KR20170126661A - 로터 조립체 및 이를 포함하는 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로터부; 상기 로터부 위에 배치되는 센서 마그넷; 상기 로터부 및 상기 센서 마그넷을 감싸는 커버부재를 포함하고, 상기 커버부재는 상기 센서 마그넷의 상면, 외주면, 하면 및 내주면을 둘러싸도록 형성되며, 상기 센서 마그넷의 일부를 노출시키는 크랙방지홀을 포함하는 로터 조립체를 제공하여, 크랙 발생을 예방하는 유리한 효과를 제공한다.

Description

로터 조립체 및 이를 포함하는 모터{Rotor assembly and Motor having the same}

실시예는 로터 조립체 및 이를 포함하는 모터에 관한 것이다.

자동차의 변속기(Transmission)는 사용자의 클러치 조작에 따라 수동 조작되거나, 미션에 의해 속도에 따라 자동 조작되는 변속장치로서, 모터를 포함하여 구성된다.

변속기의 모터는 로터의 상부에 설치되는 센서 마그넷을 포함할 수 있다. 센서 마그넷은 외주면과 내주면을 갖는 링 형태로 형성된다. 이러한 센서 마그넷은 로터의 상부에 설치되어 로터의 위치를 알려주는 역할을 한다.

센서 마그넷은 사마륨 코발트(Samarium Cobalt) 마그넷으로 이루어질 수 있다. 그러나 사마륨 코발트 마그넷은 NdFeB계 마그넷에 비해 열충격에 취약하기 때문에 모터의 고속 회전시 크랙(crack)이 발생하는 문제가 있다. 센서 마그넷에 크랙이 발생하는 경우 모터의 작동에 치명적인 문제가 발생할 수 있다.

실시예는 센서 마그넷에 발생하는 크랙을 억제할 수 있는 모터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 실시예는. 로터부와, 상기 로터부 위에 배치되는 센서 마그넷과, 상기 로터부 및 상기 센서 마그넷을 감싸는 커버부재를 포함하고, 상기 커버부재는 상기 센서 마그넷의 상면, 외주면, 하면 및 내주면을 둘러싸도록 형성되며, 상기 센서 마그넷의 일부를 노출시키는 크랙방지홀을 포함하는 로터 조립체를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 크랙방지홀은 상기 센서 마그넷의 하면을 감싸는 상기 커버부재의 제1 면에 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 크랙방지홀은 상기 센서 마그넷의 중심을 기준하여 원주 방향을 따라 형성될 수 있다.

바람직하게는, 복수 개의 상기 크랙방지홀은 상기 센서 마그넷의 중심을 기준하여 대칭되게 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 센서 마그넷은 내주면에 오목하게 형성되는 슬립 방지홈을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 복수 개의 상기 슬립 방지홈은 상기 센서 마그넷의 중심을 기준하여 대칭되게 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 커버부재는 상기 제1 면에서 연장되어 상기 센서 마그넷의 내주면의 일부를 감싸는 제2 면을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 센서 마그넷은 내주면에 오목하게 형성되는 슬립 방지홈을 포함하고, 상기 제2 면은 돌출되어 상기 슬립 방지홈에 삽입되는 슬립 방지돌기를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 센서 마그넷의 중심을 기준하여 원주 방향으로 상기 크랙방지홀과 상기 슬립 방지돌기는 상이한 위치에 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 로터부와 상기 센서 마그넷 및 상기 커버부재는 이중 사출 성형되어 일체로 형성될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 실시예는, 스테이터와, 상기 스테이터 내측에 배치되는 로터부와, 상기 로터부 위에 배치되는 센서 마그넷과, 상기 로터부 및 상기 센서 마그넷을 감싸는 커버부재를 포함하고, 상기 커버부재는 상기 센서 마그넷의 상면, 외주면, 하면 및 내주면을 둘러싸도록 형성되며, 상기 센서 마그넷의 일부를 노출시키는 크랙방지홀을 포함하는 로터 조립체 및 상기 로터부에 결합하는 회전축를 포함하는 모터를 제공할 수 있다.

