KR20210099806A

KR20210099806A - Motor

Info

Publication number: KR20210099806A
Application number: KR1020200013618A
Authority: KR
Inventors: 변대길
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2020-02-05
Filing date: 2020-02-05
Publication date: 2021-08-13

Abstract

An embodiment provides a motor which includes: a shaft; a rotor including a rotor core and a coil disposed on the rotor core; a stator disposed outside the rotor; a substrate electrically connected to the coil; and a first housing having the substrate disposed therein and coupled to the shaft and the rotor. The substrate includes a sensor and a coil connected to the sensor, the first housing includes a hole, the stator includes a yoke and a magnet disposed on the yoke, the yoke includes a plurality of protrusions, and the protrusion and the hole are disposed to overlap the coil in the axial direction. The number of parts for detecting the position of the rotor is greatly reduced and the configuration is simple.

Description

motor {Motor}

실시예는 모터에 관한 것이다.The embodiment relates to a motor.

모터는 로터와 스테이터와 샤프트를 포함할 수 있다. 샤프트는 로터에 결합한다. 로터는 스테이터의 외측에 배치될 수 있다. 로터와 스테이터의 전자기적 상호 작용에 의해, 로터가 회전하고, 로터가 회전하면 샤프트가 회전한다.The motor may include a rotor, a stator, and a shaft. The shaft is coupled to the rotor. The rotor may be disposed outside the stator. Due to the electromagnetic interaction between the rotor and the stator, the rotor rotates, and when the rotor rotates, the shaft rotates.

샤프트는 센서장치(예를 들어, 라이다(LiDAR: Light Detection and Ranging)를 연결될 수 있다. The shaft may be connected to a sensor device (eg, LiDAR: Light Detection and Ranging).

로터의 위치를 검출하기 위해, 모터는 로터에 연결된 코드휠(code wheel)를 포함하고, 코드휠에 빛을 조사하는 광원과 빛을 감지하는 광학센서를 추가로 포함할 수 있다.In order to detect the position of the rotor, the motor may include a code wheel connected to the rotor, and may further include a light source for irradiating light to the code wheel and an optical sensor for detecting the light.

그러나. 이러한 모터는 구성이 복잡하여, 제조 공정이 복잡하고, 외력에 취약한 문제점이 있다.But. Such a motor has a complicated configuration, a complicated manufacturing process, and a problem in that it is vulnerable to external force.

이에, 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구조적으로 강성이 높고, 구성이 간단하고 설계 자유도가 높은 모터를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.Accordingly, the embodiment is intended to solve the above problems, and it is a problem to be solved to provide a motor having a high structural rigidity, a simple configuration, and a high degree of design freedom.

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 problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned here will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

실시예는, 샤프트와, 로터코어와 상기 로터코어에 배치되는 제1 코일을 포함하는 로터와, 요크와 상기 요크에 배치되는 마그넷을 포함하는 스테이터와, 상기 제1 코일과 전기적으로 연결되는 기판 및 상기 로터와 결합하는 제1 하우징을 포함하고, 상기 로터는 상기 스테이터 내에 배치되고, 상기 기판은 센서와 상기 센서와 연결되는 제2 코일을 포함하고, 상기 제1 하우징은 홀을 포함하고, 상기 요크는 복수 개의 돌기를 포함하고, 상기 돌기와 상기 홀은 상기 제2 코일과 축방향으로 오버랩되게 배치되는 모터를 제공할 수 있다.The embodiment includes a shaft, a rotor including a rotor core and a first coil disposed on the rotor core, a stator including a yoke and a magnet disposed on the yoke, a substrate electrically connected to the first coil, and a first housing coupled to the rotor, wherein the rotor is disposed in the stator, the substrate includes a sensor and a second coil connected to the sensor, the first housing includes a hole, and the yoke may include a plurality of protrusions, and the protrusions and the holes may provide a motor disposed to overlap the second coil in an axial direction.

바람직하게는, 상기 샤프트 및 상기 로터코어를 각각 회전 가능하게 지지하는 제2 하우징을 더 포함하고, 상기 로터코어는 상기 제2 하우징상에 배치될 수 있다.Preferably, it further includes a second housing for rotatably supporting the shaft and the rotor core, respectively, and the rotor core may be disposed on the second housing.

