KR20060068928A - Bldc motor for driving a cooling fan for use in a car - Google Patents

Bldc motor for driving a cooling fan for use in a car Download PDF

Info

Publication number
KR20060068928A
KR20060068928A KR1020040107873A KR20040107873A KR20060068928A KR 20060068928 A KR20060068928 A KR 20060068928A KR 1020040107873 A KR1020040107873 A KR 1020040107873A KR 20040107873 A KR20040107873 A KR 20040107873A KR 20060068928 A KR20060068928 A KR 20060068928A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling fan
motor
rotor shaft
magnet
front cover
Prior art date
Application number
KR1020040107873A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100645797B1 (en
Inventor
김주한
허진
성하경
정인성
Original Assignee
전자부품연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전자부품연구원 filed Critical 전자부품연구원
Priority to KR1020040107873A priority Critical patent/KR100645797B1/en
Publication of KR20060068928A publication Critical patent/KR20060068928A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100645797B1 publication Critical patent/KR100645797B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0078Testing material properties on manufactured objects
    • G01N33/0083Vehicle parts
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/08Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using magnetic effect devices, e.g. Hall-plates, magneto-resistors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

본 발명은 차량용 냉각팬 구동 비엘디씨 모터에 관한 것으로, 이 냉각팬 모터(1)는 원통형의 몸체(2a) 전후방에 각각 연결축(2b)이 돌출형성됨과 아울러 DC 구동전압을 인가받아 회전되는 로터 샤프트(2)와, 이 로터 샤프트(2)의 몸체(2a) 외주면을 감싸는 상태로 밀착고정되는 마그네트(3)로 이루어진 회전부;와, 이 회전부의 마그네트(3) 외측에 삽입고정됨과 아울러 원주방향을 따라 다수의 슬롯(4a)이 형성되어 이 슬롯(4a)에 코일이 감겨지도록 된 스테이터 코어(4)와, 이 스테이터 코어(4)를 포함하는 회전부의 전방을 수용하도록 설치되는 앞커버(5) 및, 이 앞커버(5)의 후방쪽 선단과 결합되기 위하여 그 결합부에 단(6a)이 형성됨과 아울러 그 중심부에 플랜지(6b)가 형성된 뒷커버(6)로 이루어진 고정부;로 구성되어, 브러쉬 및 정류자가 없는 구성이기 때문에 전기 노이즈가 발생하지 않음에 따라 모터의 저소음화가 가능하고, 모터 부품의 단순화에 따른 모터의 고효율화 및 저중량화를 도모할 수 있으며, 차량 전원의 42V 시스템 체계로 전환시 인가 전류치를 1/3 수준으로 낮출 수 있어 전력용 소자의 비용을 절감할 수 있다.The present invention relates to a vehicle cooling fan drive BCD motor, the cooling fan motor (1) is a rotor that is connected to the front and rear of the cylindrical body (2a), respectively, the connecting shaft (2b) and is rotated by applying a DC drive voltage A rotating part consisting of a shaft 2 and a magnet 3 which is tightly fixed in a state surrounding the outer peripheral surface of the body 2a of the rotor shaft 2; and being fixed to the outside of the magnet 3 of the rotating part, A plurality of slots 4a are formed along the stator cores 4, in which coils are wound around the slots 4a, and the front cover 5 installed to accommodate the front of the rotating part including the stator cores 4, respectively. And a fixing part formed of a rear cover 6 having a flange 6b formed at its center and a stage 6a formed at its engaging portion for engaging with the rear end of the front cover 5. Because it is a composition without a brush and a commutator Since no noise is generated, it is possible to reduce the noise of the motor, improve the efficiency and weight of the motor by simplifying the motor parts, and apply the current value to 1/3 level when switching to the 42V system system of the vehicle power supply. It can be lowered to reduce the cost of power devices.

차량, 냉각팬, 모터, 브러쉬레스Vehicle, cooling fan, motor, brushless

Description

차량용 냉각팬 구동 비엘디씨 모터{BLDC motor for driving a cooling fan for use in a car}BLDC motor for driving a cooling fan for use in a car}

도 1은 본 발명에 따른 차량용 냉각팬 모터의 외관을 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing the appearance of a vehicle cooling fan motor according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 차량용 냉각팬 모터의 구성부품을 나타낸 분리사시도,Figure 2 is an exploded perspective view showing the components of the vehicle cooling fan motor according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 냉각팬 모터의 내부구조를 나타낸 사시도,3 is a perspective view showing the internal structure of a cooling fan motor according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 냉각팬 모터의 조립상태를 나타낸 단면도,4 is a cross-sectional view showing an assembled state of a cooling fan motor according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 냉각팬 모터의 로터 샤프트를 나타낸 사시도,5 is a perspective view showing a rotor shaft of a cooling fan motor according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 냉각팬 모터의 앞커버와 뒷커버를 나타낸 사시도,6 is a perspective view showing a front cover and a rear cover of a cooling fan motor according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 냉각팬 모터의 PCB 플레이트를 나타낸 사시도이다.7 is a perspective view showing a PCB plate of the cooling fan motor according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 냉각팬 모터 2 : 로터 샤프트1: cooling fan motor 2: rotor shaft

