KR100990876B1 - Brush Plate and Brush Card and Manufacturing Method of Brush Card for DC Motor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 브러쉬 플레이트에 관한 것이다.The present invention relates to a brush plate.
본 발명은, 중심에 소정 크기의 관통공을 구비하고, 상기 관통공을 중심으로 방사상으로 형성되는 브러쉬 플레이트로서, 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트를 구비하되, 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트는 분리 예정부를 매개로 하여 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 브러쉬 플레이트를 제공한다.According to the present invention, a brush plate having a through hole having a predetermined size in a center thereof and formed radially around the through hole includes a first plate and a second plate, wherein the first plate and the second plate Provided is a brush plate, which is integrally formed via a separation scheduled portion.
본 발명에 의하면, 브러쉬 플레이트와 브러쉬 카드가 일체로 형성되도록 인서트 몰딩을 한 후에 브러쉬 플레이트를 절단하는 방법을 채택함으로써 브러쉬 카드의 조립 공정을 신속하게 하는 효과 및 브러쉬 홀더 고정용 홀을 브러쉬 플레이트에 형성함으로써 브러쉬 카드의 열 변형을 방지하는 효과가 있다.According to the present invention, by adopting a method of cutting the brush plate after insert molding so that the brush plate and the brush card are integrally formed, the effect of speeding up the assembly process of the brush card and the hole for fixing the brush holder are formed in the brush plate. This is effective in preventing thermal deformation of the brush card.
직류 모터, 브러쉬, 브러쉬 플레이트, 브러쉬 홀더, 브러쉬 카드DC motor, brush, brush plate, brush holder, brush card
Description
도 1은 종래 기술에 따른 직류 모터의 단면도,1 is a cross-sectional view of a DC motor according to the prior art,
도 2는 도 1의 A-A′방향의 단면도,2 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 1;
도 3은 도 1의 B-B′방향의 단면도,3 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 1;
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 브러쉬 플레이트의 단면도,4 is a cross-sectional view of a brush plate according to the first embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 직류 모터용 브러쉬 카드의 일부 절개 단면도,5 is a partial cutaway sectional view of a brush card for a direct-current motor according to a second embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 직류 모터용 브러쉬 카드의 제조 방법을 나타내는 과정도이다.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a brush card for a DC motor according to a third embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
117: 브러쉬 홀더121: 브러쉬 플레이트117: brush holder 121: brush plate
301: 브러쉬 홀더 고정용 홀401: 관통공301: hole for fixing the brush holder 401: through hole
403: 제 1 플레이트405: 제 2 플레이트403: first plate 405: second plate
407: 분리 예정부601: 인서트 몰딩 단계407: separation plan 601: insert molding step
602: 금형603: 플레이트 분리 단계602: mold 603: plate separation step
604: 수지604: resin
본 발명은 브러쉬 플레이트 및 직류 모터용 브러쉬 카드의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트가 분리 예정부를 매개로 일체로 형성됨으로써 금형 내부에 배치하기가 용이한 브러쉬 플레이트 및 브러쉬 카드를 인서트 몰딩하기 위한 금형 내부에 브러쉬 플레이트를 배치하고 금형 내부에 수지를 주입하여 브러쉬 플레이트와 브러쉬 카드가 일체로 형성되도록 한 후에 브러쉬 플레이트를 절단하는 방법을 채택함으로써 보다 용이하게 브러쉬 카드를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a brush plate and a brush card for a direct current motor. More specifically, the brush plate and the inside of the mold are disposed inside the mold for insert molding the brush plate and the brush card, which are easy to place inside the mold by forming the first plate and the second plate integrally through the separation scheduled portion. The present invention relates to a method of manufacturing a brush card more easily by adopting a method of cutting a brush plate after injecting a resin into the brush plate and the brush card so as to be integrally formed.
