KR101337521B1 - 전기모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기모터에 관한 것으로, 양측에 감속부를 구비하여 기동 토크를 상승시킴과 아울러 감속 비율 조절을 통한 토크 조절이 가능하며, 배선 작업이 용이하며 안정적인 전원 공급이 가능할 뿐만 아니라, 전기모터의 지상고가 높아져 주행시 모터의 손상을 예방할 수 있는 전기모터에 관한 것이다.

Description

전기모터{ELECTRIC MOTOR}

본 발명은 전기 모터에 관한 것으로, 특히 독립적으로 회전하는 회전링과 회전자가 2개의 구동축을 분할하여 각각 회전시킴으로써 토크(torque)를 높일 수 있음은 물론, 감속 비율을 자유롭게 조절하여 토크 조절이 가능하며, 차륜 사이에 설치되어 직접 차륜을 회전시킴으로써 별도의 차동장치나 동력전달수단이 필요 없고, 모터 보호 및 안정적인 전원 공급을 보장할 수 있는 전기 모터에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 전기 자동차나 혹은 하이브리드(hybrid) 자동차는 주행성능, 항속 거리 등과 같은 동력 성능을 보완할 목적으로 동력 수단으로서 전기모터를 탑재하고 있으며, 최근에는 중장비를 포함한 그 외 다양한 동력기계장치에도 전기모터를 채택하고 있다.

한편, 이상과 같은 전기모터로는 DC 전동기 및 권선형 전동기가 주로 사용되고 있으며, 이러한 전동기들은 내부에 고정자인 브러시와 회전자인 정류자를 구비하고 있어서, 정류자가 회전하면서 동력을 발생시키고, 그 발생된 동력은 기어 등을 통해 차륜(wheel)을 회전시키는데 사용하고 있다.

예컨대, 도1에 도시된 바와 같이, 모터(10)로부터 발생된 동력이 요크(yoke), 회동 샤프트 및 유니버셜조인트 등으로 이루어진 동력전달수단(20)을 통해 기어박스(30)까지 전달되면, 그 내부에 차동기어를 비롯한 각종 기어들이 설치된 기어박스(30)를 통해 양측 차륜(W)까지 동력을 전달하여 차륜(W)을 회전시켰다.

그러나, 이상과 같은 종래의 전기모터에 의하면 전원을 공급받은 모터(10)가 회전되면서 발생된 동력을 그 길이가 긴 동력전달수단(20)을 통해 차륜(W)까지 전달하는 방식을 사용하였기 때문에 모터(10)에서 공급된 토크(torque)의 손실이 크다는 문제점이 있었다.

또한, 차륜(W)은 구동축(40)에 의해 회전되는데, 이때 상기 구동축(40)은 동력전달수단(20)으로부터 전달된 동력의 회전 방향을 바꾸거나, 양측의 구동축(40)을 차동 변환시키는 기어박스(30)를 통해 연결되어 있어야 하므로, 상기 동력전달수단(20) 및 기어박스(30) 등을 반드시 구비하고 있어야 한다는 문제점이 있었다.

즉, 동력전달수단(20) 및 기어박스(30)를 별도로 구비해야 하므로, 차량의 제작비용이 증가됨은 물론 차량 내 공간을 많이 차지하여 연료 전지나 배터리 등을 탑재할 공간이 부족하고, 특히 차량 자체의 하중이 커져 연료 효율이 낮아진다는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 출원인은 대한민국 등록특허 제10-0971903에서 독립적으로 회전하는 회전링과 회전자가 2개의 구동축을 분할하여 각각 회전시킴으로써 토크를 높일 수 있음은 물론, 차륜 사이에 설치되어 직접 차륜을 회전시킴으로써 별도의 차동장치나 동력전달수단이 필요 없는 동력분할식 구동장치를 제안한 바 있다. 위 등록특허에 따르면 전기모터의 기동 토크를 높일 수 있고, 경량화로 차량의 연비가 상승하며, 좌우 양측의 구동축으로 동력이 자동으로 분할되어 제공되므로 별도의 차동장치가 필요없다는 장점이 존재한다.

그러나, 위 등록특허와 같은 전기모터의 구조에 따르면, 전원공급 및 전자기력 발생을 위해 내부 회전자 또는 회전링에 코일이 권취되는데, 코일을 통해 전원공급을 하기 위해서는 코일이 외부 슬립링 및 브러시와 연결되어야 하는데 구조상 그러한 연결 및 배선 작업이 어려워 안정적인 전원공급이 이루어지지 못하는 단점이 존재하였다. 또한, 별도의 감속장치가 구비되지 않아 감속 비율 조정을 통한 토크의 조절이 어렵고, 전기자동차에 연결시 지상고가 낮아 주행시 울퉁불퉁한 노면이나 돌, 바위 등에 의해 모터의 손상이 발생할 우려가 크다는 단점이 존재하였다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 전기모터의 단점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 기동 토크를 상승시킴과 아울러 감속 비율 조절을 통한 토크 조절이 가능하며, 배선 작업이 용이하며 안정적인 전원 공급이 가능할 뿐만 아니라, 주행시 모터의 손상을 예방할 수 있는 전기모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기모터는, 양측이 개방된 원통 형상으로 이루어진 모터하우징과, 양측이 개방된 원통 형상으로 이루어지고 모터하우징 내부에서 회전하도록 설치된 회전링, 및 상기 회전링의 내부에서 회전하도록 설치된 정류자와 상기 정류자에 관통 결합된 회전축을 구비한 회전자와, 상기 회전링의 개방된 일측을 막는 것으로 중앙에 상기 회전자의 회전축이 관통 삽입되어 외측으로 돌출 배치될 수 있도록 회전축공이 형성되고 상기 회전링과 함께 회전되는 제1회전링커버와, 상기 회전링의 개방된 타측을 막는 것으로 외측에는 중앙에 상기 회전링 내부와 연통되는 중공축이 돌출 형성된 제2회전링커버를 포함하며, 상기 회전링과 회전자는 전자기력에 의해 각각 독립적으로 회전하되 상반된 극성의 작용으로 서로 반대 방향으로 회전되는 모터부와; 상기 모터부의 회전축 일단에 결합되는 제1감속기어와, 상기 모터하우징의 개방된 일측을 덮고 내부에 상기 제1감속기어가 내장되도록 외측면에 제1감속기어를 둘러싸는 외벽이 돌출 형성된 제1기어하우징과, 상기 외벽에 의해 형성된 제1기어하우징의 외측 개구를 덮는 제1기어커버와, 외측에서 상기 제1기어커버를 관통하여 제1감속기어와 결합되는 제1구동축을 포함하는 제1감속부와; 상기 제2회전링커버의 중공축과 결합되는 제2감속기어와, 상기 모터하우징의 개방된 타측을 덮고 내부에 상기 제2감속기어가 내장되도록 외측면에 제2감속기어를 둘러싸는 외벽이 돌출 형성된 제2기어하우징과, 상기 외벽에 의해 형성된 제2기어하우징의 외측 개구를 덮는 제2기어커버와, 외측에서 상기 제2기어커버를 관통하여 제2감속기어와 결합되는 제2구동축을 포함하는 제2감속부와; 상기 제2기어커버의 외측에 회전가능하게 장착되되 중앙에 상기 제2회전링커버의 중공축이 삽입되어 결합됨에 따라 제2회전링커버와 함께 회전되는 슬립링과, 상기 슬립링에 미끄럼 접촉되면서 외부 전원을 공급하는 브러시어셈블리를 포함하는 전원공급부;를 포함한다.