2a : 몸체 2b : 연결축2a: body 2b: connecting shaft

2c : 조립홈 3 : 마그네트2c: assembly groove 3: magnet

4 : 스테이터 코어 4a : 슬롯4: Stator Core 4a: Slot

5 : 앞커버 5a : 고정단5: Front cover 5a: Fixed end

5b : 연결부재 6 : 뒷커버5b: connection member 6: rear cover

6a : 단 6b : 플랜지6a: 6b: flange

6c : 인출홈 7 : 베어링6c: Drawout groove 7: Bearing

8 : 와셔 9 : PCB 플레이트8: washer 9: PCB plate

9a : 홀 소자 센서 10 : 팬 결합대9a: Hall element sensor 10: fan coupler

11 : 방열홀11: heat dissipation hole

본 발명은 차량의 냉각팬을 구동하는 모터에 관한 것으로, 특히 기존의 DC 모터를 구성하는 브러쉬 및 정류자가 삭제된 상태로 42V 차량 전원에 적용가능하도록 개발되어 모터의 수명을 연장시킴과 아울러 모터의 고효율화 및 저체적화를 통한 경량화를 도모할 수 있도록 된 차량용 냉각팬 구동 비엘디씨 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a motor for driving a cooling fan of a vehicle. In particular, the brush and the commutator constituting the existing DC motor has been developed to be applicable to the power supply of the 42V vehicle to eliminate the motor and to extend the life of the motor. The present invention relates to a vehicle cooling fan drive BCD motor capable of reducing weight through high efficiency and low volume.

일반적으로 에어컨을 탑재한 차량은 중량의 증가, 응축기에 의한 방열 저하 등으로 차량 성능에 영향을 미치게 되는 바, 차량 성능의 저하를 해결하기위해 냉각팬을 차량의 전면에 설치되어 있는 응축기에 부착시켜 사용하게 되고, 상기 냉각팬의 구동을 위하여 팬 모터가 설치되는 것이다.In general, a vehicle equipped with an air conditioner affects vehicle performance due to an increase in weight and a decrease in heat dissipation caused by a condenser.In order to solve a decrease in vehicle performance, a cooling fan is attached to a condenser installed at the front of the vehicle. The fan motor is installed to drive the cooling fan.

종래에 사용되고 있는 팬 모터는 14V 시스템 체계로서, 브러쉬가 장착된 DC 모터 형태이다. 이 모터의 효율은 최대 70% 정도이며, 구동 회전수는 2,000 RPM 정도이고, 국내 및 국외에서 대부분이 차량에 장착되어 사용되고 있다. 상기 DC 모터 는 고정자로 영구자석을 사용하고, 회전자(전기자)로 코일을 사용하여 구성된 것으로, 회전자에 흐르는 전류의 방향을 전환함으로써 자력의 반발, 흡인력으로 회전력을 생성시키는 모터이다.The fan motor conventionally used is a 14V system, which is a brushed DC motor. The efficiency of this motor is up to 70%, the driving speed is about 2,000 RPM, and most of the motors are used in domestic and overseas. The DC motor is configured by using a permanent magnet as a stator and using a coil as a rotor (armature), and is a motor that generates rotational force by repulsion and suction force of magnetic force by changing the direction of current flowing through the rotor.

그런데, 상기와 같은 종래의 DC 모터는 브러쉬가 설치된 구조이기 때문에 그 수명에 한계가 있고, 상기 DC 모터의 브러쉬 및 정류자의 존재로 인하여 전기 노이즈가 발생함과 아울러 그 소음이 크다는 단점이 있으며, 상기 브러쉬 및 정류자로 인한 모터의 고효율화와 저중량화에 한계가 있고, 14V 저 전압 시스템에서의 팬 모터가 브러쉬레스(Brushless) DC 모터로 대체가 되지 못하는 것은 14V 저전압 체계에서 모터 전류가 상당히 크기 때문에 브러쉬레스 DC 모터에서는 필수적인 전력용 반도체 소자의 전류용량 증가로 인한 비용이 상승하게 되는 것이다.By the way, the conventional DC motor as described above has a limitation in the lifespan because the brush is installed, the electrical noise is generated due to the presence of the brush and the commutator of the DC motor and the noise is high. The limitation of high efficiency and low weight of motor due to brush and commutator is limited, and fan motor in 14V low voltage system cannot be replaced by brushless DC motor because brush current is very large in 14V low voltage system. In the DC motor, the cost is increased due to the increase in the current capacity of the essential power semiconductor device.

