 A KR1020150001758 A KR 1020150001758A KR 20150001758 A KR20150001758 A KR 20150001758A KR 102242788 B1 KR102242788 B1 KR 102242788B1
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유종희
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings

Abstract

본 발명은 자동차용 실내외 소형 회전체나 산업용 소형 팬 모터, 수족관용 펌프 모터 등의 용도로 사용되는 소형 비엘디시(BLDC, Brushless DC) 모터(Motor) 에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 관통공(12)을 갖는 인쇄회로기판(10)과, 영구자석(32)이 구비된 회전체(30)를 포함하여 구성되는 소형 비엘디시(BLDC) 모터에 있어서, 상기 인쇄회로기판(10)에 구비되어 상기 회전체의 영구자석에 대한 자력을 발생시키기 위한 고정자 코일(20)은 개별 칩(Chip) 형태로 구성하고, 이를 인쇄회로기판에 표면실장기술(SMT, Surface Mounting Technology)방식을 통해 자동으로 조립 고정되도록 하여 비엘디시 모터의 구조 간단화를 도모함과 동시에 생산 원가절감 및 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a small BLDC (Brushless DC) motor used for applications such as indoor and outdoor small rotating bodies for automobiles, industrial small fan motors, and pump motors for aquariums, and more specifically, through holes 12 A small BLDC motor comprising a printed circuit board 10 having a) and a rotating body 30 equipped with a permanent magnet 32, provided on the printed circuit board 10 and the The stator coil 20 for generating magnetic force on the permanent magnet of the rotating body is configured in the form of individual chips, and it is automatically assembled and fixed on the printed circuit board through the SMT (Surface Mounting Technology) method. By doing so, the structure of the BLDC motor can be simplified, and the production cost can be reduced and productivity can be greatly improved.

Description

소형 비엘디시 모터{SMALL BRUSHLESS DC MOTOR}Small BLDC motor{SMALL BRUSHLESS DC MOTOR}

본 발명은 자동차용 실내외 소형 회전체나 산업용 소형 팬 모터, 수족관용 펌프 모터 등의 용도로 사용되는 소형 비엘디시(BLDC, Brushless DC) 모터(Motor) 에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 인쇄회로기판(PCB)에 고정되어 자력을 발생시키는 코일을 개별 칩 코일(Chip Coil) 형태로 제작하고, 이를 인쇄회로기판에 표면실장(SMT, Surface Mounting Technology)방식으로 자동 조립되도록 하여 비엘디시 모터의 구조 간단화를 도모함과 동시에 생산 원가절감 및 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 소형 비엘디시 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a small BLDC (Brushless DC) motor used for applications such as indoor and outdoor small rotating bodies for automobiles, industrial small fan motors, and pump motors for aquariums, and more specifically, to a printed circuit board ( PCB) to generate magnetic force is manufactured in the form of an individual chip coil, and the structure of the BLC motor is simplified by allowing it to be automatically assembled on a printed circuit board in a Surface Mounting Technology (SMT) method. The present invention relates to a small BLC motor that is capable of greatly improving production cost and productivity while at the same time pursuing the product.

주지하다시피, 비엘디시 모터는, 종래 브러시를 갖는 DC모터의 제반 문제점을 해결한 모터로서, 브러시와 정류자가 없고, 회전자를 영구자석으로 함으로써 소음이 적고, 브러시의 교체가 전혀 불필요하기 때문에 유지관리가 매우 용이하며 사용 수명이 연장되는 등의 여러 구조적인 이점을 가지고 있다. 이러한 이유로 인해 비엘디씨 모터는 각 산업 분야에서 다양하게 이용되고 있는 실정이다.As is well known, the BLC motor is a motor that solves all the problems of conventional DC motors with brushes. There are no brushes and commutators, and because the rotor is a permanent magnet, there is little noise, and there is no need to replace brushes. It is very easy to manage and has several structural advantages such as extended service life. For this reason, BLC motors are being used in various fields in each industry.

하지만, 종래 제공되고 있는 비엘디시 모터에 있어서, 자력을 발생시키기 위하여 인쇄회로기판(PCB)에 고정되는 고정자 코일(1)은, 도 1의 (a)(b)와 같이 스테이터 코어(2)에 하나의 유닛(Unit) 형태로 구성되어 있다. 즉, 스테이터 코어(2)의 각 코일 권선부(3)에 대하여 코일(4)이 각각 감겨져 있는 구조이다. 그리고, 각 코일 권선부(3)와의 사이에는 슬롯(5)이 형성되어 있다.However, in the conventionally provided BLC motor, the stator coil 1 fixed to the printed circuit board (PCB) to generate magnetic force is attached to the stator core 2 as shown in (a) (b) of FIG. It is composed of one unit. That is, the coil 4 is wound around each coil winding portion 3 of the stator core 2. In addition, a slot 5 is formed between each coil winding portion 3.

