KR100681316B1

KR100681316B1 - 모터용 브러시 조립체

Info

Publication number: KR100681316B1
Application number: KR1020050018442A
Authority: KR
Inventors: 권혁배; 김준수
Original assignee: 동양기전 주식회사
Priority date: 2005-03-05
Filing date: 2005-03-05
Publication date: 2007-02-09
Also published as: KR20060097319A

Abstract

본 발명에 따른 모터용 브러시 조립체는 지지부재와, 상기 지지부재에 수용되어 있으며 모터의 정류자로 전류를 인가하도록 그 정류자와 접촉되는 복수의 브러시와, 상기 브러시들 각각이 상기 지지부재로부터 이탈되는 것이 방지되도록 상기 지지부재에 고정된 복수의 브러시 홀더를 포함하는 모터용 브러시 조립체에 있어서, 상기 각 브러시 홀더는, 상기 지지부재에 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부에 형성되어 있으며 상기 각 브러시 홀더가 상기 삽입부의 삽입방향과 반대방향으로 분리되는 것이 방지되도록 상기 지지부재에 걸리는 걸림부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 모터용 브러시 홀더의 조립비용과 조립시간이 줄어들게 된다.

Description

모터용 브러시 조립체{Brush assembly for motor}

도 1은 종래의 모터의 일례를 나타낸 개략적인 측면도이다.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 방향에서 바라본 모터용 브러시 조립체의 평면도이다.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.

도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터용 브러시 조립체가 설치된 모터의 개략적인 측면도이다.

도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선 방향에서 바라본 모터용 브러시 조립체의 평면도이다.

도 7은 도 5에 도시된 브러시 홀더의 사시도이다.

도 8은 도 6의 Ⅷ-Ⅷ선 단면도이다.

도 9는 도 6의 Ⅸ-Ⅸ선 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2...요오크 3...자석

4...출력축 5...전기자

6...정류자 7...회전자

11...지지부재 12...고속용 브러시

13...저속용 브러시 14...공통 브러시

30...브러시 홀더 40...브러시 단자

100...모터용 브러시 조립체 111...관통공

112...홈 113...결합공

114...걸림턱 301...삽입부

302...걸림부 401...끼움부

402...접촉부 403...결합부

본 발명은 모터에 장착되는 모터용 브러시 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 브러시를 고정시키기 위한 브러시 홀더의 구조가 개선된 모터용 브러시 조립체에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 모터는 전류에 의해 발생된 전자기력을 이용하여 전기에너지를 기계에너지로 바꾸는 장치이다. 이러한 모터는 여러가지 종류가 있으며, 그 일례로서 도 1에는 자동차의 와이퍼의 구동에 사용되는 직류 모터가 도시되어 있다. 이 와이퍼 구동용 직류 모터(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 원통형의 요오크(2)와, 상기 요오크(2)의 내면에 설치된 자석(3)들과, 상기 요오크(2)에 수용되며 출력축(4)과 전기자(5)와 정류자(6)를 가지는 회전자(7)와, 상기 정류자(6)와 접촉하는 복수의 브러시(12,13,14)를 가지는 브러시 조립체(10)를 포함하고 있다. 이와 같은 구성을 가지는 직류모터(1)에 있어서는, 브러시들(12,13,14)을 통해서 정류자(6)로 인가된 전류 및 상기 자석(3)들에 의해 발생된 전자기력에 의해 상기 출력축(4)이 회전하게 된다.

상기 모터용 브러시 조립체(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 요오크(2)의 내면에 설치되는 지지부재(11)와, 상기 지지부재(11)에 수용되어 있으며 상기 정류자(6)로 전류를 인가하도록 그 정류자(6)와 접촉되는 상기 브러시들(12,13,14)과, 상기 브러시들(12,13,14) 각각이 상기 지지부재(11)로부터 이탈되는 것이 방지되도록 상기 지지부재(11)에 고정된 복수의 브러시 홀더(15,16,17)를 포함하며, 상기 브러시들(12,13,14)은 고속용 브러시(12), 저속용 브러시(13) 및 공통 브러시(14)로 구별되며 상기 브러시들(12,13,14)은 각각 스프링(19)에 의해 상기 지지부재의 중심부쪽으로 탄성 가압되어 있다. 또한, 상기 고속용 브러시(12) 및 저속용 브러시(13)는 각각 상기 지지부재(11)에 고정되는 브러시 단자(18)와 전기적으로 연결되어 있다. 상기 공통 브러시(14)는 전류를 공급하기 위한 전원부의 전극(미도시)에 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 브러시 단자(18)들은 상기 전원부의 다른 전극(미도시)에 전기적으로 연결되어 있다.