바람직하게는, 상기 제2 하우징은 제2 바디와, 상기 제2 바디에서 돌출되는 베어링 하우징을 포함하고, 상기 베어링 하우징에 배치되는 복수 개의 베어링을 더 포함하고, 복수 개의 상기 베어링 중 일부는 반경방향으로 상기 제1 하우징과와 오버랩되게 배치될 수 있다.Preferably, the second housing includes a second body and a bearing housing protruding from the second body, further comprising a plurality of bearings disposed in the bearing housing, some of the plurality of bearings in a radial direction As a result, it may be disposed to overlap with the first housing.

바람직하게는, 상기 요크는 환형의 제1 바디를 포함하고, 상기 돌기는 상기 제1 바디에서 내측으로 돌출될 수 있다.Preferably, the yoke includes a first annular body, and the protrusion may protrude inward from the first body.

바람직하게는, 상기 요크는 환형의 제1 바디와, 상기 제1 바디에서 연장되는 플랜지를 포함하고, 상기 제2 하우징은 상기 플랜지와 접촉할 수 있다.Preferably, the yoke includes a first annular body and a flange extending from the first body, and the second housing may contact the flange.

바람직하게는, 상기 제1 하우징은, 상기 샤프트 및 상기 기판과 결합하는 제1 부재와, 반경방향으로 상기 제1 부재와 이격 배치되어 상기 요크의 외측에 배치되는 제2 부재와, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 연결하는 복수 개의 제3 부재를 포함하고, 반경방향으로 상기 홀은 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 사이에 배치될 수 있다.Preferably, the first housing includes a first member coupled to the shaft and the substrate, a second member spaced apart from the first member in a radial direction and disposed outside the yoke, and the first member and a plurality of third members connecting the second member and the second member, wherein the hole is disposed between the first member and the second member in a radial direction.

바람직하게는, 상기 요크는 환형의 제1 바디와, 상기 제1 바디에서 연장되는 플랜지를 포함하고, 상기 제2 부재의 제1 내경은 상기 제1 바디의 외경보다 크고, 상기 플랜지의 외경보다 작을 수 있다.Preferably, the yoke comprises a first annular body and a flange extending from the first body, wherein a first inner diameter of the second member is greater than an outer diameter of the first body and smaller than an outer diameter of the flange can

바람직하게는, 상기 요크는 환형의 제1 바디와, 상기 제1 바디에서 연장되는 플랜지를 포함하고, 상기 제1 부재는 반경방향으로 상기 제1 바디와 오버랩되게 배치되고, 상기 제2 부재는 축방향으로 상기 플랜지와 오버랩되게 배치될 수 있다.Preferably, the yoke comprises a first annular body and a flange extending from the first body, wherein the first member is disposed to overlap the first body in a radial direction, and wherein the second member is an axial It may be disposed to overlap the flange in the direction.

바람직하게는, 상기 기판의 외경은 상기 제1 부재의 외경보다 크고 상기 제2 부재의 제2 내경보다 작을 수 있다.Preferably, an outer diameter of the substrate may be greater than an outer diameter of the first member and smaller than a second inner diameter of the second member.

바람직하게는, 상기 돌기의 일면은 축중심을 중심으로 하는 내주면을 포함할수 있다.Preferably, one surface of the protrusion may include an inner peripheral surface centered on the axial center.

바람직하게는, 상기 돌기는 축방향으로 상기 로터코어와 오버랩되게 배치될 수 있다.Preferably, the protrusion may be disposed to overlap the rotor core in the axial direction.

바람직하게는, 상기 제2 코일은 패턴 코일일 수 있다.Preferably, the second coil may be a patterned coil.

실시예에 따르면, 로터의 위치를 감지하기 위한 부품수가 크게 줄고 구성이 간소한 이점이 있다.According to the embodiment, there is an advantage in that the number of parts for detecting the position of the rotor is greatly reduced and the configuration is simple.

실시예에 따르면, 자기유도를 이용하여 로터의 위치를 감지하기 위해서, 마그넷을 고정하는 요크를 이용함으로써, 부품을 줄이는 이점이 있다.According to the embodiment, in order to sense the position of the rotor using magnetic induction, by using the yoke for fixing the magnet, there is an advantage in reducing the number of parts.

실시예에 따르면, 이물질이나 물이 스테이터 내부로 유입되는 것을 방지하는 이점이 있다.According to the embodiment, there is an advantage of preventing foreign substances or water from flowing into the stator.

