KR20230085315A - Brushless dc motor - Google Patents

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KR20230085315A
KR20230085315A KR1020210173366A KR20210173366A KR20230085315A KR 20230085315 A KR20230085315 A KR 20230085315A KR 1020210173366 A KR1020210173366 A KR 1020210173366A KR 20210173366 A KR20210173366 A KR 20210173366A KR 20230085315 A KR20230085315 A KR 20230085315A
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Abstract

In accordance with the present invention, a BLDC motor (10) includes: a shaft (11); a rotor (20) coupled to the shaft (11) and rotated together with the shaft (11); a plurality of magnets (21) equidistantly disposed in a circumferential direction of the rotor (20); a circuit board (40) on which a hall sensor (30) sensing magnetic poles of the magnets (21) of the rotor (20) is installed; and stators (50) installed apart from each other around the rotor (20) and having teeth on which a coil (51) is wound, wherein a ring-shaped magnetic field shielding means (60) is installed in an upper part of the circuit board (40) at a distance from the circumference of the magnets (21) of the rotor (20), and, in order to prevent a magnetic field generated from a coil (51) of the stators (50) from flowing into a sensing surface of a hall sensor (30) housed in a hall sensor housing holder (61) constituting the ring-shaped magnetic field shielding means (60), the magnetic field is shielded by a ferromagnetic magnetic field shielding member (63) of the magnetic field shielding means (60) such that the hall sensor (30) can exclude noise signal interference caused by the magnetic field generated from the coil (51) of the stators (50) when sensing a magnetic pole position of the magnets (21) installed on the rotor (20), thereby increasing the efficiency of sensing the position or speed of the rotor (20).

Description

브러쉬리스 DC 모터{BRUSHLESS DC MOTOR}Brushless DC Motor {BRUSHLESS DC MOTOR}

본 발명은 브러쉬리스 DC 모터에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 모터의 로터에 설치된 마그네트의 자극위치를 홀센서가 센싱할 때 스테이터의 코일에서 발생하는 자기력의 영향을 최소화하여 로터의 위치 또는 속도를 정확하게 검출하게 함으로써 모터의 정확한 제어를 통하여 모터의 효율을 향상시키도록 하는 BLDC 모터에 관한 것이다. The present invention relates to a brushless DC motor. More specifically, the present invention minimizes the influence of the magnetic force generated from the coil of the stator when the hall sensor senses the position of the magnetic pole of the magnet installed on the rotor of the motor, thereby accurately detecting the position or speed of the rotor through accurate control of the motor. It relates to a BLDC motor to improve the efficiency of the motor.

일반적으로, 모터는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜서 회전력을 얻는 장치로서 가정용 전자제품뿐만 아니라 산업용 기기 등에 광범위하게 사용된다. 모터는 로터와 스테이터를 포함하여 이루어지며 교류 모터, 직류 모터 등 다양한 종류의 모터가 있다.In general, a motor is a device that converts electrical energy into mechanical energy to obtain rotational force, and is widely used in household electronic products as well as industrial equipment. The motor includes a rotor and a stator, and there are various types of motors such as AC motors and DC motors.

직류 모터 중에서 BLDC 모터(Brushless DC Motor)는 회전축이 결합된 로터와, 로터에 설치된 마그네트와, 코일이 권선된 스테이터와, 홀센서(hall sensor)를 포함하여 구성되고, 상기 홀센서를 이용하여 코일의 전류방향을 결정함으로써 브러쉬형의 모터와 같은 특성을 갖도록 되어 있다. 홀센서의 센싱에 의하여 로터의 위치를 검출하도록 한 종래기술은 대한민국 등록특허 제10-1256858호에 개시되어 있다.Among DC motors, a BLDC motor (Brushless DC Motor) is composed of a rotor coupled with a rotating shaft, a magnet installed on the rotor, a stator wound with a coil, and a hall sensor. By determining the direction of the current, it has the same characteristics as a brush-type motor. The prior art for detecting the position of the rotor by sensing the Hall sensor is disclosed in Korean Registered Patent No. 10-1256858.

이 선행기술에 의하면 센서 보드에 설치된 지지대에 홀센서를 설치하여 회전되는 로터의 마그네트의 자극위치를 센싱하고, 센싱된 값을 컨트롤러로 전달함으로써 컨트롤러가 마그네트의 자극 배열에 맞도록 스테이터에 권선된 코일에 특정 방향의 전류를 흘려준다. 따라서, 스테이터의 코일에 전류 흐름의 방향에 맞는 극성의 자기력이 발생함으로써 스테이터의 코일에서 발생되는 자기력과 마그네트의 자극으로 인해 스테이터와 로터사이에 유도전류가 발생하도록 함으로써 로터가 회전하도록 제시되어 있다.According to this prior art, a hall sensor is installed on a supporter installed on a sensor board to sense the position of the magnetic pole of the magnet of the rotating rotor, and the sensed value is transmitted to the controller so that the controller can match the arrangement of the magnetic pole of the magnet. current flows in a specific direction. Therefore, it is proposed that the rotor rotates by generating an induced current between the stator and the rotor due to the magnetic force generated in the stator coil and the magnetic pole of the magnet by generating a magnetic force of a polarity corresponding to the direction of current flow in the stator coil.

