KR19990041082A

KR19990041082A - 브러시리스 ｄｃ 모터

Info

Publication number: KR19990041082A
Application number: KR1019970061622A
Authority: KR
Inventors: 서문희
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-11-20
Filing date: 1997-11-20
Publication date: 1999-06-15

Abstract

본 발명은 여자코일을 갖는 고정자를 포함하는 브러시리스 DC 모터에 관한 것으로서, 상기 고정자의 일단부측에 고정되며, 회로 인쇄된 일측의 납땜면과, 상기 납땜면의 대향측에 회로 부품들이 배치되는 부품면을 갖는 단면PCB와, 상기 단면PCB를 관통하여 일단부가 상기 납땜면에서 납땜되고, 타단부가 상기 단면PCB의 부품면상에 돌출하여, 상기 여자코일의 말단부가 납땜 고정되는 코일납땜핀을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 단면PCB를 사용하여 여자코일을 용이하게 납땜 고정할 수 있도록 한 브러시리스 DC 모터가 제공된다.

Description

브러시리스 ＤＣ 모터

본 발명은 브러시리스 DC 모터에 관한 것으로서, 특히, 단면PCB를 이용하여 고정자 여자코일의 납땜 고정을 용이하게 한 브러시리스 DC 모터에 관한 것이다.

일반적인 브러시리스 DC 모터는 도 5에 도시된 것처럼 여자코일(4)을 갖는 고정자(1)와 영구자석(21)을 갖는 회전자(20), 회전축(22), 양면PCB(30)를 포함한다.

고정자(1)는 원통형상이고, 모터 프레임(6)에 고정되어 있으며, 반경 내측 방향으로 돌출된 다수의 돌출부(3)를 갖는 다수의 코어판이 적층되어 형성된 고정자 코어(2)와 고정자 코어(2)의 돌출부(3)에 감긴 여자코일(4)로 구성되어 있다. 고정자(1)의 반경 방향 내측에는 영구자석(21)을 수용하고 있으며 고정자(1)에 대하여 상대 회전하는 회전자(20)가 위치한다. 회전자(20)의 축심에는 회전자(20)와 일체로 회전하며 회전력을 외부로 전달하도록 회전축(22)이 결합되어 있다. 한편, 회전자(21)의 위치 및 회전 속도를 감지하고 여자코일(4)에 흐르는 전류의 방향과 전류의 세기를 제어하는 양면PCB(30)가 고정자(1)와 회전자(20)의 축선 방향 일단면과 작은 이격을 두고 설치되어 있으며, 여자코일(4)과 연결되어 있다.

고정자(1)의 여자코일(4)에 전원전류가 흐르면 고정자 코어(2)의 돌출부(3)에 자기가 발생하고 이 자기가 회전자(20)의 영구자석(21)의 자기와 상호작용하여 회전자계를 형성하며, 회전자(20)는 이 회전자계와 여자코일(4)에 흐르는 전원전류에 의해 토크를 얻어 회전하게 된다. 이러한 회전자(20)의 회전 속도는 여자코일(4)에 흐르는 전원전류의 세기에 의하여 정하여 지며, 여자코일(4)은 고정자(1) 가까이 설치된 양면PCB(30)에 연결 접속되어 그 전원전류가 제어된다.

양면PCB(30)는 양면이 모두 회로인쇄된 기판으로 그 면상에 다양한 회로 부품들이 설치되며, 이 회로부품들은 주로 원판형 양면PCB(30)의 한쪽면에 배치되고 기판 내부에 형성된 핀공을 통하여 양면PCB(30)의 다른쪽 면으로 회로부품의 핀들이 관통하여 나와서 납땜 고정된다. 이러한 양면PCB(30)에 있어서 부품들이 배치되어 있는 면을 부품면이라 하고 부품의 핀들이 납땜된면을 납땜면이라 한다.

양면PCB(30)가 브러시리스 DC 모터에 설치될 때에는 회전자(20)의 위치 및 회전속도를 감지하며 여자코일(4)의 연결을 위하여 고정자(1)와 회전자(20)의 축선 방향 일단부면과 아주 가까이 설치된다. 따라서, 양면PCB(30)의 회로부품들이 면위로 울퉁불퉁하게 돌출되어 있는 부품면은 고정자(1)와 회전자(20)의 단부면과 마주보도록 설치될 수 없고, 표면이 비교적 매끈한 납땜면이 고정자(1)와 회전자(20)의 단부면과 마주보도록 설치된다.

