KR102213074B1 - 회전자 코어의 스큐 구조 조립성이 향상된 브러시리스 모터 장치 - Google Patents

회전자 코어의 스큐 구조 조립성이 향상된 브러시리스 모터 장치 Download PDF

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최명구
이승철
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Abstract

본 발명에 따른 회전자 코어의 스큐 구조 조립성이 향상된 브러시리스 모터 장치는, 하우징; 상기 하우징에 고정되며 전자기장을 발생시키는 고정자; 및 상기 고정자에서 발생한 전자기장과 상호 유도작용에 의해 회전되는 회전자;를 포함한 브러시리스 모터 장치에 있어서, 상기 회전자는 상기 고정자에 회전 가능하게 설치된 샤프트; 및 상기 샤프트에 고정된 복수의 회전자 코어;을 포함하며, 각각의 상기 회전자 코어는 상기 샤프트의 둘레 방향으로 서로 다른 위치에 영구자석이 배치되도록 스큐(skew) 구조를 형성하며, 상기 샤프트의 표면에 돌출되도록 형성되며 상기 샤프트의 길이 방향으로 연장된 단 하나의 조립 레일을 구비하며, 각각의 상기 회전자 코어는 상기 조립 레일에 억지 끼워진(press fitted) 구조로 고정되도록 단 하나의 조립 홈을 구비하며, 상기 조립 홈과 상기 조립 레일이 결합 되는 것만으로도 각각의 상기 회전자 코어를 구성하는 영구자석은 상기 샤프트의 둘레 방향으로 서로 다른 위치에 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

회전자 코어의 스큐 구조 조립성이 향상된 브러시리스 모터 장치{Brushless motor apparatus provided with improved skew structure assembly of rotor core}
본 발명은 브러시리스 모터 장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 회전 저항이 감소 되도록 스큐(skew) 구조가 적용된 회전자 코어의 조립성이 향상된 구조에 관한 것이다.
브러시리스 모터 장치는 회전자(rotor)에 영구자석이 설치된 모터로서, 전자기력을 발생시키는 코일을 고정자에 설치함으로써 회전마찰을 발생시키는 브러시와 정류자가 불필요한 모터 장치다. 이러한 브러시리스 모터 장치의 채용이 최근 증가세에 있다. 특히, 차량의 조향력을 보조하는 파워 스티어링의 구동원으로서 종래에 유압 장치를 사용하는 것이 일반적이었으나 최근에는 브러시리스 모터가 채용되는 경향이 압도적으로 높다.
고정자와 회전자를 가지는 모터 장치에서는 작동 과정에서 코깅 토크(cogging torque)라는 회전 저항이 발생한다. 코깅 토크는 회전자를 구성하는 영구자석이 고정자의 권선 코일과 전자기적 상호작용에 의해 회전될 때 일정한 간격을 두고 회전 저항이 발생하는 것을 의미한다. 코깅 토크는 모터 장치의 소음과 진동을 유발시킴으로써 모터 장치의 성능을 떨어뜨리는 요인이 된다. 특히, 파워 스티어링 시스템(Electric Power Steering, EPS)에 채용되는 브러시리스 모터 장치는 운전자에게 부드러운 회전 질감을 제공함으로써 조향시 모터 장치의 회전 저항을 느끼지 않도록 하여야 한다. 이와 같은 목적으로 코깅 토크의 감소가 필요하다. 코깅 토크를 감소시키기 위해 회전자 코어를 복수의 모듈로 분리하고 그 회전자 코어 모듈이 순차적으로 일정한 각도만큼 스큐 구조(skew structure)를 가지도록 하는 것이 일반적이다.
이와 같은 스큐 구조를 가지는 브러시리스 모터 장치의 일 예가 대한민국 등록특허 제10-1497502호에 개시되어 있다.