도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 사시도,
도 2는 도 1에서 도시한 모터의 분해사시도,
도 3은 도 1의 A-A를 기준으로 하는 모터의 측단면도,
도 4는 도 2에서 도시한 스테이터의 요크를 도시한 도면,
도 5는 기판을 도시한 도면,
도 6은 제1 하우징을 도시한 도면,
도 7은 도 1에서 도시한 모터의 평면도이다.1 is a perspective view showing a motor according to an embodiment;
2 is an exploded perspective view of the motor shown in FIG. 1;
3 is a side cross-sectional view of the motor taken along line AA of FIG. 1;
Figure 4 is a view showing the yoke of the stator shown in Figure 2;
5 is a view showing a substrate;
6 is a view showing a first housing;
FIG. 7 is a plan view of the motor shown in FIG. 1 .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

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.However, the technical spirit of the present invention is not limited to some embodiments described, but may be implemented in various different forms, and within the scope of the technical spirit of the present invention, one or more of the components may be selected among the embodiments. It can be combined and substituted for use.

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.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention may be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, unless specifically defined and described explicitly. It may be interpreted as a meaning, and generally used terms such as terms defined in advance may be interpreted in consideration of the contextual meaning of the related art.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.In addition, the terminology used in the embodiments of the present invention is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention.

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.In this specification, the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as “at least one (or more than one) of A and (and) B, C”, it is combined with A, B, and C It may include one or more of all possible combinations.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used.

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.These terms are only for distinguishing the component from other components, and are not limited to the essence, order, or order of the component by the term.

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.And, when it is described that a component is 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to the other component, but also with the component It may also include a case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another element between the other elements.

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)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when it is described as being formed or disposed on “above (above) or under (below)” of each component, the top (above) or bottom (below) is one as well as when two components are in direct contact with each other. Also includes a case in which another component as described above is formed or disposed between two components. In addition, when expressed as "up (up) or down (down)", the meaning of not only the upward direction but also the downward direction based on one component may be included.

도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1에서 도시한 모터의 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 A-A를 기준으로 하는 모터의 측단면도이다. 이하, 내측은 모터의 반경방향을 기준으로, 샤프트(100)를 향하는 방향이고, 외측은 내측의 반대방향이다. 1 is a perspective view showing a motor according to an embodiment, FIG. 2 is an exploded perspective view of the motor shown in FIG. 1 , and FIG. 3 is a side cross-sectional view of the motor taken along line A-A of FIG. 1 . Hereinafter, the inner side is the direction toward the shaft 100 based on the radial direction of the motor, and the outer side is the opposite direction of the inner side.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 모터는, 샤프트(100)와, 로터(200)와, 스테이터(300)와 기판(400)과 제1 하우징(500)과 제2 하우징(600)을 포함할 수 있다. 1 to 3 , the motor according to the embodiment includes a shaft 100 , a rotor 200 , a stator 300 , a substrate 400 , a first housing 500 , and a second housing 600 . ) may be included.

샤프트(100)는 제1 하우징(500)에 결합한다. 샤프트(100)는 제1 하우징(500)의 중앙에 압입될 수 있다. 샤프트(100)가 회전함에 따라 제1 하우징(500)이 연동하여 회전한다. 샤프트(100)는 베어링(700)에 의해 회전 가능하게 지지된다. The shaft 100 is coupled to the first housing 500 . The shaft 100 may be press-fitted into the center of the first housing 500 . As the shaft 100 rotates, the first housing 500 rotates in conjunction with each other. The shaft 100 is rotatably supported by a bearing 700 .

로터(200)는 로터코어(210)와 코일(220)을 포함할 수 있다. 로터코어(210)는 복수의 티스를 포함하고, 각각의 티스에 코일(220)이 감긴다. 로터코어(210)는 제1 하우징(500)에 결합한다. 별도의 체결부재를 통해 로터코어(210)는 제1 하우징(500)에 고정될 수 있다. 로터코어(210)는 제2 하우징(600)에 이격되어 배치된다. 따라서, 제1 하우징(500)이 회전함에 따라 로터(200)도 함께 회전한다. 한편, 로터코어(210)와 코일(220) 사이에는 인슐레이터(230)가 배치될 수 있다.The rotor 200 may include a rotor core 210 and a coil 220 . The rotor core 210 includes a plurality of teeth, and a coil 220 is wound around each of the teeth. The rotor core 210 is coupled to the first housing 500 . The rotor core 210 may be fixed to the first housing 500 through a separate fastening member. The rotor core 210 is spaced apart from the second housing 600 . Accordingly, as the first housing 500 rotates, the rotor 200 also rotates. Meanwhile, an insulator 230 may be disposed between the rotor core 210 and the coil 220 .

