KR101774090B1 - 축 일체형 역기전압 발생 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 축 일체형 역기전압 발생 장치는, 회전자 조립체; 상기 회전자 조립체의 회전축의 일단에 결합되는 모터; 및 상기 회전자 조립체의 회전축의 타단에 결합되며 상기 회전축과 일체화되어 상기 회전축의 회전에 의해 역기전압을 생성하는 역기전압 발생기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

축 일체형 역기전압 발생 장치{Shaft-unified type BrushLess voltage generating apparatus having membrane structure}
본 발명은 역기전압 발생기에 관한 것으로서, 더 상세하게는 BLDC(BrushLess Direct Current) 모터와 BL 3상 역기전압 발생기사이에 격막을 설치하여 BL 3상 역기전압 발생기에 유도되는 전자기파의 잡음을 축소하여 BLDC 타코메터 신호처리회로의 신호처리를 원활히 할 수 있도록 하는 구조를 갖는 축 일체형 역기전압 발생 장치에 대한 것이다.
BLDC(BrushLess Direct Current) 모터를 서보모터로 사용하기 위해서는 BLDC 모터의 회전 속도를 측정하여야 한다. BLDC 모터의 회전 속도를 측정하는 속도계인 타코메터는 직류 타코메터를 사용하거나 BLDC 타코메터를 사용한다.
직류타코메터는 정류자와 브러시에 의하여 회전속도를 측정하므로 고속으로 회전하는BLDC 모터의 회전수를 측정할 때 오차를 수반한다. 그러므로 고속으로 회전하는 BLDC모터의 회전속도를 측정하기 위해서는 BLDC 타코메터가 필수적이다.
BLDC 타코메터는 BL 3상 역기전압 발생기와 이 신호를 처리하는 신호처리 회로로 구성되며, BL 3상 역기전압 발생기는 BLDC모터와 연결된다. 그러므로 BL 3상 역기전압 발생기는 BLDC모터 구동시 발생되는 전자기파 잡음에 영향을 받아 BL 3상 역기전압 신호에 매우 큰 잡음을 유발하여 신호처리를 어렵게 하고 있다.
전자기파 잡음의 원인은 BLDC 모터가 PWM(Pulse Width Modulation) 파형으로 구동되며, BLDC 모터에 권선된 코일은 안테나 역할을 하여 저주파에서 고주파까지 다양한 스펙트럼의 전자기파 잡음을 방출한다.
BL 3상 역기전압 발생기의 코일도 안테나 역할을 하여 BLDC 모터에서 방출한 전자기파 잡음을 수신하므로 BL 3상 역기전압 발생기 신호에는 다양한 스펙트럼의 전자기파 잡음이 실려 있다. 따라서, BLDC 타코메터 신호처리 회로에서 BLDC 모터 속도에 비례하는 직류 신호를 출력하기 어려운 단점이 있다.
1. 한국공개특허 제10-2007-0025104호 2. 한국공개실용신안 제2000-0000556호
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, BLDC(BrushLess Direct Current) 모터로부터 유도되는 전자기파 잡음을 억제하는 축 일체형 역기전압 발생 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 BLDC 모터와 BL 3상 역기전압 발생기간의 장착성 및/또는 신뢰성을 향상하는 축 일체형 역기전압 발생 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해 BLDC(BrushLess Direct Current) 모터로부터 유도되는 전자기파 잡음을 억제하는 축 일체형 역기전압 발생 장치를 제공한다.
상기 축 일체형 역기전압 발생 장치는,
회전자 조립체;
상기 회전자 조립체의 회전축의 일단에 결합되는 모터; 및
상기 회전자 조립체의 회전축의 타단에 결합되며 상기 회전축과 일체화되어 상기 회전축의 회전에 의해 역기전압을 생성하는 역기전압 발생기;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이때, 상기 모터와 상기 역기전압 발생기 사이에 격막이 설치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 모터는 BLDC(BrushLess Direct Current)이고, 상기 역기전압 발생기는 BL(BrushLess) 3상 역기전압 발생기인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, BLDC(BrushLess Direct Current) 모터와 BL 3상 역기전압 발생기 사이에 격막을 설치하여 BLDC(BrushLess Direct Current) 모터로부터 유도되는 전자기파 잡음을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 BLDC 모터와 BL 3상 역기전압 발생기의 축을 일체화하여 장착성과 신뢰성을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유도되는 전자기파 잡음을 최소화하는 축 일체형 역기전압 발생 장치(100)의 개념을 보여주는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 회전자 조립체(115)의 구조를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1에서 I-I'축으로 절개한 모터(110)의 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 격막(126)의 구조를 보여주는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 격막구조를 갖는 축 일체형 역기전압 발생기를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유도되는 전자기파 잡음을 최소화하는 축 일체형 역기전압 발생 장치(100)의 개념을 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 상기 축 일체형 역기전압 발생 장치(100)는, 회전자 조립체(115), 상기 회전자 조립체(115)의 좌측에 결합되는 모터(110), 상기 회전자 조립체(115)의 회전축의 우측에 결합되어 역기전압을 생성하는 역기전압 발생기(120) 등을 포함하여 구성된다.