일반적으로 자동차의 전기식 동력 보조 조향장치는 운전자가 조향휠에 가하는 토크를 감지하고 감지된 토크에 비례하는 전기 신호를 출력하는 토크 센서, 토크 센서로부터 전해지는 전기 신호에 기초하여 제어 신호를 발생하는 전자 제어 장치(ECU: Electronic Control Unit) 및 전자 제어 장치로부터 전해지는 제어 신호에 기초하여 보조 동력을 발생시키는 모터를 포함하여 구성되고, 통상적으로 모터로는 직류 모터가 사용된다.In general, an electric power assisted steering device of a vehicle detects a torque applied to a steering wheel and outputs an electric signal proportional to the detected torque, and an electronic device that generates a control signal based on an electric signal transmitted from the torque sensor. An electronic control unit (ECU) and a motor for generating an auxiliary power based on a control signal transmitted from the electronic control device are included. Usually, a DC motor is used as the motor.
도 1은 종래 기술에 따른 직류 모터의 단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A′방향의 단면도이며, 도 3은 도 1의 B-B′방향의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a DC motor according to the prior art, FIG. 2 is a cross-sectional view in the A-A 'direction of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view in the B-B' direction of FIG.
도 1 내지 도 3에서 각각 도시하는 바와 같이 종래 기술에 따른 직류 모터는 금속 재질의 모터 하우징(101)과, 모터 하우징(101)의 내주면에 형성되는 복수의 자석(103)과, 자석(103)의 직경 방향 내측에 회전 가능하도록 구비되는 전기자(Armature: 105)와, 전기자(105)의 회전축(107)을 회전 가능하도록 지지하는 스러스트 베어링(109) 및 래디얼 베어링(111)을 포함하여 구성된다. As shown in FIGS. 1 to 3, the DC motor according to the prior art includes a
또한, 전기자(105)의 일단에는 정류자(113)가 마련되어 있으며, 정류자(113)에는 브러쉬(115)가 외접하고 있다.Further, a
브러쉬(115)는 브러쉬 지지 부재(미도시)에 의해 정류자(113)의 외주면 방향으로 압력을 받으면서 지지되는 동시에 브러쉬 홀더(117)의 내측에 슬라이딩 가능하도록 구비되어 있다. 브러쉬(115)는 정류자(113)에 전류를 공급할 수 있도록 전기 전도성을 갖는 탄소 재질로 이루어진다. 또한, 브러쉬(115)는 접속용 전선(203)을 통해 브러쉬 플레이트(121)에 연결됨으로써 전류를 공급받는다.The
브러쉬 카드(119)는 중앙에 회전축 관통공(201)을 구비한 원판 형상이며 절연성을 갖는 수지(Resin)로 만들어진다. 브러쉬 카드(119)의 원주 방향에는 소정 간격을 갖는 브러쉬 홀더 고정용 홀(301)이 형성되어 있으므로, 브러쉬 홀더(117)가 브러쉬 홀더 고정용 홀(301)을 통해 브러쉬 카드(119)의 상면에 장착된다. 또한, 브러쉬 카드(119)의 내측에는 금속 재질의 브러쉬 플레이트(121)가 내장되어 있으며, 브러쉬 플레이트(121)의 일측에는 전류 공급선(123)이 연결되어 브러쉬(115)에 전류를 공급한다.
이러한 구성을 가지는 종래 기술에 따른 직류 모터에 있어서, 두 개의 브러쉬 플레이트(121)는 서로 이격된 채로 브러쉬 카드(119)에 인서트 몰딩(Insert Molding) 된다. 인서트 몰딩은 금형 내부에 브러쉬 플레이트(121)를 배치한 후 금형 내부에 수지를 주입하는 공정인데, 종래 기술에 의하는 경우 브러쉬 플레이트(121)를 금형 내부에 배치할 때 두 개의 브러쉬 플레이트(121)가 서로 접촉하지 않도록 세심한 주의를 기울여야 하므로 공정이 지연되는 문제점이 있다.In the DC motor according to the prior art having such a configuration, the two
또한, 종래 기술에 의하는 경우 브러쉬 홀더 고정용 홀(301)이 브러쉬 카드(119)에 형성되는데, 전류가 흐르는 브러쉬(115)에 금속 재질의 브러쉬 홀더(117)가 접촉하여 열이 발생하는 경우 수지 재질로 된 브러쉬 카드(119)가 열 변형을 일으키는 문제가 있다.In addition, according to the prior art, the brush
따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 브러쉬 플레이트와 브러쉬 카드가 일체로 형성되도록 인서트 몰딩을 한 후에 브러쉬 플레이트를 절단하는 방법을 채택함으로써 브러쉬 카드의 조립 공정을 신속하게 하는 데 그 주된 목적이 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, and by adopting a method of cutting the brush plate after insert molding so that the brush plate and the brush card is integrally formed to speed up the assembly process of the brush card. There is a main purpose.
