KR100372787B1

KR100372787B1 - 전기모터의 갭 조절방법

Info

Publication number: KR100372787B1
Application number: KR10-2001-0014293A
Authority: KR
Inventors: 박진호; 장두식
Original assignee: 주식회사 캄코
Priority date: 2001-03-20
Filing date: 2001-03-20
Publication date: 2003-02-25
Also published as: KR20020074324A

Abstract

본 발명은 갭 조절용 갭조절와셔를 이용하여 별도의 갭 조절공정을 거치지 않고도 조립과정에서 자체 허용공차를 이용하여 모터의 갭을 조절함으로써, 작업성을 향상시킬 수 있는 전기모터의 갭 조절방법에 관한 것으로, 아마추어 샤프트(12)의 외주면에 전기자(14)를 압입하는 단계와, 상기 전기자(14)의 양측면에 위치하도록 상기 아마추어 샤프트(12)상에 유동 방지용 제 1 및 제 2부시(30, 30')를 끼우는 단계와, 상기 제 2부시(30')의 후방에 위치하도록 상기 아마추어 샤프트(12)상에 정류자(26)와 스페이서(32)를 끼우는 단계와, 제 1축수부(22)를 개재하여 상기 아마추어 샤프트(12)를 회전 가능하게 지지하도록 상기 전기자(14)의 외측에 마그네트(16)가 부착된 하우징(10)을 결합하는 단계와, 베어링(24)를 개재하여 상기 아마추어 샤프트(12)를 회전 가능하게 지지하도록 상기 하우징(10)의 후방에 리어 하우징(38)을 장착하는 단계를 포함하고, 상기 스페이서(32)의 후방단과 상기 리어 하우징(38)의 내측 돌출부(38a)의 전방단 사이의 간격(ℓ1)과 상기 스페이서(32)의 후방단과 상기 갭조절와셔(34)의 후방단 사이의 간격(ℓ2)을 조절함으로써 상기 아마추어 샤프트(12)의 갭(A)을 조절한다.

Description

전기모터의 갭 조절방법{METHOD OF ADJUSTING GAP OF ELECTRIC MOTOR}

본 발명은 전기모터의 갭 조절방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 갭 조절용 갭조절와셔를 이용하여 별도의 갭 조절공정을 거치지 않고도 조립과정에서 자체 허용공차를 이용하여 모터의 갭을 조절함으로써, 작업성을 향상시킬 수 있는 전기모터의 갭 조절방법에 관한 것이다.

차동차에는 윈드실드 상의 빗물이나 먼지를 제거하기 위해 와이퍼 블레이드를 회동시키는 와이퍼 모터를 비롯하여, 도어에 장착된 도어 글래스를 상하로 작동시키기 위한 윈도우 리프팅 모터 등과 같은 여러 가지 종류의 모터가 사용된다.

도 1에는 자동차용 전기모터의 전체적인 구성이 도시되어 있다. 이것의 구성을 보면, 외형을 이루는 부분인 하우징(10)과, 제 1 및 제 2축수부(22, 24)에 의해 지지된 상태로 하우징(10)내에 회전 가능하게 장착되는 아마추어 샤프트(12)와, 이 아마추어 샤프트(12)의 외주면에 감겨져 있는 전기자(14)와, 이 전기자(14)와 소정의 간격을 두고 이격된 상태로 하우징(10)의 내측면에 부착된 마그네트(16)와, 브러시(20)를 통해 전달되는 외부 전원을 전기자(14)로 공급하기 위한 정류자(26)로 이루어져 있다. 아마추어 샤프트에는 다수의 갭 조정용 와셔(27)가 끼워져 있다.

이와 같은 구조를 지닌 차량용 모터에 있어서, 브러시 홀더 조립체(18)에 내장된 브러시(20)와 정류자(26)를 통해 전기자(14)에 밧데리 전류가 공급되면, 마그네트(16)에 의해 발생되는 기전력에 의해서 아마추어 샤프트(12)가 회전하면서 필요한 구동력을 발생시킨다. 브러시 홀더 조립체(18)는 마운팅 플레이트(17)에 의해서 하우징(10)에 장착되어 있으며, 내부에는 브러시(20)를 정류자(26)쪽으로 가압하기 위한 스프링(19)이 끼워져 있다. 따라서, 정류자(26)는 스프링(19)에 의해 가압되어 있는 브러시(20)를 통해 전달되는 전류의 방향을 교대로 그리고 연속적으로 변환시켜 전기자(14)로 공급함으로써, 아마추어 샤프트(12)가 항상 동일한 방향으로 회전되도록 한다. 하우징(10)의 외주부에는 마운팅 브라켓부(28)가 연장 형성되어 있으며, 전방에는 프론트 커버(23)가 부착되어 있다.

