KR20200041141A

KR20200041141A - 모터

Info

Publication number: KR20200041141A
Application number: KR1020180121225A
Authority: KR
Inventors: 김재영
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2018-10-11
Filing date: 2018-10-11
Publication date: 2020-04-21
Also published as: KR102584905B1

Abstract

실시예는 샤프트; 상기 샤프트와 결합하는 로터; 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터; 상기 샤프트에 배치되는 센싱 마그넷; 및 상기 센싱 마그넷을 덮도록 배치되는 캡을 포함하고, 상기 캡은 상기 샤프트의 단부에 오목하게 형성된 제1 홈에 삽입되는 모터에 관한 것이다. 이에 따라, 상기 모터는 탄성 구조로 형성된 캡을 이용하여 센싱 마그넷과 샤프트의 결합성과 조립성을 확보할 수 있다.

Description

모터{MOTOR}

실시예는 모터에 관한 것이다.

모터는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜서 회전력을 얻는 장치로서, 차량, 가정용 전자제품, 산업용 기기 등에 광범위하게 사용된다.

모터는 하우징(housing), 샤프트(shaft), 하우징의 내주면에 배치되는 스테이터(stator), 샤프트의 외주면에 설치되는 로터(rotor) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 모터의 스테이터는 로터와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터의 회전을 유도한다.

상기 샤프트의 단부에는 센싱 마그넷이 배치될 수 있다. 이때, 상기 센싱 마그넷은 접착제 등을 이용하여 샤프트에 고정될 수 있다.

그러나, 상기 접착제를 이용하여 센싱 마그넷을 샤프트에 고정하는 경우, 접착 공정의 관리가 정확하게 이루어지기가 힘들고 센싱 마그넷의 이탈 가능성이 있다. 또한, 상기 샤프트가 자성체로 형성되는 경우, 상기 센싱 마그넷은 상기 샤프트의 단부에 부착되기 때문에, 상기 센싱 마그넷에서 상기 샤프트로 누설되는 자속량이 증가하는 문제가 발생한다.

또한, 압입을 통해 센싱 마그넷을 샤프트에 고정하는 방법이 있으나, 상기 압입 방식으로 센싱 마그넷을 샤프트에 결합하는 경우 칩이 발생할 수 있다. 그리고, 상기 칩에 의해 상기 모터에 쇼트 등의 문제가 발생할 수 있다.

또한, 상기 센싱 마그넷의 과도한 압입으로 센싱 마그넷 또는 샤프트의 변형이 발생할 수도 있다. 또한, 이와 반대로 너무 느슨하게 센싱 마그넷 압입되는 경우, 센싱 마그넷과 샤프트 사이에서 슬립이 발생할 수도 있다.

실시예는 접착제를 이용한 접착 공정이나 압입 공정 없이 캡을 이용하여 센싱 마그넷과 샤프트의 결합성과 조립성을 확보할 수 있는 모터를 제공한다.

또한, 캡을 이용하여 센싱 마그넷의 오염 또는 손상을 방지할 수 있는 모터를 제공한다.

또한, 탄성부재를 이용하여 센싱 마그넷의 위치 결정도를 확보할 수 있는 모터를 제공한다.

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

상기 과제는 실시예에 따라, 제1 홈을 포함하는 샤프트; 상기 샤프트와 결합하는 로터; 상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터; 상기 샤프트에 배치되는 센싱 마그넷; 및 상기 센싱 마그넷을 덮도록 배치되는 캡을 포함하고, 상기 제1 홈은 상기 샤프트의 단부에 오목하게 형성되고, 상기 캡의 일부는 상기 제1 홈 내에 배치되는 모터에 의해 달성된다.

여기서, 상기 캡은 바디 및 상기 바디의 단부에서 돌출되게 형성된 복수 개의 돌출부를 포함하며, 상기 돌출부는 상기 바디의 단부에서 하방으로 돌출되게 형성된 제1 영역 및 상기 제1 영역의 하부에서 상방으로 경사지게 절곡된 제2 영역을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 돌출부는 제2 영역의 단부에서 외측으로 절곡된 제3 영역을 더 포함하며, 상기 제3 영역의 단부는 상기 샤프트의 내주면에 오목하게 형성된 제2 홈에 결합될 수 있다. 예컨데, 상기 돌출부는 제2 영역의 단부에서 외측으로 절곡된 제3 영역을 더 포함하며, 상기 샤프트는 상기 제1 홈을 형성하는 내주면 및 저면을 포함하고, 상기 샤프트는 상기 내주면에서 오목하게 형성된 제2 홈을 포함하고, 상기 제3 영역의 단부는 상기 제2 홈에 배치될 수 있다.

