KR20190033823A

KR20190033823A - 모터

Info

Publication number: KR20190033823A
Application number: KR1020170122479A
Authority: KR
Inventors: 강영구
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2017-09-22
Filing date: 2017-09-22
Publication date: 2019-04-01
Also published as: KR102449771B1

Abstract

본 발명은 회전축; 상기 회전축이 배치되는 홀을 포함하는 로터; 및 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 로터는 회전축과 결합된 로터코어; 상기 로터코어와 결합된 마그넷;및 상기 로터코어 및 상기 마그넷을 둘러싸는 캔부재를 포함하고, 상기 캔부재는 상기 캔부재의 내측면에서 오목하게 배치된 홈부를 포함하는 모터를 제공할 수 있다.

Description

모터{Motor}

실시예는 모터에 관한 것이다.

전동식 조향장치(EPS)는 차량의 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공함으로써, 운전자로 하여금 안전한 주행이 가능하게 하는 장치이다. 이러한 전동식 조향장치는 차속센서, 토크 앵글센서 및 토크센서 등에서 감지한 운행조건에 따라 전자제어장치(Electronic Control Unit: ECU)를 통해 모터를 구동하여 차량의 조향축의 구동을 제어한다.

모터의 로터는 마그넷을 포함할 수 있다. 마그넷은 로터코어의 외주면에 부착될 수 있다. 이러한 모터의 경우, 구조적 특성상 마그넷 조립의 내구성 향상을 위해 여러 Protector 방식(Molding, Can, Tube 등)이 적용되고 있다. 그 중, 캔 타입은 로터의 외주면에 컵(Cup) 형상의 캔(Can)을 위 아래로 결합하여 로터를 보호함과 아울러 마그넷의 이탈을 방지하는 역할을 한다. 캔의 내부로 로터를 조립하기 위해서는 캔의 내측에 접착제를 도포하여야 한다. 이때, 접착제 도포과정에서 접착제가 균일하게 도포되지 않을 위험이 있다. 접착제가 적정량 보다 많이 도포된 영역에서는 접착제가 캔부재 외측으로 누출될 위험이 있고, 로터의 밸런스를 악화시키는 요인이 될 수 있다.

실시예는, 캔부재의 내측면에 접착제를 균일하게 도포할 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.

실시예는, 상기 목적을 달성하기 위한 실시예는. 회전축과, 상기 회전축이 배치되는 홀을 포함하는 로터 및 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 로터는 회전축과 결합된 로터코어와, 상기 로터코어와 결합된 마그넷 및 상기 로터코어 및 상기 마그넷을 둘러싸는 캔부재를 포함하고, 상기 캔부재는 상기 캔부재의 내측면에서 오목하게 배치된 홈부를 포함하는 모터를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 캔부재의 내측면은 상기 마그넷과 접촉하는 제1 영역과, 상기 마그넷과 접촉하지 않는 제2 영역을 포함하고, 상기 홈부는 상기 제1 영역에 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 홈부의 최상단과 최하단의 수직 길이는 상기 캔부의 높이보다 작을 수 있다.

바람직하게는, 상기 홈부에서 상기 캔부재의 두께는 상기 홈부 이외에서 상기 캔부재의 두께보다 작을 수 있다.