이러한 구성을 지닌 종래의 전기모터에서는 아마추어 샤프트의 갭 조절을 위해서 다수의 갭 조절용 와셔를 이용하여 정류자와 리어 하우징 사이의 간격을 조절하는 별도의 공정을 거치므로, 조립시간이 많이 소요되고 작업성이 저하되어 제조 코스트의 상승을 초래하는 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 아마추어 샤프트의 갭을 조절하기 위한 갭 조절용 와셔를 이용하여 별도의 갭 조절공정을 거치지 않고도 자체 조립공차를 이용하여 제조과정에서 갭을 조절함으로써, 부품수의 절감 및 생산성의 향상을 꾀할 수 있는 전기모터의 갭 조절방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 갭 조절수단이 구비된 전기모터의 구성을 보인 단면도.

도 2a 내지 도 2i는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기모터의 갭 조절과정을 보인 공정도.

도 3a 내지 3h는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기모터의 갭 조절과정을 보인 공정도.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣

10:하우징 12:아마추어 샤프트

14:전기자 26:정류자

30, 30':부시 32:스페이서

34:갭조절와셔 36:프론트 커버

38:리어 하우징

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기모터의 갭 조절방법은 아마추어 샤프트의 외주면에 전기자를 압입하는 단계와, 상기 전기자의 양측면에 위치하도록 상기 아마추어 샤프트 상에 유동 방지용 제 1 및 제 2부시를 끼우는 단계와, 상기제 2부시의 후방에 위치하도록 상기 아마추어 샤프트 상에 정류자와 스페이서를 끼우는 단계와, 제 1축수부를 개재하여 상기 아마추어 샤프트를 회전 가능하게 지지하도록 상기 전기자의 외측에 마그네트가 부착된 프론트 커버를 결합하는 단계와, 상기 프론트 커버의 후방에 리어 하우징을 1차 결합하여 내측 돌출부에 베어링을 안착시키는 단계와, 상기 프론트 커버로부터 상기 리어 하우징을 분리한 후에 상기 스페이서의 후방 아마추어 샤프트에 갭조절와셔를 끼우는 단계와, 상기 갭조절와셔와 상기 베어링 간에 공극을 제공하도록 압입력을 조절하면서 상기 리어 하우징을 2차 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기모터의 갭 조절방법은 아마추어 샤프트의 외주면에 전기자를 압입하는 단계와, 상기 전기자의 양측면에 위치하도록 상기 아마추어 샤프트 상에 유동 방지용 제 1 및 제 2부시를 끼우는 단계와, 상기 제 2부시의 후방에 위치하도록 상기 아마추어 샤프트 상에 정류자와 tm페이서를 끼우는 단계와, 제 1축수부를 개재하여 상기 아마추어 샤프트를 회전 가능하게 지지하도록 상기 전기자의 외측에 마그네트가 부착된 하우징을 배치하는 단계와, 베어링을 개재하여 상기 아마추어 샤프트를 회전 가능하게 지지하도록 상기 하우징의 후방에 리어 하우징을 장착하는 단계를 포함하고, 상기 스페이서의 후방단과 상기 리어 하우징의 내측 돌출부의 전방단 사이의 간격(ℓ1)과 상기 스페이서의 후방단과 상기 갭조절와셔의 후방단 사이의 간격(ℓ2)을 조절함으로써 상기 아마추어 샤프트의 갭(A)을 조절하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기모터의 갭 조절방법에 대하여 상세히 설명한다. 그리고, 도 1에서 설명한 부품과 대응되는 부품에 관해서는 동일부호로 표시하여 설명한다.

먼저, 도 2a 내지 도 2i는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기모터의 갭 조절과정을 보인 공정도이다.

다수의 갭 조절용 와셔를 이용한 아마추어 샤프트의 갭 조절공정을 별도의 거치지 않고도 전기모터의 전체 조립공정 과정중에 갭을 조절하여 조립성을 향상시키기 위한 방안으로 본 발명의 바람직한 실시예에서는 전기모터의 하우징에 리어 하우징을 장착하는 공정을 통해서 갭을 조절함으로써 조립성을 향상시킬 수 있도록 하였다.

이를 위해서, 도 2a에 도시된 바와 같이, 아마추어 샤프트(12)의 외주면에는 전기자 코일이 권선되어 있는 전기자(14)를 소정의 위치에 압입하여 고정시킨다.

