JP7288445B2 - モーター - Google Patents

Description

実施例はモーターに関する。

モーターは電気的エネルギーを機械的エネルギーに変換させて回転力を得る装置であって、車両、家庭用電化製品、産業用機器などに広範囲に使われる。

モーターはハウジング（ｈｏｕｓｉｎｇ）、シャフト（ｓｈａｆｔ）、ハウジングの内周面に配置されるステーター（ｓｔａｔｏｒ）、シャフトの外周面に設置されるローター（ｒｏｔｏｒ）等を含むことができる。ここで、前記モーターのステーターはローターとの電気的な相互作用を誘発してローターの回転を誘導する。

前記シャフトの端部にはセンシングマグネットが配置され得る。この時、前記センシングマグネットは接着剤などを利用してシャフトに固定され得る。

しかし、前記接着剤を利用してセンシングマグネットをシャフトに固定する場合、接着工程の管理が正確に行われ難く、センシングマグネットが離脱する可能性がある。また、前記シャフトが磁性体で形成される場合、前記センシングマグネットは前記シャフトの端部に付着されるため、前記センシングマグネットから前記シャフトに漏洩する磁束量が増加する問題が発生する。

また、圧入を通じてセンシングマグネットをシャフトに固定する方法があるが、前記圧入方式でセンシングマグネットをシャフトに結合する場合、チップが発生し得る。そして、前記チップによって前記モーターにショートなどの問題が発生し得る。

また、前記センシングマグネットの過度な圧入によりセンシングマグネットまたはシャフトの変形が発生することもある。また、これとは反対に過度に緩くセンシングマグネットを圧入する場合、センシングマグネットとシャフトの間でスリップが発生することもある。

一方、センシングマグネットはシャフトの上端に結合することができる。モーターとアプリケーションを組み立てる空間が限定されている環境で、このようにセンシングマグネットがシャフトの上端に位置する場合、センシングマグネットをシャフトに組み立てるための組立空間が非常に狭い問題点がある。

実施例は接着剤を利用した接着工程や圧入工程なしに、結合部材を利用してセンシングマグネットとシャフトの結合性と組立性を確保できるモーターを提供する。

また、結合部材を利用してセンシングマグネットの汚染または損傷を防止できるモーターを提供する。

また、弾性部材を利用してセンシングマグネットの位置決定度を確保できるモーターを提供する。

実施例は狭い組立空間においても、センシングマグネットをシャフトの終端に設置しやすいモーターを提供する。

本発明が解決しようとする課題は以上で言及された課題に限定されず、ここで言及されていないさらに他の課題は下記の記載から当業者に明確に理解されるであろう。

前記課題は実施例により、第１溝が形成された終端を含むシャフトと、前記シャフトと結合するローターおよびセンシングマグネットおよび前記シャフトと前記センシングマグネットを結合させる結合部材を含み、前記結合部材は弾性力を有し、少なくとも一部分が前記第１溝に挿入されて結合される結合部と前記センシングマグネットを固定する収容部を含むモーターを提供することができる。

好ましくは、前記結合部材の結合部は前記収容部の下端で複数個が形成され、前記複数個の結合部のそれぞれは前記収容部の端部から下方に突出するように形成された第１領域および前記第１領域の下部から上方に傾斜するように折り曲げられた第２領域を含むことができる。

好ましくは、前記結合部は第２領域の端部から外側に折り曲げられた第３領域をさらに含み、前記シャフトは前記第１溝を形成する内周面および底面を含み、前記シャフトは前記内周面で凹んで形成された第２溝を含み、前記第３領域の端部は前記第２溝に配置され得る。

好ましくは、前記センシングマグネットの下部に配置される弾性部材をさらに含み、前記シャフトは前記底面に凹んで形成された第３溝を含み、前記弾性部材の下部側の一領域は前記第３溝内に配置され得る。

好ましくは、前記結合部は前記第１溝に圧入および結合され、前記収容部は前記結合部の側面に配置され得る。

好ましくは、前記結合部材は円筒状の胴体を含み、前記収容部は前記胴体の上端から半径方向に延びる上面部および前記上面部の縁から下側に延びた側面部を含み、前記センシングマグネットはドーナツ状に形成され、溝を含み、前記胴体の一部は前記センシングマグネットの前記溝内に配置され得る。

好ましくは、前記胴体の外周面は前記センシングマグネットの内周面と接触し、前記上面部の内面は前記センシングマグネットの上面と接触し、前記側面部の内面は前記センシングマグネットの外周面と接触することができる。

好ましくは、前記上面部は複数個の折り曲げ部を含み、前記折り曲げ部の間に配置される前記上面部は前記折り曲げ部の外側に配置される前記上面部の高さより低く、前記センシングマグネットの上面と接触する前記上面部は前記折り曲げ部の間に形成され得る。

好ましくは、前記折り曲げ部の外側に配置される前記上面部と前記センシングマグネットの上面は互いに離隔して別途の空間が形成され得る。

好ましくは、前記センシングマグネットは傾斜面を含み、前記傾斜面は前記センシングマグネットの上面と内周面の境界および前記センシングマグネットの下面と前記内周面の境界にそれぞれ配置され得る。

前記のような構成を有する実施例に係るモーターは、結合部材を利用してセンシングマグネットとシャフトの結合性と組立性を確保することができる。例えば、弾性力を印加できる結合部材の形状構造を利用してシャフトに対する結合部材の結合性と組立性を確保するとともに、センシングマグネットの離脱を防止することができる。