여기서, 상기 회전링에는 다수개의 통공이 형성되며, 상기 회전링의 좌우 양측에는 두께 방향에 수직하게 간극이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제2회전링커버의 외측부는, 중앙의 중공축 외주면에는 제2감속기어가 끼움결합될 수 있도록 기어결합요철이 형성되고, 상기 중공축의 단부 둘레에는 상기 슬립링과의 볼트 결합을 위한 슬립링고정홈이 일정 간격으로 천공되어 있으며, 인접하는 슬립링고정홈들 사이에는 오목하게 절개된 코일홈이 형성되고; 상기 제2회전링커버의 내측부는, 가장자리 부분은 편평하고 중앙부에는 중심으로 갈수록 좁아지도록 돌출 형성되며 상기 중공축과 연통되는 원뿔대형 중공돌출부가 형성되고, 상기 중공돌출부 외주면에는 상기 중공축 내부 중공과 연통되어 회전링에 권취된 코일이 통과되는 다수개의 코일통과홀이 관통 형성되며, 제2회전링커버의 내측면 가장자리로부터 각 코일통과홀에 이르는 경로상에는 코일이 안착되는 코일배치홈;이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제2회전링커버에는 회전자의 회전축 타단이 회전가능하게 연결되되, 상기 코일통과홀 부분을 제외한 중공돌출부의 내측에는 엔드캡과 베어링을 장착하기 위한 단턱이 형성되며, 상기 엔드캡은 상기 회전자의 회전축 일단이 회전가능하게 끼워지는 부분으로 중앙에 회전축이 끼워지는 오목홈이 형성된 원판형으로 구성되어 중공돌출부 내측 단턱에 안착되어 고정 장착되며, 엔드캡의 오목홈 내측에는 회전축의 단부를 회전가능하게 지지하는 베어링이 삽입되는 것이 바람직하다.

상기 제1감속기어는, 상기 제1기어하우징의 중심 통공을 통과한 회전자의 회전축 일단이 끼움결합되는 제1주동기어와, 상기 제1주동기어에 맞물리는 제1중간기어와, 상기 제1중간기어에 맞물리며 중앙에 제1구동축이 고정 결합되는 제1종동기어를 포함한다.

그리고, 상기 제2감속기어는, 상기 제2회전링커버의 중공축 외주면에 형성된 기어결합요철에 끼워져 결합되는 제2주동기어와, 상기 제2주동기어에 맞물리는 제2중간기어와, 상기 제2중간기어에 맞물리며 중앙에 제2구동축이 고정 결합되는 제2종동기어를 포함한다.

상기 슬립링은 외주면에 다수의 링형 단자가 구비되고, 내부에는 제2회전링커버의 중공축이 삽입되도록 중공이 형성된 원통형으로 구성되며, 외측에는 중공축 및 슬립링 내부 중공을 통과한 코일이 접속되며 내측에서 상기 링형 단자와 전기적으로 접속된 코일접속단자가 구비되며, 외측 중공 둘레에는 제2회전링커버의 중공축 단부와 접촉된 상태로 고정 결합되는 중공축고정편이 구비된다.

그리고, 상기 슬립링은 모터하우징의 외측 제2기어커버에 구비된 슬립링장착부에 회전가능하게 장착되되, 상기 슬립링장착부는 제2기어커버의 외측에 슬립링의 외주면을 감싸는 속이 빈 원통형으로 형성되고 일측에 브러시어셈블리가 끼워지도록 일측이 개방된 형태로 구성된다.

한편, 상기 브러시어셈블리는, 슬립링 외주면에 구비된 링형 단자에 미끄럼 접속되는 브러시와; 상기 브러시를 수납하기 위한 함체로서 하부면에는 브러시의 하부 단부가 노출될 수 있도록 브러시노출공이 형성된 브러시케이싱과; 외부 배터리와 연결된 전원공급선과 상기 브러시를 전기적으로 연결하여 브러시에 전원을 공급하기 위한 것으로, 'ㄴ'자 형상으로 절곡 형성되어 수평부는 브러시의 상부면에 면접촉된 상태로 고정 결합되고, 수직부는 상방으로 연장 형성된 전기전도성 재질의 커넥터와; 상기 커넥터의 수평부 상측에 배치되어 커넥터와 상기 커넥터에 결합된 브러시를 하방으로 상시 가압하는 가압스프링과; 상기 가압스프링을 상방에서 지지하며, 일측에는 상기 커넥터의 수직부가 관통되는 커넥터관통공이 형성되고, 가장자리는 일측에서 상기 브러시케이싱과 맞대어져 고정 결합되는 지지판과; 상기 지지판의 외측에 고정 결합되고, 일측에는 외부 배터리와 연결된 전원공급선이 삽입되는 전원공급선투입구가 형성되며, 하부 저면에는 상기 전원공급선투입구와 연통되어 투입된 전원공급선이 수납 배치되도록 오목하게 만곡 형성된 전원공급선배치홈이 구비된 브러시커버를 포함하며; 상기 전원공급선배치홈 내에 상기 지지판 일측을 관통한 커넥터의 수직부 단부가 수용되며, 상기 커넥터의 수직 단부에 상기 전원공급선이 접속된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 기동 토크를 상승시킴과 아울러 감속 비율 조절을 통한 토크 조절이 가능하며, 배선 작업이 용이하며 안정적인 전원 공급이 가능할 뿐만 아니라, 전기모터의 지상고가 높아져 주행시 모터의 손상을 예방할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 차륜 구동장치를 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 전기모터를 전기자동차에 설치한 상태도,
도 3은 본 발명에 따른 전기모터의 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 전기모터의 분해도,
도 5 는 본 발명에 따른 전기모터의 결합 단면도,
도 6 은 본 발명에 따른 전기모터의 제2회전링커버 사시도,
도 7 은 본 발명에 따른 전기모터의 제1감속부 및 제2감속부 측면도,
도 8 은 본 발명에 따른 전기모터의 전원공급부 분해도,
도 9 는 본 발명에 따른 전기모터의 전원공급부 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기모터(100)의 구성 및 작용에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 전기모터를 전기자동차에 설치한 상태도, 도 3은 본 발명에 따른 전기모터의 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 전기모터의 분해도, 도 5 는 본 발명에 따른 전기모터의 결합 단면도이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기모터(100)는 각각 독립적으로 구동되는 구성(이하에서 상세히 설명)에 의해 서로 분할된 2방향의 회전력을 제공하는 모터부(110)와, 상기 모터부(110)의 일단에 연결 설치된 제1구동축(128)과, 상기 모터부(110)의 타단에 연결 설치된 제2구동축(136)과, 상기 모터부(110)와 제1구동축(128) 설치된 제1감속부(130) 및 상기 모터부(110)와 제2구동축(136) 사이에 삽입 설치된 제2감속부(140)를 포함한다. 그리고, 상기 제1구동축(128)과 제2구동축(136)은 유니버설조인트(U) 등에 의해 차륜(W)과 연결된다.

