KR200422825Y1 - 브러시리스 직류전동기 - Google Patents

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KR200422825Y1
KR200422825Y1 KR2020060012925U KR20060012925U KR200422825Y1 KR 200422825 Y1 KR200422825 Y1 KR 200422825Y1 KR 2020060012925 U KR2020060012925 U KR 2020060012925U KR 20060012925 U KR20060012925 U KR 20060012925U KR 200422825 Y1 KR200422825 Y1 KR 200422825Y1
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이길복
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Abstract

본 고안은 브러시리스 직류전동기에 관한 것으로, 상세하게는 케이스와; 회전자축과, 원통형으로 형성되는 철심 코아와, 상기 철심 코아의 외경에 N극과 S극이 교번하는 매극(每極)에 마그네트를 2개씩 부착하여 링형으로 이루어진 센서 마그네트로 이루어져 상기 회전자축을 중심으로 하여 상기 회전자축과 일체로 회전가능한 회전자와; 상기 회전자의 외주면과 소정 공극을 두고 상기 케이스 내에 고정설치되고, 내주연을 따라 다수 개의 권선홈이 설치되며, 상기 권선홈의 단부에 상기 회전자의 센서 마그네트의 자력을 이용하여 센싱하기 위한 홀 센서가 설치된 고정자편;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 것으로서, 상기 회전자의 센서 마그네트가 마그네트 홀더에 의하여 견고히 결합되고, 12개의 권선홈 및 4개 극으로 형성하여 코일의 연결선을 대대적으로 축소하여 누설 인덕턴스를 최소화하여 전동기의 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
브러시리스, 직류전동기, 회전자, 고정자편, 홀 센서

Description

브러시리스 직류전동기{BRUSHLESS DC MOTOR}
도 1은 종래의 브러시리스 직류전동기의 정면도
도 2a는 도 1의 브러시리스 직류전동기의 센서 마그네트의 사시도
도 2b는 도 1의 브러시리스 직류전동기의 회전자의 사시도
도 3은 본 고안에 따른 브러시리스 직류전동기의 외부사시도.
도 4는 도 2의 분리사시도.
도 5a는 본 고안에 따른 회전자의 구성을 나타낸 정면도.
도 5b는 도 5a의 단면도.
도 6a는 본 고안에 따른 고정자편에 코일이 권선된 모습을 개략적으로 도시한 단면도
도 6b는 본 고안에 따른 고정자편의 결선도
도 7은 본 고안의 회전자에 홀 센서가 설치된 상태를 도시한 도면
*도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명*
100. 케이스 110. 상부패널
112,122. 체결공 114. 통공
120. 하부패널 124. 베어링 설치홈
130. 몸체 132. 체결홈
134. 방열홈 140. 체결볼트
200. 회전자 210. 철심 코어
220. 센서 마그네트 222. 마그네트 홀더
224. 에폭시 접착제 230. 회전자축
300. 고정자편 310. 권선홈
320. 코일 320a. 메인코일
320a. 제1서브코일 320c. 제2서브코일
330. 홀 센서 400. 커넥터
본 고안은 브러시리스 직류전동기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영구자석을 회전자 내부에 매입하여 회전자 표면의 자속 집중 효과 및 자속밀도를 높게 하되, 회전자의 구조를 개량하여 권선홈에 권선되는 코일의 턴앤드를 짧게 하여 직류전동기의 출력효율을 크게 향상시키고 부하능력을 높인 직류전동기에 관한 것이다.
일반적으로, 브러시리스 직류전동기는 정류자와 브러시라는 기계적 접촉부가 없기 때문에 전기적·기계적 노이즈가 발생되지 않고 수명이 길어 널리 사용되고 있다.
이하에서는, 이러한 브러시리스 직류전동기에 관하여 도면을 참조하여 간략히 설명한다.