また、結合部材を利用してセンシングマグネットの汚染または損傷を防止することができる。

また、弾性部材または接着部材を利用して、センシングマグネットが既に設定された位置に位置できるようにする。例えば、結合部材がシャフトに結合された状態で弾性部材の弾性力によってセンシングマグネットが結合部材に密着するため、センシングマグネットの位置決定度を確保することができる。また、接着部材によって結合部材にセンシングマグネットが付着するため、センシングマグネットの位置決定度を確保することができる。

実施例によると、狭い組立空間でも、センシングマグネットをシャフトの終端に設置しやすい有利な効果を提供する。

実施例の多様かつ有益な長所と効果は前述した内容に限定されず、実施例の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解されるであろう。

第１実施例に係るモーターを示した斜視図。 第１実施例に係るモーターを示した断面図。 図２のＡ領域を拡大した拡大図。 第１実施例に係るモーターのシャフトに配置されるセンシング組立体を示した分解斜視図。 第１実施例に係るモーターのシャフトを示した断面図。 第１実施例に係るモーターの結合部材を示した斜視図。 第１実施例に係るモーターの結合部材を示した側面図。 第１実施例に係るモーターの結合部材を示した底面。 第１実施例に係るモーターの結合部材を示した断面図。 第１実施例に係るモーターの接着部材が配置された図２のＡ領域を拡大した拡大図。 第２実施例に係るモーターの側断面図。 シャフトとセンシングマグネットを結合させる結合部材を図示した図面。 センシングマグネットの斜視図。 図１３のＢ－Ｂを基準とした、センシングマグネットの側断面図。 結合部材を図示した図面。 結合部材の変形例を図示した図面。 スリップ防止のための結合部とセンシングマグネットの結合状態を図示した図面。 スリップ防止のための結合部材の変形例とセンシングマグネットの結合状態を図示した図面。

以下、添付された図面を参照して本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。

ただし、本発明の技術思想は説明される一部の実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現化され、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例の間でその構成要素のうち一つ以上を選択的に結合、置換して使うことができる。

また、本発明の実施例で使われる用語（技術および科学的用語を含む）は、明白に特に定義されて記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に一般的に理解され得る意味で解釈され、辞書に定義された用語のように一般的に使われる用語は関連技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるであろう。

また、本発明の実施例で使われた用語は実施例を説明するためのものであって、本発明を制限しようとするものではない。

本明細書で、単数型は文面で特に言及しない限り複数型も含むことができ、「Ａおよび（と）Ｂ、Ｃのうち少なくとも一つ（または一つ以上）」と記載される場合、Ａ、Ｂ、Ｃで組み合わせることができるすべての組み合わせのうち一つ以上を含むことができる。

また、本発明の実施例の構成要素を説明するにおいて、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）等の用語を使うことができる。

このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用語によって該当構成要素の本質や順番または順序などは限定されない。

そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素はその他の構成要素に直接的に連結、結合または接続される場合だけでなく、その構成要素とその他の構成要素の間にあるさらに他の構成要素によって「連結」、「結合」または「接続」される場合も含むことができる。

また、各構成要素の「上（うえ）または下（した）」に形成または配置されるものと記載される場合、上（うえ）または下（した）は二つの構成要素が互いに直接接触する場合だけでなく、一つ以上のさらに他の構成要素が二つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また、「上（うえ）または下（した）」と表現される場合、一つの構成要素を基準として上側方向だけでなく下側方向の意味も含むことができる。

以下、添付された図面を参照して実施例を詳細に説明するものの、図面符号にかかわらず同一または対応する構成要素は同じ参照番号を付し、これに対する重複する説明は省略する。

図１は第１実施例に係るモーターを示した斜視図であり、図２は第１実施例に係るモーターを示した断面図であり、図３は図２のＡ領域を拡大した拡大図である。

図２は図１のＡ－Ａ線を示した断面図であって、図２でｘ方向は軸方向を意味し、ｙ方向は半径方向を意味する。そして、軸方向と半径方向は互いに垂直である。ここで、前記軸方向とはシャフト５００の長さ方向であり得る。

図１～図３を参照すると、実施例に係るモーター１は一側に開口が形成されたハウジング１００、ハウジング１００の上部に配置されるカバー２００、シャフト５００と結合するローター３００、ハウジング１００の内部に配置されるステーター４００、ローター３００とともに回転するシャフト５００、ステーター４００の上側に配置されるバスバー６００およびシャフト５００の端部に配置されるセンシング組立体を含むことができる。ここで、前記センシング組立体は結合部材７００および結合部材７００の内部に配置されるセンシングマグネット８００を含むことができる。そして、前記モーター１はセンシングマグネット８００の下部に配置される弾性部材９００をさらに含むことができる。また、前記モーター１は結合部材７００の内部にセンシングマグネット８００を固定させる接着部材１０００をさらに含むことができる。

前記モーター１は、シャフト５００の上部側端部に軸方向に凹んで形成された第１溝５２０に結合部材７００を配置することにより、シャフト５００とセンシングマグネット８００の結合性と組立性を確保することができる。例えば、結合部材７００は弾性力を印加できる構造で形成されるため、シャフト５００の第１溝５２０に対する結合性と組立性を確保することができる。そして、結合部材７００がセンシングマグネット８００を覆うように配置されるため、センシングマグネット８００の汚染、損傷および離脱を防止することができる。

