KR100324639B1 - 직류모터의 아마추어 샤프트 장착구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 아마추어 샤프트에 요홈을 만들어 베어링을 고정시킴으로써, 아마추어 샤프트와 볼 베어링 내경 사이의 슬라이딩 공차를 없애 전류조정이 필요치 않으며 종래의 전류 조정용 스크류 등을 제거하여 부품수를 줄일 수 있는 직류모터의 아마추어 샤프트 장착구조에 관한 것으로, 이것의 구성을 보면, 내벽면에 마그네트(12)가 부착된 모터 하우징(10)과, 이 모터 하우징(10)과 길이방향으로 대향 배치되는 케이스(14)와, 일단에 워엄(18a)이 형성되어 있으며, 축수부(22)와 베어링(24)을 통해서 상기 하우징(10)과 케이스(14)의 내부에 회전 가능하게 지지되는 아마추어 샤프트(18)와, 이 아마추어 샤프트(18)의 외주부에 감겨진 전기자(20)와, 브러시(26)를 통해 유입된 전기를 상기 전기자(20)로 공급하는 정류자(28)를 포함하는 직류모터에 있어서, 상기 워엄(18a)과 정류자(28)사이에의 아마추어 샤프트(18)상에는 상기 아마추어 샤프트(18)를 상기 케이스(14)에 회전 가능하게 지지하는 베어링(24)의 축방향 이동을 막기 위한 유동 제지수단이 구비되어 있다.

Description

직류모터의 아마추어 샤프트 장착구조{STRUCTURE FOR MOUNTING AN ARMATURE SHAFT TO A HOUSIGN FOR AN DC MOTOR}

본 발명은 직류모터의 아마추어 샤프트 장착구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 아마추어 샤프트에 베어링을 조립한 후에 외주부에 요홈을 만들어 베어링을 고정시킴으로써, 아마추어 샤프트와 볼 베어링 내경 사이의 슬라이딩 공차를 없애 전류조정이 필요 없는 구조를 갖는 직류모터의 아마추어 샤프트 장착구조에 관한 것이다.

자동차에는 도어에 끼워진 윈도우 글래스를 상하로 승강시키기 위한 윈도우 리프트 모터를 비롯하여, 와이퍼를 작동시키는 와이퍼 모터 등과 같은 여러 가지 종류의 직류모터가 사용되고 있으며, 이러한 모터류 이외에도 자동으로 도어를 여닫거나 필요한 부분을 제어하기 위한 각종 액츄에이터가 장착되어 있다.

도 1은 종래의 아마추어 조립체의 구성을 보인 종방향 단면도이고, 도 2는 종래의 축수 베어링 부분을 확대하여 보인 도면이다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 아마추어 조립체가 내장된 DC모터의 전체적인 구성을 보면, 외형을 이루는 부분인 하우징(10)과, 축수부(22) 및 베어링(24)을 개재하여 하우징(10)내에 회전 가능하게 장착되는 아마추어 샤프트(18)와, 이 아마추어 샤프트(18)의 외주면에 감겨져 있는 전기자(20)와, 이 전기자(20)와 소정의 간격을 두고 이격된 상태로 하우징(10)의 내측면에 부착된 마그네트(12)와, 브러시(26)를 통해 전달되는 외부 전원을 코일(30)를 개재하여 전기자(20)로 안정적으로 공급하기 위한 정류자(28)로 이루어져 있다.

이러한 구성의 직류모터에 있어서, 전기자(20)에 전류가 공급되어 아마추어 샤프트(18)가 회전하게 되면, 이 회전력은 아마추어 샤프트(18)의 일측단에 형성된 워엄(18a)을 통해서 워엄휘일(도시생략)로 전달된다. 하우징(10)에는 케이스(14)가 대향으로 고정되어 있으며, 케이스(14)에는 홀더부(16)가 끼워져 있다. 또한, 하우징(10)과 케이스(14)의 접촉부분에는 클립(32)을 통해서 와이어가 관통되어 설치된다.

또한, 케이스(14)에는 단차부(14a)가 형성되어 있으며, 이 단차부(14a)에는 아마추어 샤프트(18)를 회전 가능하게 지지하는 베어링(26)이 배치되어 있다. 아마추어 샤프트(18)의 일단에는 전류조정 및 마모시에 이를 보정하기 위한 조정 스크류(40)가 설치되어 있다.