도 1은 종래의 브러시리스 직류전동기의 정면도이고, 도 2a는 도 1의 브러시리스 직류전동기의 센서 마그네트의 사시도이고, 도 2b는 도 1의 브러시리스 직류전동기의 회전자의 사시도이다.
도 1에서 참조부호 10은 회전자이다. 상기 회전자(10)는 철심(12)과 다수의 마그네트(16)로 이루어져 있다. 상기 철심(12)은 다수의 전기강판을 적층하는 것에 의해 형성되며, 중앙에는 축공(13)이 형성되어 있고, 상기 축공(13)에는 회전자축(50)이 삽입 고정된다. 상기 회전자(10)의 외면에는 네오디움(Nd)로 이루어진 센서 마그네트(16)가 본딩에 의해 부착된다.
상기 회전자(10)의 상면에는 센서 마그네트(30)가 설치된다. 센서 마그네트(30)의 중앙에는 축공(33)이 형성되고, 이 축공(33)을 통하여 회전자축(50)이 삽입되도록 하여 상기 회전자(10)의 상면에 상기 센서마그네트(30)가 본딩에 의해 부착된다.
상기한 바와 같이 센서 마그네트(16)를 부착한 회전자(10)의 상부에 센서 마그네트(30)를 부착한 상태를 회전자 어셈블리라 한다.
상기 회전자(10)에 본딩된 센서 마그네트(30)의 상부에는 PCB(40)가 설치된다. 상기 PCB(40)는 하면에 홀센서(41)를 부착 설치하고 있다. 상기 홀센서(41)는 상기 회전자(10)의 외주면의 센서 마그네트(16)의 자력을 센싱하는데 사용된다. 그런데, 상기 회전자(10) 외주면에 형성된 센서 마그네트(16)는 라디얼 방향으로 착자되어 있어므로 상기 PCB(40)에 부착된 홀센서(41)에 의해 직접 센싱할 수 없으며, 상기 회전자(10)의 상부에 부착되어 있는 센스 마그네트(30)를 이용하여 외주 면의 센서 마그네트(16)의 자력을 센싱한다.
상기한 바와 같은 종래의 브러시리스 직류전동기의 센서 마그네트(16) 및 센서 마그네트(30)는 처음에는 자성을 가지지 않고, 착자공정을 거친 후에 비로소 N, S극으로 자성을 띠게된다. 센서 마그네트(16)와 센서 마그네트(30)를 동시에 착자시키면 같은 극으로 자성을 띠게 되므로, 홀센서(41)는 상기 회전자(10)의 상부의 센스 마그네트(30)의 자성을 센싱함으로써 회전자(10)의 외주면의 센서 마그네트(16)의 자성을 센싱하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.
도시되지는 않았으나, 고정자(미도시)가 상기 회전자(16)의 외부에 외주면과 소정의 간격을 가지도록 설치된다. 상기 고정자에는 상기 센서 마그네트(16)에 의한 자장과 상호작용하여 토크를 발생시키는 전기장을 형성하는 아마튜어 코일(도시되지 않음)이 권선된다.
착자된 회전자 어셈블리를 고정자(미도시) 내에 넣고 전압을 인가하면, 상기 PCB(40)에 부착된 홀센서(41)에서 센서 마그네트(30)에 착자된 마그네트의 N, S극을 센싱하여 그 신호를 드라이브 IC(43) 단에 인가하면 IC의 내부 로직(LOGIC)에 의해 드라이버 출력단에 전압이 유기되어 흡입 및 반발력이 작용하여 회전자(10)가 회전하게 된다.
그런데, 상기와 같은 종래의 센서 타입 브러시리스 직류전동기에는 다음과 같은 문제점들이 있다.
즉, PCB(40)에 부착된 홀센서(41)에 의해 센서 마그네트(16)의 자성을 직접 센싱할 수 없어 별도의 센스 마그네트(30)를 부착해야 하므로 이러한 부착공정에 따른 작업성이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 센서 마그네트(16)와 센스 마그네트(30)를 본딩에 의해 접합시켰는데 회전으로 인하여 두 마그네트(16,30) 간의 각이 어긋나거나 떨어졌을 때 그 효율이 저하될 뿐만 아니라 모터 구속 등의 치명적인 불량이 발생될 소지가 있는 문제점이 있다.