여기서, 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 제1구동축(128)과 제2구동축(136)은 전기모터(100)의 본래 회전중심(O), 즉, 후술하는 회전축(113b) 높이보다 아래에 연결되어, 차륜(W)에 결합시 본래 회전중심(O) 높이에서 연결된 경우보다 지상고가 거리 h 만큼 높아져 울퉁불퉁한 노면이나 노면의 바위 등에 의해 모터가 손상되는 것을 줄일 수 있다. 이러한 전기모터(100)의 지상고 상승은 본 발명에 따른 전기모터(100)의 특수 구조와 특히 제1감속부(120) 및 제2감속부(130)에 의해 달성되는 바, 이하, 이러한 본 발명의 구성에 대하여 더욱 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 모터부(110)는 모터하우징(111)과, 상기 모터하우징(111) 내부에서 회전하는 회전링(112)과, 상기 회전링(112) 내부에서 회전하는 회전자(113)와, 상기 회전링(112)의 개방된 일측을 막는 제1회전링커버(114), 개방된 회전링(112)의 타측을 막는 제2회전링커버(115)를 포함한다.

상기 회전자(113)와 회전링(112)은 각각 독립하여 회전될 수 있도록 조립되는데, 특히 아래에서 좀더 상세히 설명하는 바와 같은 이유로, 회전링(112)의 외주면과 모터하우징(111)의 내주면 사이에 발생하는 전자기력이 제1방향이 되도록 함으로써 회전링(112)은 제1방향(예: 시계 방향)으로 회전되고, 회전링(112)의 내주면과 회전자(113)의 외주면(즉, 정류자의 외주면) 사이에 발생하는 전자기력이 제1방향과 반대인 제2방향이 되도록 함으로써 회전자(113)는 제2방향(예: 시계 방향)으로 회전된다. 물론, 그와 반대로 회전링(112)은 시계 방향으로 회전되도록 하고, 회전자(113)는 반시계 방향으로 회전되도록 할 수도 있다.

일 예로, 회전링(112)의 내주면과 외주면을 모두 감싸도록 코일을 설치(혹은, 내주면과 외주면에 각각 코일을 설치)하고, 모터하우징(111)의 내주면과 정류자(113a)의 외주면에는 각각 영구자석을 설치하되, 모터하우징(111)에 구비된 영구자석과 정류자(113a)에 구비된 영구자석의 극성이 서로 반대가 되도록 하면, 회전링(112)과 회전자(113)가 서로 반대방향으로 회전되는 등 다양한 방법이 사용 가능할 것이므로, 그 이외의 경우에 대한 설명은 생략한다.

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상기 모터하우징(111)은 양측이 개방된 원통 형상으로 이루어져 있고, 표면에는 통풍 또는 각종 전선 통과를 위한 다수개의 통공이 형성되며, 전기자동차의 차체 하부나 공업용으로 사용시 지면 또는 작업테이블, 기타 공작물이나 설치대 등에 체결 장착하기 위한 브라켓(111a)이 외주면을 좌우로 가로질러 배치 형성된다.

상기 회전링(112)은 모터하우징(111)의 내부에 삽입될 수 있도록 모터하우징 (111)보다는 크기가 작고 양측이 개방된 원통 형상으로 이루어져 있으며, 상기 모터하우징(111) 내부에서 회전하도록 구성된다. 그리고, 상기 회전링(112)의 외주면에는 통풍 또는 배선 통과를 위한 다수개의 통공(112a)들이 형성되며 둘레에 코일(C)이 안정적으로 권취될 수 있도록 다수의 오목홈(112b)이 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 회전링(112)의 두께가 비교적 얇은 경우에는 상기 통공(112a)이 회전링(112) 두께를 관통하도록 구성될 수도 있으나, 회전링(112)의 두께가 비교적 두꺼운 경우에는, 도 5 에 도시된 바와 같이, 회전링(112)의 좌우 양측에 두께 방향에 수직하게(즉, 도면에서는 수평 방향으로) 간극(112c)을 형성하여 후술하는 바와 같이 회전링 외주면에 감긴 코일(C)이 통공(112a)를 통과한 후 해당 간극(112c) 구역을 거쳐 후술하는 제2회전링커버(115)의 중공축(115a) 내측으로 통과되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 회전자(113)는 회전링(112)의 내부에 삽입된 상태에서 회전될 수 있도록 상기 회전링(112) 보다 크기가 작고 내부에 중공이 형성된 원통형의 정류자(113a)(commutator) 및 상기 정류자(113a)의 중공에 삽입되어 좌우 양측으로 돌출 배치되고 정류자(113a)에 키결합 또는 억지끼움 등에 의해 고정 결합됨으로써 정류자(113a)와 일체로 회전되는 회전축(113b)을 포함한다. 상기 회전자(113)의 일측(도4에서 좌측) 단부에는 후술하는 제1주동기어(124a)가 끼움 결합될 수 있도록 기어결합요철(113c)이 형성되며, 타측 단부는 후술하는 엔드캡(116) 내에서의 원활한 회전을 위해 말단이 라운딩처리되는 것이 바람직하다.

상기 제1회전링커버(114)는 회전링(112)의 개방된 일측을 막는 것으로, 도 4 에 도시된 바와 같이, 원판형으로 구성되며, 중앙에는 상기 회전자(113)의 회전축(113b)이 관통 삽입되어 외측으로 돌출 배치될 수 있도록 회전축공(114a)이 형성되고, 회전축공(114a)의 둘레에는 통풍을 위한 다수개의 통공들이 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 회전축공(114a)에는 삽입된 회전축(113b)이 원활하게 회전될 수 있도록 베어링(114b)이 장착되는 것이 바람직하다. 상기 제1회전링커버(114)는 볼트 등의 체결구에 의해 회전링(112)의 개방된 일측에 고정 결합된다.