스테이터(300)는 로터(200)의 외측에 배치된다. 스테이터(300)는 요크(310)와 마그넷(320)을 포함할 수 있다. 마그넷(320)은 요크(310)에 고정된다.The stator 300 is disposed outside the rotor 200 . The stator 300 may include a yoke 310 and a magnet 320 . The magnet 320 is fixed to the yoke 310 .

기판(400)은 코일(220)과 전기적으로 연결된다. 기판(400)은 제1 하우징(500)의 일측에 결합될 수 있다. 기판(400)은 별도의 체결부재를 통해 제1 하우징(500)에 고정된다. 따라서, 제1 하우징(500)이 회전함에 따라 기판(400)도 함께 회전한다. 기판(400)에는 센서(410)와 코일(420)이 배치될 수 있다. 축방향으로 기판(400)과 요크(310) 사이에는 에어갭(air gap)이 형성된다.The substrate 400 is electrically connected to the coil 220 . The substrate 400 may be coupled to one side of the first housing 500 . The substrate 400 is fixed to the first housing 500 through a separate fastening member. Accordingly, as the first housing 500 rotates, the substrate 400 also rotates. A sensor 410 and a coil 420 may be disposed on the substrate 400 . An air gap is formed between the substrate 400 and the yoke 310 in the axial direction.

제1 하우징(500)은 샤프트(100)와 결합한다. 제1 하우징(500)의 일측에는 기판(400)이 배치된다. 제1 하우징(500)의 타측에는 스테이터(300)의 요크(310)가 배치된다. 그리고 제1 하우징(500)은 로터코어(210)와 결합한다.The first housing 500 is coupled to the shaft 100 . The substrate 400 is disposed on one side of the first housing 500 . The yoke 310 of the stator 300 is disposed on the other side of the first housing 500 . And the first housing 500 is coupled to the rotor core 210 .

제2 하우징(600)은 스테이터(300)의 일측에 배치된다. 따라서, 축방향으로, 스테이터(300)와 로터(200)는 제2 하우징(600)과 제1 하우징(500) 사이에 배치된다. 제2 하우징(600)은 제2 바디(610)와 베어링 하우징(620)을 포함할 수 있다. 제2 바디(610)에는 스테이터(300)의 요크(310)가 고정된다. 베어링 하우징(620)은 제2 바디(610)에서 돌출된다, 베어링 하우징(620)은 내부가 비어있는 중공형 부재일 수 있다. 베어링 하우징(620)의 내부에는 베어링(700)이 배치된다. 샤프트(100)는 베어링 하우징(620)을 관통하여 배치된다. The second housing 600 is disposed on one side of the stator 300 . Accordingly, in the axial direction, the stator 300 and the rotor 200 are disposed between the second housing 600 and the first housing 500 . The second housing 600 may include a second body 610 and a bearing housing 620 . The yoke 310 of the stator 300 is fixed to the second body 610 . The bearing housing 620 protrudes from the second body 610 . The bearing housing 620 may be a hollow member with an empty interior. A bearing 700 is disposed inside the bearing housing 620 . The shaft 100 is disposed through the bearing housing 620 .

도 4는 도 2에서 도시한 스테이터(300)의 요크(310)를 도시한 도면이다.FIG. 4 is a view showing the yoke 310 of the stator 300 shown in FIG. 2 .