따라서, 종래 비엘디시 모터에서 사용되고 있는 고정자 코일(1)은 스테이터 코어(2)의 코일 권선부(3)에 각각 코일(4)이 감겨져 일체로 유닛화되어 있기 때문에 각 코일 권선부에 코일을 감는 것이 매우 어렵다. 즉, 스테이터 코어의 코일 권선부에 코일을 감기 위해서는 슬롯(5)을 통과하여 코일을 감아야하는데 이의 작업이 매우 어려우며, 또 코일을 감기 위한 지그의 제작이 어려울 뿐 아니라 복잡해지는 문제로 인해 권선 작업의 효율이 저하되는 문제가 있으며, 고정자 코일의 부피가 비교적 크기 때문에 비엘디시 모터 내의 공간 활용의 효율성이 낮고, 또 권선정렬이 개별적으로 조립하는데 곤란하여 비엘디시 모터의 특성을 유지하면서 추가적으로 개선함에 한계가 있어 왔다. 특히 코일 권선부 사이에 마련되는 복수의 슬롯에 의해 코킹 토크(cogging torque) 및 소음과 진동이 나타나는 문제가 있다.Therefore, in the stator coil 1 used in the conventional BLC motor, each coil 4 is wound around the coil winding unit 3 of the stator core 2 to form a unit, so that the coil is wound on each coil winding unit. It is very difficult. In other words, in order to wind the coil on the coil winding part of the stator core, it is necessary to wind the coil through the slot 5, which is very difficult. In addition, it is difficult to manufacture a jig for winding the coil, as well as a problem that becomes complicated. There is a problem in that the efficiency of the BLC motor is lowered, and the efficiency of space utilization in the BLC motor is low because the volume of the stator coil is relatively large, and it is difficult to assemble the windings individually, so it is limited to further improve while maintaining the characteristics of the BLC motor. There has been. In particular, there is a problem in that cogging torque, noise, and vibration appear due to a plurality of slots provided between the coil winding portions.

또한, 고정자 코일이 하나 이상의 코일 권선부를 갖는 스테이터 코어에 유닛 형태로 일괄 제작 사용됨에 따라 부품 비용의 증가는 물론 고정자 코일의 조립 단계가 복잡하게 되고, 또 어느 하나의 코일이 손상되는 경우에는 스테이터 코어에 일체로 구비된 코일 권선부에 감겨진 고정자 코일(1) 전체를 교체해야 함에 따라 모터의 유지보수 및 관리 비용이 과다하게 소요되는 문제를 피하기 어려웠다.In addition, as the stator coil is manufactured and used in a unit form on the stator core having one or more coil windings, the cost of parts increases as well as the assembling step of the stator coil becomes complicated, and if any one of the coils is damaged, the stator core It was difficult to avoid the problem of excessive maintenance and management cost of the motor as the entire stator coil 1 wound on the coil winding portion provided in the unit must be replaced.

또한, 고정자 코일이 스테이터 코어에 일정한 방향으로 형성된 코일 권선부에 일정한 방향으로 감겨진 것을 사용하기 때문에 자력선 방향이 항상 일정한 방향으로 정형화되어 있고, 또 극수에 따른 방향을 개별적으로 조절하는 것이 불가능하기 때문에 모터의 회전 특성이나 진동 특성에 따른 고정자 코일의 자유로운 설치가 곤란하다는 구조적인 문제점이 있다.In addition, since the stator coil is wound in a certain direction on the coil winding part formed in a certain direction on the stator core, the direction of the magnetic force line is always fixed in a certain direction, and it is impossible to individually adjust the direction according to the number of poles. There is a structural problem in that it is difficult to freely install the stator coil according to the rotation characteristics or vibration characteristics of the motor.