한편, 상기 브러시 홀더들(15,16,17)의 형상들은 도 2에 도시된 바와 같이 서로 다르고, 그 브러시 홀더들(15,16,17)은 각각 상기 지지부재(11)에 삽입되는 삽입부들(151,161,171)과, 상기 삽입부들(151,161,171)을 연결하는 연결부(152,162,172)가 구비되어 있으며, 상기 각 브러시 홀더(15,16,17)가 상기 지지부 재(11)로부터 분리되는 것이 방지되도록 상기 연결부(152,162,172)와 삽입부들(151,161,171)의 단부들은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 절곡되어 있다.

그런데, 각 브러시 홀더(15,16,17)가 상술한 바와 같은 구성을 가지게 되면, 브러시 홀더의 삽입부들(151,161,171)을 지지부재에 삽입한 후에 삽입부들(151,161,171) 및 연결부(152,162,172)의 단부들을 별도의 도구를 사용하여 절곡해야만 각 브러시 홀더(15,16,17)가 지지부재(11)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 이처럼 각 브러시 홀더(15,16,17)를 지지부재(11)에 고정하는데 있어서 절곡이라는 공정을 반드시 거쳐야 하므로, 그 조립시간과 조립비가 증가한다는 문제점이 있다. 또한, 브러시 홀더들(15,16,17)의 형상이 서로 달라서 고속용 브러시(12)에 설치되는 브러시 홀더(15)를 저속용 브러시(13) 또는 공통 브러시(14)에 설치할 수 없게 되므로, 3가지 종류의 브러시 홀더들(15,16,17)을 제작하고 그 브러시 홀더들(15,16,17)을 구별해서 조립해야 하는 번거로움이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 브러시를 고정시키기 위한 브러시 홀더의 구조가 개선되어 그 브러시 홀더의 조립시간과 조립비가 절감될 수 있도록 하는 모터용 브러시 조립체를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 모터용 브러시 조립체는 지지부재와, 상기 지지부재에 수용되어 있으며 모터의 정류자로 전류를 인가하도록 그 정 류자와 접촉되는 복수의 브러시와, 상기 브러시들 각각이 상기 지지부재로부터 이탈되는 것이 방지되도록 상기 지지부재에 고정된 복수의 브러시 홀더를 포함하는 모터용 브러시 조립체에 있어서, 상기 각 브러시 홀더는, 상기 지지부재에 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부에 형성되어 있으며 상기 각 브러시 홀더가 상기 삽입부의 삽입방향과 반대방향으로 분리되는 것이 방지되도록 상기 지지부재에 걸리는 걸림부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터용 브러시 조립체가 설치된 모터의 개략적인 측면도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선 방향에서 바라본 모터용 브러시 조립체의 평면도이며, 도 7은 도 5에 도시된 브러시 홀더의 사시도이며, 도 8은 도 6의 Ⅷ-Ⅷ선 단면도이며, 도 9는 도 6의 Ⅸ-Ⅸ선 단면도이다.

도 5 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예의 모터용 브러시 조립체(100)도 지지부재(11)와, 상기 지지부재(11)에 수용되어 있으며 모터(20)의 정류자(6)로 전류를 인가하도록 그 정류자(6)와 접촉되는 복수의 브러시(12,13,14)와, 상기 브러시들(12,13,14) 각각이 상기 지지부재(11)로부터 이탈되는 것이 방지되도록 상기 지지부재(11)에 고정된 복수의 브러시 홀더(30)를 포함하며, 상기 브러시들(12,13,14)은 고속용 브러시(12), 저속용 브러시(13) 및 공통 브러시(14)로 구별되는 점은 도 1 내지 도 4를 참조하면서 설명한 종래의 모터용 브러시 조립체(10)와 동일하다.

한편, 본 실시예의 모터용 브러시 조립체(100)에 있어서는, 상기 브러시 홀 더(30)들이 상기 지지부재(11)에 고정되도록 하는 구성면에서 종래의 모터용 브러시 조립체(10)와 다르며, 이하에서는 이에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

상기 지지부재(11)는 플라스틱 등과 같은 합성수지로 이루어진다. 상기 지지부재(11)에는 복수의 관통공(111)과, 한 쌍의 결합공(113)과, 한 쌍의 걸림턱(114)이 형성되어 있다.