바람직하게는, 상기 홈부는 상기 캔부재의 원주 방향을 따라 일정 간격 마다 배치되며, 상기 캔부재의 높이 방향과 평행한 방향으로 배치되는 복수 개의 제1 홈을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 홈부는 상기 캔부재의 원주 방향을 따라 일정 간격 마다 배치되며, 상단의 위치와 하단의 위치가 상기 캔부재의 원주 방향을 기준으로 상이한 복수 개의 제2 홈을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 홈부는 상기 캔부재의 원주 방향을 따라 배치되며, 상기 캔부재의 높이 방향과 수직한 방향으로 배치되는 복수 개의 제3 홈을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 복수 개의 상기 제3 홈은 상기 캔부재의 높이 방향을 따라 일정 간격마다 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 홈부는 상기 캔부재의 원주 방향을 따라 일정 간격 마다 배치되며, 상기 캔부재의 높이 방향과 평행한 방향으로 배치되는 복수 개의 제1 홈과, 상기 홈부는 상기 캔부재의 원주 방향을 따라 배치되며, 상기 캔부재의 높이 방향과 수직한 방향으로 배치되는 복수 개의 제2 홈 및 상기 홈부는 상기 캔부재의 원주 방향을 따라 일정 간격 마다 배치되며, 상단과 하단이 상기 캔부재의 원주 방향을 따라 상이한 복수 개의 제3 홈을 포함하고, 상기 제1 홈과 상기 제2 홈과 상기 제3 홈은 상호 교차하도록 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 캔부재는 상기 오목부를 포함하고, 상기 오목부는 상기 마그넷과 상기 마그넷 사이에서 상기 로터의 중심을 향하여 상기 캔부재의 외주면에서 오목하게 배치될 수 있다.

실시예에 따르면, 캔의 내측면에 접착제를 균일하게 도포할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

실시예에 따르면, 접착제의 소요량을 용이하게 관리할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

실시예에 따르면, 로터의 밸런스를 확보할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면,
도 2는 도 1에서 도시한 로터를 도시한 도면,
도 3은 홈부를 포함하는 캔부재를 도시한 도면,
도 4는 도 3의 A-A를 기준으로 하는 캔부재의 단면도,
도 5는 홈부의 확대도,
도 6은 홈부의 제2 변형례로서, 제2 홈을 포함하는 캔부재를 도시한 도면,
도 7은 홈부의 제3 변형례로서, 제3 홈을 포함하는 캔부재를 도시한 도면,
도 8은 홈부의 제4 변형례로서, 제1 홈과 제2 홈과 제3 홈이 조합된 캔부재를 도시한 도면,
도 9는 오목부가 배치된 캔부재를 도시한 도면,
도 10은 도 9에서 도시한 캔부재를 포함하는 로터를 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 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 도면이고, 도 2는 도 1에서 도시한 로터를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 모터는, 회전축(100)과, 로터(200)와, 스테이터(300)를 포함할 수 있다.

회전축(100)은 로터(200)에 결합될 수 있다. 전류 공급을 통해 로터(200)와 스테이터(300)에 전자기적 상호 작용이 발생하면, 로터(200)가 회전하고 이에 연동하여 회전축(100)이 회전한다. 회전축(100)은 차량의 조향축과 연결되어 조향축에 동력을 전달할 수 있다.

로터(200)는 스테이터(300)와 전기적 상호 작용을 통해 회전한다.

로터(200)는 로터코어(210)와, 마그넷(220)을 포함할 수 있다. 로터코어(210)는 원형의 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 적층된 형상으로 실시되거나 또는 하나의 통 형태로 실시될 수 있다. 로터코어(210)의 중심에는 회전축(100)이 결합하는 홀(211)이 배치될 수 있다. 로터코어(210)의 외주면에는 마그넷(220)을 가이드 하는 돌기(212)가 돌출될 수 있다. 로터(200)는 마그넷(220)이 로터코어(210)의 외주면에 부착되는 SPM(Surface Permanent Magnet) 타입일 수 있다..복수 개의 마그넷(220)은 일정 간격으로 로터코어(210)의 둘레를 따라 배치될 수 있다. 그리고 로터(200)는 캔부재(230)을 포함할 수 있다. 캔부재(230)는 마그넷(220)을 둘러싸서 마그넷(220)이 로터코어에서 이탈되지 않도록 고정시키며 마그넷(220)이 노출되는 것을 막는다.