상기 제2회전링커버(115)는 회전링(112)의 개방된 타측을 막는 것으로, 볼트 등의 체결구에 의해 회전링(112)의 개방된 타측에 고정 결합된다. 보다 구체적으로, 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 제2회전링커버(115)는 원판형으로 구성되되, 중앙에는 외측을 향하여 돌출되어 연장 형성된 중공축(115a)이 형성된다. 상기 중공축(115a)은 회전링(112) 내부와 연통된다. 상기 중공축(115a)은 회전력을 외부에 전달함과 아울러 회전링(112)에 권취되는 코일(C)을 통과시켜 외부로 연결하기 위한 수단이다. 도 6 에 상기 제2회전링커버(115)의 구성이 보다 구체적으로 도시된다.

도 6 의 (a)에는 제2회전링커버(115)의 외측부가 상세히 도시된다. 도 6 의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 제2회전링커버(115)의 표면에는 통풍을 위한 다수의 통공(115b)이 형성되며, 중앙의 중공축(115a) 외주면에는 후술하는 제2주동기어(134a)가 끼움결합될 수 있도록 기어결합요철(115c)이 형성된다. 그리고, 상기 중공축(115c)의 단부 둘레에는 후술하는 슬립링(210)과의 볼트 결합을 위한 슬립링고정홈(115d)이 일정 간격을 두고, 대체로 120°간격을 두고 천공되어 있으며, 인접하는 슬립링고정홈(115d)들 사이에는 대체로 'ㄷ'자 형상으로 오목하게 절개된 코일홈(115e)이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 코일홈(115e)은 중공축(115a) 내부를 통과하여 중공축(115a) 단부 외주면에 결합된 슬립링(210)에 연결되는 코일이 외측으로 배출되도록 하기 위한 홈으로서, 이러한 홈 구조로 인하여 중공축(115a)이 회전하는 경우 코일이 중공축(115a)과 접촉하는 면적을 줄임으로써 절연 및 쇼트 방지 효과를 달성할 수 있다.

도 6 의 (b)에는 제2회전링커버(115)의 내측부 사시도가 도시되며, 도 6 의 (c)에는 제2회전링커버(115)의 내측부 정면도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 제2회전링커버(115)의 내측면은 가장자리 부분은 편평하고 중앙부에는 중심으로 갈수록 좁아지도록 돌출 형성되며 상기 중공축(115a)과 연통되는 원뿔대형 중공돌출부(115f)가 형성된다. 상기 중공돌출부(115f) 외주면에는 상기 중공축(115a) 내부 중공과 연통되어 회전링(112)에 권취된 코일(C)이 통과되는 코일통과홀(115g)이 관통 형성된다. 여기서, 상기 코일통과홀(115g)은 여러 방향에서 코일이 인출되어 통과될 수 있도록 다방향, 바람직하게는, 도 6의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 대체로 120°간격을 두고 삼방향에 형성되는 것이 바람직하며, 제2회전링커버(115)의 내측면 가장자리로부터 각 코일통과홀(115g)에 이르는 경로상에는 코일이 안정적으로 안착되어 쇼트 방지 및 조립 편의성을 제공하기 위한 코일배치홈(115h)이 추가로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제2회전링커버(115)에는 회전자(113)의 회전축(113b) 타단(도 4 에서 좌측단부)이 회전가능하게 연결된다. 이를 위해, 상기 코일통과홀(115g) 부분을 제외한 상기 중공돌출부(115f)의 내측에는 후술하는 엔드캡(116)과 베어링(117)을 장착하기 위한 단턱(115j)이 형성된다. 상기 엔드캡(116)은 상기 회전자(113)의 회전축(113b) 일단이 회전가능하게 끼워지는 부분으로, 중앙에 회전축(113b)이 끼워지는 오목홈(116a)이 형성된 원판형으로 구성되어 상기 중공돌출부(115f) 내측 단턱(115j)에 안착된 후 볼트 등에 의해 고정 장착되며, 엔드캡(116)의 오목홈(116a) 내측에는 베어링(117)이 삽입되어 회전축(113b)이 원활하게 회전되도록 한다.

이러한 구성을 통하여, 회전축(113b)과 제2회전링커버(115)는 각각 독립적으로 회전하며, 엔드캡(116)에 의해 중공돌출부(115f)의 중앙 개구는 폐쇄되나 측방에 코일통과홀(115g)이 천공되어 있어, 이를 통하여 코일이 중공축(115a) 내부로 삽입될 수 있게 되어 배선 정리가 용이해진다.

이상에서 설명한 바와 같은 모터부(110)의 좌우 양측에는 각각 제1감속부(120)와 제2감속부(130)가 연결된다. 상기 제1감속부(120) 및 제2감속부(130)은 서로 다른 방향으로 회전하는 회전자(113)와 회전링(112)으로부터 전달받은 회전력의 방향을 동일한 방향으로 전환시킴과 아울러 감속비를 조절함으로써 기동 토크를 조절할 수 있도록 하고, 이미 언급한 바와 같이, 제1구동축(128) 및 제2구동축(136)이 본래 회전중심, 즉, 회전자(113)의 회전축(113b) 보다 더 낮은 위치에 연결되어 모터의 지상고를 높여 모터의 손상을 방지할 수 있도록 하기 위한 수단이다.

도 4 에 상기 제1감속부(120)의 분해도가 도시되고, 도 7 의 (a)에 상기 제1감속부(120)의 기어 결합도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 제1감속부(120)는 제1기어하우징(121), 제1기어커버(122) 및 제1감속기어(124)를 포함하며, 상기 제1감속기어(124)는 제1주동기어(124a), 제1중간기어(124b), 제1종동기어(124c)를 포함한다.

상기 제1기어하우징(121)은 모터하우징(111)의 개방된 일측을 덮도록 볼트 등에 의해 결합되고 내부에 감속을 위한 제1감속기어(124)가 내장되는 함체로서, 모터하우징(111)과 결합되는 쪽은 편평하게 구성되고, 중앙에는 회전자(113)의 회전축(113b)이 삽입 관통되도록 통공(121a)이 형성된다. 그리고, 제1기어하우징(121) 내부에는 후술하는 바와 같이 다수개의 기어들(제1감속기어)이 내장되되, 각 기어들의 기어축들이 원활하게 회전되도록 베어링(121b)이 설치된다. 상기 모터하우징(111)의 타측은 내부에 다수의 기어들이 내장되도록, 내장된 기어들을 외측에서 둘러싸는 외벽(121c)이 돌출 형성된다. 그리고, 상기 제1기어하우징(121)의 외벽(121c)에 의해 형성된 개구에는 제1기어커버(122)가 덮여진다. 상기 제1기어커버(122)에는 내장된 기어들의 기어축들이 끼워지는 기어축홀(122a)이 형성되고, 상기 기어축홀(122a)에는 기어축들이 원활하게 회전되도록 베어링(122b)이 장착된다. 그리고, 상기 제1기어커버(122)의 각 기어축홀(122a) 외측에는 외측커버(127)가 추가로 구비되어 각 기어축홀(122a)을 덮는다. 한편, 상기 제1기어커버(122)에는 후술하는 제1종동기어(124c)에 끼움결합되는 제1구동축(128)이 관통 삽입될 수 있도록 제1구동축홈(122c)이 추가로 구비된다.

