KR20170084654A - 모터 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 모터 조립체는 모터, 모터의 회전에 기초하여 회전하는 자성체, 자성체에서 발생하는 자기장을 탐지하는 센서, 센서가 실장되는 회로보드, 센서 및 회로보드를 내측에 구비하여 모터에 결합되는 모터하우징부 포함하고, 회로보드는 하우징부의 내벽 형상에 대응하도록 형성된 제1부분, 센서가 실장되어 상기 자성체에 대응하는 위치에 형성된 제2부분을 포함한다.

Description

모터 조립체{MOTOR ASSEMBLY}
본 발명은 모터 조립체에 관한 것으로 구체적으로 모터하우징부의 내벽에 회로보드를 부착하여 모터의 자성체에서 발생하는 자기장을 탐지하는 모터 조립체에 관한것이다.
모터는 전류가 자기장 속에서 받는 힘을 이용하여 전기에너지를 기계에너지로 변화해 주는 기기이다. 대부분의 모터는 회전운동의 동력을 만들지만, 직선운동을 생산하기도 한다. 또한, 직류전동기 및 교류전동기로 나누어질 수 있다.
다만, 직류전동기 및 교류전동기 모두 동일한 원리로 동작을 한다. 전류가 흐르는 도체를 자기장 속에 놓으면 자기장의 방향에 수직한 방향으로 전자기적인 힘이 발생한다. 모터 내부에 자석을 놓아 자기장을 만들고 축에 연결된 도선에 전류를 흘리면 전자력이 발생하여 플레밍의 왼손법칙에 의해 회전하게 되어 동력을 창출한다.
이러게 회전을 하게 되는 모터를 제어하기 위해서는 모터가 회전하는 위치를 정확하게 알아야한다. 따라서, 종래에는 모터 회전축에 자성체를 구비하고, 별도의 인쇄회로기판을 구비하고 인쇄회로기판에 센서를 실장하여 자성체에서 발생하는 자기장을 탐지하였다.
하기 선행문헌은 진동모터 조립체에 관한것으로 샤프트, 코뮤테이터, 로터베이스 등에 관한 기술적 특징이 기재되어 있으며, 본 발명의 기술적 요지는 포함하고 있지 않다.
한국 등록실용신안공보 20-0190436
본 발명의 실시예에 따른 모터 조립체는 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.
첫째, 모터 구동에 필요한 소자들에서 발생하는 열은 방출할 수 있는 모터 조립체를 제공하고자 한다.
둘째, 모터의 회전위치를 탐지하는 센서 및 모터구동에 필요한 소자들을 하나의 회로보드에 구비된 모터 조립체를 제공하고자 한다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정하지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 모터 조립체는 모터, 모터의 회전에 기초하여 회전하는 자성체, 자성체에서 발생하는 자기장을 탐지하는 센서, 센서가 실장되는 회로보드, 센서 및 회로보드를 내측에 구비하여 모터에 결합되는 모터하우징부 포함하고, 회로보드는 모터하우징부의 내벽 형상에 대응하도록 형성된 제1부분, 센서가 실장되어 자성체에 대응하는 위치에 형성된 제2부분을 포함한다.
모터하우징부은 모터의 회전축 방향으로 형성되고, 회로보드의 제1부분은 모터하우징부의 내벽에 부착되어 모터하우징부의 형상에 따라 회전축방향으로 형성되고, 회로보드의 제2부분은 회전축방향과 직교되도록 회로보드가 절곡되어 형성된다.
회로보드는 3차원 입체 회로 형상화(3Dimensional Molded Interconnect Device) 보드로 형성된다.
회로보드의 제1부분의 일측에는 모터 구동에 필요한 소자들이 실장되고, 제1부분의 타측에은 모터하우징부의 내벽과 접촉되고, 모터하우징부의 외벽 중 제1부분의 타측과 접촉되는 내벽에 대응되는 영역에는 소자들에서 발생하는 열을 배출하도록 열방출부가 형성된다.
모터 구동에 필요한 소자들을 일측에 실장된 소자회로보드를 더 포함하고, 소자회로보드의 타측은 모터하우징부의 내벽에 접촉 부착되고, 회로보드의 제1부분은 소자회로보드의 일측에 부착된다.
모터하우징부의 외벽 중 소자회로보드의 타측과 접촉되는 내벽에 대응되는 영역에는 소자들에서 발생하는 열을 배출하도록 열방출부가 형성된다.
모터하우징부은 모터의 회전축 방향으로 형성되고, 회로보드의 제1부분은 모터하우징부의 형상에 따라 회전축방향으로 형성되고, 회로보드의 제2부분은 회전축방향과 직교되도록 회로보드가 절곡되어 형성된다.
