KR100371492B1 - 브러쉬리스 모터 - Google Patents

Abstract

축과 회전자의 결합구조를 개선하여 모터의 구동시 축이 반부하측으로 밀리는 것을 방지한 브러쉬리스 모터가 개시된다. 상기 브러쉬리스 모터는 축의 후단부가 후방브라켓과 접촉되지 않도록 설치된다. 그리고, 축의 후단부에서 후방브라켓까지의 거리를 축 및 회전자의 유동거리보다 길게 마련하므로, 축의 후단부와 후방브라켓이 전혀 접촉되지 않는다. 그러므로, 축의 후단부와 후방브라켓과의 마찰로 인한 마찰소음이 발생되지 않는다.

Description

브러쉬리스 모터 {BRUSHLESS MOTOR}

본 발명은 브러쉬리스 모터에 관한 것으로, 더 상세하게는 축과 회전자의 결합구조를 개선하여 모터의 구동시 축이 반부하측으로 밀리는 것을 방지한 브러쉬리스 모터에 관한 것이다.

모터란 자계(磁界)에 의한 자력선과 코일에 흐르는 전류와의 작용에 의하여회전력을 발생하는 기기이고, 브러쉬리스 모터란 코일에 발생된 전류를 유도해 내어 일정한 방향으로 흐르게 하는 정류자(整流子)가 구비되지 않은 모터를 말한다. 오늘날에 있어서는, 소비자측으로 많은 전류를 공급하기 위하여 브러쉬리스 모터에 대한 개발이 진행되고 있다.

이러한 모터가 냉장고의 냉기를 강제순환시키는 팬의 구동에 사용되는 것을 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래의 브러쉬리스 모터의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 전ㆍ후면이 개방된 케이스(10)가 마련되고, 케이스(10)에는 자석의 성질을 가지는 회전자(11)가 결합된 축(13)이 설치된다. 이때, 축(13)의 일단부측은 케이스(10)의 개방된 전면에 결합된 전방브라켓(15)을 관통하여 케이스(10)의 외측에 위치되고, 타단부측은 케이스(10)의 개방된 후면에 결합된 후방브라켓(17)과 접촉되게 설치된다. 케이스(10)의 외측에 위치된 축(13)에는 팬(29)이 설치된다. 그리고, 전ㆍ후방브라켓(15,17)에는 축(13)의 원활한 회전을 위한 전ㆍ후방베어링(21,23)이 지지된다. 이때, 전방베어링(21)과 회전자(11) 사이의 축(13)의 부위에는 회전자(11)의 축방향 유동을 조절하기 위한 부싱(25)이 마련되고, 부싱(25)은 와셔(27)에 의하여 지지된다. 그리고, 회전자(11)의 반경방향 외측으로는 고정자(31) 및 회전자(11)의 회전수를 감지하기 위한 센서(33)가 마련된다.

상기와 같이 구성된 종래의 브러쉬리스 모터는, 축(13)의 타단부가 후방브라켓(17)과 접촉되어 있으므로, 축(13)의 회전시 마찰소음이 발생하는 단점이 있다. 그리고, 축(13)이 회전하면, 축(13)의 일단부에 설치된 팬(29)의 추진력에 의하여축(13)이 반부하방향으로 밀리게되는데, 이로인해 더욱 마찰소음이 발생하는 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로, 본 발명의 목적은 축의 후단부와 후방브라켓이 접촉되지 않도록 구조를 개선하여, 마찰소음이 발생되지 않는 브러쉬리스 모터를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 브러쉬리스 모터의 단면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브러쉬리스 모터의 단면도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브러쉬리스 모터의 회전자가 축에 결합된 상태를 보인 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 케이스 121,125 : 전,후방브라켓