또한, 복수 개의 상기 돌출부는 상기 바디의 원주 방향을 따라 소정의 이격간격(d)으로 상호 이격되어 배치되며, 상기 이격간격(d)은 상기 제1 영역의 폭(W1)보다 작을 수 있다. 여기서, 상기 제1 영역의 폭(W1)은 상기 제2 영역의 폭(W2)보다 작을 수 있다.

한편, 상기 센싱 마그넷의 하부에 배치되는 탄성부재를 더 포함하며, 상기 탄성부재에 의해 상기 센싱 마그넷은 상기 캡에 밀착될 수 있다.

여기서, 상기 샤프트는 상기 제1 홈의 저면에 오목하게 형성된 제3 홈을 더 포함하며, 상기 탄성부재의 하부측 일 영역은 상기 제3 홈에 배치될 수 있다.

이때, 상기 제3 홈의 깊이(D)는 상기 탄성부재의 축 방향 높이(H)보다 작게 형성되며, 상기 샤프트 바디의 저면을 기준으로 상기 탄성부재는 돌출되게 배치될 수 있다.

또한, 상기 제3 홈은 테이퍼 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 탄성부재는 탄성력을 갖는 고무, 플라스틱 또는 실리콘 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

한편, 상기 센싱 마그넷은 접착부재에 의해 상기 캡에 부착될 수 있다. 여기서, 상기 캡은 금속 재질로 형성될 수 있다.

또한, 상기 캡은 합성 수지 재질로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 캡이 비자성체로 형성되는 경우, 상기 캡의 외경(D1)은 상기 샤프트의 외경(D2)보다 작고, 상기 센싱 마그넷의 외경(D3)은 상기 캡의 외경(D1)보다 작을 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 실시예에 따른 모터는 캡을 이용하여 센싱 마그넷과 샤프트의 결합성과 조립성을 확보할 수 있다. 예컨데, 탄성력을 부가할 수 있는 캡의 형상 구조를 이용하여 샤프트에 대한 캡의 결합성과 조립성을 확보함과 동시에 센싱 마그넷의 이탈을 방지할 수 있다.

또한, 캡을 이용하여 센싱 마그넷의 오염 또는 손상을 방지할 수 있다.

또한, 탄성부재 또는 접착부재를 이용하여 센싱 마그넷이 기 설정된 위치에 위치할 수 있게 한다. 예컨데, 캡이 샤프트에 결합된 상태에서 탄성부재의 탄성력에 의해 센싱 마그넷이 캡에 밀착되기 때문에, 센싱 마그넷의 위치 결정도를 확보할 수 있다. 또한, 접착부재에 의해 캡에 센싱 마그넷이 부착되기 때문에, 센싱 마그넷의 위치 결정도를 확보할 수 있다.

실시예의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 실시예의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 실시예에 따른 모터를 나타내는 사시도이고,
도 2는 실시예에 따른 모터를 나타내는 단면도이고,
도 3은 도 2의 A영역을 확대한 확대도이고,
도 4는 실시예에 따른 모터의 샤프트에 배치되는 센싱 조립체를 나타내는 분해사시도이고,
도 5는 실시예에 따른 모터의 샤프트를 나타내는 단면도이고,
도 6은 실시예에 따른 모터의 캡을 나타내는 사시도이고,
도 7은 실시예에 따른 모터의 캡을 나타내는 측면도이고,
도 8은 실시예에 따른 모터의 캡을 나타내는 저면도이고,
도 9는 실시예에 따른 모터의 캡을 나타내는 단면도이고,
도 10은 실시예에 따른 모터의 접착부재가 배치된 도 2의 A영역을 확대한 확대도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 실시예에 따른 모터를 나타내는 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 모터를 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2의 A영역을 확대한 확대도이다.

도 2는 도 1의 A-A선을 나타내는 단면도로서, 도 2에서 x 방향은 축 방향을 의미하며, y 방향은 반경 방향을 의미한다. 그리고, 축 방향과 반경 방향은 서로 수직한다. 여기서, 상기 축 방향이라 함은 샤프트(500)의 길이 방향일 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 모터(1)는 일측에 개구가 형성된 하우징(100), 하우징(100)의 상부에 배치되는 커버(200), 샤프트(500)와 결합하는 로터(300), 하우징(100)의 내부에 배치되는 스테이터(400), 로터(300)와 함께 회전하는 샤프트(500), 스테이터(400)의 상측에 배치되는 버스바(600) 및 샤프트(500)의 단부에 배치되는 센싱 조립체를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 센싱 조립체는 캡(700) 및 캡(700)의 내부에 배치되는 센싱 마그넷(800)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 모터(1)는 마그넷(800)의 하부에 배치되는 탄성부재(900)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 모터(1)는 캡(700)의 내부에 센싱 마그넷(800)을 고정시키는 접착부재(1000)를 더 포함할 수 있다.

