WO2017213450A1 - 로터 조립체, 모터 및 이를 포함하는 액츄에이터 - Google Patents

로터 조립체, 모터 및 이를 포함하는 액츄에이터 Download PDF

Info

Publication number
WO2017213450A1
WO2017213450A1 PCT/KR2017/005994 KR2017005994W WO2017213450A1 WO 2017213450 A1 WO2017213450 A1 WO 2017213450A1 KR 2017005994 W KR2017005994 W KR 2017005994W WO 2017213450 A1 WO2017213450 A1 WO 2017213450A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
yoke
magnet
flange portion
rotor assembly
circumferential surface
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/005994
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박영대
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to US16/308,347 priority Critical patent/US11011950B2/en
Priority to CN201780036065.3A priority patent/CN109314420B/zh
Publication of WO2017213450A1 publication Critical patent/WO2017213450A1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2726—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of a single magnet or two or more axially juxtaposed single magnets
    • H02K1/2733—Annular magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • H02K1/30—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures using intermediate parts, e.g. spiders
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Definitions

  • Embodiments relate to a rotor assembly, a motor, and a motor comprising the same.
  • An actuator is a device for moving an object.
  • the actuator may comprise a motor.
  • the motor includes a rotating rotor assembly.
  • the rotor assembly is connected to the rotating shaft, the rotating shaft may be threaded.
  • the moving part connected to the object is screwed to the rotating shaft. When the rotating shaft rotates, the moving portion linearly reciprocates along the rotating shaft, and the object moves in conjunction with the rotating shaft.
  • the rotor assembly may include a yoke that surrounds the threaded rotation axis region at a predetermined distance.
  • the embodiment is to solve the above problems, it is possible to produce through the press (Press) process, to provide a rotor assembly including a yoke to increase the coupling force with the magnet, a motor and an actuator comprising the same. do.
  • Embodiments to be solved by the embodiments are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned herein will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
  • the embodiment may include a rotating shaft, a yoke surrounding the rotating shaft, and a magnet coupled to an outer side of the yoke, the yoke includes a flange portion, the flange portion includes a groove, and the magnet includes the groove. It is possible to provide a rotor assembly comprising a protrusion to be inserted.
  • the yoke may include a body portion spaced apart from the rotation shaft, a coupling portion formed on one side of the body portion to press the rotation shaft, and the flange portion formed on the other side of the body portion.
  • a body portion spaced apart from the rotation shaft, a coupling portion formed on one side of the body portion to press the rotation shaft, and the flange portion formed on the other side of the body portion.
  • the groove may have a shape in which a portion of the flange portion is cut out.
  • the outer diameter of the flange portion may be smaller than the outer diameter of the magnet.
  • the magnet may include a stepped portion formed on an inner circumferential surface to which the flange portion is seated.
  • the protrusion may protrude from the stepped portion.
  • the shortest distance from the tip of the protrusion to the center of the magnet may be larger than the inner diameter of the magnet.
  • the end of the protrusion may be curved.
  • the magnet includes a first inner circumferential surface and a second inner circumferential surface, the diameter of the second inner circumferential surface is larger than the diameter of the first inner circumferential surface, and the flange portion may contact the second inner circumferential surface.
  • a stepped portion may be disposed between the first inner circumferential surface and the second inner circumferential surface.
  • the inner circumferential surface of the protrusion may be disposed on the same surface to be continuous with the first inner circumferential surface.
  • the outer diameter of the flange portion may be larger than the inner diameter of the first inner circumferential surface and the same or smaller than the second inner circumferential surface.
  • Another embodiment may include a rotating shaft, a yoke surrounding the rotating shaft, and a magnet coupled to an outer side of the yoke, wherein the magnet includes a stepped portion formed at an end thereof, and the stepped portion may protrude.
  • the yoke may include a flange portion, and the flange portion may include a groove into which the protrusion is inserted.
  • Another embodiment may provide a rotor assembly including a rotation shaft, a yoke surrounding the rotation shaft, and a magnet coupled to an outer side of the yoke, the yoke includes a flange portion, and the flange portion includes a groove. .
  • the magnet may include a stepped portion formed at an end thereof, and the stepped portion may include a protrusion inserted into the groove.
