KR100793783B1 - 밀폐구조의 아우터 로터형 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터를 구비한 가전기기에 있어서 모터의 신뢰성을 향상시킨 것으로서, 본 발명은 모터의 구동축, 회전자, 고정자; 상기 구동축이 회전하도록 지지하며 회전자 및 고정자를 수용하는 브라켓; 상기 브라켓을 수용하고 몸체를 이루며 제품과 결합하기 위한 체결부를 가진 취부 브라켓; 상기 브라켓과 상기 취부 브라켓 사이의 간극을 밀폐하는 씰링부재를 포함하는 밀폐구조의 아우터 로터형 모터를 제공한다.

모터, 씰링부재, 밀폐구조, 가전기기

Description

밀폐구조의 아우터 로터형 모터{An outer rotor type motor of the sealing structure}

도 1은 종래 아우터 로터형 모터의 외관을 나타낸 사시도.

도 2는 종래 아우터 로터형 모터의 구조를 나타낸 종단면도.

도 3은 본 발명에 따른 밀폐구조의 아우터 로터형 모터의 구조를 나타낸 종단면도.

본 발명은 가전기기의 모터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가전기기에 장착되는 밀폐구조의 아우터 로터형 모터에 관한 것이다.

사람의 생활이 편리하게 발전하면서 기존에 인력으로 행해지던 일을 대신해 주는 많은 가전기기가 개발되어 사용되고 있는 것이 현재의 실태이다.

그 중에서 전기를 동력으로 사용하여 기기를 구동시키고, 물을 사용하는 가전기기로는 세탁기와 식기세척기 등을 들 수 있다.

상기 세탁기와 식기세척기 등은 전기를 동력으로 전환하는 구동장치를 필요로 하는데, 대표적인 구동장치로는 모터가 있다.

상기와 같은 가전기기는 대개 사람이 거주하는 공간에 두고 사용하는 경우가 많으므로, 부피가 크거나 보기 흉하게 외부로 돌출된 부분이 없이 외관이 미려해야 한다. 하지만, 세탁기와 식기세척기 등에 사용되는 모터는 그 크기가 작지 않으므로 기기의 외부에 설치하기는 부적당하다.

그리고, 상기 모터를 기기의 외부에 설치할 경우, 모터의 회전축에 사람이 접촉하면 다칠 염려가 있고, 모터에 전기가 흐르므로, 감전의 위험도 뒤따르게 된다. 따라서, 상기 모터는 가전기기 내부에 구비되는 것이 바람직하다.

헌데, 상기 모터는 전기를 통하는 부품이므로, 물을 사용하는 가전기기에 구비할 때에는 취급에 각별한 주의를 요한다. 따라서, 가능하면 물이 접촉될 수 있는 공간을 피하여 구비되는 것이 바람직하다.

보통 모터(motor)라고 하는 것은 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 회전 동력을 얻는 장치이며, 이러한 모터는 크게 인가되는 전원의 종류에 따라 교류 모터와 직류 모터로 대별되며, 그 중에서도 비엘디씨 모터(Brushless DC motor)는 직류 모터의 일종이다.

일반적으로, 비엘디씨 모터(Brushless DC motor)라 함은 2상, 3상 또는 4상의 전기자 코일을 갖는 고정자와 영구자석의 회전자로 이루어지고 정류자를 갖지 않는 모터로, 가변속 구동을 위한 모터로 널리 활용되고 있다. 특히, 최근에 영구자석 재료의 발달에 힘입어 서보 드라이브(servo drive) 등으로 사용되는 등 가정용에서 산업용에 이르기까지 적용범위가 폭넓게 확대되고 있는 실정이다.

상기 비엘디씨 모터는 회전자계를 발생시키는 고정자 권선과 자속의 통로를 형성하여 상기 자속의 흐름을 원활하게 해주는 고정자 철심으로 이루어진 고정자와, 회전자 철심 및 영구자석으로 이루어진 회전자로 크게 구성된다.

