KR101018224B1

KR101018224B1 - 모터

Info

Publication number: KR101018224B1
Application number: KR1020090006727A
Authority: KR
Inventors: 이종호
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2009-01-28
Publication date: 2011-02-28
Also published as: KR20100087601A

Abstract

본 발명에 따른 모터는 전류를 공급받는 코일과의 상호 작용으로 회전력을 생성하기 위한 마그네트를 내측에 포함하는 로터 케이스; 상기 회전력에 의해서 상기 로터 케이스와 회전 가능하게 고정되며, 중공형의 연장부를 구비하는 회전부; 및 상기 연장부가 삽입되도록 회전 홈이 형성되어 상기 회전부를 수용하는 슬리브;를 포함한다.

Description

모터{MOTOR}

본 발명은 스테이터와 더불어 로터를 포함하는 모터에 관한 것으로 더욱 자세하게는 로터 케이스, 회전부 및 슬리브 만을 포함하여 보다 간단한 구성으로 제조되는 모터에 관한 것이다.

일반적으로 전기 모터는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 장치이며, 이는 공급되는 전원의 종류, 시동 방식의 종류, 회전자의 종류, 후레임, 브라켓트 등 외피 구조의 종류에 따라 다양하게 분류된다.

그리고, 상기의 방식에 의해 분류된 전기 모터는 전부 절연의 방식, 베어링 방식, 출력, 회전수, 전압, 주파수 등에 의해서 세분화된다.

이러한 다양한 모터 중 전원이 공급되는 종류에 따라 직류, 교류모터로 구분되며, 상기 직류모터는 전류를 교번하여 공급하도록 구비되는 브러쉬의 유무에 따라 브러쉬 직류모터와 브러쉬의 기계적인 접촉이 없는 브러쉬리스 직류모터로 분류된다.

또한, 상기 브러시리스 모터는 스테이터 코어의 존재 여부에 따라 분류하면 일반적으로 컵(원통) 구조를 가지는 코어형(core type)(또는 레이디얼형(radial type))과 코어레스형(coreless type)(또는 액시얼형(axial type))으로 분류된다.

여기서, 상기 코어형 브러시리스 직류모터는 내주부에 형성된 다수의 돌기에 전자석 구조를 갖기 위해, 코일이 권취된 원통형의 스테이터와 상기 스테이터의 내부 중심에 원통형 영구자석이 배치된 로터로 이루어진 인너 로터형(inner rotor type)과, 외부면으로부터 방사방향으로 연장된 복수개의 슬롯에 코일이 권선된 스테이터와 상기 스테이터의 외주면에 다극으로 착자된 원통형 영구자석이 배치된 로터로 이루어지는 아웃터 로터형으로 분류된다.

이러한 상기 모터들은 일반적으로 슬리브, 회전 축을 제공하는 샤프트, 플레이트, 슬리브와 샤프트를 고정하기 위한 고정부, 슬리브의 하단을 폐쇄하기 위한 커버 등 부품을 조립하여 형성되는 데, 이러한 모터는 다수의 부품을 조립해야 하는 작업의 번거로움이 있으며 그 부품 수가 많으므로 그에 따르는 제조 원가가 상대적으로 높다.

또한, 종래의 모터는 회전 시에 회전 축 주변에 압력 차가 발생하여 로터가 기울어진 상태에서 회전하는 불량이 자주 발생하며, 이러한 문제점을 해결해야할 기술들이 요구된다.