또한, 종래의 브러시리스 직류전동기는 코일의 권선이 길어 작업성 및 모터효율이 떨어지는 문제점이 있다.
따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 센서 마그네트의 외주에 마그네트 홀더를 에폭시 접착제로 부착하여 센서 마그네트의 조립성을 향상시키고, 코일의 엔드턴 길이를 최소화하여 전동기의 공극자속밀도를 크게 하여 모터 동작 속도를 충분히 최대화하기 위한 브러시리스 직류전동기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 브러시리스 직류전동기는, 케이스와; 회전자축과, 원통형으로 형성되는 철심 코아와, 상기 철심 코아의 외경에 N극과 S극이 교번하는 매극(每極)에 마그네트를 2개씩 부착하여 링형으로 이루어진 센서 마그네트로 이루어져 상기 회전자축을 중심으로 하여 상기 회전자축과 일체로 회전가능한 회전자와; 상기 회전자의 외주면과 소정 공극을 두고 상기 케이스 내에 고정설치되고, 내주연을 따라 다수 개의 권선홈이 설치되며, 상기 권선홈 의 단부에 상기 회전자의 센서 마그네트의 자력을 이용하여 센싱하기 위한 홀 센서가 설치된 고정자편;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 바람직하게 상기 센서 마그네트는, 플라스틱 수지와 희토류(NdFeB) 페라이트 분말 재료를 믹싱한 재료를 강제 압입함으로써 사출성형되는 원형의 마그네트를 매극(每極)에 2개를 부착하고, 상기 마그네트의 외면을 열 축소테이프로 마그네트 홀더를 감아 에폭시 접착제로 부착됨이 바람직하다.
그리고, 바람직하게 상기 홀 센서는, 상기 고정자편의 1,3,5번 권선홈에 각각 설치되는 것이 바람직하다.
그리고, 바람직하게 상기 고정자편의 코일은, 메인코일이 1 ⇒ 4 ⇒ 7 ⇒ 10 권선홈에 순차적으로 권선되고, 제1서브코일은 3 ⇒ 6 ⇒ 9 ⇒ 12 권선홈에 순차적으로 권선되고, 제2서브코일은 5 ⇒ 8 ⇒ 11 ⇒ 2 권선홈에 순차적으로 권선되며, Y 접속으로 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 브러시리스 직류전동기에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 고안에 따른 브러시리스 직류전동기의 외부사시도이고, 도 4는 도 3의 분리사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 고안에 따른 브러시리스 직류전동기는 케이스(100)와, 회전자(200)와, 고정자편(300)으로 구성된다.
먼저 도 3의 부호 100은 본 고안의 케이스 전체를 지시하며, 상기 케이스(100)는 상부덮개(110) 및 하부덮개(120)가 중공구조의 몸체(130)와 결합되어 이 루어지는 것으로서, 이러한 상기 케이스(100)의 내부에 회전자(200) 및 고정자편(300)가 설치된다.
상기 케이스의 상부덮개(110) 및 하부덮개(120)에는 체결공(112,122)이 각각 형성되어, 몸체(130)의 체결홈(132)에 볼트(140)로 결합 고정된다.
또한, 상부덮개(110)의 상부 중앙에는 회전자(200)의 회전자축(230)이 돌출 설치될 수 있도록 통공(114)이 형성되고, 하부덮개(120)의 상부 중앙에는 회전자(200)의 하부베어링(240b)이 위치되도록 베어링 설치홈(124)이 형성되어 있다.