一方、前記モーター１はＥＰＳに使われるモーターとして利用され得る。前記ＥＰＳ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）とは、モーターの駆動力で操向力を補助することによって、車両の旋回安定性を保証し、迅速な復原力を提供することができる。それにより、車両の運転者は安全な走行ができる。

ハウジング１００とカバー２００は前記モーター１の外形を形成することができる。そして、ハウジング１００とカバー２００の結合によって収容空間が形成され得る。それにより、前記収容空間には、図２に図示された通り、ローター３００、ステーター４００、シャフト５００、バスバー６００等が配置され得る。この時、シャフト５００は前記収容空間に回転可能に配置される。前記モーター１はシャフト５００の上部と下部にそれぞれ配置されるベアリング１０を含むことができる。ここで、前記ベアリング１０はシャフト５００の上部に配置される第１ベアリングとシャフト５００の下部に配置される第２ベアリングを含むことができる。

ハウジング１００は円筒状に形成され得る。そして、ハウジング１００は内部にローター３００、ステーター４００等を収容することができる。この時、ハウジング１００の形状や材質は多様に変更され得る。例えば、ハウジング１００は高温でもよく耐えることができる金属材質で形成され得る。

カバー２００は前記ハウジング１００の開口を覆うようにハウジング１００の開口面、すなわちハウジング１００の上部に配置され得る。ここで、カバー２００には外部電源と連結されるコネクター１１００の配置のためにホールが形成され得る。そして、カバー２００の前記ホールによってコネクター１１００の上端が露出し得る。この時、コネクター１１００は一側が外部電源ピンが挿入される構造で形成され、他側がステーター４００のコイル４３０に連結される構造で形成され得る。それにより、コネクター１１００に容易に外部電源ピンを挿入してステーター４００に電源を供給することができる。

一方、カバー２００の形状や材質は多様に変更され得る。例えば、カバー２００は高温でもよく耐えることができる金属材質で形成され得る。

ローター３００はステーター４００と電気的な相互作用を通じて回転する。この時、ローター３００はステーター４００の内側に配置される。そして、中心部にシャフト５００が圧入方式で結合され得る。ここで、前記内側は平面上の中心Ｃの方向を意味し、前記外側は内側と反対となる方向を意味し得る。

ローター３００はローターコア（図示されず）にマグネット（図示されず）が結合されて構成され得る。例えば、ローター３００は前記ローターコアの外周面にマグネットが配置されるタイプで構成され得る。またはローター３００は前記ローターコアの内部にマグネットが配置されるタイプで構成されてもよい。ここで、前記マグネットはローターマグネットまたはドライブマグネットと呼ばれ得る。

したがって、前記マグネットはステーター４００に巻かれたコイル４３０と回転磁界を形成する。この時、前記マグネットはシャフト５００を中心として、円周方向に沿ってＮ極とＳ極が交互に位置するように配置され得る。

それにより、コイル４３０と前記マグネットの電気的な相互作用でローター３００が回転し、ローター３００が回転すればシャフト５００が回転して前記モーター１の駆動力が発生する。

一方、ローター３００の前記ローターコアは薄い鋼板状の複数個のプレートが積層された形状で実施されるか、または一つの筒状で実施され得る。この時、ローターコアの中心にはシャフト５００が結合するホールが形成され得る。

ステーター４００はハウジング１００の内側に配置され得る。この時、ステーター４００はハウジング１００の内周面に支持され得る。そして、ステーター４００はローター３００の外側に配置される。すなわち、ステーター４００の内側にはローター３００が配置され得る。

図２を参照すると、ステーター４００はステーターコア４１０、ステーターコア４１０に配置されるインシュレーター４２０およびインシュレーター４２０に巻線されるコイル４３０を含むことができる。

ステーターコア４１０には回転磁界を形成するコイル４３０が巻線され得る。ここで、ステーターコア４１０は一つのコアで形成されるか複数個の分割コアが結合されて形成され得る。

ステーターコア４１０は薄い鋼板状の複数個のプレートが相互に積層された形態で形成され得るが、必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、ステーターコア４１０は一つの単一品で形成されてもよい

ステーターコア４１０は円筒状のヨーク（図示されず）と前記ヨークから半径方向に突出した複数個のトゥース（図示されず）を含むことができる。そして、前記トゥースにはコイル４３０が巻線され得る。

インシュレーター４２０はステーターコア４１０とコイル４３０を絶縁させる。それにより、インシュレーター４２０はステーターコア４１０とコイル４３０の間に配置され得る。

したがって、コイル４３０はインシュレーター４２０が配置されたステーターコア４１０に巻線され得る。

一方、ローター３００は前記マグネットが付着された前記ローターコアを覆うように配置される缶（図示されず）をさらに含むことができる。

前記缶は外部の衝撃や物理、化学的な刺激からローターコアとマグネットを保護しながらローターコアとマグネットに異物が流入することを遮断することができる。

また、前記缶はローターコアからマグネットが離脱することを防止する。

シャフト５００は前記ベアリングによってハウジング１００の内部で回転可能に配置され得る。そして、シャフト５００はローター３００の回転に連動して共に回転することができる。

シャフト５００はローター３００に結合され、ローター３００の回転に連動して共に回転することができる。ここで、シャフト５００は前記ローターコアに圧入方式で結合され得る。