대한민국 특허 제10-0647835호Korean Patent No. 10-0647835 대한민국 특허공개 제10-2004-0065520호Korean Patent Publication No. 10-2004-0065520

따라서, 본 발명은 종래의 제반 문제점을 감안하여 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은, 스테이터 코어에 유닛 형태로 일체 구성되는 고정자 코일 구조에서 벗어나 모터의 회전 특성이나 진동 특성에 따른 고정자 코일의 자유로운 설치가 가능하도록 개개의 칩 코일 형태로 제작함으로써 코일을 감는 작업이 매우 신속 용이할 뿐 아니라 표면실장기술을 통해 인쇄회로기판에 자동 조립 고정되도록 함에 따라 고정자 코일의 조립을 매우 신속 용이하게 할 수 있고, 또 모터의 구조를 간단하게 함과 동시에 생산 원가절감 및 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 한 소형 비엘디시 모터를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention was invented in consideration of various problems in the related art, and an object of the present invention is to freely install the stator coil according to the rotational characteristics or vibration characteristics of the motor, away from the stator coil structure integrally configured with the stator core as a unit. The coil winding operation is very quick and easy as it is manufactured in the form of individual chip coils so that it is possible to assemble the stator coil very quickly and easily as it is automatically assembled and fixed to the printed circuit board through surface mounting technology. In addition, it is to provide a small BLC motor that simplifies the structure of the motor, reduces production cost and greatly improves productivity.

또한, 본 발명의 다른 목적은 고정자 코일이 개개의 칩 형태로 제작됨에 따라 인쇄회로기판에 대한 설치 방향을 수평 또는 수직으로 자유롭게 할 수 있고, 또 극수를 자유롭게 조절하는 것이 가능하게 되는 소형 비엘디시 모터를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is a small BLC motor that can freely adjust the installation direction of the printed circuit board horizontally or vertically, and freely adjust the number of poles as the stator coils are manufactured in the form of individual chips. It is in providing.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 고정자 코일이 개개의 칩 코일 형태로 제작되고, 인쇄회로기판에 각각 분리 고정됨에 따라 특정 코일의 손상이나 훼손시 해당 코일만 간단하게 교체하거나 수리하는 것이 가능하도록 하여 모터의 유지관리가 매우 용이하도록 한 소형 비엘디시 모터를 제공함에 있다.In addition, another object of the present invention is to make it possible to simply replace or repair only the corresponding coil in case of damage or damage to a specific coil as the stator coils are manufactured in the form of individual chip coils and are separately fixed to the printed circuit board. It is to provide a small BLC motor that makes motor maintenance very easy.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 소형 비엘디시 보터는, 관통공을 갖는 인쇄회로기판과, 영구자석이 구비된 회전체를 포함하여 구성되는 소형 비엘디시(BLDC) 모터에 있어서, 상기 인쇄회로기판의 일 측으로 구비되어 상기 회전체의 영구자석에 대한 자력을 발생시키기 위한 고정자 코일은 개별 칩(Chip) 형태로 구성된 것을 기술적인 특징으로 한다.In the small BLDC motor of the present invention for solving the above problems, a small BLDC motor comprising a printed circuit board having a through hole and a rotating body provided with a permanent magnet, the printed circuit board The stator coil provided on one side of the rotor to generate magnetic force for the permanent magnet of the rotating body is a technical feature that is configured in the form of an individual chip.

본 발명에 따르면, 상기 칩 형태의 고정자 코일은, 고정접점이 구비된 수직 보빈과, 상기 수직 보빈에 감겨지는 코일로 구성됨이 바람직하다.According to the present invention, the stator coil in the form of a chip is preferably composed of a vertical bobbin having a fixed contact point and a coil wound around the vertical bobbin.

본 발명에 따르면, 상기 칩 형태의 고정자 코일은, 고정접점이 구비된 수평보빈과, 상기 수평 보빈에 감겨지는 코일 및 상기 고정접점이 형성된 수평 보빈의 타 측으로 구비된 흡착판을 포함하여 구성됨이 바람직하다.According to the present invention, it is preferable that the chip-shaped stator coil includes a horizontal bobbin having a fixed contact point, a coil wound around the horizontal bobbin, and a suction plate provided on the other side of the horizontal bobbin having the fixed contact point. .

본 발명에 따르면, 상기 인쇄회로기판에 고정되는 칩 형태의 고정자 코일은, 관통공의 중심센터를 기준으로 일정각도 틀어지게 설치되거나, 또는 간격을 달리하여 설치됨을 특징으로 한다.According to the present invention, the stator coil in the form of a chip fixed to the printed circuit board is installed at a certain angle with respect to the center center of the through hole, or installed at different intervals.