한편, 최근의 자동차 산업은 안정성, 편리성, 승차감 등 소비자의 다양한 요구 및 저공해 친환경성의 시대적 요구에 따라 차량의 전원 시스템이 42V 고전압 체계로의 기술개발을 유도하고 있는 바, 국내의 경우 자동차 42V 시스템 체계에 따른 핵심구동 부품으로서의 전기 모터와 관련된 기술개발이 미흡한 실정이다.Meanwhile, in recent years, the automotive power system has led to the development of the 42V high voltage system in accordance with the various demands of consumers such as stability, convenience, and ride comfort, and the low-economy environment. The development of technology related to electric motors as core driving parts according to the system is insufficient.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 제반 사정을 감안하여 안출된 것으로, 기존의 DC 모터를 구성하는 브러쉬 및 정류자가 삭제된 상태로 42V 차량 전원에 적용가능하도록 개발되어 모터의 수명을 연장시킴과 아울러 모터의 고효율화 및 저체적화를 통한 경량화를 도모할 수 있도록 된 차량용 냉각팬 구동 비엘디씨 모터를 제공함에 그 목적이 있는 것이다. Accordingly, the present invention has been devised in view of the above-described circumstances, and has been developed to be applicable to a 42V vehicle power supply with a brush and a commutator constituting an existing DC motor removed, thereby extending the life of the motor and the motor. It is an object of the present invention to provide a vehicle cooling fan drive BCD motor that can be reduced in weight through high efficiency and low volume.                         

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원통형의 몸체 전후방에 각각 연결축이 돌출형성됨과 아울러 DC 전원을 인가받아 회전되는 로터 샤프트와, 이 로터 샤프트의 몸체 외주면을 감싸는 상태로 밀착고정되는 마그네트로 이루어진 회전부;와, 이 회전부의 마그네트 외측에 삽입고정됨과 아울러 원주방향을 따라 다수의 슬롯이 형성되어 이 슬롯에 코일이 감겨지도록 된 스테이터 코어와, 이 스테이터 코어를 포함하는 회전부의 전방을 수용하도록 설치되는 앞커버 및, 이 앞커버의 후방쪽 선단과 결합되기 위하여 그 결합부에 단이 형성됨과 아울러 그 중심부에 플랜지가 형성된 뒷커버로 이루어진 고정부;를 포함하여 구성된 것이다.The present invention for achieving the above object, the connecting shaft is formed in each of the front and rear of the cylindrical body as well as the rotor shaft is rotated by applying a DC power, and is fixed in a state surrounding the outer peripheral surface of the rotor shaft body A rotating part made of a magnet; and a stator core inserted into and fixed to an outer side of the magnet and having a plurality of slots formed in a circumferential direction such that a coil is wound around the slot, and a front of the rotating part including the stator core. The front cover is installed so as to be coupled to the rear end of the front cover and the end is formed in the engaging portion and the fixing portion consisting of a rear cover formed with a flange in the center thereof.

그리고, 상기 로터 샤프트의 몸체 외주면을 원주방향으로 4등분하는 조립홈이 각각 형성되어, 상기 조립홈을 기준으로 4등분 된 마그네트의 각 피스가 상기 로터 샤프트의 몸체에 조립될 수 있는 것이다.And, assembling grooves are divided into four equal parts in the circumferential direction of the outer circumferential surface of the rotor shaft, each piece of the magnet divided into quarters with respect to the assembly groove can be assembled to the body of the rotor shaft.

또한, 상기 앞커버와 뒷커버의 측면부에 각각 다수의 방열홀이 형성되고, 상기 앞커버의 내측에 상기 스테이트 코어 결합시 동심도를 잡아주는 고정단이 형성된 것이다.In addition, a plurality of heat dissipation holes are formed in the side portions of the front cover and the rear cover, respectively, and a fixed end is formed on the inner side of the front cover to hold the concentricity when the state core is coupled.

상기 로터 샤프트의 전방쪽 연결축에 냉각팬의 설치를 위한 삼각형상의 팬 결합대가 고정설치되고, 상기 뒷커버의 플랜지에 다수의 홀 소자 센서가 부착된 PCB 플레이트가 설치되어 홀 소자 센서로 회전되는 상기 회전자의 위치를 검출할 수 있도록 된 것이다.The triangular fan coupler for fixing the cooling fan is fixed to the front connecting shaft of the rotor shaft, the PCB is attached to the plurality of Hall element sensor is installed on the flange of the rear cover is rotated by the Hall element sensor The position of the rotor can be detected.

상기 로터 샤프트의 전후방 연결축이 조립되는 앞커버와 뒷커버의 조립부에 각각 베어링이 설치되고, 상기 베어링과 로터 샤프트 사이의 유격에 와셔가 설치된 것이다.Bearings are installed in the assembling portions of the front cover and the rear cover to which the front and rear connecting shafts of the rotor shaft are assembled, and a washer is installed in the play between the bearing and the rotor shaft.

즉, 상기의 구조로 이루어진 모터는 42V 자동차 시스템 체계에 적용될 냉각팬 모터로서, 모터의 종류는 브러쉬레스형 DC 모터이며, 내전형 BLDC(Brushless DC) 모터이다. 이 모터의 회전부는 로터 샤프트와 로터 샤프트를 감싸고 있는 마그네트이고, 모터의 고정부는 앞커버와 뒷커버 및 스테이터 코어로 구성된 것이다.That is, the motor having the above structure is a cooling fan motor to be applied to the 42V automotive system system, and the type of motor is a brushless DC motor, and is a brushless DC motor. The rotating part of the motor is a magnet surrounding the rotor shaft and the rotor shaft, and the fixing part of the motor is composed of the front cover, the rear cover and the stator core.