그런데 상기 등록특허에 개시된 브러시리스 모터 장치의 스큐 구조는 회전자 코어의 내주를 따라 일정한 각도 간격으로 배치된 다수의 키홈이 구비되고, 상기 회전자 코어와 결합 되는 샤프트의 외주에 상기 키홈과 결합 되는 키(key) 구조가 구비됨으로써 키홈과 키가 서로 결합되도록 구성된다. 그런데 회전자 코어의 스큐 구조를 형성하기 위해서는 회전자 코어와 샤프트의 조립시 작업자가 회전자 코어를 일정한 각도만큼 순차적으로 엇갈리게 조립하여야 한다. 이 과정에서 다수의 키홈 중 일부가 키에 결합 된다. 그런데 작업자가 스큐 구조를 형성하도록 회전자 코어를 샤프트에 조립하는 과정에서 다수의 키홈 중 일부와 키를 결합하는 과정에서 오조립이 일어날 수 있는 문제점이 있다. 상기 등록특허에 개시된 브러시리스 모터 장치의 구조는 스큐 구조로 회전자 코어를 조립하는 과정에서 회전자 코어가 서로 반대 방향으로 조립되는 등 오조립이 발생하는 문제점이 있다. 이와 같이 회전자 코어의 스큐 구조 형성 과정 중 오조립이 발생하면, 스큐 구조의 효과가 제대로 발현되지 않아 코깅 토크가 증가함으로써 파워 스티어링 시스템의 품질을 떨어뜨리게 된다. 따라서, 상기 등록특허에 개시된 스큐 구조는 조립성이 개선될 필요성이 크다. 또한, 상기 등록특허에 개시된 스큐 구조는 샤프트와 회전자 코어의 조립시 가열에 의해 회전자 코어의 결합공을 확장시킨 후 결합후 냉각에 의해 회전자 코어의 결합공을 수축시킴으로써 회전자 코어와 샤프트를 고정하는 구조가 채용된다. 그러나 이와 같은 조립 구조는 조립전에 회전자 코어를 가열하는 공정과, 조립 후에 냉각하는 공정이 필수적이므로 조립성이 나쁜 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 브러시리스 모터 장치에서 회전자 코어와 샤프트의 스큐 조립 구조를 개선함으로써 오조립이 방지되고 조립성이 향상된 브러시리스 모터 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 회전자 코어의 스큐 구조 조립성이 향상된 브러시리스 모터 장치는, 하우징;
상기 하우징에 고정되며 코일에 의해 전자기장을 발생시키는 고정자; 및
상기 고정자에 회전 가능하게 설치되며 상기 고정자에서 발생한 전자기장과 상호 유도작용에 의해 회전되는 회전자;를 포함한 브러시리스 모터 장치에 있어서,
상기 회전자는 상기 고정자에 회전 가능하게 설치된 샤프트; 및
상기 샤프트에 고정된 복수의 회전자 코어;을 포함하며,
각각의 상기 회전자 코어는 상기 샤프트의 둘레 방향으로 서로 다른 위치에 영구자석이 배치되도록 스큐(skew) 구조를 형성하며,
상기 샤프트의 표면에 돌출되도록 형성되며 상기 샤프트의 길이 방향으로 연장된 단 하나의 조립 레일을 구비하며,
각각의 상기 회전자 코어는 상기 조립 레일에 억지 끼워진(press fitted) 구조로 고정되도록 단 하나의 조립 홈을 구비하며,
상기 조립 홈과 상기 조립 레일이 결합 되는 것만으로도 각각의 상기 회전자 코어를 구성하는 영구자석은 상기 샤프트의 둘레 방향으로 서로 다른 위치에 배치되는 점에 특징이 있다.
각각의 상기 회전자 코어가 서로 구분되도록 각각의 회전자 코어의 상면과 하면을 관통하는 인덱스 공이 구비된 것이 바람직하다.
상기 조립 레일의 단부는 상기 조립 홈보다 작은 폭을 가지며 상기 회전자 코어가 조립되는 방향을 따라 점진적으로 폭이 증가하는 테이퍼 구조로 형성된 조립 가이드를 구비한 것이 바람직하다.
상기 회전자 코어는 조립되는 순서대로 제1회전자 코어, 제2회전자 코어 및 제3회전자 코어를 포함하며,
상기 제1회전자 코어와 상기 제3회전자 코어는 동일한 금형에서 제조될 수 있도록 구성된 것이 바람직하다.