다음에, 도 2b와 도 2c에 도시된 바와 같이, 전기자(14)의 전방측과 후방측에 각각, 아마추어 샤프트(12)상에 유동 방지용 제 1 및 제 2부시(30, 30')를 끼운다. 본 명세서에서 전방측이라 함은 프론트 커버(도 2f의 36)가 장착되는 쪽을 말하며, 후방측이라 함은 리어 하우징(도 2g의 38)이 장착되는 쪽을 말한다. 이와 같이, 전기자(14)의 양측에 제 1 및 제 2부시(30, 30')를 장착함으로써, 아마추어 샤프트(12)상에서의 전기자(14)의 길이방향 유동을 제지한다.

다음에, 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 제 2부시(30')의 후방에 위치하도록 상기 아마추어 샤프트(12)상에 정류자(26)를 고정한다. 다음에, 정류자(26)의 후방에 이탈방지용 스페이서(32)를 끼워 정류자(26)의 이탈을 제지한다(도 2e).

정류자(26) 및 스페이서(32)의 조립이 완료된 후에는 도 2f에 도시된 바와 같이, 내주면에 마그네트(16)가 부착된 프론트 커버(36)를 결합한다. 이 프론트 커버(36)는 다음에 설명할 리어 하우징(38)과 함께 모터의 전체적인 하우징(10)을 형성한다. 이때, 프론트 커버(36)는 제 1축수부(22)를 개재하여 아마추어 샤프트 (12)를 회전 가능하게 지지하도록 결합한다.

다음에, 도 2g에 도시된 바와 같이, 프론트 커버(36)의 후방에 리어 하우징 (36)을 1차 결합한다. 이때, 리어 하우징(36)의 내부 일측에는 내측 돌출부(38a)가 형성되어 있으며, 이 내측 돌출부(38a)의 입구를 통해서 베어링(24)이 삽입된다.

이 상태에서, 리어 하우징(36)을 프론트 커버(36)측으로 압입하는 과정에서, 베어링(24)은 리어 하우징(36)의 내측 돌출부(38a)에 삽입되어 안착된다.

다음에, 프론트 커버(36)로부터 리어 하우징(38)을 분리시킨 후에, 스페이서 (32)의 후방 아마추어 샤프트(12)에 갭조절와셔(34)를 끼운다.

다음에, 도 2h에 도시된 바와 같이, 갭조절와셔(34)와 베어링(24) 간에 소정의 공극을 제공하도록 압입력을 조절하면서 리어 하우징(38)을 2차 결합한다. 이때, 도 2i에 도시된 바와 같이, 리어 하우징(38)이 완전히 조립된 후에는 갭조절와셔(34)와 베어링(24) 간에 제공되는 공극의 크기가 갭조절와셔 두께의 2배 정도로 유지되도록 결합한다. 이를 위해서, 본 발명에서는 리어 하우징(38)의 압입력값을 베어링(24)의 압입력값보다 크게 하여 결합시킨다.

다음에, 도 3a 내지 3h는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기모터의 갭 조절과정을 보인 공정도이다.

먼저, 도 3a 내지 도 3f까지의 공정은 도 2a 내지 도 2f에서 설명한 공정과 대체로 동일하다. 즉, 도 3a에 도시된 바와 같이, 아마추어 샤프트(12)의 외주면에는 전기자 코일이 권선되어 있는 전기자(14)를 소정의 위치에 압입하여 고정시킨다. 다음에, 도 3b와 도 3c에 도시된 바와 같이, 전기자(14)의 전방측과 후방측에 각각, 아마추어 샤프트(12)상에 유동 방지용 제 1 및 제 2부시(30, 30')를 끼운다. 전기자(14)의 양측에 제 1 및 제 2부시(30, 30')를 장착함으로써, 아마추어 샤프트(12)상에서의 전기자(14)의 길이방향 유동을 제지한다.

다음에, 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 제 2부시(30')의 후방에 위치하도록 상기 아마추어 샤프트(12)상에 정류자(26)를 고정한다. 다음에, 정류자(26)의 후방에 이탈방지용 스페이서(32)를 끼워 정류자(26)의 이탈을 제지한다(도 3e).

정류자(26) 및 스페이서(32)의 조립이 완료된 후에는 도 3f에 도시된 바와 같이, 내주면에 마그네트(16)가 부착된 프론트 커버(36)를 결합한다. 이 프론트 커버(36)는 다음에 설명할 리어 하우징(38)과 함께 모터의 전체적인 하우징(10)을 형성한다. 이때, 프론트 커버(36)는 제 1축수부(22)를 개재하여 아마추어 샤프트 (12)를 회전 가능하게 지지하도록 결합한다.

본 실시예의 경우에는 리어 하우징(38)을 조립하는 과정에서, 아마추어 샤프트(12)의 갭 조절작업을 병행한다.