상기 모터(1)는 샤프트(500)의 상부측 단부에 축 방향으로 오목하게 형성된 제1 홈(520)에 캡(700)을 배치하여 샤프트(500)와 센싱 마그넷(800)의 결합성과 조립성을 확보할 수 있다. 예컨데, 캡(700)은 탄성력을 부가할 수 있는 구조로 형성되기 때문에, 샤프트(500)의 제1 홈(520)에 대한 결합성과 조립성을 확보할 수 있다. 그리고, 캡(700)이 센싱 마그넷(800)을 덮도록 배치되기 때문에, 센싱 마그넷(800)의 오염, 손상 및 이탈을 방지할 수 있다.

한편, 상기 모터(1)는 EPS에 사용되는 모터로 이용될 수 있다. 상기 EPS(Electronic Power Steering System)란, 모터의 구동력으로 조향력을 보조함으로써, 차량의 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공할 수 있다. 그에 따라, 차량의 운전자는 안전한 주행을 할 수 있다.

하우징(100)과 커버(200)는 상기 모터(1)의 외형을 형성할 수 있다. 그리고, 하우징(100)과 커버(200)의 결합에 의해 수용공간이 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 수용공간에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 로터(300), 스테이터(400), 샤프트(500), 버스바(600) 등이 배치될 수 있다. 이때, 샤프트(500)는 상기 수용공간에 회전 가능하게 배치된다. 이에, 상기 모터(1)는 샤프트(500)의 상부와 하부에 각각 배치되는 베어링(10)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 베어링(10)은 샤프트(500)의 상부에 배치되는 제1 베어링과 샤프트(500)의 하부에 배치되는 제2 베어링을 포함할 수 있다.

하우징(100)은 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 하우징(100)은 내부에 로터(300), 스테이터(400) 등을 수용할 수 있다. 이때, 하우징(100)의 형상이나 재질은 다양하게 변경될 수 있다. 예컨데, 하우징(100)은 고온에서도 잘 견딜 수 있는 금속 재질로 형성될 수 있다.

커버(200)는 상기 하우징(100)의 개구를 덮도록 하우징(100)의 개구면, 즉 하우징(100)의 상부에 배치될 수 있다. 여기서, 커버(200)에는 외부 전원과 연결되는 커넥터(1100)의 배치를 위해 홀이 형성될 수 있다. 그리고, 커버(200)의 상기 홀에 의해 커넥터(1100)의 상단이 노출될 수 있다. 이때, 커넥터(1100)는 일측이 외부 전원핀이 삽입되는 구조로 형성되고, 타측이 스테이터(400)의 코일(430)에 연결되는 구조로 형성될 수 있다. 그에 따라, 커넥터(1100)에 손쉽게 외부 전원핀을 삽입하여 스테이터(400)에 전원을 공급할 수 있다.

한편, 커버(200)의 형상이나 재질은 다양하게 변경될 수 있다. 예컨데, 커버(200)는 고온에서도 잘 견딜 수 있는 금속 재질로 형성될 수 있다.

로터(300)는 스테이터(400)와 전기적 상호 작용을 통해 회전한다. 이때, 로터(300)는 스테이터(400)의 내측에 배치된다. 그리고, 중심부에 샤프트(500)가 압입 방식으로 결합될 수 있다. 여기서, 상기 내측이라 함은 평면상 중심(C) 방향을 의미하고 상기 외측은 내측에 반대되는 방향을 의미할 수 있다.

로터(300)는 로터 코어(미도시)에 마그넷(미도시)이 결합되어 구성될 수 있다. 예컨데, 로터(300)는 상기 로터 코어의 외주면에 마그네트가 배치되는 타입으로 구성될 수 있다. 또는, 로터(300)는 상기 로터 코어의 내부에 마그네트가 배치되는 타입으로 구성될 수도 있다. 여기서, 상기 마그넷은 로터 마그넷 또는 드라이브 마그넷이라 불릴 수 있다.

따라서, 상기 마그넷은 스테이터(400)에 감긴 코일(430)과 회전 자계를 형성한다. 이때, 상기 마그넷은 샤프트(500)를 중심으로 원주 방향을 따라 N극과 S극이 번갈아 위치하도록 배치될 수 있다.