본 발명에 따르면, 상기 칩 형태의 고정자 코일은, 릴 카트리지에 감겨지는 캐리어의 포켓에 하나씩 포장하여 표면실장기술(SMT) 방식을 통해 인쇄회로기판에 자동 조립 고정되어 짐을 특징으로 한다.According to the present invention, the chip-shaped stator coil is packaged one by one in a pocket of a carrier wound on a reel cartridge, and is automatically assembled and fixed to a printed circuit board through a surface mount technology (SMT) method.

본 발명에 따르면, 영구자석이 구비된 회전체를 회전시키기 위한 전자력을 발생시키는 고정자 코일이 칩 형태로 제작되어 인쇄회로기판에 각각 고정됨에 따라 종래의 유닛 형태로 제작되는 고정자 코일에 비하여 슬롯리스에 의한 코일의 권선 작업이 매우 간단하고 용이하여 제조 원가를 줄일 수 있을 뿐 아니라 모터의 회전 및 진동 특성 등을 감안하여 자력 방향이나 설치 수, 간격을 자유롭게 조정 설치하는 것이 가능하고, 또한 칩 형태의 고정자 코일이 인쇄회로기판에 낱개로 각각 고정됨에 따라 코일의 손상시 해당 코일만을 교체 수리하면 되기 때문에 그만큼 유지관리 및 보수 비용의 절감이 가능하게 되는 이점을 제공한다.According to the present invention, as a stator coil that generates an electromagnetic force for rotating a rotating body equipped with a permanent magnet is manufactured in a chip form and fixed to a printed circuit board, it is slotless compared to a stator coil manufactured in the form of a conventional unit. Because the coil winding operation is very simple and easy, manufacturing cost can be reduced. In addition, it is possible to freely adjust and install the magnetic force direction, number of installations, and intervals in consideration of the rotation and vibration characteristics of the motor. As the coils are individually fixed to the printed circuit board, when the coils are damaged, only the corresponding coils need to be replaced and repaired, thereby providing the advantage that maintenance and repair costs can be reduced.

또한, 칩 형태의 고정자 코일이 릴 카트리지에 감겨지는 캐리어의 포켓에 낱개로 포장됨에 따라 인쇄회로기판에 대한 표면실장기술을 이용하여 자동 조립하는 것이 가능하여 고정자 코일의 신속한 조립 생산성을 제공하게 되는 것이다.In addition, as the stator coil in the form of a chip is individually packaged in the pocket of the carrier wound on the reel cartridge, it is possible to assemble automatically using the surface mounting technology for the printed circuit board, providing rapid assembly productivity of the stator coil. .

도 1의 (a)(b)는 종래 유닛형태로 이루어진 스테이터 코어에 코일이 감기기 전 후의 구조를 보인 인쇄회로기판의 개략적인 평면도.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 칩 형태의 제1 및 제2 실시 예의 고정자 코일이 인쇄회로기에 각각 고정된 상태의 개략적인 평면도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 칩 형태의 제1 및 제2 실시 예의 고정자 코일의 구조를 보인 각 단면도.
도 6 및 도 7은 제1 및 제2실시 예에 따른 고정자 코일의 각 사용상태 단면도.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 칩 형태의 고정자 코일의 개별적 설치에 의한 자유로운 자력선 방향의 구조 예를 보인 각각 보인 발췌 예시도.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 각 실시 예의 고정자 코일이 표면실장기술을 통해 인쇄회로기판에 자동 조립될 수 있도록 릴 카트리지에 감겨진 캐리어에 수납된 상태의 각 도면.Figure 1 (a) (b) is a schematic plan view of a printed circuit board showing a structure before and after a coil is wound on a stator core formed in a conventional unit shape.
2 and 3 are schematic plan views of a state in which the stator coils of the first and second embodiments in the form of a chip according to the present invention are fixed to a printed circuit board, respectively.
4 and 5 are cross-sectional views showing the structures of the stator coils of the first and second embodiments in the form of a chip according to the present invention.
6 and 7 are cross-sectional views in each use state of a stator coil according to the first and second embodiments.
8A and 8B are exemplary diagrams showing excerpts respectively showing examples of structures in the direction of free magnetic field lines by individual installation of a stator coil in the form of a chip according to the present invention.
9A and 9B are diagrams in a state in which the stator coil of each embodiment according to the present invention is accommodated in a carrier wound on a reel cartridge so that it can be automatically assembled on a printed circuit board through surface mounting technology.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설면하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부된 도면들을 참조하면, 본 발명에 따른 소형 비엘디시 모터는, 관통공(12)을 갖는 인쇄회로기판(10)을 포함하여 구성된다. 인쇄회로기판에는 통상적으로 모터를 구동 및 컨트롤하기 위한 회로나 관련한 구성부품들이 인쇄 및 설치되어 있다.Referring to the accompanying drawings, a small BLC motor according to the present invention is configured to include a printed circuit board 10 having a through hole 12. In general, a circuit for driving and controlling a motor or related components are printed and installed on a printed circuit board.

