KR20120058816A - Ｅｐｓ모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 EPS 모터에 관한 것으로, 개방된 일측에 커버가 장착되는 하우징과, 상기 하우징 내면에 고정되는 스테이터와, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 회전축에 고정되고 상기 스테이터와 상호 작용하는 로터와, 상기 커버의 상면에 고정되는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 커버의 상면 전체를 덮어주는 형태로 형성되어, 커버를 덮어주기 위한 별도의 몰드 커버가 불필요하여 부품수를 줄이고, 조립공정을 단순화하며 제조비용을 줄일 수 있다.

Description

ＥＰＳ모터 {EPS MOTOR}

본 발명은 EPS 모터에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향의 안정성을 보장하기 위한 장치로 별도의 동력으로 보조하는 조향장치가 사용된다. 기존에는 이와 같은 보조 조향장치를 유압을 이용한 장치로 사용하였으나, 최근에는 동력의 손실이 적고 정확성이 우수한 전동식 조향장치(Electronic Power Streeing System}가 사용된다.

상기와 같은 전동식 조향장치(EPS)는 차속센서, 토크 앵글센서 및 토크센서 등에서 감지한 운행조건에 따라 전자제어장치(Electronic Control Unit)에서 모터를 구동하여 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공함으로써 운전자로 하여금 안전한 주행이 가능하도록 한다.

이러한 EPS 시스템은 운전자가 조향을 하기 위해 핸들을 조작하는 토크를 모터가 보조하여 줌으로써, 보다 적은 힘으로 조향작업을 할 수 있도록 하는데, 상기 모터로는 BLDC 모터가 사용된다.

BLDC모터(Brushless DC 모터)란 직류 모터에서 브러쉬, 정류자 등의 기계적인 접촉부를 제외하고 전자적인 정류 기구를 설치한 직류모터를 의미한다.

도 1은 종래기술에 따른 EPS 모터의 측단면도이다. 도시된 바와 같이 대략 원통 형상으로 상부가 개방된 형상의 하우징(10)과 하우징(10)의 상부에 결합되는 커버(20)가 그 외형을 이룬다.

하우징(10)과 커버(20)에는 회전축(30)이 회전 가능하게 지지된다. 상기 회전축(30)의 상부에는 차량의 조향축이 연결되어 상기한 바와 같이 조향을 보조하는 동력을 제공하게 된다.

회전축(30)의 외주면에는 코어와 마그네트로 이루어진 로터(40)가 배치되고, 하우징(10)의 내주면에는 코어와 코일로 이루어진 스테이터(50)가 결합되어 상기 로터(40)의 외주면에서 전자기력을 제공한다.

스테이터(50)에 전류가 인가되면 로터(40)와 스테이터(40)의 전자기적 상호작용에 의하여 로터(40)가 회전하면 회전축(30)을 회전시키면서 조향축의 회전을 보조하게 된다.

커버(20)의 상면에는 센서가 배치된 인쇄회로기판(60)이 설치된다. 그리고, 인쇄회로기판(60)의 상측에 소정 간격 이격되게 배치되고 회전축(30)과 함께 회전하도록 결합되는 센싱마그네트(70)가 배치된다. 상기 센싱마그네트(70)는 회전축(30)의 회전에 따라 함께 회전하게 되고, 센서에서 감지한 회전에 따른 자속 변화에 따라 회전각도를 계산할 수 있게 된다.

따라서, 상기와 같은 EPS 모터에 의해 회전축(30)의 회전각도에 따라 적절한 전류를 스테이터에 인가하여 회전축을 회전시킬 수 있게 되므로, 조향토크를 보조할 수 있게 되는 것이다.

여기에서, 인쇄회로기판(60)은 도 2에 도시된 바와 같이, 반원 형태로 형성되어 커버(20)의 외면에 고정된다.

그리고, 상기 인쇄회로기판(60)의 상면에는 도 3에 도시된 바와 같이, 모터 내부로 먼지 및 기타 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 몰드 커버(80)가 장착된다. 이때, 몰드 커버(80)는 원판 형태로 형성되어 인쇄회로기판(60) 상면 및 커버(20)의 외부면을 전체적으로 덮어주어 이물질 유입을 차단한다.

하지만, 상기와 같은 종래의 EPS 모터는 인쇄회로기판이 반원 형태로 형성되므로 모터 내부로 이물질이 유입되는 것을 차단하기 위해 몰드 커버를 필요로 하므로, 조립 공정이 복잡해지고 제조비용이 증가되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로, 인쇄회로기판의 구조를 개선하여 인쇄회로기판이 이물질 유입을 차단하는 기능을 수행할 수 있도록 하여 기존의 몰드 커버를 제거할 수 있어 조립 공정을 단순화하고 제조비용을 줄일 수 있는 EPS 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 EPS 모터는 개방된 일측에 커버가 장착되는 하우징과, 상기 하우징 내면에 고정되는 스테이터와, 상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 회전축에 고정되고 상기 스테이터와 상호 작용하는 로터와, 상기 커버의 상면에 고정되는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 커버의 상면 전체를 덮어주는 형태로 형성되는 특징이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 EPS 모터의 인쇄회로기판은 커버의 상면을 덮어주도록 원판 형태로 형성되고, 회전축이 통과하도록 중앙에 관통홀이 형성되고, 그 가장자리에는 커버에 체결되는 체결홀이 형성되며, 그 일측 가장자리에는 커버에 형성되는 돌출부에 끼워질 수 있도록 끼움홀이 적어도 하나 이상 형성되는 특징이 있다.