상기 브러시 홀더(30)들은 서로 동일한 형상으로 이루어져 있다. 상기 각 브러시 홀더(30)는 상기 지지부재(11)보다 강도가 더 큰 알루미늄 등과 같은 금속으로 이루어지며, 삽입부(301)들과, 걸림부(302)를 구비한다.

상기 각 삽입부(301)는 상기 지지부재(11)에 삽입된다. 상기 걸림부(302)는 상기 각 삽입부(301)에 형성되어 있다. 상기 걸림부(302)는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 걸림부(302)의 양 측면에 톱니형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 삽입부 및 걸림부의 폭(W₁)은 상기 관통공의 폭(W₂)보다 더 크다.

상기 걸림부(302)들은 금속으로 이루어져 있고 상기 지지부재(11)는 그 걸림부(302) 보다 강도가 낮은 합성수지로 이루어져 있으므로, 상기 각 삽입부(301)가 그 각 삽입부(301) 및 걸림부(302)의 폭(W₁) 보다 더 작은 폭(W₂)을 가지는 상기 지지부재(11)의 각 관통공(111)에 도 8에 화살표로 도시된 삽입방향(A)으로 삽입되는 과정에서, 상기 관통공(11)이 순간적으로 그 폭(W₂)이 증가하도록 변형됨과 동시에 그 관통공(111)의 내주면에는 상기 톱니형상의 걸림부(302)에 의해 홈(112)이 형성되게 되고 상기 각 삽입부(301)의 삽입이 완료되면 상기 관통공(111)은 그 폭(W₂)이 다시 복원되어 그 톱니형상의 걸림부(302)가 도 8에 도시된 바와 같이 그 홈(112)에 걸리게 된다. 이와 같이 상기 걸림부(302)는 상기 삽입부(301)들이 상기 지지부재(11)에 삽입된 상태에서 상기 지지부재(11)에 걸려 있게 되므로, 상기 각 브러시 홀더(30)가 상기 삽입부(301)의 삽입방향(A)과 반대방향으로 분리되는 것이 방지된다.

상기 고속용 브러시(12)와 저속용 브러시(13)는 각각 브러시 단자(40)와 전기적으로 연결되어 있다. 상기 브러시 단자(40)는 탄성변형 가능한 소재, 예컨대 알루미늄 등과 같은 금속으로 이루어지며, 끼움부(401)와, 접촉부(402)와, 결합부(403)를 구비한다.

상기 끼움부(401)는 상기 지지부재(11)에 삽입된다. 상기 접촉부(402)는 상기 끼움부(401)의 일측에 형성되어 있으며, 외부의 단자, 예컨대 전원부의 전극과 접촉되게 된다. 상기 결합부(403)는 상기 끼움부(401)의 타측에 그 끼움부(401)의 삽입방향(B)과 교차하는 방향으로 연장되어 있다. 상기 결합부(403)는 상기 끼움부(401)의 몸체 일부가 절곡되어 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 결합부(403)는 상기 브러시 단자(40)의 끼움부(401)가 상기 지지부재(11)의 결합공(113)에 도 9에 화살표로 도시된 삽입방향(B)을 삽입되는 과정에서 탄성변형된 상태로 상기 결합공에 삽입되고, 그 삽입이 완료되게 되면 그 탄성변형으로부터 복원되어 도 9에 도시된 바와 같이 상기 지지부재(11)의 걸림턱(114)에 걸리게 되므로, 상기 브러시 단자(40)는 상기 끼움부(401)의 삽입방향과 반대방향으로 분리되는 것이 방지된다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 모터용 브러시 조립체(100)에 있어서는, 각 브러시 홀더(30)를 상기 지지부재(11)의 관통공(111)들에 삽입하기만 하면, 그 각 브러시 홀더(30)의 걸림부(302)들 보다 강도가 낮은 관통공(111)들이 순간적으로 그 폭(W₂)이 증가하도록 변형됨과 동시에 그 관통공(111)의 내주면에는 톱니형상의 걸림부(302)들에 의해 홈(112)이 형성되고 그 각 브러시 홀더(30)의 삽입이 완료되면 관통공(111)들이 변형으로부터 복원되어 그 관통공(111)의 내주면에 형성된 홈(112)에 걸림부(302)들이 걸리게 된다. 이와 같이 브러시 홀더(30)를 그 브러시 홀더의 삽입부(301)가 지지부재(11)에 삽입되도록 삽입하기만 하면 되는 간편한 방식에 의해 그 브러시 홀더(30)의 걸림부(302)가 도 8에 도시된 바와 같이 지지부재(11)에 걸리게 되어 브러시 홀더(30)가 삽입부(301)의 삽입방향(A)과 반대방향으로 분리되는 것이 방지되게 되므로, 종래와 달리 브러시 홀더의 단부를 절곡하는 공정이 필요없게 된다. 이와 같이, 모터용 브러시 조립체(100)를 제조함에 있어서 브러시 홀더(30)를 조립하는 조립공정이 종래와 비교해서 단순화되게 되므로, 모터용 브러시 조립체(100)의 조립시간과 조립비가 줄어들게 된다.