회로보드의 제1부분부터 소자회로보드 및 소자회로보드가 부착된 모터하우징부의 내벽까지 관통하여 제1부분과 소자회로보드를 모터하우징부의 내벽에 고정하는 고정부재를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 모터 조립체는 모터하우징부의 내벽에 열방출부를 구비하고 있어 모터 구동을 위한 소자들에서 발생하는 열을 효과적으로 방출할 수 있다.
또한, 모터의 회전위치를 탐지하는 센서 및 모터구동에 필요한 소자들을 하나의 회로보드에 구비되어 모터 조립체의 형상 설계 자유도가 높아진다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터 조립체의 모터 및 모터하우징부를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모터 조립체의 회로보드의 제1부분 및 제2부분을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모터 조립체의 소자회로보드를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모터 조립체의 고정부재를 나타내는 도면이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명하겠다. 첨부한 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사항이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 모터 조립체는 모터(10), 자성체, 센서, 회로보드, 모터하우징부를 포함한다.
자성체(20)는 모터(10)의 회전에 기초하여 회전한다. 센서(30)는 자성체(20)에서 발생하는 자기장을 탐지한다. 구체적으로 센서는 홀 센서(Hall Sensor)로 형성될 수 있다.
회로보드(50)에는 센서(30)가 실장되고, 모터하우징부(40)는 센서(30) 및 회로보드(50)를 내측에 구비하여 모터(10)에 결합된다.
또한, 회로보드(50)는 모터하우징부(40)의 내벽 형상에 대응하도록 형성된 제1부분(70) 및 센서(30)가 실장되어 자성체(20)에 대응하는 위치에 형성된 제2부분(60)으로 형성된다.
따라서, 종래에는 자성체에서 발생되는 자기장을 탐지하기 위하여 별도의 인쇄회로기판을 구비하여 모터하우징부의 설계변경에 제약이 있었다.
다만, 본 발명에서 회로보드(50)의 제1부분은 모터하우징(40)의 형상에 따라 위치가 변형되게 형성되어도 제2부분에 의하여 지속적으로 자성체에서 발생하는 자기장을 제2부분에 실장된 센서로 탐지할 수 있게 되므로, 모터하우징부(40)의 형상을 자유롭게 변경할 수 있다. 결국, 회로보드(50)는 유연성있게 형성될 수 있다.
또한, 회로보드(50)가 유연성있게 형성되어 모터(10) 회전에 따른 진동으로부터 센서 및 회로보드에 실장된 기타 소자들을 효과적으로 보호할 수 있다.
구체적으로 본 발명의 실시예에 따른 모터 조립체의 모터하우징부(40)가 모터(10)의 회전축 방향으로 형성될 수 있다.
이 경우, 회로보드(50)의 제1부분(70)은 모터하우징부(40)의 내벽에 부착되어 모터하우징부(40)의 형상에 따라 회전축방향으로 형성되고, 회로보드(50)의 제2부분(60)은 회전축방향과 직교되도록 회로보드(50)가 절곡되어 형성될 수 있다.
결국, 제2부분(60)에 모터(10) 구동에 필요한 소자들이 실장되면, 종래에 별도의 인쇄회로기판이 필요했던 것과 달리, 하나의 회로보드(50)만으로 자기장을 탐지하고 모터(10)를 구동시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 모터 조립체의 회로보드(50)는 3차원 입체 회로 형상화(3Dimensional Molded Interconnect Device) 보드로 형성될 수 있다.
3차원 입체 회로 형상화는 평면기판뿐만 아니라 플라스틱, 금속, 유리 등 다양한 소재의 굴곡진 표면에 전자부품 실장이나 전기적 특성 구현을 위한 회로를 형성하는 기술이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모터 조립체의 모터하우징부(40)에는 열방출부(80)가 형성될 수 있다.
열방출부(80)는 모터 구동을 위한 소자들에서 발생하는 열을 배출할 수 있도록 해준다.
구체적으로 제1부분(70)의 일측에는 상기 모터(10) 구동에 필요한 소자들이 실장되고, 상기 제1부분(70)의 타측에는 상기 모터하우징부(40)의 내벽과 접촉되고, 상기 모터하우징부(40)의 외벽 중 상기 제1부분의 타측과 접촉되는 내벽에 대응되는 영역에는 상기 소자들에서 발생하는 열을 배출하도록 열방출부(80)가 형성된다.
종래에는 모터 구동을 위한 소자들이 실장된 인쇄회로기판은 내벽에 구비되어 있지 않고 별도의 장치를 구비하여, 인쇄회로기판의 일측에 실장된 소자들에서 발생하는 열을 방출시키고자 인쇄회로기판 타측에 열방출부(80)를 따로 구성을 하였다.
이와 달리, 본 발명은 회로보드 제1부분을 내벽에 접촉하도록 형성하고, 모터하우징부(40)에 열방출부(80)를 형성하여 종래 대비 모터 조립체의 전체 무게는 감소되고, 모터하우징부(40)의 형상을 자유롭게 변경할 수 있다.