그러나, 상기 제시된 기술에서 홀센서가 회전자의 마그네트에 근접되게 배치 되어 마그네트의 자극 검출이 효과적이나, 홀센서의 센싱면이 스테이터의 코일에서 발생되는 자기장의 영향 범위 내에 있게 되므로 스테이터 코일의 자기장에 의한 노이즈 신호가 홀센서의 센싱면에 유입되어 로터의 마그네트 센싱에 악영향을 미치게 됨으로써 로터의 정확한 회전 위치 또는 속도를 검출하기가 어려워 모터의 부정확한 제어에 의하여 모터의 회전 효율이 낮아지는 문제점이 지적된다.However, in the technique presented above, the Hall sensor is placed close to the magnet of the rotor, so that the magnetic pole detection of the magnet is effective. noise signal flows into the sensing surface of the hall sensor and adversely affects the magnet sensing of the rotor, making it difficult to detect the exact rotational position or speed of the rotor do.

이를 해소하기 위하여 종전에는 스테이터의 코일의 자기장 영향을 최대한 줄이기 위하여 스테이터의 코일과 회로기판에 설치되는 홀센서와의 간격을 조절하여 홀센서 위치를 변경해야 하고, 특히 홀센서 타입 (DIP : Dual In-Line Package, SMD : Surface Mount Device)에 따라 구조 설계를 변경해야 하므로 홀센서 배치 설계가 까다로울 뿐 아니라 모터 하우징의 협소한 수용공간에 적용하기가 어려워 모터의 생산성이 낮아지는 문제점이 있다.In order to solve this problem, in the past, in order to minimize the influence of the magnetic field of the coil of the stator, the position of the hall sensor had to be changed by adjusting the distance between the coil of the stator and the hall sensor installed on the circuit board. Since the structural design must be changed according to -Line Package, SMD (Surface Mount Device), Hall sensor placement design is difficult, and it is difficult to apply it to the narrow accommodation space of the motor housing, which lowers the productivity of the motor.

이에 본 발명자들은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 새로운 구조를 갖는 홀센서 배치 구조를 적용한 BLDC 모터를 제안하고자 한다.Accordingly, the present inventors intend to propose a BLDC motor to which a hall sensor arrangement structure having a new structure is applied in order to solve the above-mentioned problems.

본 발명의 목적은 홀센서의 센싱 신뢰성을 향상시켜 모터의 정확한 제어를 통하여 모터의 회전 효율을 증진시키도록 하는 BLDC 모터를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a BLDC motor that enhances the rotational efficiency of the motor through precise control of the motor by improving the sensing reliability of the Hall sensor.

본 발명의 상기 목적 및 기타 내재 되어 있는 목적들은 아래 설명하는 본 발명에 의하여 모두 용이하게 달성될 수 있다.All of the above and other inherent objects of the present invention can be easily achieved by the present invention described below.

본 발명에 따른 BLDC 모터는 샤프트(11); 상기 샤프트(11)에 결합되어 상기 샤프트(11)와 함께 회전하는 로터(20); 상기 로터(20)의 둘레 원주방향으로 등 간격으로 배치된 복수 개의 마그네트(21); 상기 로터(20)의 마그네트(21) 자극을 센싱하는 홀센서(30)가 설치된 회로기판(40); 및 로터(20)의 주위에 간격을 두고 설치되고 티스에 코일(51)이 권선된 스테이터(50)를 포함하고,The BLDC motor according to the present invention includes a shaft 11; a rotor 20 coupled to the shaft 11 and rotating together with the shaft 11; a plurality of magnets 21 arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotor 20; a circuit board 40 on which a hall sensor 30 for sensing the magnetic pole of the magnet 21 of the rotor 20 is installed; And a stator 50 installed at intervals around the rotor 20 and having a coil 51 wound on the teeth,

상기 회로기판(40) 상부에 로터(20)의 마그네트(21) 둘레로부터 간격을 두고 링형 자기장 차폐수단(60)을 설치하되, 링형 자기장 차폐수단(60)을 구성하는 홀센서 수납용 홀더(61)에 수납된 홀센서(30)의 센싱면에 스테이터(50) 코일(51)에서 발생하는 자기장이 유입되지 않도록 링형 자기장 차폐수단(60)의 강자성체의 자기장 차폐 부재(63)에 의하여 차폐시켜 홀센서(30)가 로터(20)에 설치된 마그네트(21) 자극위치 센싱 시 스테이터(50)의 코일(51)에서 발생하는 자기장에 의한 노이즈 신호 간섭을 배제하게 함으로써 로터(20)의 위치 또는 속도 감지 효율을 높이도록 구성하는 것을 특징으로 한다.A ring-shaped magnetic field shielding means 60 is installed on the circuit board 40 at a distance from the circumference of the magnet 21 of the rotor 20, but the holder 61 for accommodating the hall sensor constituting the ring-shaped magnetic field shielding means 60 ) is shielded by the ferromagnetic magnetic field shielding member 63 of the ring-shaped magnetic field shielding means 60 so that the magnetic field generated from the coil 51 of the stator 50 does not flow into the sensing surface of the hall sensor 30 housed in the hall When the sensor 30 senses the position of the magnetic pole of the magnet 21 installed on the rotor 20, it detects the position or speed of the rotor 20 by excluding noise signal interference caused by the magnetic field generated from the coil 51 of the stator 50. It is characterized in that it is configured to increase efficiency.