따라서, 상기 차량용 냉각팬 모터는 종래 DC 모터의 브러쉬가 없는 구성이기 때문에 모터의 수명이 늘어나고, 브러쉬 및 정류자가 없는 구성이기 때문에 전기 노이즈가 발생하지 않음에 따라 모터의 저소음화가 가능하며, 모터 부품의 단순화에 따른 모터의 고효율화 및 저중량화를 도모할 수 있고, 차량 전원의 42V 시스템 체계로 전환시 인가 전류치를 1/3 수준으로 낮출 수 있어 전력용 소자의 비용을 절감할 수 있는 것이다.Therefore, since the vehicle cooling fan motor has a brushless configuration of a conventional DC motor, the service life of the motor is increased, and since the configuration does not include a brush and a commutator, it is possible to reduce the noise of the motor as electrical noise does not occur, By simplifying the motor, the efficiency and weight of the motor can be reduced, and when switching to the 42V system system of the vehicle power supply, the applied current value can be reduced to about 1/3, thereby reducing the cost of the power device.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 냉각팬 모터의 외관을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 냉각팬 모터의 구성부품을 도시한 분리사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 냉각팬 모터의 내부구조를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 냉각팬 모터의 조립상태를 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 냉각팬 모터의 로터 샤프트를 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 냉각팬 모터의 앞커버와 뒷커버를 도시한 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 냉각팬 모터의 PCB 플레이트를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing the appearance of a vehicle cooling fan motor according to the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view showing the components of the vehicle cooling fan motor according to the present invention, Figure 3 is a cooling fan motor according to the present invention 4 is a cross-sectional view illustrating an assembly state of a cooling fan motor according to the present invention, FIG. 5 is a perspective view showing a rotor shaft of a cooling fan motor according to the present invention, and FIG. 7 is a perspective view illustrating a front cover and a rear cover of a cooling fan motor according to the present invention, and FIG. 7 is a perspective view illustrating a PCB plate of a cooling fan motor according to the present invention.

본 발명에 따른 차량용 냉각팬 모터(1)는 원통형의 몸체(2a) 전후방에 각각 연결축(2b)이 돌출형성됨과 아울러 DC 구동전압을 인가받아 회전되는 로터 샤프트(2)와, 이 로터 샤프트(2)의 몸체(2a) 외주면을 감싸는 상태로 밀착고정되는 마그네트(3)로 이루어진 회전부;와, 이 회전부의 마그네트(3) 외측에 삽입고정됨과 아울러 원주방향을 따라 다수의 슬롯(4a)이 형성되어 이 슬롯(4a)에 코일이 감겨지도록 된 스테이터 코어(4)와, 이 스테이터 코어(4)를 포함하는 회전부의 전방을 수용하도록 설치되는 앞커버(5) 및, 이 앞커버(5)의 후방쪽 선단과 결합되기 위하여 그 결합부에 단(6a)이 형성됨과 아울러 그 중심부에 플랜지(6b)가 형성된 뒷커버(6)로 이루어진 고정부;를 포함하여 구성된 것이다.The cooling fan motor 1 for a vehicle according to the present invention includes a rotor shaft 2 and a rotor shaft which are rotated by applying a DC driving voltage and protruding the connecting shaft 2b in front and rear of the cylindrical body 2a, respectively. 2) the body (2a) of the rotating part consisting of a magnet (3) is tightly fixed in a state surrounding the outer circumferential surface; and a plurality of slots (4a) is formed along the circumferential direction and fixed to the outside of the magnet (3) of the rotating part And a front cover (5) provided to accommodate the front of the stator core (4) to which the coil is wound around the slot (4a), the rotating part including the stator core (4), and the front cover (5). In order to be coupled to the rear end, the end portion (6a) is formed in the engaging portion and the fixing portion consisting of a rear cover (6) formed with a flange (6b) in the center thereof.

여기서, 상기의 구조로 이루어진 냉각팬 모터(1)의 특징은 42V 자동차 시스템 체계에 적용될 수 있는 모터인 것과, 모터의 종류는 브러쉬레스형 DC 모터이며, 내전형 BLDC(Brushless DC) 모터인 것이다.Here, the features of the cooling fan motor (1) having the above structure is that the motor can be applied to the 42V automotive system system, the type of motor is a brushless DC motor, and is a civil-type BLDC (Brushless DC) motor.

상기 냉각팬 모터(1)의 세부 스펙은 정격출력이 150W, 구동전압 DC42V, 모터효율이 최대 80%, 정격속도가 2,000RPM, 크기는 Ø102mm*70mm 이다.The detailed specification of the cooling fan motor 1 has a rated output of 150W, a drive voltage of DC42V, a maximum motor efficiency of 80%, a rated speed of 2,000 RPM, and a size of Ø102mm * 70mm.