그에 따라, 코일(430)과 상기 마그넷의 전기적 상호 작용으로 로터(300)가 회전하고, 로터(300)가 회전하면 샤프트(500)가 회전하여 상기 모터(1)의 구동력이 발생된다.

한편, 로터(300)의 상기 로터 코어는 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 적층된 형상으로 실시되거나 또는 하나의 통 형태로 실시될 수 있다. 이때, 로터 코어의 중심에는 샤프트(500)가 결합하는 홀이 형성될 수 있다.

스테이터(400)는 하우징(100)의 내측에 배치될 수 있다. 이때, 스테이터(400)는 하우징(100)의 내주면에 지지될 수 있다. 그리고, 스테이터(400)는 로터(300)의 외측에 배치된다. 즉, 스테이터(400)의 내측에는 로터(300)가 배치될 수 있다.

도 2를 참조하면, 스테이터(400)는 스테이터 코어(410), 스테이터 코어(410)에 배치되는 인슐레이터(420) 및 인슐레이터(420)에 권선되는 코일(430)을 포함할 수 있다.

스테이터 코어(410)에는 회전 자계를 형성하는 코일(430)이 권선될 수 있다. 여기서, 스테이터 코어(410)는 하나의 코어로 이루어지거나 복수 개의 분할 코어가 결합되어 이루어질 수 있다.

스테이터 코어(410)는 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 상호 적층된 형태로 이루어질 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨데, 스테이터 코어(410)는 하나의 단일품으로 형성될 수도 있다.

스테이터 코어(410)는 원통 형상의 요크(미도시)와 상기 요크에서 반경 방향으로 돌출된 복수 개의 투스(미도시)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 투스에는 코일(430)이 권선될 수 있다.

인슐레이터(420)는 스테이터 코어(410)와 코일(430)을 절연시킨다. 그에 따라, 인슐레이터(420)는 스테이터 코어(410)와 코일(430) 사이에 배치될 수 있다.

따라서, 코일(430)은 인슐레이터(420)가 배치된 스테이터 코어(410)에 권선될 수 있다.

한편, 로터(300)는 상기 마그넷이 부착된 상기 로터 코어를 덮도록 배치되는 캔(미도시)을 더 포함할 수 있다.

상기 캔은 외부 충격이나 물리, 화학적인 자극으로부터 로터 코어와 마그넷을 보호하면서 로터 코어와 마그넷으로 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다.

또한, 상기 캔은 로터 코어에서 마그넷이 이탈되는 것을 방지한다.

샤프트(500)는 상기 베어링에 의해 하우징(100)의 내부에서 회전 가능하게 배치될 수 있다. 그리고, 샤프트(500)는 로터(300)의 회전에 연동하여 함께 회전할 수 있다.

샤프트(500)는 로터(300)에 결합되며, 로터(300)의 회전에 연동하여 함께 회전할 수 있다. 여기서, 샤프트(500)는 상기 로터 코어에 압입 방식으로 결합될 수 있다.

도 4는 실시예에 따른 모터의 샤프트에 배치되는 센싱 조립체를 나타내는 분해사시도이고, 도 5는 실시예에 따른 모터의 샤프트를 나타내는 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 샤프트(500)는 원기둥 형상으로 형성된 샤프트 바디(510), 샤프트 바디(510)의 상면(511)에 축 방향으로 오목하게 형성된 제1 홈(520), 제1 홈(520)을 형성하는 샤프트 바디(510)의 내주면(512)에 반경 방향으로 오목하게 형성된 제2 홈(530) 및 제1 홈(520)을 형성하는 샤프트 바디(510)의 저면(513)에 축 방향으로 오목하게 형성된 제3 홈(540)을 포함할 수 있다.

샤프트 바디(510)의 외측에는 로터(300)가 배치되며, 로터(300)의 회전에 연동하여 샤프트 바디(510) 또한 회전할 수 있다. 이때, 샤프트 바디(510)의 외주면에는 베어링(10)이 배치될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 샤프트 바디(510)의 상단은 커버(200)를 기준으로 외부로 노출될 수 있다. 예컨데, 하우징(100)의 상부에 커버(200)가 배치된 상태에서도 샤프트 바디(510)의 상단은 외부로 노출될 수 있다. 그에 따라, 상기 센싱 조립체는 하우징(100)에 커버(200)가 결합된 상태에서 샤프트(500)의 상부에 결합될 수 있다.

