JP2021530947A - モーター - Google Patents

Abstract

本発明は、ハウジングと、前記ハウジングを覆うカバーと、前記ハウジング内に配置されるステーターと、前記ステーター内に配置されるローターと、前記ローターと結合する回転軸と、前記カバーに配置されるベアリングと、前記カバーに結合して前記ベアリングの外輪と接触するナットと、を含み、前記カバーは、前記ベアリングが収容される第１ポケットと、前記第１ポケットの上側に配置され、前記ナットが回転締結される第２ポケットと、を含み、前記ナットは、前記カバーの上面よりも低く配置され、ねじ山を含むボディーと、前記カバーの上面よりも高く配置される延長部と、を含み、前記ボディーは、前記ねじ山よりも外側に突出する突起を含み、前記第２ポケットは、前記突起が位置する第１溝を含むモーターを提供し得る。

Description

実施例は、モーターに関する。

モーターは、回転軸、ローターおよびステーターを含む。ローターとステーターは、ハウジングに収容される。ハウジングは、上部が開放された形態である。カバーは、開放されたハウジングの上部を覆う。ベアリングは、回転軸を回転可能に支持する。このようなベアリングは、カバーのポケットに配置される。このとき、ポケットには、ベアリングを固定するナットが配置される。ナットは、ポケットに回転締結され、ベアリングがポケットから離脱しないようにベアリングを拘束する。

カバーがコーキング（Ｃａｕｌｋｉｎｇ）されてナットがポケットから緩まないようにナットが固定される。ただし、このような構成のモーターは、カバーがコーキングされる過程で異物が発生する問題点がある。特に、カバーがコーキングされる場合、コーキング部分がベアリングの上面のみに接触するため、緩みトルクが低く、ナットが緩みやすい問題点がある。

これに、実施例は、前記のような問題点を解決するためのものであって、コーキング時に、異物を減らし、緩みトルクを向上させ得るモーターを提供することをその目的とする。

前記目的を達成するための実施例は、ハウジングと、前記ハウジングを覆うカバーと、前記ハウジング内に配置されるステーターと、前記ステーター内に配置されるローターと、前記ローターと結合する回転軸と、前記カバーに配置されるベアリングと、前記カバーに結合して前記ベアリングの外輪と接触するナットと、を含み、前記カバーは、前記ベアリングが収容される第１ポケットと、前記第１ポケットの上側に配置され、前記ナットが回転締結される第２ポケットと、を含み、前記ナットは、前記カバーの上面よりも低く配置され、ねじ山を含むボディーと、前記カバーの上面よりも高く配置される延長部と、を含み、前記ボディーは、前記ねじ山よりも外側に突出する突起を含み、前記第２ポケットは、前記突起が位置する第１溝を含むモーターを提供し得る。

好ましくは、前記延長部は、第２溝を含み、前記カバーは、第２溝と連結される第３溝を含み、前記第２溝は、前記延長部の上面と外側面の境界で凹に配置され、前記第３溝は、前記カバーの上面で凹に配置され得る。

好ましくは、前記第２溝の底面と前記第３溝の底面は、同じ高さに整列して配置され得る。

好ましくは、前記第２溝と前記第３溝がなす平面形状は、前記カバーの半径方向に前記カバーの中心を通る基準線を基準に対称であり得る。

好ましくは、前記突起は、前記ボディーのねじ山の上側に配置される前記第３溝の底面の下側に配置され得る。

好ましくは、前記ベアリングの外輪の下面および外側面は、前記第１ポケットの内壁と接触し、前記ナットの下面は、前記ベアリングの外輪の上面と接触し得る。

好ましくは、前記第２溝および前記第３溝は、それぞれ複数が配置され、複数の前記第２溝および前記第３溝は、前記カバーの中心を基準に回転対称するように配置され得る。

実施例によると、ローターのコアのブリッジがなくても、マグネットについての組立性を確保できる有利な効果を提供する。

実施例によるモーターを示す断面図、

図１のＡを拡大した図面、

ナットの第２溝とカバーの第３溝を示す図面、

コーキング過程を説明した図面、 コーキング過程を説明した図面、 コーキング過程を説明した図面、

比較例の緩みトルクと実施例の緩みトルクを比較した表、

常温条件で比較例の緩みトルクと実施例の緩みトルクを比較したグラフ、

高温条件で比較例の緩みトルクと実施例の緩みトルクを比較したグラフである。

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具体的に説明する。

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、互いに異なる様々な形態として具現され得、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間のその構成要素のうち、１つ以上を選択的に結合、置換して使用できる。

