KR200191099Y1 - 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조에 관한 것으로, 센싱부의 센싱구조를 보다 값싸고 안정된 신호를 채번할 수 있도록 한 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조에 관한 것이다.

본 고안의 목적은, 상세하게는 센싱부의 센서플레이트가 센서의 사이로 회전하거나 센서플레이트가 로터의 상부에 부착되도록 형성되던 것을, 상기 센싱부의 구조를 개선하여 보다 값싸고 안정된 신호를 채번할 수 있도록 된 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조를 제공하는데 있다.

본 고안은, 축의 소정부분에 결합되어 회전동력을 발생시키도록 한 로터의 외주면에 대향설치되도록 한 스테이터의 상부에 배치되어 저면에서 회전되는 축의 회전방향 및 속도등을 감지할 수 있도록 한 센싱부를 포함하는 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조에 있어서, 상기 센싱부는, 자속 감지용 센서가 로터의 상부에 안착된 센서마그네트의 자속을 감지하여 스테이터의 상부에 배치된 인쇄회로기판의 하부에 설치되어 신호를 전달하도록 된 것을 특징으로 한다.

Description

스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조{A sensing structure of switched reluctance motor}

본 고안은 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조에 관한 것으로, 특히 센싱부의 센싱구조를 보다 값싸고 안정된 신호를 채번할 수 있도록 한 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조에 관한 것이다.

일반적으로, 스위치드 릴럭턴스 모터(Switched Reluctance Motor; 이하 SR모터라 칭함)는 고정자와 회전자의 폴 사이에서 일어나는 공극 자기 저항(Air Gap Reluctance)의 변화에 의해 회전하게 된다.

즉, 상기한 공극 자기 저항이 최소가 되는 위치로 회전자가 회전하게 됨으로써 모터의 회전력을 발생시키게 되는 바, 타 종류의 모터에 비해 값이 싸고, 대형화에 적당하여 주로 공업용 모터로 사용되어진다.

종래 SR모터의 센싱구조 중 그 일예는 도 2에 도시된 것과 같이, SR모터(1)는 회전될 대상물과 결합되어 상기 회전대상물을 회전시키도록 한 축(10)과, 이 축(10)의 소정부분에 결합되어 회전동력을 발생시키도록 한 로터(11), 이 로터(11)의 외주면에 대향설치되며 상기 로터(11)와는 상호전자기적인 작용을 하여 상기 로터(11)가 회전될 수 있도록 한 스테이터(21) 및, 이 스테이터(21)의 상부에 배치되어 저면에서 회전되는 축(10)의 회전방향 및 속도등을 감지할 수 있도록 한 센싱부(40)를 포함하는 기본 구성을 갖는다.

여기서 상기 축(10)의 상하부에는 축(10)을 원활하게 회전시키기 위해 도시되지 않은 상하부하우징에 베어링이 각각 설치된다.

또한 상기 센싱부(40)는, 상기 축(10)이 관통된 부분에서 소정거리 이격되어 설치되며, 상, 하부에 입력부(41a)와 출력부(41b)가 각각 형성된 센서(41)와, 상기 축(10)의 일단에 끼워져 고정된 고정하우징(43)을 매개로 고정된 감지판(42) 및, 상기 센서(41)의 신호가 전달되도록 연결구성되는 인쇄회로기판(44)으로 구성된다.

여기서 상기 센서(41)는 축(10)이 설치된 방향으로 개방부(41c)가 형성되고, 상기 개방부(41c)에는 감지판(42)의 일 끝단이 간섭되어 입력부(41a)와 출력부(41b)의 전기적인 연결상태를 차단할 수 있도록 하며, 감지판(42)중 개방부(41c)에 간섭되는 부분에는 상기 출력부(41a)와 입력부(41b)가 차단되던 상태를 일정시간만 연결상태로 교환시켜주도록 하는 통공(42a)이 형성된다.

따라서 상기 센서플레이트(42)가 회전할 때 센서플레이트(42)에 형성된 통공(42a)에 의해 센서(41)의 출력부(41a)와 입력부(41b)가 온(ON)/오프(OFF)하면서 신호를 읽게 된다.

도 2는 상기 센싱부의 다른 구성을 나타낸 것으로, 상기 센싱부(50)를 설명하면, 신호를 감지하는 센서(51)가 로터(11)의 상부에 낮장으로 더 올림과 더불어 외경이 큰 센서플레이트(52)를 감지하여 신호를 전달하도록 인쇄회로기판(53)의 하부에 설치되어 있다.

따라서 상기 로터(11)의 바깥직경보다 큰 직경을 센서플레이트(52)가 회전할 때 감지하여 인쇄회로기판(53)에 신호를 보내게 된다.

그러나 상기와 같은 센싱구조의 일예는 상기 센서플레이트(42)가 저속에서는적합하지만 고속으로 회전할 경우에는 위쪽으로 휘면서 센서(41)의 파손을 가져오게 되는 결점이 있었다.