  • Another embodiment includes a rotor assembly, a stator disposed outside the rotor, and the rotor assembly includes a rotation shaft, a yoke surrounding the rotation shaft, and a magnet coupled to the outside of the yoke, and the yoke May include a flange portion, the flange portion may include a groove, and the magnet may provide a motor including a protrusion inserted into the groove.
  • Another embodiment includes a control unit including a motor, a moving unit moving along a rotation axis of the motor, and a sensor for detecting a position of the moving unit, wherein the motor includes a rotor assembly, and the rotor assembly includes: A rotation shaft, a yoke surrounding the rotation shaft, and a magnet coupled to the outside of the yoke, the yoke includes a flange portion, the flange portion includes a groove, and the magnet includes a protrusion inserted into the groove. It can provide an actuator comprising.
  • the embodiment provides an advantageous effect of increasing the coupling force of the yoke and the magnet through the projection formed in the groove and the magnet portion of the yoke.
  • the stepped portion on which the flange portion of the yoke is seated is formed at the end of the magnet, and by forming a protrusion at the end, it simplifies the coupling configuration and provides an advantageous effect of increasing the coupling force of the yoke and the magnet.
  • the yoke including the flange portion since press working, such as a deep drawing method, can be used, it provides an advantageous effect of greatly increasing the productivity.
  • the yoke in manufacturing the yoke, since a general metal material can be used, it provides an advantageous effect of reducing the manufacturing cost.
  • the flange portion since a part of the flange portion is cut out to form a groove, it provides an advantageous effect of preventing the complicated manufacturing process due to the groove processing.
  • FIG. 1 shows an actuator according to an embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the actuator based on A-A of FIG. 1;
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the rotor assembly based on B-B of FIG. 4;
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the yoke based on C-C of FIG. 5;
  • FIG. 9 is a sectional view of the magnet based on D-D of FIG. 8;
  • FIG. 10 is a view showing the position of the inner circumferential surface of the projection.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an actuator according to an embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of an actuator based on A-A of FIG. 1.
  • the actuator according to the embodiment may include a motor 1, a moving unit 2, and a sensor unit 3.
  • the motor 1 may include a rotor assembly 10 and a stator 20.
  • the stator 20 may be included outside the rotor assembly 10.
  • the rotor assembly 10 rotates by electrical interaction with the stator 20.
  • the rotor assembly 10 may include a rotation shaft 100, a yoke 200, and a magnet 300. Threads may be formed on the outer circumferential surface of the rotation shaft 100. Both ends of the rotating shaft 100 may be supported by a bearing. Bearings may be included in the bracket.
  • the yoke 200 is coupled to the rotation shaft 100.
  • the yoke 200 couples the rotation shaft 100 and the magnet 300.
  • the magnet 300 has a ring shape.
  • the magnet 300 may be coupled to the outer circumferential surface of the yoke 200.
  • the stator 20 may be disposed outside the rotor assembly 10.
  • the coil may be wound around the stator 20.
  • the coil wound around the stator 20 causes electrical interaction with the magnet 300 to induce rotation of the rotor assembly 10.
  • the moving part 2 may be screwed to the rotation shaft 100 of the rotor assembly 10. Accordingly, when the rotating shaft 100 rotates, the moving unit 2 linearly moves along the rotating shaft 100.
  • the moving part 2 may be supported by the bracket so as to be linearly movable.
  • the moving unit 2 may be connected to the mechanism of the object.
  • the object may be a headlamp mounted on the vehicle.
  • the moving part 2 may be directly connected to the reflector of the headlamp or indirectly connected to the frame or the reflector of the headlamp through a connecting member such as a link. As the moving unit 2 linearly reciprocates, the head lamp may be swiveled and leveled to change the irradiation direction of the lamp.
  • the moving unit 2 may include a sensor magnet 2a at the bottom.
  • the sensor magnet 2a may be formed to distinguish the N pole and the S pole in the axial direction of the rotation shaft 100.
  • the control unit 3 controls the driving of the motor 1.
  • the controller 3 may include a sensor 3a that detects an amount of magnetic flux change by the sensor magnet 2a.
  • the sensor 3a may be a hall sensor that changes the change of the magnetic field into a voltage through a Hall effect.
  • the sensor 3a may be arranged to face the sensor magnet 2a under the sensor magnet 2a. When the moving part 2 passes over the sensor 3a, the sensor 3a detects the amount of magnetic flux change and determines the position of the moving part 2.
  • FIG. 3 is an exploded view illustrating the rotor assembly
  • FIG. 4 is a front view of the rotor assembly
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the rotor assembly based on B-B of FIG. 4.
