KR101090078B1 - 기어드 모터 - Google Patents

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KR101090078B1
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스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 저비용으로 진애가 쌓이기 어렵고 청소가 용이한 기어드 모터를 제공할 수 있다.
[해결 수단] 모터 프레임(22)의 외주에 모터 핀(37)을 가지는 모터 핀(37) 장착 모터(27)에 있어서, 모터 핀(37)을 덮는 커버(39(29, 30))를 구비하며, 커버(39)가 분리 가능하게 모터(27)에 고정되어 있다.

Description

기어드 모터{Geared motor}
본 발명은 기어드 모터에 관한 것이다.
본 출원은 2009년 3월 4일에 출원된 일본 특허출원 제2009-051236호에 기초하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 모든 내용은 이 명세서 중에 참조로 원용되어 있다.
모터에는 (용량이 작은 것 등을 제외하고) 냉각용의 핀이 설치되어 있다. 모터축에 설치된 팬이나 모터와는 따로 형성된 송풍기에 의해 이 모터 핀으로 송풍하는 것에 의해 모터가 냉각된다. 그러나 모터 핀은 모터의 표면에 형성되어 있기 때문에 핀과 핀 사이에 진애나 먼지가 쌓이기 쉽다. 특히 식품 공장에서는 위생상의 문제로 진애나 먼지를 없애고 싶어한다. 그러나 핀은 방열 면적을 확보하기 위해 반경 방향으로 깊은 요철 형상을 나타내도록 모터 프레임에 배치되어 있어 청소가 곤란하다.
특허 문헌 1에는 모터 핀에 커버를 고정한 것이 개시되어 있다(도 8 참조). 구체적으로는, 팬 커버(15)가 축방향으로 형성된 복수의 모터 핀(14)의 정점(頂点)을 덮어 고정자 프레임(2)의 부하측 단부 근방까지 연장되어 각 모터 핀(14)을 걸치도록 압입 고정되어 있다.
이 구조를 채용했을 경우에도 결과적으로 진애나 먼지가 핀 사이에 퇴적되는 것을 어느 정도 막을 수 있다.
일본공개특허공보2000-116059호(청구항1,청구항3,단락［0017］,［0023］,도2)
그러나 특허 문헌 1은 핀의 정부(頂部)를 커버로 막는 것에 의해 커버 내주에 배기 유로를 형성하고, 냉각 효과를 높이는 것을 목적으로 한 것이기 때문에 커버의 내부의 핀에 퇴적되는 진애를 청소하는 것에 대해서는 전혀 고려되어 있지 않다. 또한 상기 특허 문헌 1과 관련되는 기술에서는 커버를 핀에 압입 고정해 유로를 형성하기 때문에 커버에는 치수 정밀도가 요구되어 고가가 되기 쉽다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 저비용으로 진애가 쌓이기 어렵고 청소가 용이한 기어드 모터를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은 모터 프레임의 외주에 모터 핀을 가지는 모터 핀 장착 모터에 있어서, 상기 모터 핀을 덮는 커버를 구비하며, 그 커버가 분리 가능하게 상기 모터에 고정되어 있는 것에 의해 상기 과제를 해결한 것이다.
본 발명에 의하면 모터 핀을 커버로 덮는 것에 의해, 먼저 모터 핀에 진애나 먼지 등이 쌓이기 어렵게 되어 있다. 그러나 커버로 덮었다고 해도 팬에 의해 모터 핀에 바람을 보내고 있는 이상, 진애나 먼지는 역시 부착되게 된다. 특히, 식품 공장과 같이 공기중에 지분이 많은 미스트가 많이 부유하고 있는 환경에서는 그렇다. 그러나 본 발명에서는 커버가 모터 핀에 고착되어 있지 않고 분리 가능하게 되어 있기 때문에 간단히 커버를 분리할 수 있다. 또한 당해 커버에 치수 정밀도가 요구되지 않고, 커버 형상의 간략화 및 제조 비용의 저감화를 도모할 수 있다.