131,135 : 전,후방베어링 141 : 축

143 : 회전자 145 : 고정자

147a : 센서 155,157 : 전,후방부싱

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 브러쉬리스 모터는, 전ㆍ후면이 개방된 케이스; 상기 케이스의 개방된 전ㆍ후면에 각각 결합된 전ㆍ후방브라켓; 상기 전ㆍ후방브라켓에 각각 지지된 전ㆍ후방베어링; 전단부측은 상기 전방브라켓을 통과하여 상기 케이스의 외측에 위치되고 후단부측은 상기 후방베어링과 상기 후방브라켓 사이에 위치되어 상기 전방베어링 및 후방베어링에 상기 전단부측 및 상기 후단부측이 각각 지지된 축; 상기 전ㆍ후방베어링 사이의 상기 축의 외주면에 결합된 회전자; 상기 회전자와 대향되게 상기 회전자의 반경방향측 외측에 마련된 고정자; 상기 축의 외주면과 접촉하는 상기 회전자의 전방측 및 후방측 상기 축의 부위에 회전가능하게 삽입되어 상기 회전자의 전면 및 후면과 각각 접촉하는 전방부싱 및 후방부싱; 상기 축에 압입되어 상기 전방부싱 및 후방부싱이 상기 축의 길이방향으로 유동하는 것을 방지하는 전방와셔 및 후방와셔를 포함하며, 상기 축의 후단부에서 상기 후방브라켓까지의 거리는 상기 후방부싱의 후단면에서 상기 후방베어링의 전면 까지의 거리보다 더 길다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 브러쉬리스 모터를 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브러쉬리스 모터의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 브러쉬리스 모터(100)는 전ㆍ후면이 개방된 케이스(110)를 가진다. 케이스(110)의 개방된 전ㆍ후면에는 전ㆍ후방브라켓(121,125)이 각각 결합되고, 전ㆍ후방브라켓(121,125)에는 전ㆍ후방베어링(131,135)이 각각 지지된다.

전ㆍ후방베어링(131,135)에는 축(141)이 지지되고, 전ㆍ후방베어링(131,135) 사이의 축(141)의 부위에는 플라스틱을 소결하여 제작한 자석의 성질을 가지는 회전자(143)가 본딩 또는 압입되어 결합된다. 회전자(143)의 반경방향측 외측에는 회전자(143)와 대향되게 권선된 코일 형태의 고정자(145)가 설치되고, 고정자(145)의 일측에는 센서(147a)를 가지는 회로기판(147)이 설치된다. 고정자(145)에 전류가 흐르면, 고정자(145)에 흐르는 전류와 회전자(143)와의 작용에 의하여 회전자(143)가 회전되고, 회전자(143)의 회전수는 센서(147a)에서 감지된다.

회전자(143)가 회전되면 축(141)이 회전되면서 팬(149)을 회전시킨다. 그러면, 팬(149)의 추진력의 반대방향인 반부하측으로 축(141)이 밀리게 된다. 축(141)이 소정 거리 이상 밀리게 되면, 축(141)의 단부측과 후방브라켓(125)이 접촉하게되어 마찰소음이 발생된다. 또, 축(141)의 밀림으로 인하여 회전자(143)도 밀리게 되는데, 이때, 회전자(143)가 센서(147a)의 감지범위를 벗어날 정도로 밀리게 되면 회전자(143)의 회전수를 감지할 수 없게 된다.

본 실시예에 따른 브러쉬리스 모터는 축(141)이 소정거리 이상 밀리는 것을 방지할 수 있는 구조로 마련된다.

이를 상세히 설명하면, 축(141)의 전단부측은 전방브라켓(121)을 통과하여 케이스(110)의 외측에 위치되고, 후단부측은 후방베어링(135)과 후방브라켓(125) 사이에 위치된다. 즉, 축(141)의 후단부는 후방브라켓(125)과 접촉되지 않게 설치된다. 그리고, 축(141)에 본딩 또는 압입되어 축(141)의 외주면과 접촉하는 회전자(143)의 전면 및 후면 부위에는 전ㆍ후방베어링(131,135)측으로 각각 연장된 전ㆍ후방연장부(143a,143b)가 형성되고, 전ㆍ후방연장부(143a,143b)의 단부는 축(141)에 압입된 전ㆍ후방와셔(151,153)에 의하여 지지된다. 전ㆍ후방와셔(151,153)는 모터의 조립시 마찰을 감소시킨다.