  • the rotor assembly 10 has the yoke 200 coupled to the outside of the rotation shaft 100. Then, the magnet 300 is coupled to the outside of the yoke 200. The rotating shaft 100 is pressed into the inner circumferential surface of the yoke 200, and the magnet 300 is pressed into the outer circumferential surface of the yoke 200. At this time, the groove 231 of the yoke 200 is inserted into the protrusion 310 of the magnet 300. As the protrusion 310 is inserted into the groove 231, the coupling force between the yoke 200 and the sensor magnet 2a is greatly increased. In particular, since the groove 231 and the protrusion 310 are restrained in the rotation direction, the magnet 300 can be prevented from slipping in the yoke 200.
  • FIG. 6 is a view illustrating the yoke
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the yoke based on C-C of FIG. 5.
  • the yoke 210 may include a body portion 210, a coupling portion 220, and a flange portion 230.
  • the body portion 210, the coupling portion 220, and the flange portion 230 can be described separately according to their shape and functional characteristics, and through a deep drawing process and a bending process It may be one means connected to each other to be manufactured.
  • the body portion 210 has a cylindrical shape.
  • the magnet 300 is fitted to the outer circumferential surface of the body portion 210.
  • Body portion 210 is located away from the rotating shaft 100 located therein. This is because a thread is formed on the outer circumferential surface of the rotation shaft 100.
  • Coupling portion 220 is formed on either side of the body portion (210). Coupling portion 220 has a smaller inner diameter than the body portion 210 is the rotation shaft 100 is press-fit. Coupling portion 220 is coupled to the end of the rotating shaft 100 is not formed thread.
  • the flange portion 230 is formed on the other side of the body portion (210).
  • the flange portion 230 includes a groove 231.
  • the groove 231 may have a shape in which a portion of the flange portion 230 is cut out. Therefore, the process for processing the groove 231 is simple.
  • the size of the groove 231 is determined within the size of the flange portion 230, there is an advantage that it is easy to manage the dimensions of the product according to the groove 231 processing.
  • the groove 231 is a portion into which the protrusion 310 of the magnet 300 is inserted. When looking at the yoke 200 as a whole, the groove 231 is located at the end of the yoke 200.
  • the yoke 200 may be manufactured by using a deep drawing process and a bending process, without using an aluminum material. Therefore, in manufacturing the yoke 200, by reducing the cleaning cost and increasing the productivity, there is also an advantage that the product manufacturing cost is greatly reduced.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a magnet
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the magnet based on D-D of FIG. 8
  • FIG. 10 is a diagram illustrating the position of the inner circumferential surface of the protrusion.
  • the flange portion 230 of the yoke 200 may be coupled to the end of the magnet 400. And the outer diameter (D1 of FIG. 7) of the flange portion 230 is formed at least smaller than the outer diameter D2 of the magnet 300.
  • the magnet 300 may include a first inner circumferential surface 311 and a second inner circumferential surface 312.
  • the diameter D5 of the first inner peripheral surface 311 is smaller than the diameter D4 of the second inner peripheral surface 312.
  • the outer diameter (D1 of FIG. 7) of the flange portion 230 is larger than the diameter D5 of the first inner circumferential surface 311 and smaller than the diameter D4 of the second inner circumferential surface 312.
  • the first inner circumferential surface 311 has a diameter D5 corresponding to the inner diameter D3 of the magnet 300.
  • the magnet 300 may include the protrusion 310 and the stepped part 320.
  • the step portion 320 may be disposed on the magnet 300.
  • the protrusion 310 may protrude from the step portion 320.
  • the protrusion 310 may correspond to an area where the step portion 320 is not formed at the end of the magnet 300.
  • the step portion 320 is disposed between the first inner circumferential surface 311 and the second inner circumferential surface 312.
  • the flange portion 230 of the yoke 200 may be seated on the stepped portion 320.
  • the flange 230 contacts the second inner circumferential surface 312.
  • the outer diameter (D1 of FIG. 7) of the flange portion 230 may be smaller than the outer diameter D4 of the step portion 320.
  • the shortest distance from the tip of the protrusion 310 to the center C of the magnet 300 is larger than the inner diameter D3 of the magnet 300.
  • the inner circumferential surface 310a of the protrusion 310 may be disposed on the same surface to be continuous with the first inner circumferential surface 311. That is, as shown in FIG. 10, the first inner circumferential surface 311 is located in a virtual circle O located along the inner circumferential surface 310a of the protrusion 310.
  • an end portion of the protrusion 310 may be a curved surface 311.
  • the protrusion 310 is located at the end of the magnet 300 when viewing the entire magnet 300. Therefore, in implementing the coupling configuration, there is an advantage that the processing of the magnet 300 is easy and the manufacturing process is simplified.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