상기 제1기어하우징(121)에 내장되는 제1주동기어(124a)는 제1기어하우징(121)의 중심 통공(121a)을 통과한 회전자(113)의 회전축(113b) 일단이 끼움결합되는 기어로서, 회전자(113)의 회전력을 1차로 전달하는 기어이다. 이 제1주동기어(124a)에는 다수개의 제1중간기어(124b)가 순차로 맞물리면서 회전력이 순차 전달되며, 최종적으로 제1종동기어(124c)에 회전력이 전달된다. 그리고, 상기 제1종동기어(124c)에는 제1구동축(128)이 결합된다.

이러한 기어 맞물림 구조로 인하여, 상기 제1주동기어(124a)는 본래 회전 중심(O)인 회전자(113)의 회전축(113b)과 동일 선상에 배치되고, 제1종동기어(124c)는 회전 중심(O)으로부터 일측으로 거리 h 만큼 편심된 위치에 배치된다. 이에 따라, 도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전기모터는 통상의 모터에 비하여 지상고가 h 만큼 높아져 모터의 손상 확률이 줄어들게 된다.

한편, 제2감속부(130)는 제2기어하우징(131), 제2기어커버(132) 및 제2감속기어(134)를 포함하고, 상기 제2감속기어(134)는 제2주동기어(134a), 제2중간기어(134b), 제2종동기어(134c)를 포함한다. 도 4 에 상기 제2감속부(130)의 분해도가 도시되고, 도 7 의 (b)에 상기 제2감속부(130)의 기어 결합도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 제2감속부(130)는 제2중간기어(134b)가 단지 1개(기어의 갯수는 변경가능)로 구성된다는 점만 상이할 뿐 거의 동일한 구조로 되어 있다.

구체적으로, 상기 제2기어하우징(131)은 모터하우징(111)의 개방된 타측을 덮도록 볼트 등에 의해 결합되고, 중앙에는 제2회전링커버(115)의 중공축(115a)이 관통 삽입되도록 통공(131a)이 형성된다. 그리고, 외측에는 제2감속기어(134)를 내장하기 위한 외벽(131c)이 형성되며, 외벽(131c) 내측에는 제2주동기어(134a), 제2중간기어(134b), 제2종동기어(134c) 및 각 기어들의 기어축의 원활한 회전을 위한 베어링들이 내장된다.

여기서, 상기 제2주동기어(134a)에는 제2회전링커버(115)의 중공축(115a) 외주면에 형성된 기어결합요철(115c)이 끼워져 결합됨으로써 회전링(112)와 함께 회전되는 제2회전링커버(115)의 중공축(115a)의 회전력을 전달한다. 제2주동기어(134a)에 의해 전달된 회전력은 제2중간기어(134b)를 거쳐 제2종동기어(134c)로 전달되며, 상기 제2종동기어(134c)에는 제2구동축(136)이 결합된다. 이를 위해 상기 제2기어커버(132)에는 제2구동축홈(132a)가 구비된다. 이러한 구조에 따라, 제1구동축(128)과 제2구동축(136)이 동일한 방향으로 회전되어 차량의 휠을 동일한 방향으로 회전시키며, 역시 제2구동축(136)이 본래 회전 중심으로부터 편심되어 지상고가 높아지는 효과가 나타난다.

전원공급부(200)는 모터하우징(111)의 일측, 즉, 상기 제1감속부(120) 또는 제2감속부(130) 중 어느 하나의 외측에 구비되어 회전링(112)에 권취되는 코일(C)에 전원을 공급하는 부분으로, 도 4 에는 바람직한 실시예로서 제2감속부(130)의 외측에 구비된 것으로 도시되었다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 전원공급부(200)는 슬립링(210)과 브러시어셈블리(220) 및 마감캡(230)을 포함한다.

상기 슬립링(210)은 외주면에 구리합금제 또는 철제로 된 다수의 링형 단자(210)가 구비되고, 내부에는 상술한 제2회전링커버(115)의 중공축(115a)이 삽입되도록 중공이 형성된 원통형으로 구성되며, 외측에는 중공축(115a) 및 슬립링(210) 내부 중공을 통과한 코일이 접속되며 내측에서 상기 링형 단자(212)와 전기적으로 접속된 코일접속단자(214)가 구비되며, 외측 중공 둘레에는 제2회전링커버(115)의 중공축(115a) 단부와 접촉되어 볼트 등의 체결구에 의해 고정 결합되는 중공축고정편(216)이 구비된다. 상기 중공축고정편(216)에는 관통공이 형성되어 슬립링(210) 내부 중공을 통과하여 반대측으로 돌출된 중공축(115a)의 단부가 맞대어진 상태에서 중공축(115a) 단부의 슬립링고정홈(115d)과 중공축고정편(216)의 관통공에 볼트 등의 체결구가 순차 관통하여 체결됨에 따라 중공축(115a)이 고정 결합되며, 이에 따라, 상기 슬립링(210)이 회전링(112) 및 제2회전링커버(115)와 함께 동일한 방향으로 함께 회전하게 된다.

상기 슬립링(210)은 모터하우징(111)의 외측, 보다 구체적으로는, 상기 제2기어커버(132)에 구비된 슬립링장착부(138)에 회전가능하게 장착된다. 상기 슬립링장착부(138)는 제2기어커버(132)의 외측에 슬립링(210)의 외주면을 감싸는 속이 빈 원통형으로 형성되되 일측은 후술하는 브러시어셈블리(220)가 끼워지도록 개방된 형태로 구성되어, 단면이 대체로 말발굽과 같은 형태로 구성된다. 상기 슬립링장착부(138)는 직경이 슬립링(210)의 직경 보다 약간 크게 형성되어 내부에 장착된 슬립링(210)이 마찰없이 원활하게 회전되도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 브러시어셈블리(220)는 내부에 회전하는 슬립링(210)의 링형 단자(212)와 미끄럼 접속되는 브러시(222)를 구비하여, 슬립링(210)과 전기적으로 연결되고 회전링(112)에 권취된 코일로 전원을 공급하기 위한 수단이다. 도 8 에는 이러한 브러시어셈블리(220)의 분해도가 하향(a) 또는 상향(b) 사시도로 도시되고, 도 9 에는 브러시어셈블리(220)의 단면도가 도시된다. 도시된 바와 같이, 상기 브러시어셈블리(220)는 브러시(222), 브러시케이싱(223), 커넥터, 가압스프링(225), 지지판(226), 브러시커버(228)를 포함한다.