실시예에 따르면, 센서 마그넷을 덮는 커버부재에 크랙방지홀을 형성하여, 열에 의한 마그넷의 변형 공간을 확보함으로써, 크랙 발생을 예방하는 유리한 효과를 제공한다.

실시예에 따르면, 센서 마그넷과 로터를 일체로 사출 성형하여 로터 조립체의 구성을 간소화하고, 모터의 제조 공수를 줄이는 유리한 효과를 제공한다.

실시예에 따르면, 센서 마그넷의 내주면에 슬립방지홈을 형성하고, 커버부재에 슬립방지홈에 삽입되는 슬립 방지돌기를 형성하여, 센서 마그넷이 회전하는 것을 방지하는 유리한 효과를 제공한다.

도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면,
도 2는 도 1에서 도시한 로터 조립체를 도시한 도면,
도 3은 도 1에서 도시한 로터 조립체의 저면을 도시한 도면,
도 4는 도 2의 A-A를 기준으로 한 로터 조립체의 단면을 도시한 도면,
도 5를 크랙방지홀을 도시한 도면이다.

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.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면이다.

도 1을 참고하면, 실시예에 따른 모터는 로터 조립체(100)와, 스테이터(200)와, 회전축(300)를 포함할 수 있다. 로터 조립체(100)와 스테이터(200)는 전기적 상호 작용을 유발한다. 전기적 상호 작용이 유발되면, 로터 조립체(100)가 회전하고 이에 연동하여 회전축(300)이 회전한다. 회전축(300)은 듀얼 클러치 트랜스미션(DCT, Dual-clutch Transmission)과 연결되어 동력을 제공할 수 있다.

여기서, 듀얼 클러치 트랜스미션(DCT)은, 종래의 수동 트랜스미션 차량에 탑재되는 단판 클러치 트랜스미션과는 달리 2조의 클러치를 탑재하고 있어서, 하나의 클러치를 통하여 전달되는 동력으로 1, 3, 5단을 구현하고, 나머지 하나의 클러치를 통하여 전달되는 동력으로 2, 4, 6단을 구현할 수 있도록 하는 시스템이다.

듀얼 클러치 트랜스미션(DCT)은 회전축(300)의 동력을 선택적으로 전달 받을 수 있다.

듀얼 클러치 트랜스미션은, 종래의 자동 트랜스미션 차량과 같은 편리한 운전성 및 부드러운 변속감을 제공함과 아울러, 종래의 수동 트랜스미션 차량보다 높은 연비를 발휘할 수 있는 특징이 있다.

도 2는 도 1에서 도시한 로터 조립체를 도시한 도면이고, 도 3은 도 1에서 도시한 로터 조립체의 저면을 도시한 도면이고, 도 4는 도 2의 A-A를 기준으로 한 로터 조립체의 단면을 도시한 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 로터 조립체(100)는 스테이터(200)의 내측에 배치된다.

로터 조립체(100)는 로터부(110)와 센서 마그넷(120)과 커버부재(130)를 포함할 수 있다.

로터부(110) 위에 센서 마그넷(120)이 떨어져 배치될 수 있으며, 커버부재(130)가 로터부(110)와 센서 마그넷(120)을 결합시킨다. 센서 마그넷(120)은 로터부(110)와 동심축을 갖도록 로터부(110) 위에 배치될 수 있다.

로터부(110)는 로터 코어와 로터 코어(111)에 결합하는 드라이브 마그넷(112)을 포함할 수 있다. 드라이브 마그넷(112)은 로터 코어(111)의 외주면에 결합될 수 있다.