상기 제1회전자 코어와 상기 제3회전자 코어의 상면에는 상호 오조립 되는 것을 방지하도록 조립방향을 표시하는 오조립 방지 인덱스가 표기된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 브러시리스 모터 장치는, 회전자 코어에 단 하나의 조립홈이 구비되고, 샤프트에 상기 조립홈과 억지 결합 되는 조립 레일을 구비함으로써 상기 조립홈과 상기 조립 레일을 결합하는 것 만으로도 스큐 구조가 형성되도록 함으로써 회전자 코어의 오조립이 방지되는 효과를 제공한다. 또한, 상기 조립홈과 조립 레일을 억지 끼움 구조로 조립하도록 구성함으로써 종래의 가열 및 냉각 공정이 필요하지 않아 조립성이 현저하게 향상되는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이 3개의 회전자 코어가 조립되는 구조에서 각각의 회전자 코어가 구분되도록 상기 회전자 코어를 관통하는 인덱스 공이 구비된 경우 오조립이 더욱 명확히 방지되는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이 상기 조립 레일의 단부에는 상기 조립홈 보다 폭이 작게 형성된 테이퍼 형태의 조립 가이드가 구비된 경우 회전자 코어와 샤프트의 조립성이 더욱 향상된다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이 3개의 회전자 코어 모듈이 스큐 구조를 형성하는 경우 제1회전자 코어와 제3회전자 코어는 하나의 금형에서 성형 가능하도록 구성되는 경우 생산성이 더욱 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 브러시리스 모터 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 브러시리스 모터 장치의 분리 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 브러시리스 모터 장치의 회전자 부분을 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 회전자 부분에서 샤프트의 구조를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 회전자 부분에서 제1회전자 코어(제3회전자 코어)의 구조를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 회전자 부분에서 제2회전자 코어의 구조를 보여주는 도면이다.
도 7은 복수의 회전자 코어가 스큐 구조로 조립된 상태를 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 브러시리스 모터 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 브러시리스 모터 장치의 분리 사시도이다. 도 3은 도 1에 도시된 브러시리스 모터 장치의 회전자 부분을 도시한 도면이다. 도 4는 도 3에 도시된 회전자 부분에서 샤프트의 구조를 보여주는 도면이다. 도 5는 도 3에 도시된 회전자 부분에서 제1회전자 코어(제3회전자 코어)의 구조를 보여주는 도면이다. 도 6은 도 3에 도시된 회전자 부분에서 제2회전자 코어의 구조를 보여주는 도면이다. 도 7은 복수의 회전자 코어가 스큐 구조로 조립된 상태를 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 브러시리스 모터 장치(10)는 예컨대 차량의 파워 스티어링 시스템에 적용될 수 있는 모터 장치이다.
상기 브러시리스 모터 장치(10)는 하우징(20)과, 고정자(30)와, 회전자(50)를 포함한다.
상기 하우징(20)은 후술하는 고정자(30)와 회전자(50)가 설치되는 프레임이다. 상기 하우징(20)은 내부가 오목하게 형성된 홈부 공간을 구비한다. 상기 하우징(20)은 합성수지나 금속으로 제조될 수 있다.
상기 고정자(30)는 상기 하우징(20)에 고정된다. 상기 고정자(30)는 코일(미도시) 과 고정자 코어(32)에 의해 전자기장을 발생시키는 부분이다. 상기 고정자 코어(32)는 다수의 돌극부와 슬롯부를 포함한다. 상기 돌극부에는 코일(미도시)이 권선된다. 상기 코일에는 전류가 펄스 형태로 공급됨으로써 시간에 따라 위상이 변하는 전류가 공급된다. 상기 고정자(30)에는 코일 권선시 누전을 방지하는 인슐레이터와 전류 공급을 위한 리드 프레임(미도시) 등이 포함될 수 있다. 상기 인슐레이터의 표면에는 코일 권선이 용이하도록 다수의 홈부가 구비될 수 있다.