즉, 케이스(14)의 내부에 설치된 조정 스크류(40)는 아마추어 샤프트(18)의 축수부(22)와 베어링(24)의 내경 슬라이딩 공차를 보정하기 위해 아마추어 샤프트(18)의 일단에 동축적으로 설치하게 된다. 이 조정 스크류(40)는 도 2에 확대하여 도시한 바와 같이, 수납홈(42a)을 지닌 스크류 본체(42)가 구비되어 있으며, 이 수납홈(42a)내에는 스프링(44)이 돌출 가능하게 수납된다. 스프링(44)의 일단은 수납홈(42a)의 내면에 지지되어 있으며, 타단에는 아마추어 샤프트(18)의 일단을 가압하기 위한 가압단부(46)가 부착되어 있다.

모터의 조립시에는 베어링(24)을 케이스(14)의 단차부(14a)에 조립한 상태에서 클램핑한 다음, 아마추어 조립체를 삽입한 후에, 스톱 링을 끼워 베어링의 유동을 방지하며, 아마추어 샤프트(18)의 일단에는 조정 스크류(40)를 삽입한다.

이러한 구성을 지닌 종래의 아마추어 샤프트 장착구조에서는 아마추어 샤프트와 베어링 간의 공차가 존재하므로, 전류를 조정할 필요가 있으며, 이를 위해서 도 2에 도시한 바와 같은 조정 스크류를 비롯하여, 베어링의 축방향 유동을 제지하기 위한 스톱링이나 리테이너 등이 추가적으로 필요하기 때문에, 조립시간이 많이 소요되고 부품수의 증가에 따라 제조원가의 상승을 초래하게 된다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 아마추어 샤프트의 구조를 일부 변경시킨 다음, 이 변경된 구조를 이용하여 베어링의 축방향 유동을 방지할 수 있도록 구성함으로써, 아마추어 샤프트와 베어링 간의 공차를 없애 전류조정이 필요치 않으며 종래와 같은 전류 조정 스크류를 비롯하여, 리테이너 및 스톱링을 제거하여 부품수를 줄이고 제조원가를 절감할 수 있는 직류모터의 아마추어 샤프트 장착구조를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 직류모터의 내부구조를 보인 단면도,

도 2는 종래의 전류 조정 스크류의 구성을 보인 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 직류모터의 내부구조를 보인 단면도,

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♣

10:하우징 12:마그네트

14:케이스 18:아마추어 샤프트

18b:베어링 지지부 18', 18':요홈

20:전기자 22:축수부

24:베어링 26:브러시

28:정류자

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 직류모터의 아마추어 샤프트 장착구조는 내벽면에 마그네트가 부착된 모터 하우징과, 이 모터 하우징과 길이방향으로 대향 배치되는 케이스와, 일단에 워엄이 형성되어 있으며, 축수부와 베어링을 통해서 상기 하우징과 케이스의 내부에 회전 가능하게 지지되는 아마추어 샤프트와, 이 아마추어 샤프트의 외주부에 감겨진 전기자와, 브러시를 통해 유입된 전기를 상기 전기자로 공급하는 정류자를 포함하는 직류모터에 있어서, 상기 워엄과 정류자 사이의 아마추어 샤프트 상에는 상기 아마추어 샤프트를 상기 케이스에 회전 가능하게 지지하는 베어링의 축방향 이동을 제지하여 상기 아마추어 샤프트의 길이방향 이동을 막기 위한 유동 제지수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 위에서 설명한 종래의 구조와 동일 부품에 대해서는 동일 부호로 나타낸다.

도 3은 본 발명에 따른 직류모터의 내부구조를 보인 단면도이다.

먼저, 도 1에서도 설명한 바와 같이, 차량 등에서 사용하는 직류모터의 개략적인 구성을 보면, 모터 하우징(10)의 내벽면 상에는 마그네트(12)가 부착되어 있으며, 이 모터 하우징(10)에는 길이방향으로 대향된 상태로 케이스(14)가 결합되어 있다. 또한, 하우징(10)과 케이스(14)의 내부에는 일단에 워엄(18a)이 형성되어 있는 아마추어 샤프트(18)가 축수부(22)와 베어링(24)에 의해서 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 아마추어 샤프트(18)의 외주부에는 전기자(20)가 고정되어 있어, 브러시(26)를 통해 유입된 전기가 정류자(28)를 개재하여 전기자(20)로 공급되면, 마그네트(12)간에 발생되는 자속에 의해서 아마추어 샤프트(18)가 회전하게 된다.