그리고, 상기 인쇄회로기판에는 일반적으로 비엘디시 모터의 회전 정도를 측정하기 위한, 더욱 구체적으로는 후술되는 회전체에 구비되는 영구자석의 자극을 감지하는 홀(Hall)센서 등과 같은 자극검출소자(도면상 도시하지 않음)가 구비되어 있다.In addition, the printed circuit board generally has a magnetic pole detection device such as a Hall sensor for measuring the degree of rotation of a BLC motor, and more specifically, a Hall sensor that senses the magnetic pole of a permanent magnet provided in a rotating body to be described later. (Not shown above) is provided.

하지만, 상기 자극검출소자는 비엘디시 모터의 설계상 구비되지 않을 수도 있다. 예컨대, 자극검출소자가 장착되지 않는 비엘디시 모터로 설계되어 질 경우가 그 하나의 예이다.However, the magnetic pole detection device may not be provided due to the design of the BLDC motor. For example, a case where the magnetic pole detection element is designed as a non-LED motor is one example.

상기 인쇄회로기판(10)의 일 측면으로는 관통공(12)을 중심으로 자력을 발생시키기 위한 칩(chip) 형태의 고정자 코일(20)이 각각 고정되어 있다.On one side of the printed circuit board 10, a stator coil 20 in the form of a chip for generating magnetic force around the through hole 12 is fixed.

여기서, 고정자 코일(20)은 칩 형태로 개별 제작된 것을 인쇄회로기판(10)에 각각 고정하는 방식이기 때문에 자유로운 설치가 가능하다. 즉 고정자 코일의 설치 수를 자유롭게 조정하는 것이 가능하다.Here, since the stator coils 20 are individually manufactured in the form of chips and fixed to the printed circuit board 10, free installation is possible. That is, it is possible to freely adjust the number of stator coils installed.

또한, 비엘디시 모터의 회전 특성 및 진동 특성 등의 구현 및 개선을 위해 고정자 코일(20)의 자력선 방향이나 설치 간격을 자유롭게 조정하는 것 역시 가능하다.In addition, it is also possible to freely adjust the magnetic field direction or the installation distance of the stator coil 20 in order to implement and improve the rotation characteristics and vibration characteristics of the BLC motor.

상술하면, 도 8a 및 도 8b에 예시된 바와 같이 칩 형태의 고정자 코일(20)은 인쇄회로기판(10)의 관통공(12)의 중심센터를 기준으로 일정각도 틀어지게 설치되거나, 또는 그 설치 간격을 달리하여 자기장의 발생 방향을 조정하거나 또는 코킹 토오크 조정을 통해 비엘디시 모터의 회전이나 진동 특성 등에 대한 적절한 대응 및 구현이 가능할 것이다.In detail, as illustrated in FIGS. 8A and 8B, the stator coil 20 in the form of a chip is installed at a certain angle with respect to the center center of the through hole 12 of the printed circuit board 10, or It will be possible to appropriately respond to and implement the rotation or vibration characteristics of the BLDC motor by adjusting the direction of generation of the magnetic field by varying the interval or adjusting the caulking torque.

이러한 이유로 인해, 본 발명에 따른 소형 비엘디시 모터의 성능은 크게 향상될 수 있다.For this reason, the performance of the small BLC motor according to the present invention can be greatly improved.

상기 칩 형태의 고정자 코일(20)은 인쇄회로기판(10)에 고정시, 자력을 수직 또는 수평 방향으로 발생시키는 것이 가능하도록 구성될 수 있다.The chip-shaped stator coil 20 may be configured to be capable of generating magnetic force in a vertical or horizontal direction when fixed to the printed circuit board 10.

즉, 도 4와 같이 일 측으로 고정접점(121)이 구비된 수직 보빈(122) 사이에 코일(123)이 감겨진 타입으로 구성되거나, 또는 도 5와 같이 일 측으로 고정접점(121)이 구비된 수평 보빈(122-1) 사이에 코일(123)이 감겨진 타입으로 구성될 수 있다.That is, the coil 123 is wound between the vertical bobbin 122 provided with the fixed contact 121 on one side as shown in FIG. 4, or the fixed contact 121 is provided on one side as shown in FIG. The coil 123 may be wound between the horizontal bobbins 122-1.