제1 홈(520)은 샤프트 바디(510)의 상단에 형성될 수 있다. 예컨데, 제1 홈(520)은 샤프트 바디(510)의 상면(511)에 하방으로 오목하게 형성될 수 있다. 제1 홈(520)이 형성됨에 따라, 샤프트 바디(510)에는 내주면(512)과 저면(513)이 형성될 수 있다.

제2 홈(530)은 샤프트 바디(510)의 내주면(512)에 외측으로 오목하게 형성될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 홈(530)은 원주 방향을 따라 내주면(512)에 형성될 수 있다.

제3 홈(540)은 샤프트 바디(510)의 저면(513)에 하방으로 오목하게 형성될 수 있다. 여기서, 제3 홈(540)의 내경은 제1 홈(520)의 내경보다 작을 수 있다.

그리고, 제3 홈(540)에는 탄성부재(900)가 결합될 수 있다. 이때, 제3 홈(540)의 깊이(D)는 탄성부재(900)의 축 방향 높이(H)보다 작게 형성될 수 있다. 그에 따라, 탄성부재(900)는 샤프트 바디(510)의 저면(513)을 기준으로 돌출되게 배치될 수 있다. 따라서, 센싱 마그넷(800)은 상기 탄성부재(900)에 의해 샤프트 바디(510)의 저면(513)과 축 방향으로 이격되게 배치되기 때문에, 센싱 마그넷(800)에서 샤프트(500)로 누설되는 자속을 방지하여 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.

그리고, 제3 홈(540)은 제3 홈(540)에 결합된 탄성부재(900)의 반경 방향 유동을 방지할 수 있으며, 기 설정된 위치에 탄성부재(900)가 위치하도록 탄성부재(900)의 결합을 안내할 수 있다.

여기서, 제3 홈(540)은 경사면(541)이 형성되게 수직 단면이 테이퍼 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 경사면(541)은 탄성부재(900)의 결합을 안내할 수 있다.

버스바(600)는 스테이터(400)의 상부에 배치될 수 있다.

그리고, 버스바(600)는 스테이터(400)의 코일(430)과 전기적으로 연결될 수 있다.

버스바(600)는 버스바 본체(미도시)와 상기 버스바 본체의 내부에 배치되는 복수 개의 터미널(미도시)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 버스바 본체는 사출 성형을 통해 형성된 몰드물일 수 있다. 그리고, 상기 터미널 각각은 스테이터(400)의 코일(430)과 전기적으로 연결될 수 있다.

캡(700)은 샤프트(500)의 상부측 단부에 결합되어, 캡(700)의 내부에 배치되는 센싱 마그넷(800)을 보호할 수 있다. 이때, 캡(700)의 일부만이 제1 홈(520) 내에 배치될 수 있다. 여기서, 캡(700)은 탄성력을 샤프트(500)에 인가할 수 있는 형상 구조로 형성될 수 있다. 그에 따라, 캡(700)은 샤프트(500)에 대한 결합성과 조립성을 확보할 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 캡(700)은 샤프트(500)의 제1 홈(520)에 삽입될 수 있다. 그리고, 캡(700)의 단부는 샤프트(500)의 제2 홈(530)에 결합될 수 있다. 그에 따라, 캡(700)은 샤프트(500)에서 이탈이 방지될 수 있다.

이때, 캡(700)의 외경(D1)은 샤프트(500)의 외경(D2)보다 작다. 그리고, 캡(700)은 샤프트(500)의 상부에 삽입되어 결합된다. 그에 따라, 상기 모터(1)가 사용되는 대상체(미도시)에 상기 모터(1)의 설치시, 상기 모터(1)는 상기 캡(700)으로 인해 발생할 수 있는 상기 대상체와의 결합 간섭을 최소화할 수 있다.

도 6은 실시예에 따른 모터의 캡을 나타내는 사시도이고, 도 7은 실시예에 따른 모터의 캡을 나타내는 측면도이고, 도 8은 실시예에 따른 모터의 캡을 나타내는 저면도이고, 도 9는 실시예에 따른 모터의 캡을 나타내는 단면도이다.

도 6 내지 도 9를 참조하면, 캡(700)은 바디(710) 및 바디(710)의 단부에서 돌출되게 형성된 복수 개의 돌출부(720)를 포함할 수 있다. 이때, 돌출부(720)는 탄성력을 샤프트(500)에 인가할 수 있는 형상 구조로 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 캡(700)은 용이하게 샤프트(500)의 제1 홈(520)에 결합될 수 있다.

바디(710)는 내부에 공간이 형성된 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 공간에는 센싱 마그넷(800)이 배치될 수 있다. 이때, 센싱 마그넷(800)은 끼워 맞춤 방식으로 상기 바디(710)의 내부에 배치될 수 있다.