본 발명에 의하면 저비용으로 진애가 쌓이기 어렵고 청소가 용이한 기어드 모터를 제공할 수 있다.
[도 1] 본 발명의 실시 형태의 일례에 관한 모터 핀 장착 모터를 이용한 기어 모터의 사시도
[도 2] 본 발명의 실시 형태의 일례에 관한 모터 핀 장착 모터의 종단면도
[도 3] 본 발명의 실시 형태의 일례에 관한 모터 핀 장착 모터의 정면도
[도 4] 본 발명의 실시 형태의 일례에 관한 모터 핀 장착 모터의 배면도
[도 5] 본 발명의 실시 형태의 일례에 관한 모터 핀 장착 모터의 (a) 평면도, (b) 좌측면도
[도 6] 도 2에 나타내는 모터 핀 장착 모터의 Ⅵ부 확대도
[도 7] 도 4에 나타내는 모터 핀 장착 모터의 Ⅶ-Ⅶ-Ⅶ 단면도
[도 8] 모터 핀 장착 모터에 이용되었던 종래 커버의 종단면도
우선 기어 모터(20)의 구조에 대해 설명한다.
도 1(a)에 기어 모터(20)에 제2 커버(30)의 장착시의 사시도를 나타내고, 도 1(b)에 제2 커버(30)의 분리시의 사시도를 나타낸다. 또한 모터 핀(37) 장착 모터(27)의 종단면도, 정면도, 배면도, 평면도, 좌측면도를 각각 도 2∼도 5에 나타낸다. 또한 도 2에 나타내는 기어 모터(20)의 Ⅵ부 확대도, 도 4에 나타내는 모터 핀(37) 장착 모터(27)의 Ⅶ-Ⅶ-Ⅶ 단면도를 각각 도 6, 도 7에 나타낸다.
이 명세서에서는 편의상, 도면에 있어서의 상측을 “상측”이라고 표현하고 있다. 하측도 마찬가지로 도면에 근거해 표현한다.
기어 모터(20)는 외부에 동력을 주는 모터(구동원)(27)와, 모터(27)의 모터축(32)으로부터 전달된 동력을 감속시키는 감속기(21)(도 1 참조)로 구성되어 있다. 모터(27)는 원통형의 모터 프레임(22)과, 이 모터 프레임(22)의 외주에 일체로 형성된 모터 핀(37)과, 팬(33)과, 모터(27)에 전력을 공급하기 위한 단자함(28)과, 모터 핀(37)을 덮는 제1, 제2 커버(29, 30)를 구비하고 있다. 이 제1, 제2 커버(29, 30)는 모터 핀(37)에 고정되어 있지 않다.
모터(27)는 자신의 모터 프레임(22)의 내부에 고정자 철심(23)이 고착되고, 그 고정자 철심(23)에 감기는 고정자 코일(24)을 가지고 있다.
모터 프레임(22)의 양단에 베어링(35(35A, 35B))이 배치된 브래킷(34(34A, 34B))이 형성되어 있고, 모터축(32)은 이 베어링(35)에 의해 이른바 양측 지지되고 있다. 이 모터축(32)에는 회전 도체(26)를 구비한 회전자 철심(25)이 형성되어 있다. 모터 프레임(22)의 외주에는 모터축(32)의 축방향을 따라 모터 핀(37)이 장착되어 있다. 또한 모터축(32)의 반(反)부하측(부하 반대측)은 브래킷(34A)으로부터 돌출되도록 설치되고, 그 돌출부에 냉각용 팬(33)이 고정되어 있다. 냉각용 팬(33)은 모터축(32)과 일체로 회전한다. 또한 단자함(28)은 제1 커버(29)를 개재시켜 모터 프레임(22)의 상면에 볼트(31(31A, 31B))에 의해 장착되어 있다. 제1 커버(29)에는 단자함(28)과의 간섭을 회피하기 위한 제1 절결부(44)(구체적으로는 단자함(28)의 고정 위치(X1)로부터 고정 위치(X2)：도 6 참조)가 형성되어 있다.
