KR20150090684A

KR20150090684A - Motor

Info

Publication number: KR20150090684A
Application number: KR1020140011595A
Authority: KR
Inventors: 김수민
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2014-01-29
Filing date: 2014-01-29
Publication date: 2015-08-06
Also published as: KR102181695B1

Abstract

The present invention provides a motor which includes a housing, a stator which is combined with the inner side of the housing, and a magnetic path blocking unit which is arranged between the housing and the stator and is made of non-magnetic materials. The prevent invention reduces the friction torque of the motor.

Description

Motor {Motor}

본 발명은 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 하우징에 스테이터가 고정되는 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a motor, and more particularly, to a motor in which a stator is fixed to a housing.

모터는 도체가 자기장 속에서 받는 힘을 이용하여 전기에너지를 회전에너지로 바꾸는 장치이다. 최근 모터의 용도가 확대되면서 모터의 역할이 중요해 지고 있다. 특히, 자동차의 전장화가 급속히 진행되면서, 제동시스템, 조향시스템(예를 들어, EPS: Electronic Power Steering) 등에 적용되는 모터의 수요가 크게 증가하고 있다.A motor is a device that converts electrical energy into rotational energy using the force that a conductor receives in a magnetic field. Recently, as the use of motors has expanded, the role of the motor has become important. Particularly, as the electric field of automobiles progresses rapidly, there is a great increase in demand for motors applied to braking systems, steering systems (for example, EPS: Electronic Power Steering), and the like.

통상적으로, 모터는 회전 가능하게 형성되는 샤프트와, 샤프트에 결합되는 로터와, 하우징 내측에 고정되는 스테이터가 마련되는데, 로터의 둘레를 따라 간극을 두고 스테이터가 설치된다. 그리고 스테이터에는 회전 자계를 형성하는 코일이 권선되어 로터와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터의 회전을 유도한다. 로터가 회전하면 샤프트가 회전하면서 조향력 등을 보조하게 된다.Generally, the motor is provided with a shaft rotatably formed, a rotor coupled to the shaft, and a stator fixed to the inside of the housing, wherein a stator is installed with a gap along the circumference of the rotor. And a coil for forming a rotating magnetic field is wound around the stator to induce electrical interaction with the rotor to induce rotation of the rotor. When the rotor rotates, the shaft rotates to assist the steering force.

스테이터는 하우징에 압입되어 설치될 수 있다. 이때. 스테이터와 하우징이 닿기 때문에 하우징의 재질에 따라 자로(磁路)가 형성될 수 있다. 이렇게 하우징에 자로가 형성될수록 모터의 마찰토크(friction torque)가 커질 수 있다. 마찰토크가 커지면 조향보조력이 떨어지기 때문에 차량의 핸들 조작에 많은 불편함을 야기시키는 문제점이 있다.
The stator can be press-fitted into the housing. At this time. Since the stator and the housing are in contact with each other, a magnetic path can be formed depending on the material of the housing. As the magnetic path is formed in the housing, the friction torque of the motor can be increased. When the frictional torque increases, the steering assist force drops, which causes a problem in that the steering wheel of the vehicle is inconveniently operated.

한편, 모터에 축 방향으로 외력이 부가되는 경우가 늘어나고 있다. 때문에 로터에 앵귤러 베어링(angular bearing)과 같은 축방향 하중을 지지하는 베어링과 와셔들이 함께 조합된 모터들이 제안되고 있다. 이에, 하우징의 하부에 베어링을 수용하는 구조가 형성될 수 있다. 그러나 로터가 회전할 때, 이러한 베어링을 수용하는 구조에서 진동이 발생할 수 있다. 이러한 진동은 하우징 바닥으로 전달되어 증가될 수 있으며, 진동이 증가함에 따라 모터에서 발생하는 소음이 커질수 있다.On the other hand, an external force is applied to the motor in the axial direction. Therefore, motors in which rotors are combined with bearings and washers that support an axial load such as an angular bearing have been proposed. Accordingly, a structure for receiving the bearing may be formed in the lower portion of the housing. However, when the rotor rotates, vibrations may occur in structures that accommodate such bearings. Such vibration may be transmitted to the bottom of the housing and may be increased, and as the vibration increases, the noise generated by the motor may become large.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하우징에 자로가 형성되는 것을 방지하여 마찰토크를 줄일 수 있는 모터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a motor capable of reducing frictional torque by preventing a magnetic path from being formed in a housing.

또한, 베어링을 수용하는 구조로 인하여 발생하는 진동 및 소음을 방지할 수 있는 모터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a motor capable of preventing vibrations and noise caused by a structure for accommodating bearings.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned here can be understood by those skilled in the art from the following description.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하우징과, 상기 하우징의 내측면에 결합하는 스테이터 및 상기 하우징과 상기 스테이터 사이에 배치되며 비자성체로 이루어지는 자로차단부를 포함하는 모터를 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a motor including a housing, a stator coupled to an inner surface of the housing, and a magnetic shielding portion disposed between the housing and the stator and made of a nonmagnetic material.