스테이터(300)는 로터(200)와 전기적 상호 작용을 유발하기 위해 코일이 감길 수 있다. 코일을 감기 위한 스테이터(300)의 구체적인 구성은 다음과 같다. 스테이터(300)는 복수 개의 티스를 포함하는 스테이터 코어를 포함할 수 있다. 스테이터 코어는 환형의 요크 부분이 마련되고, 요크에서 중심방향으로 코일이 감기는 티스가 마련될 수 있다. 티스는 요크 부분의 외주면을 따라 일정한 간격으로 마련될 수 있다. 한편, 스테이터 코어는 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 상호 적층되어 이루어질 수 있다. 또한, 스테이터 코어는 복수 개의 분할 코어가 상호 결합되거나 연결되어 이루어질 수 있다.

모터는 버스바(400)를 포함할 수 있다. 버스바(400)는 스테이터(300) 위에 배치될 수 있다. 버스바(400)는 환형의 몰드부재 내부에 터미널을 포함할 수 있다.

모터의 하우징(500)은 내부에 로터(200)와 스테이터(300)를 수용할 수 있다. 하우징(500)은 몸체(510)와 브라켓(520)을 포함할 수 있다. 몸체(510)는 원통 형상을 갖는다. 몸체(510)는 알루미늄 같은 금속 소재로 이루어질 수 있다. 그리고, 몸체(510)는 상부가 개방된다. 브라켓(520)은 몸체(510)의 개방된 상부를 덮는다. 몸체(510)의 내측에는 스테이터(300)가 위치하며, 스테이터(300)의 내측에 로터(200)가 배치될 수 있다. 브라켓(520)의 중심부에는 베어링(530)이 배치될 수 있다. 베어링(530)은 이중 사출되어 브라켓(520)과 일체일 수 있다.

센싱 마그넷(600)은 로터(200)와 연동하도록 회전축(100)에 결합되어 로터(200)의 위치를 검출하기 위한 장치이다.

인쇄회로기판(700)에는 센싱 마그넷(600)의 자기력을 감지하는 센서가 배치될 수 있다. 이때, 센서는 홀 IC(Hall IC)일 수 있다. 센서는 센싱 마그넷(600)의 N극과 S극의 변화를 감지하여 센싱 시그널을 생성한다.

도 3은 홈부를 포함하는 캔부재를 도시한 도면이다.

캔부재(230)는 마그넷(220)을 둘러싸서 마그넷(220)이 로터코어(210)에서 이탈되지 않도록 고정시키는 역할을 한다. 또한, 캔부재(230)는 마그넷(220)이 노출되는 것을 막고, 물리적 화학적으로 로터코어(210) 및 마그넷(220)을 보호한다.

이러한 캔부재(230)는 로터코어(210)의 일측단에서 하나가 장착되고, 로터코어(210)의 타측단에서 다른 하나가 장착될 수 있다. 캔부재(230)의 내측면은 마그넷(220)의 일부와 접촉한다. 캔부재(230)의 내측면에는 접착제가 도포된다. 이는 캔부재(230)를 마그넷(220)에 고정하기 위함이다.

도 4는 도 3의 A-A를 기준으로 하는 캔부재의 단면도이고, 도 5는 홈부의 확대도이다. 여기서 도 3의 A-A는 캔부재(230)의 높이 방향의 중심을 기준으로 하는 캔부재의 단면도이다. 도 3 내지 도 5를 참조하면, 캔부재(230)는 내측면에서 오목하게 배치된 홈부(231)를 포함할 수 있다. 홈부(231)는 캔부재(230)의 내측면에 접착제가 도포될 때, 접착제를 일부 수용함으로써, 접착제가 캔부재(230)의 내측면에 균일하게 도포될 수 있도록 유도하는 역할을 한다.

