KR19990048539A

KR19990048539A - 1상 무정류자 직류 모터

Info

Publication number: KR19990048539A
Application number: KR1019970067273A
Authority: KR
Inventors: 손병욱
Original assignee: 이형도; 삼성전기 주식회사
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 1999-07-05
Also published as: KR100322992B1

Abstract

본 발명은 1상(1相) 무정류자 직류 모터에 대한 것으로서, 발명의 주된 목적은 융착성형 코일을 사용하지 않으므로서 생산성을 향상시킴과 동시에 생산 원가를 낮출 수 있도록 하는데 있으며, 또 한편으로는 스테이터 요크의 모양을 개량하므로서 스테이터 코어의 역할을 수행하면서 전동기의 효율을 증대시킬 수 있도록 하는데 있는 것이다.

이를 위한 본 발명의 주요 수단은 중앙에 베어링 홀더를 가지고, 상면에 PCB를 보유하는 하우징부재, 상기 하우징부재의 베어링 홀더 속에서 베어링을 개입하여 축설시킨 샤프트, 상기 샤프트의 상단에 축착된 채 내저면에 마그네트를 보유하는 회전이 가능한 로터 및 상기한 하우징부재의 PCB 위에 마련한 스테이터 요크와, 이 스테이터 요크의 상면에서 3방향에 입설시킨 T자 모양의 포스트와, 상기한 3방향 포스트에 권선시킨 코일로 이루어진 스테이터로 구성하는데 있다.

Description

1상 무정류자 직류 모터

본 발명은 1상(1相) 무정류자 직류 모터(BLDC Motor)에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 스테이터의 구성을 개량한데 특징이 있는 것이다.

일반적으로 1상 무정류자 직류 모터는 정밀 회전이 필요치 않은 단순한 회전기기(예컨데 FAN 등)에 사용되는 것으로 도 1에서 보는 바와 같이 하우징 부재(1)의 중앙에 샤프트(2)를 축설하고, 그 둘레에 스테이터(4)를 설치하고, 상기 샤프트(2)의 상단에 로터(3)를 설치하여 구성하되, 스테이터(4)는 PCB(5)상면에 부착한 성형 코일(4a)과, PCB(5)저면에 부착한 요크(4b)로 이루어 지며, 로터(3)는 내저면에 N극과 S극이 방사상으로 반복된 마그네트(31)가 부착되어 있는 것이다.

상기와 같은 종래의 1상 무정류자 직류 모터는 코일(4a)과 마그네트(31)가 면대향하는 형태의 모터로서 코일(4a)을 임의의 형상으로 융착 성형하여 PCB(5)위에 부착하는 형태이기 때문에 제조가 어려울 뿐만 아니라 제조 단가가 높아지며, 특히 스테이터 코어가 없기 때문에 전동 효율이 떨어지며, 쉬프트 코깅(Shift Cogging)발생을 목적으로 코깅 코어를 별도로 사용하여야 하는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 새로운 형태의 1상 무정류자 직류 모터를 안출한 것으로, 발명의 주된 목적은 융착성형 코일을 사용하지 않으므로서 생산성을 향상시킴과 동시에 생산 원가를 낮출 수 있도록 하는데 있으며, 또 한편으로는 스테이터 요크의 모양을 개량하므로서 스테이터 코어의 역할을 수행하면서 전동기의 효율을 증대시킬 수 있도록 하는데 있는 것이다.

도 1은 종래의 구성을 보인 분해 사시도,

도 2는 종래의 스테이터 요크를 보인 평면도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 분해 사시도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스테이터 요크의 평면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 하우징부재 2 : 샤프트

3 : 로터 4 : 스테이터

5 : PCB 6 : 베어링

7 : 포스트 8 : 나사

11 : 베어링 홀더 31 : 마그네트

41 : 코일 42 : 스테이터 요크

71 : 기둥 72 : 머리부

이하 본 발명의 상세한 구성 및 작동을 첨부 도면에 따라 설명한다.

도 3은 본 발명이 실시된 1상 무정류자 직류 모터의 분해 사시도로서 휀에 이용된 경우이다.

도 3에서 보는 바와 같이 본 발명의 모터는 하우징 부재(1)와, 샤프트(2)와, 로터(3)와, 스테이터(4)로 이루어 진다.