회전자 조립체(115)는 회전축이 일체형으로서, 모터(110)에 의해 회전자 조립체(115)가 회전하면, 역기전압 발생기(120)도 회전하여 역기전압을 생성한다.
모터(110)는 이 회전자 조립체(115)에 상응하는 제 1 고정자 조립체(112)가 구성되고, 정면 브라켓(111)이 체결되어 외피를 구성한다. 또한, 회전자 조립체(115)의 좌측 말단이 회전하도록 제 1 베어링(119)이 구성된다.
특히, 회전자 조립체(115)가 회전에 함에 따라 회전수 및/또는 속도를 측정하기 위한 홀 센서 조립체(113)가 내측에 설치된다.
모터(110)는 BLDC(BrushLess Direct Current) 모터가 되나 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 방식의 모터도 이용가능하다.
역기전압 발생기(120)는 회전자 조립체(115)의 회전에 의해 역기전압을 생성하기 위해 제 2 고정자 조립체(127)가 구성된다. 또한, 후면 브라켓(128)이 체결되어 외피를 구성하며, 회전자 조립체(115)의 우측 말단이 회전하도록 제 2 베어링(129)이 구성된다. 제 1 및 제 2 베어링(119,129)에는 심(SHIM)(121,122)이 설치된다. 이 심(121,122)은 베어링의 메탈 사이에 삽입하여 회전자 조립체(115)의 회전축과 베어링의 틈을 조정하는 역할을 한다.
역기전압 발생기(120)는 BL(BrushLess) 3상 역기전압 발생기가 된다. 물론, 이러한 BL 3상 역기전압 발생기이외에도 다른 역기전압 발생기도 적용 가능하다.
이러한 모터(110)와 역기전압 발생기(120) 사이에는 격막(126)이 설치된다. 부연하면, 모터(110) 구동시 전자기파 잡음이 발생한다. 전자기파 잡음의 원인은 특히 모터가 BLDC 모터인 경우 PWM(Pulse Width Modulation) 파형으로 구동된다. 또한, BLDC 모터에 권선된 코일은 안테나 역할을 하여 저주파에서 고주파까지 다양한 스펙트럼의 전자기파 잡음을 방출한다. 따라서, 이러한 격막(126)으로 인해, 전자기파 잡음이 모터(110)로부터 역기전압 발생기(120)로 전달되지 않게 된다. 즉, 이러한 전자기파 잡음의 영향을 방지할 수 있다.
물론, 격막(126)은 모터(110)와 역기전압 발생기(120)를 연결하는 미들 브라켓(114)의 상단면에 설치된다.
이 미들 브라켓(114)은 커버(123)와 조립 연결된다.
또한, 제 1 고정자 조립체(112)와 제 2 고정자 조립체(127)에는 전선(109)이 연결된다. 따라서, 이 전선(109)을 통하여 전원을 공급하거나 역기전압을 출력한다.
도 2는 도 1에 도시된 회전자 조립체(115)의 구조를 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 회전자 조립체(115)의 양단에는 제 1 베어링(119)과 결합하여 회전하는 좌회전축(220)과 우회전축(210)이 형성되며, 이들 회전축(210,220)은 일체형으로 형성된다. 또한, 회전자 조립체(115)에 일정 간격으로 부착되는 제 1 영구자석(230) 및 제 2 영구자석(240)으로 구성된다.
도 3은 도 1에서 I-I'축으로 절개한 모터(110)의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 최외각부터 순서대로 정면 브라켓(111), 제 1 고정자 조립체(112), 적층철심(330), 코일부(331), 제 1 영구자석(230), 및 좌회전축(220)이 구성된다.
도 4는 도 1에 도시된 격막(126)의 구조를 보여주는 도면이다.
100: 축 일체형 역기전압 발생 장치
109: 전선
110: 모터
111: 정면 브라켓 112: 제 1 고정자 조립체
113: 홀센서 조립체 114: 미들 브라켓
115: 회전자 조립체 119: 제 1 베어링
120: 역기전압 발생기
123: 커버 126: 격막
127: 제 2 고정자 조립체 128: 후면 브라켓
129: 제 2 베어링
210: 우회전축 220: 좌회전축
230: 제 1 영구자석 240: 제 2 영구자석

Claims (3)

  1. 회전자 조립체;
    상기 회전자 조립체의 회전축의 일단에 결합되는 모터; 및
    상기 회전자 조립체의 회전축의 타단에 결합되며 상기 회전축과 일체화되어 상기 회전축의 회전에 의해 역기전압을 생성하는 역기전압 발생기;를 포함하며,
    상기 모터는 BLDC(BrushLess Direct Current)이고, 상기 역기전압 발생기는 BL(BrushLess) 3상 역기전압 발생기이고,
    상기 모터로부터 유도되는 전자기파 잡음을 줄이기 위해 상기 모터와 상기 역기전압 발생기 사이에 격막이 설치되고,
    상기 역기전압 발생기 및 모터는 외피내에 구성되며,
    상기 외피는 상기 모터의 정면 브라켓와 역기전압 발생기의 후면 브라켓이 체결되어 형성되고,
    상기 회전자 조립체의 좌측 말단 및 우측 말단에 각각 하나의 베어링이 구성되는 것을 특징으로 하는 축 일체형 역기전압 발생 장치.

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  3. 삭제
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