열방출부(80)는 히트싱크(Heat Sink)로 형성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 모터 조립체에는 모터(10) 구동에 필요한 소자들을 일측에 실장된 소자회로보드(90)를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 소자회로보드(90)의 타측은 모터하우징부(40)의 내벽에 접촉 부착되고, 회로보드(50)의 제1부분(70)은 소자회로보드(90)의 일측에 부착된다.
또한, 모터하우징부(40)의 외벽 중 상기 소자회로보드(90)의 타측과 접촉되는 내벽에 대응되는 영역에는 소자들에서 발생하는 열을 배출하도록 열방출부(80)가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 모터 조리체의 모터하우징부(40)가 상기 모터(10)의 회전축 방향으로 형성될 경우 회로보드(50)의 제1부분(70)은 모터하우징부(40)의 형상에 따라 회전축방향으로 형성되고, 회로보드(50)의 제2부분(60)은 회전축방향과 직교되도록 회로보드(50)가 절곡되어 형성된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 회로보드(50)의 제1부분(60)부터 소자회로보드(90) 및 소자회로보드(90)가 부착된 모터하우징부(40)의 내벽까지 관통하여 제1부분(60)과 소자회로보드(90)를 모터하우징부(40)의 내벽에 고정하는 고정부재(100)를 더 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 모터 20 : 자성체
30 : 센서 40 : 모터하우징부
50 : 회로보드 60 : 제1부분
70 : 제2부분 80 : 열방출부
90 : 소자회로보드 100 : 고정부재

Claims (8)

  1. 모터(10);
    상기 모터(10)의 회전에 기초하여 회전하는 자성체(20);
    상기 자성체(20)에서 발생하는 자기장을 탐지하는 센서(30);
    상기 센서(30)가 실장되는 회로보드(50);
    상기 센서(30) 및 상기 회로보드(50)를 내측에 구비하여 상기 모터(10)에 결합되는 모터하우징부(40);
    포함하고,
    상기 회로보드(50)는
    상기 모터하우징부(40)의 내벽 형상에 대응하도록 형성된 제1부분(70);
    상기 센서(30)가 실장되어 상기 자성체(20)에 대응하는 위치에 형성된 제2부분(60);
    을 포함하는 모터 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모터하우징부(40)은 상기 모터(10)의 회전축 방향으로 형성되고,
    상기 회로보드(50)의 제1부분(70)은 상기 모터하우징부(40)의 내벽에 부착되어 상기 모터하우징부(40)의 형상에 따라 상기 회전축방향으로 형성되고, 상기 회로보드(50)의 제2부분(60)은 상기 회전축방향과 직교되도록 상기 회로보드(50)가 절곡되어 형성되는 모터 조립체.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 회로보드(50)는 3차원 입체 회로 형상화(3Dimensional Molded Interconnect Device) 보드로 형성되는 모터 및 모터하우징 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회로보드(50)의 제1부분(70)의 일측에는 상기 모터(10) 구동에 필요한 소자들이 실장되고, 상기 제1부분(70)의 타측에는 상기 모터하우징부(40)의 내벽과 접촉되고,
    상기 모터하우징부(40)의 외벽 중 상기 제1부분의 타측과 접촉되는 내벽에 대응되는 영역에는 상기 소자들에서 발생하는 열을 배출하도록 열방출부(80)가 형성되는 모터 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 모터(10) 구동에 필요한 소자들을 일측에 실장된 소자회로보드(90)를 더 포함하고,
    상기 소자회로보드(90)의 타측은 상기 모터하우징부(40)의 내벽에 접촉 부착되고,
    상기 회로보드(50)의 제1부분(70)은 상기 소자회로보드(90)의 일측에 부착되는 모터 조립체.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 모터하우징부(40)의 외벽 중 상기 소자회로보드(90)의 타측과 접촉되는 내벽에 대응되는 영역에는 상기 소자들에서 발생하는 열을 배출하도록 열방출부(80)가 형성되는 모터 조립체.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 모터하우징부(40)은 상기 모터(10)의 회전축 방향으로 형성되고,
    상기 회로보드(50)의 제1부분(70)은 상기 모터하우징부(40)의 형상에 따라 회전축방향으로 형성되고, 상기 회로보드(50)의 제2부분(60)은 회전축방향과 직교되도록 상기 회로보드(50)가 절곡되어 형성되는 모터 조립체.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 회로보드(50)의 제1부분(60)부터 상기 소자회로보드(90) 및 상기 소자회로보드(90)가 부착된 상기 모터하우징부(40)의 내벽까지 관통하여 상기 제1부분(60)과 상기 소자회로보드(90)를 상기 모터하우징부(40)의 내벽에 고정하는 고정부재(100)를 더 포함하는 모터 조립체.
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