KR100763092B1

KR100763092B1 - 브이에스 모터

Info

Publication number: KR100763092B1
Application number: KR1020060047468A
Authority: KR
Inventors: 최낙민
Original assignee: 최낙민
Priority date: 2006-05-26
Filing date: 2006-05-26
Publication date: 2007-10-04

Abstract

본 발명은 브이에스 모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 여자코일의 자력을 보다 단시간내에 원활하게 전달함으로써 모터의 최조동작시에도 구동력을 보다 높일 수 있을 뿐만 아니라 속도제어부를 통해 용이하게 제어할 수 있는 브이에스 모터에 관한 것이다.

본 발명은 모터축이 회전가능하게 결합된 중공형의 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되는 구동부와, 상기 구동부의 회전속도를 변속시켜 상기 모터축으로 전달하는 변속부로 이루어진 브이에스 모터에 있어서, 상기 구동부(20)는, 상기 하우징(10)의 내주면에 일정 간격으로 다수개 구비된 구동코일(22)과, 상기 구동코일(22)에 이격되고 상기 하우징(10)에 제1베어링(25)으로 회전가능하게 결합되어 상기 구동코일(22)의 구동으로 회전되는 제1회전자(24)로 구성되고, 상기 변속부(30)는, 상기 제1회전자(24)에 이격되게 설치되어 상대회전되고 서로 대응되는 양측에 각각 길이방향으로 절개홈(33)이 형성되며 중심부에 상기 모터축(12)이 고정되는 제2회전자(32)와, 상기 제2회전자(32)의 절개홈(33)에 권취되어 상기 제2회전자(32)에 자력을 전달하는 여자코일(38)로 구성되며, 상기 하우징(10)의 일측에 상기 모터축(12)의 회전속도를 제어하기 위한 속도제어부(40)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

구동코일, 제1회전자, 제2회전자, 여자코일, 속도제어부

Description

브이에스 모터{VS MOTOR}

도1은 본 발명에 의한 브이에스 모터의 상태도,

도2는 도1의 A-A선에 따른 단면도,

도3은 도1의 B-B선에 따른 단면도,

도4는 본 발명에 의한 제2회전자를 보인 사시도,

도5는 본 발명에 의한 제2회전자에 여자코일이 권취된 상태를 보인 상태도,

도6은 종래의 브이에스 모터를 보인 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10: 하우징 12: 모터축

14: 전원부 20: 구동부

22: 구동코일 24: 제1회전자

25: 제1베어링 30: 변속부

32: 제2회전자 33: 절개홈

34: 절개면 35: 굴곡면

36: 단턱 38: 여자코일

40: 속도제어부 42: 브러쉬판

43: 제2베어링 44: 브러쉬

46: 속도제어기 48: 보호커버

일반적으로 브이에스(VS) 모터는 동력원인 구동모터의 회전력을 임의적으로 변속시켜 콤베어, 성형기, 압출기 등과 같은 각종 산업기기의 회전속도를 제어할 수 있는 모터를 의미한다. 이러한 브이에스(VS) 모터는 임의적으로 회전속도를 제어할 수 있는 장점을 가지고 있어 그 사용분야가 점차적으로 많아지고 있고, 보다 효율적으로 구동될 수 있는 브이에스(VS) 모터를 구현하기 위한 다양한 연구 개발이 진행되고 있다.

종래의 브이에스(VS) 모터는 도6에 도시된 바와 같이, 제1브라켓(110)에 설치되는 제1베어링(120)과 제2브라켓(130)에 설치되는 제2베어링(140)에 회전 가능되게 결합된 축부(150)를 가지는 프레임(100)과, 상기 프레임(100) 내부에 설치되는 구동부(200)와, 상기 구동부(200)의 회전속도를 변속시켜 상기 축부(150)로 전달하는 변속부(300)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 구동부(200)는 상기 제1브라켓(110)측의 프레임(100)의 내부 축부(150)에 상대 회전되는 축홀더(250)와, 상기 축홀더(250)에 고정되는 로터(260)와, 상기 로터(260)를 회전시키기 위한 구동코일(270)과, 상기 구동코일(270)에서 발생되는 열을 방출하기 위한 것으로서 상기 프레임(100)에 고정되는 방열프레임(210)을 포함하고, 상기 변속부(300)는 상기 제2브라켓(130) 측의 프레임(100)의 내부 축부(150)에 고정되는 유도자(310)와, 상기 유도자(310)가 자력을 발생시키도록 상기 제2브라켓(130) 측에 설치되는 여자코일(320)과, 상기 축홀더(250)에 고정되어 함께 회전하며 상기 유도자(310)를 감싸는 드럼(330)을 포함하여 구성된다.