また、本発明の実施例で使用される用語（技術および科学的用語を含む）は、明らかに、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できる意味として解釈され得、辞書に定義された用語のように一般的に使用される用語は、関連技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈することができるであろう。

また、本発明の実施例で使用される用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。

本明細書において、単数形は、言句で特に言及しない限り、複数形も含み得、「Ａおよび（と）Ｂ、Ｃのうち、少なくとも１つ（または１つ以上）」として記載される場合に、Ａ、Ｂ、Ｃで組み合わせられるすべての組み合わせのうち、１つ以上を含み得る。

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）などの用語を使用できる。

これらの用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質や順番または手順などに限定されない。

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」されると記載される場合、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との間にあるまた他の構成要素によって「連結」、「結合」または「接続」される場合も含み得る。

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して記載される場合、上（うえ）または下（した）は、２つの構成要素が互いに直接接触する場合だけでなく、１つ以上のまた他の構成要素が２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）」で表現される場合、１つの構成要素を基準に上側方向だけでなく、下側方向の意味も含み得る。

図１は、実施例によるモーターを示す断面図であり、図２は、図１のＡを拡大した図面である。

図１および図２を参照すると、実施例によるモーターは、ハウジング１００と、カバー２００と、ステーター３００と、ローター４００と、回転軸５００と、ベアリング６００と、ナット７００と、を含み得る。

ハウジング１００は、内部にローター４００とステーター３００を収容する。ハウジング１００は、上部が開放された円筒形状を有し得る。

カバー２００は、ハウジング１００と結合する。カバー２００は、ハウジング１００の開放された上部を覆う。カバー２００は、第１ポケット２００Ａと第２ポケット２００Ｂを含む。第１ポケット２００Ａと第２ポケット２００Ｂは、すべてカバー２００の中心に配置され得る。第１ポケット２００Ａには、ベアリング６００が収容される。そして、第２ポケット２００Ｂには、ナット７００が収容される。第１ポケット２００Ａの内壁は、ベアリング６００の外輪６１０の外側面６１０ｂと接触する。そして、第１ポケット２００Ａの内壁は、ベアリング６００の外輪６１０の下面６１０ａと接触し得る。第１ポケット２００Ａの内壁は、モーターの半径方向と軸方向にベアリング６００を支持する。第２ポケット２００Ｂは、第１ポケット２００Ａの上側に配置される。第２ポケット２００Ｂの内径は、第１ポケット２００Ａの内径よりも大きいことがある。第２ポケット２００Ｂの内側面には、ねじ溝２４０が形成され得る。ナット７００は、第２ポケット２００Ｂに回転締結される。第２ポケット２００Ｂに締結されたナット７００の下面７００ａは、ベアリング６００の外輪６１０の上面６１０ｃに接触して加圧する。このとき、ベアリング６００の一部は、第１ポケット２００Ａから突出して第２ポケット２００Ｂに位置し得る。これは、ベアリング６００とナット７００の接触のためである。

ステーター３００は、ローター４００の外側に配置される。ステーター３００は、コイルが巻かれ得る。これは、ローター４００と電気的相互作用を誘発するためである。ステーター３００の例示的な形態は、次のとおりである。ステーター３００は、複数のティースを含むステーター３００コアを含み得る。ステーター３００コアは、環状のヨーク部分が設けられ、ヨークから中心方向にコイルが巻かれるティースが設けられ得る。ティースは、ヨーク部分の外周面に沿って一定の間隔で設けられ得る。一方、ステーター３００コアは、薄い鋼板形の複数のプレートが相互積層されてなり得る。また、ステーター３００コアは、複数の分割コアが相互結合されるか、または連結されてなり得る。

ローター４００は、ステーター３００の内側に配置される。そして、ローター４００は、回転軸５００と結合する。このようなローター４００は、ステーター３００と電気的相互作用を通じて回転する。ローター４００は、モールド部材とコアとマグネットを含み得る。モールド部材は、回転軸の外側に配置される。コアは、モールド部材の外側に配置される。マグネットは、コアとコアとの間に配置される。コアは、円形の薄い鋼板形の複数のプレートが積層された形状で実施されるか、または１つの筒の形で実施され得る。

