KR0177504B1

KR0177504B1 - 발전동기 및 펌프 카바/모터 엔드시일드 조합체

Info

Publication number: KR0177504B1
Application number: KR1019890014492A
Authority: KR
Inventors: 엔. 베이커 제럴드
Original assignee: 차알스 한센; 에머슨 일렉트릭 컴퍼니
Priority date: 1988-10-07
Filing date: 1989-10-07
Publication date: 1999-05-15
Also published as: DE68911102D1; JPH02188141A; CA2000346A1; KR900006690A; EP0363305B1; DE68911102T2; BR8905090A; JP2829643B2; EP0363305A3; US4992690A; MX170258B; ES2047147T3; CA2000346C; EP0363305A2

Abstract

내용 없음.

Description

발전동기 및 펌프 카바/모터 엔드시일드 조합체

제1도는 정면 카바가 제거된 본 발명의 개선된 전동기의 설치를 예시하는 접시닦는 기계 등과 같은 장치에 대한 정면도.

제2도는 설치된 본 발명 카바를 갖춘 전동기의 사시도.

제3도는 설치된 본 발명 카바를 도시하는 전동기의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 카바수단 3 : 엔드시일드

5 : 베이스 부분 7 : 레그

9 : 고정자 볼트 개구 11 : 치형 보어

본 발명은 펌프에 사용되는 모터와 같은 전동기, 특히 모터에 대한 엔드시일드 및 펌프 하우징의 일부를 형성하는 카바를 포함하는 개선된 모터에 관한 것이다. 특히 이와같은 응용에 관해 설명하는 동안, 이 분야의 숙련자들은 이후 설명되는 본 발명에 대한 보다 넓은 응용을 인식할 것이다.

모터와 같은 발전동기는 일반적으로 접시 닦는 기계, 수영장 및 온천 등의 펌프에 사용된다. 모터가 이런 종류의 적용분야에 사용될 때 발생하는 몇가지 문제들이 있다. 응축 형태의 물은 특히 다루기 힘들다. 일반적으로, 상기한 적용예들은 모터에 대해 높은 습도의 환경을 갖는다. 많은 요소들에 의해 초래되는 온도변화는 응축을 야기시킬 수 있다. 응축은 모터 내부에 형성되는 경향이 있어 단락 문제가 발생된다. 또한, 물의 존재는 특히 알루미늄과 같은 금속으로 형성된 모터 하우징의 엔드시일드에 부식을 일으킬 수 있다. 펌프와 모터 사이의 누설은 다른 분야의 문제이다. 모터와 펌프의 조합은 흔히 펌프로부터 모터로의 물의 이동을 방지하기 위해서 비싸며 및/또는 복잡한 구조를 사용한다. 오랜 시간이 흐르면, 모터와 펌프 사이의 시일은 누설되어 물이 모터에 도달하게 될 것이다. 물의 존재는 모터 베어링을 손상시켜서 모터 수명을 줄일 것이다. 다른 문제는 모터와 펌프 사이의 잘못된 배열로 인해 발생한다. 이러한 잘못된 배열은 모터와 펌프의 조합에서 물의 누설-이동 문제를 확대시킨다. 이러한 모든 문제들은 모터 수명 또는 펌프 수명을 단축하여, 모터 또는 펌프 수명을 단축하여, 모터 또는 펌프의 비싼 수리 또는 교환을 필요로 한다.

본 발명의 목적은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 펌프 하우징의 일부와 모터에 대한 엔드시일드를 형성하는 카바를 제공하는데 있다. 본 발명의 카바는 펌프의 작동부와 모터축의 배열을 용이하게 하여 마모를 줄이고 모터와 펌프의 사용 수명을 연장시키며; 응축에 대한 모터 성분들의 노출 또는 시일 누설로부터 다른 물의 손실을 줄이며; 저온 및 고온 문제들로부터 모터를 절연하는 강화용 열경화 폴리에스터로 형성되고; 저가로 제조할 수 있는 몰딩된 성분으로 고차원의 공차(tolerance)를 갖는다.