도 3 및 도 4를 참조하면, 스테이터(300)의 요크(310)는 금속소재로서, 마그넷(320)을 고정하기 위한 부재이면서, 기판(400)에 배치된 코일(220)과 상호작용으로 유도기전력을 생성하는 부재이다. 실시예예 따른 모터는, 로터(200)의 위치를 감지하기 위해서, 별도의 센싱마그넷(320)을 사용하는 대신에 마그넷(320)을 고정하는 요크(310)의 일부를 활용하여 자기유도를 통해 로터(200)의 위치를 감지하고자 한다. 요크(310)의 일부는 로터(200)의 회전에 따라 유도기전력이 단속되도록 유도하는 형상을 가진다.Referring to FIGS. 3 and 4 , the yoke 310 of the stator 300 is a metal material, a member for fixing the magnet 320 , and is guided by interaction with the coil 220 disposed on the substrate 400 . A member that generates an electromotive force. The motor according to the embodiment uses a part of the yoke 310 for fixing the magnet 320 instead of using a separate sensing magnet 320 to sense the position of the rotor 200 through magnetic induction to the rotor We want to detect the position of (200). A portion of the yoke 310 has a shape that induces the induced electromotive force to be interrupted according to the rotation of the rotor 200 .

예를 들어, 요크(310)는 제1 바디(311)와, 복수 개의 돌기(312)와, 플랜지(313)를 포함할 수 있다. 제1 바디(311)는 환형의 부재이다. 플랜지(313)는 제1 바디(311)의 일측에서 외측으로 연장되어 배치될 수 있다. 복수 개의 돌기(312)는 제1 바디(311)의 타측에서 내측으로 각각 연장되어 배치될 수 있다.For example, the yoke 310 may include a first body 311 , a plurality of protrusions 312 , and a flange 313 . The first body 311 is an annular member. The flange 313 may be disposed to extend outwardly from one side of the first body 311 . The plurality of protrusions 312 may be disposed to respectively extend inward from the other side of the first body 311 .

제1 바디(311)의 내주면에는 마그넷(320)이 고정될 수 있다. 마그넷(320)은 하나의 링형 마그넷(320)이거나 복수의 단위 마그넷(320)들이 조합된 것일 수 있다. A magnet 320 may be fixed to an inner circumferential surface of the first body 311 . The magnet 320 may be a single ring-shaped magnet 320 or a combination of a plurality of unit magnets 320 .

플랜지(313)는 제2 하우징(600)의 제2 바디(610)에 일면에 접촉하여 고정된다.The flange 313 is fixed in contact with one surface of the second body 610 of the second housing 600 .

요크(310)의 원주방향을 따라 복수 개의 돌기(312)는 일정 간격을 두고 배치될 수 있다. 돌기(312)는 평판 부재일 수 있다. 돌기(312)의 내측에지(312a)는 곡면일 수 있다. 돌기(312)는 축방향으로 마그넷(320)과 로터코어(210)의 일부와 오버랩되게 배치될 수 있다. 그리고 돌기(312)는 기판(400)의 일부와 축방향으로 오버랩되게 배치되어, 기판(400)에 배치된 코일(420)의 일부와 마주보도록 배치될 수 있다.A plurality of protrusions 312 along the circumferential direction of the yoke 310 may be disposed at regular intervals. The protrusion 312 may be a flat member. The inner edge 312a of the protrusion 312 may be curved. The protrusion 312 may be disposed to overlap a portion of the magnet 320 and the rotor core 210 in the axial direction. In addition, the protrusion 312 may be disposed to overlap a portion of the substrate 400 in the axial direction, and may be disposed to face a portion of the coil 420 disposed on the substrate 400 .

돌기(312)의 개수는 센서(410)의 해상도에 대응하여 다양하게 조절될 수 있다. 이러한 돌기(312)는 기판(400)의 코일(420)과 상호작용하여 유도기전력을 생성시킨다. 돌기(312)와 돌기(312) 사이의 간극으로 인하여, 유도기전력의 편차가 단속적으로 나타나고, 이를 센서(410)가 감지하여 로터(200)의 1회전을 인식하는데 사용한다. The number of protrusions 312 may be variously adjusted according to the resolution of the sensor 410 . These protrusions 312 interact with the coil 420 of the substrate 400 to generate an induced electromotive force. Due to the gap between the projections 312 and the projections 312 , the deviation of the induced electromotive force appears intermittently, and the sensor 410 detects this and uses it to recognize one rotation of the rotor 200 .

도 5는 기판(400)을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a substrate 400 .

