KR102180737B1

KR102180737B1 - 모터 및 이를 포함하는 동력 전달 장치

Info

Publication number: KR102180737B1
Application number: KR1020140112570A
Authority: KR
Inventors: 김성진; 박경상; 박창현
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2014-08-27
Filing date: 2014-08-27
Publication date: 2020-11-19
Anticipated expiration: 2034-08-27
Also published as: KR20160025381A; EP2991202A2; US20170373554A9; US20160065028A1; US10033240B2; EP2991202A3; CN105391217A; EP2991202B1; CN105391217B

Abstract

본 발명은 하우징과, 상기 하우징에 배치되는 스테이터부와, 상기 스테이터부와 회전 가능하도록 상기 하우징에 배치되는 로터부, 및 상기 로터부와 함께 회전하는 회전축을 포함하고,
상기 하우징은, 상기 스테이터부와 로터부가 배치되는 제1수용홈과, 상기 제1수용홈과 연결되어 상기 회전축의 일단이 배치되는 제2수용홈, 및 상기 제2수용홈과 연결되는 제3수용홈을 포함하는 모터를 개시한다.

Description

모터 및 이를 포함하는 동력 전달 장치{MOTOR AND POWER TRANSMISSION APPARATUS INCLUDING THE SAME}

본 발명은 차량용 모터에 관한 것이다.

일반적으로 모터는 하우징의 내주면에 스테이터가 배치되고 스테이터 중앙에는 로터가 배치된다. 로터는 스테이터와의 전자기적 상호작용에 따라 회전하여 외부에 동력을 전달한다.

일 예로, 차량의 브레이크 시스템에서는 모터의 회전에 의해 기어가 회전하여 마스터 실린더를 가압함으로써 브레이크를 작동시킬 수 있다.

그러나, 모터에 별도로 기어박스가 조립되는 경우 조립이 복잡해지고, 부품(예: 체결부품)이 증가하여 제조단가가 상승하는 문제가 있다.

또한, 조립시 모터의 회전축과 기어 사이에 공차가 발생하여 신뢰성이 떨어지는 문제가 있다.

본 발명은 기어를 장착할 수 있는 모터를 제공한다.

본 발명의 일 특징에 따른 모터는, 하우징; 상기 하우징에 배치되는 스테이터부; 상기 스테이터부와 회전 가능하도록 상기 하우징에 배치되는 로터부; 및 상기 로터부와 함께 회전하는 회전축을 포함하고, 상기 하우징은, 상기 스테이터부와 로터부가 배치되는 제1수용홈; 상기 제1수용홈과 연결되어 상기 회전축의 일단이 배치되는 제2수용홈; 및 상기 제2수용홈과 연결되는 제3수용홈을 포함한다.

본 발명의 일 특징에 따른 모터는, 상기 제1수용홈의 바닥면에 형성되어 상기 제1수용홈과 제2수용홈을 연결하는 제1관통홀, 및 상기 제3수용홈의 측면에 형성되어 상기 제2수용홈과 제3수용홈을 연결하는 제2관통홀을 포함한다.

본 발명의 일 특징에 따른 모터는, 상기 제1수용홈과 제2수용홈의 연장 방향은 평행하고, 상기 제1수용홈과 제3수용홈의 연장 방향은 직교할 수 있다.

본 발명의 일 특징에 따른 모터는, 상기 제3수용홈의 바닥면에 형성되는 그루브, 및 상기 그루브와 연결되는 제3관통홀을 포함하고, 상기 그루브의 연장 방향은 상기 제1수용홈의 연장방향과 평행할 수 있다.

본 발명의 일 특징에 따른 모터는, 상기 수용홈을 밀폐하는 커버를 포함한다.

본 발명의 일 특징에 따른 모터에서, 상기 커버는 외주면을 따라 형성되어 상기 하우징과 결합하는 복수 개의 제1체결부를 포함한다.

본 발명의 일 특징에 따른 모터에서, 상기 커버는 상기 복수 개의 제1체결부 사이에 배치되는 복수 개의 제2체결부를 포함한다.

본 발명의 일 특징에 따른 모터에서, 상기 회전축은 일단에 형성된 나사산을 포함한다.

본 발명의 일 특징에 따른 동력 전달 장치는, 하우징; 상기 하우징에 배치되는 스테이터부; 상기 스테이터부와 회전 가능하도록 상기 하우징에 배치되는 로터부; 상기 로터부와 함께 회전하는 회전축; 및 상기 회전축과 연결되어 회전하는 제1기어;를 포함하고, 상기 하우징은, 상기 스테이터부와 로터부가 배치되는 제1수용홈; 상기 제1수용홈과 연결되어 상기 회전축의 일단이 배치되는 제2수용홈; 및 상기 제2수용홈과 연결되고 제1기어가 배치되는 제3수용홈을 포함한다.

본 발명에 따르면, 모터의 하우징에 기어를 장착할 수 있어 조립성이 용이하고 소형화가 가능하다.