본 발명에 따르면, 발전동기는 펌프와 함께 사용하기 위하여 특별히 설계된다. 발전동기는 고정자 조립체와, 회전축 및 축에 고정되어 회전할 수 있는 회전자를 포함하는 회전자 조립체를 갖는다. 엔드시일드는 축의 한쪽 단부상에서 회전가능하게 축을 지지한다. 한가지 개선은 어떤 연관된 펌프에 대한 하우징의 일부와 모터에 대한 엔드시일드를 형성하는 카바수단을 포함한다. 카바수단은 축을 회전가능하게 지지하는 제2엔드시일드 수단과 펌프의 작동부와 축을 정렬하는 수단을 포함한다. 다른 목적들 및 특징들은 이후에 부분적으로 설명될 것이다.

도면을 참고하면, 발전동기 또는 모터(M)는 펌프(P)와 함께 사용된다. 펌프(P)의 일부만이 간단한 도면을 위해 도시된다. 여기서 설명된 것을 제외하면, 펌프의 일반적인 기계적 특성들은 일반적이다. 제1도에 도시된 바와같이, 모터와 펌프는 예컨대 접시 닦는 기계 등의 장치(A)에 사용된다. 모터(M)는 펌프(P)를 구동하는데 사용되며, 이 목적을 위해 모터는 접시나 다른 가정 물품이 세척되는 영역(T) 아래인 장치의 하부에서 수직한 위치로 설치된다. 펌프는 종래의 방법으로 장치(A)로부터 물을 배출하기 위하여 배수 장치(D)를 갖는다. 여기서 설명되지 않는 장치(A) 자체의 설계, 구성 및 작동은 본 발명의 부분이 아니다. 지시한 바와 같이, 본 발명은 어떤 적절한 펌프 및 모터의 조합에서 응용을 발견할 수 있다.

제3도를 참조하면, 모터(M)는 고정자 조립체(SA)와 회전자 조립체(RA)를 갖는다. 회전자 조립체(RA)는 회전축(RS)과 거기에 고정되어 함께 회전할 수 있는 회전자(R)를 포함한다. 고정자 및 회전자 조립체들은 모터의 한쪽 단부에 있는 엔드시일드(ES)와 다른쪽 단부상의 엔드시일드 수단(3) 사이에 장착된다.

엔드시일드(ES)는 중앙에 형성된 베어링 조립체(K)를 가지며, 축(RS)의 한쪽 단부와 그것에 지지된 베어링(B)은 베어링 조립체(K)에 배치된다. 베어링은 종래의 방법으로 스프링(G)에 의해 적절히 지지되며 스프링 하중을 받는다. 여러 가지의 구성기술이 모터에 이용될 수 있다. 예시된 실시예에서, 축(RS)은 자기정렬 베어링(B)에 의해 엔드시일드(ES)를 따라 회전하도록 지지된다. 고정자 조립체(SA)는 공지된 것으로, 적당한 자기재료로 구성된 코어(50)를 포함한다. 코어(50)는 그 내부에 형성된 다수의 권선수용 홈(예시되지 않음)을 가지며, 다수의 권선(51)이 홈내에 포함된다. 엔드시일드(ES)는 종래의 방법으로 치형 파스너(55)에 의해 코어(50)에 부착된다. 어떤 특별한 밀봉체도 모터(M)내에 이용되지 않는다 하더라도, 고정자 및 회전자 조립체들이 셸 또는 하우징내에 장착되는 것을 포함하는 다른 일반적인 구성들은 본 발명의 보다 넓은 특징이 될 수 있다.

본 발명의 개선은 카바의 한쪽에 모터(M)에 대한 엔드시일드(3)를 형성하고 다른쪽에 펌프(P)에 대한 하우징의 일부를 형성하는 카바수단(1)을 포함한다. 카바수단(1)은 고저온 변화를 견딜 수 있는 강화용 열경화성 폴리에스터 재료로 형성된다. 이것은 모터가 장치(A)내 작동환경의 극한을 견딜 수 있게 한다.