상기 브러시(222)는 슬립링(210) 외주면에 구비된 링형 단자(212)에 직접 접촉되어 전원을 공급하는 부분으로, 도 8 에 도시된 바와 같이, 대체로 사각형의 블록체로 구성되되, 슬립링(210)의 링형 단자(212)에 접촉되는 부분(도 8에서는 하부)은 링형 단자(212)의 곡률에 상응하는 곡률을 갖도록 오목하게 만곡 형성된다. 상기 브러시(222)는 통상 카본합금으로 구성되며, 다수의 링형 단자(212)와 접촉되도록 다수개가 나란히 배치되는 것이 바람직하다.

상기 브러시케이싱(223)은 브러시(222)를 수납하기 위한 함체로서, 다수개의 브러시(222)를 나란히 배치 수납할 수 있도록 대체로 육면체 형상을 갖되, 하부는 상기 브러시(222)의 하부, 즉, 슬립링(210)의 링형 단자(212)와 접촉되는 부분의 곡률과 상응하는 곡률을 갖도록 오목하게 만곡 형성되고, 오목한 만곡부의 하부면에는 브러시(222)의 하부 단부가 노출될 수 있도록 브러시노출공(223a)이 형성된다. 그리고, 상기 브러시케이싱(223)의 상부 가장자리에는 후술하는 지지판(226) 및 브러시커버(228)와의 결합을 위한 플랜지(223b)가 돌출 형성된다.

상기 커넥터(224)는 전원공급원인 외부 배터리와 연결되어 전원을 공급하는 전원공급선(PC)과 상기 브러시(222)를 전기적으로 연결하여 브러시(222)에 전원을 공급하기 위한 것으로, 상기 브러시(222)의 상측에 결합된다. 구체적으로, 상기 커넥터(224)는 전기전도성이 우수한 동판으로 구성되되 편평하고 길게 연장 형성된 브러시(222)의 상부면과의 접촉면적을 늘려 안정적인 전원공급이 가능하도록 대체로 'ㄴ'자 형상으로 절곡 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 커넥터(224)의 수평부는 브러시(222)의 상부면 길이에 상응하게 수평으로 연장 형성되어 브러시(222)의 상부면 전체에 걸쳐 면접촉되며 표면에 볼트공이 형성되어 브러시(222) 상부면에 볼트로 견고하게 고정 결합된다. 그리고, 커넥터(224)의 수직부는 상방으로 길게 연장 형성되어 후술하는 지지판(226)을 관통한 후 브러시커버(228) 내측에서 전원공급선(PC)과 접속된다.

상기 가압스프링(225)은 커넥터(224)의 수평부 상측에 배치되어 커넥터(224) 및 여기에 결합된 브러시(222)를 하방으로 상시 가압하는 수단이다. 언급한 바와 같이, 브러시(222)는 카본합금으로 구성된 전도체로서, 슬립링(210) 외주면의 링형 단자(212)에 접촉된다. 여기서, 상기 슬립링(210)은 본 전기모터의 기동시 회전하므로 상기 브러시(222)는 슬립링(210)의 링형 단자(212)에 미끄러지면서 상시 접촉되어 전원을 전달한다. 이에 따라, 상기 브러시(222)는 슬립링(210)의 링형 단자(212)와의 마찰에 의해 시간이 흐름에 따라 마모되고, 마모가 진행되면 브러시(222)와 슬립링(210)의 링형 단자(212)간 접촉이 해제되어 분리 이격됨으로써 전원 공급이 원활하지 못하게 될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 상기 가압스프링(225)은 커넥터(224)의 수평부를 항시 가압하여 브러시(222)가 자연 마모되더라도 탄성력에 의해 커넥터(224) 및 이와 결합된 브러시(222)가 가압되어 브러시(222)가 슬립링(210)의 링형 단자(212) 표면에 항시 접촉될 수 있도록 한다. 따라서, 브러시(222)를 통한 슬립링(210)으로의 원활한 전원공급이 보장될 수 있다.

상기 가압스프링(225)은 일단이 이미 언급한 바와 같이 상기 커넥터(224)의 수평부에 지지되고, 타단은 지지판(226)에 지지된다. 즉, 상기 지지판(226)은 상기 가압스프링(225)을 상방에서 지지하는 수단이다. 상기 지지판(226)은, 도 8 에 도시된 바와 같이, 가압스프링(225)의 단부가 끼워져 지지될 수 있도록 스프링홈(226a)이 형성되며, 일측에는 상기 커넥터(224)의 수직부가 관통되는 커넥터관통공(226b)이 형성된다. 그리고, 상기 지지판(226)의 가장자리는 일측에서 브러시케이싱(223)의 플랜지(223b)와 맞대어져 볼트 등으로 체결 고정되고 타측에서는 후술하는 브러시커버(228)와 체결 고정된다.

상기 브러시커버(228)는 전술한 브러시어셈블리(220)의 모든 구성요소들을 외측에서 덮는 것으로, 상기 지지판(226)의 외측(도 8 에서는 상측)에 볼트 등의 체결구로 고정 결합된다. 상기 브러시커버(228)는 상측은 폐쇄되되 보수 및 부품 교체를 위해 외부에서 파지 분리가 용이하도록 단차지게 형성되며, 측면에는 외부 배터리와 연결된 전원공급선을 투입하는 전원공급선투입구(228a)가 형성되며, 하부 저면에는 상기 전원공급선투입구(228a)와 연통되어 투입된 전원공급선이 수납 배치되도록 오목하게 만곡 형성된 전원공급선배치홈(228b)이 형성된다. 여기서, 상기 전원공급선배치홈(228b)은 길이 방향으로 길게 연장 형성되어 지지판(226) 일측을 관통한 커넥터(224)의 수직부 단부가 수용될 수 있도록 구성된다. 상기 전원공급선배치홈(228b)은 다수개가 나란히 형성될 수 있으며, 각 전원공급선배치홈(228b) 사이에는 쇼트 방지를 위한 칸막이(228c)가 형성되는 것이 바람직하다.

도 9 에 도시된 바와 같이, 지지판(226)을 관통하여 브러시커버(228) 내측으로 수용된 커넥터(224)의 수직부에는 전원공급선투입구(228a)로 투입되어 전원공급선배치홈(228b)에 배치된 전원공급선의 말단이 접속되어, 외부 배터리의 전원이 전원공급선과 커넥터(224)를 거쳐 브러시(222) 및 슬립링(210)으로 순차 공급된다. 그리고, 도 5 에 예시적으로 도시된 바와 같이, 회전링의 외주면에 감겨진 코일은 회전링의 통공(112a)을 통하여 회전링 내부로 투입된 후 제2회전링커버의 코일통과홀을 통하여 중공축 내부로 투입되고, 중공축 내부를 통과한 후 슬립링(210)에 전기적으로 접속됨에 따라, 회전링(112)에 감겨진 코일에 전원이 공급된다.