본 발명은 회전축; 상기 회전축을 둘러싸는 요크; 상기 요크의 외측에 결합하는 마그넷을 포함하고, 상기 요크는 플랜지부를 포함하고, 상기 플랜지부는 홈을 포함하고, 상기 마그넷은 상기 홈에 삽입되는 돌기를 포함하는 로터 조립체를 제공할 수 있다.

Description

로터 조립체, 모터 및 이를 포함하는 액츄에이터
실시예는 로터 조립체, 모터 및 이를 포함하는 모터에 관한 것이다.
액츄에이터는 대상물을 움직이기 위한 장치이다. 액츄에이터는 모터를 포함할 수 있다. 모터는 회전하는 로터 조립체를 포함한다. 로터 조립체는 회전축과 연결되며, 회전축에는 나사산이 형성될 수 있다. 대상물과 연결되는 이동부가 회전축에 나사 결합한다. 회전축이 회전하면, 회전축을 따라 이동부가 직선 왕복 운동하고, 이에 연동하여 대상물이 움직인다.
이때, 회전축에 나사산이 형성되기 때문에 로터 조립체가 회전축에 바로 결합될 수 없다. 이에, 로터 조립체는 나사산이 형성된 회전축 영역을 일정한 거리를 두고 둘러싸는 요크를 포함할 수 있다.
다만, 요크는 경량화 및 가공성으로 인하여 알루미늄이 사용되고 있는데 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 제조 비용이 증가 되는 문제점이 있다. 이는 알루미늄이 일반 금속 소재에 비하여 비싸기 때문이다. 또한, 알루미늄을 소재로 한 요크의 제조 공법은 생산성이 좋은 프레스 가공을 사용하기 어렵기 때문이다.
둘째, 혐기성 접착제를 사용하는 경우, 소재 특성상 결합력이 크게 떨어지는 문제점이 있다. 이에 요크의 외주면에 결합하는 마그넷과의 슬립 방지를 위해 별도의 부재를 추가해야 하는 문제점 있다.
실시 예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 프레스(Press) 가공을 통해 생산 가능하며, 마그넷과의 결합력을 높이는 요크를 포함하는 로터 조립체, 모터 및 이를 포함하는 액츄에이터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
실시 예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시 예는, 회전축과, 상기 회전축을 둘러싸는 요크와, 상기 요크의 외측에 결합하는 마그넷을 포함하고, 상기 요크는 플랜지부를 포함하고, 상기 플랜지부는 홈을 포함하고, 상기 마그넷은 상기 홈에 삽입되는 돌기를 포함하는 로터 조립체를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 요크는 상기 회전축에 떨어져 배치되는 몸통부와, 상기 몸통부의 어느 한 측에 형성되어 상기 회전축이 압입되는 결합부와, 상기 몸통부의 다른 한 측에 형성되는 상기 플랜지부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 홈의 형상은 상기 플랜지부의 일부가 절개된 형상일 수 있다.
바람직하게는, 상기 플랜지부의 외경은 상기 마그넷의 외경보다 작을 수 있다.
바람직하게는, 상기 마그넷은 내주면에 형성되어 상기 플랜지부가 안착되는 단턱부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 돌기는 상기 단턱부에서 돌출될 수 있다.
바람직하게는, 상기 돌기의 선단에서 상기 마그넷의 중심까지의 최단 거리는 상기 마그넷의 내경보다 크게 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 돌기의 단부는 곡면일 수 있다.
바람직하게는, 상기 마그넷은 제1 내주면과 제2 내주면을 포함하고, 상기 제2 내주면의 직경은 상기 제1 내주면의 직경보다 크고, 상기 플랜지부는 상기 제2 내주면과 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 내주면과 상기 제2 내주면 사이에 단턱부가 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 돌기의 내주면은 상기 제1 내주면과 연속되도록 동일면상에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 플랜지부의 외경은 상기 제1 내주면의 내경보다 크고 상기 제2 내주면보다 같거나 작을 수 있다.
다른 실시 예는, 회전축과, 상기 회전축을 둘러싸는 요크와, 상기 요크의 외측에 결합하는 마그넷을 포함하고, 상기 마그넷은 단부에 형성되는 단턱부를 포함하고, 상기 단턱부는 돌기가 돌출될 수 있다.
바람직하게는, 상기 요크는 플랜지부를 포함하고, 상기 플랜지부는 상기 돌기가 삽입되는 홈을 포함할 수 있다.
다른 실시 예는 회전축과, 상기 회전축을 둘러싸는 요크와, 상기 요크의 외측에 결합하는 마그넷을 포함하고, 상기 요크는 플랜지부를 포함하고, 상기 플랜지부는 홈을 포함하는 로터 조립체를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 마그넷은 단부에 형성되는 단턱부를 포함하고, 상기 단턱부는 상기 홈에 삽입되는 돌기를 포함할 수 있다.
다른 실시 예는, 로터 조립체와, 상기 로터 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 로터 조립체는, 회전축과, 상기 회전축을 둘러싸는 요크와, 상기 요크의 외측에 결합하는 마그넷을 포함하고, 상기 요크는 플랜지부를 포함하고, 상기 플랜지부는 홈을 포함하고, 상기 마그넷은 상기 홈에 삽입되는 돌기를 포함하는 모터를 제공할 수 있다.