이때, 칩 형태의 고정자 코일(20)에 있어서, 코일(123)이 수직 보빈(122)에 감겨진 경우, 표면실장기술을 이용하여 인쇄회로기판(10)에 고정시, 고정접점(121)이 형성된 타 측부가 흡착부분을 구성하게 되고, 또 수평 보빈(122-1)에 감겨진 경우에는 고정접점(121)이 형성된 타 측면으로 별도의 흡착판(124)을 더 구비하여 인쇄회로 기판(10)에 대한 실장 작업시 흡착면을 구성하도록 함이 바람직하다.At this time, in the chip-shaped stator coil 20, when the coil 123 is wound around the vertical bobbin 122, when fixing to the printed circuit board 10 using a surface mounting technique, the fixed contact 121 The other side formed constitutes the adsorption part, and when it is wound around the horizontal bobbin 122-1, a separate adsorption plate 124 is further provided to the other side on which the fixed contact 121 is formed, and the printed circuit board 10 It is desirable to configure the adsorption surface during mounting work.

따라서, 칩 형태의 고정자 코일(20)이 인쇄회로기판(10)에 대하여 도 6과 같이 수직으로 실장되는 경우에는 자력이 수직 방향으로 발생되어 지고, 또 도 7과 같이 수평으로 실장되는 경우에는 자력이 수평방향으로 형성되어 진다.Therefore, when the chip-shaped stator coil 20 is mounted vertically as shown in FIG. 6 with respect to the printed circuit board 10, magnetic force is generated in the vertical direction, and when mounted horizontally as shown in FIG. It is formed in the horizontal direction.

또한 본 발명에 따른 소형 비엘디시 모터는 상기 칩 형태의 고정자 코일(20)로부터 발생되는 자력에 의해 회전되도록 N극 및 S극이 교대로 형성되는 영구자석(32)이 구비된 회전체(30)를 포함한다.In addition, the small BLC motor according to the present invention is a rotating body 30 provided with a permanent magnet 32 in which N and S poles are alternately formed so as to rotate by magnetic force generated from the chip-shaped stator coil 20 Includes.

상기 회전체(30)에 구비되는 영구자석(32)은 고정자 코일(20)의 배치 형태, 예컨대, 수직 또는 수평 배치 형태에 따라 회전체의 내부 상면이나 측면에 대응되게 형성되어 진다.The permanent magnet 32 provided in the rotating body 30 is formed to correspond to an inner upper surface or a side surface of the rotating body according to an arrangement shape of the stator coil 20, for example, a vertical or horizontal arrangement shape.

회전체(30)에 구비되는 영구자석(32)은 설계상 다양한 극수를 가질 수 있음은 물론이다.It goes without saying that the permanent magnet 32 provided in the rotating body 30 may have a variety of pole numbers by design.

또한, 회전체(30)에는 용도에 맞도록 팬(Fan) 등이 구비되어 질 수 있고, 그 중심센터에는 인쇄회로기판(10)의 관통공(12)에 관통 설치되어 고정자 코일(20)의 자력에 의해 회전체가 회전될 수 있도록 하기 위한 축(34)이 형성되어 있다.In addition, the rotating body 30 may be provided with a fan to suit the purpose, and the center center thereof is installed through the through hole 12 of the printed circuit board 10 to allow the stator coil 20 to A shaft 34 is formed to allow the rotating body to be rotated by magnetic force.

한편, 본 발명에 따른 칩 형태의 고정자 코일(20)은, 도 9a 및 도 9b와 같이 릴 카트리지(40)에 감겨지는 캐리어(42)의 포켓에 하나씩 수용되도록 포장되고, 상면을 작업시 분리되는 이형지(44)로 보호되도록 포장하는 구조를 채용함이 바람직하다. 그 이유는 칩 형태의 고정자 코일(20)을 인쇄회로기판(10)에 표면실장기술(SMT)을 통해 자동 조립되도록 하기 위한 것이다.On the other hand, the stator coil 20 in the form of a chip according to the present invention is packaged to be accommodated one by one in a pocket of the carrier 42 wound around the reel cartridge 40 as shown in FIGS. 9A and 9B, and the upper surface is separated when working It is preferable to employ a structure that is packaged so as to be protected with release paper 44. The reason is to automatically assemble the stator coil 20 in the form of a chip on the printed circuit board 10 through surface mounting technology (SMT).