상기 슬립링(210)과 브러시어셈블리(220)는 외측에서 마감캡(230)에 의해 덮여진다. 상기 마감캡(230)은, 도 4 에 도시된 바와 같이, 슬립링장착부(138)의 외측에 볼트 등으로 체결 고정됨과 동시에 마감캡(230)의 외측에 체결 고정되어 브러시어셈블리(220)와 슬립링(210)을 접촉가능하게 고정한다.

이러한 구성을 통하여, 회전링(112)에 권취된 코일에 실시간 안정적인 전원 공급이 가능하게 된다.

한편, 상기 브러시는 사용에 의해 마모되는 것으로, 심하게 마모되는 경우 교체를 해주어야 한다. 따라서, 상기 브러시어셈블리의 브러시 부근에 마모 상태를 감지하는 센서와, 교체시기에 도달하는 경우 알람을 울려주는 경보 장치가 추가로 구비되는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 브러시커버(228)의 전원공급선투입구(228a) 반대측, 즉, 커넥터(224)의 수직부가 위치된 쪽 측면에는 커넥터(224)의 상하방향 위치를 검출하여 브러시의 마모 한계 도달 여부를 판별하는 마모감지센서(228c)가 구비된다. 상기 마모감지센서(228c)는 브러시커버(228)의 측면을 관통하여 상기 커넥터(224)의 수직부에 대향하게 배치되되, 근접센서, 적외선센서, 리미트스위치 등 다양한 센서가 사용될 수 있다. 그리고, 상기 마모감지센서(228c)에 의해 브러시의 마모 한계가 검출되는 경우 외부로 경보를 울리기 위한 부저 등의 경보수단이 추가로 구비되는 것이 바람직하다. 이러한 구성을 통하여 브러시의 교체 시기를 외부에서 쉽게 알 수 있게 된다.

도 9의 우측에 도시된 바와 같이, 브러시가 마모 한계에 도달하지 않은 경우, 마모감지센서(228c)는 커넥터(224)의 수직부에 대향하도록 배치되어, 마모감지센서(228c)로부터 발산된 빛(마모감지센서가 근접센서 또는 적외선센서인 경우)이 커넥터(224)의 수직부에 부딛힌 후 다시 반사되어 돌아온다. 마모감지센서(228c)는 이렇게 반사되어 돌아오는 빛을 감지하여 브러시가 마모 한계에 도달하지 않은 것으로 판단한다.

한편, 브러시가 마모 한계에 도달하게 되면, 도 9 의 좌측에 도시된 바와 같이, 가압스프링(225)이 커넥터(224)의 수평부를 가압하여 커넥터(224)가 하강하게 되고, 마모감지센서(228c)는 커넥터(224)의 수직부 단부에 위치된 전원공급선(PC) 고정용 볼트에 대향하게 되고, 볼트가 외측으로 돌출되어 있기 때문에, 마모감지센서(228c)에서 발산된 빛이 상기 볼트에 부??힌 후 다시 반사되어 돌아오는 시간 및 빛의 세기 등이 커넥터(224)의 수직부로부터 반사되어 돌아오는 빛의 소요 시간 및 세기와 차이가 발생한다. 이러한 차이를 통하여 상기 마모감지센서(228c)가 브러시의 마모 한계 도달 여부를 판별할 수 있게 되는 것이다.

여기서는, 마모감지센서(228c)가 볼트를 감지하는 경우 브러시가 마모 한계에 도달하는 것으로 설명하였으나, 커넥터(224)의 수직부 중앙의 일정 구간에 장홈을 형성하여 마모 한계 미도달시에는 마모감지센서(228c)로부터 발산된 빛이 해당 장홈을 통과하도록 하고, 마모 한계 도달시에는 장홈이 형성되지 않은 커넥터(224)의 수직부 단부에 마모감지센서(228c)로부터 발산된 빛이 부딪친 후 반사되어 마모감지센서(228c)로 되돌아오는 빛을 감지함에 따라 마모 한계 도달 여부를 판별할 수 있도록 하는 것도 가능하다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

110 : 모터부 111 : 모터하우징
111a : 브라켓 112 : 회전링
112a : 통공 112b : 오목홈
112c : 간극 113 : 회전자
113a : 정류자 113b : 회전축
113c : 기어결합요철 114 : 제1회전링커버
114a : 회전축공 115 : 제2회전링커버
115a : 중공축 115b : 통공
115c : 기어결합요철 115d : 슬립링고정홈
115e : 코일홈 115f : 중공돌출부
115g : 코일통과홀 115h : 코일배치홈
115j : 단턱 116 : 엔드캡
120 : 제1감속부 121 : 제1기어하우징
121a : 통공 121b : 베어링
121c : 외벽 122 : 제1기어커버
122a : 기어축홀 122b : 베어링
122c : 제1구동축홈 124 : 제1감속기어
127 : 외측커버 130 : 제2감속부
132 : 제2기어커버 200 : 전원공급부
210 : 슬립링 220 : 브러시어셈블리
222 : 브러시 223 : 브러시케이싱
225 : 가압스프링 226 : 지지판
228 : 브러시커버

Claims (11)

