WO2020091378A1 - 모터 - Google Patents

모터 Download PDF

Info

Publication number
WO2020091378A1
WO2020091378A1 PCT/KR2019/014364 KR2019014364W WO2020091378A1 WO 2020091378 A1 WO2020091378 A1 WO 2020091378A1 KR 2019014364 W KR2019014364 W KR 2019014364W WO 2020091378 A1 WO2020091378 A1 WO 2020091378A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bearing
disposed
bearing housing
insulator
stator
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/014364
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 US17/288,987 priority Critical patent/US11799349B2/en
Priority to CN201980071514.7A priority patent/CN112956110B/zh
Publication of WO2020091378A1 publication Critical patent/WO2020091378A1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/04Details of the magnetic circuit characterised by the material used for insulating the magnetic circuit or parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/173Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
    • H02K5/1735Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/173Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
    • H02K5/1732Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08Structural association with bearings
    • H02K7/083Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08Structural association with bearings
    • H02K7/085Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor

Definitions

  • the embodiment relates to a motor.
  • the motor may include a rotor, a stator and a shaft.
  • the shaft engages the rotor.
  • the rotor can be arranged 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.
  • Such a motor can be used as a driving source for rotating a sensor device (eg Light Detection and Ranging (LiDAR).
  • the shaft of the motor is connected to the sensor device.
  • the shaft is supported by bearings.
  • the bearing can support the upper and lower parts of the shaft, respectively
  • the bearing can be accommodated in the bearing housing
  • the bearing housing is a cylindrical member made of aluminum or brass, but cutting is relatively expensive to manufacture There is this.
  • the bearing housing made of aluminum and the bearing made of steel have different degrees of thermal expansion at high temperature and low temperature, and have the following problems.
  • the embodiment is intended to solve the above-mentioned problems, and it is an object to solve the problem of providing a motor that reduces manufacturing cost.
  • An embodiment includes a shaft, a yoke engaged with the shaft, a stator disposed between the shaft and the yoke, a magnet disposed between the stator and the yoke, and a bearing housing disposed between the stator and the shaft And a first bearing disposed between the yoke and the bearing housing and a second bearing disposed between the bearing housing and the shaft, wherein the stator includes a stator core and a first insulator coupled with the stator core.
  • a second insulator may be provided, a portion of the first insulator may be disposed between the first bearing and the stator core, and a portion of the second insulator may provide a motor in contact with the bearing housing.
  • An embodiment includes a shaft, a yoke engaged with the shaft, a stator disposed between the shaft and the yoke, a magnet disposed between the stator and the yoke, and a bearing housing disposed between the stator and the shaft And a first bearing disposed between the yoke and the bearing housing, and a second bearing disposed in the bearing housing, wherein the stator includes a stator core and a first insulator and a second insulator coupled to the stator core.
  • the first insulator may include a first opening in which the shaft is disposed
  • the second insulator may provide a motor including a second opening having a larger diameter than the first opening.
  • An embodiment includes a shaft, a yoke engaged with the shaft, a stator disposed between the shaft and the yoke, a magnet disposed between the stator and the yoke, and a bearing housing disposed between the stator and the shaft And a first bearing disposed between the yoke and the bearing housing and a second bearing disposed in the bearing housing, the stator having a stator core having an opening and a first insulator and a second insulator engaging the stator core.
  • a motor including an insulator, a portion of the first insulator extending in a first direction and disposed within an opening of the stator core, and a portion of the second insulator extending in the first direction and disposed outside the bearing housing Can provide.
  • the first insulator includes a first projection
  • the second insulator includes a second projection
  • the first projection contacts the outer peripheral surface of the first bearing
  • the second projection is the bearing It may contact the outside of the housing.
  • the base includes a third protrusion, and the third protrusion can contact the outside of the bearing housing.
  • the second insulator includes a second projection, the second projection contacts the outside of the bearing housing, the base includes a third projection, and the third projection is outside the bearing housing And contacting the second protrusion.
  • the bearing housing includes a hole disposed on an upper surface of the bearing housing, and the inner diameter of the hole may be larger than the inner diameter of the second bearing.
  • the bearing housing includes a hole disposed on the upper surface of the bearing housing, and the inner diameter of the elastic member is the hole It can be larger than the diameter.
  • the upper surface of the bearing housing and the second bearing may be spaced apart in the axial direction.
  • the upper surface of the bearing housing and the lower surface of the first bearing contact, the upper surface of the bearing housing and the second bearing are axially spaced apart, and between the upper surface of the bearing housing and the second bearing It may further include an elastic member disposed.
  • the bearing housing includes a first part and a second part that are divided based on the axial direction, the first part is disposed under the second part, and the inner diameter of the first part is It is larger than the inner diameter of the second part, and the second bearing may be disposed on the first part.
  • the upper surface of the bearing housing includes an outer portion and an inner portion disposed inside the outer portion, and the inner portion is bent at the outer portion to contact the outer ring of the second bearing.
  • the base housing includes a flange, and the flange can contact the lower surface of the base.
  • the bearing housing may be made of the same material as the second bearing.
  • the current applied to the motor increases and provides an advantageous effect of preventing the life of the bearing from decreasing.
  • FIG. 1 is a perspective view of a motor according to an embodiment
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the motor shown in Figure 1
  • Figure 3 is a view showing the yoke shown in Figure 2
  • FIG 4 is a view showing the stator shown in Figure 2
  • FIG. 5 is a view showing a first insulator
  • FIG. 6 is a view showing a modification of the first insulator
  • FIG. 7 is a view showing a second insulator
  • FIG. 11 is a side sectional view of a motor including a bearing housing
  • FIG. 13 is a view showing a base
  • FIG. 15 is a side cross-sectional view of a motor to which a modification of the bearing housing shown in FIG. 14 is applied.
  • 16 is a view showing a modification of the elastic member.
  • a singular form may also include a plural form unless specifically stated in the phrase, and is combined with A, B, C when described as “at least one (or more than one) of A and B, C”. It can contain one or more of all possible combinations.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used.
  • a component when a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected to, coupled to, or connected to the other component, but also to the component It may also include the case of 'connected', 'coupled' or 'connected' due to another component between the other components.
  • the upper (upper) or lower (lower) when described as being formed or disposed in the “upper (upper) or lower (lower)” of each component, the upper (upper) or lower (lower) is not only when the two components are in direct contact with each other, but also one It also includes a case in which another component described above is formed or disposed between two components.
  • the up (up) or down (down) when expressed as “up (up) or down (down)”, it may include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one component.
  • FIG. 1 is a perspective view of a motor according to an embodiment
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the motor shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a view showing the yoke shown in FIG. 2.
  • the inner side is the direction toward the rotation axis, based on the radial direction of the motor
  • the outer side is the opposite direction of the inner side.
  • the motor according to the embodiment includes a rotating shaft 100, a stator 200, a yoke 300, a first magnet 400, a second magnet 500, It may include a circuit board 600, a base 700, a bearing housing 800, and a bearing 900.
  • the rotating shaft 100 is fixed to the yoke 300.
  • the rotating shaft 100 may be pressed into the center of the yoke 300 and fixed.
  • the rotating shaft 100 and the yoke 300 may be integral.
  • the yoke 300 rotates with the rotating shaft 100.
  • the rotating shaft 100 may be connected to a sensor device that acquires distance information.
  • the stator 200 is disposed between the yokes 300 of the rotating shaft 100.
  • the stator 200 may include a stator core 210, a first insulator 220, and a second insulator 230.
  • the stator core 210 may include a plurality of teeth.
  • the first insulator 220 and the second insulator 230 are respectively disposed on the stator core 210.
  • the first insulator 220 may be disposed on the stator core 210.
  • the second insulator 230 may be disposed under the stator core 210.
  • the coil may be wound around the first insulator 220 and the second insulator 230. The coil causes electrical interaction with the first magnet 400.
  • the yoke 300 is disposed outside the stator 200. And, the yoke 300 is coupled to the rotating shaft 100.
  • the rotating shaft 100 is located at the center of the yoke 300.
  • the first magnet 400 may be disposed inside the yoke 300.
  • the first magnet 400 is for driving the yoke 300.
  • the yoke 300 rotates through the electromagnetic interaction of the coil wound around the first magnet 400 and the stator 200.
  • the first magnet 400 may be one annular member.
  • the first magnet 400 may be a combination of a plurality of divided magnets.
  • the second magnet 500 may be disposed around the yoke 300.
  • the second magnet 500 is for detecting the position of the yoke 300, and is for realizing constant speed driving of the motor by detecting one rotation of the motor.
  • the second magnet 500 may be annular.
  • the second magnet 500 may be formed of a plurality of divided magnets.
  • the circuit board 600 is disposed under the stator 200.
  • the circuit board 600 may include a first Hall sensor (610 in FIG. 3) and a second Hall sensor 620.
  • the first Hall sensor 610 detects the magnetic flux of the first magnet 400.
  • the first hall sensor 610 may be disposed under the first magnet 400.
  • the second hall sensor 620 detects the magnetic flux of the second magnet 500.
  • the second hall sensor 620 may be disposed under the second magnet 500.
  • the base 700 is disposed under the circuit board 600.
  • the bearing housing 800 includes a second bearing 920 inside.
  • the bearing housing 800 is coupled to the base 700.
  • the bearing housing 800 is coupled to the stator core 210.
  • Part of the bearing housing 800 may be disposed between the stator core 210 and the rotating shaft 100.
  • the bearing 900 includes a first bearing 910 and a second bearing 920.
  • the first bearing 910 may be disposed between the yoke 300 and the bearing housing 800 in the axial direction.
  • the first bearing 920 may be disposed in the radial direction, between the bearing housing 800 and the rotating shaft 100.
  • the elastic member 1000 may be disposed between the second bearing 920 and the bearing housing 800 in the axial direction.
  • the elastic member 1000 serves to support the axial load added to the motor.
  • FIG. 4 is a view showing the stator shown in FIG. 2.
  • the first insulator 220 covers the upper portion of the stator core 210.
  • the second insulator 230 covers the lower portion of the stator core 210.
  • the stator core 210 includes an opening 211 in the center.
  • the first bearing 910 is disposed in the opening 211 of the stator core 210.
  • the first insulator 220 includes a first opening 220A in the center.
  • the second insulator 230 includes a second opening 230A at the center.
  • FIG. 5 is a view showing a first insulator.
  • the first insulator 220 may include a body 221, a tooth 222, and a first protrusion 223.
  • the body 221 may be an annular member including the first opening 220A.
  • the first bearing 910 is disposed inside the first opening 220A of the body 221.
  • Teeth 222 extends outwardly from body 221.
  • the teeth 222 are plural.
  • the coil is wound outside the tooth 222.
  • the teeth 222 are mounted on top of the teeth of the stator core 210.
  • the first protrusion 223 extends from the body 221 in the first direction. The first direction is axial and downward.
  • the first protrusion 223 is disposed between the first bearing 910 and the stator core 210.
  • the first protrusion 223 has an inner surface 223a in contact with an outer circumferential surface of the first bearing 910.
  • the outer surface 223b of the first protrusion 223 contacts the inner surface of the stator core 210.
  • the inner surface 223a and the outer surface 223b of the first protrusion 223 may be curved surfaces.
  • the first protrusion 223 forms a first opening 220A together with the body 221.
  • a tamper 223c may be disposed at the end of the first protrusion 223. The tamper 223c is intended to induce smooth insertion when the first protrusion 223 is inserted into the opening 211 of the stator core 210.
  • the diameter D1 of the first opening 220A may correspond to the outer diameter of the first bearing 910. Further, the diameter D2 of the first opening 220A is smaller than the diameter of the second opening 230A (D2 in FIG. 7). Unlike the second protrusion 233 of the second insulator 230, since the first protrusion 223 is disposed within the opening of the stator core 210, the first opening 220A is at least as thick as the first protrusion 223. ) Is smaller than the diameter of the second opening 230A.
  • FIG. 6 is a view showing a modification of the first insulator.
  • the first insulator 220A may be formed by combining a plurality of divided insulator parts 220-1.
  • Each insulator part 220-1 may include a body 221, a tooth 222, and a first protrusion 223.
  • the first protrusion 223 of each insulator part 220-1 may be combined to form the first opening 220A of the first insulator 220.
  • FIG. 7 is a view showing a second insulator.
  • the second insulator 230 may include a body 231, a tooth 232, and a second protrusion 233.
  • the body 231 may be an annular member including the second opening 230A.
  • the bearing housing 800 is disposed inside the second opening 230A of the body 231.
  • the second bearing 920 is disposed inside the bearing housing 800.
  • Teeth 232 extends outwardly from body 231. There are a plurality of teeth 232.
  • the coil is wound outside the tooth 232.
  • Teeth 232 is mounted to the bottom of the teeth of the stator core 210.
  • the second protrusion 233 extends from the body 231 in the first direction.
  • the second protrusion 233 has an inner surface 233a in contact with the outer side of the bearing housing 800.
  • the inner surface 233a may be curved.
  • the second protrusion 233 has a lower surface 233c in contact with a third protrusion (710 in FIG. 12).
  • the second protrusion 233 forms a second opening 230A together with the body 231.
  • the diameter D2 of the second opening 230A is larger than the diameter D1 of the first opening 220A.
  • FIG. 8 is a view showing a modification of the second insulator.
  • the second insulator 230A may be formed by combining a plurality of divided insulator parts 230-1.
  • Each insulator part 230-1 may include a body 231, a tooth 232, and a second protrusion 233.
  • the second protrusion 233 of each insulator part 230-1 may be combined to form a second opening 230A of the second insulator 230.
  • the first bearing 910 is fixed to the first insulator 220.
  • the first bearing 910 is disposed inside the stator core 210.
  • the first protrusion 223 is disposed between the first bearing 910 and the stator core 210. Since the first bearing 910 is fixed to the first insulator 220, the length of the bearing housing 800 can be reduced.
  • the bearing housing 800 having a relatively short length has an advantage of being easy to manufacture through press working.
  • FIG. 10 is a view showing a bearing housing.
  • the bearing housing 800 is disposed between the stator 200 and the rotating shaft 100.
  • the bearing housing 800 may be press fit into the opening 211 of the stator core 210 to be coupled.
  • the bearing housing 800 may include a body 810, an upper surface 820 and a flange 830.
  • the body 810 has a cylindrical shape, and a second bearing 920 is disposed inside the body 810.
  • the upper surface 820 may include a hole 801.
  • the hole 801 is a place through which the rotating shaft 100 passes.
  • the flange 830 extends outward from the bottom of the body 810.
  • the flange 830 may contact the lower surface of the base 700.
  • the flange 830 is for increasing the coupling force between the bearing housing 800 and the base 700.
  • FIG. 11 is a side cross-sectional view of a motor including a bearing housing.
  • the inner diameter D3 of the hole 801 of the bearing housing 800 is larger than the outer diameter of the rotating shaft 100. This is for the rotating shaft 100 to pass through the hole 801.
  • the body 810 of the bearing housing 800 may be divided into a first part 810A and a second part 810B.
  • the first part 810A is disposed under the second part 810B.
  • the inner diameter D4 of the first part 810A is larger than the inner diameter D5 of the second part 810B.
  • a stepped jaw is formed at the boundary between the first part 810A and the second part 810B.
  • the second bearing 920 is disposed on the first part 810A. There is an advantage in that the position of the second bearing 920 is determined based on a stepped step disposed at the boundary between the first part 810A and the second part 810B.
  • the bearing housing 800 may be made of steel.
  • the bearing housing 800 may be manufactured through press processing.
  • the motor manufacturing cost can be reduced because the press machining has less material loss and less cost than the cutting operation.
  • press processing can further reduce manufacturing costs because mass production of the bearing housing 800 is easy. Since the bearing housing 800 fixes only the second bearing 920 among the first bearing 910 and the second bearing 920, it can be manufactured with a short length. Therefore, in manufacturing the bearing housing 800, it is easy to apply a press method, and there is an advantage of reducing the manufacturing cost of the motor by reducing the amount of steel used to manufacture the bearing housing 800.
  • the inner surface of the bearing housing 800 contacts the outer ring 921 of the second bearing 920.
  • the material of the bearing housing 800 is steel, and the second bearing 920 is also made of steel. Therefore, the coefficient of thermal expansion (E1) of the bearing housing 800 and the coefficient of thermal expansion (E2) of the second bearing 920 are similar, and under high temperature conditions, the degree of deformation of the bearing housing 800 and the degree of deformation of the second bearing 920. There is no significant difference in the degree of deformation. Accordingly, it is possible to prevent a clearance from occurring in the contact portion P of the inner surface of the bearing housing 800 and the outer ring of the second bearing 920.
  • FIG. 12 is a view showing an elastic member disposed between the first bearing and the bearing housing.
  • the elastic member 1000 may be a wave washer having a restoring force when pressed in the axial direction.
  • the elastic member 1000 is disposed between the first bearing 910 and the upper surface 820 of the bearing housing 800 in the axial direction.
  • the elastic member 1000 may contact the lower surface of the outer ring of the first bearing 910 and the upper surface 820 of the bearing housing 800.
  • the second part 810B of the bearing housing 800 may be for securing the first separation distance L.
  • the first separation distance (L) is, the outer ring of the first bearing 910 that the elastic member 1000 can contact both the lower surface of the outer ring of the first bearing 910 and the upper surface 820 of the bearing housing 800.
  • the upper surface 820 is disposed high, and a space such as S of FIG. 12 may be secured inside the bearing housing 800.
  • 13 is a view showing the base.
  • the base 700 includes a third protrusion 710.
  • the third protrusion 710 protrudes upward from the upper surface 820 of the base 700.
  • the third protrusion 710 may be an annular member.
  • the third protrusion 710 contacts the outer side of the bearing housing 800.
  • the third protrusion 710 increases the coupling force between the bearing housing 800 and the base 700.
  • the upper surface 711 of the third protrusion 710 may contact the lower surface 233b of the second protrusion 233. This prevents slip from occurring between the stator core 210 and the bearing housing 800 in the first direction. In addition, it is possible to support the celebration.
  • FIG. 14 is a view showing a modification of the bearing housing
  • FIG. 15 is a side sectional view of a motor to which the modification of the bearing housing shown in FIG. 14 is applied.
  • the upper surface 820 of the bearing housing 800 may include an outer portion 821 and an inner portion 822.
  • the outer portion 821 is connected to the body 810, and the inner portion 822 is disposed inside the outer portion 821.
  • the inner portion 822 is bent at the outer portion 821 to contact the outer ring 921 of the second bearing 920.
  • the end portion 822a of the inner portion 822 may have a shape bent inward to increase the contact area with the outer ring 921 of the second bearing 920.
  • the inner portion 822 is fixed so that the outer ring 921 of the second bearing 920 is not pushed upward, so that slip occurs at the inner surface of the outer ring 921 and the bearing housing 800 of the second bearing 920. Can be prevented.
  • the inner portion 822 may support the load in the axial direction.
  • the position of the second bearing 920 in the axial direction may be determined by the inner portion 822.
  • 16 is a view showing a modification of the elastic member.
  • the elastic member 2000 may be a compression coil spring.
  • the upper surface 820 of the bearing housing 800 and the lower surface of the outer ring 911 of the first bearing 910 contact.
  • the upper surface 820 of the bearing housing 800 and the second bearing 920 are spaced apart in the axial direction.
  • the elastic member 2000 is disposed inside the bearing housing 800.
  • the elastic member 2000 is disposed between the upper surface 820 of the bearing housing 800 and the second bearing 920.
  • the inner diameter D6 of the elastic member 2000 is larger than the diameter of the hole 801 of the bearing housing 800 (D3 in FIG. 11).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

본 발명은, 회전축; 상기 회전축과 결합하는 요크; 상기 회전축과 상기 요크 사이에 배치되는 스테이터; 상기 스테이터와 상기 요크 사이에 배치되는 마그넷; 상기 스테이터와 상기 회전축 사이에 배치되는 베어링 하우징; 상기 요크와 상기 베어링 하우징 사이에 배치되는 제 1 베어링; 및 상기 베어링 하우징과 상기 회전축 사이에 배치되는 제 2 베어링;을 포함하고, 상기 스테이터는 스테이터 코어와 상기 스테이터 코어와 결합하는 제 1 인슐레이터와 제 2 인슐레이터를 포함하고, 상기 제 1 인슐레이터의 일부는 상기 제 1 베어링과 상기 스테이터 코어 사이에 배치되고, 상기 제 2 인슐레이터의 일부는 상기 베어링 하우징과 접촉하는 모터를 제공할 수 있다.

Description

모터
실시예는 모터에 관한 것이다.
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.
이러한 모터는 센서장치(예를 들어, 라이다(LiDAR: Light Detection and Ranging)를 회전시키는 구동원으로 이용될 수 있다. 모터의 샤프트가 센서장치와 연결된다. 샤프트는 베어링에 의해 지지된다. 2개의 베어링이 샤프트의 상부와 하부를 각각 지지할 수 있다. 베어링은 모두 베어링 하우징에 수용될 수 있다. 베어링 하우징은 알루미늄이나 황동을 절삭 가공한 원통형 부재이다. 하지만 절삭 가공은 상대적으로 제조 비용이 비싼 문제점이 있다.
한편, 알루미늄 소재의 베어링 하우징과 스틸 소재의 베어링은 고온조건과 저온조건에서 열팽창 정도가 달라, 다음과 같은 문제점이 있다. 첫째, 고온조건에서, 베어링 하우징과 베어링 사이에서 유격이 발생한다. 유격이 발생하면, 소음과 진동이 증가한다. 둘째, 저온조건에서, 베어링 하우징이 베어링을 조이기 때문에, 모터에 인가되는 전류가 증가하고, 베어링의 수명이 감소하는 문제점이 발생한다.
이에, 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제조 비용을 줄이는 모터를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.
또한, 고온조건에서, 베어링 하우징과 베어링 사이에서 유격이 발생하는 것을 방지하는 모터를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.
또한, 저온조건에서, 모터에 인가되는 전류가 증가하고, 베어링의 수명이 감소하는 것을 방지하는 모터를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시예는, 샤프트와, 상기 샤프트와 결합하는 요크와, 상기 샤프트와 상기 요크 사이에 배치되는 스테이터와, 상기 스테이터와 상기 요크 사이에 배치되는 마그넷과, 상기 스테이터와 상기 샤프트 사이에 배치되는 베어링 하우징과, 상기 요크와 상기 베어링 하우징 사이에 배치되는 제 1 베어링 및 상기 베어링 하우징과 상기 샤프트 사이에 배치되는 제 2 베어링;을 포함하고, 상기 스테이터는 스테이터 코어와 상기 스테이터 코어와 결합하는 제 1 인슐레이터와 제 2 인슐레이터를 포함하고, 상기 제 1 인슐레이터의 일부는 상기 제 1 베어링과 상기 스테이터 코어 사이에 배치되고, 상기 제 2 인슐레이터의 일부는 상기 베어링 하우징과 접촉하는 모터를 제공할 수 있다.
실시예는, 샤프트와, 상기 샤프트와 결합하는 요크와, 상기 샤프트와 상기 요크 사이에 배치되는 스테이터와, 상기 스테이터와 상기 요크 사이에 배치되는 마그넷과, 상기 스테이터와 상기 샤프트 사이에 배치되는 베어링 하우징과, 상기 요크와 상기 베어링 하우징 사이에 배치되는 제 1 베어링 및 상기 베어링 하우징내에 배치되는 제 2 베어링을 포함하고, 상기 스테이터는 스테이터 코어와 상기 스테이터 코어와 결합하는 제 1 인슐레이터와 제 2 인슐레이터를 포함하고, 상기 제 1 인슐레이터는 상기 샤프트가 배치되는 제 1 개구를 포함하고, 상기 제 2 인슐레이터는 상기 제 1 개구보다 직경이 큰 제 2 개구를 포함하는 모터를 제공할 수 있다.
실시예는, 샤프트와, 상기 샤프트와 결합하는 요크와, 상기 샤프트와 상기 요크 사이에 배치되는 스테이터와, 상기 스테이터와 상기 요크 사이에 배치되는 마그넷과, 상기 스테이터와 상기 샤프트 사이에 배치되는 베어링 하우징과, 상기 요크와 상기 베어링 하우징 사이에 배치되는 제 1 베어링 및 상기 베어링 하우징내에 배치되는 제 2 베어링을 포함하고, 상기 스테이터는 개구를 갖는 스테이터 코어와 상기 스테이터 코어와 결합하는 제 1 인슐레이터와 제 2 인슐레이터를 포함하고, 상기 제 1 인슐레이터의 일부는 제 1 방향으로 연장되어 상기 스테이터 코어의 개구내에 배치되고, 상기 제 2 인슐레이터의 일부는 상기 제 1 방향으로 연장되어 상기 베어링 하우징 외측에 배치되는 모터를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 인슐레이터는 제1 돌기를 포함하고, 상기 제2 인슐레이터는 제2 돌기를 포함하고, 상기 제1 돌기는 상기 제1 베어링의 외주면과 접촉하고, 상기 제2 돌기는 상기 베어링 하우징의 외측과 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 베이스는 제3 돌기를 포함하고, 상기 제3 돌기는 상기 베어링 하우징의 외측과 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 인슐레이터는 제2 돌기를 포함하고, 상기 제2 돌기는 상기 베어링 하우징의 외측과 접촉하고, 상기 베이스는 제3 돌기를 포함하고, 상기 제3 돌기는 상기 베어링 하우징의 외측 및 상기 제2 돌기와 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 베어링 하우징은, 상기 베어링 하우징의 상면에 배치되는 홀을 포함하고, 상기 홀의 내경은 상기 제2 베어링의 내경보다 클 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 베어링과 상기 베어링 하우징의 사이에 배치되는 탄성부재를 더 포함하고, 상기 베어링 하우징은, 상기 베어링 하우징의 상면에 배치되는 홀을 포함하고, 상기 탄성부재의 내경은 상기 홀의 직경보다 클 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 베어링과 상기 베어링 하우징의 사이에 배치되는 탄성부재를 더 포함하고, 상기 베어링 하우징의 상면과 상기 제2 베어링은 축방향으로 이격 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 베어링 하우징의 상면과 상기 제1 베어링의 하면은 접촉하고, 상기 베어링 하우징의 상면과 상기 제2 베어링은 축방향으로 이격 배치되고, 상기 베어링 하우징의 상면과 상기 제2 베어링 사이에 배치되는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 베어링 하우징은, 축방향을 기준으로 구분되는 제1 파트와 제2 파트를 포함하고, 상기 제1 파트는 상기 제2 파트의 하측에 배치되고, 상기 제1 파트의 내경은 상기 제2 파트의 내경보다 크고, 상기 제2 베어링은 상기 제1 파트에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 베어링 하우징의 상면은 외측부와 상기 외측부의 내측에 배치되는 내측부를 포함하고, 상기 내측부는 상기 외측부에서 절곡되어 상기 제2 베어링의 외륜과 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 베이스 하우징은 플랜지를 포함하고, 상기 플랜지는 상기 베이스의 하면과 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 베어링 하우징은 상기 제2 베어링과 동일한 소재로 이루어질 수 있다.
실시예에 따르면, 제조 비용을 줄일 수 있는 유리한 효과를 제공한다.
실시예에 따르면, 고온조건에서, 베어링 하우징과 베어링 사이에서 유격이 발생하는 것을 방지하는 유리한 효과를 제공한다.
실시예에 따르면, 저온조건에서, 모터에 인가되는 전류가 증가하고, 베어링의 수명이 감소하는 것을 방지하는 유리한 효과를 제공한다.
도 1은 실시예에 따른 모터의 사시도,
도 2는 도 1에서 도시한 모터의 분해사시도,
도 3은 도 2에서 도시한 요크를 도시한 도면,
도 4는 도 2에서 도시한 스테이터를 도시한 도면,
도 5는 제1 인슐레이터를 도시한 도면,
도 6은 제1 인슐레이터의 변형례를 도시한 도면,
도 7은 제2 인슐레이터를 도시한 도면,
도 8은 제2 인슐레이터의 변형례를 도시한 도면,
도 9는 제1 베어링을 도시한 확대도,
도 10은 베어링 하우징을 도시한 도면,
도 11은 베어링 하우징이 포함된 모터의 측단면도,
도 12는 제1 베어링과 베어링 하우징 사이에 배치된 탄성부재를 도시한 도면,
도 13은 베이스를 도시한 도면,
도 14는 베어링 하우징의 변형례를 도시한 도면,
도 15는 도 14에서 도시한 베어링 하우징의 변형례가 적용된 모터의 측단면도이다.
도 16은 탄성부재의 변형례를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 모터의 사시도이고, 도 2는 도 1에서 도시한 모터의 분해사시도이고, 도 3은 도 2에서 도시한 요크를 도시한 도면이다. 이하, 내측은 모터의 반경방향을 기준으로, 회전축을 향하는 방향이고, 외측은 내측의 반대방향이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 모터는, 회전축(100)과, 스테이터(200)와, 요크(300)와, 제1 마그넷(400)과, 제2 마그넷(500)과, 회로기판(600)과, 베이스(700)와, 베어링 하우징(800)과, 베어링(900)을 포함할 수 있다.
회전축(100)는 요크(300)에 고정된다. 회전축(100)은 요크(300)의 중심에 압입되어 고정될 수 있다. 또는 회전축(100)와 요크(300)가 일체일 수 도 있다. 요크(300)는 회전축(100)와 함께 회전한다. 회전축(100)는 거리 정보를 획득하는 센서장치와 연결될 수 있다.
스테이터(200)는 회전축(100)의 요크(300) 사이에 배치된다. 스테이터(200)는 스테이터 코어(210)와 제1 인슐레이터(220)와 제2 인슐레이터(230)를 포함할 수 있다. 스테이터 코어(210)는 복수의 티스를 포함할 수 있다. 제1 인슐레이터(220) 및 제2 인슐레이터(230)는 각각 스테이터 코어(210)에 배치된다. 제1 인슐레이터(220)는 스테이터 코어(210)의 상부에 배치될 수 있다. 제2 인슐레이터(230)는 스테이터 코어(210)의 하부에 배치될 수 있다. 제1 인슐레이터(220)와 제2 인슐레이터(230)에는 코일이 감길 수 있다. 코일은 제1 마그넷(400)과 전기적 상호 작용을 유발한다.
요크(300)는 스테이터(200)의 외측에 배치된다. 그리고, 요크(300)는 회전축(100)에 결합한다. 회전축(100)는 요크(300)의 중심에 위치한다.
제1 마그넷(400)은 요크(300)의 내측에 배치될 수 있다. 제1 마그넷(400)은 요크(300)의 구동을 위한 것이다. 제1 마그넷(400)과 스테이터(200)에 감긴 코일의 전자기적 상호작용을 통해, 요크(300)가 회전한다. 제1 마그넷(400)은 하나의 환형 부재일 수 있다. 또는, 제1 마그넷(400)은 복수의 분할 마그넷이 조합된 것일 수 있다.
제2 마그넷(500)은 요크(300)의 둘레에 배치될 수 있다. 제2 마그넷(500)은 요크(300)의 위치를 감지하기 위한 것으로, 모터의 1회전을 감지하여, 모터의 정속 구동을 구현하기 위한 것이다. 제2 마그넷(500)은 환형일 수 있다. 제2 마그넷(500)은 복수 개의 분할 마그넷으로 이루어질 수 있다.
회로기판(600)은 스테이터(200)의 하측에 배치된다. 회로기판(600)은 제1 홀센서(도 3의 610)와 제2 홀센서(620)를 포함할 수 있다. 제1 홀센서(610)는 제1 마그넷(400)의 자속을 검출한다. 제1 홀센서(610)는 제1 마그넷(400)의 하측에 배치될 수 있다. 제2 홀센서(620)는 제2 마그넷(500)의 자속을 검출한다. 제2 홀센서(620)는 제2 마그넷(500)의 하측에 배치될 수 있다.
베이스(700)는 회로기판(600)의 하측에 배치된다.
베어링 하우징(800)은 내측에 제2 베어링(920)을 포함한다. 베어링 하우징(800)은 베이스(700)에 결합한다. 그리고 베어링 하우징(800)은 스테이터 코어(210)와 결합한다. 베어링 하우징(800)이 일부는 스테이터 코어(210)와 회전축(100) 사이에 배치될 수 있다.
베어링(900)은 제1 베어링(910)과 제2 베어링(920)을 포함한다. 제1 베어링(910)은 축방향으로, 요크(300)와 베어링 하우징(800) 사이에 배치될 수 있다. 제1 베어링(920)은 반경방향으로, 베어링 하우징(800)과 회전축(100) 사이에 배치될 수 있다.
탄성부재(1000)는 축방향으로, 제2 베어링(920)과 베어링 하우징(800) 사이에 배치될 수 있다. 탄성부재(1000)는 모터에 부가되는 축하중을 지지하는 역할을 한다.
도 4는 도 2에서 도시한 스테이터를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1 인슐레이터(220)는 스테이터 코어(210)의 상부를 덮는다. 제2 인슐레이터(230)는 스테이터 코어(210)의 하부를 덮는다. 스테이터 코어(210)는 중심에 개구(211)를 포함한다. 제1 베어링(910)은 스테이터 코어(210)의 개구(211) 내에 배치된다. 그리고 제1 인슐레이터(220)는 중심에 제1 개구(220A)를 포함한다. 제2 인슐레이터(230)는 중심에 제2 개구(230A)를 포함한다.
도 5는 제1 인슐레이터를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 제1 인슐레이터(220)는 바디(221)와, 티스(222)와, 제1 돌기(223)를 포함할 수 있다. 바디(221)는 제1 개구(220A)를 포함하는 환형 부재일 수 있다. 바디(221)의 제1 개구(220A)의 내측으로 제1 베어링(910)이 배치된다. 티스(222)는 바디(221)에서 외측으로 연장된다. 티스(222)는 복수 개이다. 티스(222)의 외측으로 코일이 감긴다. 티스(222)는 스테이터 코어(210)의 티스의 상부에 장착된다. 제1 돌기(223)는 바디(221)에서 제1 방향으로 연장된다. 제1 방향이라 함은, 축방향이며, 하향이다. 제1 돌기(223)는 제1 베어링(910)과 스테이터 코어(210) 사이에 배치된다.
제1 돌기(223)는 내측면(223a)은 제1 베어링(910)의 외주면과 접촉한다. 제1 돌기(223)의 외측면(223b)은 스테이터 코어(210)의 내측면과 접촉한다. 제1 돌기(223)의 내측면(223a)과 외측면(223b)은 곡면일 수 있다. 제1 돌기(223)는 바디(221)와 함께 제1 개구(220A)를 형성한다. 제1 돌기(223)의 끝단에는 탬퍼(223c)가 배치될 수 있다. 탬퍼(223c)는 제1 돌기(223)가 스테이터 코어(210)의 개구(211)에 삽입될 때, 원활한 삽입을 유도하기 위한 것이다.
제1 개구(220A)의 직경(D1)은 제1 베어링(910)의 외경과 대응될 수 있다. 그리고 제1 개구(220A)의 직경(D2)은 제2 개구(230A)의 직경(도 7의 D2)보다 작다. 제2 인슐레이터(230)의 제2 돌기(233)와 달리, 제1 돌기(223)가 스테이터 코어(210)의 개구 내에 배치되기 때문에, 적어도 제1 돌기(223)의 두께만큼 제1 개구(220A)의 직경은 제2 개구(230A)의 직경보다 작다.
도 6은 제1 인슐레이터의 변형례를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제1 인슐레이터(220A)는 복수의 분할된 인슐레이터 파트(220-1)가 조합되어 이루어질 수 있다. 각각의 인슐레이터 파트(220-1)는 바디(221)와, 티스(222)와, 제1 돌기(223)를 포함할 수 있다. 각각의 인슐레이터 파트(220-1)의 제1 돌기(223)가 조합되어 제1 인슐레이터(220)의 제1 개구(220A)를 형성할 수 있다.
도 7은 제2 인슐레이터를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 제2 인슐레이터(230)는 바디(231)와, 티스(232)와, 제2 돌기(233)를 포함할 수 있다. 바디(231)는 제2 개구(230A)를 포함하는 환형 부재일 수 있다. 바디(231)의 제2 개구(230A)의 내측으로 베어링 하우징(800)이 배치된다. 베어링 하우징(800)의 내측에는 제2 베어링(920)이 배치된다. 티스(232)는 바디(231)에서 외측으로 연장된다. 티스(232)는 복수 개이다. 티스(232)의 외측으로 코일이 감긴다. 티스(232)는 스테이터 코어(210)의 티스의 하부에 장착된다. 제2 돌기(233)는 바디(231)에서 제1 방향으로 연장된다.
제2 돌기(233)는 내측면(233a)은 베어링 하우징(800)의 외측과 접촉한다. 내측면(233a)은 곡면일 수 있다. 제2 돌기(233)는 하면(233c)은 제3 돌기(도 12의 710)와 접촉한다. 제2 돌기(233)는 바디(231)와 함께 제2 개구(230A)를 형성한다. 제2 개구(230A)의 직경(D2)은 제1 개구(220A)의 직경(D1)보다 크다.
도 8은 제2 인슐레이터의 변형례를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 제2 인슐레이터(230A)는 복수의 분할된 인슐레이터 파트(230-1)가 조합되어 이루어질 수 있다. 각각의 인슐레이터 파트(230-1)는 바디(231)와, 티스(232)와, 제2 돌기(233)를 포함할 수 있다. 각각의 인슐레이터 파트(230-1)의 제2 돌기(233)가 조합되어 제2 인슐레이터(230)의 제2 개구(230A)를 형성할 수 있다.
도 9는 제1 베어링을 도시한 확대도이다.
도 3 및 도 9를 참조하면, 제1 베어링(910)과 제2 베어링(920) 중 베어링 하우징(800)에는 제2 베어링(920)만이 배치된다. 제1 베어링(910)은 제1 인슐레이터(220)에 고정된다. 제1 베어링(910)은 스테이터 코어(210)의 내측에 배치된다. 그리고 제1 돌기(223)는 제1 베어링(910)과 스테이터 코어(210) 사이에 배치된다. 제1 베어링(910)이 제1 인슐레이터(220)에 고정되기 떄문에 베어링 하우징(800)의 길이를 줄일 수 있다. 상대적으로 짧은 길이를 갖는 베어링 하우징(800)은 프레스 가공을 통해 제조가 용이한 이점이 있다.
도 10은 베어링 하우징을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 10을 참조하면, 베어링 하우징(800)은 스테이터(200)와 회전축(100) 사이에 배치된다. 베어링 하우징(800)은 스테이터 코어(210)의 개구(211)에 압입되어 결합될 수 있다. 베어링 하우징(800)은 바디(810)와 상면(820)과 플랜지(830)를 포함할 수 있다. 바디(810)는 원통 형상을 갖는다, 바디(810)의 내측에는 제2 베어링(920)이 배치된다. 상면(820)은 홀(801)을 포함할 수 있다. 홀(801)은 회전축(100)가 관통하는 곳이다. 플랜지(830)는 바디(810)의 하단에서 외측으로 연장된다. 플랜지(830)는 베이스(700)의 하면과 접촉할 수 있다. 플랜지(830)는 베어링 하우징(800)과 베이스(700)의 결합력을 높이기 위한 것이다.
도 11은 베어링 하우징이 포함된 모터의 측단면도이다.
도 11을 참조하면, 베어링 하우징(800)의 홀(801)의 내경(D3)은 회전축(100)의 외경보다 크다. 이는 회전축(100)이 홀(801)을 관통하기 위한 것이다. 베어링 하우징(800)의 바디(810)는 제1 파트(810A)와 제2 파트(810B)로 구분될 수 있다. 제1 파트(810A)는 제2 파트(810B)의 하측에 배치된다. 제1 파트(810A)의 내경(D4)은 제2 파트(810B)의 내경(D5)보다 크다. 따라서, 제1 파트(810A)와 제2 파트(810B)의 경계에는 단턱이 형성된다. 제2 베어링(920)은 제1 파트(810A)에 배치된다. 제1 파트(810A)와 제2 파트(810B)의 경계에 배치된 단턱을 기준으로, 제2 베어링(920)의 위치가 결정되는 이점이 있다.
베어링 하우징(800)은 스틸 소재로 이루어질 수 있다. 베어링 하우징(800)은 프레스 가공을 통해 제조될 수 있다. 프레스 가공이 절삭 가공보다 재료의 손실이 적고 비용이 싸기 때문에 모터 제조비용이 절감될 수 있다. 또한, 프레스 가공은 베어링 하우징(800)의 대량 생산이 용이하기 때문에 제조비용을 더욱 절감할 수 있다. 베어링 하우징(800)은 제1 베어링(910)과 제2 베어링(920) 중 제2 베어링(920)만을 고정하기 때문에, 짧은 길이로 제작이 가능하다. 때문에 베어링 하우징(800)을 제작하는데 있어서, 프레스 방식을 적용하기 용이하며, 베어링 하우징(800)의 제조에 사용되는 스틸의 양을 줄여 모터 제조 비용을 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 9를 참조하면, 베어링 하우징(800)의 내측면에 제2 베어링(920)의 외륜(921)과 접촉한다. 이때, 베어링 하우징(800)의 소재가 스틸(steel)이고, 제2 베어링(920)도 소재가 스틸이다. 따라서, 베어링 하우징(800)의 열팽창계수(E1)와 제2 베어링(920)의 열팽창계수(E2)가 유사하여, 고온조건에서, 베어링 하우징(800)의 변형 정도와 제2 베어링(920)의 변형 정도에 큰 차이가 없다. 따라서, 베어링 하우징(800)의 내측면과 제2 베어링(920)의 외륜의 접촉부분(P)에서 유격이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 저온조건에서도, 베어링 하우징(800)의 변형 정도와 제2 베어링(920)의 변형 정도에 차이가 없기 때문에, 베어링 하우징(800)이 축소되어 제2 베어링(920)을 조이는 것을 방지할 수 있다.
도 12는 제1 베어링과 베어링 하우징 사이에 배치된 탄성부재를 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 탄성부재(1000)는 축방향으로 눌렸을 때 복원력을 갖는 웨이브 와셔일 수 있다. 탄성부재(1000)는 축방향으로, 제1 베어링(910)과 베어링 하우징(800)의 상면(820) 사이에 배치된다. 탄성부재(1000)는 제1 베어링(910)의 외륜의 하면과 베어링 하우징(800)의 상면(820)과 접촉할 수 있다. 베어링 하우징(800)의 제2 파트(810B)는 제1 이격거리(L)를 확보하기 위한 것일 수 있다. 제1 이격거리(L)는, 탄성부재(1000)가 제1 베어링(910)의 외륜의 하면 및 베어링 하우징(800)의 상면(820)과 모두 맞닿을 수 있는 제1 베어링(910)의 외륜의 하면과 베어링 하우징(800)의 상면(820)의 이격거리를 의미한다. 제1 이격거리(L)를 확보하기 위해, 상면(820)이 높게 배치되고, 베어링 하우징(800)의 내측에 도 12의 S와 같은 공간이 확보될 수 있다.
도 13은 베이스를 도시한 도면이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 베이스(700)는 제3 돌기(710)를 포함한다. 제3 돌기(710)는 베이스(700)의 상면(820)에서 상측으로 돌출된다. 제3 돌기(710)는 환형 부재일 수 있다. 제3 돌기(710)는 베어링 하우징(800)의 외측과 접촉한다. 제3 돌기(710)는 베어링 하우징(800)과 베이스(700)의 결합력을 높인다. 제3 돌기(710)의 상면(711)은 제2 돌기(233)의 하면(233b)과 맞닿을 수 있다. 이는 제1 방향으로, 스테이터 코어(210)와 베어링 하우징(800) 사이에서 슬립이 발생하는 것을 방지한다. 또한, 축하중을 지지할 수 있다.
도 14는 베어링 하우징의 변형례를 도시한 도면이고, 도 15는 도 14에서 도시한 베어링 하우징의 변형례가 적용된 모터의 측단면도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 베어링 하우징(800)의 상면(820)은 외측부(821)와 내측부(822)를 포함할 수 있다. 외측부(821)는 바디(810)에 연결되고, 내측부(822)는 외측부(821)의 내측에 배치된다. 내측부(822)는 외측부(821)에서 절곡되어 제2 베어링(920)의 외륜(921)과 접촉한다. 내측부(822)의 단부(822a)는 제2 베어링(920)의 외륜(921)과 접촉면적을 넓이기 위하여 내측으로 절곡된 형상을 갖을 수 있다. 내측부(822)는 제2 베어링(920)의 외륜(921)이 상측으로 밀리지 않도록 고정하여, 제2 베어링(920)의 외륜(921)과 베어링 하우징(800)의 내측면에서 슬립이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 내측부(822)는 축방향을 하중을 지지할 수 있다. 또한, 내측부(822)에 의해, 축방향으로 제2 베어링(920)의 위치가 결정될 수 있다.
도 16은 탄성부재의 변형례를 도시한 도면이다.
도 16을 참조하면, 탄성부재(2000)는 압축 코일 스프링일 수 있다. 베어링 하우징(800)의 상면(820)과 제1 베어링(910)의 외륜(911)의 하면은 접촉한다. 베어링 하우징(800)의 상면(820)과 상기 제2 베어링(920)은 축방향으로 이격 배치된다. 탄성부재(2000)는 베어링 하우징(800)의 내측에 배치된다. 예를 들어, 탄성부재(2000)는 베어링 하우징(800)의 상면(820)과 제2 베어링(920) 사이에 배치된다. 이때, 탄성부재(2000)의 내경(D6)은 베어링 하우징(800)의 홀(801)의 직경(도 11의 D3)보다 크다. 베어링 하우징(800)의 상면(820)과 제1 베어링(910)의 외륜(911)의 하면이 직접 접촉하기 때문에, 제1 돌기(223)와 제1 베어링(910)사이에서 발생하는 슬립을 방지할 수 있다. 또한, 축하중에 강한 이점이 있다. 또한, 베어링 하우징(800)의 상면(820)을 기준으로, 제1 베어링(910)의 위치 정렬이 용이한 이점이 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 모터에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.
전술된 본 발명의 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 회전축;
    상기 회전축과 결합하는 요크;
    상기 회전축과 상기 요크 사이에 배치되는 스테이터;
    상기 스테이터와 상기 요크 사이에 배치되는 마그넷;
    상기 스테이터와 상기 회전축 사이에 배치되는 베어링 하우징;
    상기 요크와 상기 베어링 하우징 사이에 배치되는 제 1 베어링; 및
    상기 베어링 하우징과 상기 회전축 사이에 배치되는 제 2 베어링;을 포함하고,
    상기 스테이터는 스테이터 코어와 상기 스테이터 코어와 결합하는 제 1 인슐레이터와 제 2 인슐레이터를 포함하고,
    상기 제 1 인슐레이터의 일부는 상기 제 1 베어링과 상기 스테이터 코어 사이에 배치되고,
    상기 제 2 인슐레이터의 일부는 상기 베어링 하우징과 접촉하는 모터.
  2. 회전축;
    상기 회전축과 결합하는 요크;
    상기 회전축과 상기 요크 사이에 배치되는 스테이터;
    상기 스테이터와 상기 요크 사이에 배치되는 마그넷;
    상기 스테이터와 상기 회전축 사이에 배치되는 베어링 하우징;
    상기 요크와 상기 베어링 하우징 사이에 배치되는 제 1 베어링; 및
    상기 베어링 하우징 내에 배치되는 제 2 베어링;을 포함하고,
    상기 스테이터는 스테이터 코어와 상기 스테이터 코어와 결합하는 제 1 인슐레이터와 제 2 인슐레이터를 포함하고,
    상기 제 1 인슐레이터는 상기 회전축이 배치되는 제 1 개구를 포함하고,
    상기 제 2 인슐레이터는 상기 제 1 개구보다 직경이 큰 제 2 개구를 포함하는 모터.
  3. 회전축;
    상기 회전축과 결합하는 요크;
    상기 회전축과 상기 요크 사이에 배치되는 스테이터;
    상기 스테이터와 상기 요크 사이에 배치되는 마그넷;
    상기 스테이터와 상기 회전축 사이에 배치되는 베어링 하우징;
    상기 요크와 상기 베어링 하우징 사이에 배치되는 제 1 베어링; 및
    상기 베어링 하우징 내에 배치되는 제 2 베어링;을 포함하고,
    상기 스테이터는 개구를 갖는 스테이터 코어와 상기 스테이터 코어와 결합하는 제 1 인슐레이터와 제 2 인슐레이터를 포함하고,
    상기 제 1 인슐레이터의 일부는 제 1 방향으로 연장되어 상기 스테이터 코어의 개구내에 배치되고,
    상기 제 2 인슐레이터의 일부는 상기 제 1 방향으로 연장되어 상기 베어링 하우징 외측에 배치되는 모터.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 인슐레이터는 제1 돌기를 포함하고,
    상기 제2 인슐레이터는 제2 돌기를 포함하고,
    상기 제1 돌기는 상기 제1 베어링의 외주면과 접촉하고,
    상기 제2 돌기는 상기 베어링 하우징의 외측과 접촉하는 모터.
  5. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 인슐레이터는 제2 돌기를 포함하고,
    상기 제2 돌기는 상기 베어링 하우징의 외측과 접촉하고,
    상기 베이스는 제3 돌기를 포함하고,
    상기 제3 돌기는 상기 베어링 하우징의 외측 및 상기 제2 돌기와 접촉하는 모터.
  6. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 베어링과 상기 베어링 하우징의 사이에 배치되는 탄성부재를 더 포함하고,
    상기 베어링 하우징은, 상기 베어링 하우징의 상면에 배치되는 홀을 포함하고,
    상기 탄성부재의 내경은 상기 홀의 직경보다 큰 모터.
  7. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 베어링과 상기 베어링 하우징의 사이에 배치되는 탄성부재를 더 포함하고,
    상기 베어링 하우징의 상면과 상기 제2 베어링은 축방향으로 이격 배치되는 모터.
  8. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 하우징은, 축방향을 기준으로 구분되는 제1 파트와 제2 파트를 포함하고,
    상기 제1 파트는 상기 제2 파트의 하측에 배치되고,
    상기 제1 파트의 내경은 상기 제2 파트의 내경보다 크고,
    상기 제2 베어링은 상기 제1 파트에 배치되는 모터.
  9. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 하우징의 상면은 외측부와 상기 외측부의 내측에 배치되는 내측부를 포함하고,
    상기 내측부는 상기 외측부에서 절곡되어 상기 제2 베어링의 외륜과 접촉하는 모터.
  10. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베어링 하우징은 상기 제2 베어링과 동일한 소재로 이루어진 모터.
PCT/KR2019/014364 2018-10-31 2019-10-29 모터 WO2020091378A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/288,987 US11799349B2 (en) 2018-10-31 2019-10-29 Motor
CN201980071514.7A CN112956110B (zh) 2018-10-31 2019-10-29 电机

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2018-0132080 2018-10-31
KR1020180132080A KR102627430B1 (ko) 2018-10-31 2018-10-31 모터

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020091378A1 true WO2020091378A1 (ko) 2020-05-07

Family

ID=70464649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2019/014364 WO2020091378A1 (ko) 2018-10-31 2019-10-29 모터

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11799349B2 (ko)
KR (1) KR102627430B1 (ko)
CN (1) CN112956110B (ko)
WO (1) WO2020091378A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4096072A4 (en) * 2020-01-20 2024-05-15 LG Innotek Co., Ltd. ENGINE

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022086199A1 (ko) * 2020-10-22 2022-04-28 엘지이노텍 주식회사 모터

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61422B2 (ko) * 1981-12-18 1986-01-08 Nippon Steel Corp
JPH08126235A (ja) * 1994-09-02 1996-05-17 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd ディスク駆動装置
KR19990065718A (ko) * 1998-01-16 1999-08-05 구자홍 컨트롤러 일체형 무정류자 전동기
JP2005176597A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Lg Electron Inc ドラム洗濯機のアウターローター型モーター及びその製造方法
US20160305527A1 (en) * 2015-03-04 2016-10-20 Hiwin Technologies Corp. Motor-incorporating reducer

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1103298A (en) * 1977-02-25 1981-06-16 Masami Uchiyama Electric motor with discrete rotor position and speed sensors
JPS61422U (ja) 1984-06-04 1986-01-06 住友電気工業株式会社 ケ−ブル接続部の支持装置
TWI302780B (en) * 2005-05-27 2008-11-01 Delta Electronics Inc Motor mechanism with two-direction buffering function
KR100961653B1 (ko) * 2008-04-04 2010-06-09 대영공업 주식회사 Bldc 모터의 전식 방지용 샤프트
DE202011111030U1 (de) 2010-12-22 2018-07-05 Fisher & Paykel Appliances Limited verbesserte Vorrichtung, Motor oder Stator
KR101880097B1 (ko) * 2012-01-19 2018-07-23 삼성전자주식회사 모터와 그 로터
JP2014161185A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Mitsubishi Electric Corp 回転電機及びそれを備えた送風機
JP2016082708A (ja) * 2014-10-16 2016-05-16 株式会社豊田自動織機 回転電機
US10404147B2 (en) * 2016-03-28 2019-09-03 Johnson Electric International AG Stator, single phase motor and fan
GB2563515B (en) * 2016-04-08 2021-12-15 Mitsubishi Electric Corp Stator, motor, blower, vacuum cleaner, and method for attaching hall-effect sensor
JP6597571B2 (ja) * 2016-11-28 2019-10-30 トヨタ自動車株式会社 ステータ
CN207504663U (zh) * 2017-11-13 2018-06-15 中山大洋电机股份有限公司 一种塑封定子及其应用于外转子电机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61422B2 (ko) * 1981-12-18 1986-01-08 Nippon Steel Corp
JPH08126235A (ja) * 1994-09-02 1996-05-17 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd ディスク駆動装置
KR19990065718A (ko) * 1998-01-16 1999-08-05 구자홍 컨트롤러 일체형 무정류자 전동기
JP2005176597A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Lg Electron Inc ドラム洗濯機のアウターローター型モーター及びその製造方法
US20160305527A1 (en) * 2015-03-04 2016-10-20 Hiwin Technologies Corp. Motor-incorporating reducer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4096072A4 (en) * 2020-01-20 2024-05-15 LG Innotek Co., Ltd. ENGINE

Also Published As

Publication number Publication date
KR102627430B1 (ko) 2024-01-19
KR20200049156A (ko) 2020-05-08
CN112956110A (zh) 2021-06-11
CN112956110B (zh) 2024-03-12
US11799349B2 (en) 2023-10-24
US20210384796A1 (en) 2021-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018044027A1 (ko) 스테이터 및 이를 포함하는 모터
WO2020091378A1 (ko) 모터
WO2019066257A1 (en) ELECTRONIC BRAKE MOTOR STRUCTURE WITH BALL SCREW
WO2014163293A1 (en) Motor with simple assembling sensor magnet
WO2018128398A1 (ko) 모터 및 변속기
WO2018199606A1 (ko) 센싱장치
WO2018088787A1 (ko) 토크 인덱스 센서 및 이를 포함하는 조향 장치
WO2017217729A1 (ko) 로터 및 이를 포함하는 모터
WO2017150886A1 (ko) 로터 및 이를 포함하는 모터
WO2020055150A1 (ko) 모터
WO2018012885A1 (ko) 로터 및 이를 포함하는 모터
WO2020013568A1 (ko) 모터
WO2019139240A1 (ko) 센싱 장치
WO2021141362A1 (ko) 모터
WO2021075849A1 (ko) 모터
WO2021137452A1 (ko) 모터
WO2020145645A1 (ko) 모터
WO2018131905A1 (ko) 모터
WO2019124799A1 (ko) 로터 및 이를 구비하는 모터
WO2021101065A1 (ko) 펌프
WO2020226323A1 (ko) 모터의 회전자 및 이를 포함한 모터
WO2020017778A1 (ko) 모터
WO2017196068A1 (ko) 모터용 라우터 및 이를 포함하는 액츄에이터
WO2023204664A1 (ko) 모터
WO2021101064A1 (ko) 펌프

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: 19879902

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: 19879902

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1