본 발명에서, 상기 링형 자기장 차폐수단(60)은 회로기판(40)에 고정핀(61C)을 끼워 고정 시키는 홀센서 수납용 홀더(61)와; 홀센서 수납용 홀더(61)와 홀센서 수납용 홀더(61) 사이에 링 형상의 차폐 몰딩부(62);를 포함하여 일체로 형성하되, 상기 센서 수납용 홀더(61) 및 링 형상의 차폐 몰딩부(62) 내부에 강자성체의 자기장 차폐 부재(63)를 인서트 사출 성형하여 구성하여도 좋다.In the present invention, the ring-shaped magnetic field shielding means 60 includes a hall sensor accommodating holder 61 for fixing a fixing pin 61C to the circuit board 40; A ring-shaped shield molding part 62 is formed between the hall sensor accommodating holder 61 and the hall sensor accommodating holder 61, and the sensor accommodating holder 61 and the ring-shaped shield The molded portion 62 may be configured by insert injection molding the magnetic field shielding member 63 made of a ferromagnetic material into the inside.

본 발명에서, 강자성체의 자기장 차폐 부재(63)는 링 형상으로 형성하되, 하부에 몰딩 충전 공간부(63A)를 형성하여 링 형상의 차폐 몰딩부(62) 내부에 강자성체의 자기장 차폐 부재(63)를 인서트 사출 시 몰딩 수지가 몰딩 충전 공간부(63A)에 채워지게 하여 강자성체의 자기장 차폐 부재(63)가 견고한 상태로 결합되도록 하여도 좋다.In the present invention, the ferromagnetic magnetic field shielding member 63 is formed in a ring shape, and a molding filling space 63A is formed at the bottom to form a ferromagnetic magnetic field shielding member 63 inside the ring-shaped shielding molding portion 62 During insert injection, the molding resin may be filled in the molding filling space 63A so that the ferromagnetic magnetic field shielding member 63 is firmly coupled.

본 발명에서, 홀센서 수납용 홀더(61) 하부 양단에 고정핀(61C)을 일체로 하향 돌출시켜 회로기판(40)에 삽입하여 초음파 또는 열 융착으로 고정 시키게 함으로써 링형 자기장 차폐수단(60)이 흔들림 없이 안정적으로 회로기판(40)에 견고한 결합이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.In the present invention, the ring-shaped magnetic field shielding means 60 is formed by integrally protruding the fixing pins 61C downward at both ends of the holder 61 for accommodating the hall sensor and inserting them into the circuit board 40 to be fixed by ultrasonic waves or thermal fusion. It is desirable to ensure a stable coupling to the circuit board 40 without shaking.

본 발명에서, 링형 자기장 차폐수단(60)은 강자성체 분말과 PA66 또는 PBT를 혼합 배합하여 몰딩 형태로 제공하여도 좋다.In the present invention, the ring-shaped magnetic field shielding means 60 may be provided in a molding form by mixing and blending ferromagnetic powder and PA66 or PBT.

본 발명은 새로운 구조의 홀센서를 적용한 BLDC 모터를 통하여 로터의 마그네트 자극위치 검출 정확도를 높이도록 함으로써 모터의 정확한 제어를 통하여 모터의 회전 효율을 증진시키는 효과를 갖는다.The present invention has an effect of improving the rotation efficiency of the motor through accurate control of the motor by increasing the accuracy of detecting the magnetic pole position of the rotor through a BLDC motor to which a hall sensor of a new structure is applied.

본 발명은 홀센서 수납용 홀더에 수납된 홀센서의 센싱면에 스테이터 코일에서 발생하는 자기장이 유입되지 않게 차폐시킴으로써 홀센서의 검출 신뢰성을 향상시키는 효과를 갖는다.The present invention has an effect of improving the detection reliability of the Hall sensor by shielding the sensing surface of the Hall sensor accommodated in the holder for storing the Hall sensor so that the magnetic field generated from the stator coil is not introduced.

본 발명은 스테이터에 권선된 코일 배치와 무관하게 홀센서의 배치 설계를 수월하게 제공할 수 있게 하여 협소한 공간을 가지는 모터 내부에 적용하여도 홀센서의 설치가 가능하도록 함으로써 모터의 생산성 향상은 물론 링형 자기장 차폐수단의 다양한 형상 구조 변경을 통하여 구조 형상을 개선할 수 있는 효과를 갖는다.The present invention makes it possible to easily design the arrangement of hall sensors regardless of the arrangement of coils wound on the stator, so that even when applied to the inside of a motor having a small space, it is possible to install a hall sensor, thereby improving the productivity of the motor as well as It has an effect of improving the structural shape through various structural changes of the ring-shaped magnetic field shielding means.