또한 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 브러쉬 홀더 고정용 홀을 브러쉬 플레이트에 형성함으로써 브러쉬 카드의 열 변형을 방지하는 데 그 주된 목적이 있다.In addition, the present invention has been invented to solve the above problems, the main purpose is to prevent the thermal deformation of the brush card by forming a brush holder fixing hole in the brush plate.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 중심에 소정 크기의 관통공을 구비하고, 상기 관통공을 중심으로 방사상으로 형성되는 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트를 구비하되, 상기 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트에는, 몰딩 성형시 몰딩부위의 열 변형을 방지하도록, 브러쉬 홀더와 결합되는 브러쉬 홀더 고정용 홀이 형성되고, 몰딩 후 상기 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트를 절단시켜 절연이 가능하도록, 상기 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트가 분리 예정부를 매개로 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 직류 모터용 브러쉬 플레이트를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is provided with a through hole having a predetermined size in the center, and having a first plate and a second plate formed radially around the through hole, wherein the first plate and the second plate The first plate is provided with a brush holder fixing hole coupled with the brush holder to prevent thermal deformation of the molding part during molding, and the first plate and the second plate are cut after the molding to enable insulation. And a second plate is integrally formed via the separation scheduled portion.
또한, 이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 중심에 소정 크기의 관통공을 구비하고, 상기 관통공을 중심으로 방사상으로 형성되는 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트를 구비하되, 상기 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트에는, 몰딩 성형시 몰딩부위의 열 변형을 방지하도록, 브러쉬 홀더와 결합되는 브러쉬 홀더 고정용 홀이 형성되고, 몰딩 후 상기 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트를 절단시켜 절연이 가능하도록, 상기 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트가 분리 예정부를 매개로 일체로 형성되어 있는 직류 모터용 브러쉬 플레이트와 일체로 몰딩 형성되며, 몰딩 후 상기 분리 예정부를 절단하여 상기 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트가 분리되어 내장되는 것을 특징으로 하는 직류 모터용 브러쉬 카드를 제공한다.In addition, in order to achieve the above object, the present invention is provided with a through hole having a predetermined size in the center, and provided with a first plate and a second plate formed radially around the through hole, the first plate and the first In the second plate, a brush holder fixing hole is formed to be coupled with the brush holder to prevent thermal deformation of the molding part during molding, and the first plate and the second plate are cut after the molding to enable insulation. The first plate and the second plate are integrally formed with a brush plate for a DC motor, which is integrally formed through the separation scheduled portion, and after the molding, the first and second plates are separated and built by cutting the separation scheduled portion. Provided is a brush card for a direct-current motor.
또한, 이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 직류 모터용 브러쉬 카드의 제조 방법에 있어서, 브러쉬 카드에 브러쉬 플레이트가 내장되도록 인서트 몰딩하는 금형 내부에, 분리 예정부를 매개로 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트가 일체로 형성되어 있는 브러쉬 플레이트를 배치하고, 상기 금형 내부에 수지를 주입하여 상기 브러쉬 플레이트 및 브러쉬 카드를 일체로 형성하는 인서트 몰딩 단계; 및 상기 인서트 몰딩 단계가 완료된 후, 상기 분리 예정부를 절단하여 상기 브러쉬 플레이트가 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트로 분리되어 내장되게 하는 플레이트 분리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 직류 모터용 브러쉬 카드의 제조 방법을 제공한다.In addition, in order to achieve the above object, the present invention, in the manufacturing method of the brush card for DC motor, the first plate and the second plate via the separation scheduled portion in the mold for insert molding so that the brush plate is embedded in the brush card. An insert molding step of arranging a brush plate having an integrally formed shape, and injecting resin into the mold to integrally form the brush plate and a brush card; And a plate separation step of cutting the separation scheduled part so that the brush plate is separated into a first plate and a second plate to be embedded after the insert molding step is completed. To provide.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 브러쉬 플레이트의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the brush plate according to the first embodiment of the present invention.