여기서, 상부덮개(110) 및 하부덮개(120)는 방열과 미관을 위하여 장방형의 알루미늄 합금 외각으로 형성되는 것이 바람직하다
또한, 상기 몸체(130)의 외부면에는 다수의 방열홈(134)을 형성하여 열 방출이 용이하도록 구성된다. 그리고, 상기 몸체(130)의 일측으로 외부의 전동기 제어용 제어회로(미도시)로부터 전원을 인가받아 각 홀 센서(330)에 인가하고, 상기 홀 센서(330)의 출력단으로부터 상기 위치 정보 신호를 상기 전동기 제어회로(미도시)로 출력시키는 커넥터(400)가 더 구비된다.
여기서 상기 케이스(100)의 재질을 알루미늄으로 채용하면 전동기의 전체 무게를 최소화할 수 있다.
도 5a는 본 고안에 따른 브러시리스 직류전동기의 회전자의 정면도이고, 도 5b는 도 5a의 단면도이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 상기 회전자(200)는 철심 코아(210)와 센서 마그네트(220) 및 회전자축(230)으로 구성된다.
상기 회전자(200)는 회전자축(230)에 압입된 원통형으로 형성되는 철심 코아(210)의 외경에 자속을 발생시키는 마그네트를 여러 개로 분할하여 부착되어 구성된 것으로, 극성의 변화에 의해 회전자축(230)에 회전력을 발생시키는 것이다.
상기 회전자(200)의 철심 코아(210)는 다수의 전기강판을 적층하는 것에 의해 형성되고, 중앙에는 축공(212)이 형성되어 있다. 상기 축공(212)에는 회전자축(230)이 프레스를 이용하여 콕킹방법으로 삽입 고정된다.
상기한 바와 같은 회전자축(230)이 삽입 고정된 회전자(200)는 회전자 어셈블리 금형에 넣어져 센서 마그네트(220)를 사출형성한다.
상기 센서 마그네트(220)는 회전자축(230)이 삽입 고정된 회전자(200)가 이 회전자 어셈블리의 금형에 삽입되고, 이 금형 내로 플라스틱 마그네트의 재료, 즉 플라스틱 수지와 희토류(NdFeB)의 페라이트 분말을 믹싱한 재료를 강제 압입함으로써 센서 마그네트(220)로 사출된다.
여기서, 상기 센서 마그네트(220)는 철심 코아(210)의 외경에 N극과 S극이 교번하는 매극(每極)에 마그네트가 2개씩 부착되어 링형으로 이루어진다.
이와 같이 상기 센서 마그네트(220)를 2개의 동극 자기홀더를 이어 맞춤으로써 작은 마그네트 순환 소모를 감소하여 그로부터 회전자 방열을 낮추는 새로운 개념이다.
또한, 상기 회전자(200)는 센서 마그네트(220)의 외면을 지지하도록 마그네트 홀더(222)를 에폭시 접착제(224)로 부착시켜서 회전자(200)가 회전하는 과정에서 원심력을 극복하여 센서 마그네트(220)의 변위를 방지하고 있다.
여기서, 상기 센서 마그네트(210)는 희토류(NdFeB) 페라이트 분말 재료를 채용하여 제작하였기 때문에 체적이 작아지는 장점이 있다. 그런데, 희토류(NdFeB) 페라이트 분말 재료를 채용한 센서 마그네트(210)는 장기적인 사용에 의해 Nd(네오디움)와 산소가 상호반응하여 Nd2O3로 산성화되어 자기성이 천천히 없어지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 본 고안은 센서 마그네트(220)를 에폭시 접착제(224)로 밀봉하여 Nd(네오디움)의 미세한 틈을 막아 Nd(네오디움)와 산소가 Nd2O3로 산성화하는 것을 극복할 수 있으며 산화하여 자기성이 없어지는 것을 방지할 수 있게 된다.
이렇게 에폭시 접착제(224)로 센서 마그네트(220)에 단단히 부착된 상기 마그네트 홀더(222)는 전동기의 초기 기동시 강한 부하에 의해 발생한 추력에 의해 철심 코어(210)와 센서 마그네트(220)간의 편심 및 분리현상을 방지하며, 상기 센서 마그네트(220)의 정확한 위치를 결정하는 이점도 있다.