복수 개의 돌출부(720)는 상기 바디(710)의 원주 방향을 따라 소정의 이격간격(d)으로 상기 바디(710)의 하단에 상호 이격되게 배치될 수 있다. 예컨데, 캡(700)의 조립시, 상호 이격되게 배치되는 복수 개의 돌출부(720)는 탄성을 유지하며 조립에 필요한 힘을 감소시킬 수 있다.

돌출부(720)는 탄성력을 구비하기 위해 절곡된 형상을 포함할 수 있다.

돌출부(720)는 상기 바디(710)의 하부측 단부에서 하방으로 돌출되게 형성된 제1 영역(721) 및 제1 영역(721)의 하부에서 상방으로 경사지게 절곡된 제2 영역(722) 및 제2 영역(722)의 단부에서 외측으로 절곡된 제3 영역(723)을 포함할 수 있다.

제1 영역(721)은 바디(710)의 하부측 단부에서 하방으로 돌출되게 형성될 수 있다. 이때, 복수 개의 제1 영역(721)은 바디(710)의 원주 방향을 따라 소정의 이격간격(d)으로 상기 바디(710)의 하단에 상호 이격되게 배치될 수 있다.

제2 영역(722)은 제1 영역(721)의 하부에서 상방으로 경사지게 절곡될 수 있다. 그에 따라, 제1 영역(721)과 제2 영역(722)이 만나는 영역은 곡면을 포함할 수 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다.

따라서, 제2 영역(722)에 의해 돌출부(720)는 탄성력을 샤프트(500)에 인가할 수 있는 형상 구조를 갖게 된다. 그에 따라, 캡(700)은 샤프트(500)의 제1 홈(720)에 용이하게 삽입되고, 상기 탄성력에 의해 상부측으로 캡(700)의 이탈이 방지될 수 있다.

제3 영역(723)은 제2 영역(722)의 단부에서 외측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 그리고, 샤프트(500)의 제1 홈(520)에 캡(700) 삽입시, 제3 영역(723)은 샤프트(500)의 제2 홈(530)에 결합하게 된다. 그에 따라, 캡(700)의 이탈이 더욱 방지될 수 있다.

또한, 제3 영역(723)이 제2 홈(530)에 결합됨에 따라, 캡(700)의 배치 위치가 결정된다. 즉, 제3 영역(723)과 제2 홈(530)의 결합으로 인해, 캡(700)은 샤프트(500)의 기 설정된 위치에 위치하게 됨으로써, 캡(700)의 위치가 결정된다.

한편, 상기 이격간격(d)은 상기 제1 영역(721)의 폭(W1)보다 작을 수 있다. 이때, 상기 제1 영역(721)의 폭(W1)은 상기 이격간격(d)의 2.4배일 수 있다.

또한, 제1 영역(721)의 폭(W1)은 상기 제2 영역(722)의 폭(W2)보다 작을 수 있다. 즉, 상기 제2 영역(722)의 폭(W2)은 제1 영역(721)의 폭(W1)보다 클 수 있다. 이때, 상기 제2 영역(722)의 폭(W2)은 상기 이격간격(d)의 3배일 수 있다.

또한, 상기 제3 영역(723)의 폭은 상기 제2 영역(722)의 폭(W2)보다 더 클 수 있다. 그에 따라, 제3 영역(723)이 제2 홈(530)에 결합되는 영역이 증대되어 샤프트(500)의 제2 홈(530)에 대한 캡(700)의 결합력이 더욱 향상될 수 있다.

따라서, 캡(700)은 외측으로 갈수록 폭이 증가하는 돌출부(720)를 포함할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 하부측에서 바라볼 때, 돌출부(720)는 사다리꼴 형상으로 형성될 수 있다. 그에 따라, 돌출부(720)와 샤프트(500)의 제2 홈(530)의 결합력은 더욱 향상될 수 있다.

한편, 캡(700)은 금속 재질로 형성될 수 있다. 그에 따라, 캡(700)의 강성이 증가하기 때문에, 외부에서 인가되는 외력에 용이하게 대응하여 내부에 배치되는 센싱 마그넷(800)을 효과적으로 보호할 수 있다.