도 4에서 도시하는 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 브러쉬 플레이트는 중심에 소정 크기의 관통공(401)을 구비하고, 관통공(401)을 중심으로 방사상으로 형성되며, 제 1 플레이트(403) 및 제 2 플레이트(405)를 구비하되, 제 1 플레이트(403) 및 제 2 플레이트(405)는 분리 예정부(407)를 매개로 하여 일체로 형성되어 있다.As shown in FIG. 4, the brush plate according to the first embodiment of the present invention includes a
관통공(401)은 브러쉬 플레이트의 중심에 형성되어 있는데, 관통공(401)의 직경은 다양할 수 있으며 브러쉬 플레이트가 후술할 브러쉬 카드에 내장된 후에 모터의 회전축이 관통한다.The through
제 1 플레이트(403) 및 제 2 플레이트(405)는 브러쉬 플레이트의 몸체를 이루며 각각의 브러쉬(미도시)에 전류를 공급하기 위한 것으로서 전기 전도성이 큰 금속 재질로 이루어진다.The
제 1 플레이트(403) 및 제 2 플레이트(405)에는 브러쉬 홀더 고정용 홀(301)이 형성되어 있어서, 브러쉬 홀더(미도시)가 브러쉬 카드(미도시)가 아닌 브러쉬 플레이트에 직접 고정된다. 따라서 금속 재질의 브러쉬 홀더(미도시)가 수지 재질로 된 브러쉬 카드(미도시)에 고정됨으로써 브러쉬 카드(미도시)의 열 변형이 생기는 문제가 있었던 종래 기술의 문제점은 이와 같이 해결된다.A brush
한편 제 1 플레이트(403) 및 제 2 플레이트(405)는 분리 예정부(407)에 의해 서로 연결되어 있는데, 서로 다른 브러쉬(미도시)에 전기를 공급하기 때문에 서로 전기적인 절연 상태에 있어야 하므로 본 발명의 브러쉬 플레이트가 완성된 이후에는 분리 예정부(407)를 펀칭(Punching)하여 제 1 플레이트(403)와 제 2 플레이트(405)를 서로 분리하여야 한다.Meanwhile, the
그러나, 브러쉬 플레이트(121)를 브러쉬 카드에 인서트 몰딩하는 단계에 있어서는 제 1 플레이트(403) 및 제 2 플레이트(405)가 서로 일체로 형성되어 하나의 브러쉬 플레이트(121)를 이루고 있기 때문에 하나의 브러쉬 플레이트(121)만 인서트 몰딩하면 된다.However, in the step of insert molding the
따라서, 서로 분리된 두 개의 브러쉬 플레이트를 브러쉬 카드에 인서트 몰딩하는 방식을 취함에 따라 두 개의 브러쉬 플레이트가 서로 접하지 않도록 세심하게 배치해야 했고 그에 따라 공정이 지연되던 종래 기술의 문제점은 이와 같이 해결된다.Therefore, the problem of the prior art, in which two brush plates separated from each other have to be carefully placed so that the two brush plates do not come into contact with each other, is solved as described above. .
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 직류 모터용 브러쉬 카드의 일부 절개 단면도이다.5 is a partial cutaway sectional view of a brush card for a direct-current motor according to a second embodiment of the present invention.
