KR20140084497A

KR20140084497A - 모터 레졸버 장착구조

Info

Publication number: KR20140084497A
Application number: KR1020120153972A
Authority: KR
Inventors: 김성철
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2014-07-07

Abstract

본 발명은 모터 회전자의 위치를 감지하기 위한 레졸버 로터를 회전축에 장착시키는 모터 레졸버 장착구조에 있어서, 상기 회전축의 외경보다 큰 내경을 갖는 레졸버 로터의 내경부에 삽입 결합되는 레졸버 어댑터; 상기 레졸버 어댑터에 대향하게 상기 레졸버 로터를 지지하는 리테이너; 상기 레졸버 로터를 사이에 두고 상기 레졸버 어댑터와 상기 리테이너를 고정 체결하는 볼트; 및 상기 회전축의 외경에 대응하는 내경을 가지며 상기 레졸버 어댑터의 내경부에 삽입 결합되는 샤프트 어댑터;를 포함하는 모터 레졸버 장착구조를 개시한다.

Description

모터 레졸버 장착구조{Resolver Mounting Structure For Motor}

본 발명은 모터 레졸버 장착구조에 관한 것으로, 더 구체적으로는 하이브리드 차량용 모터에 사용되는 레졸버를 전기 자동차용 모터에 적용할 수 있는 호환형 모터 레졸버 장착구조에 관한 것이다.

최근 자동차는 연소식 엔진을 사용하는 자동차에서 환경친화적이고, 연비를 고려한 또 다른 형태의 자동차, 즉, 하이브리드 자동차나 전기자동차에 대하여 활발한 연구 개발이 진행되고 있다.

하이브리드 자동차는 기존의 엔진과 전기에너지로 구동되는 모터를 연계하여 두 가지의 동력원으로 차량을 구동하고, 전기자동차는 전기에너지로 구동되는 모터만으로 구동하는 만큼, 배기가스에 의한 환경오염의 감소와 함께 연비향상의 효과로 인하여 미국과 일본을 중심으로 최근 각광을 받고 있는 현실대안적인 차세대 자동차로 자리매김하고 있다.

이러한 하이브리드 자동차나 전기자동차에는 전기모터를 구동하기 위한 구동원으로 고용량 배터리가 장착되어 필요시 모터로 전력을 공급하고 차량의 감속, 정지시 재생동력원으로부터 생성되는 전기에너지를 배터리로 충전하는 역할을 하고 있다.

이와 같은 차량용 전기모터는 크게 영구자석과 같은 다수의 자성체가 구비된 회전자와 이 회전자를 회전시키기 위해 전자기력을 생성하는 고정자로 구성될 수 있다.

이와 같은 전기 모터의 제어를 위해서 전기 모터에서 회전자의 회전각속도 및 회전각을 센싱하여 회전자의 절대위치를 판독하는 레졸버(resolver) 시스템이 사용된다.

일반적으로 레졸버 시스템은 스테이터, 레졸버 로터 및 회전 트랜스를 구비한다. 스테이터의 코일은 자속분포가 각도에 대하여 정현파가 되도록 권선되어 있다. 1차측 코일(입력측)에 여자 전압을 인가하고 회전축을 회전시키면 자기적 결합계수가 변화하여 2차측 코일(출력측)에 각각 캐리어의 진폭이 변화한 전압이 발생하는데, 이 전압은 회전축의 회전각도에 대하여 sin 및 cos 상태로 변화하도록 코일이 권선되어 있다. sin 출력과 cos 출력의 캐리어 진폭비를 판독하는 것에 의해 레졸버의 회전각도를 알 수 있게 된다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 하이브리드 차량에 장착되는 전기모터는 전기자동차에 장착되는 전기모터와 그 구조가 차이점이 있는 바, 하이브리드 차량의 전기모터에 장착되는 레졸버 로터를 전기자동차용 전기모터에 장착하기 어려운 문제점이 있었다.

도 4에 도시된 바와 같이, 하이브리드 자동차용 전기모터는 모터 형태가 박형으로 차량의 차축에 조립되는 구조를 갖는 바, 회전자(10)의 회전축이 전기자동차용 회전자의 회전축에 비해 직경이 크게 형성된다.