바람직하게는, 상기 자로차단부는 상기 스테이터의 외측을 둘러싸는 측면부를 포함할 수 있다.Preferably, the magnetic shielding portion may include a side surface surrounding the outside of the stator.

바람직하게는, 상기 자로차단부는 상기 측면부의 하단에서 연장 형성되어 상기 하우징의 내측 바닥면과 접촉하는 바닥부를 포함할 수 있다.Preferably, the magnetic shielding portion may include a bottom portion extending from a lower end of the side portion and contacting the inner bottom surface of the housing.

바람직하게는, 상기 바닥부의 두께는 상기 측면부의 두께보다 크게 형성될 수 있다.Preferably, the thickness of the bottom portion is greater than the thickness of the side portion.

바람직하게는, 상기 하우징은 내측 바닥면의 중심부에서 돌출 형성되어 안쪽에 베어링의 수용공간을 형성하는 베어링 포켓부를 포함하며, 상기 바닥면은 상기 하우징의 측면과 상기 베어링 포켓부를 연결할 수 있다.Preferably, the housing includes a bearing pocket portion protruding from a central portion of an inner bottom surface to form a receiving space for a bearing therein, and the bottom surface may connect the bearing pocket portion with the side surface of the housing.

바람직하게는, 상기 하우징은 내측에 외향하여 오목하게 형성되는 홈부를 포함하고, 상기 자로차단부의 외주면에 외향하여 볼록하게 형성되어 돌기부를 포함할 수 있다.Preferably, the housing includes a groove portion formed to be recessed outward toward the inside, and may include a protrusion formed to protrude outwardly from the outer circumferential surface of the magnetic shielding portion.

바람직하게는, 상기 홈부 및 상기 돌기부는 높이 방향으로 길게 형성될 수 있다.Preferably, the groove and the protrusion may be elongated in the height direction.

바람직하게는, 상기 자로차단부는 상기 하우징의 내측에 몰딩되어 형성될 수 있다.Preferably, the magnetic shielding portion may be molded on the inner side of the housing.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 하우징과 스테이터 사이에 자로차단부의 측면부를 구비하여 하우징에 자로가 형성되는 것을 방지함으로써, 모터의 마찰토크를 줄일 수 있는 유리한 효과를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, a side wall portion of the magnetic shielding portion is provided between the housing and the stator to prevent a magnetic path from being formed in the housing, thereby providing a favorable effect of reducing the friction torque of the motor.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 베어링 포켓부와 연결되도록 자로차단부의 바닥부를 구비하여, 하우징 바닥의 베어링 포켓부에서 발생하는 진동 및 소음을 줄이는 유리한 효과를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, a bottom portion of the magnetic shielding portion is provided to be connected to the bearing pocket portion, thereby providing a favorable effect of reducing vibration and noise generated in the bearing pocket portion of the bottom of the housing.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터를 도시한 도면,
도 2는 도 1에서 도시한 모터로서, 자로차단부의 바닥부가 추가된 모터를 도시한 도면,
도 3은 하우징과 자로차단부의 결합력을 높이는 홈부와 돌기부를 도시한 도면,
도 4는 도 2에서 도시한 바닥부에 의해 진동 및 소음이 감소된 상태를 나타낸 도면이다.1 shows a motor according to a preferred embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a view of the motor shown in Fig. 1, in which the bottom portion of the magnetic shielding portion is added,
3 is a view showing a groove portion and a protrusion portion for increasing a coupling force between the housing and the magnetic shielding portion,
FIG. 4 is a view showing a state in which vibration and noise are reduced by the bottom shown in FIG. 2. FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages, and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. The terms and words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary terms and the inventor should properly define the concept of the term in order to describe its own invention in the best way. The present invention should be construed in accordance with the meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

모터는 스테이터 안쪽에 로터가 배치되며 로터에는 샤프트가 결합된다. 이때, 스테이터는 하우징에 압입되는데, 이로 인하여 자성체인 하우징에 자로가 발생할 수 있었다. 자로가 발생하면 마찰토크가 증가하기 때문에 EPS 모터등의 성능을 크게 떨어뜨리는 문제점을 초래하였다. 본 발명의 일 실시예에 따른 모터는, 이러한 문제를 근본적으로 해결하고자 하우징에 자로가 발생하는 것을 차단하고자 안출된 것이다.
The motor is equipped with a rotor inside the stator and a shaft is coupled to the rotor. At this time, the stator is press-fitted into the housing, whereby a magnetic path can be generated in the housing which is a magnetic body. When the magnetic path is generated, the frictional torque is increased, which causes a problem that the performance of the EPS motor and the like is greatly deteriorated. The motor according to an embodiment of the present invention is designed to prevent a magnetic path from being generated in the housing in order to fundamentally solve such a problem.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에서 도시한 모터로서, 자로차단부의 바닥부가 추가된 모터를 도시한 도면이다. 이러한, 도 1 및 도 2는 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.
FIG. 1 is a view showing a motor according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view showing a motor to which a bottom portion of a magnetic shielding portion is added, as shown in FIG. 1 and 2 clearly illustrate only the main feature parts for the purpose of conceptual clarification of the present invention and as a result various variations of the illustrations are to be expected and the scope of the present invention Need not be limited.