이때, 캡(700)은 금속 재질 중 비자성체로 형성될 수 있다. 따라서, 캡(700)의 내부에 센싱 마그넷(800)이 접촉되더라도 센싱 마그넷(800)에서 캡(700)으로 누설되는 자속을 방지하여 센싱 감도를 향상시킬 수 있다. 그에 따라, 캡(700)의 외경(D1)을 샤프트(500)의 외경(D2)보다 작게 형성하더라도 센싱 마그넷(800)의 소형화가 가능하다. 이에, 센싱 마그넷(800)의 외경(D3)은 캡(700)의 외경(D1)보다 작게 형성될 수 있다. 예컨데, 센싱 마그넷(800)은 캡(700)의 바디(710)에 배치되기 때문에, 센싱 마그넷(800)의 외경(D3)은 캡(700)의 바디(710)의 외경(D1)보다 작게 형성되어 소형화가 가능하다.

또한, 캡(700)은 비자성체인 플라스틱과 같은 합성 수지 재질로 형성될 수 있다. 그에 따라, 캡(700)의 성형 자유도가 향상될 수 있다.

캡(700)이 합성 수지 재질로 형성됨에 따라, 캡(700)의 내부에 센싱 마그넷(800)이 접촉되더라도, 센싱 마그넷(800)에서 캡(700)으로 누설되는 자속을 방지하여 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.

센싱 마그넷(800)은 캡(700)의 내부에 배치될 수 있다.

그리고, 센싱 마그넷(800)은 상기 탄성부재(900)에 의해 샤프트 바디(510)의 저면(513)과 축 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 그에 따라, 센싱 마그넷(800)에서 샤프트(500)로 누설되는 자속을 방지하여 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.

센싱 마그넷(800)은 하나의 N극과 하나의 S극을 갖는 2극 마그넷일 수 있다.

그리고, 캡(700)의 상부에 배치되는 검출부(미도시)에 의해 센싱 마그넷(800)의 회전이 감지될 수 있다. 여기서, 상기 검출부는 인쇄회로기판(미도시) 및 자기소자(미도시)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 자기소자는 센싱 마그넷(800)과 마주보게 배치되는 홀 아이씨(Hall IC)일 수 있다.

탄성부재(900)는 센싱 마그넷(800)의 하부에 배치될 수 있다. 여기서, 탄성부재(900)는 고무, 플라스틱 또는 실리콘 등의 탄성력을 갖는 탄성 재질 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 그에 따라, 탄성부재(900)는 센싱 마그넷(800)에서 샤프트(500)로 누설되는 자기를 차폐하여 센싱 마그넷(800)의 마그넷 특성을 향상시킴으로써, 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.

그리고, 탄성부재(900)의 탄성력에 의해 센싱 마그넷(800)의 상면은 바디(710)의 하면(711)에 밀착될 수 있다. 그에 따라, 센싱 마그넷(800)은 캡(700)과 함께 회전할 수 있다.

탄성부재(900)는 상부 탄성부재부(910)와 하부 탄성부재부(920)를 포함할 수 있다. 이때, 상부 탄성부재부(910)의 상면(911)은 상기 탄성력에 의해 센싱 마그넷(800)의 하부에 밀착되어 접촉될 수 있다.

하부 탄성부재부(920)는 상부 탄성부재부(910)의 하부에서 하방으로 연장되게 형성될 수 있다. 그리고, 하부 탄성부재부(920)는 샤프트(500)의 제3 홈(540)에 배치되어 상기 탄성부재(900)의 배치 위치를 결정한다.

하부 탄성부재부(920)는 수직 단면이 테이퍼 형상으로 형성될 수 있다. 그에 따라, 탄성부재(900)는 제3 홈(540)을 형성하는 경사면(541)에 의해 안내되어 기 설정된 위치에 위치할 수 있다.

도 10은 실시예에 따른 모터의 접착부재가 배치된 도 2의 A영역을 확대한 확대도이다.

도 10을 참조하면, 접착부재(1000)는 캡(700)과 센싱 마그넷(800) 사이에 배치될 수 있다. 예컨데, 접착부재(1000)는 캡(700)의 내부에 도포되어 센싱 마그넷(800)을 캡(700)에 고정되게 한다. 그에 따라, 센싱 마그넷(800)은 캡(700) 내부의 기 설정된 위치에 위치할 수 있다.

그리고, 상기 탄성부재(900)의 탄성력과 함께 접착부재(1000)에 의해 센싱 마그넷(800)의 고정력 및 회전력이 향상될 수 있다.

상기 모터(1)는 탄성부재(900)의 밀착을 통해 샤프트(500)의 회전에 연동하여 회전하는 센싱 마그넷(800)의 슬립을 방지할 수 있으나, 접착부재(1000)를 이용하여 상기 슬립의 발생 가능성을 완전히 차단할 수 있다.