본 발명은 상술된 종래 기술의 문제를 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 연장부를 구비하는 회전부 및 상기 회전부를 수용하는 슬리브를 포함하는 간단한 구성이므로 제조 단가를 낮출 수 있는 모터를 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 모터는 전류를 공급받는 코일과의 상호 작용으로 회전력을 생성하기 위한 마그네트를 내측에 포함하는 로터 케이스; 상기 회전력에 의해서 상기 로터 케이스와 회전 가능하게 고정되며, 중공형의 연장부를 구비하는 회전부; 및 상기 연장부가 삽입되도록 원형의 회전 홈이 형성되어 상기 회전부를 수용하는 슬리브;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 모터는 상기 회전 홈과 상기 연장부 사이에 개재되는 윤활 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 모터의 상기 회전 홈에는 내측면을 따라 다수의 그루브(groove)가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 모터의 상기 회전부는 상기 회전 홈에 삽입되도록 연장된 연장부 및, 상기 연장부 보다 넓은 폭으로 형성되어 상기 슬리브의 상부를 커버하는 커버부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 모터의 상기 연장부는 원통 형상으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 모터의 상기 회전부는 상단에 상기 로터 케이스를 고정시키는 고정부와 결속되기 위한 나사 홈을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 모터는 상기 회전부를 상기 슬리브 상에 위치 고정하도록 상기 회전부 및 상기 슬리브에 장착되는 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 모터는 로터 케이스, 회전부 및 슬리브를 포함하므로 구성이 간단하여 작업성을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 제조 원가를 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 모터는 샤프트 및 회전 홈 사이에 다수의 그루브가 형성되어 회전 시에 연장부의 내외측에 동압을 발생시켜 로터가 기울어져 회전하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 모터에 관하여 도 1 내지 도 4를 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터를 설명하기 위한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 모터는 로터 케이스(110), 회전부(120), 커버부(124) 및 슬리브(130)를 포함한다.

본 실시예에서 모터는 회전 대상물인 디스크를 회전 구동시키는 장치에 사용되지만, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 분야에 적용할 수 있다.

로터 케이스(110)는 하부가 개방된 형상이며 내부로 삽입되는 환고리형의 마그네트(112)를 본딩재로서 본딩 결합하게 된다.

이때, 로터 케이스(110)와 마그네트(112)를 조립하는 작업은 로터 케이스(110)의 내부면에 본딩재를 일정두께로 고르게 도포한 다음, 로터 케이스(110)의 개방된 하부단에 위치시킨 마그네트(112)를 하부에서 상부로 압입하여 삽입 조립함으로써 본딩재를 매개로 서로 접착된다.

그러나, 로터 케이스(110)와 마그네트(112)를 접착하는 방법은 이에 한정되는 것은 아니며 설계자의 의도에 따라 다양한 방법을 사용할 수 있다.

마그네트(112)는 코일(102)과 대응하는 로터 케이스(110)의 내부면에 일체로 형성되며, N극과 S극이 원주 방향으로 가면서 서로 교대로 동일한 간격을 두고 착자되는 환고리형 영구자석을 의미한다.

코일(102)은 내부에 요크를 포함하도록 권선되는 것이 바람직하며, 코일(102)에 흐르는 전류의 방향에 따라 로터의 회전 방향을 결정할 수 있다.

또한, 로터 케이스(110)의 중앙부에는 고정부(150)를 삽입할 수 있는 홈이 형성되며, 고정부(150)가 회전부(120)의 상단에 마련된 나사 홈(122)과 나사 결합을 할 때, 로터 케이스(110)도 회전 가능하게 회전부(120)에 고정된다.

그리고, 로터 케이스(110)의 중앙부에는 내부로 돌출 형성된 원통벽(114)을 포함한다. 이때, 원통벽(114)의 내측으로 회전부(120) 및 슬리브(130)가 배치되는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터에서 고정부의 조립을 설명하기 위한 부분 분해 단면도이다.

도 2를 참조하면, 고정부(150)가 나사 홈(122)에 나사 결합되며, 회전부(120)의 외측으로 로터 케이스(110)가 삽입되어 회전 가능하게 고정된다. 따라서, 로터 케이스(110)의 중앙에 형성된 홈은 내측에 회전부(120)를 수용하고, 상단은 나사 헤드를 수용하는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

그러나, 고정부(150)가 나사를 이용하여 결합되는 것에 한정되는 것은 아니며 설계자의 의도에 따라 다양한 고정 구조를 선택적으로 설계할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터에서 회전부 및 슬리브를 설명하기 위한 부분 사시도이다.

도 3을 참조하면, 회전부(120)는 로터 케이스(110)의 내부에 위치하며 상단이 고정부(150)에 의해서 로터 케이스(110)와 서로 결속된다.