図４は第１実施例に係るモーターのシャフトに配置されるセンシング組立体を示した分解斜視図であり、図５は第１実施例に係るモーターのシャフトを示した断面図である。

図４および図５を参照すると、シャフト５００は円柱状に形成されたシャフトボディー５１０、シャフトボディー５１０の上面５１１に軸方向に凹んで形成された第１溝５２０、第１溝５２０を形成するシャフトボディー５１０の内周面５１２に半径方向に凹んで形成された第２溝５３０および第１溝５２０を形成するシャフトボディー５１０の底面５１３に軸方向に凹んで形成された第３溝５４０を含むことができる。

シャフトボディー５１０の外側にはローター３００が配置され、ローター３００の回転に連動してシャフトボディー５１０も回転することができる。この時、シャフトボディー５１０の外周面にはベアリング１０が配置され得る。

図１および図２に図示された通り、シャフトボディー５１０の上端はカバー２００を基準として外部に露出し得る。例えば、ハウジング１００の上部にカバー２００が配置された状態でも、シャフトボディー５１０の上端は外部に露出し得る。それにより、前記センシング組立体はハウジング１００にカバー２００が結合された状態でシャフト５００の上部に結合され得る。

第１溝５２０はシャフトボディー５１０の上端に形成され得る。例えば、第１溝５２０はシャフトボディー５１０の上面５１１に下方に凹んで形成され得る。第１溝５２０が形成されることにより、シャフトボディー５１０には内周面５１２と底面５１３が形成され得る。

第２溝５３０はシャフトボディー５１０の内周面５１２に外側に凹んで形成され得る。図４に図示された通り、第２溝５３０は円周方向に沿って内周面５１２に形成され得る。

第３溝５４０はシャフトボディー５１０の底面５１３に下方に凹んで形成され得る。ここで、第３溝５４０の内径は第１溝５２０の内径より小さくてもよい。

そして、第３溝５４０には弾性部材９００が結合され得る。この時、第３溝５４０の深さＤは弾性部材９００の軸方向の高さＨより小さく形成され得る。それにより、弾性部材９００はシャフトボディー５１０の底面５１３を基準として突出するように配置され得る。したがって、センシングマグネット８００は前記弾性部材９００によりシャフトボディー５１０の底面５１３と軸方向に離隔するように配置されるため、センシングマグネット８００からシャフト５００に漏洩する磁束を防止してセンシング感度を向上させることができる。

そして、第３溝５４０は第３溝５４０に結合された弾性部材９００の半径方向の流動を防止することができ、既に設定された位置に弾性部材９００が位置するように弾性部材９００の結合を案内することができる。

ここで、第３溝５４０は傾斜面５４１が形成されるように垂直の断面がテーパー状に形成され得る。ここで、前記傾斜面５４１は弾性部材９００の結合を案内することができる。

バスバー６００はステーター４００の上部に配置され得る。

そして、バスバー６００はステーター４００のコイル４３０と電気的に連結され得る。

バスバー６００はバスバー本体（図示されず）と前記バスバー本体の内部に配置される複数個のターミナル（図示されず）を含むことができる。ここで、前記バスバー本体は射出成形を通じて形成されたモールド物であり得る。そして、前記ターミナルのそれぞれはステーター４００のコイル４３０と電気的に連結され得る。

結合部材７００はシャフト５００の上部側端部に結合され、結合部材７００の内部に配置されるセンシングマグネット８００を保護することができる。この時、結合部材７００の一部のみが第１溝５２０内に配置され得る。ここで、結合部材７００は弾性力をシャフト５００に印加できる形状構造で形成され得る。それにより、結合部材７００はシャフト５００に対する結合性と組立性を確保することができる。

図３および図４を参照すると、結合部材７００はシャフト５００の第１溝５２０に挿入され得る。そして、結合部材７００の端部はシャフト５００の第２溝５３０に結合され得る。それにより、結合部材７００はシャフト５００から離脱が防止され得る。

この時、結合部材７００の外径Ｄ１はシャフト５００の外径Ｄ２より小さい。そして、結合部材７００はシャフト５００の上部に挿入されて結合される。それにより、前記モーター１が使われる対象体（図示されず）に前記モーター１が設置される時、前記モーター１は前記結合部材７００によって発生し得る前記対象体との結合干渉を最小化することができる。

図６は第１実施例に係るモーターの結合部材を示した斜視図であり、図７は第１実施例に係るモーターの結合部材を示した側面図であり、図８は第１実施例に係るモーターの結合部材を示した底面図であり、図９は第１実施例に係るモーターの結合部材を示した断面図である。

図６～図９を参照すると、結合部材７００は収容部７１０および収容部７１０の端部から突出するように形成された複数個の結合部７２０を含むことができる。この時、結合部７２０は弾性力をシャフト５００に印加できる形状構造で形成され得る。それにより、前記結合部材７００は容易にシャフト５００の第１溝５２０に結合され得る。

収容部７１０は内部に空間が形成された円筒状に形成され得る。それにより、前記空間にはセンシングマグネット８００が配置され得る。この時、センシングマグネット８００は嵌合方式で前記収容部７１０の内部に配置され得る。

複数個の結合部７２０は前記収容部７１０の円周方向に沿って所定の離隔間隔ｄで前記収容部７１０の下端に互いに離隔するように配置され得る。例えば、結合部材７００の組立時、互いに離隔するように配置される複数個の結合部７２０は弾性を維持しながら組み立てに必要な力を減少させることができる。

結合部７２０は弾性力を具備するために折り曲げられた形状を含むことができる。

結合部７２０は前記収容部７１０の下部側端部から下方に突出するように形成された第１領域７２１および第１領域７２１の下部から上方に傾斜するように折り曲げられた第２領域７２２および第２領域７２２の端部から外側に折り曲げられた第３領域７２３を含むことができる。