제2도에 예시된 바와 같이, 카바수단(1)은 펌프(P)의 일부를 한정하는 제1측면(20)과 모터(M)에 대한 엔드시일드(3)를 한정하는 제2측면(21)을 갖는 베이스 부분(5)을 포함한다. 카바수단(1)은 고정자 코어(50)의 일부에 기대어있는 다수의 레그(7)(두개가 제2도에 예시됨)들을 포함한다. 제2도 및 제3도에 도시된 바와같이, 종방향 고정자 볼트개구(9)는 고정자 코어(50)의 주변에 형성되며, 레그(7)는 카바수단(1)이 모터(M)의 제2단부 위에 설치될 때 고정자 볼트 개구(9)와 맞추어지는 치형 보어(11)를 갖는다. 볼트(55)(하나가 제3도에 도시됨)는 카바수단(1)을 모터에 고정시키기 위해 개구(9)를 통해 삽입되어 치형 보어(11)와 나사결합된다. 이 분야의 숙련자들은 그 성분들을 부착시키는 다른 수단들이 본 발명에 대해 숙고됨을 인식할 수 있을 것이다. 그래서, 엔드시일드(ES,3)는 예컨대 에폭시나 다른 접착제에 의해 고정자 조립체(SA)에 부착될 수 있다.

베이스 부분(5)은 축(RS)이 뻗어있는 중앙개구(15)를 갖는다. 또한, 베이스 부분(5)은 엔드시일스(3)의 제2측면(21)상에서 모터(M)의 고정자 조립체(SA)를 향해 뻗은 베어링 리셉터클(17)을 갖는다. 예시된 실시예에서, 리셉터클(17)은 개구(15)의 중앙선에 상응하는 리셉터클의 중앙선을 갖는 원통형이다. 더 작은 직경의 쇼율더(19)는 중앙개구(15)에 인접하여 계단을 형성하고 있다. 카바수단(1)은 모터(M)의 엔드시일드(3) 측면상에 축(RS)를 회전가능하게 지지하기 위한 베어링 조립체(30)를 포함한다. 베어링 조립체(30)는 제3도에서와 같이 그 좌향 단부가 쇼울더(19)에 기대어 있는 베어링(23)을 포함한다. 한쌍의 와셔(25)는 베어링(23)을 적절히 지지할 수 있도록 축(RS)에 삽입가능하다. 바람직한 실시예에서, 베어링(23)은 축(RS)을 회전하도록 배치시키기 위한 종래의 로울러 베어링이다.

카바수단(1)은 카바수단(1)을 펌프(P)에 부착시키기 위한 장착 수단(27)을 포함한다. 축(RS)에는 또한 축(RS)을 펌프(P)에 부착시키기 위한 플랫(60)이 제공되어 있다. 도면의 명료성을 위해 펌프(P)의 작동부는 도시되지 않았다. 워터 시일(90)은 축(RS)에 장착되며, 개구(15) 주위에 형성된 외바깥쪽으로 돌출하는 칼라(29)를 포함한다. 칼라(29)는 쇼울더(17)로부터 개구(15)의 대향 측면 상에 형성되며, 개구의 원주둘레로 뻗어 있다. 본 발명의 중요한 특성은 카바수단(1)의 측면(21)에서 배수구(40)가 포함되어 있다는 것이다. 배수구(40)는 워터 시일(90) 주위의 영역과 연통하는 카바수단의 측면(21)에 형성된 전달 통로이다. 예컨대 축(RS)을 따라 이동하는 물은 워터 시일(90)의 작동에 의해 축으로부터 배수된다. 그 물은 배수구(40)에 의해 모터(M) 구조의 나머지 부분으로부터 운반된다. 그 결과, 물이 축(RS)을 따라 모터구조에 유입되는 것을 방지하도록 효율적이며 저가의 구조가 제공된다. 벽(47)은 제3도에 도시된 바와 같이 펌프설계에 일반적으로 사용되는 회전면 시일(도시되지 않음)을 지지할 목적으로 제공될 수 있다.

베이스 부분에 더하여, 카바수단(1)은 또한 제2도에 명확히 도시된 펌프 하우징(PH)과 결합하는 면을 한정하는 외부 원주림(33)을 갖는 외부 섹션(31)을 포함한다. 또한, 외부 섹션(31)은 펌프(P)를 통해 방출되는 액체에 대한 배수구(37)를 형성하는 중앙 캐비티(35)를 갖는다. 수직벽(39)은 림(33)의 내부에 형성되며, 벽은 실제로 외부 섹션(31)의 원주둘레로 뻗어 있다. 벽(39)과 림(33)은 엔드시일드(3)의 측면(21)에 형성된 배수구(D)에 연결되는 채널(41)을 한정한다.