회전부(120)는 커버부(124) 및 연장부(126)를 포함할 수 있다. 이때, 커버부(124)는 슬리브(130) 상면을 일부 덮도록 넓은 폭을 가지며, 이에 따라 슬리 브(130) 상에 안정적으로 조립될 수 있다. 이때, 회전부(120)는 로터 케이스(110)가 회전 시에 베어링에 의해서 회전력을 전달 받아 함께 회전하게 된다.

그리고, 연장부(126)는 커버부(124)의 하부를 향하여 돌출 형성되는 데, 단면이 수직하게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 연장부(126)의 형상은 원통형으로 형성되며, 회전부(120)가 회전하는 샤프트의 기능을 하게 된다.

그러나, 연장부(126)의 형상은 이에 한정되지 않으며 설계자의 의도에 따라 다양한 중공형으로 변경 가능하다.

이때, 연장부(126)는 슬리브(130) 상에 회전 홈(132)에 삽입 조립되며, 회전 홈(132) 내부 경로를 따라 회전하게 된다.

캡(140)은 슬리브(130) 및 회전부(120)의 단부에 배치되며, 슬리브(130) 및 회전부(120)를 고정시키는 역할을 한다. 이때, 캡(140)은 슬리브(130) 상에 회전부(120)를 조립한 후에 그 위치를 고정하기 위하여 고정하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터에서 슬리브의 그루브를 설명하기 위한 A-부분의 단면도이다.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 슬리브(130)는 원통형의 몸체이며, 연장부(126)가 삽입되도록 연장부(126)의 형상에 대응하는 회전 홈(132)이 마련된다. 이때, 회전 홈(132)의 형상은 원형인 것이 바람직하다.

또한, 회전 홈(132)에는 내측면을 따라서 복수개의 그루브(134)가 형성되며, 회전 홈(132)과 연장부(126) 사이에는 오일(104)을 주입하여 회전부(120)의 회전 시에 마찰을 줄이며, 그루브(134)의 형성에 의해서 연장부의 내외측으로 동압이 작용하므로 회전 시에 로터가 기울어지는 것을 방지할 수 있다.

그러나, 회전 홈(132)과 연장부(126) 사이에 개재되는 오일(104)에 한정되는 것은 아니며, 다양한 윤활 부재를 포함하는 것도 가능하다.

그리고, 슬리브(130)의 하부는 하나의 몸체로 구성되어 회전부(120)를 수용하게 되므로 슬리브(130)의 하단부를 폐쇄할 별도의 커버 수단이 필요하지 않다.

본 실시예에서 모터는 로터 케이스(110), 회전부(120) 및 슬리브(130)를 포함하는 간단한 구성이므로 이를 조립하는 작업성을 보다 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 제조 원가를 줄일 수 있는 효과가 있다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110.... 로터 케이스 120.... 회전부

130.... 슬리브 140.... 캡

150.... 고정부

Claims

전류를 공급받는 코일과의 상호 작용으로 회전력을 생성하기 위한 마그네트를 내측에 포함하는 로터 케이스;

상기 회전력에 의해서 상기 로터 케이스와 회전 가능하게 고정되며, 중공형의 연장부를 구비하는 회전부; 및

상기 연장부가 삽입되도록 회전 홈이 형성되어 상기 회전부를 수용하는 슬리브;

를 포함하는 모터.
제1항에 있어서,

상기 회전 홈에는 내측면을 따라 다수의 그루브(groove)가 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.
제1항에 있어서,

상기 회전 홈과 상기 연장부 사이에 개재되는 윤활 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
제1항에 있어서,

상기 회전부는,

상기 회전 홈에 삽입되도록 연장된 연장부 및, 상기 연장부 보다 넓은 폭으로 형성되어 상기 슬리브의 상부를 커버하는 커버부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
제4항에 있어서,

상기 연장부는 원통 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.
제1항에 있어서,

상기 회전부는 상단에 상기 로터 케이스를 고정시키는 고정부와 결속되기 위한 나사 홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
제1항에 있어서,

상기 회전부를 상기 슬리브 상에 위치 고정하도록 상기 회전부 및 상기 슬리브에 고정 장착되는 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.