상기 회전자(50)는 상기 고정자(30)에 회전 가능하게 설치된다. 상기 회전자(50)는 상기 고정자(30)에서 발생한 전자기장과 상호 유도작용에 의해 회전된다.
상기 회전자(50)는 본 발명의 핵심적인 특징을 가지는 부분이다.
상기 회전자(50)는 샤프트(52)와 회전자 코어(70)를 포함한다.
상기 샤프트(52)는 상기 고정자(30)에 회전 가능하게 설치된다. 상기 샤프트(52)는 예컨대 볼 베어링(60)을 매개로 상기 고정자(30)에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
상기 회전자 코어(70)는 상기 샤프트(52)에 고정된다. 따라서 상기 회전자 코어(70)는 상기 샤프트(52)와 일체로 회전한다. 상기 회전자 코어(70)는 복수 구비된다. 본 실시 예에서 상기 회전자 코어(70)는 3개가 구비된다. 서술의 편의상 3개의 회전자 코어는 조립되는 순서에 따라 각각 제1회전자 코어(71), 제2회전자 코어(72), 제3회전자 코어(73)라 정의한다. 상기 회전자 코어(70)의 외부는 회전자 캔에 의해 보호될 수 있다.
상기 제1회전자 코어(71)와, 상기 제2회전자 코어(72)와, 상기 제3회전자 코어(73)는 서로 스큐 구조를 형성한다. 스큐 구조(skew structure)라 함은 각각의 회전자 코어(70)를 구성하는 영구자석의 위치가 상기 샤프트(52)의 둘레 방향을 따라 모듈 간에 서로 다른 위치에 배치된 것을 의미한다. 이에 따라 코킹 토크의 발생이 억제됨으로써 자연스럽게 회전되어 회전시 이질감이 감소 된다.
본 발명의 특징은 이와 같은 스큐 구조로 조립되는 회전자(50)의 조립성을 개선한데 있다. 구체적으로 상기 샤프트(52)는 조립 레일(54)을 구비한다. 상기 조립 레일(54)은 단 하나만 구비된다. 상기 조립 레일(54)은 상기 샤프트(52)의 표면에 돌출되도록 형성되며 상기 샤프트(52)의 길이 방향으로 연장된다.
또한, 각각의 상기 회전자 코어(70)는 하나의 조립공(75)과 단 하나의 조립 홈(76)을 구비한다. 상기 조립공(75)은 회전자 코어(70)의 중앙부에 원형으로 형성된다. 상기 조립 홈(76)은 상기 조립공(75)의 둘레 일부에서 외측으로 오목하게 형성된 홈부이다.
각각의 상기 회전자 코어(70)는 상기 조립 레일(54)에 억지 끼워진(press fitted) 구조로 고정된다. 상기 회전자 코어(70)는 외측 모서리(77)가 다각형 형태로 형성된다. 예컨대 본 실시 예에서 상기 회전자 코어(70)의 외측 모서리(77)는 정팔각형 형태로 형성된다. 상기 회전자 코어(70)는 복수 구비된다. 본 실시 예에서 상기 회전자 코어(70)는 3개가 구비된다. 즉, 조립되는 순서에 따라 상기 회전자 코어(70)는 제1회전자 코어(71), 제2회전자 코어(72), 제3회전자 코어(73)라 정의한다.
상기 회전자 코어(70)의 각각의 외측 모서리(77)에는 영구자석(90)이 고정된다. 상기 영구자석(90)은 네오듐 자석이 채용될 수 있다. 상기 영구자석(90)은 접착제에 의해 상기 회전자 코어(70)에 고정될 수 있다. 각각의 상기 회전자 코어(70) 간에 영구자석(90)의 위치는 상기 조립 홈(76)의 위치를 기준으로 상기 샤프트(52)의 둘레 방향으로 각각 서로 다른 위치에 배치된다. 이에 따라 상기 조립 홈(76)과 상기 조립 레일(54)이 결합 되는 것만으로도 각각의 상기 회전자 코어(70)를 구성하는 영구자석(90)은 상기 샤프트(52)의 둘레 방향으로 서로 다른 위치에 배치된다. 즉, 상기 조립 홈(76)과 상기 조립 레일(54)이 단 하나씩만 구비되므로 상기 조립 홈(76)과 상기 조립 레일(54)을 상호 결합하는 것만으로도 각각의 회전자 코어(70)가 스큐 구조를 형성하는 것이다.