다른 실시 예는, 모터와, 상기 모터의 회전축을 따라 이동하는 이동부와, 상기 이동부의 위치를 감지하는 센서를 포함하는 제어부를 포함하고, 상기 모터는 로터 조립체를 포함하고, 상기 로터 조립체는, 회전축과, 상기 회전축을 둘러싸는 요크와, 상기 요크의 외측에 결합하는 마그넷을 포함하고, 상기 요크는 플랜지부를 포함하고, 상기 플랜지부는 홈을 포함하고, 상기 마그넷은 상기 홈에 삽입되는 돌기를 포함하는 액츄에이터를 제공할 수 있다.
실시 예에 따르면, 요크의 플랜지부에 홈과 마그넷에 형성된 돌기를 통해 요크와 마그넷의 결합력을 높이는 유리한 효과를 제공한다.
실시 예에 따르면, 요크의 플랜지부에 홈을 형성시키고, 이에 대응하여 마그넷의 단부에만 돌기를 형성시킴으로써, 결합 구성을 단순화하여 생산성을 높이는 유리한 효과를 제공한다.
실시 예에 따르면, 요크의 플랜지부가 안착되는 단턱부가 마그넷의 단부에 형성되고, 그 단부에 돌기를 형성시킴으로써, 결합 구성을 단순화하고, 요크와 마그넷의 결합력을 높이는 유리한 효과를 제공한다.
실시 예에 따르면, 플랜지부를 포함하는 요크를 제조하는데 있어서, 딥 드로잉(deep drawing) 공법과 같은 프레스 가공을 사용할 수 있기 때문에, 생산성을 크게 높이는 유리한 효과를 제공한다.
실시 예에 따르면, 요크를 제조함에 있어서, 일반 금속 소재를 사용할 수 있기 때문에 제조 비용을 절감하는 유리한 효과를 제공한다.
실시 예에 따르면, 요크와 마그넷을 결합하는데 있어서, 요크 전체 중 상대적으로 부피가 작은 플랜지부를 이용함으로써, 제품 무게를 줄일 수 있는 유리한 효과를 제공한다.
실시 예에 다르면, 플랜지부의 일부를 절개하여 홈을 형성하기 때문에, 홈 가공으로 인한 제조 공정이 복잡해 지는 것을 방지하는 유리한 효과를 제공한다.
도 1은 실시예에 따른 액츄에이터를 도시한 도면,
도 2는 도 1의 A-A를 기준으로 하는 액츄에이터의 단면도,
도 3은 로터 조립체를 도시한 분해도,
도 4는 로터 조립체의 정면도,
도 5는 도 4의 B-B를 기준으로 하는 로터 조립체의 단면도,
도 6은 요크를 도시한 도면,
도 7은 도 5의 C-C를 기준으로 하는 요크의 단면도,
도 8은 마그넷을 도시한 도면,
도 9는 도 8의 D-D를 기준으로 하는 마그넷의 단면도,
도 10은 돌기의 내주면의 위치를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 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.
도 1은 실시 예에 따른 액츄에이터를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A를 기준으로 하는 액츄에이터의 단면도이다.
실시 예에 따른 액츄에이터는 모터(1)와, 이동부(2)와, 센서부(3)를 포함할 수 있다.
모터(1)는 로터 조립체(10)와 스테이터(20)를 포함할 수 있다.
로터 조립체(10)의 외측에 스테이터(20)가 포함될 수 있다. 로터 조립체(10)는 스테이터(20)와 전기적 상호 작용에 의해 회전한다.
로터 조립체(10)는 회전축(100)과, 요크(200)와, 마그넷(300)을 포함할 수 있다. 회전축(100)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다. 회전축(100)의 양 단부는 베어링에 의해 지지될 수 있다. 베어링들은 브라켓에 포함될 수 있다. 요크(200)는 회전축(100)에 결합한다. 요크(200)는 회전축(100)과 마그넷(300)을 결합시킨다. 마그넷(300)은 링 형상을 갖는다. 그리고 마그넷(300)은 요크(200)의 외주면에 결합할 수 있다.
스테이터(20)는 로터 조립체(10)의 외측에 배치될 수 있다. 스테이터(20)에는 코일이 감길 수 있다. 스테이터(20)에 감긴 코일은 마그넷(300)과 전기적 상호 작용을 유발하여 로터 조립체(10)의 회전을 유도한다.
이동부(2)는 로터 조립체(10)의 회전축(100)에 나사 결합될 수 있다. 이에, 회전축(100) 회전하면, 이동부(2)는 회전축(100)을 따라 직선 이동한다. 이동부(2)는 브라켓에 의해 직선 이동 가능하게 지지될 수 있다. 그리고, 이동부(2)는 대상물의 기구물과 연결될 수 있다. 여기서 대상물은 차량에 장착되는 헤드램프일 수 있다. 구체적으로 이동부(2)는 헤드램프의 리플렉터에 직접 연결되거나, 링크와 같은 연결부재를 통해 간접적으로 헤드램프의 프레임 또는 리플렉터에 연결될 수 있다. 이동부(2)가 직선 왕복이동함에 따라 헤드램프는 스위블링(swiveling)과 레벨링(leveling)되어 램프의 조사(照射)방향을 변경시킬 수 있다.
이동부(2)는 하부에 센서마그넷(2a)을 포함할 수 있다. 센서마그넷(2a)은 회전축(100)의 축방향으로 N극과 S극이 구분되도록 형성될 수 있다.
제어부(3)는 모터(1)의 구동을 제어한다. 그리고 제어부(3)는 센서마그넷(2a)에 의한 자속변화량을 감지하는 센서(3a)를 포함할 수 있다. 센서(3a)는 홀(Hall)효과를 통해 자기장의 변화를 전압으로 변화시키는 홀센서일 수 있다. 센서(3a)는 센서마그넷(2a)의 아래에서 센서마그넷(2a)을 바라보도록 배치될 수 있다. 이동부(2)가 센서(3a) 위를 지나게 되면, 센서(3a)는 자속변화량을 감지하여, 이동부(2)의 위치를 판단한다.