센서 마그넷(120)은 복수 개의 극으로 착자될 수 있다. 센서 마그넷(120)은 중심이 로터부(110)의 중심(C)과 동일하도록 로터부(110) 위에 배치된다. 이러한 센서 마그넷(120)은 로터부(110)의 회전 위치를 검출하기 위한 시그널을 유발하는 역할을 한다. 센서 마그넷(120)은 링형태로 구현된다. 센서 마그넷(120)은 중심에 회전축(300)이 관통하는 홀이 형성될 수 있다. 그리고 센서 마그넷(120)은 사마륨 코발트(Samarium Cobalt)로 이루어질 수 있다.

커버부재(130)는 로터부(110)와 센서 마그넷(120)을 결합시킨다. 커버부재(130)는 로터부(110)와 센서 마그넷(120)를 함께 감싸도록 형성될 수 있다. 커버부재(130)는 로터부(110)와 센서 마그넷(120)를 포함한 상태에서 이중 사출되어 형성될 수 있다.

커버부재(130)가 센서 마그넷(120)의 상면(121), 외주면(122), 하면(123) 및 내주면(124)을 둘러싸는 형태이다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

커버부재(130)는 제1 면(132)과 제2 면(133)과 제3 면(134)과 제4 면(135)를 포함할 수 있다.

제1 면(132)은 센서 마그넷(120)의 하면(123)을 감싼다. 제2 면(133)은 제1 면(132)에서 연장되어 센서 마그넷(120)의 내주면(124)을 감싼다. 이때, 제2 면(133)은 축방향을 기준으로 센서 마그넷(120)의 내주면(124)의 일부만 감싸도록 실시될 수 있다.

한편, 제3 면(134)은 센서 마그넷(120)의 상면(121)을 감싼다. 이때, 제3 면(134)은 센서 마그넷(120)의 중심(C)을 기준하여 반경 방향으로 상면(121)의 일부만 감싸도록 실시될 수 있다. 이는 센서 마그넷(120)의 극 검출 성능을 확보하기 위함이다.

이와 같이, 커버부재(130)가 센서 마그넷(120)의 상면(121), 외주면(122), 하면(123) 및 내주면(124)을 모두 둘러싸고 있기 때문에, 열에 의해 센서 마그넷(120)이 변형되는 경우, 내부 응력으로 인하여 크랙이 발생할 수 있다. 이에 실시예에 따른 로터 조립체는 커버부재(130)에 크랙방지홀(131)을 형성하여, 센서 마그넷(120)이 열변형이 발생하는 것에 대응하여 센서 마그넷(120)의 변형 공간을 확보하고자 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 크랙방지홀(131)은 센서 마그넷(120)의 일부 영역을 노출시킨다. 예를 들어, 크랙방지홀(131)은 센서 마그넷(120)의 하면(123)을 감싸는 제1 면(132)에 형성되어 센서 마그넷(120)의 하면(123)의 일부를 노출시킬 수 있다. 이러한 크랙방지홀(131)은 센서 마그넷(120)의 변형 공간을 확보하여 센서 마그넷(120)에 크랙이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다.

도 5를 크랙방지홀을 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 크랙방지홀(131)은 하면(132)에서 센서 마그넷(120)의 중심(C)을 기준하여 원주 방향을 따라 형성된다. 크랙방지홀(131)은 복수 개가 마련될 수 있다. 복수 개의 크랙방지홀(131)은 센서 마그넷(120)의 중심(C)을 지나는 가상의 기준선에 대칭되게 배치될 수 있다.

한편, 센서 마그넷(120)는 내주면(124)에 오목하게 형성되는 슬립 방지홈(125)를 포함할 수 있다. 슬립 방지홈(125)은 커버부재(130)와 센서 마그넷(120) 사이에서 로터 조립체의 회전 방향으로 슬립이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다.

슬립 방지홈(125)은 복수 개가 마련될 수 있다. 복수 개의 슬립 방지홈(125)은 센서 마그넷(120)의 중심(C)을 지나는 기준선을 기준하여 대칭되게 배치될 수 있다.