回転軸５００は、ローター４００に結合され得る。電流供給を通じてローター４００とステーター３００に電磁気的相互作用が発生すると、ローター４００が回転し、これに連動して回転軸５００が回転する。

ベアリング６００は、回転軸を回転可能に支持する。ベアリング６００は、カバー２００の第１ポケット２００Ａに収容される。

ナット７００は、ベアリング６００のカバー２００の第２ポケット２００Ｂに収容される。ナット７００は、ベアリング６００の上側からベアリング６００を加圧してベアリング６００をカバー２００に固定させる。ナット７００は、環状部材である。ナット７００の中心には、回転軸５００が貫通する。そして、ナット７００の外周面には、ねじ山７３０が形成される。

図２を参照すると、ナット７００は、ボディー７００Ａと延長部７００Ｂに区分され得る。ナット７００の領域のうち、ボディー７００Ａは、ナット７００が第２ポケット２００Ｂに回転締結され、ナット７００の下面がベアリング６００の外輪６１０の上面６１０ｃと接するとき、カバー２００の上面２２０よりも低い領域に該当し、延長部７００Ｂは、カバー２００の上面２２０よりも高い領域に該当する。ボディー７００Ａは、ねじ山７３０を含み、第２ポケット２００Ｂと回転締結する。

ボディー７００Ａは、突起７２０を含む。突起７２０は、ねじ山７３０よりも外側に突出した形である。

図２のＬは、ボディー７００Ａに配置されたねじ山の最外側を連結した基準線Ｌである。突起７２０は、この基準線Ｌよりも少なくとも突出した形状を有する。そして、突起７２０は、ねじ山７３０よりも上側に配置される。そして、突起７２０は、カバー２００の第３溝２１０の底面２１１の下側に配置される。一方、突起７２０と対応して第１溝２３０が第２のポケット２００Ｂに設けられる。突起７２０と第１溝２３０は、かみ合って相互結合力を高める。

図３は、ナット７００の第２溝７１０とカバー２００の第３溝２１０を示す図面である。

図２および図３を参照すると、ナット７００の延長部７００Ｂの上面には、第２溝７１０が配置される。第２溝７１０は、ナット７００の延長部７００Ｂの上面と延長部７００Ｂの外側面の境界である角付近で凹に配置される。そして、カバー２００の上面２２０には、第３溝２１０が配置される。第３溝２１０は、カバー２００の上面で凹に配置される。具体的に、第３溝２１０は、カバー２００の上面２２０と第２ポケット２００Ｂの境界である角付近で凹に配置される。第２溝７１０と第３溝２１０は、連結される。そして、第２溝７１０と第３溝２１０は、カバー２００の円周方向を基準に整列する。第２溝７１０と第３溝２１０は、それぞれ複数が配置され得る。複数の第２溝７１０および第３溝２１０は、カバー２００の中心を基準に回転対称となるように配置され得る。

第２溝７１０の底面７１１と第３溝２１０の底面２１１は、同じ高さに整列し得る。そして、第２溝７１０と第３溝２１０がなす平面形状は、長方形であり得る。このとき、カバー２００の半径方向にカバー２００の中心を通る基準線を基準に、第２溝７１０と第３溝２１０がなす平面形状は、基準線Ｈを基準に対称であり得る。

前述した突起７２０、第１溝２３０、第２溝７１０および第３溝２１０は、ナット７００とカバー２００の結合のためのコーキング過程を通じて形成された最終的なナット７００の構造およびカバー２００の構造である。以下、添付された図面を参照すると、突起７２０、第１溝２３０、第２溝７１０および第３溝２１０の形成過程を説明する。

図４ないし図６は、コーキング過程を説明した図面である。

図４を参照すると、まず、軸方向にジグ１を介してナット７００の延長部７００Ｂを押す。ジグ１は、ナット７００の延長部７００Ｂとカバー２００にかかるように配置されて下方に移動する。延長部７００Ｂがジグ１に押されながら、ナット７００のボディー７００Ａのねじ山の上側部分が押されながら変形され、カバー２００のねじ溝側に押し出され始める。

図５を参照すると、ジグがカバー２００の上面に接触するまで継続して延長部７００Ｂを加圧すると、図５のＢのように、カバー２００のねじ山のうち、最上側に位置するねじ溝２４０側に延長部７００Ｂが押されながら、ナット７００のボディー７００Ａの最上側に位置するねじ山が他のねじ山よりも突出した形態を有する。