또한, 브러시 홀더(30)들 각각의 형상이 서로 동일하므로 한 종류의 브러시 홀더만을 제작하여 고속용, 저속용 및 공통 브러시 모두에 설치할 수 있게 된다. 이와 같이 브러시 홀더의 형태를 하나로 통일하게 되면, 그 브러시 홀더의 제작비가 줄어들게 되고 조립시 혼동이 방지되어 그 조립이 용이하게 된다.

그리고, 고속용 브러시(12)와 저속용 브러시(13)에 각각 연결된 브러시 단자 (40)를 지지부재(11)의 결합공(113)에 도 9에 화살표로 도시된 삽입방향(B)으로 삽입하기만 하면 그 브러시 단자(40)의 걸림부(403)가 그 삽입과정에서 탄성변형된 상태로 결합공(113)에 삽입되고, 그 삽입이 완료되면 그 탄성변형으로부터 복원되어 도 9에 도시된 바와 같이 지지부재(11)의 걸림턱(114)에 걸리게 되어 브러시 단자(40)가 끼움부(401)의 삽입방향(B)과 반대방향으로 분리되는 것이 방지되므로, 브러시 단자(40)를 용이하게 조립할 수 있게 된다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예들을 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 브러시 홀더의 삽입부를 지지부재에 삽입하기만 하면 그 브러시 홀더가 지지부재에 고정되게 되므로, 조립비용과 조립시간이 줄어들게 된다.

또한, 브러시 홀더들 각각의 형상이 서로 동일하므로, 그 브러시 홀더의 제작비가 줄어들게 되고 그 조립이 용이하게 된다.

그리고, 브러시 단자도 그 브러시 단자의 끼움부를 지지부재에 삽입하기만 하면 그 브러시 단자의 결합부가 지지부재에 걸려서 고정되므로, 그 브러시 단자를 용이하게 조립할 수 있게 된다.

Claims

지지부재와, 상기 지지부재에 수용되어 있으며 모터의 정류자로 전류를 인가하도록 그 정류자와 접촉되는 복수의 브러시와, 상기 브러시들 각각이 상기 지지부재로부터 이탈되는 것이 방지되도록 상기 지지부재에 고정된 복수의 브러시 홀더를 포함하는 모터용 브러시 조립체에 있어서,

상기 각 브러시 홀더는,

상기 지지부재에 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부에 형성되어 있으며 상기 각 브러시 홀더가 상기 삽입부의 삽입방향과 반대방향으로 분리되는 것이 방지되도록 상기 지지부재에 걸리는 걸림부를 구비하며,

탄성변형 가능한 소재로 이루어지고, 상기 브러시들 중 어느 하나의 브러시와 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 지지부재에 삽입되는 끼움부와, 외부의 단자와 접촉하도록 상기 끼움부의 일측에 형성된 접촉부와, 상기 끼움부의 타측에 그 끼움부의 삽입방향과 교차하는 방향으로 연장되어 있으며 상기 끼움부의 삽입방향과 반대방향으로 분리되는 것이 방지되도록 상기 지지부재에 걸리는 결합부를 구비하는 브러시 단자를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 모터용 브러시 조립체.
제 1항에 있어서,

상기 걸림부는 톱니형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 모터용 브러시 조립체.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 결합부는 상기 삽입부의 몸체 일부가 절곡되어 이루어진 것을 특징으로 하는 모터용 브러시 조립체.
제 1항에 있어서,

상기 브러시 홀더들은 서로 동일한 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 모터용 브러시 조립체.