즉, 상기 냉각팬 모터(1)의 전체적인 구성은 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각팬 모터(1)의 회전부는 로터 샤프트(2)와 로터 샤프트(2)를 감싸고 있는 마그네트(3)이고, 냉각팬 모터(1)의 고정부는 앞커버(5)와 뒷커버(6) 및 스테이터 코어(4)로 구성된 것이다.That is, the overall configuration of the cooling fan motor 1 is shown in Figs. 1 and 2, the rotating part of the cooling fan motor 1, the magnet (3) surrounding the rotor shaft 2 and the rotor shaft (2) ), And the fixing part of the cooling fan motor 1 is composed of the front cover 5, the rear cover 6, and the stator core 4.

그리고, 원할한 냉각팬 모터(1)의 구동을 위하여 상기 로터 샤프트(2)의 각 연결축(2b)에 베어링(7)과 와셔(8)가 각각 설치되고, 상기 회전부의 위치 검출을 위하여 PCB 플레이트(9)가 설치되며, 또한 냉각팬을 부착시키기 위한 팬 결합대(10)가 설치되는 것이다.In addition, a bearing 7 and a washer 8 are respectively installed on each connecting shaft 2b of the rotor shaft 2 to drive the cooling fan motor 1 smoothly, and the PCB for detecting the position of the rotating part is installed. The plate 9 is installed, and the fan coupler 10 for attaching the cooling fan is installed.

그러므로, 상기 차량용 냉각팬 모터(1)의 조립구조는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 냉각팬 모터(1)는 로터 샤프트(2)가 회전하는 내전형의 BLDC 모터로서, 상기 로터 샤프트(2)의 외측에 조립되는 앞커버(5)와 뒷커버(6)에 각각 베어링(7)이 설치되어 이 베어링(7)을 로터 샤프트(2)의 전후방 연결축(2b)에 삽입시킴으로써 모터 회전부의 회전을 원할하게 하고, 상기 로터 샤프트(2)와 베어링(7) 사이의 유격에 각각 와셔(8)가 설치되는 것이다.Therefore, the assembling structure of the vehicle cooling fan motor 1 is as shown in Figs. 3 and 4, the cooling fan motor 1 is an electric shock-type BLDC motor in which the rotor shaft 2 rotates, the rotor Bearings 7 are provided on the front cover 5 and the rear cover 6 respectively assembled on the outside of the shaft 2 so that the bearings 7 are inserted into the front and rear connecting shafts 2b of the rotor shaft 2. The rotation of the motor rotating portion is smoothed, and a washer 8 is installed at each of the clearances between the rotor shaft 2 and the bearing 7.

상기 와셔(8)의 설치로 인해 로터 샤프트(2)와 베어링(7)의 간섭 마찰을 줄여주고, 상기 로터 샤프트(2)의 축방향 흔들림을 방지하기 위한 예압을 주는 것이다.The installation of the washer 8 reduces the interference friction between the rotor shaft 2 and the bearing 7 and gives a preload to prevent axial shaking of the rotor shaft 2.

상기 회전부를 감싸는 커버류인 앞커버(5)와 뒷커버(6)는 그 조립을 원할하게 함과 아울러 조립시 동심도를 잡아주기 위하여 앞커버(5)의 내측에는 고정단(5a)이 형성되고, 뒷커버(6)의 외측 플랜지부에는 앞커버(5)와의 조립을 위해 단(6a)이 형성된 것이다.The front cover 5 and the rear cover 6, which are covers covering the rotating part, have a fixed end 5a formed inside the front cover 5 to smoothly assemble the assembly and to hold concentricity during assembly. The outer flange portion of the rear cover 6 is formed with a stage (6a) for assembly with the front cover (5).

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 로터 샤프트(2)는 그 몸체(2a) 외주면을 원주방향으로 4등분하는 조립홈(2c)이 각각 형성되어, 상기 조립홈(2c)을 기준으로 4등분 된 마그네트(3)의 각 피스가 상기 로터 샤프트(2)의 몸체(2a)에 조립될 수 있는 것으로서, 상기 마그네트(3)의 부착시 상기 조립홈(2c)을 통해 위치선정을 용이하게 할 수 있도록 된 것이다.On the other hand, as shown in Figure 5, the rotor shaft 2 is formed with an assembling groove (2c) each divided into four equally in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the body (2a), divided into four equal to the assembling groove (2c) Each piece of the magnet 3 can be assembled to the body 2a of the rotor shaft 2, and can facilitate positioning through the assembly groove 2c when the magnet 3 is attached. It is.

상기 마그네트(3)가 부착되는 로터 샤프트(2)의 몸체(2a) 외경을 크게 한 이유는 모터 회전부의 밸런싱(Balancing)을 좋게 하여 정속운전에 유리할 수 있도록 된 것이다.The reason for increasing the outer diameter of the body 2a of the rotor shaft 2 to which the magnet 3 is attached is to improve the balancing of the motor rotation part and to be advantageous for constant speed operation.

그리고, 상기 고정부를 이루는 앞커버(5)와 뒷커버(6)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 앞커버(5)와 뒷커버(6)의 측면부에 각각 다수의 방열홀(11)이 형성되고, 상기 앞커버(5)의 내측에 상기 스테이터 코어(4) 결합시 동심도를 잡아주는 고정단(5a)이 형성된 것이다.And, as shown in Figure 6, the front cover 5 and the rear cover 6 forming the fixing portion, a plurality of heat dissipation holes 11 in the side portions of the front cover 5 and the rear cover 6, respectively Is formed, the fixed end (5a) is formed on the inner side of the front cover 5 to hold the concentricity when the stator core (4) is coupled.