그런데, 여기서 양면PCB(30)에 여자코일(4)의 말단부를 납땜 고정하고자 할 때, 고정자(1)와 양면PCB(30) 사이의 간격이 좁으므로 고정자(1)와 마주보는 납땜면에 여자코일(4)을 납땜 고정하기가 곤란하다. 따라서, 고정자(1)와 마주보는 면인 납땜면의 대향측 면인 부품면상으로 여자코일(4)의 말단부를 끌어올려 납땜 고정할 수밖에 없고, 그래서, 부품면도 역시 회로 인쇄된 양면PCB(30)를 사용하고 있다. 즉, 브러시리스 DC 모터에 장착되는 기판용으로는 납땜면에서 뿐만아니라 부품면에서도 납땜 가능하도록 부품면과 납땜면 양면이 모두 회로인쇄된 양면PCB(30)를 사용한다.

이러한 양면PCB(30)는 회로적 효과면에서는 단면PCB와 다를 바 없으나 양면에 회로가 인쇄되어야 하기 때문에 원가가 상승한다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 단면PCB를 사용하여 여자코일의 납땜 고정을 용이하게 하도록 한 브러시리스 DC 모터를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 브러시리스 DC 모터의 부분 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 단면PCB의 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 단면PCB의 평면도

도 4는 본 발명에 따른 다른 예의 단면PCB의 평면도,

도 5는 일반적인 브러시리스 DC 모터의 종단면도 이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 고정자 2 : 고정자 코어

3 : 돌출부 4 :여자코일

5 : 절연체 6 : 모터 프레임

10 : 단면PCB 11 : 부품면

12 : 납땜면 13 : 핀공

14 : 코일납땜핀 15 : 회전축공

16 : 절취부 20 : 회전자

21 : 영구자석 22 : 회전축

30 : 양면PCB

상기 목적은, 본 발명에 따라, 여자코일을 갖는 고정자를 포함하는 브러시리스 DC 모터에 있어서, 상기 고정자의 일단부측에 고정되며, 회로인쇄된 일측의 납땜면과, 상기 납땜면의 대향측에 회로 부품들이 배치되는 부품면을 갖는 단면PCB와, 상기 단면PCB를 관통하여 일단부가 상기 납땜면에서 납땜되고, 타단부가 상기 단면PCB의 부품면상에 돌출하여, 상기 여자코일의 말단부가 고정되는 코일납땜핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터에 의해 달성된다.

여기서, 상기 단면PCB는 상기 코일납땜핀이 설치되어 있는 영역의 외주에 상기 코일납땜핀을 향해 절취된 여자코일 안내용 절취부를 갖는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 절취부는 적어도 1회 절곡되도록 형성될 수도 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 브러시리스 DC 모터의 부분 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 단면PCB의 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 단면PCB의 평면도이고. 도 4는 본 발명의 또 다른 형태의 단면PCB의 평면도이다.

본 발명에 의한 브러시리스 DC 모터는 도 1에 도시된 바와 같이 여자코일(4)을 갖는 고정자(1)와 코일납땜핀(14)을 장착한 단면PCB(10)를 갖는다.

고정자(1)는 원통형상이고, 모터 프레임(6)에 고정되어 있으며, 반경 내측 방향으로 돌출된 돌출부(3)를 갖는 고정자 코어(2)와 고정자 코어(2)의 돌출부(3)에 감겨 있는 여자코일(4)로 구성되어 있다. 고정자(1)의 반경 방향 내측에는, 영구자석(21)을 수용하고 있으며 고정자(1)에 대하여 상대 회전하는 회전자(20)가 위치한다. 회전자(20)의 축심에는 회전자(20)와 일체로 회전하며 회전력을 외부로 전달하도록 회전축(22)이 결합되어 있다. 한편, 고정자(10)의 여자코일(4)과 연결 접속되어 여자코일(4)에 흐르는 전원전류를 제어하는 단면PCB(10)가 회로인쇄된 납땜면(12)이 고정자(1)와 회전자(20)의 축선 방향 일단부면과 작은 이격을 두고 마주보도록 설치되어 있다.