第１領域７２１は収容部７１０の下部側端部から下方に突出するように形成され得る。この時、複数個の第１領域７２１は収容部７１０の円周方向に沿って所定の離隔間隔ｄで前記収容部７１０の下端に互いに離隔するように配置され得る。

第２領域７２２は第１領域７２１の下部から上方に傾斜するように折り曲げられることができる。それにより、第１領域７２１と第２領域７２２が会う領域は曲面を含むことができるが、必ずしもこれに限定されない。

したがって、第２領域７２２により結合部７２０は弾性力をシャフト５００に印加できる形状構造を有することになる。それにより、結合部材７００はシャフト５００の第１溝５２０に容易に挿入され、前記弾性力によって上部側への結合部材７００の離脱が防止され得る。

第３領域７２３は第２領域７２２の端部から外側に突出するように形成され得る。そして、シャフト５００の第１溝５２０に結合部材７００の挿入時、第３領域７２３はシャフト５００の第２溝５３０に結合することになる。それにより、結合部材７００の離脱がさらに防止され得る。

また、第３領域７２３が第２溝５３０に結合されることにより、結合部材７００の配置位置が決定される。すなわち、第３領域７２３と第２溝５３０の結合により、結合部材７００はシャフト５００の既に設定された位置に位置することになることによって、結合部材７００の位置が決定される。

一方、前記離隔間隔ｄは前記第１領域７２１の幅Ｗ１より小さくてもよい。この時、前記第１領域７２１の幅Ｗ１は前記離隔間隔ｄの２．４倍であり得る。

また、第１領域７２１の幅Ｗ１は前記第２領域７２２の幅Ｗ２より小さくてもよい。すなわち、前記第２領域７２２の幅Ｗ２は第１領域７２１の幅Ｗ１より大きくてもよい。この時、前記第２領域７２２の幅Ｗ２は前記離隔間隔ｄの３倍であり得る。

また、前記第３領域７２３の幅は前記第２領域７２２の幅Ｗ２より大きくてもよい。それにより、第３領域７２３が第２溝５３０に結合される領域が増大してシャフト５００の第２溝５３０に対する結合部材７００の結合力がさらに向上し得る。

したがって、結合部材７００は外側に行くほど幅が増加する結合部７２０を含むことができる。図８に図示された通り、下部側から見る時、結合部７２０は台形の形状に形成され得る。それにより、結合部７２０とシャフト５００の第２溝５３０の結合力はさらに向上し得る。

一方、結合部材７００は金属材質で形成され得る。それにより、結合部材７００の剛性が増加するため、外部から印加される外力に容易に対応して内部に配置されるセンシングマグネット８００を効果的に保護することができる。

この時、結合部材７００は金属材質のうち非磁性体で形成され得る。したがって、結合部材７００の内部にセンシングマグネット８００が接触しても、センシングマグネット８００から結合部材７００に漏洩する磁束を防止してセンシング感度を向上させることができる。それにより、結合部材７００の外径Ｄ１をシャフト５００の外径Ｄ２より小さく形成してもセンシングマグネット８００の小型化が可能である。したがって、センシングマグネット８００の外径Ｄ３は結合部材７００の外径Ｄ１より小さく形成され得る。例えば、センシングマグネット８００は結合部材７００の収容部７１０に配置されるため、センシングマグネット８００の外径Ｄ３は結合部材７００の収容部７１０の外径Ｄ１より小さく形成されて小型化が可能である。

また、結合部材７００は非磁性体であるプラスチックのような合成樹脂材質で形成され得る。それにより、結合部材７００の成形自由度が向上し得る。

結合部材７００が合成樹脂材質で形成されることにより、結合部材７００の内部にセンシングマグネット８００が接触しても、センシングマグネット８００から結合部材７００に漏洩する磁束を防止してセンシング感度を向上させることができる。

センシングマグネット８００は結合部材７００の内部に配置され得る。

そして、センシングマグネット８００は前記弾性部材９００によりシャフトボディー５１０の底面５１３と軸方向に離隔するように配置され得る。それにより、センシングマグネット８００からシャフト５００に漏洩する磁束を防止してセンシング感度を向上させることができる。

センシングマグネット８００は一つのＮ極と一つのＳ極を有する２極マグネットであり得る。

そして、結合部材７００の上部に配置される検出部（図示されず）によりセンシングマグネット８００の回転が感知され得る。ここで、前記検出部は印刷回路基板（図示されず）および磁気素子（図示されず）を含むことができる。そして、前記磁気素子はセンシングマグネット８００と向かい合うように配置されるホールＩＣ（Ｈａｌｌ ＩＣ）であり得る。

弾性部材９００はセンシングマグネット８００の下部に配置され得る。ここで、弾性部材９００はゴム、プラスチックまたはシリコンなどの弾性力を有する弾性材質のうちいずれか一つで形成され得る。それにより、弾性部材９００はセンシングマグネット８００からシャフト５００に漏洩する磁気を遮蔽してセンシングマグネット８００のマグネット特性を向上させることによって、センシング感度を向上させることができる。

そして、弾性部材９００の弾性力によってセンシングマグネット８００の上面は収容部７１０の下面７１１に密着され得る。それにより、センシングマグネット８００は結合部材７００とともに回転することができる。

弾性部材９００は上部弾性部材部９１０と下部弾性部材部９２０を含むことができる。この時、上部弾性部材部９１０の上面９１１は前記弾性力によってセンシングマグネット８００の下部に密着して接触され得る。