다음으로 본 발명의 실시 형태의 일례에 관한 커버(39)의 구조에 대해 설명한다.
본 실시 형태와 관련되는 커버(39)는 단자함(28)을 경계로 제1, 제2 커버(29, 30)로 분할된 구성으로 되어 있다.
제1 커버(29)는 모터 프레임(22) 및 단자함(28)과 볼트(31)에 의해 함께 조임·연결되어 있다. 제1 커버(29)는 대략 단자함(28)의 폭(W1)으로 그 단자함(28)으로부터 부하측(구체적으로는 모터의 부하측으로부터 단자함(28)의 고정 위치(X1)：도 6 참조)까지 모터 핀(37)을 덮고 있다.
한편, 제2 커버(30)는 단자함(28), 모터 프레임(22)에 고정되어 있는 제1 커버(29)와 달리 브래킷(34)에 고정되어 있다. 또한 이 제2 커버(30)는 제1 커버(29)로 덮여 있지 않은 모터 핀(37)의 원주 방향 측면(30B∼30I)을 덮고 있다.
제2 커버(30)에는 반(反)부하측 단면(30A)에 흡기 경로인 흡기구(38)가 형성되어 있다. 또한 제2 커버(30)의 축방향과 직각인 단면은 8각형(다각형)으로 되어 프레스 성형 및/또는 용접에 의해 조립되어 있다. 이 제2 커버(30)에는 제1 커버(29) 상당의 제2 절결부(45)(구체적으로는 단자함(28)의 고정 위치(X1)로부터 부하측의 단면(X3)：도 2 참조)가 형성되어 있다. 상기 서술한 바와 같이, 이 제2 커버(30)의 반경 방향 측면(30B∼30I) 중 단자함(28)이 설치되어 있는 면(30B)에 대해서는 단자함(28)의 반(反)부하측으로부터 반(反)부하측 단면(30A)에 걸쳐 팬(33)을 덮고 있다. 그 이외의 측면(30C∼30I)에 대해서는 모터 핀(37)과 팬(33)의 전체를 덮고 있다. 이 제2 커버(30)의 일부는 제1 커버(29)의 일부와 겹쳐져 있다. 양자(29, 30)는 중복되는 면에 있어서 볼트(40(40A, 40B))에 의해 체결되어 있다. 또한 제2 커버(30)는 볼트(41(41A∼41D))에 의해 모터(27)의 모터 프레임(22)과 체결되어 있다. 이 볼트(41(41 A∼41 D))에는 방진고무(42)가 장착되어 있다.
제1, 제2 커버(29, 30)는 함께 볼트(31) 조임 부분에서만 모터 프레임(22) 또는 모터 핀(37)과 접촉하고, 모터 핀(37)의 외주에 공간(간극)(36)을 가지고 있다.
또한 단자함(28)을 가지지 않은 모터의 경우, 제1 커버 또는 제2 커버의 측면의 축방향의 길이를 연장시키면 된다. 예를 들면 제1 커버를 연장하는 경우, 단자함(28)의 고정 위치(X2)까지 연장한다. 이것에 의해 제1, 제2 커버는 일부에서 중복·밀착되기 때문에, 모터 핀의 외주 전체를 간극 없이 덮을 수 있다.
다음으로 기어 모터(20)의 작용에 대해 설명한다.
