KR19990052144A - 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조에 관한 것으로서, 종래의 취부 구조에서 홀센서부가 스테이터의 슬롯 입구부에 늘어져 있는 형태로 취부되어 원래의 위치를 고수할 수 있는 힘을 받지 못해 진동 등에 의해 정위치에서 이탈되어 정확한 센싱을 하지 못하게 되는 문제점을 인식, 티스의 단부에 센서가이드 결합홈을 형성하여 홀센서가 삽입된 센서가이드를 이에 결합하도록 구성하므로써 외부의 진동이나 몰드타입 전동기를 구성하기 위한 몰드수지의 압력에 의해 홀센서부가 정위치에서 이탈되는 것을 방지할 수 있어 홀센서부의 이탈에 의한 전동기의 작동불량이나 특성저하를 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조

본 발명은 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조에 관한 것으로서, 특히 홀센서가 전동기 동작중의 진동이나 몰드타입 전동기로 제조하기 위한 몰딩공정에서 몰딩수지가 가하는 압력에 의해 원래의 자리에서 이탈되므로써 전동기가 동작불능이 되거나 특성이 저하되는 현상이 일어나는 것을 방지하는데 적합한 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조에 관한 것이다.

도 1은 종래의 일반적인 무정류자 직류전동기의 구조를 도시한 측단면도이고, 도 2는 종래의 일반적인 무정류자 직류전동기의 스테이터 구조를 도시한 단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 일반적인 무정류자 직류전동기는 케이스(1)의 중앙부에 영구자석(2a)의 중심에 축(2b)이 삽입되어 구성된 로우터(2)가 설치되고, 로우터(2)의 영구자석(2a) 외주로 코일(3a)이 권선된 수개의 티스(3b)가 내측으로 돌출되어 로우터(2)의 회전을 유도하는 스테이터(3)가 설치되며, 상기 로우터(2)가 원활하게 회전할 수 있도록 하는 부하측 베어링부(4)와 반부하측 베어링부(5)가 로우터(2)의 축(2b)을 감싸며 케이스(1)의 양쪽에 설치되는 구조로 되어 있다. 또한 케이스(1)의 내부 일측에는 회로기판(6)을 포함하여 구성되어 전동기의 가동을 제어하는 컨트롤러(7)가 설치되어 있으며, 상기 스테이터(3)의 티스(3b)와 티스(3b)사이에 위치한 슬롯(3c)의 입구부에는 로우터(2)에서 나오는 자속을 센싱하여 회로기판(6)으로 전달하는 것에 의해 컨트롤러(7)가 로우터(2)의 위치를 감지하여 코일(3a)에 전류를 순차적으로 흘려주어 로우터(2)가 회전하도록 하기 위한 홀센서부(8)가 설치되어 있다. 상기 티스(3b)와 코일(3a)은 서로 절연되어야 하는데 이를 위해서는 절연필름(미도시)을 슬롯(3c)에 삽입하고 코일(3a)을 권선하는 방식과 티스(3b)의 단부를 제외한 나머지 부분을 절연수지(9)로 사출하여 코팅한 후 권선하는 방식이 사용되는데 도 1 및 도 2에 도시된 것은 절연수지(9)로 코팅하는 방식을 채용한 것이다.

도 3은 종래 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조를 도시한 것으로서, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 종래에는 센서핀(8a)이 회로기판(6)에 납땜되어 고정된 홀센서(8b)가 수지물로 사출된 센서가이드(8c)에 삽입되어 구성되는 홀센서부(8)가 스테이터(30의 슬롯(3c) 입구부에 위치하는 구조로 되어 있으며, 종래의 회로기판(6)을 도시한 평면도인 도 4에 도시한 바와 같이 회로기판(6)엔은 홀센서(8b)의 센서핀(8a)이 납땜되기 위한 센서납땜홀(6a)이 120도 간격으로 형성되어 있었다.

도 3에서 센서가이드(8c)의 중앙부가 절개되어 홀센서(8b)가 노출된 부분이 홀센서(8b)가 로우터(2)의 영구자석(2a)의 자속을 센싱하는 부분으로서, 이 부분이 로우터(2) 쪽을 대향하도록 스테이터(3)의 슬롯(3c) 입구부에 홀센서부(8)가 위치하도록 구성되었다.

상기한 바와 같은 구조로 취부되는 종래의 홀센서(8b)는 로우터(2)의 영구자석(2a)으로부터 나오는 자속을 센싱하여 센서핀(8a)을 통해 회로기판(6)에 이를 전달, 컨트롤러(7)가 전달된 정보를 판단하여 스테이터(3)의 각 티스(3b)에 권선된 코일(3a)에 순차적으로 전류를 흘려주도록 하므로써 무정류자 직류전동기가 원활하게 동작하도록 하는 기능을 행하였다.

그러나 상기한 바와 같은 구조로 되는 종래 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조에는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 상기한 바와 같이 회로기판(6)에 센서핀(8a)으로 고정되고 센서가이드(8c)에 삽입되어 스테이터(3)의 슬롯(3c) 입구부에 위치하는 구조로 되는 취부구조 하에서는 전동기의 동작에 의한 진동에 의해 홀센서부(8)의 위치가 정위치에서 이탈되어 전동기가 작동불량을 일으키거나 특성이 저하되는 문제점이 발생하게 된다. 나아가 최근에는 전동기의 소형화 및 고신뢰화 추세에 따라 홀센서부(8)와 스테이터(3) 그리고 컨트롤러(7)를 일체로 몰딩하는 몰드타입 전동기가 일반화되는 추세인데, 상기한 취부구조 하에서는 몰드타입 전동기의 제작시 몰딩수지의 강한 압력으로 스테이터(3)의 슬롯(3c)에 위치된 센스가이드(8c)가 이탈되어 로우터(2)의 자속을 정확히 감지하는데 문제가 발생하게 된다.