図６を参照すると、ジグ１の加圧が持続されると、ナット７００とカバー２００が同時に押されながら、ナット７００の延長部７００Ｂには、第２溝７１０が形成され、カバー２００には、第３溝２１０が形成される。そして、突起７２０は、ナット７００のボディー７００Ａのねじ山よりも大きく突出した形でカバー２００の内側に進入する。この過程でカバー２００の内壁には、第１溝２３０が形成される。ジグの加圧で突起７２０と第１溝２３０がかみ合うにつれて、ナット７００とカバー２００を強く結合させる。

このように、コーキングによって変形された部分が外部に露出されず、カバー２００の内側に食い込んで位置しながら、コーキングで異物が発生することを防止できる。また、ナット７００とカバー２００がねじ締結された状態で突起７２０と第１溝２３０が強くかみ合うため、ナット７００の緩み方向に結合力が非常に強く、緩みトルクが非常に高い利点がある。

図７は、比較例の緩みトルクと実施例の緩みトルクを比較した表であり、図８は、常温条件で比較例の緩みトルクと実施例の緩みトルクを比較したグラフであり、図９は、高温条件で比較例の緩みトルクと実施例の緩みトルクを比較したグラフである。

比較例は、カバー２００の一部をコーキングし、コーキングして変形された部分がナット７００の上面を加圧する形態のモーターである。図７ないし図９を参照すると、常温（２０℃ないし２５℃）で実施例の緩みトルクが比較例の緩みトルクよりもはるかに高いことが確認できる。緩みトルクが高いということは、ナット７００の回転締結力が高いということで、カバー２００からナット７００が緩みにくいことを意味する。そして、高温（１００℃）でも実施例の緩みトルクが比較例の緩みトルクよりも高いことが確認できる。

特に、常温（２０℃ないし２５℃）条件で見ると、実施例の緩みトルクが比較例の緩みトルクよりも４０％以上高いことが確認できる。

以上、本発明の好ましい１つの実施例によるモーターについて添付された図面を参照して具体的に説明した。

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲内で様々な修正、変更および置換が可能であろう。したがって、本発明に開示された実施例および添付された図面は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施例および添付された図面によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は、以下の請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等の範囲内にあるすべての技術思想は、本発明の権利の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。

Claims (7)

1. ハウジングと、
   前記ハウジングを覆うカバーと、
   前記ハウジング内に配置されるステーターと、
   前記ステーター内に配置されるローターと、
   前記ローターと結合する回転軸と、
   前記カバーに配置されるベアリングと、
   前記カバーに結合して前記ベアリングの外輪と接触するナットと、を含み、
   前記カバーは、前記ベアリングが収容される第１ポケットと、前記第１ポケットの上側に配置され、前記ナットが回転締結される第２ポケットと、を含み、
   前記ナットは、前記カバーの上面よりも低く配置され、ねじ山を含むボディーと、前記カバーの上面よりも高く配置される延長部と、を含み、
   前記ボディーは、前記ねじ山よりも外側に突出する突起を含み、
   前記第２ポケットは、前記突起が位置する第１溝を含むモーター。
2. 前記延長部は、第２溝を含み、
   前記カバーは、第２溝と連結される第３溝を含み、
   前記第２溝は、前記延長部の上面と前記延長部の外側面の境界で凹に配置され、
   前記第３溝は、前記カバーの上面で凹に配置される請求項１に記載のモーター。
3. 前記第２溝の底面と前記第３溝の底面は、同じ高さに整列して配置される請求項２に記載のモーター。
4. 前記第２溝と前記第３溝がなす平面形状は、前記カバーの半径方向に前記カバーの中心を通る基準線を基準に対称である請求項２に記載のモーター。
5. 前記突起は、前記ボディーのねじ山の上側に配置される前記第３溝の底面の下側に配置される請求項２に記載のモーター。
6. 前記ベアリングの外輪の下面および外側面は、前記第１ポケットの内壁と接触し、
   前記ナットの下面は、前記ベアリングの外輪の上面と接触する請求項２に記載のモーター。
7. 前記第２溝および前記第３溝は、それぞれ複数が配置され、
   複数の前記第２溝および前記第３溝は、前記カバーの中心を基準に回転対称となるように配置される請求項６に記載のモーター。

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