상기 방열홀(11)을 통해 냉각팬 모터(1)의 열 발생에 대한 냉각성을 향상시키고, 또한 상기 앞커버(5)의 외측에 120˚ 간격의 연결부재(5b)를 설치하여 차량의 응축기에 냉각팬 모터(1)를 결합하며, 상기 뒷커버(6)의 내측 중앙부에 돌출 플랜지(6b)가 형성되어 상기 PCB 플레이트(9)를 고정시키며, 상기 뒷커버(6)의 일측에 인출홈(6c)이 형성되어 이 인출홈(6c)을 통해 배선이 지나갈 수 있도록 된 것이다.The heat dissipation hole 11 improves the cooling performance against heat generation of the cooling fan motor 1, and also installs a connection member 5b spaced 120 ° outside the front cover 5 to the condenser of the vehicle. The cooling fan motor 1 is coupled to each other, and a protruding flange 6b is formed at an inner central portion of the rear cover 6 to fix the PCB plate 9, and a withdrawal groove is formed at one side of the rear cover 6. 6c) is formed so that the wiring can pass through the lead-out groove (6c).

또한, 상기 로터 샤프트(2)에 조립되는 마그네트(3)의 경우 페라이트 소결 자석을 사용하고, 상술한 바와 같이 상기 로터 샤프트(2)와의 조립성을 향상시키기 위하여 마그네트(3)를 4등분하여 로터 샤프트(2)의 몸체(2a)에 형성된 조립홈(2c)에 맞추어 조립하게 되는 것이다.In addition, in the case of the magnet 3 assembled to the rotor shaft 2, a ferrite sintered magnet is used, and as described above, the magnet 3 is divided into four parts in order to improve assembling with the rotor shaft 2. It is to be assembled in accordance with the assembly groove (2c) formed in the body (2a) of the shaft (2).

여기서, 상기 로터 샤프트(2)의 전방쪽 연결축(2b)에 냉각팬의 설치를 위한 삼각형상의 팬 결합대(10)가 고정설치되는 바, 상기 팬 결합대(10)는 알루미늄 재질로 성형되고, 상기 냉각팬 모터(1)의 저관성 및 저중량화를 위하여 삼각대의 형 상을 가지도록 된 것이다.Here, the triangular fan coupler 10 for fixing the cooling fan is fixed to the front connecting shaft 2b of the rotor shaft 2, and the fan coupler 10 is formed of aluminum. In order to reduce the inertia and the weight of the cooling fan motor 1, the cooling fan has a shape of a tripod.

한편, 상기 회전부의 외측에 삽입되는 상기 스테이터 코어(4)는 코일체를 유지해주는 동시에 자로를 형성해주는 부품으로서, 상기 냉각팬 모터(1)의 앞커버(5)에 조립되어 고정된다. 상기 스테이터 코어(4)의 슬롯(4a) 수는 12개이고, 스테이터 코어(4)의 슬롯(4a)에 코일이 감겨져 코일체를 형성한다. 하나의 슬롯(4a)에 코일체를 구성하기 위하여 코일은 직경 0.7mm에 코일의 감겨진 횟수가 65회로 이루어지는 것이다.On the other hand, the stator core (4) inserted into the outer side of the rotating part is a component that forms a magnetic path while maintaining the coil body, is assembled and fixed to the front cover (5) of the cooling fan motor (1). The number of slots 4a of the stator core 4 is 12, and a coil is wound around the slot 4a of the stator core 4 to form a coil body. In order to form a coil body in one slot 4a, the coil is made up of 65 turns of coils having a diameter of 0.7 mm.

그리고, 상기 뒷커버(6)에 조립되는 PCB 플레이트(9)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 PCB 플레이트(9)의 일면에 설치된 홀 소자 센서(9a)는 상기 마그네트(3)와 로터 샤프트(2)의 위치를 검출하여 코일체에 통전함으로써 위상 교체를 시켜주는 역할을 하는 것이다. 상기 PCB 플레이트(9)는 뒷커버(6)에 부착되어져 상기 홀 소자 센서(9a)가 마그네트(3)와 일정한 간격을 가진 상태로 그 회전위치를 검출하는 것이다. 상기 홀 소자 센서(9a)는 120˚ 간격으로 3개가 상기 PCB 플레이트(9)에 부착되어 있는 것이다.In addition, the PCB plate 9 assembled to the rear cover 6 has a Hall element sensor 9a installed on one surface of the PCB plate 9 as shown in FIG. 7 and the magnet 3 and the rotor shaft. It detects the position of (2) and energizes the coil element to play a role of changing phase. The PCB plate 9 is attached to the rear cover 6 to detect the rotational position of the Hall element sensor 9a at a predetermined distance from the magnet 3. Three Hall element sensors 9a are attached to the PCB plate 9 at intervals of 120 °.