따라서, 이와 같은 회전자(10)의 회전축에 장착되는 레졸버 로터(20)도 회전축의 직경에 대응하게 내경이 크게 형성될 수 밖에 없는 바, 이와 같은 하이브리드 차량용 레졸버 로터(20)를 전기자동차용 전기모터에 적용하기 어려워 호환성이 낮은 문제점이 있었다.

한국공개특허공보 제2011-0040576호(출원일 : 2009.10.14)

본 발명은 하이브리드 차량용 모터에 사용되는 레졸버 로터가 전기 자동차용 모터에 적용되도록 할 수 있는 호환형 모터 레졸버 장착구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 모터 회전자의 위치를 감지하기 위한 레졸버 로터를 회전축에 장착시키는 모터 레졸버 장착구조는, 상기 회전축의 외경보다 큰 내경을 갖는 레졸버 로터의 내경부에 삽입 결합되는 레졸버 어댑터; 상기 레졸버 어댑터에 대향하게 상기 레졸버 로터를 지지하는 리테이너; 상기 레졸버 로터를 사이에 두고 상기 레졸버 어댑터와 상기 리테이너를 고정 체결하는 볼트; 및 상기 회전축의 외경에 대응하는 내경을 가지며 상기 레졸버 어댑터의 내경부에 삽입 결합되는 샤프트 어댑터;를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 레졸버 어댑터는 상기 레졸버 로터의 내경에 대응하는 외경을 갖도록 돌출 형성된 환형의 결합 돌기를 구비하며, 상기 결합돌기의 높이는 상기 레졸버 로터의 두께에 대응할 수 있다.

또한, 상기 레졸버 어댑터는 상기 볼트가 나사 체결되도록 나사산이 형성된 체결공이 형성될 수 있다.

또한, 상기 레졸버 어댑터는 상기 레졸버 로터의 내경부에 형성된 지지돌기가 삽입되는 지지홈이 상기 결합 돌기부에 형성될 수 있다.

본 발명의 모터 레졸버 장착구조에 따르면, 전기자동차용 회전자의 회전축 외경에 대응하는 내경을 갖는 어댑터를 하이브리드 차량용 레졸버 로터에 장착함으로써, 하이브리드 차량용 레졸버 로터를 전기자동차용 회전자에 장착시킬 수 있어 호환성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 레졸버 장착구조가 설치된 레졸버 로터 및 모터 회전자의 분해 사시도;
도 2는 모터 레졸버 장착구조의 분해 사시도;
도 3은 샤프트 어댑터를 나타내는 분해 사시도; 및
도 4는 종래 기술의 레졸버가 장착된 하이브리드 차량용 전기 모터의 분해 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 레졸버 장착구조에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 전기자동차용 모터에 구비되는 회전자(30)의 회전축(31)에 모터 레졸버 장착구조(100)가 적용된 하이브리드 차량용 레졸버 로터(20)가 적용될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모터 레졸버 장착구조(100)는 레졸버 어댑터(110), 리테이너(120), 고정용 볼트(130) 및 샤프트 어댑터(140)를 포함할 수 있다.

레졸버 어댑터(110)는 내경이 큰 레졸버 로터(20)의 내경부에 장착되는 것으로, 중앙부위에 결합홀(111)이 형성되어 전체적으로 고리 형상을 가지며, 내주부를 따라 돌출 형성되어 레졸버 로터(20)의 내경부에 삽입 결합되는 환형의 결합 돌기부(112)를 포함한다.

결합 돌기부(112)는 레졸버 로터(20)에 끼움 결합되도록, 레졸버 로터(20)의 내경에 대응하는 외경을 가지며, 결합 돌기부(112)의 높이는 레졸버 로터(20)의 두께에 대응하는 것이 바람직할 수 있다.

또한, 레졸버 어댑터(110)에는 고정용 볼트(130)가 나사 체결되도록 나사산이 형성된 적어도 4개의 체결공(113)이 형성될 수 있으며, 체결공(113)은 결합 돌기부(112)의 내측에 등간격을 이루도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다.