동작상태를 보면, 상기 구동코일(270)에 의해 로터(260)가 회전되면서 축홀더(250)를 회전시키게 되고, 상기 축홀더(250)와 일체로 형성된 드럼(330)이 회전되게 된다. 이 상태에서 여자코일(320)에 전원을 인가하면 유도자(310)에 자력이 발생되고, 유도자(310)의 외주면과 드럼(330)의 내주면 사이에 자속밀도의 소밀이 생기면서 드럼(330)에는 와전류가 발생하고 이 와전류는 드럼(330)을 통과하는 자력선과 작용하여 전자력이 발생하여 유도자(310)와 드럼(330)이 동일한 방향으로 회전하게 된다.

이에 의하여 드럼(330)의 회전력은 유도자(310)를 거쳐 축부(150)를 회전시키게 되는 것으로, 출력을 높일 수 있을 뿐만 아니라 별도의 속도검출발전기를 구비하여 축부(150)의 회전속도를 제어할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 종래의 브이에스(VS) 모터는 방열효율은 높으나 구성이 복잡하여 제조시간의 증가와 더불어 생산량의 감소로 작업효율성이 저하되고, 특히 여자코일이 단순하게 유도자의 외주면에 구비된 관계로 전원인가시 유도자에 전달되는 자력이 미약하며, 일정 시간 이상이 소요되어야만 충분한 자력을 전달하게 되어 브이에스 모터의 최초 동작시 구동력을 높일 수 없을 뿐만 아니라 원할하게 제어할 수 없게 되는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 간단한 구성으로 제조됨으로써 단시간내에 대량의 제품을 생산할 수 있어 작업효율성을 향상시킬 수 있고, 여자코일의 자력을 보다 단시간내에 원활하게 전달함으로써 모터의 최조동작시에도 구동력을 보다 높일 수 있을 뿐만 아니라 속도제어부를 통해 용이하게 제어할 수 있는 브이에스 모터를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 모터축이 회전가능하게 결합된 중공형의 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되는 구동부와, 상기 구동부의 회전속도를 변속시켜 상기 모터축으로 전달하는 변속부로 이루어진 브이에스 모터에 있어서, 상기 구동부는 상기 하우징의 내주면에 일정 간격으로 다수개 구비된 구동코일과, 상기 구동코일에 이격되고 상기 하우징에 제1베어링으로 회전가능하게 결합되어 상기 구동코일의 구동으로 회전되는 제1회전자로 구성되고, 상기 변속부는 상기 제1회전자에 이격되게 설치되어 상대회전되고 서로 대응되는 양측에 각각 길이방향으로 절개홈이 형성되며 중심부에 상기 모터축이 고정되는 제2회전자와, 상기 제2회전자의 절개홈에 권취되어 상기 제2회전자에 자력을 전달하는 여자코일 로 구성되며, 상기 하우징의 일측에 상기 모터축에 직결되고 상기 하우징에 제2베어링으로 회전가능하게 설치되는 브러쉬판 및 상기 브러쉬판의 외주면에 간섭되는 브러쉬와, 상기 브러쉬에 연결되어 상기 모터축의 회전속도를 제어하기 위한 속도제어기로 구성된 속도제어부를 더 포함하여 이루어지고, 상기 브러쉬판과 브러쉬를 커버하기 위한 보호커버가 상기 하우징에 더 설치된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 절개홈은 상기 제2회전자의 절개면에서 각각 중앙부로 갈수록 양측으로 굴곡되어 한쌍의 굴곡면을 갖도록 형성되어 하나의 절개홈에 형성된 굴곡면과 다른 하나의 절개홈에 형성된 굴곡면에 상기 여자코일이 각각 권취되고, 상기 제2회전자의 양측 단부에는 상기 여자코일의 권취시 상기 여자코일이 이탈되지 않도록 일정 길이로 돌출되어 내측으로 단차지게 단턱이 형성된 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 브이에스 모터를 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 의한 브이에스 모터의 상태도이고, 도2는 도1의 A-A선에 따른 단면도이며, 도3은 도1의 B-B선에 따른 단면도이고, 도4는 본 발명에 의한 제2회전자를 보인 사시도이며, 도5는 본 발명에 의한 제2회전자에 여자코일이 권취된 상태를 보인 상태도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 브이에스 모터는 모터축(12)이 회전가능하게 결합된 중공형의 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내부에 설치되는 구동부(20)와, 상기 구동부(20)의 회전속도를 변속시켜 상기 모터축(12)으로 전 달하는 변속부(30)로 이루어진다.