상기 비엘디씨 모터의 구동원리는 3상 권선으로 이루어진 고정자 권선에 회전자계를 인가하면, 상기 회전자계에 의한 자속과 영구자석의 자속이 상호작용하여 회전자가 일정한 방향으로 회전하면서 토오크를 발생시키게 된다.

종래 비엘디씨 모터의 구조는 도 1 및 도 2의 아우터 로터형 비엘디씨 모터를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 비엘디씨 모터의 외관을 나타낸 정면도이고, 도 2는 종래의 비엘디씨 모터의 종단면도이다.

종래의 비엘디씨 모터는, 전기를 통하면 자계를 형성하는 고정자(8), 상기 고정자(8) 상부에 위치하며 내부측면에 부착된 영구자석(7)에 의해 상기 고정자(8)와 상호작용하여 회전하는 상부 브라켓(2), 상기 상부 브라켓(2)에 일체 결합하여 회전하는 축이 되는 구동축(1), 상기 상부 브라켓(2)과 함께 고정자(8)를 수용하여 밀폐하는 하부 브라켓(3), 상기 고정자(8)와 하부 브라켓(3)을 결합하여 고정시키는 체결수단(4)으로 구성된다. 여기서, 구동축(1)의 상부,하부에는 상부 브라켓(2), 하부 브라켓(3)과의 마찰을 감소시킬 목적으로 베어링(미도시)을 사용할 수도 있다.

기기를 운전하는 중에 내부온도 및 외기온도의 변화 등에 따라 케이스 내벽에는 물기가 맺힐 수 있다. 그리고, 간혹 사용하던 물이 모터쪽으로 튀는 경우가 발생할 수도 있다.

종래의 가전기기에서는 이 물이 모터와 케이스 내벽 사이로 흘러들어가게 되면, 하부 브라켓(3)의 홀을 통과하여 코일 또는 피씨비에 닿게 된다. 그리고, 상술한 아우터 로터형 모터는 상부 브라켓(2)이 회전을 하는 형태이므로 상부 브라켓(2)과 하부 브라켓(3)에 유격이 있어야 하는데, 이 틈새로 물이 침입하여 모터의 고장 및 화재를 일으킬 우려가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 모터 내부로 수분이 침투하지 못하도록 밀폐된 구조의 아우터 로터형 모터를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 모터의 구동축, 회전자, 고정자; 상기 구동축이 회전하도록 지지하며 회전자 및 고정자를 수용하는 브라켓; 상기 브라켓을 수용하고 몸체를 이루며 제품과 결합하기 위한 체결부를 가진 취부 브라켓; 상기 브라켓과 상기 취부 브라켓 사이의 간극을 밀폐하는 씰링부재를 포함하는 밀폐구조의 아우터 로터형 모터를 제공한다.

이때, 상기 모터의 회전자는 위쪽으로 열린 형태인 것이 특징이다.

그리고, 상기 취부 브라켓은 아래쪽으로 열린 형태인 것이 바람직하다.

또한, 상기 취부 브라켓을 제품 케이스에 체결시 상기 브라켓과 제품 케이스의 간극이 씰링부재로 밀폐되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 씰링부재는 고무 재질을 사용하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 밀폐 구조의 아우터 로터형 모터의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 3을 참조하여 본 발명에 따른 밀폐 구조의 아우터 로터형 모터를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 아우터 로터형 모터는 코일을 포함한 고정자(100), 상기 고정자(100)와 상호작용을 일으켜 회전하는 회전자(110), 상기 회전자(110)와 일체 결합된 구동축(120), 상기 구동축(120)이 회전하도록 지지하는 베어링(130), 상기 베어링(130)이 구비되어 있고 고정자(100) 및 회전자(110)를 수용하는 브라켓(140), 상기 브라켓(140)을 수용하고 몸체를 이루며 제품과 결합되는 취부 브라켓(150)으로 구성된다. 그리고, 상기 브라켓(140)과 상기 취부 브라켓(150) 사이의 간극을 밀폐하는 씰링부재(170)가 추가로 포함된다.