이때, 축(141)의 후단부에서 후방브라켓(125)까지의 거리(L1)는 후방연장부(143b)의 단면에서 후방베어링(125)의 전면까지의 거리 거리(L2) 보다 더 길게 마련된다. 이는 축(141)의 밀림에 의하여 회전자(143)가 밀려도, 회전자(143)의 후방연장부(143b)를 지지하는 와셔(153)가 후방베어링(135)과 접촉되어 축(141)의 후단부가 후방브라켓(125)에 접촉되지 않도록 하기 위함이다. 그리고, 축(141)의 밀림에 의하여 회전자(143)가 밀려도, 항상 센서(147a)의 감지범위내에 회전자(143)가 위치되도록, 후방연장부(143b)와 후방베어링(125) 사이의 거리(L2)를 적절하게 조절하면 된다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 브러쉬리스 모터의 회전자가 축에 결합된 상태를 보인 단면도로써, 도 2와의 차이점만을 설명한다.

이는, 회전자(143)의 전ㆍ후방연장부(143a,143b)를 별도로 마련하여 축(141)에 삽입한 형태이다. 이를 위하여, 축(141)에 본딩 또는 압입되어 축(141)과 접촉하는 회전자(143)의 전ㆍ후방측 축(141) 부위에는 전ㆍ후방부싱(155,157)이 각각 회전가능하게 삽입된다. 그리고, 축(141)에는 전ㆍ후방와셔(151,153)가 각각 압입되는데, 전ㆍ후방와셔(151,153)는 전ㆍ후방부싱(155,157)과 각각 접촉하여 전ㆍ후방부싱(155,157)이 축(141)의 길이방향으로 유동하는 것을 방지한다. 이 경우에는, 도 2에서 설명한 바와 같이, 축(141)의 후단부에서 후방브라켓(125)까지의 거리(L1)가 후방부싱(157)의 후단면에서 후방베어링(125)의 전면까지의 거리 거리(L2) 보다 더 길게 마련된다.

이상에서 설명하듯이, 본 발명에 따른 브러쉬리스 모터는 축의 후단부가 후방브라켓과 접촉되지 않도록 설치된다. 그리고, 축의 후단부에서 후방브라켓까지의 거리를 축 및 회전자의 유동거리보다 길게 마련하므로, 축의 후단부와 후방브라켓이 전혀 접촉되지 않는다. 그러므로, 축의 후단부와 후방브라켓과의 마찰로 인한 마찰소음이 발생되지 않는다.

이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (3)

1. 전ㆍ후면이 개방된 케이스;

   상기 케이스의 개방된 전ㆍ후면에 각각 결합된 전ㆍ후방브라켓;

   상기 전ㆍ후방브라켓에 각각 지지된 전ㆍ후방베어링;

   전단부측은 상기 전방브라켓을 통과하여 상기 케이스의 외측에 위치되고 후단부측은 상기 후방베어링과 상기 후방브라켓 사이에 위치되어 상기 전방베어링 및 후방베어링에 상기 전단부측 및 상기 후단부측이 각각 지지된 축;

   상기 전ㆍ후방베어링 사이의 상기 축의 외주면에 결합된 회전자;

   상기 회전자와 대향되게 상기 회전자의 반경방향측 외측에 마련된 고정자;

   상기 축의 외주면과 접촉하는 상기 회전자의 전방측 및 후방측 상기 축의 부위에 회전가능하게 삽입되어 상기 회전자의 전면 및 후면과 각각 접촉하는 전방부싱 및 후방부싱;

   상기 축에 압입되어 상기 전방부싱 및 후방부싱이 상기 축의 길이방향으로 유동하는 것을 방지하는 전방와셔 및 후방와셔를 포함하며,

   상기 축의 후단부에서 상기 후방브라켓까지의 거리는 상기 후방부싱의 후단면에서 상기 후방베어링의 전면 까지의 거리보다 더 긴 것을 특징으로 하는 브러쉬리스 모터.
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