설명한 바와같이, 모터(M)의 한쪽 엔드시일드가 모터(M)가 적용되는 펌프(P)의 일체의 부분이 되도록 단순한 구조가 제공된다. 회전자의 엔드시일드(ES) 측면상에 자기정렬 베어링을 사용하는 것은 축(RS)의 적당한 배치를 보장한다. 이것은 또한 엔드시일드(3)가 펌프(P)의 일부이기 때문에 발생하며, 이중 기능 카바수단(1)은 의도된 적용에 있어서 쉽고 빠르고 장착될 수 있다.

첨부된 청구범위 내에서의 여러 가지 변형은 상술한 설명과 첨부도면을 참고하여 이 분야의 숙련자들에 의해 이루어질 수 있을 것이다. 그래서, 어떤 재료가 바람직한 것으로 설명되었지만, 다른 재료들이 대체될 수도 있다. 성분들의 여러 가지 크기는 변화될 수 있다. 예컨대, 레그(7)의 길이는 여러 가지 적용에 따라 변형될 수 있다. 모터(M)가 유도모터로 설명되었으나, 원한다면 무브러쉬 영구자석 모터를 포함하는 다른 모터 타입이 사용될 수 있다. 카바수단(1)의 형태는 다른 펌프 또는 응용설계에 따라 변형될 수 있다. 이러한 변형들은 단순히 예시적이다.