또한, 별도의 기어박스 및 체결부품이 생략되므로 조립공정이 단순해지고, 제조 비용이 절감된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 분해 사시도이고,
도 3은 도 2의 하우징을 A-A 방향에서 본 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치의 개념도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치가 동력을 전달하는 구조를 설명하기 위한 개념도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 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.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 하우징을 A-A 방향에서 본 단면도이다.

도 1과 도 2를 참고하면 본 발명에 따른 모터는 하우징(100)과, 하우징(100)에 배치되는 스테이터부(200)와, 스테이터부(200)와 회전 가능하도록 하우징(100)에 배치되는 로터부(300)와, 로터부(300)와 함께 회전하는 회전축(400), 및 하우징(100)에 결합되는 커버(500)를 포함한다.

하우징(100)은 스테이터부(200)와 로터부(300)가 배치되는 제1수용홈(110)과, 제1수용홈(110)과 연결되어 회전축(400)의 일단이 배치되는 제2수용홈(120), 및 제2수용홈(120)과 연결되는 제3수용홈(130)를 포함한다.

제1수용홈(110)은 일측이 개방되어 스테이터부(200)와 로터부(300)가 삽입된다. 제1수용홈(110)은 스테이터부(200)가 삽입 고정될 수 있는 크기의 원통형상을 갖는다.

제2수용홈(120)은 제1수용홈(110)을 통해 삽입된 회전축(400)의 일단이 배치된다. 따라서, 제2수용홈(120)의 직경은 제1수용홈(110)의 직경에 비해 작게 형성될 수 있다.

제3수용홈(130)은 기어가 장착될 수 있는 공간을 갖는다. 제1수용홈(110)의 연장방향(Z방향)과 제3수용홈(130)의 연장 방향(X방향)은 서로 수직하게 배치될 수 있다. 즉, 제1수용홈(110)의 개방면과 제3수용홈(130)의 개방면은 서로 수직하게 배치될 수 있다.

하우징(100)은 제1수용홈(110)과 제2수용홈(120) 및 제3수용홈(130)이 형성된 하나의 부품일 수 있다. 하우징(100)은 사출성형에 의해 제작될 수 있다. 본 발명에 따르면 제1수용홈(110)과 제2수용홈(120) 및 제3수용홈(130)이 하우징(100)에 단일 부품에 일체로 형성되므로 구조가 간단해지고 제작이 용이해진다.

스테이터부(200)는 스테이터 코어에 코일이 감긴 공지의 형상일 수 있다. 스테이터부(200)는 일체형 스테이터 코어에 코일이 권선되거나, 복수 개의 분할 스테이터 코어에 코일이 권선될 수 있다.

로터부(300)는 원통 형상의 로터 코어(310)와 로터 코어(310)에 부착되는 복수 개의 마그넷(320)을 포함한다. 로터부(300)는 스테이터부(200)와 전자기적 상호작용에 의해 회전한다.

회전축(400)은 로터부(300)에 삽입 고정되어 로터부(300)와 일체로 회전한다. 회전축(400)의 일단에는 나사산(410)이 형성되어 후술하는 기어와 연동 회전한다. 회전축(400)의 끝단에는 베어링에 지지되는 지지부가 형성된다.

커버(500)는 하우징(100)에 결합되어 스테이터부(200) 및 로터부(300)를 제1수용홈(110)에 밀폐시킨다. 커버(500)는 원판 형상으로 형성되고 외주면을 따라 복수 개의 제1체결부(510)가 형성된다. 제1체결부(510)는 하우징(100)의 외주면에 형성된 체결부(113)와 나사 결합될 수 있다.

도 3을 참고하면, 제1수용홈(110)은 바닥면(111)에 제1관통홀(112)이 형성되어 제2수용홈(120)과 연결된다. 따라서, 제1수용홈(110)에 삽입된 회전축(400)의 일단은 제1수용홈(110)을 관통하여 제2수용홈(120)에 배치된다.

제3수용홈(130)의 측면에는 제2관통홀(131)이 형성되어 제2수용홈(120)과 연결된다. 제3수용홈(130)의 바닥면(135)는 일방향으로 연장된 그루브(133)가 형성된다. 또한, 바닥면(135)의 중앙부에 요홈(132)이 형성된다. 요홈(132)과 그루브(133)는 서로 교차할 수 있다. 그루브(133)는 제1수용홈(110)의 연장방향과 평행한 방향(Z방향)으로 바닥면(135)에 형성되며 제3관통홀(134)과 연결된다.

제3수용홈(130)은 모터의 회전축(400)과 연동 회전하는 복수 개의 기어가 배치될 수 있다. 모터 하우징(100)에 기어의 수납 공간이 마련되므로 별도의 기어 박스를 모터 하우징에 결합하는 것이 비해 소형화가 가능해진다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치의 개념도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치가 동력을 전달하는 구조를 설명하기 위한 개념도이다.