각각의 상기 회전자 코어(70)는 다수의 연자성 판재를 적층하여 형성할 수 있다. 상기 회전자 코어(70)는 예컨대 저탄소강을 금형에 의해 절단하여 적층함으로써 제조될 수 있다. 각각의 상기 회전자 코어(70)를 서로 구분되도록 각각의 회전자 코어(70)의 상면과 하면을 관통하는 인덱스 공(80)이 구비된다. 예컨대 상기 인덱스 공(80)은 제1회전자 코어(71)와 제3회전자 코어(73)에는 3개가 구비되고 제2회전자 코어(72)에는 2개가 구비되도록 함으로써 회전자 코어(70) 간 조립시 서로 구분이 쉽도록 할 수 있다. 본 실시 예에서 제1회전자 코어(71)와 제3회전자 코어(73)의 인덱스 공(80)이 3개로 서로 같게 형성된 것은 하나의 금형으로 제1회전자 코어(71)와 제3회전자 코어(73)를 제조할 수 있도록 하기 위한 것이다. 제1회전자 코어(71)와 제3회전자 코어(73)는 제2회전자 코어(72)에 설치된 영구자석(90)을 기준으로 서로 상기 샤프트(52)의 둘레 방향을 따라 서로 대칭인 위치에 영구자석(90)이 배치된다. 즉, 제1회전자 코어(71)와 제3회전자 코어(73)는 상하면을 서로 바꿔 조립함으로써 완전 호환이 가능하도록 구성할 수 있다. 이에 따라 제1회전자 코어(71)와 제3회전자 코어(73)는 공용화가 가능하다. 이와 같이 제1회전자 코어(71)와 제3회전자 코어(73)의 공용화가 가능한 경우 제조 비용이 더욱 절감될 수 있다. 이 경우 제1회전자 코어(71)상기 제3회전자 코어(73)의 상면에는 상호 오조립되는 것을 방지하도록 조립방향을 표시하는 오조립 방지 인덱스(82)가 표기된 것이 바람직하다. 즉, 제1회전자 코어(71)와 제3회전자 코어(73)는 서로 공용 부품이 될 수 있으므로 상면과 하면을 구분할 수 있도록 오조립 방지 인덱스(82)를 표기할 수 있다. 예컨대 상기 오조립 방지 인덱스(82)는 상면에 "T" 문자를 표기하고 하면에 "B" 등의 문자를 표기하거나 상면에 △, 하면에 □과 같은 기호를 표기하여 서로 조립되는 방향을 구분할 수 있도록 할 수 있다. 한편, 제1회전자 코어(71)와 제3회전자 코어(73)의 상면에는 "1" 을 표기하고 하면에는 "3" 을 표기함으로써 제1회전자 코어(71)로 조립되는 경우 상면이 위로 향하게 조립하고, 제3회전자 코어(73)로 조립되는 경우 하면이 위로 향하게 조립되도록 할 수도 있다.
한편, 상기 조립 레일(54)의 단부는 조립 가이드(56)를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 조립 가이드(56)는 상기 조립 홈(76)보다 작은 폭을 가진다. 상기 조립 가이드(56)는 상기 회전자 코어(70)가 조립되는 방향을 따라 점진적으로 폭이 증가하는 테이퍼 구조로 형성된다. 상기 조립 가이드(56)는 상기 회전자 코어(70)가 상기 샤프트(52)에 조립될 때 초기 과정에서 상기 조립 홈(76)과 상기 조립 레일(54)의 조립 공차를 허용하도록 마련된 것이다. 상기 조립 가이드(56)는 상기 조립 레일(54)의 일측 단부 또는 양측 단부에 구비될 수 있다. 상기 조립 가이드(56)의 선단부는 둥글거나 부드러운 단면 구조를 형성한다. 상기 조립 가이드(56)의 선단부가 둥글거나 부드러운 단면 구조를 형성하면, 조립 홈(76)이 조립되는 과정에 손상되는 것이 방지된다.