그리고, 캡(700)과 센싱 마그넷(800)은 접착부재(1000)에 의해 상기 센싱 조립체를 형성할 수 있기 때문에, 하우징(100)에 커버(200)가 결합된 상태에서 상기 센싱 조립체는 샤프트(500)의 상단에 배치될 수 있어 조립성이 향상될 수 있다. 이때, 상기 탄성부재(900)가 샤프트(500)의 제3 홈(540)에 배치된 상태에서 상기 센싱 조립체가 샤프트(500)에 결합될 수 있다.

한편, 접착부재(1000)로는 비자성체인 본드 등이 이용될 수 있다.

그에 따라, 캡(700)이 자성체인 금속 재질로 형성되더라도 접착부재(1000)에 의해 센싱 마그넷(800)에서 캡(700)으로 누설되는 자속을 방지하여 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 수정과 변경에 관계된 차이점들을 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 모터
10: 베어링
100: 하우징
200: 커버
300: 로터
400: 스테이터 410: 스테이터 코어
430: 코일
500: 샤프트 510: 샤프트 바디
520: 제1 홈 530: 제2 홈
540: 제3 홈
600: 버스바
700: 캡 710: 바디
720: 돌출부 721: 제1 영역
722: 제2 영역 723: 제3 영역
800: 센싱 마그넷
900: 탄성부재
1000: 접착부재
1100: 커넥터

Claims

제1 홈을 포함하는 샤프트;
상기 샤프트와 결합하는 로터;
상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터;
상기 샤프트에 배치되는 센싱 마그넷; 및
상기 센싱 마그넷을 덮도록 배치되는 캡을 포함하고,
상기 제1 홈은 상기 샤프트의 단부에 오목하게 형성되고,
상기 캡의 일부는 상기 제1 홈 내에 배치되는 모터.
제1항에 있어서,
상기 캡은 바디 및 상기 바디의 단부에서 돌출되게 형성된 복수 개의 돌출부를 포함하며,
상기 돌출부는 상기 바디의 단부에서 하방으로 돌출되게 형성된 제1 영역 및 상기 제1 영역의 하부에서 상방으로 경사지게 절곡된 제2 영역을 포함하는 모터.
제2항에 있어서,
상기 돌출부는 제2 영역의 단부에서 외측으로 절곡된 제3 영역을 더 포함하며,
상기 샤프트는 상기 제1 홈을 형성하는 내주면 및 저면을 포함하고,
상기 샤프트는 상기 내주면에서 오목하게 형성된 제2 홈을 포함하고,
상기 제3 영역의 단부는 상기 제2 홈에 배치되는 모터.
제2항에 있어서,
복수 개의 상기 돌출부는 상기 바디의 원주 방향을 따라 소정의 이격간격(d)으로 상호 이격되어 배치되며,
상기 이격간격(d)은 상기 제1 영역의 폭(W1)보다 작은 모터.
제4항에 있어서,
상기 제1 영역의 폭(W1)은 상기 제2 영역의 폭(W2)보다 작은 모터.
제1항에 있어서,
상기 센싱 마그넷의 하부에 배치되는 탄성부재를 더 포함하며,
상기 탄성부재에 의해 상기 센싱 마그넷은 상기 캡에 밀착되는 모터.
제6항에 있어서,
상기 샤프트는 상기 제1 홈을 형성하는 내주면 및 저면을 포함하고,
상기 샤프트는 상기 저면에 오목하게 형성된 제3 홈을 포함하며,
상기 탄성부재의 하부측 일 영역은 상기 제3 홈에 배치되는 모터.
제7항에 있어서,
상기 제3 홈의 깊이(D)는 상기 탄성부재의 축 방향 높이(H)보다 작게 형성되며,
상기 샤프트 바디의 저면을 기준으로 상기 탄성부재는 돌출되게 배치되는 모터.
제7항에 있어서,
상기 제3 홈은 테이퍼 형상으로 형성되는 모터.
제6항에 있어서,
상기 탄성부재는 탄성력을 갖는 고무, 플라스틱 또는 실리콘 중 어느 하나로 형성되는 모터.
제1항에 있어서,
상기 센싱 마그넷은 접착부재에 의해 상기 캡에 부착되는 모터.
제11항에 있어서,
상기 캡은 금속 재질로 형성되는 모터.
제1항에 있어서,
상기 캡은 합성 수지 재질로 형성되는 모터.
제1항에 있어서,
상기 캡의 외경(D1)은 상기 샤프트의 외경(D2)보다 작고,
상기 센싱 마그넷의 외경(D3)은 상기 캡의 외경(D1)보다 작은 모터.