도 5에서 도시하는 바와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 직류 모터용 브러쉬 카드는 중심에 회전축 관통공(201)을 구비한 원판 형상이며, 표면에는 내측의 브러쉬 플레이트(121)로부터 연장되는 브러쉬 홀더 고정용 홀(301)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 5, the brush card for a direct-current motor according to the second embodiment of the present invention has a disc shape having a rotating shaft through
또한, 내측의 브러쉬 플레이트(121)에 있어서 분리 예정부(미도시)가 절단되었기 때문에 제 1 플레이트(403)와 제 2 플레이트(405)는 서로 전기적 절연 상태로 되어 있다. 브러쉬 플레이트(121)의 일측에는 전류 공급선(123)이 연결되어 브러쉬(미도시)에 전류를 공급한다.In addition, since the separation plan part (not shown) was cut | disconnected in the
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 직류 모터용 브러쉬 카드의 제조 방법을 나타내는 과정도이다.6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a brush card for a DC motor according to a third embodiment of the present invention.
도 6에서 도시하는 바와 같이 본 발명의 제 3 실시예에 따른 직류 모터용 브러쉬 카드의 제조 방법은 인서트 몰딩 단계(601) 및 플레이트 분리 단계(603)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 6, the method for manufacturing a brush card for a direct-current motor according to the third embodiment of the present invention includes an
인서트 몰딩 단계(601)는 브러쉬 카드를 인서트 몰딩하기 위한 금형(602)의 내부에 브러쉬 플레이트(121)를 배치하고 금형(602)의 내부에 수지(604)를 주입하여 브러쉬 플레이트(121)와 브러쉬 카드가 일체로 형성되도록 하는 단계이다.In the
여기서 사용되는 브러쉬 플레이트(121)는 본 발명의 제 1 실시예에서 언급한 바와 같이 제 1 플레이트(403) 및 제 2 플레이트(405)를 구비하되, 제 1 플레이트 및 제 2 플레이트(405)는 분리 예정부(407)를 매개로 하여 일체로 형성되어 있다.The
한편, 인서트 몰딩 단계(601)가 완료되면 브러쉬 플레이트(121)가 브러쉬 카드에 내장되게 되는데 브러쉬 플레이트(121)의 표면에 브러쉬 홀더 고정용 홀을 형성하는 단계 또는 분리 예정부(407)를 외부로 노출하는 단계가 추가로 포함될 수도 있다. 또한, 브러쉬 홀더 고정용 홀을 형성하는 단계와 분리 예정부(407)를 외부로 노출하는 단계는 그 선후가 바뀔 수도 있다.On the other hand, when the
플레이트 분리 단계(603)는 인서트 몰딩 단계(601)가 완료된 후 브러쉬 플레이트(121)를 절단하여 제 1 플레이트(403) 및 제 2 플레이트(405)로 나누는 단계이다. 즉, 제 1 플레이트(403) 및 제 2 플레이트(405)를 연결하는 분리 예정부(407)를 펀칭(Punching)하여 제 1 플레이트(403)와 제 2 플레이트(405)가 서로 전기적으로 절연되게 만드는 단계이다.The plate separating step 603 is a step of cutting the
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 직류 모터용 브러쉬 카드의 제조 방법에 의하면, 인서트 몰딩 단계에서 두 개로 분리된 브러쉬 플레이트가 서로 접촉하지 않도록 주의를 기울여 배치함으로써 공정이 지연되던 종래 기술의 문제점이 해결된다.According to the manufacturing method of the brush card for a DC motor according to the third embodiment of the present invention having such a configuration, in the insert molding step, the process is delayed by paying attention not to contact the two separated brush plates. The problem of the technology is solved.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the present invention, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and variations can be made without departing from the essential features of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed herein are not intended to limit the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 브러쉬 플레이트와 브러쉬 카드가 일체로 형성되도록 인서트 몰딩을 한 후에 브러쉬 플레이트를 절단하는 방법을 채택함으로써 브러쉬 카드의 조립 공정을 신속하게 하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by adopting a method of cutting the brush plate after insert molding so that the brush plate and the brush card are integrally formed, there is an effect of speeding up the brush card assembly process.
또한, 본 발명에 의하면, 브러쉬 홀더 고정용 홀을 브러쉬 플레이트에 형성함으로써 브러쉬 카드의 열 변형을 방지하는 효과가 있다.Further, according to the present invention, there is an effect of preventing thermal deformation of the brush card by forming the brush holder fixing hole in the brush plate.
Claims (5)
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