또한, 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 브러시리스 모터 장치는 회전자 코어(70)의 조립 홈(76)과 샤프트(52)의 조립 레일(54)이 억지 끼워진 형태로 고정되므로 별도의 가열 공정이나 냉각 공정이 필요하지 않으므로 조립성이 현저하게 향상된다.
이하에서는 상술한 바와 같은 구성요소를 포함한 브러시리스 모터 장치(10)에서 회전자 코어(70)와 샤프트(52)를 조립하는 과정을 상세하게 설명한다.
도 3 내지 도 7을 참조하여, 먼저 제1회전자 코어(71), 제2회전자 코어(72), 제3회전자 코어(73)의 모서리(77)에 영구자석(90)을 부착한다. 이제, 제1회전자 코어(71)의 상면이 상방을 향하도록 오조립 방지 인덱스(82)를 확인한 후 조립공(75)을 샤프트(52)의 일단부 예컨대 상단부로부터 하방으로 끼운다. 제1회전자 코어(71)에 구비된 조립 홈(76)을 샤프트(52)에 형성된 조립 가이드(56)에 접근시킨다. 상기 조립 홈(76)이 상기 조립 가이드(56)에 진입하면, 별도의 공구나 장비를 통해 강한 힘으로 제1회전자 코어(71)를 하방으로 가압한다. 이에 따라 제1회전자 코어(71)는 조립공(75)과 조립 레일(54)이 억지 끼워지면서 샤프트(52)에 견고하게 고정된다. 이제 제2회전자 코어(72)를 상기 샤프트(52)에 조립한다. 제2회전자 코어(72)는 상하면을 구분할 필요 없이 조립한다. 제2회전자 코어(72)는 조립 홈(76)과 조립 레일(54)이 억지 끼워짐으로써 제1회전자 코어(71)와 스큐 구조가 형성된다. 이에 따라 제2회전자 코어(72) 조립과정에서 스큐 구조를 형성하기 위해 작업자가 고민하거나 오인 혼동을 일으키지 않고 별도의 조립 지그 없이 원활하게 조립 작업을 수행할 수 있다.
이제 제3회전자 코어(73)를 조립한다. 제3회전자 코어(73)는 제1회전자 코어(71)와 공용 부품을 사용할 수 있다. 이 경우 제3회전자 코어(73)의 하면이 상방을 향하도록 오조립 방지 인덱스(82)를 확인한 후 조립 홈(76)과 조립 레일(54)을 상호 조립한다. 이에 따라 제1회전자 코어(71)와 제3회전자 코어(73)는 서로 반대 방향으로 조립됨으로써 제2회전자 코어(72)와 스큐 구조를 형성한다. 결과적으로 제1회전자 코어(71), 제2회전자 코어(72) 및 제3회전자 코어(73)는 순차적으로 영구자석(90)의 위치가 상기 샤프트(52)의 둘레 방향을 따라 일정 각도만큼 이동(shift) 되도록 배치된다.
이와 같이 본 발명에 따른 브러시리스 모터 장치는, 회전자 코어에 단 하나의 조립홈이 구비되고, 샤프트에 상기 조립홈과 억지 결합 되는 조립 레일을 구비함으로써 상기 조립홈과 상기 조립 레일을 결합하는 것 만으로도 스큐 구조가 형성되도록 함으로써 회전자 코어의 오조립이 방지되는 효과를 제공한다. 또한, 상기 조립홈과 조립 레일을 억지 끼움 구조로 조립하도록 구성함으로써 종래의 가열 및 냉각 공정이 필요하지 않아 조립성이 현저하게 향상되는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이 3개의 회전자 코어가 조립되는 구조에서 각각의 회전자 코어가 구분되도록 상기 회전자 코어를 관통하는 인덱스 공이 구비된 경우 오조립이 더욱 명확히 방지되는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이 상기 조립 레일의 단부에는 상기 조립홈 보다 폭이 작게 형성된 테이퍼 형태의 조립 가이드가 구비된 경우 회전자 코어와 샤프트의 조립성이 더욱 향상된다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이 3개의 회전자 코어 모듈이 스큐 구조를 형성하는 경우 제1회전자 코어와 제3회전자 코어는 하나의 금형에서 성형 가능하도록 구성되는 경우 생산성이 더욱 향상될 수 있다.