전술한 내용과 같이 구성된 본 발명에 따른 EPS 모터는 인쇄회로기판이 커버의 외면 전체를 덮을 수 있도록 구성하여 모터의 내부로 이물질이 유입되는 것을 차단함으로써, 기존의 몰드 커버를 제거할 수 있어 조립 공정을 단순화하고, 제조비용을 줄일 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 EPS 모터를 나타내는 측단면도이다.
도 2는 종래기술에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 평면도이다.
도 3은 종래기술에 따른 몰드 커버를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 EPS 모터의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판을 나타낸 평면도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 EPS 모터의 단면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 EPS 모터는 대략 원통 형태로 형성되고 일측이 개구된 하우징(100)과, 하우징(100) 내면에 배치되는 스테이터(120)와, 스테이터(120)의 내부에 일정 갭을 두고 배치되고 전원이 인가되는 로터(130)와, 로터(130)가 고정되고 하우징(100)에 회전 가능하게 지지되는 회전축(140)을 포함한다.

하우징(100)의 개방된 부위에는 커버(110)가 볼트 체결 등의 방법으로 장착된다. 그리고, 회전축(140)은 일단이 하우징(100)의 하단에 베어링(150)에 의해 회전 가능하게 지지되고, 타단은 커버(110)에 베어링(160)에 의해 회전 가능하게 지지된다.

그리고, 회전축(140)의 커버(110) 외부로 인출된 끝단은 회전축의 회전력을 전달하기 위한 회전력 전달부재(400)가 장착된다.

로터(130)는 회전축(140)의 외주면에 고정되고 코어와 마그네트로 이루어진다. 그리고, 스테이터(120)는 하우징(100)의 내주면에 고정되고 로터와 일정 갭을 두고 배치되며 코어와 코일로 이루어진다.

스테이터(120)에 전류가 인가되면 로터(130)와 스테이터(120)의 전자기적 상호작용에 의하여 로터(130)가 회전하면 회전축(140)을 회전시키면서 조향축의 회전을 보조하게 된다.

커버(110)의 외면에는 인쇄회로기판(200)이 고정되고, 이 인쇄회로기판(200)이 일정 갭을 두고 센싱 마그네트(300)가 배치된다. 이 센싱 마그네트(300)는 회전축(140)의 회전에 따라 함께 회전하게 되고, 인쇄회로기판(200)에 설치되는 센서에서 감지한 회전에 따른 자속 변화에 따라 회전각도를 계산할 수 있게 된다.

인쇄회로기판(200)은 도 5에 도시된 바와 같이, 커버(110)의 상면을 전체를 덮어줄 수 있도록 형성하여 모터의 내부로 먼지나 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할을 겸한다.

즉, 기존에는 이물질 유입을 방지하기 위해 별도의 몰드 커버가 커버의 상면에 장착되는 구조이지만, 본 실시예에서는 인쇄회로기판(200)이 몰드 커버의 역할을 수행하여 기존의 몰드 커버를 제거할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 실시예에서는 기존의 몰드 커버를 제거할 수 있어 부품수가 감소되고 조립 공정을 단순화할 수 있고, 제조비용을 줄일 수 있게 된다.

인쇄회로기판(200)은 커버(110)의 상면을 덮을 수 있도록 원판 형태로 형성되고 그 가장지리에는 커버(110)와 볼트 결합되는 체결홀(210)이 형성되고, 그 중앙에는 회전축(140)이 통과하는 관통홀(230)이 형성된다.

그리고, 인쇄회로기판(200)의 가장자리 일측에는 커버(110)에 형성되는 돌출부(180)가 통과할 수 있도록 하는 끼움홀(220)이 복수로 형성된다.

여기에서, 인쇄회로기판(200)의 형태는 커버(110)의 외면 형태와 동일한 형태를 갖고 커버(110)의 외면에 돌출되는 각종 돌출물을 피하여 커버의 상면에 덮어질 수 있도록 돌출부가 형성되는 부위는 절개되어 돌출부가 끼워질 수 있도록 한다.

이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

100: 하우징 110: 커버
120:스테이터 130: 로터
140: 회전축 150,160: 베어링
180: 돌출부 200: 인쇄회로기판
210: 체결홀 220: 끼움홀
230: 관통홀 300: 센싱 마그네트

Claims (4)

1. 개방된 일측에 커버가 장착되는 하우징;
   상기 하우징 내면에 고정되는 스테이터;
   상기 하우징에 회전 가능하게 지지되는 회전축에 고정되고 상기 스테이터와 상호 작용하는 로터; 및
   상기 커버의 상면에 고정되는 인쇄회로기판을 포함하고,
   상기 인쇄회로기판은 상기 커버의 상면 전체를 덮어주는 형태로 형성되는 EPS 모터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 인쇄회로기판은 회전축에 고정되는 센싱 마그네트와 마주보게 배치되는 EPS 모터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 인쇄회로기판은 커버의 상면을 덮어주도록 원판 형태로 형성되는 EPS 모터.
4. 제3항에 있어서,
   상기 인쇄회로기판은 회전축이 통과하도록 중앙에 관통홀이 형성되고, 그 가장자리에는 커버에 체결되는 체결홀이 형성되며, 그 일측 가장자리에는 커버에 형성되는 돌출부에 끼워질 수 있도록 끼움홀이 적어도 하나 이상 형성되는 EPS 모터.

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