따라서 상기한 바와 같은 문제점을 인식하여 창출된 본 발명의 목적은, 전동기 동작중의 진동에 의해, 혹은 몰드타입 전동기를 제작하기 위한 몰딩공정에서 몰딩수지의 압력에 의해 원래의 위치에서 벗어나지 않도록 견고하게 홀센서의 위치를 고정하는 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 종래의 일반적인 무정류자 직류전동기의 구조를 도시한 측단면도.

도 2는 종래의 일반적인 무정류가 직류전동기의 스테이터 구조를 도시한 단면도.

도 3은 종래 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조를 도시한 사시도.

도 4는 종래 무정류자 직류전동기의 회로기판을 도시한 평면도.

도 5는 본 발명의 일실시례에 의한 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조에 적용되는 티스의 구조를 도시한 평면도.

도 6은 도 5의 A-A를 자른 단면을 도시한 단면도.

도 7은 도 5의 B-B를 자른 단면을 도시한 단면도.

도 8은 본 발명의 일실시례에 의한 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조를 도시한 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

6; 회로기판 8a; 센서핀

8b; 홀센서 8c; 센서가이드

10; 티스 10a; 센서가이드 결합홈

11; 절연수지

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 영구자석의 중심에 축이 삽입되어 구성된 로우터와, 상기 로우터의 영구자석 외주로 코일이 권선된 수개의 티스가 내측으로 돌출 형성되어 로우터의 회전을 유도하는 스테이터와, 홀센서의 센서핀이 연결되는 회로기판을 포함하여 구성되는 무정류자 직류전동기에 있어서; 상기 홀센서는 센서가이드에 삽입고정되고, 센서가이드는 티스의 단부에 형성된 센서 가이드 결합홈에 결합되는 것을 특징으로 하는 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조가 제공된다.

상기 센서 가이드 결합홈은 티스를 코일과 절연하기 위하여 절연수지를 사출하는 과정에서 사출형성되는 것을 특징으로 하는 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조가 제공된다.

이하, 첨부도면에 도시한 본 발명의 일실시례에 의거하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 일실시례에 의한 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조에 적용되는 티스의 구조를 도시한 평면도이고, 도 6은 도 5의 A-A를 자른 단면을 도시한 단면도이고, 도 7은 도 5의 B-B를 자른 단면을 도시한 단면도이다.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조에서는 종래의 티스(3b)에서와 달리 티스(10)의 단부에 센서가이드 결합홈(10a)이 형성되게 된다.

상기 센서가이드 결합홈(10a)은 티스(10)를 코일(미도시)과 절연하기 위하여 티스(10)의 외주면에 사출되는 절연수지(11)의 일부를 사출성형하여 형성하는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명의 일실시례에 의한 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조를 도시한 사시도로서, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 무정류자 직류전동기에서 홀센서(8b)를 취부하는 것은 먼저 센서핀(8a)이 회로기판(6)에 용접된 홀센서(8b)를 를 센서가이드(8c)에 삽입고정시키고, 센서가이드(8c)를 티스의 단부에 형성된 센서가이드 결합홈(10a)에 결합되는 것에 의해 이루어지게 된다.

상기한 바와 같은 구조로 취부되는 본 발명에 의한 무정류자 직류전동기에서도 홀 센서(8b)가 하는 작용은 종래의 것과 동일하게 로우터(2)로부터 나오는 자속을 센싱하여 회로기판(6)으로 전달하는 작용을 행하게 된다.

상기한 바와 같은 구조로 되는 본 발명에 의한 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조는, 종래의 취부구조에서 홀센서부가 스테이터의 슬롯 입구부에 늘여져 있는 형태로 취부되어 원래의 위치를 고수할 수 있는 힘을 받지 못했던 것과 달리, 티스의 단부에 형성된 센서가이드 결합홈에 홀센서가 삽입된 센서가이드를 결합하도록 구성되므로 외부의 진동이나 몰드타입 전동기를 구성하기 위한 몰드수지의 압력에 의해 홀센서부가 정위치에서 이탈되는 것을 방지할 수 있어 홀센서부의 이탈에 의한 전동기의 작동불량이나 특성저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 영구자석의 중심에 축이 삽입되어 구성된 로우터와, 상기 로우터의 영구자석 외주로 코일이 권선된 수개의 티스가 내측으로 돌출 형성되어 로우터의 회전을 유도하는 스테이터와, 홀센서의 센서핀이 연결되는 회로기판을 포함하여 구성되는 무정류자 직류전동기에 있어서; 상기 홀센서는 센서가이드에 삽입고정되고, 센서가이는 티스의 단부에 형성된 센서가이드 결합홈에 결합되는 것을 특징으로 하는 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 센서 가이드 결합홈은 티스를 코일과 절연하기 위하여 절연수지를 사출하는 과정에서 사출형성되는 것을 특징으로 하는 무정류자 직류전동기의 홀센서 취부구조.