下部弾性部材部９２０は上部弾性部材部９１０の下部で下方に延びるように形成され得る。そして、下部弾性部材部９２０はシャフト５００の第３溝５４０に配置されて前記弾性部材９００の配置位置を決定する。

下部弾性部材部９２０は垂直の断面がテーパー状に形成され得る。それにより、弾性部材９００は第３溝５４０を形成する傾斜面５４１により案内されて、既に設定された位置に位置することができる。

図１０は、第１実施例に係るモーターの接着部材が配置された図２のＡ領域を拡大した拡大図である。

図１０を参照すると、接着部材１０００は結合部材７００とセンシングマグネット８００の間に配置され得る。例えば、接着部材１０００は結合部材７００の内部に塗布されてセンシングマグネット８００を結合部材７００に固定させる。それにより、センシングマグネット８００は結合部材７００内部の既に設定された位置に位置することができる。

そして、前記弾性部材９００の弾性力と共に接着部材１０００によりセンシングマグネット８００の固定力および回転力が向上し得る。

前記モーター１は弾性部材９００の密着を通じて、シャフト５００の回転に連動して回転するセンシングマグネット８００のスリップを防止することができるが、接着部材１０００を利用して前記スリップの発生可能性を完全に遮断することができる。

そして、結合部材７００とセンシングマグネット８００は接着部材１０００により前記センシング組立体を形成することができるため、ハウジング１００にカバー２００が結合された状態で前記センシング組立体はシャフト５００の上端に配置され得るため、組立性が向上し得る。この時、前記弾性部材９００がシャフト５００の第３溝５４０に配置された状態で前記センシング組立体がシャフト５００に結合され得る。

一方、接着部材１０００としては非磁性体であるボンドなどが利用され得る。

それにより、結合部材７００が磁性体である金属材質で形成されても、接着部材１０００によりセンシングマグネット８００から結合部材７００に漏洩する磁束を防止してセンシング感度を向上させることができる。

図１１は、第２実施例に係るモーターの側断面図である。

図１１および図１２を参照すると、第２実施例に係るモーターは、シャフト１１０１と、ローター１２００と、ステーター１３００と、ハウジング１４００とバスバー１５００を含むことができる。

シャフト１１０１はローター１２００に結合することができる。電流の供給を通じてローター１２００とステーター１３００に電磁気的な相互作用が発生すれば、ローター１２００が回転する。そして、これに連動してシャフト１１０１が回転する。シャフト１１０１は車両の操向軸と連結されて操向軸に動力を伝達することができる。複数のベアリング１１０がシャフト１１０１に結合することができる。このベアリング１１０はシャフト１１０１の軸方向を基準として偏心して配置され得る。

ローター１２００はステーター１３００と電気的な相互作用によって回転する。

ローター１２００はローターコアと、マグネットを含むことができる。ローターコアは円形の薄い鋼板状の複数個のプレートが積層された形状で実施されるか、または一つの筒状で実施され得る。ローターコアの中心にはホールが配置され得る。このホールにはシャフト１１０１が結合する。ローターコアの外周面にはマグネットをガイドする突起が突出し得る。マグネットはローターコアの外周面に付着され得る。複数個のマグネットは一定の間隔でローターコアの周りに沿って配置され得る。ローター１２００は缶部材を含むことができる。缶部材はマグネットを囲んでマグネットがローターコアから離脱しないように固定させ、マグネットが露出することを防止する。

ステーター１３００はコイルを含むことができる。コイルはローター１２００のマグネットと電気的な相互作用を誘発する。コイル１３１０を閉じるためのステーター１３００の具体的な構成は次の通りである。ステーター１３００は複数個のティースを含むステーターコアを含むことができる。ステーターコアはヨークとティースを含む。ヨークは環状である。ティースはヨークから中心方向に突出する。ティースはヨークに沿って一定の間隔毎に配置され得る。コイルはこのようなティースに巻かれる。一方、ステーターコアは薄い鋼板状の複数個のプレートが相互に積層されて形成され得る。また、ステーターコアは複数個の分割コアが相互に結合または連結されて形成され得る。

ハウジング１４００は内部にローター１２００とステーター１３００を収容することができる。

バスバー１５００はステーター１３００の上に配置され得る。バスバー１５００は環状の胴体の内部にターミナルを含むことができる。そして、バスバー１５００のターミナルはＵ、Ｖ、Ｗ相の電源と連結される相ターミナルと相ターミナルを電気的に連結する中性ターミナルを含むことができる。

ブラケット１６００はハウジング１４００の開放された上部を覆う。ブラケット１６００の中心にはベアリング１２０が配置され得る。ベアリング１２０はシャフト１１０１を回転可能に支持する。

センシングマグネット１７００はシャフト１１０１の上端に結合する。シャフト１１０１が回転すればこれに連動してセンシングマグネット１７００も回転する。モーターが装着されるアプリケーションに配置されたセンサーで、センシングマグネット１７００の回転で発生する磁束変化を感知することができる。

図１２は、シャフトとセンシングマグネットを結合させる結合部材を図示した図面である。

図１２を参照すると、シャフト１１０１の上端には第１溝１１１０が配置される。第１溝１１１０はシャフト１１０１の上端で凹むように掘られた形態である。結合部材１８００はセンシングマグネット１７００と結合する。そして、結合部材１８００は第１溝１１１０を通じてシャフト１１０１と結合する。