도 1은 본 발명에 따른 BLDC 모터를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 BLDC 모터의 상부 하우징을 제거한 상태의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 BLDC 모터를 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 BLDC 모터에 링형 자기장 차폐수단이 설치된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 BLDC 모터에 링형 자기장 차폐수단이 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 BLDC 모터에 설치되는 회로기판과 링형 자기장 차폐수단이 결합된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 BLDC 모터에 설치되는 회로기판과 링형 자기장 차폐수단이 결합된 상태의 평면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 BLDC 모터에 설치되는 링형 자기장 차폐수단을 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 BLDC 모터에 설치되는 회로기판과 링형 자기장 차폐수단이 결합된 상태를 저면에서 바라본 사시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 BLDC 모터에 설치되는 회로기판과 링형 자기장 차폐수단이 결합된 상태의 단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.1 is a perspective view showing a BLDC motor according to the present invention.
2 is a perspective view of a state in which an upper housing of a BLDC motor according to the present invention is removed.
3 is a perspective view showing a disassembled BLDC motor according to the present invention.
4 is a plan view showing a state in which a ring-type magnetic field shielding means is installed in the BLDC motor according to the present invention.
5 is a perspective view showing a state in which a ring-type magnetic field shielding means is installed in the BLDC motor according to the present invention.
6 is a perspective view showing a state in which a circuit board installed in a BLDC motor according to the present invention and a ring-shaped magnetic field shielding means are coupled.
7 is a plan view of a state in which a circuit board installed in a BLDC motor according to the present invention and a ring-shaped magnetic field shielding means are coupled.
8 is an exploded perspective view of a ring-shaped magnetic field shielding means installed in a BLDC motor according to the present invention.
9 is a perspective view of a state in which a circuit board installed in a BLDC motor according to the present invention and a ring-shaped magnetic field shielding means are coupled, as viewed from the bottom.
10 is a cross-sectional view of a state in which a circuit board installed in a BLDC motor according to the present invention and a ring-shaped magnetic field shielding means are coupled.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 BLDC 모터(10)의 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 BLDC 모터(10)의 상부 하우징(10A)을 제거한 상태의 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 BLDC 모터(10)의 분해 사시도이다.1 is an overall perspective view of a BLDC motor 10 according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the BLDC motor 10 according to the present invention with the upper housing 10A removed, and FIG. 3 is a BLDC according to the present invention It is an exploded perspective view of the motor 10.

본 발명에 따른 BLDC 모터(10)는 샤프트(11), 상기 샤프트(11)에 결합되어 상기 샤프트(11)와 함께 회전하는 로터(20), 및 로터(20)의 둘레 원주방향으로 등 간격으로 배치된 복수 개의 마그네트(21), 상기 로터(20)의 마그네트(21) 자극을 센싱하는 홀센서(30)가 설치된 회로기판(40), 로터(20)의 주위에 간격을 두고 설치되고 티스에 코일(51)이 권선된 스테이터(50)를 포함하여 구성된다.The BLDC motor 10 according to the present invention includes a shaft 11, a rotor 20 coupled to the shaft 11 and rotating together with the shaft 11, and a circumferential direction of the rotor 20 at equal intervals. A plurality of arranged magnets 21, a circuit board 40 on which a Hall sensor 30 for sensing the magnetic pole of the magnets 21 of the rotor 20 is installed, a circuit board 40 installed at intervals around the rotor 20 and installed on the teeth It is composed of a stator 50 in which a coil 51 is wound.

회로기판(40)은 모터(10)의 로터(20)와 스테이터(50)가 수용되는 하부 하우징(10B)의 수용공간(10B')에 형성된 고정 환턱(10B")에 고정설치된다.The circuit board 40 is fixed to a fixed ring 10B" formed in an accommodation space 10B' of the lower housing 10B in which the rotor 20 and the stator 50 of the motor 10 are accommodated.

도 4는 본 발명에 따른 BLDC 모터(10)에 링형 자기장 차폐수단(60)이 설치된 상태의 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 BLDC 모터(10)에 링형 자기장 차폐수단(60)이 설치된 상태의 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 BLDC 모터(10)에 설치되는 회로기판(40)과 링형 자기장 차폐수단(60)이 결합된 상태의 사시도 이고, 도 7은 본 발명에 따른 BLDC 모터(10)에 설치되는 회로기판(40)과 링형 자기장 차폐수단(60)이 결합된 상태의 평면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 BLDC 모터(10)에 설치되는 링형 자기장 차폐수단(60)의 분해 사시도이다.4 is a plan view of a state in which the ring-type magnetic field shielding means 60 is installed in the BLDC motor 10 according to the present invention, and FIG. 5 is a state in which the ring-type magnetic field shielding means 60 is installed in the BLDC motor 10 according to the present invention 6 is a perspective view of a state in which the circuit board 40 installed in the BLDC motor 10 according to the present invention and the ring-shaped magnetic field shielding means 60 are coupled, and FIG. 7 is a BLDC motor according to the present invention ( 10) is a plan view of a state in which the circuit board 40 and the ring-type magnetic field shielding means 60 are coupled, and FIG. 8 is an exploded view of the ring-type magnetic field shielding means 60 installed in the BLDC motor 10 according to the present invention. It is a perspective view.