이상, 바람직한 실시 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.
10 : 브러시리스 모터 장치
20 : 하우징
30 : 고정자
32 : 고정자 코어
50 : 회전자
52 : 샤프트
54 : 조립 레일
56 : 조립 가이드
60 : 볼 베어링
70 : 회전자 코어
71 : 제1회전자 코어
72 : 제2회전자 코어
73 : 제3회전자 코어
75 : 조립공
76 : 조립 홈
77 : 모서리
80 : 인덱스 공(index hole)
82 : 오조립 방지 인덱스(fool proof index)
90 : 영구자석

Claims (5)

  1. 하우징;
    상기 하우징에 고정되며 코일에 의해 전자기장을 발생시키는 고정자; 및
    상기 고정자에 회전 가능하게 설치되며 상기 고정자에서 발생한 전자기장과 상호 유도작용에 의해 회전되는 회전자;를 포함한 브러시리스 모터 장치에 있어서,
    상기 회전자는 상기 고정자에 회전 가능하게 설치된 샤프트; 및
    상기 샤프트에 고정된 복수의 회전자 코어;을 포함하며,
    각각의 상기 회전자 코어는 상기 샤프트의 둘레 방향으로 서로 다른 위치에 영구자석이 배치되도록 스큐(skew) 구조를 형성하며,
    상기 샤프트의 표면에 돌출되도록 형성되며 상기 샤프트의 길이 방향으로 연장된 단 하나의 조립 레일을 구비하며,
    각각의 상기 회전자 코어는 상기 조립 레일에 억지 끼워진(press fitted) 구조로 고정되도록 단 하나의 조립 홈을 구비하며,
    상기 회전자 코어는 외측 모서리가 다각형 형태로 형성되며,
    상기 회전자 코어의 각각의 외측 모서리에는 상기 영구자석이 고정되며,
    각각의 상기 회전자 코어 간에 상기 영구자석의 위치는 상기 조립 홈의 위치를 기준으로 상기 샤프트의 둘레 방향으로 각각 서로 다른 위치에 배치됨으로써,
    상기 조립 홈과 상기 조립 레일이 결합 되는 것만으로도 각각의 상기 회전자 코어를 구성하는 상기 영구자석은 상기 샤프트의 둘레 방향으로 서로 다른 위치에 배치되며,
    복수의 상기 회전자 코어중 적어도 일부의 회전자 코어의 상면에는 상기 회전자 코어가 상호 오조립되는 것을 방지하도록 조립방향을 표시하는 오조립 방지 인덱스가 표기된 것을 특징으로 하는 회전자 코어의 스큐 구조 조립성이 향상된 브러시리스 모터 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    각각의 상기 회전자 코어가 서로 구분되도록 각각의 회전자 코어의 상면과 하면을 관통하는 인덱스 공이 구비된 것을 특징으로 하는 회전자 코어의 스큐 구조 조립성이 향상된 브러시리스 모터 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조립 레일의 단부는 상기 조립 홈보다 작은 폭을 가지며 상기 회전자 코어가 조립되는 방향을 따라 점진적으로 폭이 증가하는 테이퍼 구조로 형성된 조립 가이드를 구비한 것을 특징으로 하는 회전자 코어의 스큐 구조 조립성이 향상된 브러시리스 모터 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회전자 코어는 조립되는 순서대로 제1회전자 코어, 제2회전자 코어 및 제3회전자 코어를 포함하며,
    상기 제1회전자 코어와 상기 제3회전자 코어는 동일한 금형에서 제조될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 회전자 코어의 스큐 구조 조립성이 향상된 브러시리스 모터 장치.
  5. 삭제
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