여기서, 상기 구동부(20)는 상기 하우징(10)의 내주면에 일정 간격으로 다수개 구비되어 전원부(14)에 의한 전원의 인가로 구동되는 구동코일(22)과, 상기 구동코일(22)에 이격되고 상기 하우징(10)에 제1베어링(25)으로 회전가능하게 결합되어 상기 구동코일(22)의 구동으로 회전되는 제1회전자(24)로 구성된다.

또한, 상기 변속부(30)는 상기 제1회전자(24)에 이격되게 설치되어 상대회전되고 서로 대응되는 양측에 각각 길이방향으로 절개홈(33)이 형성되며 중심부에 상기 모터축(12)이 고정되는 제2회전자(32)와, 상기 제2회전자(32)의 절개홈(33)에 권취되어 상기 제2회전자(32)에 자력을 전달하는 여자코일(38)로 구성된다.

즉, 상기 전원부(14)의 스위치를 온(ON)시켜 상기 구동코일(22)과 여자코일(38)에 전원이 인가되면, 상기 구동코일(22)은 상기 제1회전자(24)를 회전시키게 되고, 상기 여자코일(38)은 제2회전자(32)에 자력을 전달시키게 됨으로써 상기 제1회전자(24)와 제2회전자(32) 사이에 자속밀도의 소밀이 생기면서 와전류를 발생시키게 되어 제1회전자(24)와 제2회전자(32)를 동일방향으로 회전시키게 되는 것이다.

이때, 상기 제2회전자(32)의 속도를 제어하도록 속보제어부(40)가 더 구비된다.

상기 속도제어부(40)는 상기 하우징(10)의 일측에 상기 모터축(12)에 직결되고 상기 하우징(10)에 제2베어링(43)으로 회전가능하게 설치되는 브러쉬판(42) 및 상기 브러쉬판(42)의 외주면에 간섭되는 브러쉬(44)와, 상기 브러쉬(44)에 연결되 어 상기 모터축(12)의 회전속도를 제어하도록 상기 하우징(10)의 외부에 구비된 속도제어기(46)로 구성된 것이 바람직하며, 사용자가 상기 모터축(12)의 회전속도를 조절하고자 하는 경우 상기 속도제어기(46)를 조작하여 임의적으로 회전속도를 조절할 수 있게 된다.

한편, 상기 브러쉬판(42)과 브러쉬(44)를 커버하여 파손을 방지하도록 보호커버(48)가 상기 하우징(10)의 일측에 설치되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 제2회전자(32)의 절개홈(33)은 상기 제2회전자(32)의 절개면(34)에서 각각 중앙부로 갈수록 양측으로 굴곡되어 한쌍의 굴곡면(35)을 갖도록 형성되고, 하나의 절개홈(33)에 형성된 굴곡면(34)과 다른 하나의 절개홈(33)에 형성된 굴곡면(34)에 상기 여자코일(38)이 각각 권취되는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 절개홈(33)에 여자코일(38)이 권취됨에 따라 여자코일(38)에 전원이 인가되어 지면, 보다 단시간내에 상기 제2회전자(32)에 자력을 전달시킬 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기 제2회전자(32)의 양측 단부에는 상기 여자코일(38)의 권취시 또는 권취후 상기 제2회전자(32)가 회전하는 경우 상기 여자코일(38)이 이탈되지 않도록 일정 길이로 돌출되어 내측으로 단차지게 단턱(36)이 형성된 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 살펴보면, 구동코일(22)과 여자코일(38)에 전원을 인가하게 되면, 구동코일(22)의 자력에 의해 제1회전자(24)가 회전되어 지고, 상기 여자코일(38)의 자력에 의해 제2회전자(32)가 회전되어 진다.