이와 같이 함으로써 인쇄회로기판(10)에 대한 칩 형태의 고정자 코일(20)의조립성을 매우 높일 수 있고, 이는 결국 비엘디시 모터의 생산성을 크게 향상시키는 결과로 이어지게 되어 제품의 제조 단가를 현저하게 낮출 수 있게 될 뿐 아니라 제품의 높은 품질 및 가격 경쟁력을 갖출 수 있게 된다.In this way, the assembling property of the stator coil 20 in the form of a chip to the printed circuit board 10 can be greatly increased, which in turn leads to a result of greatly improving the productivity of the BLC motor, thereby significantly reducing the manufacturing cost of the product. Not only will it be possible to lower it, but it will also be possible to have high quality and price competitiveness of the product.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 소형 비엘디시 모터는, 고정자 코일(20)을 칩 형태로 제작하고, 이를 릴 카트리지(40)에 감겨지는 캐리어(42)에 하나씩 수용 보관되는 구조를 취함으로써 인쇄회로기판(10)에 대하여 표면실장기술을 통해 자동 조립이 가능함으로써 종래 유닛 구조로 된 고정자 코일 구조에 비하여 조립 생산성을 크게 신장시킬 수 있고, 또 조립 원가를 크게 줄일 수 있게 되는 것이다.The small BLC motor according to the present invention constructed as described above has a structure in which the stator coil 20 is manufactured in the form of a chip, and it is accommodated and stored one by one in the carrier 42 wound around the reel cartridge 40, and thus the printed circuit By enabling automatic assembly of the substrate 10 through the surface mounting technology, it is possible to greatly increase assembly productivity and reduce assembly cost compared to the conventional unit structure of the stator coil structure.

그리고, 고정자 코일(30)이 칩 형태로 별개 제작됨에 따라 코일의 권선 작업이 매우 수월하게 될 뿐 아니라 회전체(30)의 회전 특성이나 진동 특성에 맞추어 자력선 방향을 자유롭게 조정 설치하는 것이 가능하게 되는 이점이 있다.And, as the stator coil 30 is separately manufactured in the form of a chip, winding of the coil becomes very easy, and it is possible to freely adjust and install the direction of the magnetic field line according to the rotational characteristics or vibration characteristics of the rotor 30. There is an advantage.

또한, 인쇄회로기판(10)에 하나의 칩 형태로 고정자 코일(20)이 수직 또는 수평 방향으로 자력이 발생되도록 자유롭게 설치됨에 따라 손상된 코일만을 택일적으로 교체 사용이 가능하게 되어 그만큼 유지관리가 용이하고, 또 유지나 보수 비용이 절감되는 효과를 제공하게 되는 것이다.In addition, as the stator coil 20 is freely installed in the form of a single chip on the printed circuit board 10 so that magnetic force is generated in the vertical or horizontal direction, only damaged coils can be replaced and used, so maintenance is easy. In addition, it provides the effect of reducing maintenance or repair costs.

본 발명에 있어서, 인쇄회로기판(10)에 고정 설치되는 칩 형태의 고정자 코일(20)을 통한 회전체(30)의 회전 구조를 살펴보면 다음과 같다.In the present invention, a rotating structure of the rotating body 30 through the stator coil 20 in the form of a chip fixedly installed on the printed circuit board 10 will be described as follows.

즉, 인쇄회로기판(10)에 설치되는 칩 형태의 고정자 코일(20)의 수직 보빈(122) 및 수평 보빈(122-1)에 각각 감겨진 코일(123)에 전류가 인가되어 지면, 상기 코일에서는 회전체(30)에 구비된 영구자석(32)에 대해 수직 또는 수평 자기력을 형성하게 되며, 이러한 자기력에 의해 회전체(30)는 회전 구동을 하게 된다.That is, when current is applied to the coil 123 wound on the vertical bobbin 122 and the horizontal bobbin 122-1 of the chip-shaped stator coil 20 installed on the printed circuit board 10, the coil In, a vertical or horizontal magnetic force is formed with respect to the permanent magnet 32 provided in the rotating body 30, and the rotating body 30 is driven to rotate by this magnetic force.