도 3 내지 도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 동력 전달 장치는 하우징(100)과, 하우징(100)에 배치되는 스테이터부(200)와, 스테이터부(200)와 회전 가능하도록 하우징(100)에 배치되는 로터부(300)와, 로터부(300)와 함께 회전하는 회전축(400), 및 회전축(400)과 연결되어 회전하는 기어 조립체(20)를 포함한다.

하우징(100)의 구조 및 모터 부품은 전술한 바와 동일하므로 더 이상의 설명은 생략한다.

기어조립체(20)는 회전축(400)의 나사산(410)과 연동하여 회전하는 메인기어(21)와, 메인기어(21)에 결합되어 일체로 회전하는 서브기어(22), 및 서브기어(22)의 회전에 의해 직선 운동하는 운동부재(23)를 포함한다.

메인기어(21)는 회전축(400)의 나사산(410)과 연동하여 회전한다. 메인기어(21)가 배치되는 제3수용홈(130)과 회전축(400)의 나사산(410)이 배치된 제2수용홈(120)은 제2관통홀(131)에 의해 연결되므로 메인기어(21)와 회전축(400)의 연동이 가능해진다.

서브기어(22)는 중심축(24)에 의해 메인기어(21)와 함께 회전한다. 서브기어(22)는 제3수용홈(130)의 바닥면(135)에 형성된 요홈(132)에 배치된다. 운동부재(23)는 제3수용홈(130)의 바닥면(135)에 형성된 그루브(133)에 배치된다. 서브기어(22)는 랙기어이고, 운동부재(23)는 피니언 기어일 수 있다.

운동부재(23)는 서브기어(22)의 회전에 의해 직선운동을 하며, 직선 운동시 브레이크 시스템의 마스터 실린더(M)를 가압할 수 있다. 마스크 실린더(M)의 가압에 의해 브레이크 시스템은 동작한다.

도 4를 참고하면, 커버(500)는 제1체결부(510) 사이에 배치되는 제2체결부(520)를 포함한다. 제2체결부(520)는 제어모듈(10)의 체결부(11)와 결합한다. 제어모듈(10)은 모터를 구동하는 인버터, 전원 커넥터, 자기센서 등의 전자부품이 내장될 수 있다.

본 발명에 따른 동력 전달 장치는 커버(500)가 제1체결부(510)에 의해 하우징(100)과 결합하고 제2체결부(520)에 의해 제어모듈과 결합하므로 구조가 단순해지는 장점이 있다.

100: 하우징
110: 제1수용홈
120: 제2수용홈
130: 제3수용홈
200: 스테이터부
300: 로터부
400: 회전축
410: 나사산

Claims

하우징;
상기 하우징에 배치되는 스테이터부;
상기 스테이터부와 회전 가능하도록 상기 하우징에 배치되는 로터부;
상기 로터부와 함께 회전하는 회전축; 및
상기 회전축과 연결되어 회전하는 제1기어;를 포함하고,
상기 하우징은,
상기 스테이터부와 로터부가 배치되는 제1수용홈;
상기 제1수용홈과 연결되어 상기 회전축의 일단이 배치되는 제2수용홈; 및
상기 제2수용홈과 연결되고 상기 제1기어 및 운동부재가 배치되는 제3수용홈을 포함하고,
상기 제1 내지 제3수용홈은 일체로 형성된 모터.
제1항에 있어서,
상기 제1수용홈의 바닥면에 형성되어 상기 제1수용홈과 제2수용홈을 연결하는 제1관통홀, 및
상기 제3수용홈의 측면에 형성되어 상기 제2수용홈과 제3수용홈을 연결하는 제2관통홀을 포함하는 모터.
제1항에 있어서,
상기 제1수용홈과 제2수용홈의 연장 방향은 평행하고,
상기 제1수용홈과 제3수용홈의 연장 방향은 직교하는 모터.
제1항에 있어서,
상기 제3수용홈의 바닥면에 형성되는 그루브, 및
상기 그루브와 연결되는 제3관통홀을 포함하고,
상기 그루브의 연장 방향은 상기 제1수용홈의 연장방향과 평행인 모터.
제1항에 있어서,
상기 제1수용홈을 밀폐하는 커버를 포함하는 모터.
제5항에 있어서,
상기 커버는 외주면을 따라 형성되어 상기 하우징과 결합하는 복수 개의 제1체결부를 포함하는 모터.
제6항에 있어서,
상기 커버는 상기 복수 개의 제1체결부 사이에 배치되는 복수 개의 제2체결부를 포함하는 모터.
제1항에 있어서,
상기 회전축은 일단에 형성된 나사산을 포함하는 모터.
제2항에 있어서,
상기 제3수용홈은 바닥면에 형성되는 그루브 및 상기 그루브와 연결되는 제3관통홀을 포함하고,
상기 그루브의 연장 방향은 상기 회전축의 연장 방향과 평행하고,
상기 운동부재는 상기 그루브에 배치되어 상기 제3관통홀을 통과하는 모터.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 모터를 포함하는 브레이크 시스템.
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