도 3 및 도 5를 참조하면, 기판(400)에는 센서(410)와 코일(420)이 배치된다. 센서(410)는 코일(420)과 전기적으로 연결되어, 기판(400)의 회전에 따른 유도기전력의 변화를 측정한다. 코일(420)은 패턴코일일 수 있다. 코일(420)은 서로 모양 및 크기가 다른 제1 코일(421)과 제2 코일(422)이 조합된 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 코일(421)은 방사형이고, 제2 코일(422)은 환형일 수 있다.3 and 5 , a sensor 410 and a coil 420 are disposed on a substrate 400 . The sensor 410 is electrically connected to the coil 420 and measures a change in the induced electromotive force according to the rotation of the substrate 400 . The coil 420 may be a patterned coil. The coil 420 may be a combination of the first coil 421 and the second coil 422 having different shapes and sizes. For example, the first coil 421 may be radial, and the second coil 422 may be annular.

기판(400)은 원형의 평판 형상을 가질 수 있으며, 코일(420)은 기판(400)의 중심을 기준으로 대칭이 되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 코일(420)은 기판(400)의 중심을 기준으로 회전대칭되게 배치될 수 있다. 한편, 기판(400)에는 복수 개의 홀(430)이 배치될 수 있다. 별도의 체결부재는 홀(430)을 관통하여 기판(400)과 제1 하우징(500)을 결합시킨다.The substrate 400 may have a circular flat plate shape, and the coil 420 may be disposed to be symmetrical with respect to the center of the substrate 400 . For example, the coil 420 may be disposed to be rotationally symmetric with respect to the center of the substrate 400 . Meanwhile, a plurality of holes 430 may be disposed in the substrate 400 . A separate fastening member passes through the hole 430 to couple the substrate 400 and the first housing 500 .

도 6은 제1 하우징(500)을 도시한 도면이다.6 is a view illustrating the first housing 500 .

도 3 및 도 6을 참조하면, 제1 하우징(500)은 샤프트(100)가 회전하면 기판(400)과 함께 회전한다. 제1 하우징(500)은 축방향으로 기판(400)과 요크(310)의 이격거리를 확보한다. 또한, 제1 하우징(500)은 요크(310)의 외측을 덮어 이물질이 스테이터(300)의 내부로 유입되는 것을 막는다.3 and 6 , the first housing 500 rotates together with the substrate 400 when the shaft 100 rotates. The first housing 500 secures a separation distance between the substrate 400 and the yoke 310 in the axial direction. In addition, the first housing 500 covers the outside of the yoke 310 to prevent foreign substances from being introduced into the stator 300 .

이러한 제1 하우징(500)은 제1 부재(510)와, 제2 부재(520)와, 제3 부재(530)를 포함할 수 있다.The first housing 500 may include a first member 510 , a second member 520 , and a third member 530 .

제1 부재(510)는, 원판 부재일 수 있다. 제1 부재(510)에 기판(400)이 결합된다. 제1 부재(510)에는 기판(400)과 결합을 위한 체결부재가 관통하는 홀(511)들이 배치될 수 있다. 제1 부재(510)의 중앙에는 샤프트가 압입되는 홀(511)이 배치될 수 있다.The first member 510 may be a disk member. The substrate 400 is coupled to the first member 510 . Holes 511 through which a fastening member for coupling to the substrate 400 passes may be disposed in the first member 510 . A hole 511 into which the shaft is press-fitted may be disposed in the center of the first member 510 .

제2 부재(520)는 환형 부재일 수 있다. 제2 부재(520)는 제1 부재(510)와 이격되어 배치된다. 그리고 제2 부재(520)는 요크(310)의 외측에 배치된다. 제2 부재(520)는 반경방향으로 요크(310)의 제1 바디(311)와 오버랩되게 배치될 수 있다. 또한, 제2 부재(520)는 축방향으로 요크(310)의 플랜지(313)와 오버랩되게 배치될 수 있다. The second member 520 may be an annular member. The second member 520 is disposed to be spaced apart from the first member 510 . And the second member 520 is disposed on the outside of the yoke (310). The second member 520 may be disposed to overlap the first body 311 of the yoke 310 in a radial direction. In addition, the second member 520 may be disposed to overlap the flange 313 of the yoke 310 in the axial direction.