상기 회전자(220)의 상하부에는 베어링(240a,240b)이 설치된다.
도 6a는 본 고안에 따른 고정자편에 코일이 권선된 모습을 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 6b는 본 고안에 따른 고정자편의 결선도이고, 도 6c는 본 고안의 회전자에 홀 센서가 설치된 상태를 도시한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 상기 고정자편(300)은 케이스(100)의 내주면에 설치되는 것으로서, 상기 회전자(200)의 외부에 외주면과 소정의 간격을 가지도록 설치된다.
또한, 상기 고정자편(300)은 다수의 편이 적층되어 소정의 높이를 가지고, 내측 중앙에는 상기 회전자(200)가 위치되도록 홀이 형성된다. 상기 고정자편(300)에는 상기 센서 마그네트(220)에 의한 자장과 상호작용하여 토크를 발생시키는 전기장을 형성하는 코일이 권선된다.
즉, 상기 고정자편(300)의 내주연에는 코일(320)이 권선될 수 있도록 다수 개의 권선홈(310)이 형성된다.
상기 고정자편(300)의 권선홈(310)에 권선되는 코일(320)은 중앙을 중심으로 대칭되게 권선된다.
또한, 상기 고정자편(300)은 12개의 권선홈(310)으로 설계되며, 권선홈(310)에 권선되는 코일은 메인코일(320a)과 제1서브코일(320b) 및 제2서브코일(320c)의 3상(A,B,C) 및 4극으로 설계된다. 그리고, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 고정자편(300)에 권선되는 코일은 Y 접속으로 형성된다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 고안에 따른 브러시리스 직류전동기의 코일의 권선은 다음과 같이 이루어진다.
먼저 메인코일(320a)이 권선되는 순서는 1번 권선홈으로 인입한 코일을 4번 권선홈으로 인입하고, 4번 권선홈으로 인입한 코일을 7번 권선홈을 거쳐 10번 권선홈으로 인입하여 메인코일(320a)의 권선이 완료되고, 메인코일(320a)의 일측을 단자와 연결될 수 있도록 고정자편(300)의 일측으로 인출된다.
그리고, 제1서브코일(320b)의 경우에는 3번 권선홈에 처음 인입되어 6번 권선홈으로 인입되고, 다시 9번 권선홈을 거쳐 12번 권선홈으로 인입되어 권선이 완료되고, 제1서브코일(320b)의 일측을 단자와 연결될 수 있도록 고정자편(300)의 일 측으로 인출된다.
그리고, 제2서브코일(320c)의 경우에는 5번 권선홈에 처음 인입되어 8번 권선홈으로 인입되고, 다시 11번 권선홈을 거쳐 2번 권선홈으로 인입되어 권선이 완료되고, 제2서브코일(320c)의 일측을 단자와 연결될 수 있도록 고정자편(300)의 일측으로 인출된다.
이와 같이, 본 직류전동기는 12개 권선홈과 4개의 극으로 설계하여 코일의 양쪽 연결선이 대대적으로 축소되어 코일 감기가 쉽고, 코일 손실을 낮출 수 있게 되어 모터의 효율을 상승되는 효과가 있다.
도 7은 본 고안의 고정자편에 홀 센서가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 상기 고정자편(300)의 권선홈(310)의 각 단부에는 홀 센서(Position Sensor)(330)가 설치된다. 상기 홀 센서(330)는 상기 회전자(110)의 외주면을 형성하고 있는 센서 마그네트(220)의 자력을 센싱하는데 사용된다.
이와 같이, 상기 권선홈(310)의 단부에 홀 센서(330)를 설치함으로써 N 극자기마당에서 로우(low) 상태를 출력(output)하거나 S 극자기마당에서 하이(high) 상태를 출력하는 것을 정확하게 반영할 수 있기 때문에 180° 전기각도의 직사각형파(square wave)의 파형 모양을 찌그러짐이 없이 정확하게 사각으로 출력할 수 있게 되고, 회전자의 위치를 보정하여 회전자 위치를 정확하게 알려주게 된다.