또한 다른예는 상기 로터와는 별개의 낱장으로 된 센서플레이트(52)가 필요하여 금형의 투자가 필요함은 물론, 조립시 스테이터(21)의 코일높이에 제한이 따른다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반결점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 센싱부의 센서플레이트가 센서의 사이로 회전하거나 센서플레이트가 로터의 상부에 부착되도록 형성되던 것을, 상기 센싱부의 구조를 개선하여 보다 값싸고 안정된 신호를 채번할 수 있도록 된 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조를 나타내는 개략적인 종단면도,

도 2는 종래 일실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조를 나타내는 개략적인 종단면도,

도 3은 종래 다른실시예에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조를 나타내는 개략적인 종단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: SR모터 10: 축

11: 로터 11a: 홈

21: 스테이터 50: 센싱부

51: 센서 54: 센서마그네트

54a: 하부돌기 54b: 자속발생부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 축의 소정부분에 결합되어 회전동력을 발생시키도록 한 로터의 외주면에 대향설치되도록 한 스테이터의 상부에 배치되어 저면에서 회전되는 축의 회전방향 및 속도등을 감지할 수 있도록 한 센싱부를 포함하는 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조에 있어서, 상기 센싱부는, 자속 감지용 센서가 로터의 상부에 안착된 센서마그네트의 자속을 감지하여 스테이터의 상부에 배치된 인쇄회로기판의 하부에 설치되어 신호를 전달하도록 된 것을 특징으로 한다.

상기 센서마그네트는, 상기 로터의 상부에 형성된 홈에 안착되는 하부돌기와, 상기 로터의 상부면에 밀착되어 상기 센서에 의해 자속을 감지할 수 있는 크기의 직경을 갖는 자속발생부가 구비된 구조로 되어 있다.

이하 본 고안에 의한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조를 나타내는 개략적인 종단면도로서, 종래 기술을 설명하는 도 2 및 도 3과 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 붙이면서 그 설명은 생략한다.

본 고안에 따른 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조는 도 1에 도시된 것과 같이, SR모터(1)는 회전될 대상물과 결합되어 상기 회전대상물을 회전시키도록 한 축(10)과, 이 축(10)의 소정부분에 결합되어 회전동력을 발생시키도록 한 로터(11), 이 로터(11)의 외주면에 대향설치되며 상기 로터(11)와는 상호전자기적인 작용을 하여 상기 로터(11)가 회전될 수 있도록 한 스테이터(21) 및, 이 스테이터(21)의 상부에 배치되어 저면에서 회전되는 축(10)의 회전방향 및 속도등을 감지할 수 있도록 한 센싱부(50)를 포함하는 기본 구성을 갖는다.

여기서 상기 축(10)의 상하부에는 축(10)을 원활하게 회전시키기 위해 도시되지 않은 상하부하우징에 베어링이 각각 설치된다.

상기 센싱부(50)는, 자속 감지용 센서(51)가 로터(11)의 상부에 형성된 홈(11a)에 안착된 센서마그네트(54)의 자속을 감지하여 스테이터(21)의 상부에 배치된 인쇄회로기판(53)의 하부에 설치되어 신호를 전달하도록 되어 있다.

여기서 센서마그네트(54)는, 상기 로터(11)의 상부에 형성된 홈(11a)에 안착되는 하부돌기(54a)와, 상기 로터(11)의 상부면에 밀착되어 상기 센서(51)에 의해 자속을 감지할 수 있는 크기의 직경을 갖는 자속발생부(54b)를 갖추고 있다.

따라서 상기 로터(11)의 바깥직경보다 적은 직경의 자속발생부(54b)가 회전할 때 자속을 감지하여 인쇄회로기판(53)에 신호를 보내게 된다.

이때 상기 센서마그네트(54)는, 상기 별도의 센서플레이트를 제작할 필요 없으며 로터(11)가 고속회전하여도 신호검출에 무리가 없고, 안정된 신호를 얻을 수 있다.

또 상기 스테이터(21)의 코일에 간섭을 받을 염려도 없어 조립성도 우수하며, 재질도 값싼 훼라이트로 제조하여 저렴하다.

이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 상기 센싱부의 구조를 개선하여 고속회전시에도 안정된 신호를 채번할 수 있고, 금형의 수정이나 별도의 코어제작이 필요 없이 신호를 받을 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 고안의 구체적인 일 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 기술적 사상을 바탕으로 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 축의 소정부분에 결합되어 회전동력을 발생시키도록 한 로터의 외주면에 대향설치되도록 한 스테이터의 상부에 배치되어 저면에서 회전되는 축의 회전방향 및 속도등을 감지할 수 있도록 한 센싱부를 포함하는 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조에 있어서,

   상기 센싱부는, 자속 감지용 센서가 로터의 상부에 안착된 센서마그네트의 자속을 감지하여 스테이터의 상부에 배치된 인쇄회로기판의 하부에 설치되어 신호를 전달하도록 된 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 센서마그네트는, 상기 로터의 상부에 형성된 홈에 안착되는 하부돌기와, 상기 로터의 상부면에 밀착되어 상기 센서에 의해 자속을 감지할 수 있는 크기의 직경을 갖는 자속발생부가 구비된 것을 특징으로 하는 스위치드 릴럭턴스 모터의 센싱구조.