먼저, 도 1 및 도 2를 병행 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터(100)는 하우징(110)과, 스테이터(120)와, 자로차단부(130)를 포함할 수 있다.
1 and 2, a motor 100 according to an embodiment of the present invention may include a housing 110, a stator 120, and a magnetic shielding part 130. Referring to FIG.

자로차단부(130)는 하우징(110)과 스테이터(120) 사이에 배치되어 모터 내부에서 발생하는 자속이 하우징(110)으로 전달되지 못하도록 차단하는 역할을 한다.The magnetic shielding part 130 is disposed between the housing 110 and the stator 120 to prevent the magnetic flux generated in the motor from being transmitted to the housing 110.

일 실시예에 있어서, 자로차단부(130)는 플라스틱과 같은 비자성체일 수 있다. 그리고 자로차단부(130)는 하우징(110) 내측에 몰딩되어 형성될 수 있다. 즉, 하우징(110) 내측에 자로차단부(130)가 몰딩된 후, 자로차단부(130)에 스테이터(120)가 압입되어 설치될 수 있다.In one embodiment, the magnetic shielding part 130 may be a non-magnetic material such as plastic. The magnetic shielding part 130 may be molded inside the housing 110. That is, after the magnetic shielding part 130 is molded inside the housing 110, the stator 120 may be press-fitted into the magnetic shielding part 130.

이러한 자로차단부(130)는 측면부(131)와 바닥부(132)로 이루어질 수 있다. 여기서, 측면부(131)와 바닥부(132)는 그 형상 및 기능적 특성에 따라 구분되어 설명될 수 있을 뿐, 서로 연결된 하나의 수단일 수 있다.
The magnetic shielding part 130 may include a side part 131 and a bottom part 132. Here, the side surface portion 131 and the bottom surface portion 132 may be separately described according to their shapes and functional characteristics, and may be connected to each other.

측면부(131)는 스테이터(120)의 외주면을 둘러싸서 스테이터(120)와 하우징(110)의 내측면에 접촉하는 것을 방지할 수 있다. The side surface portion 131 may surround the outer circumferential surface of the stator 120 to prevent the stator 120 from contacting the inner surface of the housing 110.

도 3은 하우징과 자로차단부의 상호 결합력을 높이는 홈부와 돌기부를 도시한 도면이다. 도 3에서 도시한 바와 같이, 측면부(131)의 외주면에는 외향하여 반경으로 볼록하게 형성되는 돌기부(131a)가 형성될 수 있다. 3 is a view showing a groove portion and a protrusion portion for increasing the mutual coupling force between the housing and the magnetic shielding portion. As shown in FIG. 3, protrusions 131a, which are convexly protruded radially outwardly, may be formed on the outer circumferential surface of the side portion 131. As shown in FIG.

또한, 하우징(110)의 내측면에는 외향하여 반경 방향으로 오목하게 형성되어 돌기부(131a)가 삽입되는 홈부(110a)가 형성될 수 있다. 이러한 돌기부(131a)와 홈부(110a)는 높이 방향으로 길게 형성될 수 있다. 이는 하우징(110)과 자로차단부(130)의 상호 결합력을 높이기 위한 구성이다.
A groove 110a may be formed on the inner side surface of the housing 110 so as to be recessed radially outwardly and into which the protrusion 131a is inserted. The protrusion 131a and the groove 110a may be elongated in the height direction. This is a structure for increasing mutual coupling force between the housing 110 and the magnetic shielding part 130.

바닥부(132)는 측면부(131)의 하단에서 내향하여 연장 형성되어 하우징(110)의 내측면 바닥면(111)과 접하도록 형성될 수 있다. 이러한 바닥부(132)는 하우징(110)에서 발생하는 진동 및 소음을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해 바닥부(132)의 두께(도 2의 t2)는 측면부(131)의 두께(도 2의 t1)보다 크게 형성될 수 있다. The bottom portion 132 may be formed to extend inward from the lower end of the side portion 131 and contact the inner side bottom surface 111 of the housing 110. The bottom portion 132 serves to prevent vibration and noise generated in the housing 110. For this, the thickness of the bottom portion 132 (t2 in FIG. 2) may be greater than the thickness of the side portion 131 (t1 in FIG. 2).