1. 양측이 개방된 원통 형상으로 이루어진 모터하우징과, 양측이 개방된 원통 형상으로 이루어지고 모터하우징 내부에서 회전하도록 설치된 회전링, 및 상기 회전링의 내부에서 회전하도록 설치된 정류자와 상기 정류자에 관통 결합된 회전축을 구비한 회전자와, 상기 회전링의 개방된 일측을 막는 것으로 중앙에 상기 회전자의 회전축이 관통 삽입되어 외측으로 돌출 배치될 수 있도록 회전축공이 형성되고 상기 회전링과 함께 회전되는 제1회전링커버와, 상기 회전링의 개방된 타측을 막는 것으로 외측에는 중앙에 상기 회전링 내부와 연통되는 중공축이 돌출 형성된 제2회전링커버를 포함하며, 상기 회전링과 회전자는 전자기력에 의해 각각 독립적으로 회전하되 상반된 극성의 작용으로 서로 반대 방향으로 회전되는 모터부와;
   상기 모터부의 회전축 일단에 결합되는 제1감속기어와, 상기 모터하우징의 개방된 일측을 덮고 내부에 상기 제1감속기어가 내장되도록 외측면에 제1감속기어를 둘러싸는 외벽이 돌출 형성된 제1기어하우징과, 상기 외벽에 의해 형성된 제1기어하우징의 외측 개구를 덮는 제1기어커버와, 외측에서 상기 제1기어커버를 관통하여 제1감속기어와 결합되는 제1구동축을 포함하는 제1감속부와;
   상기 제2회전링커버의 중공축과 결합되는 제2감속기어와, 상기 모터하우징의 개방된 타측을 덮고 내부에 상기 제2감속기어가 내장되도록 외측면에 제2감속기어를 둘러싸는 외벽이 돌출 형성된 제2기어하우징과, 상기 외벽에 의해 형성된 제2기어하우징의 외측 개구를 덮는 제2기어커버와, 외측에서 상기 제2기어커버를 관통하여 제2감속기어와 결합되는 제2구동축을 포함하는 제2감속부와;
   상기 제2기어커버의 외측에 회전가능하게 장착되되 중앙에 상기 제2회전링커버의 중공축이 삽입되어 결합됨에 따라 제2회전링커버와 함께 회전되는 슬립링과, 상기 슬립링에 미끄럼 접촉되면서 외부 전원을 공급하는 브러시어셈블리를 포함하는 전원공급부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기모터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 회전링에는 다수개의 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 전기모터.
3. 제2항에 있어서,
   상기 회전링의 좌우 양측에는 두께 방향에 수직하게 간극이 형성된 것을 특징으로 하는 전기모터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2회전링커버의 외측부는, 중앙의 중공축 외주면에는 제2감속기어가 끼움결합될 수 있도록 기어결합요철이 형성되고, 상기 중공축의 단부 둘레에는 상기 슬립링과의 볼트 결합을 위한 슬립링고정홈이 일정 간격으로 천공되어 있으며, 인접하는 슬립링고정홈들 사이에는 오목하게 절개된 코일홈이 형성되고;
   상기 제2회전링커버의 내측부는, 가장자리 부분은 편평하고 중앙부에는 중심으로 갈수록 좁아지도록 돌출 형성되며 상기 중공축과 연통되는 원뿔대형 중공돌출부가 형성되고, 상기 중공돌출부 외주면에는 상기 중공축 내부 중공과 연통되어 회전링에 권취된 코일이 통과되는 다수개의 코일통과홀이 관통 형성되며, 제2회전링커버의 내측면 가장자리로부터 각 코일통과홀에 이르는 경로상에는 코일이 안착되는 코일배치홈;이 형성된 것을 특징으로 하는 전기모터.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2회전링커버에는 회전자의 회전축 타단이 회전가능하게 연결되되, 상기 코일통과홀 부분을 제외한 중공돌출부의 내측에는 엔드캡과 베어링을 장착하기 위한 단턱이 형성되며, 상기 엔드캡은 상기 회전자의 회전축 일단이 회전가능하게 끼워지는 부분으로 중앙에 회전축이 끼워지는 오목홈이 형성된 원판형으로 구성되어 중공돌출부 내측 단턱에 안착되어 고정 장착되며, 엔드캡의 오목홈 내측에는 회전축의 단부를 회전가능하게 지지하는 베어링이 삽입되는 것을 특징으로 하는 전기모터.
6. 제4항에 있어서,
   상기 제1감속기어는,
   상기 제1기어하우징의 중심 통공을 통과한 회전자의 회전축 일단이 끼움결합되는 제1주동기어와, 상기 제1주동기어에 맞물리는 제1중간기어와, 상기 제1중간기어에 맞물리며 중앙에 제1구동축이 고정 결합되는 제1종동기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기모터.
7. 제4항에 있어서,
   상기 제2감속기어는,
   상기 제2회전링커버의 중공축 외주면에 형성된 기어결합요철에 끼워져 결합되는 제2주동기어와, 상기 제2주동기어에 맞물리는 제2중간기어와, 상기 제2중간기어에 맞물리며 중앙에 제2구동축이 고정 결합되는 제2종동기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기모터.
8. 제4항에 있어서,
   상기 슬립링은 외주면에 다수의 링형 단자가 구비되고, 내부에는 제2회전링커버의 중공축이 삽입되도록 중공이 형성된 원통형으로 구성되며, 외측에는 중공축 및 슬립링 내부 중공을 통과한 코일이 접속되며 내측에서 상기 링형 단자와 전기적으로 접속된 코일접속단자가 구비되며, 외측 중공 둘레에는 제2회전링커버의 중공축 단부와 접촉된 상태로 고정 결합되는 중공축고정편이 구비된 것을 특징으로 하는 전기모터.
9. 제8항에 있어서,
   상기 슬립링은 모터하우징의 외측 제2기어커버에 구비된 슬립링장착부에 회전가능하게 장착되되, 상기 슬립링장착부는 제2기어커버의 외측에 슬립링의 외주면을 감싸는 속이 빈 원통형으로 형성되고 일측에 브러시어셈블리가 끼워지도록 일측이 개방된 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 전기모터.
10. 제1항에 있어서,
    상기 브러시어셈블리는,
    슬립링 외주면에 구비된 링형 단자에 미끄럼 접속되는 브러시와;
    상기 브러시를 수납하기 위한 함체로서 하부면에는 브러시의 하부 단부가 노출될 수 있도록 브러시노출공이 형성된 브러시케이싱과;
    외부 배터리와 연결된 전원공급선과 상기 브러시를 전기적으로 연결하여 브러시에 전원을 공급하기 위한 것으로, 'ㄴ'자 형상으로 절곡 형성되어 수평부는 브러시의 상부면에 면접촉된 상태로 고정 결합되고, 수직부는 상방으로 연장 형성된 전기전도성 재질의 커넥터와;
    상기 커넥터의 수평부 상측에 배치되어 커넥터와 상기 커넥터에 결합된 브러시를 하방으로 상시 가압하는 가압스프링과;
    상기 가압스프링을 상방에서 지지하며, 일측에는 상기 커넥터의 수직부가 관통되는 커넥터관통공이 형성되고, 가장자리는 일측에서 상기 브러시케이싱과 맞대어져 고정 결합되는 지지판과;
    상기 지지판의 외측에 고정 결합되고, 일측에는 외부 배터리와 연결된 전원공급선이 삽입되는 전원공급선투입구가 형성되며, 하부 저면에는 상기 전원공급선투입구와 연통되어 투입된 전원공급선이 수납 배치되도록 오목하게 만곡 형성된 전원공급선배치홈을 포함하는 브러시커버를 포함하며;
    상기 전원공급선배치홈 내에 상기 지지판 일측을 관통한 커넥터의 수직부 단부가 수용되며, 상기 커넥터의 수직 단부에 상기 전원공급선이 접속되는 것을 특징으로 하는 전기모터.
11. 제10항에 있어서,
    상기 브러시커버의 일측면에 관통 설치되어, 브러시커버 내측에 배치된 커넥터의 상하방향 위치를 검출하여 브러시의 마모 한계 도달 여부를 판별하는 마모감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기모터.
    

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