캔부재(230)의 내측면은 제1 영역(A)과 제2 영역(B)으로 구분될 수 있다. 제1 영역(A)은 마그넷(220)과 접촉하는 부분이다. 제2 영역(B)은 마그넷(220)과 접촉하지 않는 부분이다. 캔부재(230)의 원주방향을 기준으로 제1 영역(A)과 제2 영역(B)이 번갈아 배치된다. 홈부(231)는 제1 영역(A)에 배치될 수 있다. 홈부(231)의 이러한 위치는 마그넷(220)과 캔부재(230)가 결합하는 영역에서 접착제를 균일하게 도포할 있도록 유도한다.

홈부(231)는 길게 배치될 수 있다, 다만, 홈부(231)의 최상단과 최하단의 수직 거리(L))는 캔부재(230)의 높이(H)보다 작을 수 있다.

캔부재(230)의 높이 방향을 기준으로 중심 위치에서, 홈부(231)는 마그넷(220)의 폭 중심과 대응하는 캔부재(230)의 내측면에 배치될 수 있다. 도 4 및 도 5의 L은 캔부재(230)의 중심(C)과 마그넷의 폭 중심을 지나는 기준선으로, 홈부(231)는 기준선(L)상에 배치될 수 있다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 홈부(231)는 캔부재(230)의 내측면에서 오목하게 형성되어, 접착제의 수용공간을 형성한다.

홈부(231)에서 캔부재(230)의 두께(t2)는 홈부(231) 이외에서 캔부재(230)의 두께(t1)보다 작을 수 있다.

이러한 홈부(231)의 제1 변형례로서, 캔부재(230)는 제1 홈(231A)을 포함할 수 있다. 제1 홈(231A)은 캔부재(230)의 원주 방향을 따라 일정 간격마다 배치되며, 캔부재(230)의 높이 방향과 평행한 방향으로 배치될 수 있다. 제1 홈(231A)은 마그넷(220)의 폭 중심에 위치할 수 있다. 제1 홈(231A)은 복수 개가 배치될 수 있다.

도 6은 홈부의 제2 변형례로서, 제2 홈을 포함하는 캔부재를 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 홈부(231)의 제2 변형례로서, 캔부재(230)는 제2 홈(231B)을 포함할 수 있다. 제2 홈(231B)은 캔부재(230)의 원주 방향을 따라 일정 간격마다 배치되며, 캔부재(230)의 원주 방향을 기준으로 제2 홈(231B)의 상단과 하단이 서로 위치하가 상이하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 홈(231B)은 캔부재(230)의 높이 방향에 경사지게 배치될 수 있다. 제2 홈(231B)은 복수 개가 배치될 수 있으며, 모든 제2 홈(231B)의 경사 방향과 경사 정도는 동일할 수 있다.

도 7은 홈부의 제3 변형례로서, 제3 홈을 포함하는 캔부재를 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 홈부(231)의 제3 변형례로서, 캔부재(230)는 제3 홈(231C)을 포함할 수 있다. 제3 홈(231C)은 캔부재(230)의 원주 방향을 따라 일정 간격마다 배치되며, 캔부재(230)의 원주 방향을 따라 길게 배치될 수 있다. 제3 홈(231C)의 길이 방향은 캔부재(230)의 높이 방향에 수직할 수 있다. 그리고, 제3 홈(231C)은 복수 개가 배치될 수 있다. 복수 개의 제3 홈(231C)은 캔부재(230)의 높이 방향을 따라 일정 간격마다 배치될 수 있다.

도 8은 홈부의 제4 변형례로서, 제1 홈과 제2 홈과 제3 홈이 조합된 캔부재를 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 홈부(231)의 제4 변형례로서, 캔부재(230)는 제1 홈(210A)와 제2 홈(231B)과 제3 홈(231C)을 모두 포함할 수 있다. 이때, 제1 홈(210A)와 제2 홈(231B)과 제3 홈(231C)은 모두 한 지점에서 교차하도록 배치될 수 있다, 제1 홈(210A)와 제2 홈(231B)과 제3 홈(231C)의 교차점(P)은 캔부재(230)의 높이 방향 중심에 배치될 수 있으며, 동시에 마그넷(220)의 폭 방향 중심을 나타내는 기준선(L)상에 배치될 수 있다.