도 3은 로터 조립체를 도시한 분해도이고, 도 4는 로터 조립체의 정면도이고, 도 5는 도 4의 B-B를 기준으로 하는 로터 조립체의 단면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 로터 조립체(10)는 회전축(100)의 외측에 요크(200)가 결합한다. 그리고, 요크(200)의 외측에 마그넷(300)이 결합된다. 요크(200)의 내주면에는 회전축(100)이 압입 되며, 요크(200)의 외주면에는 마그넷(300)이 압입 된다. 이때, 요크(200)의 홈(231)이 마그넷(300)의 돌기(310)에 삽입된다. 돌기(310)가 홈(231)에 삽입됨으로써, 요크(200)와 센서마그넷(2a)의 결합력이 크게 증가한다. 특히, 회전 방향으로 홈(231)과 돌기(310)는 상호 구속하기 때문에 마그넷(300)이 요크(200)에서 슬립 되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 요크를 도시한 도면이고, 도 7은 도 5의 C-C를 기준으로 하는 요크의 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 요크(210)는, 몸통부(210)와, 결합부(220)와, 플랜지부(230)를 포함할 수 있다. 몸통부(210)와, 결합부(220)와, 플랜지부(230)는 그 형상 및 기능적 특성에 따라 구분되어 설명될 수 있을 뿐, 딥 드로잉(deep drawing) 공정과 밴딩(bending) 공정을 통해 제조되는 서로 연결된 하나의 수단일 수 있다.
몸통부(210)는 원통 형상이다. 몸통부(210)의 외주면에 마그넷(300)이 끼워진다. 몸통부(210)는 내부에 위치한 회전축(100)과 떨어져 위치한다. 회전축(100)의 외주면에 나사산이 형성되기 때문이다.
결합부(220)는 몸통부(210)의 어느 한 측에 형성된다. 결합부(220)는 몸통부(210)보다 내경이 작게 형성되어 회전축(100)이 압입 된다. 결합부(220)는 나사산이 형성되지 않은 회전축(100)의 단부에 결합한다.
플랜지부(230)는 몸통부(210) 다른 측에 형성된다. 플랜지부(230)는 홈(231)을 포함한다. 홈(231)은 플랜지부(230)의 일부가 절개된 형태일 수 있다. 때문에 홈(231)을 가공하기 위한 공정이 단순하다. 또한, 플랜지부(230)의 크기 안에서 홈(231)의 크기가 결정되는 구조이므로, 홈(231) 가공에 따른 제품의 치수 관리가 용이한 이점이 있다. 이러한 홈(231)은 마그넷(300)의 돌기(310)가 삽입되는 부분이다. 요크(200) 전체를 볼 때, 홈(231)은 요크(200)의 끝단에 위치한다.
이러한 요크(200)는 알루미늄 소재를 사용하지 않고, 일반 금속 소재를 딥 드로잉(deep drawing) 공정과 밴딩(bending) 공정을 통해 제작이 가능하다. 때문에 요크(200)를 제조하는데 있어서, 소제 비용 절감과 생산성을 높임으로써, 제품 제조 비용이 크게 절감되는 이점도 있다.
도 8은 마그넷을 도시한 도면이고, 도 9는 도 8의 D-D를 기준으로 하는 마그넷의 단면도이고, 도 10은 돌기의 내주면의 위치를 도시한 도면이다.
요크(200)의 플랜지부(230)는 마그넷(400)의 단부에 결합될 수 있다. 그리고 플랜지부(230)의 외경(도 7의 D1)은 적어도 마그넷(300)의 외경(D2)보다 작게 형성된다. 마그넷(300)은 제1 내주면(311)과 제2 내주면(312)을 포함할 수 있다. 제1 내주면(311)은 직경(D5)은 제2 내주면(312)의 직경(D4) 보다 작다. 플랜지부(230)의 외경(도 7의 D1)은 제1 내주면(311)은 직경(D5)보다는 크며, 제2 내주면(312)의 직경(D4)보다는 작다. 제1 내주면(311)은 직경(D5)은 마그넷(300)의 내경(D3)에 해당한다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 마그넷(300)은 돌기(310)와 단턱부(320)를 포함할 수 있다.
마그넷(300)에는 단턱부(320)가 배치될 수 있다. 돌기(310)는 단턱부(320)에서 돌출될 수 있다. 또는 돌기(310)는 마그넷(300)의 단부에서 단턱부(320)가 형성되지 않은 영역에 해당할 수 있다. 단턱부(320)는 제1 내주면(311)과 제2 내주면(312) 사이에 배치된다. 요크(200)의 플랜지부(230)는 이러한 단턱부(320)에 안착될 수 있다. 그리고 플랜지부(230)는 제2 내주면(312)과 접촉한다. 플랜지부(230)의 외경(도 7의 D1)은 단턱부(320)의 외경(D4) 보다 작게 형성될 수 있다.
돌기(310)가 단턱부(320)에 돌출되는 경우, 돌기(310)의 선단에서 마그넷(300)의 중심(C)까지의 최단 거리는 마그넷(300)의 내경(D3) 보다 크게 형성된다. 예를 들어, 돌기(310)의 내주면(310a)은 제1 내주면(311)과 연속되도록 동일면상에 배치될 수 있다. 즉, 도 10에서 도시한 바와 같이, 돌기(310)의 내주면(310a)을 따라 위치하는 가상의 원(O)에 제1 내주면(311)이 위치한다.
이는 돌기(310)가 요크(200)의 몸통부(210)에 걸리지 않기 위한 구성이다. 한편, 돌기(310)의 단부는 곡면(311)일 수 있다.
돌기(310)는 마그넷(300) 전체를 볼 때, 마그넷(300)의 끝단에 위치한다. 때문에 결합 구성을 구현하는데 있어서, 마그넷(300)의 가공이 용이하며 제조 공정이 단순해 지는 이점이 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 로터 조립체, 모터 및 이를 포함하는 액츄에이터에 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.
<부호의 설명>
1: 모터, 2: 이동부, 3: 제어부, 10: 로터 조립체, 20: 스테이터, 100: 회전축, 200: 요크, 210: 몸통부, 220: 결합부, 230: 플랜지부, 231: 홈, 300: 마그넷, 310: 돌기