또한, 상기 냉각팬 모터(1)에 설치되는 베어링(7)은 상기 앞커버(5)와 뒷커버(6)에 조립되고, 볼베어링을 사용하여 상기 로터 샤프트(2)의 회전을 원할하게 하며, 상기 와셔(8)는 스프링 와셔를 사용하여 상기 로터 샤프트(2)와 베어링(7) 사이의 유격에 설치함으로써 상기 회전부의 로터 샤프트(2)와 베어링(7)의 간섭 마찰을 줄여 주는 역할과 냉각팬 모터(1)의 축방향 흔들림을 방지하기 위한 예압을 주는 것이다.In addition, the bearing 7 installed on the cooling fan motor 1 is assembled to the front cover 5 and the rear cover 6, and smoothly rotates the rotor shaft 2 by using a ball bearing. The washer 8 serves to reduce interference friction between the rotor shaft 2 and the bearing 7 of the rotary part by installing a spring washer at the clearance between the rotor shaft 2 and the bearing 7. Preload is applied to prevent axial shaking of the fan motor 1.

따라서, 상기의 구조로 이루어진 차량용 냉각팬 모터(1)의 고효율화 및 저체적화를 통한 경량화로 최적의 42V 시스템에 적용시킬 수 있고, 42V 고전압 체계에서의 차량 성능개선을 위해 상기 냉각팬 모터(1)의 활용이 증대될 수 있는 것이다.Therefore, the vehicle cooling fan motor 1 having the above-described structure can be applied to an optimal 42V system by reducing the efficiency and weight of the vehicle, and improving the vehicle performance in the 42V high voltage system. ) Can be increased.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 냉각팬 구동 비엘디씨 모터에 의하면, 종래 DC 모터의 브러쉬가 없는 구성이기 때문에 모터의 수명이 늘어나고, 브러쉬 및 정류자가 없는 구성이기 때문에 전기 노이즈가 발생하지 않음에 따라 모터의 저소음화가 가능하며, 모터 부품의 단순화에 따른 모터의 고효율화 및 저중량화를 도모할 수 있고, 차량 전원의 42V 시스템 체계로 전환시 인가 전류치를 1/3 수준으로 낮출 수 있어 전력용 소자의 비용을 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, the vehicle cooling fan driving BCD motor according to the present invention has a brushless configuration of a conventional DC motor, which increases the life of the motor, and does not generate electric noise because the configuration does not include a brush and a commutator. Therefore, it is possible to reduce the noise of the motor, improve the efficiency and weight of the motor by simplifying the motor parts, and reduce the applied current value to 1/3 level when switching to the vehicle power supply 42V system system. There is an effect that can reduce the cost.

Claims (6)

원통형의 몸체 전후방에 각각 연결축이 돌출형성됨과 아울러 DC 구동전압을 인가받아 회전되는 로터 샤프트와, 이 로터 샤프트의 몸체 외주면을 감싸는 상태로 밀착고정되는 마그네트로 이루어진 회전부;와A rotor shaft having a connecting shaft protruding from the front and rear of the cylindrical body and being rotated by applying a DC driving voltage, and a rotating part made of a magnet that is tightly fixed while covering the outer circumferential surface of the rotor shaft; and 상기 회전부의 마그네트 외측에 삽입고정됨과 아울러 원주방향을 따라 다수의 슬롯이 형성되어 이 슬롯에 코일이 감겨지도록 된 스테이터 코어와, 이 스테이터 코어를 포함하는 회전부의 전방을 수용하도록 설치되는 앞커버 및, 이 앞커버의 후방쪽 선단과 결합되기 위하여 그 결합부에 단이 형성됨과 아울러 그 중심부에 플랜지가 형성된 뒷커버로 이루어진 고정부;를 포함하여 구성된 차량용 냉각팬 구동 비엘디씨 모터.A stator core inserted into and fixed to the outside of the magnet of the rotating part and formed with a plurality of slots along the circumferential direction so that the coil is wound around the slot; And a fixed part formed of a rear cover having a flange formed at a center thereof and coupled to a rear end of the front cover. 제 1 항에 있어서, 상기 로터 샤프트의 몸체 외주면을 원주방향으로 4등분하는 조립홈이 각각 형성되어, 상기 조립홈을 기준으로 4등분 된 마그네트의 각 피스가 상기 로터 샤프트의 몸체에 조립될 수 있는 것을 특징으로 하는 차량용 냉각팬 구동 비엘디씨 모터.According to claim 1, wherein the assembling grooves are divided into four equally in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rotor shaft, each piece of the magnet divided into quarters with respect to the assembly groove can be assembled to the body of the rotor shaft Vehicle cooling fan drive BCD motor, characterized in that. 제 1 항에 있어서, 상기 앞커버와 뒷커버의 측면부에 각각 다수의 방열홀이 형성되고, 상기 앞커버의 내측에 상기 스테이트 코어 결합시 동심도를 잡아주는 고정단이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 냉각팬 구동 비엘디씨 모터.The vehicle cooling fan of claim 1, wherein a plurality of heat dissipation holes are formed in side portions of the front cover and the rear cover, respectively, and fixed ends are formed on the inner side of the front cover to secure concentricity when the state core is coupled. Driven BC motors. 제 1 항에 있어서, 상기 로터 샤프트의 전방쪽 연결축에 냉각팬의 설치를 위한 삼각형상의 팬 결합대가 고정설치된 것을 특징으로 하는 차량용 냉각팬 구동 비엘디씨 모터.The vehicle cooling fan driving BCD motor of claim 1, wherein a triangular fan coupler is fixedly installed on a front connecting shaft of the rotor shaft to install a cooling fan. 제 1 항에 있어서, 상기 뒷커버의 플랜지에 다수의 홀 소자 센서가 부착된 PCB 플레이트가 설치되어 홀 소자 센서로 회전되는 상기 회전자의 위치를 검출할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 냉각팬 구동 비엘디씨 모터.The vehicle cooling fan of claim 1, wherein a PCB plate having a plurality of Hall element sensors is installed on the flange of the rear cover to detect a position of the rotor rotated by the Hall element sensor. BCD motor. 제 1 항에 있어서, 상기 로터 샤프트의 전후방 연결축이 조립되는 앞커버와 뒷커버의 조립부에 각각 베어링이 설치되고, 상기 베어링과 로터 샤프트 사이의 유격에 와셔가 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 냉각팬 구동 비엘디씨 모터.2. The vehicle cooling fan according to claim 1, wherein bearings are respectively provided at the assembling portions of the front cover and the rear cover to which the front and rear connecting shafts of the rotor shaft are assembled, and washers are installed at the clearance between the bearing and the rotor shaft. Driven BC motors.
KR1020040107873A 2004-12-17 2004-12-17 BLDC motor for driving a cooling fan for use in a car KR100645797B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040107873A KR100645797B1 (en) 2004-12-17 2004-12-17 BLDC motor for driving a cooling fan for use in a car