이러한 구성의 직류모터에 있어서, 워엄(18a)과 정류자(28)사이에 위치하게 되는 아마추어 샤프트(18)상에는 유동 제지수단 구비되어 있다. 이 유동 제지수단은 아마추어 샤프트(18)를 케이스(14)에 회전 가능하게 지지하는 베어링(24)의 축방향 이동을 막기 위해서 사용한다.

다음에, 본 발명에서 채용한 유동 제지수단의 구성을 보면, 워엄(18a)과 정류자(28)사이에 배치되는 아마추어 샤프트(18)의 베어링 장착부(18b)에 형성된 요홈(18', 18')과, 이 요홈(18', 18')에 끼워져 길이방향 이동이 제지되는 베어링(24)로 이루어져 있다. 따라서, 아마추어 샤프트(18)는 베어링(24)에 의해 반경방향으로 회전 가능하게 지지됨과 동시에, 이 베어링(24)은 양측에 형성되어 있는 요홈(18', 18')에 고정 지지됨으로써, 결과적으로 아마추어 샤프트(18)의 길이 방향 이동을 근본적으로 제지하게 된다.

A에 도시한 바와 같이, 아마추어 샤프트(18)상에 형성된 요홈(18', 18')간의 거리는 베어링(24)의 폭과 동일하거나 약간 크게 형성하면 된다. 여기에서, 요홈(18', 18')의 형상은 하나의 예로서 Ｖ자 모양으로 형성하였으나, 경우에 따라서는 여러가지 모양으로 만들 수도 있다. 즉,Ｖ자 형상 이외에도, ??형상이나 ??의 모양으로 만들 수 있다.

이러한 구성의 유동 제지수단이 구비된 모터의 조립시에는 먼저, 아마추어 샤프트(18)상에 베어링(24)을 끼운 상태에서 이 베어링(24)의 양단에 요홈(18', 18')을 형성하면 된다. 따라서, 이 요홈(18', 18')에 의해 베어링의 길이방향 위치이동이 제지된다.

이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 아마추어 샤프트에 베어링을 조립한 후에 외주부에 요홈을 만들어 베어링을 고정하였기 때문에, 요홈만으로도 베어링의 축방향 유동을 제지함으로써, 아마추어 샤프트와 볼 베어링 내경 사이의 슬라이딩 공차를 없애 전류를 조정할 필요가 없으며, 그로 인해서 종래의 전류 조정 스크류등을 제거하여 부품수를 줄임으로써, 조립시간을 단축하고 제조비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 내벽면에 마그네트(12)가 부착된 모터 하우징(10)과, 이 모터 하우징(10)과 길이방향으로 대향 배치되는 케이스(14)와, 일단에 워엄(18a)이 형성되어 있으며, 축수부(22)와 베어링(24)을 통해서 상기 하우징(10)과 케이스(14)의 내부에 회전 가능하게 지지되는 아마추어 샤프트(18)와, 이 아마추어 샤프트(18)의 외주부에 감겨진 전기자(20)와, 브러시(26)를 통해 유입된 전기를 상기 전기자(20)로 공급하는 정류자(28)를 포함하는 직류모터에 있어서,

   상기 워엄(18a)과 정류자(28)사이의 아마추어 샤프트(18)상에는 상기 아마추어 샤프트(18)를 상기 케이스(14)에 회전 가능하게 지지하는 베어링(24)의 축방향 이동을 제지하여 상기 아마추어 샤프트(18)의 길이방향 이동을 막기 위한 유동 제지수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 직류모터의 아마추어 샤프트 장착구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 유동 제지수단은 상기 워엄(18a)과 정류자(28)사이에 배치되는 아마추어 샤프트(18)의 베어링 장착부(18b)에 형성된 요홈(18', 18')인 것을 특징으로 하는 직류모터의 아마추어 샤프트 장착구조.