Claims (11)

  1. 회전축;
    상기 회전축을 둘러싸는 요크;
    상기 요크의 외측에 결합하는 마그넷을 포함하고,
    상기 요크는 플랜지부를 포함하고,
    상기 플랜지부는 홈을 포함하고,
    상기 마그넷은 상기 홈에 삽입되는 돌기를 포함하는 로터 조립체.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 요크는
    상기 회전축에 떨어져 배치되는 몸통부;
    상기 몸통부의 어느 한 측에 배치되어 상기 회전축이 압입되는 결합부;
    상기 몸통부의 다른 한 측에 배치되는 상기 플랜지부를 포함하는 로터 조립체.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 플랜지부의 외경은 상기 마그넷의 외경보다 작은 로터 조립체.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 마그넷은 제1 내주면과 제2 내주면을 포함하고,
    상기 제2 내주면의 직경은 상기 제1 내주면의 직경보다 크고,
    상기 플랜지부는 상기 제2 내주면과 접촉하는 로터 조립체.
  5. 제4 항에 있어서
    상기 제1 내주면과 상기 제2 내주면 사이에 단턱부가 배치되는 로터 조립체.
  6. 제5 항에 있어서.
    상기 돌기는 상기 단턱부에서 돌출되는 로터 조립체.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 돌기의 내주면은 상기 제1 내주면과 연속되도록 동일면상에 배치되는 로터 조립체.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 돌기의 선단에서 상기 마그넷의 중심까지의 최단 거리는 상기 마그넷의 내경보다 크게 형성되는 로터 조립체.
  9. 제4 항에 있어서,
    상기 플랜지부의 외경은 상기 제1 내주면의 내경보다 크고 상기 제2 내주면보다 같거나 작은 로터 조립체.
  10. 로터 조립체;
    상기 로터 외측에 배치되는 스테이터를 포함하고,
    상기 로터 조립체는,
    회전축;
    상기 회전축을 둘러싸는 요크;
    상기 요크의 외측에 결합하는 마그넷을 포함하고,
    상기 요크는 플랜지부를 포함하고,
    상기 플랜지부는 홈을 포함하고,
    상기 마그넷은 상기 홈에 삽입되는 돌기를 포함하는 모터.
  11. 모터;
    상기 모터의 회전축을 따라 이동하는 이동부;
    상기 이동부의 위치를 감지하는 센서를 포함하는 제어부를 포함하고,
    상기 모터는 로터 조립체를 포함하고,
    상기 로터 조립체는,
    회전축;
    상기 회전축을 둘러싸는 요크;
    상기 요크의 외측에 결합하는 마그넷을 포함하고,
    상기 요크는 플랜지부를 포함하고,
    상기 플랜지부는 홈을 포함하고,
    상기 마그넷은 상기 홈에 삽입되는 돌기를 포함하는 액츄에이터.
PCT/KR2017/005994 2016-06-09 2017-06-09 로터 조립체, 모터 및 이를 포함하는 액츄에이터 WO2017213450A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/308,347 US11011950B2 (en) 2016-06-09 2017-06-09 Motor that includes a yoke having a flange portion
CN201780036065.3A CN109314420B (zh) 2016-06-09 2017-06-09 电机

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0071822 2016-06-09
KR1020160071822A KR102636844B1 (ko) 2016-06-09 2016-06-09 로터 조립체, 모터 및 이를 포함하는 액츄에이터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017213450A1 true WO2017213450A1 (ko) 2017-12-14

Family

ID=60578831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/005994 WO2017213450A1 (ko) 2016-06-09 2017-06-09 로터 조립체, 모터 및 이를 포함하는 액츄에이터