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040107873A KR100645797B1 (en) 2004-12-17 2004-12-17 BLDC motor for driving a cooling fan for use in a car

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060068928A true KR20060068928A (en) 2006-06-21
KR100645797B1 KR100645797B1 (en) 2006-11-15

Family

ID=37163168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040107873A KR100645797B1 (en) 2004-12-17 2004-12-17 BLDC motor for driving a cooling fan for use in a car

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100645797B1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150081958A (en) * 2014-01-07 2015-07-15 한라비스테온공조 주식회사 Motor
KR20150098882A (en) 2014-02-21 2015-08-31 한온시스템 주식회사 Cooling fan motor
KR20150098884A (en) 2014-02-21 2015-08-31 한온시스템 주식회사 Cooling fan motor
JP2018019471A (en) * 2016-07-26 2018-02-01 セイコーエプソン株式会社 Robot and motor
KR102014078B1 (en) * 2018-12-21 2019-08-26 (주)애드테크 Brushless motor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200341449Y1 (en) * 2003-11-20 2004-02-11 동환산업 주식회사 A brushless motor type inner rotor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150081958A (en) * 2014-01-07 2015-07-15 한라비스테온공조 주식회사 Motor
KR20150098882A (en) 2014-02-21 2015-08-31 한온시스템 주식회사 Cooling fan motor
KR20150098884A (en) 2014-02-21 2015-08-31 한온시스템 주식회사 Cooling fan motor
JP2018019471A (en) * 2016-07-26 2018-02-01 セイコーエプソン株式会社 Robot and motor
KR102014078B1 (en) * 2018-12-21 2019-08-26 (주)애드테크 Brushless motor

Also Published As

Publication number Publication date
KR100645797B1 (en) 2006-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5021454B2 (en) Rotor mounting cooling fan
JP3607697B2 (en) Electric motor
JP2810000B2 (en) Small motor
JP7080621B2 (en) Outer rotor motor and vacuum cleaner equipped with it
EP2518864A2 (en) Synchronous brushless multipolar machine having immobile armature and field windings
JP3983690B2 (en) Rotating electric machine
US7638911B2 (en) Motor
US8398378B2 (en) Tangential drive module assembly and method of assembly for airflow induction
US20080024023A1 (en) Fan for vehicle and its motor
JP6007951B2 (en) Rotating electric machine
KR100660305B1 (en) Brushless d.c motor
KR20120096634A (en) Double rotor and single stator type bldc motor
KR20120094771A (en) Inner type bldc moter
WO2008069360A2 (en) Motor
KR100645797B1 (en) BLDC motor for driving a cooling fan for use in a car
JP6113446B2 (en) Electric motor
KR20210136671A (en) Motor assembly
US10432054B2 (en) Vehicle brushless AC generator
KR100645585B1 (en) Direct current motor
JP5708432B2 (en) Rotating electric machine and air conditioner using the same
KR101463817B1 (en) Electric motor and fan-motor assembly
KR101010836B1 (en) Motor for driving fan
JP7330010B2 (en) Rotors, motors and brushless wiper motors
JP4358722B2 (en) Brushless motor
KR20130102535A (en) Stator sleeve for an electric machine and method of establishing a coolant cavity about a stator for an electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120711

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120720

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee