KR101363227B1 - 홀센서 커버 및 방수 커버를 적용한 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 모터는 방사상으로 형성된 다수 개의 티스를 갖는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어의 상부 및 하부를 감싸는 상부 인슐레이터와 하부 인슐레이터로 이루어진 모터에 있어서, 상기 상부 인슐레이터의 티스 상부에 결합되고 복수 개의 홀센서를 갖는 홀센서 커버를 포함하고, 상기 상부 인슐레이터의 티스 말단 상부에 상기 홀 센서의 하부 말단부가 안착되는 홀센서 안착부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

홀센서 커버 및 방수 커버를 적용한 모터{Motor with Hall Sensor Cover and Waterproof Cover}

본 발명은 모터에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 홀센서 커버의 새로운 구조를 통해 보다 소형화에 적합하고 방수 커버의 새로운 구조를 통해 모터 내부에 침투하는 수분을 효과적으로 차단 및 배수시킬 수 있는 모터에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기 등에 사용되는 모터는 회전하는 로터의 자기장의 변화를 감지하여 그 회전속도를 측정하기 위한 홀센서가 장착된다. 이러한 홀센서를 고정자의 스테이터 코어를 감싸고 있는 인슐레이터에 설치하기 위해 홀센서 커버를 적용한다. 홀센서는 통상적으로 스테이터 코어의 티스와 티스 사이의 공간인 슬롯에 위치하는데, 이러한 구조는 대한민국공개특허 제10-2005-0067914호에 개시되어 있다.

상기 공개특허에 나타난 종래의 구조에 의하면, 3개의 홀센서를 설치한다고 할 때에, 홀센서는 인접하는 3개의 슬롯에 각각 설치되어야 하므로 홀센서 커버의 크기는 최소한 3개의 슬롯 크기 이상으로 증가하게 된다. 따라서, 홀센서 커버의 크기가 일정 크기 이상되어야 하므로 소형화에 어려움이 있다.

한편, 세탁기에 적용되는 모터의 경우, 모터 상부에 세탁조가 설치되어 모터의 구동력에 의하여 세탁조가 회전한다. 세탁조가 회전할 때 상부로부터 물이 떨어져 모터 내부로 유입되면 모터의 고장, 오작동이나 부식을 일으켜 문제가 발생한다.

이에 본 발명자들은 상술한 문제점을 해결하기 위하여, 하나의 티스 말단에 최소한 2개의 홀 센서를 설치할 수 있는 구조를 도입하고, 스테이터의 상부에 방수 커버를 부착한 새로운 구조의 모터를 제안하고자 한다.

본 발명의 목적은 홀센서 커버의 새로운 구조를 통하여 보다 홀센서 커버의 크기를 소형화할 수 있는 모터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 홀센서 커버의 소형화를 통해 제조 비용을 절감할 수 있는 모터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 모터의 상부로부터 낙하하는 물의 유입을 방지할 수 있는 방수 커버를 갖는 모터를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적들 및 기타 내재되어 있는 목적들은 아래 설명하는 본 발명에 의하여 모두 용이하게 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 모터는 방사상으로 형성된 다수 개의 티스를 갖는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어의 상부 및 하부를 감싸는 상부 인슐레이터와 하부 인슐레이터로 이루어진 모터에 있어서,

상기 상부 인슐레이터의 티스 상부에 결합되고 복수 개의 홀센서를 갖는 홀센서 커버를 포함하고,

상기 상부 인슐레이터의 티스 말단 상부에 상기 홀 센서의 하부 말단부가 안착되는 홀센서 안착부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서, 상기 홀센서 커버의 하부에는 최소한 하나 이상의 고정 레그가 형성되어 있고, 상기 상부 인슐레이터의 최소한 하나 이상의 티스 상부에는 고정 돌기가 형성되어 있으며, 상기 고정 레그에 형성된 고정 홈에 상기 고정 돌기가 결합되어도 좋다.

본 발명에서, 상기 상부 인슐레이터 상부에 결합되는 방수 커버를 더 포함하며, 상기 방수 커버는

중심부에 중공부를 갖는 플랜지부; 및

상기 플랜지부 주변에 형성되고 외주 쪽으로 기울어진 형상을 갖는 커버부;

로 이루어지고, 상기 커버부의 일측에 홀센서 커버가 노출되도록 개방되어 있는 개방부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 커버부에 외주 방향으로 돌출 형성되어 있는 다수 개의 리브를 더 포함하여도 좋다.

본 발명에서, 상기 커버부의 외주를 따라 돌출 형성되어 있는 다수 개의 배수 가이드를 더 포함하고, 상기 배수 가이드와 인접한 배수 가이드 사이에는 배수 채널이 형성되어 있어도 좋다.

본 발명에 따른 모터의 방수 커버는

중심부에 중공부를 갖는 플랜지부;

상기 플랜지부 주변에 형성되고 외주 쪽으로 기울어진 형상을 갖는 커버부;

상기 커버부의 일측에 홀센서 커버가 노출되도록 개방되어 있는 개방부;

상기 커버부에 외주 방향으로 돌출 형성되어 있는 다수 개의 리브;

상기 커버부의 외주를 따라 돌출 형성되어 있는 다수 개의 배수 가이드; 및

상기 다수 개의 배수 가이드 중 인접한 배수 가이드 사이에 형성된 배수 채널;

로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 홀센서 커버의 새로운 구조를 통하여 보다 홀센서 커버의 소형화가 가능하고, 제조 비용을 절감할 수 있으며, 모터의 상부로부터 낙하하는 물의 유입을 방지할 수 있는 방수 커버를 적용함으로써 모터 내부를 보호할 수 있는 모터를 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 모터의 사시도를 나타내고 있다.
도 2는 본 발명에 따른 모터의 스테이터 어셈블리를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 A방향에서 바라본 정면도이다.
도 4는 도 3의 B-B' 선을 절단하여 바라본 단면도이다.
도 5는 본 발명의 스테이터 어셈블리에 결합되는 방수 커버를 나타낸 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 모터의 사시도를 나타내고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모터는 로터 하우징(50)을 포함하는데, 로터 하우징의 상부는 방수 커버(40)로 덮여 있다. 방수 커버(40)의 아래에는 도 2에 도시되어 있는 스테이터 어셈블리(1)가 위치하고 있는데, 이 스테이터 어셈블리(1)에는 홀센서 커버(20)가 포함되어 있다. 이 홀센서 커버(20)는 도 1에서 방수 커버(40)의 일부 개방된 부분을 통해 보이고 있다.

방수 커버(40)는 그 상부의 세탁조로부터 낙하할 수도 있는 물을 방수 커버(40)의 외주 쪽으로 흘려 보냄으로써, 방수 커버(40) 아래 쪽의 스테이터 어셈블리(1)와 같은 모터 내부에 물이 직접적으로 낙하하는 것을 방지하여 준다. 방수 커버(40)의 지름은 로터 하우징(50)의 지름보다는 크게 하는 것이 바람직하다.

홀센서 커버(20)는 로터의 회전 시에 로터 마그넷이 형성하는 자기장의 세기를 측정하기 위한 복수 개의 홀센서를 포함하고 있으며, 이를 통하여 모터의 회전 속도를 측정할 수 있도록 한다. 본 발명에서는 홀센서 사이의 간격을 줄일 수 있는 구조를 통해 홀센서 커버의 크기를 작게 할 수 있는 모터의 구조를 제시한다. 자세한 구성은 아래 도 2 이하를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 모터의 스테이터 어셈블리(1)를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 A방향에서 바라본 정면도이며, 도 4는 도 3의 B-B' 선을 절단하여 바라본 일부의 확대 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 모터의 스테이터 어셈블리(1)는 스테이터 코어(10)의 상부 및 하부를 감싸고 있는 상부 인슐레이터(11)와 하부 인슐레이터(12)를 포함한다. 스테이터 어셈블리(1)의 상부 인슐레이터(11)의 상부에는 클러치 하우징 결합부(30)가 결합되어 있으며, 클러치 하우징 결합부(30)에는 클러치 하우징이 결합되기 전에 먼저 방수 커버(40)를 결합하게 된다.

도 2 및 도 3에 도시된 스테이터 어셈블리(1)를 참조하면, 스테이터 어셈블리(1)는 스테이터 코어(10)의 외주면에 다수개의 티스(10a)가 방사상으로 형성되어 있는 형상을 가지고 있다. 각 티스(10a)의 상부 및 하부도 상부 및 하부 인슐레이터(11, 12)에 의하여 감싸여져 있다. 이들 각 티스(10a) 둘레의 상부 및 하부 인슐레이터(11, 12)가 감싸진 부분에는 코일(도시되지 않음)이 권선되며, 이들 권선된 코일의 말단은 외부 전원과 연결하기 위하여 홀센서 커버(20) 측으로 전기적으로 연결된다. 이와 같이, 홀센서 커버(20)는 홀센서를 포함하는 역할 뿐만 아니라 외부 전원을 코일에 전기적으로 연결하는 역할도 할 수 있다.

다수의 티스 중에서 홀센서 커버(20)의 아래에 있고 서로 인접하는 임의의 두 티스의 상부 말단 부위에는 고정 돌기(11a)와 홀센서 안착부(11b)가 형성되어 있다. 고정 돌기(11a)는 홀센서 커버(20)를 고정하기 위한 목적으로 형성되어 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 홀센서 커버(20) 하부의 고정 레그(22) 표면에 형성되어 있는 고정 홈(22a)에 고정 돌기(11a)가 결합되어 홀센서 커버의 결합이 견고하게 이루어질 수 있도록 한다. 도 3에는 2개의 고정 레그(22)와 2개의 고정 돌기(11a)가 형성되어 있는 것을 도시하고 있으나, 반드시 2개에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 1개 또는 3개 이상의 고정 돌기(11a)와 고정 레그(22)를 사용하여도 좋다.

홀센서 안착부(11b)는 홀센서 커버(20)에 포함되어 있는 복수 개의 홀센서(21)가 안착되는 부분으로서, 상부 인슐레이터(11)에서 스테이터 코어(10)의 티스(10a) 말단 부분을 감싸고 있는 부분에 형성된다. 홀센서 안착부(11b)는 도 4를 참조하여 보면, 홀센서(21)의 하부가 티스(10a) 말단의 상부면과 홀센서 안착부(11b)에 걸쳐서 위치하도록 형성되어 있다. 또한, 홀센서 안착부(11b)는 상부 인슐레이터(11)의 티스측 말단 앞면에서 돌출되도록 형성되어 있다. 이와 같은 홀센서 안착부(11b)에는 도 3에서와 같이 1개 또는 2개의 홀센서가 안착될 수 있다. 종래의 홀센서는 티스와 티스 사이의 공간인 슬롯에 설치되므로 예를 들어 18 슬롯의 스테이터 코어에 3개의 홀센서들을 적용한다고 가정하면, 전기각 120도를 유지하면서 기계각 20도가 형성된다. 본 발명에서와 같이 티스 말단 상부에 홀센서가 안착되는 구조를 적용하여 3개의 홀센서 중 2개의 홀센서를 하나의 티스 상부에, 다른 하나의 홀센서를 인접하는 티스의 상부에 안착시키는 경우, 같은 전기각 120로들 유지하면서 기계각 10도로 적용이 가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 구조를 적용할 경우 홀센서 커버(20) 및 스테이터 어셈블리(1)의 크기를 축소하는데 이점이 있다.

다시 도 2를 참조하면, 상부 인슐레이터(11)의 상부에는 클러치 하우징 결합부(30)가 결합된다. 클러치 하우징 결합부(30)는 세탁조의 구동을 위한 클러치의 설치를 위한 것으로, 본 발명에서 클러치 하우징 결합부(30)에는 복수 개의 결합 돌기(31)에 방수 커버(40)를 결합할 수 있는 구조를 가지고 있다.

도 5는 본 발명의 스테이터 어셈블리(1)에 결합되는 방수 커버(40)를 나타낸 사시도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 방수 커버(40)는 중심 부위에 중공부(41a)와 결합홀(41b)이 형성된 플랜지부(41)와, 이 플랜지부(41)의 둘레에 형성되어 있는 원반 형태의 커버부(42)로 이루어진다. 결합홀(41b)은 클러치 하우징 결합부(30)에 형성되어 있는 결합 돌기(31)가 삽입되어 결합되는 부분이다. 커버부(42)는 중심 쪽, 즉 플랜지부(41) 쪽에서부터 외주 방향으로 갈 수록 높이가 낮아지는 구조를 가지고 있다. 따라서, 플랜지부(41) 주위로 낙하하는 물이 방수 커버(40)의 둘레 바깥쪽으로 흘러가도록 한다.

앞서 설명한 바와 같이, 방수 커버(40)의 지름은 로터 하우징(50)의 지름보다는 크도록 한다. 그래야 방수 커버(40)로 떨어지는 물이 방수 커버(40) 외주 측으로 배수되더라도 로터 하우징(50)의 내부로 물이 들어가는 것을 방지할 수 있기 때문이다.