図１３はセンシングマグネットの斜視図であり、図１４は図１３のＢ－Ｂを基準とした、センシングマグネットの側断面図である。

図１３および図１４を参照すると、センシングマグネット１７００は環状である。センシングマグネット１７００は貫通ホール１７１０を含む。貫通ホール１７１０はセンシングマグネット１７００の中心部に配置される。貫通ホール１７１０の内壁には結合部材１８００が接触する。貫通ホール１７１０の内壁に沿って第２溝１７２０が配置される。センシングマグネット１７００の 第２溝１７２０の上側から下側に長く形成され得る。第２溝１７２０は複数個が配置され得る。このような第２溝１７２０はセンシングマグネット１７００と結合部材１８００の間で発生するスリップを防止する。

センシングマグネット１７００は貫通ホール１７１０周辺に傾斜面１７３０を含むことができる。傾斜面１７３０はセンシングマグネット１７００の上面１７０１と貫通ホール１７１０の境界に配置され得る。また。傾斜面１７３０はセンシングマグネット１７００の下面１７０２と貫通ホール１７１０の境界に配置され得る。傾斜面１７３０は結合部材１８００が貫通ホール１７１０に容易に挿入されるように誘導する。

図１５は、結合部材を図示した図面である。

図１２および図１５を参照すると、結合部材１８００はセンシングマグネット１７００をシャフト１１０１に結合させる。結合部材１８００は第１胴体１８１０と第２胴体１８２０を含むことができる。第１胴体１８１０と第２胴体１８２０はその形状および機能的特性により区分されて説明され得るだけであり、互いに上下に連結された一つの缶部材であり得る。

第１胴体１８１０は中が空いている円筒状の缶部材であり得る。第１胴体１８１０はセンシングマグネット１７００の貫通ホール１７１０に圧入される。第１胴体１８１０の外径は貫通ホール１７１０の直径と対応され得る。第１胴体１８１０は貫通ホール１７１０に圧入されてその下端が少なくともセンシングマグネット１７００の下面より低く位置する。第１胴体１８１０の下端はシャフト１１０１の第１溝１１１０に嵌合され得る。第１胴体１８１０が第１溝１１１０に嵌合されると、センシングマグネット１７００の下面１７０２とシャフト１１０１の上端１１２０が当接する。

第１胴体１８１０の外周面と貫通ホール１７１０の内壁の間に接着剤が塗布され得る。この時、センシングマグネット１７００の傾斜面１７３０により、センシングマグネット１７００と第１胴体１８１０の間には図１５のＳ１のような空いた空間が形成される。

第２胴体１８２０は第１胴体１８１０の上端から水平方向に延びて配置される。第２胴体１８２０はセンシングマグネット１７００の収容空間を形成する。第２胴体１８２０は上面部１８２１と側面部１８２２を含むことができる。上面部１８２１は第１胴体１８１０の上端から横に曲がって延びる。側面部１８２２は上面部１８２１から下へ曲がって延びる。したがって、第１胴体１８１０と側面部１８２２の間には空間が発生する。この空間にセンシングマグネット１７００が収容される。このような第１胴体１８１０と第２胴体１８２０はクリップの形態で弾性力を有する。第１胴体１８１０と第２胴体１８２０はセンシングマグネット１７００を加圧してセンシングマグネット１７００に対する固定力を高める。

上面部１８２１のうち少なくとも一部は、センシングマグネット１７００の上面と接触する。例えば、上面部１８２１は下へ突出してセンシングマグネット１７００の上面と接触する接触部１８２１ａが配置され得る。上面部１８２１のうち接触部１８２１ａを除いた領域はセンシングマグネット１７００の上面１７０１と離れて位置する。したがって、接触部１８２１ａを基準として内側に図１５のＳ２のような離隔空間が形成され、接触部１８２１ａを基準として外側に図１５のＳ３のような離隔空間が形成される。このような離隔空間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、センシングマグネット１７００と結合部材１８００の組立性を高める。また、離隔空間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、漏れ出た接着剤の収容空間として活用され得る。側面部１８２２はセンシングマグネット１７００の外周面と接触する。側面部１８２２はセンシングマグネット１７００の外周面の間に接着剤が塗布され得る。側面部１８２２の下端はセンシングマグネット１７００の下端より高く配置され得る。第１胴体１８１０が第１溝１１１０に嵌合される時、側面部１８２２の下端がシャフト１１０１の上端１１２０と触れ合わないようにするためである。

センシングマグネット１７００と結合部材１８００が結束した状態で、第１胴体１８１０はその下端がセンシングマグネット１７００の下端よりも突出した状態である。センシングマグネット１７００の下端よりも突出した第１胴体１８１０の下部がシャフト１１０１の第１溝１１１０に結合することで、別途の追加の工程なしにセンシングマグネット１７００をシャフト１１０１に結合することが可能である。

図１６は、結合部材の変形例を図示した図面である。

図１６を参照すると、結合部材１８００の変形例の第１胴体１８１０はピン部材１８１１とモールド部材１８１２を含むことができる。ピン部材１８１１は円筒状の部材である。そして、ピン部材１８１１の外径は貫通ホール１７１０の直径より小さい。そして、ピン部材１８１１は貫通ホール１７１０を貫通する。ピン部材１８１１の下端はセンシングマグネット１７００の下面１７０２より低く配置される。