즉, 본 실시예에서는 스페이서(32)의 후방단과 리어 하우징(38)의 내측 돌출부(38a)의 전방단 사이의 간격(ℓ1)과 스페이서(32)의 후방단과 갭조절와셔(34)의후방단 사이의 간격(ℓ2)을 조절하는 것에 의해서, 아마추어 샤프트의 갭(A)을 조절한다. 이때, 아마추어 샤프트의 갭(A)은 다음의 수학식 1에 의해서 구할 수 있다.

여기에서, X는 스페이서(32)의 후방단과 리어 하우징(38)의 내측 돌출부(38a)의 전방단 사이의 간격(ℓ1)을 나타내며, Y는 스페이서(32)의 후방단과 갭조절와셔(34)의 후방단 사이의 간격(ℓ2)을 나타낸다.

이때, 아마추어 샤프트의 갭(A)은 0.15∼3.0㎜의 범위로 조절하게 된다.

이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 갭 조절용 와셔를 이용하여 별도의 갭 조절공정을 거치지 않고도 조립과정에서 자체 허용공차를 이용하여 모터의 갭을 조절함으로써, 조립시간을 단축할 수 있고 작업성을 향상시켜 제조 코스트를 낮출 수 있는 이점이 있다.

Claims

아마추어 샤프트의 외주면에 전기자를 압입하는 단계와,

상기 전기자의 양측면에 위치하도록 상기 아마추어 샤프트 상에 유동 방지용 제 1 및 제 2부시를 끼우는 단계와,

상기 제 2부시의 후방에 위치하도록 상기 아마추어 샤프트 상에 정류자와 스페이서를 끼우는 단계와,

제 1축수부를 개재하여 상기 아마추어 샤프트를 회전 가능하게 지지하도록 상기 전기자의 외측에 마그네트가 부착된 프론트 커버를 결합하는 단계와,

상기 프론트 커버의 후방에 리어 하우징을 1차 결합하여 내측 돌출부에 베어링을 안착시키는 단계와,

상기 프론트 커버로부터 상기 리어 하우징을 분리한 후에 상기 스페이서의 후방 아마추어 샤프트에 갭조절와셔를 끼우는 단계와,

상기 갭조절와셔와 상기 베어링 간에 공극을 제공하도록 압입력을 조절하면서 상기 리어 하우징을 2차 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기모터의 갭 조절방법.
제 1항에 있어서,

상기 공극의 크기는 상기 갭조절와셔 두께의 2배가 되도록 상기 리어 하우징의 압입력값을 상기 베어링의 압입력값보다 크게 하여 결합하는 것을 특징으로 하는 전기모터의 갭 조절방법.
아마추어 샤프트의 외주면에 전기자를 압입하는 단계와,

상기 전기자의 양측면에 위치하도록 상기 아마추어 샤프트 상에 유동 방지용 제 1 및 제 2부시를 끼우는 단계와,

상기 제 2부시의 후방에 위치하도록 상기 아마추어 샤프트 상에 정류자를 고정하는 단계와,

상기 정류자의 후방에 스페이서 및 갭조절와셔를 끼우는 단계와,

제 1축수부를 개재하여 상기 아마추어 샤프트를 회전 가능하게 지지하도록 상기 전기자의 외측에 마그네트가 부착된 프론트 커버를 결합하는 단계와,

베어링을 개재하여 상기 아마추어 샤프트를 회전 가능하게 지지하도록 상기 프론트 커버의 후방에 리어 하우징을 장착하는 단계를 포함하고,

상기 스페이서의 후방단과 상기 리어 하우징의 내측 돌출부의 전방단 사이의 간격(ℓ1)과 상기 스페이서의 후방단과 상기 갭조절와셔의 후방단 사이의 간격(ℓ2)을 조절함으로써 상기 아마추어 샤프트의 갭(A)을 조절하는 것을 특징으로 하는 전기모터의 갭 조절방법.
제 3항에 있어서,

상기 아마추어 샤프트의 갭(A)은 다음의 수학식 1에 의해서 조절하는 것을 특징으로 하는 전기모터의 갭 조절방법.

(여기에서, X는 스페이서의 후방단과 리어 하우징의 내측 돌출부의 전방단 사이의 간격(ℓ1)을 나타내며, Y는 스페이서의 후방단과 갭조절와셔의 후방단 사이의 간격(ℓ2)을 나타낸다.)
제 4항에 있어서,

상기 아마추어 샤프트의 갭(A)은 0.15∼3.0㎜의 범위로 조절하는 것을 특징으로 하는 전기모터의 갭 조절방법.