본 발명에서, 상기 회로기판(40)의 상부에 로터(20)의 마그네트(21) 둘레로부터 간격을 두고 링형 자기장 차폐수단(60)을 고정하여 설치할 수 있다.In the present invention, the ring-shaped magnetic field shielding means 60 may be fixed and installed on the upper part of the circuit board 40 at intervals from the circumference of the magnet 21 of the rotor 20.

링형 자기장 차폐수단(60)은 마그네트(21)의 자극위치를 센싱하기 위하여 회로기판(40) 상부에 고정하여 설치된다. 상기 링형 자기장 차폐수단(60)은 홀센서 수납용 홀더(61)와, 홀센서 수납용 홀더(61)와 홀센서 수납용 홀더(61) 사이에 링 형상의 차폐 몰딩부(62)를 포함하여 일체로 형성하되, 상기 센서 수납용 홀더(61) 및 링 형상의 차폐 몰딩부(62) 내부에 강자성체의 자기장 차폐 부재(63)를 인서트 사출 성형하여 제공할 수 있다.The ring-shaped magnetic field shielding means 60 is fixedly installed on the circuit board 40 in order to sense the position of the magnetic pole of the magnet 21 . The ring-shaped magnetic field shielding means 60 includes a hall sensor accommodating holder 61 and a ring-shaped shielding molding part 62 between the hall sensor accommodating holder 61 and the hall sensor accommodating holder 61, Although integrally formed, the ferromagnetic magnetic field shielding member 63 inside the sensor housing holder 61 and the ring-shaped shielding molding part 62 may be provided by insert injection molding.

이러한 구성의 본 발명의 상기 강자성체의 자기장 차폐 부재(63)는 도 8 및 후술하는 도 10에 도시한 바와 같이 센서 수납용 홀더(61) 내부 중앙에 형성한 삽입홈(61-1) 및 링 형상의 차폐 몰딩부(62) 내부 중앙에 형성한 삽입 구멍(62-1)에 내부에 끼워져 결합된다.The ferromagnetic magnetic field shielding member 63 of the present invention having such a configuration has an insertion groove 61-1 formed in the center of the sensor accommodation holder 61 and a ring shape as shown in FIG. 8 and FIG. 10 described later. The shield molding part 62 is inserted into and coupled to the insertion hole 62-1 formed in the center of the inside.

상기 홀센서 수납용 홀더(61)는 홀센서 수납용 홀더(61)에 안착되는 홀센서(30)의 센싱 능력을 향상시키기 위해 일정간격을 두고 복수 개로 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the Hall sensor accommodating holder 61 is formed in plurality at regular intervals in order to improve the sensing capability of the Hall sensor 30 seated in the Hall sensor accommodating holder 61 .

홀센서 수납용 홀더(61)는 홀센서(30)를 안내시켜 끼우게 하는 요입 형태의 안착부(61A)와, 상기 안착부(61A)의 전방 양단에 내측 방향으로 돌출시킨 홀센서 안내 돌출부(61B), 및 상기 홀센서 안내 돌출부(61B) 하방에 일체로 하향 돌출시킨 고정핀(61C)을 포함하여 구성하되, 상기 요입 형태의 안착부(61A)의 외측 둘레 지지부(61D)와 링 형상의 차폐 몰딩부(62)를 일체로 성형하여 제공된다.The holder 61 for accommodating the hall sensor includes a recessed seating portion 61A for guiding and inserting the hall sensor 30, and a hall sensor guide protrusion protruding inward from both front ends of the seating portion 61A ( 61B), and a fixing pin 61C protruding integrally downward below the hall sensor guide protrusion 61B, wherein the outer circumferential support 61D of the recessed seating portion 61A and the ring-shaped It is provided by integrally molding the shield molding part 62 .

따라서, 홀센서 수납용 홀더(61)와 링 형상의 차폐 몰딩부(62)는 일체로 성형하여 하나의 몰딩부로 제공하게 되며, 이러한 몰딩부의 재료로서는 PA66(폴리아미드 66), PBT(폴리브티렌 테레프타레이트 수지) 등으로 제공하는 것이 좋고, 강자성체의 자기장 차폐 부재(63)는 투자율이 높은 강자성체로서 바람직하게는 자기차폐금속 및 Ni-Fe 합금체, 일반 전기강판 등을 적용할 수 있다.Therefore, the holder 61 for accommodating the hall sensor and the ring-shaped shielding molding part 62 are integrally molded and provided as a single molding part, and materials for this molding part include PA66 (polyamide 66) and PBT (polybutylene). terephthalate resin), etc., and the ferromagnetic magnetic field shielding member 63 is a ferromagnetic material having high magnetic permeability, and preferably, a magnetic shielding metal, a Ni-Fe alloy body, a general electrical steel sheet, or the like can be applied.