커버부(42)의 상부에는 방사상으로 형성된 복수 개의 리브(43)를 가지고 있다. 리브(43)는 방수 커버(40)의 커버부(42)가 외주 방향의 내리막 기울기를 가지도록 그 형상을 유지 및 보강하여 주며 방수 커버(40)의 강도를 증대시키기 위하여 형성한다. 커버부(42)의 외주부에는 외주면을 따라 형성된 다수의 배수 가이드(44)가 형성되어 있으며, 인접하는 두 배수 가이드(44) 사이에는 배수 채널(45)이 형성된다. 배수 가이드(44)는 낙하한 물이 배수 채널(45)을 통해 배수될 수 있도록 물의 흐름을 안내하는 역할을 한다.

커버부(42)에는 클러치 레버가 관통하기 위한 클러치 레버 관통홀(46)이 형성될 수 있으며, 커버부(42)의 일부에는 스테이터 어셈블리(1)의 홀센서 커버(20)가 노출되도록 개방부(47)가 형성되어 있다.

개방부(47)를 통해 홀센서 커버(20)가 노출되도록 하기 위하여, 커버부(42)의 개방부(47) 주변은 인접하는 커버부(42)의 높이보다 높게 형성된다. 이를 위하여 개방부(47) 주변의 커버부(42)에는 경사부(48)가 형성되어 있다. 따라서, 개방부(47)의 주변으로 낙하하는 물은 경사부(48)를 통해 낮은 위치의 커버부(42) 측으로 흘러 내려가게 된다. 개방부(47)의 둘레에는 개방부 배수가이드(47a)가 형성되어 있어, 개방부(47) 주변의 물이 양측으로 흘러 내려가도록 하여 개방부(47)로 물이 흘러들어가는 것을 방지해 준다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명은 본 발명의 이해를 위하여 예를 들어 설명한 것에 불과할 뿐, 본 발명의 범위를 정하고자 하는 것이 아님을 주의하여야 한다. 본 발명의 범위는 아래 첨부된 특허청구범위에 의하여 정하여지며, 이 범위 내에서의 단순한 변형이나 변경은 모두 본 발명에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

1: 스테이터 어셈블리 10: 스테이터 코어
10a: 티스 11: 하부 인슐레이터
11a: 고정 돌기 11b: 홀센서 안착부
12: 하부 인슐레이터 20: 홀센서 커버
21: 홀센서 22: 고정 레그
22a: 고정 홈 30: 클러치 하우징 결합부
31: 결합 돌기 40: 방수 커버
41: 플랜지부 42: 커버부
43: 리브 44: 배수 가이드
45: 배수 채널 46: 클러치 레버 관통홀
47: 개방부 47a: 개방부 배수 가이드
48: 경사부 50: 로터 하우징

Claims (6)

1. 방사상으로 형성된 다수 개의 티스를 갖는 스테이터 코어 및 상기 스테이터 코어의 상부 및 하부를 감싸는 상부 인슐레이터와 하부 인슐레이터로 이루어진 모터에 있어서,
   상기 상부 인슐레이터의 티스 상부에 결합되고 복수 개의 홀센서를 갖는 홀센서 커버; 및
   상기 상부 인슐레이터 상부에 결합되는 방수 커버;
   를 더 포함하고, 상기 상부 인슐레이터의 티스 말단 상부에 상기 홀 센서의 하부 말단부가 안착되는 홀센서 안착부가 형성되어 있으며,
   상기 방수 커버는
   중심부에 중공부를 갖는 플랜지부; 및
   상기 플랜지부 주변에 형성되고 외주 쪽으로 기울어진 형상을 갖는 커버부;
   로 이루어지고, 상기 커버부의 일측에 홀센서 커버가 노출되도록 개방되어 있는 개방부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 모터.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 홀센서 커버의 하부에는 최소한 하나 이상의 고정 레그가 형성되어 있고, 상기 상부 인슐레이터의 최소한 하나 이상의 티스 상부에는 고정 돌기가 형성되어 있으며, 상기 고정 레그에 형성된 고정 홈에 상기 고정 돌기가 결합되는 것을 특징으로 하는 모터.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 커버부에 외주 방향으로 돌출 형성되어 있는 다수 개의 리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
   
5. 삭제
6. 중심부에 중공부를 갖는 플랜지부;
   상기 플랜지부 주변에 형성되고 외주 쪽으로 기울어진 형상을 갖는 커버부;
   상기 커버부의 일측에 홀센서 커버가 노출되도록 개방되어 있는 개방부;
   상기 커버부에 외주 방향으로 돌출 형성되어 있는 다수 개의 리브;
   상기 커버부의 외주를 따라 돌출 형성되어 있는 다수 개의 배수 가이드; 및
   상기 다수 개의 배수 가이드 중 인접한 배수 가이드 사이에 형성된 배수 채널;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모터의 방수 커버.

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