하우징 부재(1)는 중앙에 베어링 홀더(11)를 가지고, 상면에는 PCB(5)가 얹혀 고정되어 있으며, 샤프트(2)는 상기한 베어링 홀더(11)의 내경에 베어링(6)을 개입시켜 축설하였다.

또한 로터(3)는 샤프트(2)의 상단에 축착하되, 내저면에 마그네트(31)를 보유하는 것이며, 스테이터(4)는 PCB(5)의 위에서 마련된 스테이터 요크(42)와, 코일(41)로 이루어 지는 바, 상기 스테이터 요크(42)에는 머리부(72)와 기둥(71)이 T자 모양으로 형성된 포스트(7)가 3방향으로 마련되어 있어, 이 3방향의 포스트(7)에 코일(41)을 권선한 것이다.

이때, 상기한 포스트(7)의 머리부(72) 길이는 로터(3)의 마그네트(31)가 갖는 한 극의 폭(즉, 하나의 N극이 갖는 폭, 또는 S극이 갖는 폭)과 동일학 형성되어 있고, 또한 포스트(7)의 일편에는 쉬프트 코깅 발생을 유발하기 위해 자성체 나사(8)를 체결하는 것이며, 경우에 따라서 이 나사(8)는 판상의 스테이터 요크(42)와, 판상의 PCB(5)를 하우징(1)에 체결하는 체결부재로도 동시에 이용할 수 있다.

도면중 미설명 부호 32는 임펠러, 51은 자극검출 소자이다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 모터는 코일(41)에 전원이 공급되었을 경우 로터(3)의 마그네트(31)와의 상이에 자계가 형성되므로 로터(3)가 회전할 수 있게 된다.

이때, 각각의 포스트(7)는 코어 역할을 하게 되며, 그 옆에 자성체의 나사(8)가 하나씩 위치하고 있기 때문에 로터(3)의 마그네트(31) 극성이 각각의 나사(8)에 의해 자체적으로 코깅이 발생하여 로터(3)는 즉시 회전할 수 있게 된다.

이상에서 자세히 설명한 바와 같은 본 발명의 모터는 스테이터의 코일을 종래와 같은 융착 코일을 사용하는 것이 아니라 스테이터 요크의 포스트(7)에 권선한 일반 코일을 사용하기 때문에 제작 하기가 용이하여 생산성이 향상될 뿐만 아니라 생산 원가 절감에 기여할 수 있으며, 특히 포스트의 일편에 자성체 나사(8)를 결합하였기 때문에 쉬프트 코깅용 코어를 사용하지 않아도 자체적으로 코깅이 발생하여 초기 회전이 용이하고, 더 나가서 전동기의 효율을 극대화 시킬 수 있게 되는 장점을 갖는 것이다.

Claims

중앙에 베어링 홀더(11)를 가지고, 상면에 PCB(5)를 보유하는 하우징 부재(1);

상기 하우징부재의 베어링 홀더 속에서 베어링을 개입하여 축설시킨 샤프트(2);

상기 샤프트의 상단에 축착된 채 내저면에 마그네트(31)를 보유하는 회전이 가능한 로터(3); 및

상기한 하우징부재의 PCB 위에 마련한 스테이터 요크(42)와, 이 스테이터 요크의 상면에서 3방향에 입설시킨 T자 모양의 포스트(7)와, 상기한 3방향 포스트에 권선시킨 코일(41)로 이루어진 스테이터(4);

로 구성하여서 됨을 특징으로 하는 1상 무정류자 직류 모터.
제 1 항에 있어서,

상기한 스테이터의 스테이터 요크(42)상에 로터의 초기 회전이 용이하도록 하기 위해 철재 나사(8)를 하나 이상 결합하도록 하여서 됨을 특징으로 하는 1상 무정류자 직류 모터.
제 2 항에 있어서,

상기한 스테이터 요크(42)상의 철재 나사(8)는 상기한 스테이터 요크와 PCB를 하우징(1)에 결합할 목적으로 사용될 수 있도록 함을 특징으로 하는 1상 무정류자 직류 모터.
제 1 항에 있어서,

상기한 스테이터의 스테이터 요크(42)상에 입설된 T자형 포스트(7)는 머리부(72)와 기둥(71)으로 형성하되, 머리부(72)의 길이가 로터의 마그네트가 갖는 자극의 폭과 동일하도록 하여서 됨을 특징으로 하는 1상 무정류자 직류 모터.