본 발명에서는 강자성체의 자기장 차폐 부재(63)를 홀센서 수납용 홀더(61)의 외측 둘레 지지부(61D)와 링 형상의 차폐 몰딩부(62) 내부에 삽입되어 인서트 사출 성형하여 제공하고 있으나, 강자성체 분말과 PA66 또는 PBT를 혼합 배합하여 몰딩시켜 링형 자기장 차폐수단(60)을 성형하여 제공할 수도 있다.In the present invention, the ferromagnetic magnetic field shielding member 63 is inserted into the outer circumferential support portion 61D of the hall sensor accommodating holder 61 and the ring-shaped shielding molding portion 62 and provided by insert injection molding. The ring-shaped magnetic field shielding means 60 may be molded and molded by mixing and mixing the powder with PA66 or PBT.

도 9는 본 발명에 따른 BLDC 모터(10)에 설치되는 회로기판(40)과 링형 자기장 차폐수단(60)이 결합된 상태를 저면에서 본 사시도이고, 도 10은 본 발명에 따른 BLDC 모터(10)에 설치되는 회로기판(40)과 링형 자기장 차폐수단(60)이 결합된 상태의 단면도이다.9 is a perspective view of a state in which the circuit board 40 installed in the BLDC motor 10 according to the present invention and the ring-shaped magnetic field shielding means 60 are coupled from the bottom, and FIG. 10 is a BLDC motor 10 according to the present invention ) is a cross-sectional view of a state in which the circuit board 40 and the ring-shaped magnetic field shielding means 60 are coupled.

홀센서(30)의 핀(31)은 회로기판(40)에 스루홀에 끼워 납땜 처리하여 고정시키고, 홀센서 안내 돌출부(61B) 하방의 고정핀(61C)은 회로기판(40)의 삽입구멍에 끼워 초음파 또는 열 융착을 통하여 회로기판(40)에 고정시킬 수 있다.The pin 31 of the hall sensor 30 is inserted into the through hole of the circuit board 40 and fixed by soldering, and the fixing pin 61C below the hall sensor guide protrusion 61B is the insertion hole of the circuit board 40. It can be fixed to the circuit board 40 through ultrasonic or thermal fusion.

상기 강자성체의 자기장 차페 부재(63)는 링 형상으로 제공하되, 어느 일측 하방 둘레에 몰딩 충전 공간부(63A)를 형성하여 링 형상의 차폐 몰딩부(62) 내부에 자기장 차폐 부재(63)를 인서트 사출 시 몰딩 수지가 몰딩 충전 공간부(63A)에 채워지게 하여 자기장 차폐 부재(63)가 견고한 상태로 결합되도록 구성할 수 있다.The magnetic shielding member 63 of the ferromagnetic material is provided in a ring shape, and a molding filling space 63A is formed around one lower side to insert the magnetic shielding member 63 into the ring-shaped shielding molding unit 62. When injection is performed, the molding filling space 63A may be filled with molding resin so that the magnetic field shielding member 63 is firmly coupled.

이러한 구성의 본 발명은 회로기판(40) 상부에 설치한 링형 자기장 차폐수단(60)을 설치 구성함으로써 홀센서 수납용 홀더(61)에 수납된 홀센서(30)의 센싱면에 스테이터(50) 코일(51)에서 발생하는 자기장이 유입되지 않도록 링형 자기장 차폐수단(60)의 강자성체의 자기장 차폐 부재(63)에 의하여 차폐시킬 수 있게 되므로 홀센서(30)가 로터(20)에 설치된 마그네트(21) 자극위치 센싱 시 스테이터(50)의 자기장에 의한 노이즈 신호 간섭이 배제됨으로써 정확한 로터(20)의 위치 또는 속도를 감지할 수 있게 되어 홀센서(30)의 검출 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있고, 이에 따라 모터의 정확한 제어를 통하여 모터의 회전 효율을 증진시킬 수 있다.In the present invention having this configuration, the ring-shaped magnetic field shielding means 60 installed on the upper part of the circuit board 40 is installed, so that the stator 50 is installed on the sensing surface of the Hall sensor 30 stored in the Hall sensor holder 61 Since the magnetic field generated in the coil 51 can be shielded by the ferromagnetic magnetic field shielding member 63 of the ring-shaped magnetic field shielding means 60 so that the magnetic field generated in the coil 51 does not flow, the hall sensor 30 is a magnet 21 installed on the rotor 20 ) Noise signal interference caused by the magnetic field of the stator 50 is excluded when the position of the magnetic pole is sensed, so that the position or speed of the rotor 20 can be accurately sensed, thereby greatly improving the detection reliability of the Hall sensor 30. Accordingly, the rotational efficiency of the motor can be improved through accurate control of the motor.