モールド部材１８１２はピン部材１８１１とセンシングマグネット１７００の間に配置される。モールド部材１８１２は、ピン部材１８１１が貫通ホール１７１０を貫通した状態で、射出成形で形成され得る。モールド部材１８１２の上端の位置はセンシングマグネット１７００の上面１７０１の位置と対応する。そして、モールド部材１８１２の下端の位置はセンシングマグネット１７００の下面１７０２の位置と対応する。

センシングマグネット１７００は貫通ホール１７１０周辺に曲面１７４０を含むことができる。曲面１７４０はセンシングマグネット１７００の上面１７０１と貫通ホール１７１０の境界に配置され得る。また。曲面１７４０はセンシングマグネット１７００の下面１７０２と貫通ホール１７１０の境界に配置され得る。射出成形時、曲面１７４０までモールド部材１８１２が満たされる。したがって、センシングマグネット１７００と結合部材１８００の間に離隔空間が発生しない。一方、図１６のＰのような曲面１７４０に隣接したモールド部材１８１２の突出領域は、ピン部材１８１１の長さ方向に作用する荷重に対して抵抗力を有する。したがって、センシングマグネット１７００とモールド部材１８１２の結合力を高める利点がある。

このようなモールド部材１８１２はセンシングマグネット１７００とピン部材１８１１を結束する。センシングマグネット１７００と結合部材１８００が結束した状態で、ピン部材１８１１の下端がセンシングマグネット１７００の下端よりも突出した状態である。センシングマグネット１７００の下端よりも突出したピン部材１８１１の下部がシャフト１１０１の第１溝１１１０に結合することで、別途の追加の工程なしにセンシングマグネット１７００をシャフト１１０１に結合することが可能である。

図１７は、スリップ防止のための結合部材とセンシングマグネットの結合状態を図示した図面である。

図１７を参照すると、結合部材１８００の第１胴体１８１０の外周面には第１結合部１８１０ａが形成される。第１結合部１８１０ａはセンシングマグネット１７００の第２溝１７２０に嵌合されて、センシングマグネット１７００の回転方向に、センシングマグネット１７００と結合部材１８００で発生するスリップ現象を防止する役割をする。

図１８は、スリップ防止のための結合部材の変形例とセンシングマグネットの結合状態を図示した図面である。

図１８を参照すると、結合部材１８００の変形例のモールド部材１８１２の外周面には、第２結合部１８１２ａが形成される。第２結合部１８１２ａはセンシングマグネット１７００の第２溝１７２０に嵌合されて、センシングマグネット１７００の回転方向に、センシングマグネット１７００と結合部材１８００で発生するスリップ現象を防止する役割をする。

前記では本発明の実施例を参照して説明したが、該当技術分野の通常の知識を有する者は、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で、本発明を多様に修正および変更できることが理解できるであろう。そして、このような修正と変更に関係した差異点も添付された特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

Claims (9)

1. 第１溝が形成された終端を含むシャフトと、
   前記シャフトと結合するローターおよびセンシングマグネットと、
   前記シャフトおよび前記センシングマグネットを結合させる結合部材と、
   前記センシングマグネットの下部に配置される弾性部材と、を含み、
   前記結合部材は、弾性力を有し、少なくとも一部分が前記第１溝に挿入されて結合される結合部と前記センシングマグネットを固定する収容部を含み、
   前記シャフトは、前記第１溝を形成する内周面と底面を含み、前記底面は、凹んで形成された第３溝を含み、
   前記弾性部材の下部側の一領域は、前記第３溝内に配置される、モーター。
2. 前記結合部材の結合部は、前記収容部の下端で複数個が形成され、
   前記複数個の結合部のそれぞれは、
   前記収容部の端部から下方に突出するように形成された第１領域、および、
   前記第１領域の下部から上方に傾斜するように折り曲げられた第２領域を含む、請求項１に記載のモーター。
3. 前記結合部は、第２領域の端部から外側に折り曲げられた第３領域をさらに含み、
   前記シャフトは、前記内周面で凹んで形成された第２溝を含み、
   前記第３領域の端部は、前記第２溝に配置される、請求項２に記載のモーター。
4. 前記結合部は、前記第１溝に圧入および結合される、請求項１に記載のモーター。
5. 前記結合部材は、円筒状の胴体を含み、
   前記収容部は、
   前記胴体の上端から半径方向に延びる上面部、および、
   前記上面部の縁から下側に延びた側面部を含み、
   前記センシングマグネットは、ドーナツ状に形成され、溝を含み、
   前記胴体の一部は、前記センシングマグネットの前記溝内に配置される、請求項４に記載のモーター。
6. 前記胴体の外周面は、前記センシングマグネットの内周面と接触し、
   前記上面部の内面は、前記センシングマグネットの上面と接触し、
   前記側面部の内面は、前記センシングマグネットの外周面と接触する、請求項５に記載のモーター。
7. 前記上面部は、複数個の折り曲げ部を含み、
   前記折り曲げ部の間に配置される前記上面部は、前記折り曲げ部の外側に配置される前記上面部の高さより低く、
   前記センシングマグネットの上面と接触する前記上面部は、前記折り曲げ部の間に形成される、請求項６に記載のモーター。
8. 前記折り曲げ部の外側に配置される前記上面部と前記センシングマグネットの上面は、互いに離隔して別途の空間が形成される、請求項７に記載のモーター。
9. 前記センシングマグネットは、傾斜面を含み、
   前記傾斜面は、
   前記センシングマグネットの上面と内周面の境界、および、
   前記センシングマグネットの下面と前記内周面の境界にそれぞれ配置される、請求項４に記載のモーター。

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