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11011950B2 (ko)
KR (1) KR102636844B1 (ko)
CN (1) CN109314420B (ko)
WO (1) WO2017213450A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07264818A (ja) * 1994-03-24 1995-10-13 Toei Denki Kk 同期機の回転子およびその製造方法
JPH07336939A (ja) * 1994-04-11 1995-12-22 Sony Corp 直線送り装置
JPH11266568A (ja) * 1998-03-18 1999-09-28 Asmo Co Ltd モータ
JP2009060733A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Aisin Seiki Co Ltd ロータ
WO2015168858A1 (zh) * 2014-05-06 2015-11-12 林圣梁 马达

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4641422A (en) * 1978-04-07 1987-02-10 Emhart Industries, Inc. Method of making a permanent magnet rotor for a synchronous motor
JPH07203645A (ja) * 1993-12-30 1995-08-04 Mabuchi Motor Co Ltd 小型モータ及びその回転子の製造方法
US5602681A (en) * 1994-04-11 1997-02-11 Sony Corporation Lens barrel for a video camera, and linear feeding system thereof
JP2000102201A (ja) * 1998-09-18 2000-04-07 Toshiba Corp 永久磁石ロータ及びその製造方法
JP2001157393A (ja) * 1999-11-19 2001-06-08 Minebea Co Ltd インナーロータ型モータのロータ構造
JP2001327105A (ja) * 2000-05-17 2001-11-22 Fujitsu General Ltd 電動機の回転子およびその製造方法
JP4803525B2 (ja) * 2004-04-12 2011-10-26 株式会社一宮電機 ブラシレスモータ用ロータ、及びブラシレスモータ
JP4458988B2 (ja) * 2004-08-31 2010-04-28 日本精機株式会社 マグネットロータおよびそのマグネットロータを備えた可動磁石式計器、そのマグネットロータを備えたステッピングモータ
JP5257821B2 (ja) * 2005-08-24 2013-08-07 日本電産株式会社 モータ
KR200449720Y1 (ko) * 2009-01-23 2010-08-03 주식회사 모아텍 스텝모터의 회전자 지지장치
KR20110064779A (ko) 2009-12-09 2011-06-15 주식회사 모아텍 스텝모터의 회전자 결합구조
CN106233581A (zh) * 2014-02-03 2016-12-14 坎里格钻探技术有限公司 电动机中永磁体的联接

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07264818A (ja) * 1994-03-24 1995-10-13 Toei Denki Kk 同期機の回転子およびその製造方法
JPH07336939A (ja) * 1994-04-11 1995-12-22 Sony Corp 直線送り装置
JPH11266568A (ja) * 1998-03-18 1999-09-28 Asmo Co Ltd モータ
JP2009060733A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Aisin Seiki Co Ltd ロータ
WO2015168858A1 (zh) * 2014-05-06 2015-11-12 林圣梁 马达

Also Published As

Publication number Publication date
CN109314420A (zh) 2019-02-05
CN109314420B (zh) 2021-08-31
KR102636844B1 (ko) 2024-02-19
US20200313477A1 (en) 2020-10-01
KR20170139361A (ko) 2017-12-19
US11011950B2 (en) 2021-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2417696A2 (en) Linear stepping motor
WO2016108379A1 (ko) 모터 및 이를 포함하는 클러치 액츄에이터
WO2015005713A1 (ko) 카메라 모듈
WO2015147385A1 (ko) 자동 초점 및 손떨림 보정기능을 구비한 카메라 모듈
WO2015016485A1 (ko) 스텝 액츄에이터
WO2017047969A1 (ko) 모터 및 이를 포함하는 브레이크 장치
WO2013187618A1 (ko) 워터 펌프
WO2018128398A1 (ko) 모터 및 변속기
WO2017213450A1 (ko) 로터 조립체, 모터 및 이를 포함하는 액츄에이터
WO2018026207A1 (ko) 드론용 모터 및 이를 포함하는 드론
WO2017039105A1 (ko) 자기베어링 및 영구자석부가 구비된 롤러모듈
WO2010117105A1 (ko) 전자석 회전 장치를 이용한 카메라 모듈용 필터 체인지 어셈블리및 그 동작방법
WO2021096109A1 (ko) 허브 타입 전동식 구동장치
WO2019172697A1 (ko) 전자식 브레이크 일체형 인휠모터 구동장치
WO2022265162A1 (ko) 회전식 엘이디 디스플레이 장치
CN213575191U (zh) 径向混合式磁悬浮轴承组件及具有其的电机
WO2015157909A1 (zh) 音圈马达及调焦镜头
CN116097546A (zh) 旋转驱动装置
CN113541378A (zh) 电机
WO2022220588A1 (ko) 모터
WO2019103325A1 (ko) 인휠 모터 구동장치 및 이를 포함하는 이동장치
WO2022220586A1 (ko) 모터
WO2018097615A1 (ko) 액츄에이터, 이를 포함하는 헤드램프 및 액츄에이터의 제어 방법
WO2019039770A1 (ko) 기어박스 및 이를 포함하는 액츄에이터
WO2023068675A1 (en) Aerosol-generating device

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17810573

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17810573

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1