Claims

고정자 조립체(SA), 회전축(RS)과 그것에 장착되어 함께 회전가능한 회전자(R)를 포함하는 회전자 조립체(RA), 및 상기 축(RS)을 회전 가능하게 지지하기 위한 제1엔드시일드(ES)를 구비한, 펌프 등에 사용되는 발전동기(M)에 있어서, 상기 축(RS)길이의 중간지점의 일측면상에 상기 축(RS)을 회전가능하게 지지하기 위해 발전동기(M)에 대한 제2엔드시일드(3)를 한정하고 그것의 다른 측면상에는 펌프(P)에 대한 하우징의 일부를 한정하는 카바수단(1)을 포함하며, 상기 축(RS)은 상기 카바수단(1)을 넘어 상기 펌프(P)의 작동부내로 연장하며, 상기 카바수단(1)은, 상기 축과 펌프의 작동부를 정렬시키기 위한 수단(B,23); 펌프 하우징(PH)과 결합하는 면을 한정하는 외부 원주 림(33)과 상기 펌프를 통해 방출되는 액체에 대한 배수구(D)를 한정하는 중앙 캐비티(35)를 갖는 외부 섹션(31); 및 상기 림(33)의 내부에 형성되고 상기 외부 섹션(31)의 원주 둘레로 뻗어있는 수직벽(39)을 가지며, 상기 벽(39) 및 림(33)은 상기 배수구(D)와 연통하는 채널(41)을 한정하는 것을 특징으로 하는 발전동기.
제1항에 있어서, 상기 카바수단은 상기 고정자 조립체에 인접한 복수의 레그 및, 상기 레그를 상기 고정자 조립체에 부착하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 발전동기.
제2항에 있어서, 상기 제1엔드시일드 및 카바수단은 상기 고정자 조립체를 따라 상호연결되는 것을 특징으로 하는 발전동기.
제3항에 있어서, 상기 카바수단은 상기 축을 수용하도록 치수설정된 중앙개구를 가진 베이스 부분, 및 상기 축을 따라 이동하는 액체로부터 상기 모터를 시일하기 위해 상기 축에 적어도 부분적으로 장착된 시일수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 발전동기.
제4항에 있어서, 상기 카바수단을 따라 상기 축을 지지하기 위한 베어링 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전동기.
제5항에 있어서, 상기 베이스 부분은 그것과 일체로 형성된 베어링 리셉터클을 포함하며, 상기 베어링 수단은 상기 리셉터클내에 설치되는 베어링을 포함하며, 상기 축은 상기 베어링내에 지지되는 것을 특징으로 하는 발전동기.
제1항에 있어서, 상기 카바수단은 강화용 열경화성 폴리에스터 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 발전동기.
관통하는 보어 개구를 가진 고정자 코어(50)를 포함하는 고정자 조립체(SA); 상기 보어 개구내에 배치된 회전자(R) 및 축(RS)을 포함하는 회전자 조립체(RA); 그의 제1부분 및 단부 부분을 따라 상기 축(RS)을 회전가능하게 지지하기 위한 베어링 조립체(K)를 포함하는 제1엔드시일드 수단(ES); 제2부분 및 중간 부분을 따라 상기 축(RS)을 지지하기 위한 제2엔드시일드 수단(3)을 포함하는데, 상기 제2엔드시일드 수단은 제1측과 제2측을 가지며, 상기 제1측은 상기 제1측을 따라 상기 축의 상기 제2부분에 대한 지지를 한정하며, 상기 제2측을 따라 펌프 하우징(PH)의 일부가 형성되며; 및 상기 펌프 하우징(PH)과 결합하는 면을 한정하는 외부 원주 림(33)과 펌프(P)를 통해 방출되는 액체에 대한 배수구(D)를 한정하는 중앙 캐비티(35)를 구비한 외부 섹션(31), 및 상기 립의 내부에 형성되며 상기 외부 섹션의 원주 둘레로 연장하는 수직벽(39)을 갖는 카바수단을 포함하며, 상기 벽 및 림은 상기 배수구(D)와 연통하는 채널(41)을 한정하는 것을 특징으로 하는 발전동기.
제8항에 있어서, 상기 제2엔드시일드 수단의 제1측면에서 상기 축에 장착된 시일; 및 상기 전동기로부터 상기 축을 따라 이동하는 물을 수용하기 위해 상기 시일과 연통하는, 상기 제2엔드시일드 수단의 제2측면에 형성된 배수구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전동기.
제9항에 있어서, 상기 제1엔드시일드 수단 및 상기 제2엔드시일드 수단은 상호연결되는 것을 특징으로 하는 발전동기.
제10항에 있어서, 상기 제2엔드시일드 수단은 강화용 열경화성 폴리에스터 재료로 구성되는 것을 특징으로 하는 발전동기.
제11항에 있어서, 상기 제2엔드시일드 수단은 펌프를 통해 액체를 방출하기 위한 펌프 배수구를 한정하는, 상기 제2엔드시일드 수단의 제2측면에 중앙 캐비티를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전동기.
펌프에 사용되는 펌프(P) 카바/모터(M) 엔드시일드 조합체에 있어서, 상기 모터(M)는 고정자 조립체(RA), 회전축(RS)과 그에 장착되어 함께 회전가능한 회전자(R)를 포함하는 회전자 조립체(RA), 및 상기 축의 한쪽 단부를 회전가능하게 지지하는 제1엔드시일드(ES)를 가지며, 상기 조합체는 한쪽 측면에 그 길이의 중간 지점에서 상기 축(RS)을 회전가능하게 지지하는 제2모터 엔드시일드(3)를 한정하고 다른 측면에 펌프(P)에 대한 하우징 일부를 한정하는 카바수단(1)을 포함하며, 상기 카바수단(1)은, 상기 축(RS)과 상기 펌프(P)의 작동부를 정렬시키는 수단(B,23); 상기 고정자 조립체(SA)에 인접한 복수의 레그(7); 상기 제1엔드시일드(E)와 카바수단(1)이 상기 고정자 조립체(SA)를 따라 상호연결되도록 상기 레그(7)를 상기 고정자 조립체(SA)에 부착하는 수단(55); 상기 축(RS)을 수용하도록 치수설정된 중앙개구(15)를 가진 베이스 부분(5); 및 상기 축(RS)을 따라 이동하는 액체로부터 상기 보터(M)를 시일하기 위하여 상기 축(RS)에 적어도 부분적으로 장착된 시일수단(90); 펌프 하우징(PH)과 결합하는 면을 한정하는 외부 원주림(33)과 상기 펌프(P)를 통해 방출되는 액체에 대한 배수구(D;40)를 한정하는 중앙 캐비티(35)를 구비한 외부 섹션(31); 상기 림(33)의 내부에 형성되고 상기 외부 섹션(31)의 원주 둘레로 뻗은 수직벽(39); 및 그 길이를 따른 상기 중간 지점에서 상기 축(RS)을 지지하기 위한 베어링 수단(30)을 포함하며, 상기 벽 및 림은 상기 배수구와 연통하는 채널(41)을 한정하며, 상기 베이스 부분(5)은 그것과 일체로 형성된 베어링 리셉터클(17)을 가지며, 상기 베어링 수단(30)은 상기 리셉터클(17)내에 설치된 베어링(23)을 포함하며, 상기 축(RS)은 상기 베어링(23)내에 지지되는 것을 특징으로 하는 펌프 카바/모터 엔드시일드 조합체.