모터(27)가 운전되어 모터축(32)이 회전하여 팬(33)이 함께 회전한다. 이것에 의해 제2 커버(30)의 흡기구(38)로부터 흡인되는 공기는 팬(33)을 통하여 간극(배기 경로)(36)으로 송출되어 모터 프레임(22)에 장착된 모터 핀(37)에 도달한다. 그 결과, 모터 핀(37)과 모터(27) 내부의 열을 빼앗아 냉각시킨다. 팬(33)으로부터 송출되는 공기는 제1, 제2 커버(29, 30)에 닿아 편향되는 것에 의해 모터 핀(37)을 따라 모터(27)의 전체 둘레에 흐른다.
여기서 제1, 제2 커버(29, 30)의 작용에 대해 설명한다.
상기 서술한 바와 같이, 제1, 제2 커버(29, 30)는 모터 핀(37)에 압입 고정되어 있지 않다. 또한 제2 커버(30)는 단자함(28)을 피해 조립되어 있다. 또한 제1, 제2 커버(29, 30)는 팬(33) 및 모터 핀(37)을 내포함과 함께 볼트(31)의 체결부를 제외하고, 제1, 제2 커버(29, 30)와 모터 핀(37) 사이에 간극(배기 경로)(36)을 형성하고 있다.
이것에 의해 모터 핀(37)이 분진을 포함한 바깥 공기에 노출되지 않고, 모터 핀(37)에 분진이 쌓이기 어렵게 할 수 있다. 또한 비록 모였을 경우에도 단자함(28)을 모터 프레임(22)에 고정한 채로, 제2 커버(30)를 분리하여 대부분의 모터 핀(37)을 용이하게 청소할 수 있다. 제1 커버(29)에 대해서도 모터 핀(37)과의 사이에 간극(36)을 가지고 있기 때문에, 예를 들어 긴 청소봉을 넣어 청소를 할 수 있다. 때때로 단자함(28)을 분리하여 완전한 청소를 하는 경우에도 단자함(28)과 함께 조여져 있는 볼트(31) 이외의 볼트(40, 41)를 풀기만 하면 되기 때문에, 장착·분리는 용이하다. 그 결과, 예를 들면 식품 공장 등에서 기어 모터(20)를 이용했을 경우에 문제가 되었던 진애나 먼지 등에 의한 위생면의 문제를 해소할 수 있다.
또한 상기의 구조를 채용하는 것으로, 이하의 부차적인 효과도 가질 수 있다.
먼저, 모터 핀(37)과 제1, 제2 커버(29, 30) 사이에 배기 경로(36)가 형성되는 것에 의해 커버가 없는 구조보다 오히려 냉각 효과를 높일 수 있다. 그 결과, 모터(27) 내부의 온도 상승을 억제하여 모터(27)의 수명을 확보할 수 있다. 또한 방진고무(42)가 장착된 볼트(41)의 채용과 더불어 제1, 제2 커버(29, 30)가 볼트(31) 조임 부분에서밖에 모터 프레임(22)이나 모터 핀(37)과 접촉하고 있지 않기 때문에 운전시에 있어서의 모터(27)의 진동이 제1, 제2 커버(29, 30)에 직접 전해지지 않게 된다. 그 결과, 이들(29, 30, 22, 37)의 사이에 생기는 진동·소음을 저감시킬 수 있다.
제1, 제2 커버(29, 30)는 8각형으로 프레스 성형되어 있다. 이 커버(29, 30)는 압입 고정이 아니라 볼트(40)(40A, 40B)에 의한 고정이며, 원래 모터 핀(37)과의 사이에는 간극(36)이 존재하기 때문에, 치수 정밀도를 올릴 필요가 없다. 그 결과, 저가로 제1, 제2 커버(29, 30)를 제조할 수 있다. 특히, 제1, 제2 커버(29, 30)를 다각형으로 했을 경우에는 판금의 절곡과 용접으로 제조할 수 있다.
이상으로부터 저비용이며 간단한 구조로 단자함(28)을 장착한 채로 모터 핀(37)이 장착된 모터(27)의 대부분을 용이하게 청소할 수 있음과 함께 모터(27)와 제1, 제2 커버(29, 30) 사이에 생기는 진동·소음을 저감시킬 수 있다.