본 발명은 스테이터(50)의 코일(51)에서 발생하는 자기장에 의한 노이즈 신호의 유입 방지를 링형 자기장 차폐수단(60)에 의하여 효율적으로 수행할 수 있어 스테이터(50)의 코일(51)과의 간격 등을 고려하지 않고 홀센서(30)의 배치 설계를 수월하게 제공할 수 있을 뿐 아니라 협소한 공간을 가지는 모터 내부에 적용시 홀센서(30)의 설치 유용성을 극대화 시킬 수 있어 모터의 생산성 향상은 물론 링형 자기장 차폐수단(60)의 다양한 형상 구조 변경을 통하여 구조 형상을 개선할 수 있는 여건을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to efficiently prevent the inflow of noise signals by the magnetic field generated in the coil 51 of the stator 50 by means of the ring-type magnetic field shielding means 60, thereby preventing interference with the coil 51 of the stator 50. Not only can the layout design of the hall sensor 30 be easily provided without considering the spacing, but also the installation usefulness of the hall sensor 30 can be maximized when applied to the inside of the motor having a narrow space, improving the productivity of the motor Of course, it is possible to provide conditions for improving the structural shape through various structural changes in the shape of the ring-shaped magnetic field shielding means 60.

예컨대, 링형 자기장 차폐수단(60)을 구성하는 홀센서 수납용 홀더(61)의 요입 형태의 안착부(61A)의 형상 구조를 변경시켜 홀센서(30)의 수납을 수월하게 하게 하거나, 홀센서 수납용 홀더(61)의 외측 둘레 지지부(61D) 및 링 형상의 차폐 몰딩부(62)의 상방 둘레 내측으로 절곡시킨 미 도시한 환형 보조 차폐부를 일체로 형성하여 스테이터(50)의 코일(51)에서 발생하는 자기장에 의한 노이즈 신호가 링 형상의 차폐 몰딩부(62)의 상부를 통해 홀센서(30)의 센서면으로 유입되는 것을 차폐시키게 함으로써 스테이터(50)의 코일(51)에서 발생하는 자기장에 의한 노이즈 신호를 보다 확실하게 차폐시킬 수 있도록 변경하여 제시할 수도 있다.For example, by changing the shape structure of the concave-shaped seating portion 61A of the Hall sensor accommodating holder 61 constituting the ring-shaped magnetic field shielding means 60, the Hall sensor 30 is easily accommodated, or the Hall sensor The coil 51 of the stator 50 is integrally formed with the outer circumferential support portion 61D of the storage holder 61 and an annular auxiliary shield (not shown) bent inwardly around the upper circumference of the ring-shaped shield molding portion 62. The magnetic field generated in the coil 51 of the stator 50 is shielded from flowing into the sensor surface of the hall sensor 30 through the upper part of the ring-shaped shield molding part 62. It may be presented by changing it so that the noise signal caused by may be shielded more reliably.

이상에서 설명한 본 발명의 설명은 본 발명의 이해를 위하여 예를 들어 설명한 것에 불과할 뿐, 본 발명의 범위를 정하고자 하는 것이 아님을 유의하여야 한다. 본 발명의 범위는 아래 첨부된 청구범위에 의하여 정하여지며, 이 범위 내에서 본 발명의 단순한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.It should be noted that the description of the present invention described above is only described as an example for understanding the present invention, and is not intended to define the scope of the present invention. The scope of the present invention is defined by the appended claims below, and it should be understood that all simple modifications or changes of the present invention within this scope fall within the scope of the present invention.

10 : 모터 10A : 상부 하우징
10B : 하부 하우징 10B' : 수용공간
10B" : 고정 환턱 11 : 샤프트
20 : 로터 21 : 마그네트
30 : 홀센서 31 : 핀
40 : 회로기판 50 : 스테이터
51 : 고정핀 60 : 링형 자기장 차폐수단
61 : 홀센서 수납용 홀더 61-1 : 삽입홈
61A : 요입 형태의 안착홈 61B : 홀센서 안내 돌출부
61C : 고정핀 61D : 외측 둘레 지지부
62 : 링 형상의 차폐 몰딩부 62-1 : 삽입 구멍
63 : 강자성체의 자기장 차폐 부재 63A : 몰딩 충전 공간부10: motor 10A: upper housing
10B: lower housing 10B': accommodation space
10B": fixed ring 11: shaft
20: rotor 21: magnet
30: hall sensor 31: pin
40: circuit board 50: stator
51: fixing pin 60: ring-type magnetic field shielding means
61: Hall sensor storage holder 61-1: Insertion groove
61A: recessed seating groove 61B: hall sensor guide protrusion
61C: fixing pin 61D: outer peripheral support
62: ring-shaped shield molding part 62-1: insertion hole
63: ferromagnetic magnetic field shielding member 63A: molding filling space

Claims (5)