구체적으로, 하우징(110)의 내측 바닥면(111)의 중심부에는 베어링 포켓부(112)가 돌출 형성될 수 있다. 베어링 포켓부(112)는 안쪽에 베어링 수용공간(113)을 형성하는데, 로터가 회전하는 경우, 이 베어링 포켓부(113)에서 진동이 발생할 수 있다. 베어링 포켓부(112)에서 발생한 진동은 하우징(1110)의 바닥면(111)을 따라 전달되어 모터(100) 전체로 진동이 확대되고 확대된 진동에 의해 소음이 증가할 수 있다.Specifically, a bearing pocket portion 112 may protrude from a central portion of the inner bottom surface 111 of the housing 110. The bearing pocket portion 112 forms a bearing accommodation space 113 inward. When the rotor rotates, vibration may occur in the bearing pocket portion 113. The vibration generated in the bearing pocket portion 112 is transmitted along the bottom surface 111 of the housing 1110 so that the vibration is expanded to the entire motor 100 and the noise is increased due to the enlarged vibration.

바닥부(132)는 하우징(110)의 측면에서 베어링 포켓부(112)를 연결하도록 몰딩되어 형성되기 때문에 베어링 포켓부(112)를 구조적으로 지지할 수 있다. 때문에 하우징(110)의 바닥면(111)에서 발생하여 전달되는 진동을 줄이고, 발생된 진동을 분산시킴으로써 모터 전체에서 발생하는 진동과 이에 따른 소음을 크게 줄일 수 있다.
The bottom portion 132 is formed by molding to connect the bearing pocket portion 112 at the side of the housing 110, so that the bearing pocket portion 112 can be structurally supported. Therefore, vibration generated in the bottom surface 111 of the housing 110 is reduced, and the generated vibration is dispersed, so that the vibration generated in the motor as a whole and the resulting noise can be greatly reduced.

도 4는 도 2에서 도시한 바닥부에 의해 진동 및 소음이 감소된 상태를 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a view showing a state in which vibration and noise are reduced by the bottom shown in FIG. 2. FIG.

도 4의 (a)는 앞서 설명한 바닥부(132)를 적용하지 않은 모터의 진동 및 소음을 나타낸 도면이며, 도 4의 (b)는 앞서 설명한 바닥부(132)를 적용한 모터의 진동 및 소음을 나타낸 도면이다.4A is a view showing the vibration and noise of a motor to which the bottom part 132 is not applied and FIG. 4B is a view showing the vibration and noise of the motor to which the bottom part 132 described above is applied Fig.

도 4의 (b)에서 나타낸 A에서 도시한 바와 같이, 바닥부(132)를 적용하지 않은 모터와 달리. 모터의 하우징(110)에 진동이 나타나지 않음을 확인할 수 있다. 또한, 도 4의 (b)에서 나타낸 B에서 도시한 바와 같이, 바닥부(132)를 적용하지 않은 모터와 달리. 모터에서 고주파 소음이 발생하지 않음을 확인할 수 있다.
Unlike a motor that does not have a bottom portion 132, as shown by A in FIG. 4 (b). It can be confirmed that no vibration appears in the housing 110 of the motor. Further, as shown by B shown in FIG. 4 (b), unlike the motor in which the bottom portion 132 is not used. It can be confirmed that no high frequency noise is generated in the motor.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 모터에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.As described above, the motor according to one preferred embodiment of the present invention has been specifically described with reference to the accompanying drawings.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

110: 하우징
120: 스테이터
130: 자로차단부
131: 측면부
132: 바닥부 110: Housing
120:
130:
131:
132:

Claims

housing;
A stator coupled to an inner surface of the housing;
A magnetic shielding member disposed between the housing and the stator and made of a non-
/ RTI >

The method according to claim 1,
And the shielding portion includes a side portion surrounding the outside of the stator.

3. The method of claim 2,
Wherein the magnetic shielding portion includes a bottom portion extending from a lower end of the side portion and contacting the inner bottom surface of the housing.

The method of claim 3,
Wherein a thickness of the bottom portion is larger than a thickness of the side portion.

5. The method of claim 4,
The housing includes a bearing pocket portion protruding from a central portion of an inner bottom surface to define a bearing space for the bearing inside,
And the bottom surface connects the side surface of the housing with the bearing pocket portion.

The method according to claim 1,
Wherein the housing includes a groove portion formed concavely outwardly toward the inside and includes a protruding portion formed outwardly on an outer circumferential surface of the magnetic shielding portion.

The method according to claim 6,
Wherein the groove and the protrusion are elongated in a height direction.

The method according to claim 1,
Wherein the magnetic shielding portion is molded inside the housing.