이때, 상기 제1회전자(24)와 제2회전자(32) 사이에 자속밀도의 소밀이 생기면서 와전류를 발생시키게 되어 상기 제1회전자(24)와 제2회전자(32)를 동일방향으로 회전시키게 되며, 상기 제2회전자(32)의 중심부에 결합된 모터축(12)을 회전시키게 된다.

한편, 사용자가 상기 모터축(12)의 회전속도를 조절하고자 하는 경우에는 하우징(10)의 외주면에 구비된 속도제어기(46)를 감속 또는 증속으로 조작하게 되면, 조작된 제어신호가 브러쉬(44)를 통해 상기 모터축(12)과 동일속도로 회전되는 브러쉬판(42)에 전달되면서 모터축(12) 및 제2회전자(32)를 감속 또는 증속시키게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 간단한 구성으로 보다 효율적으로 모터축(12)에 회전력을 전달할 수 있을 뿐만 아니라 유지보수가 용이하며, 적은 비용으로도 손쉽게 제조할 수 있어 제품의 생산성을 향상시킬 수 있는 유용한 발명인 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 간단한 구성으로 제조됨으로써 단시간내에 대량의 제품을 생산할 수 있어 작업효율성을 향상시킬 수 있고, 여자코일의 자력을 보다 단시간내에 원활하게 전달함으로써 모터의 최조동작시에도 구동력을 보다 높일 수 있을 뿐만 아니라 속도제어부를 통해 용이하게 제어할 수 있는 장점이 있다.

Claims

모터축이 회전가능하게 결합된 중공형의 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되는 구동부와, 상기 구동부의 회전속도를 변속시켜 상기 모터축으로 전달하는 변속부로 이루어진 브이에스 모터에 있어서,

상기 구동부(20)는, 상기 하우징(10)의 내주면에 일정 간격으로 다수개 구비된 구동코일(22)과, 상기 구동코일(22)에 이격되고 상기 하우징(10)에 제1베어링(25)으로 회전가능하게 결합되어 상기 구동코일(22)의 구동으로 회전되는 제1회전자(24)로 구성되고,

상기 변속부(30)는, 상기 제1회전자(24)에 이격되게 설치되어 상대회전되고 서로 대응되는 양측에 각각 길이방향으로 절개홈(33)이 형성되며 중심부에 상기 모터축(12)이 고정되는 제2회전자(32)와, 상기 제2회전자(32)의 절개홈(33)에 권취되어 상기 제2회전자(32)에 자력을 전달하는 여자코일(38)로 구성되며,

상기 하우징(10)의 일측에 상기 모터축(12)에 직결되고 상기 하우징(10)에 제2베어링(43)으로 회전가능하게 설치되는 브러쉬판(42) 및 상기 브러쉬판(42)의 외주면에 간섭되는 브러쉬(44)와, 상기 브러쉬(44)에 연결되어 상기 모터축(12)의 회전속도를 제어하기 위한 속도제어기(46)로 구성된 속도제어부(40)를 더 포함하여 이루어지고, 상기 브러쉬판(42)과 브러쉬(44)를 커버하기 위한 보호커버(48)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 브이에스 모터.
제1항에 있어서,

상기 절개홈(33)은 상기 제2회전자(32)의 절개면(34)에서 각각 중앙부로 갈수록 양측으로 굴곡되어 한쌍의 굴곡면(35)을 갖도록 형성되고, 하나의 절개홈(33)에 형성된 굴곡면(34)과 다른 하나의 절개홈(33)에 형성된 굴곡면(34)에 상기 여자코일(38)이 각각 권취되며,

상기 제2회전자(32)의 양측 단부에는 상기 여자코일(38)의 권취시 상기 여자코일(38)이 이탈되지 않도록 일정 길이로 돌출되어 내측으로 단차지게 단턱(36)이 형성된 것을 특징으로 하는 브이에스 모터.