제2 부재(520)의 제1 내경(D2)은 요크(310)의 제1 바디(311)의 외경(D1)보다 크고, 플랜지(313)의 외경(D3)보다 작다. 제2 부재(520)의 제1 내경(D2)이라 함은 제2 부재(520)의 내주면 중 요크(310)와 반경방향으로 오버랩되게 배치되는 제2 부재(520)의 내주면의 내경을 의미한다.The first inner diameter D2 of the second member 520 is larger than the outer diameter D1 of the first body 311 of the yoke 310 and smaller than the outer diameter D3 of the flange 313 . The first inner diameter D2 of the second member 520 means an inner diameter of the inner circumferential surface of the second member 520 disposed to radially overlap the yoke 310 among the inner circumferential surfaces of the second member 520 . .

이러한 제2 부재(520)는 요크(310)의 외측을 반경방향과 축방향으로 덮고 있기 때문에 스테이터(300) 내부로 이물질이 물이 흘러들어가는 것을 방지할 수 있다.Since the second member 520 covers the outer side of the yoke 310 in the radial and axial directions, it is possible to prevent foreign substances from flowing into the stator 300 .

제3 부재(530)는 제1 부재(510)와 제2 부재(520)를 연결하는 부재이다. 제3 부재(530)는 복수 개일 수 있다. 제1 부재(510)와 제2 부재(520)의 이격공간과 제3 부재(530)의 테두리는 홀(540)을 이룬다, 이 홀(540)을 통해 요크(310)의 돌기(312)와 기판(400)의 코일(420)의 일부가 마주보고 배치된다. 홀(540)은 복수 개일 수 있다. 복수 개의 홀(540)은 제1 하우징(500)의 원주방향을 따라 배치될 수 있다. 홀(540)의 개수는 요크(310)의 돌기(312)의 개수와 대응될 수 있다.The third member 530 is a member connecting the first member 510 and the second member 520 . The third member 530 may be plural. The space between the first member 510 and the second member 520 and the edge of the third member 530 form a hole 540, through which the protrusion 312 of the yoke 310 and A portion of the coil 420 of the substrate 400 is disposed to face each other. The number of holes 540 may be plural. The plurality of holes 540 may be disposed along the circumferential direction of the first housing 500 . The number of holes 540 may correspond to the number of protrusions 312 of the yoke 310 .

도 7은 도 1에서 도시한 모터의 평면도이다.FIG. 7 is a plan view of the motor shown in FIG. 1 .

도 3 및 도 7을 참조하면, 홀(540)의 크기는 요크(310)의 돌기(312)의 크기보다 클 수 있다. 예를 들어, 돌기(312)와 홀(540)이 정렬된 상태에서, 모터를 축방향으로 바라보면, 돌기(312)의 내측에지(312a)는 홀(540)의 내측에지(541)보다 외측에 배치되어, 돌기(312)와 제1 부재(510) 사이에는 반경방향으로 갭이 형성될 수 있고, 돌기(312)와 제3 부재(530) 사이에도 갭이 형성될 수 있다. 돌기(312)의 내측에지(312a)는 축중심을 중심으로 하는 내주면일 수 있다.3 and 7 , the size of the hole 540 may be larger than the size of the protrusion 312 of the yoke 310 . For example, when the motor is viewed in the axial direction in a state in which the protrusion 312 and the hole 540 are aligned, the inner edge 312a of the protrusion 312 is outside the inner edge 541 of the hole 540 . , a gap may be formed between the protrusion 312 and the first member 510 in a radial direction, and a gap may also be formed between the protrusion 312 and the third member 530 . The inner edge 312a of the protrusion 312 may be an inner peripheral surface centered on the axial center.

모터를 축방향으로 바라볼 때, 기판(400)은 외측 테두리 부근이 돌기(312)와 오버랩되도록 배치된다. 기판(400)의 외경(D4)은 제1 부재(510)의 외경(D5)보다 크고 제2 부재(520)의 제2 내경(D6)보다 작게 설정된다. 제2 부재(520)의 제2 내경(D6)이라 함은 제2 부재(520)의 내주면 중 요크(310)와 반경방향으로 오버랩되게 배치되지 않은 제2 부재(520)의 내주면의 내경을 의미한다.When the motor is viewed in the axial direction, the substrate 400 is disposed such that the vicinity of the outer edge overlaps the protrusion 312 . The outer diameter D4 of the substrate 400 is set to be larger than the outer diameter D5 of the first member 510 and smaller than the second inner diameter D6 of the second member 520 . The second inner diameter D6 of the second member 520 means the inner diameter of the inner peripheral surface of the second member 520 that is not disposed to radially overlap the yoke 310 among the inner peripheral surfaces of the second member 520 . do.