특히, 본 고안에 따른 상기 홀 센서(330)는 1,3,5 권선홈 고정자편 양쪽 홈에 각각 부착되는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 홀 센서(330)에 의해 공간격차 120°에서 시차 120°의 3개 180° 전자각도 직사각형파 센서(square wave sensor)를 보증하게 되어, 전자각도이든지 기계각도이든지 간에 그 정밀도를 정확히 보증할 수 있게 되었다. 3개의 홀 센서(330)는 시차 120° 전자각도의 2치 신호이다.
상기한 바와 같은 본 고안의 브러시리스 직류전동기의 센서 마그네트(220)는 처음에는 자성을 가지지 않고, 착자공정을 거친 후에 비로소 N, S극으로 자성을 띠게 된다. 센서 마그네트(220)를 착자시키면 자성을 띠게 되므로, 홀 센서(330)는 상기 회전자(200)의 센서 마그네트(220)의 자성을 센싱한다.
착자된 회전자(200)를 고정자편(300) 내에 넣고 전압을 인가하면, 상기 권선홈(310)에 부착된 홀 센서(330)에서 센서 마그네트(220)에 착자된 마그네트의 N, S극을 센싱하여 그 신호를 외부의 제어회로(미도시)에 인가하면 제어회로의 내부 로직(LOGIC)에 의해 출력단으로 전압이 유기되어 흡입 및 반발력이 작용하여 회전자(200)가 회전하게 된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 브러시리스 직류전동기의 작용효과를 살펴보면 다음과 같다.
본 고안에 따른 브러쉬리스 직류전동기의 조립과정을 살펴보면, 금형을 통해 소정 형상을 가지는 케이스(100)를 구비하고, 상기 케이스(100)는 상부덮개(110)와 하부덮개(120) 및 몸체(130)로 이루어진다. 하부덮개(120)의 내측으로 형성된 설치홈(124)에 고정자편(300)의 외주연이 약간 끼워진 상태로 고정되도록 설치된다.
그리고, 하부덮개(120)에 설치된 고정자편(300)의 내측 중앙에 회전자(200) 가 위치되도록 설치하는데, 이 때 회전자(200)의 하부베어링(240b)이 하부덮개(120)에 형성된 설치홈(124)에 위치되도록 한다. 또한, 상기 결합홈(122)과 베어링(230) 사이에는 고무패킹(230)을 두어 회전자(200)의 회전시 생성되는 진동이 몸체(130)로 전달되는 것을 줄일 수 있게 된다.
다음으로, 회전자(200)가 설치된 상태에서 상부덮개(110)를 고정자편(300)의 상부측에 결합되도록 하는데, 이때 회전자(200)의 상부베어링(240a)은 상부덮개(110)의 내측에 형성된 설치홈(미도시)에 결합시켜 회전자(200)가 회전 가능하도록 설치하며, 회전자(200)의 회전자축(230)은 상부덮개(110)에 형성된 통공(114)에 끼워져 상부측으로 돌출되도록 한다.
이와 같이 결합된 직류전동기에 통상의 전원을 입력하면, 고정자편(300)의 권선홈(310)에 권선된 메인코일(320a)과 제1,2서브코일(320b,320c)에 각각 전원이 인가되고, 인가된 전원은 도 6b에 도시된 바와 같이 코일이 권선되는 단계를 따라 전류가 흐른다.
인가된 전원에 의해 전류가 흐르게 되어 각각 회전자(200)에 설치된 N극과 S극에 의해 자화되고, 각각의 권선홈(310)에 설치된 메인코일(320a)과 제1,2서브코일(320b,320c)에 전류가 흐르게 되며, 이때 고정자편(300)의 내측에서 회전자(200)가 원활하게 회전이 이루어진다.