또한, 레졸버 어댑터(110)는 레졸버 로터(20)에 삽입된 후, 레졸버 로터(20)의 내경부에서 회전되는 것이 방지되도록 레졸버 로터(20)의 내경부에 형성된 지지돌기(21)가 삽입되는 지지홈(114)이 결합 돌기부(112)에 형성될 수 있다.

리테이너(120)는 레졸버 어댑터(110)에 대향하게 레졸버 로터(20)에 장착되어 레졸버 로터(20)를 지지하기 위한 것으로, 레졸버 어댑터(110)와 유사하게 고리 형상을 가지며, 레졸버 어댑터(110)에 형성된 체결공(113)에 대응하게 적어도 4개의 관통공(121)이 형성될 수 있다. 관통공(121)은 체결공(113)과 같이 그 내부에 나사산이 형성될 수도 있다.

샤프트 어댑터(140)는 레졸버 어댑터(110)와 회전자(30)의 회전축(31)을 결합시키기 위한 것으로, 레졸버 어댑터(110)의 결합홀(111)의 내경에 대응하는 외경을 가지며, 회전축(31)의 외경에 대응하는 내경을 가질 수 있다. 즉, 샤프트 어댑터(140)는 레졸버 어댑터(110)의 결합홀(111)에 고정되게 삽입 설치된 후, 도 1에 도시한 바와 같이, 회전축(31)의 말단에 고정되게 결합될 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 모터 레졸버 장착구조(100)는 내경이 큰 하이브리드 차량용 레졸버 로터(20)를 레졸버 어댑터(110)와 리테이너(120)를 사용하여 지지한 후, 호환 사용하고자 하는 모터의 회전축의 외경에 대응하는 내경을 갖는 샤프트 어댑터(140)를 레졸버 어댑터(110)에 삽입 결합함으로써, 다양한 직경의 회전축을 구비한 모터에 호환 적용할 수 있는 효과를 가질 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조로 본 발명의 모터 레졸버 장착구조에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 변경 및 다양한 변형실시예가 가능함은 당업자에게 명백하다.

10 : 하이브리드 자동차용 회전자
20 : 하이브리드 자동차용 레졸버 로터
30 : 전기자동차용 회전자
31 : 회전축
100 : 모터 레졸버 장착구조
110 : 레졸버 어댑터
111 : 결합홀
112 : 결합돌기
113 : 체결공
120 : 리테이너
121 : 관통공
130 : 고정용 볼트
140 : 샤프트 어댑터

Claims

모터 회전자의 위치를 감지하기 위한 레졸버 로터를 회전축에 장착시키는 모터 레졸버 장착구조에 있어서,
상기 회전축의 외경보다 큰 내경을 갖는 레졸버 로터의 내경부에 삽입 결합되는 레졸버 어댑터;
상기 레졸버 어댑터에 대향하게 상기 레졸버 로터를 지지하는 리테이너;
상기 레졸버 로터를 사이에 두고 상기 레졸버 어댑터와 상기 리테이너를 고정 체결하는 볼트; 및
상기 회전축의 외경에 대응하는 내경을 가지며 상기 레졸버 어댑터의 내경부에 삽입 결합되는 샤프트 어댑터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 레졸버 장착구조.
청구항 1에 있어서,
상기 레졸버 어댑터는 상기 레졸버 로터의 내경에 대응하는 외경을 갖도록 돌출 형성된 환형의 결합 돌기를 구비하며, 상기 결합돌기의 높이는 상기 레졸버 로터의 두께에 대응하는 것을 특징으로 하는 모터 레졸버 장착구조.
청구항 1에 있어서,
상기 레졸버 어댑터는 상기 볼트가 나사 체결되도록 나사산이 형성된 체결공이 형성된 것을 특징으로 하는 모터 레졸버 장착구조.
청구항 2에 있어서,
상기 레졸버 어댑터는 상기 레졸버 로터의 내경부에 형성된 지지돌기가 삽입되는 지지홈이 상기 결합 돌기부에 형성된 것을 특징으로 하는 모터 레졸버 장착구조.