따라서, 본 발명을 이용하는 것에 의해 저비용으로 진애 등이 쌓이기 어렵고, 청소가 용이한 모터 핀(37)이 장착된 모터(27)를 제공할 수 있다.
또한 상기 실시 형태에 있어서는 제2 커버가 축방향과 수직인 단면에 있어서 다각형으로 하여 제조의 저비용화를 도모하였지만, 이 단면 형상은 예를 들면 원통형 등이어도 된다. 또한 단자함을 장착했을 경우의 청소의 용이화를 도모하기 위해 커버는 제1, 제2 커버로 분할된 구성으로 되어 있지만, 단자함을 장착하지 않고, 분할되지 않는 일체로 된 1개의 커버를 이용해도 된다. 이 경우에는 커버에 단자함과의 간섭을 회피하기 위한 절결부를 형성할 필요가 없다. 절결부는 단자함과의 간섭을 회피하기 위해서 뿐만 아니라, 다른 용도(예를 들면, 단자함을 이용하지 않은 모터의 리드 선과의 간섭을 회피하기 위해서 등)를 위해서 형성해도 된다. 또한 제1, 제2 커버는 볼트(31) 조임 부분 이외에서 모터 프레임 또는 모터 핀의 일부와 접촉해도 된다.
상기 실시 형태에서는 단자함이 제1 커버를 개재시켜 장착되어 있지만, 제1· 제2 커버를 통하지 않고 단자함을 모터 프레임에 고정해도 된다. 이 경우에는 제4 커버(제2 커버에 상당)에 단자함의 고정부로부터 구동원의 부하측에 걸쳐 절결된 부분(절결부)을 형성한다. 이 제4 커버를 모터에 고정한 후, 제3 커버(제1 커버에 상당)를 절결부에 장착한다. 이것에 의해 단자함을 모터 프레임에 고정한 채로 제4 커버에 더해 제3 커버의 분리도 간단하게 할 수 있게 되어, 모터 핀의 전체 둘레를 더욱 용이하게 청소할 수 있다. 또한 상기의 절결부에 의해 제3, 제4 커버의 조립을 보다 용이하게 할 수 있다.
또한 볼트(41(41A∼41D))에서의 방진고무(42)의 배치에 더해(혹은 대신하여), 제1, 제2 커버의 내주에 방진시트 등을 장착하는 것에 의해 보다 저소음화가 가능하게 된다.
20…기어 모터
22…모터 프레임
27…모터
28…단자함
32…모터축
37…모터 핀
39…커버

Claims (6)

  1. 모터 프레임의 외주에 모터 핀(fin)을 가지는 모터 핀 장착 모터와, 모터의 동력을 감속하는 감속기를 연결한 기어드 모터에 있어서,
    상기 모터는, 모터축의 감속기 반대측에 설치된 팬(fan)과, 상기 모터 핀을 덮는 커버를 구비하며,
    상기 커버가, 분리 가능하게 상기 모터에 고정되고,
    상기 커버의 상기 감속기측 단부가 개구되어 있고, 또한 상기 개구가 팬에서부터 공기의 배기 경로에 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 기어드 모터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 커버가 둘레방향의 일부에 절결부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 기어드 모터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 모터 프레임에 고정되는 단자함을 구비하며,
    상기 절결부가 상기 단자함과의 간섭을 회피하기 위해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기어드 모터.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 커버의 감속기 반대측의 단면에 흡기구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기어드 모터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 커버가 상기 모터 핀의 외주와의 사이에 간극을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 기어드 모터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 모터 프레임에 고정되는 단자함을 구비하며,
    상기 커버가 상기 단자함을 경계로 2 이상의 커버로 분할되며,
    상기 단자함을 상기 모터 프레임에 고정한 채로 상기 분할된 커버 중 적어도 하나의 커버가 분리 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 기어드 모터.
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