한편, 돌기(312)의 원주방향 폭(W1), 돌기(312)와 돌기(312) 사이의 원주방향 이격거리(W2)보다 크게 설정될 수 있다. Meanwhile, the circumferential width W1 of the protrusion 312 may be set to be greater than the circumferential distance W2 between the protrusion 312 and the protrusion 312 .

코일(220)과 마그넷(320)의 전기적 상호작용에 의해, 샤프트(100)가 회전한다. 샤프트(100)가 회전하면 제1 하우징(500)과 기판(400)이 함께 회전한다. 따라서, 기판(400)에 배치된 코일(420)이 회전하면서 코일(420)과 요크(310)의 돌기(312) 사이에서 유도자기가 발생하고, 유도자기의 변화를 센서(410)가 감지한다. 이렇게, 로터(300)의 위치를 감지하는데 있어서, 요크(310)의 일부인 돌기(312)와 기판(400)에 배치된 코일(420)을 활용함으로써, 모터의 구성을 매우 간소화할 수 있다. Due to the electrical interaction between the coil 220 and the magnet 320 , the shaft 100 rotates. When the shaft 100 rotates, the first housing 500 and the substrate 400 rotate together. Accordingly, as the coil 420 disposed on the substrate 400 rotates, an induction magnetic field is generated between the coil 420 and the projection 312 of the yoke 310, and the sensor 410 detects a change in the induction magnetic field. . In this way, in detecting the position of the rotor 300, by utilizing the projection 312, which is a part of the yoke 310, and the coil 420 disposed on the substrate 400, the configuration of the motor can be very simplified.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 모터에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.As described above, the motor according to a preferred embodiment of the present invention has been described in detail 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.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions are possible within the range that does not depart from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are for explaining, not limiting, the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 샤프트
200: 로터
300: 스테이터
400: 기판
410: 센서
420: 코일
500: 제1 하우징
510: 제1 부재
520: 제2 부재
530: 제3 부재
600: 제2 하우징
700: 베어링100: shaft
200: rotor
300: stator
400: substrate
410: sensor
420: coil
500: first housing
510: first member
520: second member
530: third member
600: second housing
700: bearing

Claims

shaft;
a rotor including a rotor core and a first coil disposed on the rotor core;
a stator including a yoke and a magnet disposed on the yoke;
a substrate electrically connected to the first coil; and
a first housing coupled to the rotor;
The rotor is disposed within the stator,
The substrate includes a sensor and a second coil connected to the sensor,
The first housing includes a hole,
The yoke includes a plurality of projections,
The protrusion and the hole are disposed to overlap the second coil in the axial direction.

According to claim 1,
Further comprising a second housing for rotatably supporting the shaft and the rotor core, respectively,
The rotor core is disposed on the second housing.

3. The method of claim 2,
The second housing includes a second body and a bearing housing protruding from the second body,
Further comprising a plurality of bearings disposed on the bearing housing,
Some of the plurality of bearings are disposed to overlap the first housing in a radial direction.

According to claim 1,
The yoke comprises a first annular body,
The motor protrudes inwardly from the first body.

3. The method of claim 2,
The yoke comprises a first annular body and a flange extending from the first body,
and the second housing is in contact with the flange.

According to claim 1,
The first housing may include a first member coupled to the shaft and the substrate, a second member spaced apart from the first member in a radial direction and disposed outside the yoke, the first member and the second member A plurality of third members connecting the members,
In a radial direction, the hole is disposed between the first member and the second member.

7. The method of claim 6,
The yoke comprises a first annular body and a flange extending from the first body,
The first inner diameter of the second member is greater than the outer diameter of the first body, the motor is smaller than the outer diameter of the flange.

7. The method of claim 6,
The yoke comprises a first annular body and a flange extending from the first body,
The first member is disposed to overlap the first body in a radial direction, and the second member is disposed to overlap the flange in an axial direction.

7. The method of claim 6,
An outer diameter of the substrate is greater than an outer diameter of the first member and smaller than a second inner diameter of the second member.

According to claim 1,
One surface of the protrusion includes an inner peripheral surface centered on the axis of the motor.

According to claim 1,
The protrusion is disposed to overlap the rotor core in the axial direction.

According to claim 1,
The second coil is a patterned coil motor.