이때, 도 5에서 도시한 바와 같이, 크랙방지홀(131)와 슬립 방지홈(125)은 센서 마그넷(120)의 중심(C)을 기준하여 원주방향으로 상이한 위치에 형성될 수 있다.

커버부재(130)의 제2 면(133)에는 이러한 슬립 방지홈(125)에 삽입되는 슬립 방지돌기(도 1의 132a)가 형성될 수 있다. 슬립 방지홈(125)에 슬립 방지돌기(132a)가 삽입됨으로써, 센서 마그넷(120)과 커버부재(130)가 회전 방향으로 상호 구속되어 센서 마그넷(120)이 회전하는 것을 방지하게 된다.

슬립 방지홈(125)은 단면이 반원이 되도록 오목한 곡면을 포함하여 형성될 수 있다. 이러한 슬립 방지홈(125)에 대응하여 슬립 방지돌기(도 1의 132a)도 단면이 반원이 되는 볼록한 곡면을 포함하도록 실시될 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 로터 조립체 및 이를 포함하는 모터에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

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.

100: 로터 조립체
110: 로터부
111: 로터 코어
112: 드라이브 마그넷
120: 센서 마그넷
121: 상면
122: 외주면
123: 하면
124: 내주면
130: 커버부재
131: 크랙방지홀
132: 제1 면
133: 제2 면
134: 제3 면
135: 제4 면
200: 스테이터
300: 회전축

Claims (11)

1. 로터부;
   상기 로터부 위에 배치되는 센서 마그넷;
   상기 로터부 및 상기 센서 마그넷을 감싸는 커버부재를 포함하고,
   상기 커버부재는 상기 센서 마그넷의 상면, 외주면, 하면 및 내주면을 둘러싸도록 형성되며, 상기 센서 마그넷의 일부를 노출시키는 크랙방지홀을 포함하는 로터 조립체.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 크랙방지홀은 상기 센서 마그넷의 하면을 감싸는 상기 커버부재의 제1 면에 형성되는 로터 조립체.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 크랙방지홀은 상기 센서 마그넷의 중심을 기준하여 원주 방향을 따라 형성되는 로터 조립체.
4. 제2 항에 있어서,
   복수 개의 상기 크랙방지홀은 상기 센서 마그넷의 중심을 기준하여 대칭되게 배치되는 로터 조립체.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 센서 마그넷은 내주면에 오목하게 형성되는 슬립 방지홈을 포함하는 로터 조립체.
6. 제5 항에 있어서,
   복수 개의 상기 슬립 방지홈은 상기 센서 마그넷의 중심을 기준하여 대칭되게 배치되는 로터 조립체.
7. 제2 항에 있어서,
   상기 커버부재는 상기 제1 면에서 연장되어 상기 센서 마그넷의 내주면의 일부를 감싸는 제2 면을 포함하는 로터 조립체.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 센서 마그넷은 내주면에 오목하게 형성되는 슬립 방지홈을 포함하고,
   상기 제2 면은 돌출되어 상기 슬립 방지홈에 삽입되는 슬립 방지돌기를 포함하는 로터 조립체.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 센서 마그넷의 중심을 기준하여 원주 방향으로 상기 크랙방지홀과 상기 슬립 방지돌기는 상이한 위치에 배치되는 로터 조립체.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 로터부와 상기 센서 마그넷 및 상기 커버부재는 이중 사출 성형되어 일체로 형성되는 로터 조립체.
11. 스테이터
    상기 스테이터 내측에 배치되는 로터부와, 상기 로터부 위에 배치되는 센서 마그넷과, 상기 로터부 및 상기 센서 마그넷을 감싸는 커버부재를 포함하고, 상기 커버부재는 상기 센서 마그넷의 상면, 외주면, 하면 및 내주면을 둘러싸도록 형성되며, 상기 센서 마그넷의 일부를 노출시키는 크랙방지홀을 포함하는 로터 조립체;및
    상기 로터부에 결합하는 회전축
    을 포함하는 모터.

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