도 9는 오목부가 배치된 캔부재를 도시한 도면이고, 도 10은 도 9에서 도시한 캔부재를 포함하는 로터를 도시한 도면이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 캔부재(230)는 오목부(232)를 포함한다. 캔부재(230)의 원주 방향으로, 오목부(232)는 마그넷(220)과 마그넷(220) 사이에 위치한다. 복수 개의 오목부(232)는 캔부재(230)의 중심(C)을 기준으로 대칭되게 배치될 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 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: 회전축
200: 로터
210: 로터코어
220: 마그넷
230: 캔부재
231: 홈부
232: 오목부
231A: 제1 홈
231B: 제2 홈
231C: 제3 홈
300: 스테이터

Claims

회전축;
상기 회전축이 배치되는 홀을 포함하는 로터; 및
상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고,
상기 로터는 회전축과 결합하는 로터코어;
상기 로터코어와 결합하는 마그넷;및
상기 로터코어 및 상기 마그넷 외측에 배치되는 캔부재를 포함하고,
상기 캔부재는 상기 캔부재의 내측면에서 오목하게 형성되는 홈부를 포함하는 모터.
제1 항에 있어서,
상기 캔부재의 내측면은 상기 마그넷과 접촉하는 제1 영역과, 상기 마그넷과 접촉하지 않는 제2 영역을 포함하고,
상기 홈부는 상기 제1 영역에 배치되는 모터.
제1 항에 있어서,
상기 홈부의 최상단부터 최하단의 길이는 상기 캔부재의 높이보다 작은 모터.
제1 항에 있어서,
상기 홈부에서 상기 캔부재의 두께는 상기 홈부 이외에서 상기 캔부재의 두께보다 작은 모터.
제1 항에 있어서,
상기 홈부는 상기 캔부재의 원주 방향을 따라 일정 간격 마다 배치되며, 상기 캔부재의 높이 방향과 평행한 방향으로 배치되는 복수 개의 제1 홈을 포함하는 모터.
제1 항에 있어서,
상기 홈부는 상기 캔부재의 원주 방향을 따라 일정 간격 마다 배치되며, 상단의 위치와 하단의 위치가 상기 캔부재의 원주 방향을 기준으로 상이한 복수 개의 제2 홈을 포함하는 모터.
제1 항에 있어서,
상기 홈부는 상기 캔부재의 원주 방향을 따라 배치되며, 상기 캔부재의 높이 방향과 수직한 방향으로 배치되는 복수 개의 제3 홈을 포함하는 모터.
제7 항에 있어서,
복수 개의 상기 제3 홈은 상기 캔부재의 높이 방향을 따라 일정 간격마다 배치되는 모터.
제1 항에 있어서,
상기 홈부는 상기 캔부재의 원주 방향을 따라 일정 간격 마다 배치되며, 상기 캔부재의 높이 방향과 평행한 방향으로 배치되는 복수 개의 제1 홈;
상기 홈부는 상기 캔부재의 원주 방향을 따라 배치되며, 상기 캔부재의 높이 방향과 수직한 방향으로 배치되는 복수 개의 제2 홈;및
상기 홈부는 상기 캔부재의 원주 방향을 따라 일정 간격 마다 배치되며, 상단과 하단이 상기 캔부재의 원주 방향을 따라 상이한 복수 개의 제3 홈을 포함하고,
상기 제1 홈과 상기 제2 홈과 상기 제3 홈은 상호 교차하도록 배치되는 모터.
제1 항에 있어서,
상기 캔부재는 오목부를 포함하고,
상기 오목부는 상기 마그넷과 상기 마그넷 사이에서 상기 로터의 중심을 향하여 상기 캔부재의 외주면에서 오목하게 배치되는 모터.