이 단면PCB(10)는 중심에 회전축공(15)이 형성되어 있는 원판 형상이며, 한쪽면은 회로부품들이 배치되어 있는 부품면(11)이고, 다른쪽 면은 회로 인쇄되어 있으며 회로부품의 핀들이 단면PCB(10) 내부에 형성된 핀공(13)을 관통하여 나와서 납땜 고정되는 납땜면(12)이다. 그리고, 이 단면PCB(10)에는 도 3과 도 4에 도시된 바와같이 코일납땜핀(14)을 관통시킬 수 있는 핀공(13)이 형성되어 있으며, 여자코일(4)을 안내하는 절취부(16)가 코일납땜핀(14)이 설치되는 핀공(13)이 형성된 부분의 외주에서 반경 방향 내측에 위치한 코일납땜핀(14)쪽을 향하여 형성되어 있다. 이 절취부(16)는 도 3에 도시된 예에서는 V자 형상이고, 도 4에 도시된 예에서는 핀공(13)이 형성된 부분의 외주에서 반경 내측 방향에 위치한 코일납땜핀(14)쪽으로 절취되고 1회 일측으로 절곡된 형상이다.

단면PCB(10)에 형성된 핀공(13)에는 도 2에 도시된 것처럼 코일납땜핀(14)이 장착된다. 코일납땜핀(14)은 핀공(13)을 통하여 단면PCB(10)를 관통하여 한쪽 단부는 납땜면(12)으로 돌출되고 다른쪽 단부는 부품면(11)으로 돌출되며, 납땜면(12)으로 돌출된 단부가 납땜되어 장착된다. 이리하여, 단면PCB(10)의 납땜면(12)에 인쇄된 회로에 흐르는 전류가 코일납땜핀(14)에 의해 부품면(14)으로 연결되어 흐를 수 있게 된다.

이러한 구성에 의하여, 단면PCB(10)가 고정자(1)와 회전자(20)의 축선 방향 일단부면과 작은 이격을 두고 납땜면(12)이 마주보도록 설치되더라도 여자코일(4)을 단면PCB(10)에 형성된 절취부(16)를 통해 부품면(11) 위로 돌출된 코일납땜핀(14)쪽으로 안내하고 코일납땜핀(14)에 연결하여 부품면(11)에서 납땜 고정할 수 있다.

상술 및 도시한 실시예에서는, 단면PCB는 코일납땜핀이 장착되어 있는 부분의 외주에서 반경 내측 방향에 형성된 핀공쪽으로 여자코일을 안내하는 절취부가 형성되어 있었으나, 이러한 절취부가 형성되어 있지 않더라도 핀공이 형성되고, 코일납땜핀이 납땜면에서 납땜되고 핀공을 통하여 단면PCB를 관통하여 부품면으로 돌출하도록 장착되어 있는 구조이면 단면PCB를 이용하여 여자코일을 부품면에서 납땜할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 단면PCB를 이용하여 여자코일을 부품면에서 용이하게 납땜 고정 가능하게 하여 원가를 절감할 수 있도록 한 브러시리스 DC 모터가 제공된다.

Claims

여자코일을 갖는 고정자를 포함하는 브러시리스 DC 모터에 있어서,

상기 고정자의 일단부측에 고정되며, 회로 인쇄된 일측의 납땜면과, 상기 납땜면의 대향측에 회로 부품들이 배치되는 부품면을 갖는 단면 PCB와,

상기 단면 PCB를 관통하여 일단부가 상기 납땜면에서 납땜되고, 타단부가 상기 PCB의 부품면상에 돌출하여, 상기 여자코일의 말단부가 납땜 고정되는 코일납땜핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.
제 1 항에 있어서,

상기 단면 PCB는 상기 코일납땜핀이 설치되어 있는 영역의 외주에 상기 코일납땜핀을 향해 절취된 여자코일 안내용 절취부를 갖는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.
제 2 항에 있어서,

상기 절취부는 적어도 1회 절곡되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.