상기 아우터 로터형 모터는 구동축(120)이 베어링(130)에 압입되며, 베어링(130)이 오일로 도포되어 있으므로 구동축(120)과 베어링(130) 간에는 방수가 되는 구조이다.

그리고, 모터 상부의 브라켓(140)과 취부 브라켓(150)간의 간극은 씰링부재(170)에 의해 메우도록 한다. 상기 씰링부재(170)는 고무재질인 것이 바람직하다. 상기 씰링부재(170)는 형태 복원력이 좋도록 비교적 단단한 것이 좋으나, 무르고 점착력이 좋은 재질을 사용하는 것도 가능하다.

상기 아우터 로터형 모터는 모터 하부에 브라켓이 없으며, 장착될 가전기기의 내측 혹은 외측 케이스 면에 일체 결합시키도록 한다. 이때, 상기 모터의 취부 브라켓(150)과 케이스를 공통으로 관통하는 체결수단을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 모터는 상술한 방식에 의해 모터를 가전기기에 장착할 시에 상기 씰링수단(170)을 사용하여 브라켓(140)과 케이스면 간의 간극을 밀폐한다. 이때, 상기 씰링수단(170)을 케이스에 미리 도포한 상태에서 체결수단으로 취부 브라켓(150)을 케이스에 결합시키면, 상기 브라켓(140)과 케이스의 간극이 씰링수단(170)에 의해 밀폐될 수 있다.

그리고, 케이스의 절곡한 면을 상승시키면, 적어도 도 3에서와 같이 모터를 세워놓은 상태에서는 물이 위로 흐를 수는 없으므로, 모터를 밀폐하는 효과가 증가하게 된다. 또한, 브라켓(140)과 케이스는 씰링수단(170)을 사이에 두고 접하는 면이 가능한 넓을수록 밀폐 효과가 증가하게 되나, 모터의 크기가 늘어나지 않는 범위로 제한되는 것이 바람직하다.

상기 모터는 구동축(120)이 베어링을 관통해야 하고, 회전자(110)와 구동축(120)이 일체로 되어 있으므로, 회전자(110)가 고정자(100)를 감싸고 위쪽으로 열린 형태인 것이 바람직하다.

또한, 상기 모터는 가전기기의 케이스 내측면 또는 고정된 일면에 부착되어야 하므로, 취부 브라켓(150)의 아래쪽이 열린 형태인 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명은 모터 하부에 브라켓을 불비하면서도 수분 등으로부터 밀폐가 가능하여 모터의 고장 및 화재를 방지할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하 고, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

본 발명에 따른 밀폐 구조의 아우터 로터형 모터의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 모터 내부로 수분이 침투하는 것을 효과적으로 차단하여 모터의 고장 및 화재의 발생을 방지할 수 있다.

둘째, 모터 하부에 브라켓을 사용하지 않아도 되므로 모터 제작이 용이하게 된다.

Claims (5)

1. 구동축;

   상기 구동축과 일체 결합하여 회전하는 회전자;

   상기 회전자에 회전력이 발생하도록 자계를 형성하는 고정자;

   상기 구동축이 회전하도록 지지하며 회전자 및 고정자를 수용하는 브라켓;

   상기 브라켓을 수용하고 몸체를 이루며 고정면에 결합하기 위한 체결부를 가진 취부 브라켓;

   상기 브라켓과 상기 취부 브라켓 사이의 간극을 밀폐하는 씰링부재를 포함하는 밀폐구조의 아우터 로터형 모터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 모터의 회전자는 위쪽으로 열린 형태인 것을 특징으로 하는 밀폐구조의 아우터 로터형 모터.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 취부 브라켓은 아래쪽으로 열린 형태인 것을 특징으로 하는 밀폐구조의 아우터 로터형 모터.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 취부 브라켓을 고정면에 체결시 상기 브라켓과 제품 케이스의 간극이 씰링부재로 밀폐되는 것을 특징으로 하는 밀폐구조의 아우터 로터형 모터.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 씰링부재는 고무 재질인 것을 특징으로 하는 밀폐구조의 아우터 로터형 모터.

Images