따라서, 고정자편(300)에 권선된 상태가 4극으로 이루어지기 때문에 회전자(200)에 형성된 극성(N극과 S극)의 반발력에 의해 발생되는 충격이 작아지기 때문에 회전에 따른 진동이 줄어들게 된다.
여기서, 본 고안은 케이스(100)의 몸체(130) 내부에 설치되는 회전자(200)와 고정자편(300) 간의 거리 Bδ=1.3mm, 마그네트 두께=2.5mm로 하여 회전자(200)와 고정자편(300)간의 Bδ를 보장하여 재료가 절약되는 장점이 있다. 또한, 회전자(200)와 고정자편(300) 간의 공간이 커져 회전자(200)에 대한 작업하는 과정이 쉽게 되는 이점이 있다.
지금까지는 본 고안의 특정한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 고안의 청구범위에 기재된 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 상술한 바와 같이 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있음이 명백하다. 따라서, 본 고안의 상세한 설명 및 첨부된 도면은 본 고안의 기술 사상을 한정하는 것이 아니라 예시하는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 브러시리스 직류전동기에 의하면, 센서 마그네트의 형성시 외면에 마그네트 홀더를 에폭시 접착제로 부착함으로써 희토류(NdFeB)의 산화로 자기성이 없어지는 것을 방지하고 동시에 마그네트가 탈락하는 것을 방지하여 센서 마그네트와 회전자축 및 회전자 간에 강한 고정 결합이 이루어지기 때문에 틀어지거나 떨어질 소지가 없어 작동이 빠르고 수명이 긴 효과가 있다.
또한, 회전자와 고정자편간의 Bδ를 보장하여 재료가 절약되고, 회전자와 고정자편 간의 공간이 커져 회전자에 대한 작업성이 개선되며, 회전자의 체적이 작아 회전자 등 손실이 없어 모터공률 310W - 740W 범위 내에서 80% 이상의 고효율을 가 지며, 전동기의 공극자속밀도를 크게 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 고안은 고정자편의 권선홈에 권선되는 코일의 엔드턴 길이를 최소화하여 누설 인덕턴스를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 케이스와;
    회전자축과, 원통형으로 형성되는 철심 코아와, 상기 철심 코아의 외경에 N극과 S극이 교번하는 매극(每極)에 마그네트를 2개씩 부착하여 링형으로 이루어진 센서 마그네트로 이루어져 상기 회전자축을 중심으로 하여 상기 회전자축과 일체로 회전가능한 회전자와;
    상기 회전자의 외주면과 소정 공극을 두고 상기 케이스 내에 고정설치되고, 내주연을 따라 다수 개의 권선홈이 설치되며, 상기 권선홈의 단부에 상기 회전자의 센서 마그네트의 자력을 이용하여 센싱하기 위한 홀 센서가 설치된 고정자편;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류전동기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 센서 마그네트는,
    플라스틱 수지와 희토류(NdFeB) 페라이트 분말 재료를 믹싱한 재료를 강제 압입함으로써 사출성형되는 원형의 마그네트를 매극(每極)에 2개를 부착하고, 상기 마그네트의 외면을 열 축소테이프로 마그네트 홀더를 감아 에폭시 접착제로 부착됨을 특징으로 하는 브러시리스 직류전동기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 홀 센서는,
    상기 고정자편의 1,3,5번 권선홈의 단부에 각각 설치되는 것을 특징으로 하 는 브러시리스 직류전동기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 고정자편의 코일은,
    메인코일이 1 ⇒ 4 ⇒ 7 ⇒ 10 권선홈에 순차적으로 권선되고, 제1서브코일은 3 ⇒ 6 ⇒ 9 ⇒ 12 권선홈에 순차적으로 권선되고, 제2서브코일은 5 ⇒ 8 ⇒ 11 ⇒ 2 권선홈에 순차적으로 권선되며, Y 접속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류전동기.
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