샤프트(11); 상기 샤프트(11)에 결합되어 상기 샤프트(11)와 함께 회전하는 로터(20); 상기 로터(20)의 둘레 원주방향으로 등 간격으로 배치된 복수 개의 마그네트(21); 상기 로터(20)의 마그네트(21) 자극을 센싱하는 홀센서(30)가 설치된 회로기판(40); 및 로터(20)의 주위에 간격을 두고 설치되고 티스에 코일(51)이 권선된 스테이터(50)를 포함하고,
상기 회로기판(40) 상부에 로터(20)의 마그네트(21) 둘레로부터 간격을 두고 링형 자기장 차폐수단(60)을 설치하되, 링형 자기장 차폐수단(60)을 구성하는 홀센서 수납용 홀더(61)에 수납된 홀센서(30)의 센싱면에 스테이터(50) 코일(51)에서 발생하는 자기장이 유입되지 않도록 링형 자기장 차폐수단(60)의 강자성체의 자기장 차폐 부재(63)에 의하여 차폐시켜 홀센서(30)가 로터(20)에 설치된 마그네트(21) 자극위치 센싱 시 스테이터(50)의 코일(51)에서 발생하는 자기장에 의한 노이즈 신호 간섭을 배제하게 함으로써 로터(20)의 위치 또는 속도 감지 효율을 높이도록 구성하는 것을 특징으로 하는 BLDC 모터.shaft 11; a rotor 20 coupled to the shaft 11 and rotating together with the shaft 11; a plurality of magnets 21 arranged at equal intervals in the circumferential direction of the rotor 20; a circuit board 40 on which a hall sensor 30 for sensing the magnetic pole of the magnet 21 of the rotor 20 is installed; And a stator 50 installed at intervals around the rotor 20 and having a coil 51 wound on the teeth,
A ring-shaped magnetic field shielding means 60 is installed on the circuit board 40 at intervals from the circumference of the magnet 21 of the rotor 20, but the holder 61 for accommodating the hall sensor constituting the ring-shaped magnetic field shielding means 60 ) is shielded by the ferromagnetic magnetic field shielding member 63 of the ring-shaped magnetic field shielding means 60 so that the magnetic field generated from the coil 51 of the stator 50 does not flow into the sensing surface of the hall sensor 30 housed in the hall When the sensor 30 senses the position of the magnetic pole of the magnet 21 installed on the rotor 20, it detects the position or speed of the rotor 20 by excluding noise signal interference caused by the magnetic field generated from the coil 51 of the stator 50. A BLDC motor characterized in that it is configured to increase efficiency. 제1항에 있어서, 상기 링형 자기장 차폐수단(60)은 회로기판(40)에 고정핀(61C)을 끼워 고정 시키는 홀센서 수납용 홀더(61)와; 홀센서 수납용 홀더(61)와 홀센서 수납용 홀더(61) 사이에 링 형상의 차폐 몰딩부(62);를 포함하여 일체로 형성하되, 상기 센서 수납용 홀더(61) 및 링 형상의 차폐 몰딩부(62) 내부에 강자성체의 자기장 차폐 부재(63)를 인서트 사출 성형하여 구성하는 것을 특징으로 하는 BLDC 모터.The method of claim 1, wherein the ring-shaped magnetic field shielding means (60) comprises a holder (61) for accommodating a hall sensor for fixing a fixing pin (61C) to the circuit board (40); A ring-shaped shield molding part 62 is formed between the hall sensor accommodating holder 61 and the hall sensor accommodating holder 61, and the sensor accommodating holder 61 and the ring-shaped shield A BLDC motor characterized in that the magnetic field shielding member 63 of ferromagnetic material is formed by insert injection molding inside the molding part 62. 제1항에 있어서, 강자성체의 자기장 차폐 부재(63)는 링 형상으로 형성하되, 하부에 몰딩 충전 공간부(63A)를 형성하여 링 형상의 차폐 몰딩부(62) 내부에 강자성체의 자기장 차폐 부재(63)를 인서트 사출 시 몰딩 수지가 몰딩 충전 공간부(63A)에 채워지게 하여 강자성체의 자기장 차폐 부재(63)가 견고한 상태로 결합되도록 하는 것을 특징으로 하는 BLDC 모터.The ferromagnetic magnetic field shielding member (63) of claim 1, wherein the ferromagnetic magnetic field shielding member (63) is formed in a ring shape, and a molding filling space (63A) is formed at the bottom to form a ferromagnetic magnetic field shielding member ( 63) is filled in the molding filling space 63A during insert injection, so that the ferromagnetic magnetic field shielding member 63 is firmly coupled to the BLDC motor. 제2항에 있어서, 홀센서 수납용 홀더(61) 하부 양단에 고정핀(61C)을 일체로 하향 돌출시켜 회로기판(40)에 삽입하여 초음파 또는 열 융착으로 고정 시키게 함으로써 링형 자기장 차폐수단(60)이 흔들림 없이 안정적으로 회로기판(40)에 견고한 결합이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 BLDC 모터.The ring-shaped magnetic field shielding means (60 ) is a BLDC motor characterized in that it ensures a stable coupling to the circuit board 40 without shaking. 제1항에 있어서, 링형 자기장 차폐수단(60)은 강자성체 분말과 PA66 또는 PBT를 혼합 배합하여 몰딩 형태로 제공함을 특징으로 하는 BLDC 모터.



The BLDC motor according to claim 1, wherein the ring-shaped magnetic field shielding means (60) is provided in a molding form by mixing and blending ferromagnetic powder and PA66 or PBT.
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