좀더 상술하면, 상기 회전체(30)의 영구자석과 전류가 인가되는 고정자 코일(20)의 코일(123)로부터 생성되는 자기장 사이의 관계에 의해 전기 에너지는 회전체를 회전시키는 기계적인 에너지로 변화되는 과정을 통해 회전체가 회전되어 지는 것이다.In more detail, electrical energy is changed into mechanical energy that rotates the rotor due to the relationship between the permanent magnet of the rotor 30 and the magnetic field generated from the coil 123 of the stator coil 20 to which current is applied. Through the process of being rotated, the rotating body is rotated.

따라서, 회전체(30)에 팬이 설치되어 있다면, 상기 팬이 회전하면서 송풍 작용을 하게 되는 것이다.Therefore, if a fan is installed in the rotating body 30, the fan rotates and acts as a blower.

한편, 본 발명에 따라면, 도 8a 및 도 8b에 예시된 바와 같이 인쇄회로기판(10)에 고정 설치되는 고정자 코일(20)의 설치 방향이나 간격을 조정하는 것이 가능함에 따라 이로부터 발생되는 자기장의 발생 방향 및 코킹 토오크 조정 역시 가능함에 따라 비엘디시 모터의 회전이나 진동 특성 등에 적절한 대응 및 구현이 가능하게 되는 것이다.On the other hand, according to the present invention, as it is possible to adjust the installation direction or spacing of the stator coil 20 fixedly installed on the printed circuit board 10 as illustrated in FIGS. 8A and 8B, the magnetic field generated therefrom As the direction of occurrence and coking torque can be adjusted, it is possible to appropriately respond to and implement the rotation or vibration characteristics of the BLC motor.

비록, 본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 기술되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 하기의 특허청구범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 많은 변경 및 수정이 있을 수 있음은 물론이다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited thereto, and many changes and modifications may be made without departing from the scope of the following claims.

10: 인쇄회로기판 20: 칩 형태의 고정자코일
30: 회전체 32: 영구자석
40: 릴 카트리지 42: 캐리어
121: 고정접점 122: 수직 보빈
122-1: 수평 보빈 123: 코일
124: 흡착판10: printed circuit board 20: stator coil in the form of a chip
30: rotating body 32: permanent magnet
40: reel cartridge 42: carrier
121: fixed contact 122: vertical bobbin
122-1: horizontal bobbin 123: coil
124: suction plate

Claims (5)

관통공(12)을 갖는 인쇄회로기판(10)과, 영구자석(32)이 구비된 회전체(30)를 포함하여 구성되는 소형 비엘디시(BLDC) 모터에 있어서,
상기 인쇄회로기판(10)의 일 측으로 구비되어 상기 회전체의 영구자석에 대한 자력을 발생시키기 위한 고정자 코일(20)은 개별 칩(Chip) 형태로 구성되되,
상기 칩 형태의 고정자 코일(20)은
고정접점(121)이 각기 구비된 수직 보빈(122) 및 수평 보빈(122-1)과,
상기 수직 보빈(122) 및 수평 보빈(122-1)에 각기 감겨지는 코일(123)과,
상기 고정접점이 형성된 수평 보빈의 타 측으로 구비된 흡착판(124)을 포함하고,
릴 카트리지(40)에 감겨지는 캐리어(42)의 포켓에 하나씩 수용되도록 포장되어 인쇄회로기판(10)에 고정되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 소형 비엘디시 모터.In the small BLDC motor comprising a printed circuit board 10 having a through hole 12 and a rotating body 30 provided with a permanent magnet 32,
The stator coil 20 provided on one side of the printed circuit board 10 to generate magnetic force for the permanent magnet of the rotating body is configured in the form of an individual chip,
The chip-shaped stator coil 20 is
A vertical bobbin 122 and a horizontal bobbin 122-1 each provided with a fixed contact 121,
A coil 123 wound around the vertical bobbin 122 and the horizontal bobbin 122-1,
It includes an adsorption plate 124 provided on the other side of the horizontal bobbin in which the fixed contact point is formed,
A small BLC motor, characterized in that it has a structure that is packaged to be accommodated one by one in the pockets of the carrier 42 wound around the reel cartridge 40 and fixed to the printed circuit board 10. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 인쇄회로기판(10)에 고정되는 칩 형태의 고정자 코일(20)은, 관통공(12)의 중심센터를 기준으로 일정각도 틀어지게 설치되거나, 또는 간격을 달리하여 설치됨을 특징으로 소형 비엘디시 모터.The method of claim 1,
The stator coil 20 in the form of a chip fixed to the printed circuit board 10 is installed at a certain angle with respect to the center center of the through hole 12 or at different intervals. motor. 삭제delete
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