KR101362361B1 - 브러시리스 모터 및 그 제조방법 - Google Patents

브러시리스 모터 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

진동댐퍼(26, 80)의 각각은, 단일 폐루프체를 형성하도록 상기 다수의 진동댐퍼(26, 80) 가운데 원주방향으로 인접하도록 대응되는 2개의 진동댐퍼 사이에 원주방향으로 연결하기 위한 상기 다수의 진동댐퍼(26, 80)와 초기에 일체로 형성된 다수의 커넥터(86)의 각각이 절단됨으로써, 상기 다수의 진동댐퍼(26, 80) 가운데 원주방향으로 인접한 각각의 일 진동댐퍼로부터 분리된다. 각 진동댐퍼(26, 80)의 제1 및 제2 원주단부(62)의 각각의 적어도 일부는 스테이터(18)의 원주방향에서 센터피스(24)의 외측 돌출부(52) 가운데 대응되는 하나와 결합된다. 주요부(64, 82A)는 진동댐퍼(26, 80)의 외측 주연부(26A)에서 반경방향 내측으로 형성되고, 스테이터(18)의 원주방향에서 스테이터(18)의 주돌출부(56, 53A) 가운데 대응되는 하나와 결합된다.

Description

브러시리스 모터 및 그 제조방법{BRUSHLESS MOTOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 브러시리스 모터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일본특허공개공보 제 2008-259470A호(미국특허 7,459,644B2에 대응)에는 러버 또는 레진으로 만들어지고, 스테이터(stator, 고정자)의 원주방향으로 연장되도록 환형으로 구성되는 단일의 진동댐퍼를 포함하는 브러시리스 모터가 개시되어 있다. 이 브러시리스 모터를 보면 진동댐퍼는 내측 주연요부(inner peripheral recesses), 주요부(primary recess, 제1측 외측 주연요부) 및 부요부(secondary recess, 제2측 외측 주연요부)를 구비한다. 상기 진동댐퍼의 내측 주연요부는 센터피스(centerpiece)의 외측 돌출부와 각각 결합되어 있다. 상기 진동댐퍼의 주요부는 스테이터의 주돌출부(제1측 내측 주위돌출부)와 각각 결합되고, 상기 진동댐퍼의 부요부는 스테이터의 부돌출부(제2측 내측 주위돌출부)와 각각 결합되어 있다.
일본특허공개공보 제 2008-259470A호에 따르면, 진동댐퍼의 주요부 중 하나 및 인접한 부요부 중 하나는, 원주방향으로 인접하게 대응되는 2개의 진동댐퍼의 내측 주연요부 사이에 원주방향으로 위치된다. 그러므로, 이 진동댐퍼에 있어서, 주요부 또는 부요부와 이에 대응되는 내측 주연요부 사이에서 구획되는 충격 흡수부의 용량, 즉, 댐핑부(두꺼운 벽부)는 소정의 진동을 댐핑하기에는 불충분할 수 있다. 그러므로, 상기 진동댐퍼의 방진 기능을 향상시키기 위한 추가적인 개선이 요구된다.
나아가, 스테이터(stator)와 센터피스(centerpiece) 사이에 위치되고 센터피스에 대해 스테이터를 탄력적으로 지지하는 진동댐퍼를 포함하는 브러시리스 모터에서는, 센터피스에 대한 스테이터의 양호한 무게 밸런스(good weight balance)가 요구된다.
일본공개특허공보 제2008-301622호(미국특허 7,745,964B2에 대응)에는 각각이 금속 플레이트에 의해 이루어지고, 스테이터에서 생성되어 센터피스로 진행되는 진동의 전달을 제한하기 위해 스테이터와 센터피스 사이에 위치되는 다수의 진동댐퍼를 포함하는 브러시리스 모터가 개시되어 있다.
일본공개특허공보 제2008-301622호에는, 진동댐퍼가 스테이터에 개별적으로 설치되도록 설계되어 있다. 그러므로, 조립 작업자가 이 진동댐퍼들을 동시에 스테이터에 설치하고자 할 때, 상기 진동댐퍼들은 스테이터에 진동댐퍼의 조립을 방해하기 때문에 서로 장애가 된다. 따라서, 자동 조립 장치를 이용해 진동댐퍼를 동시에 조립하기에는 어려움이 있다. 조립 작업자가 수작업을 통해 하나하나 개별적으로 진동댐퍼를 수동 조립할 수도 있겠지만, 이러한 경우에는 비용이 비효율적으로 증가된다. 나아가, 개별적으로 설치되도록 설계된 진동댐퍼가 사용되는 경우 브러시리스 모터에 사용되는 구성요소의 숫자는 비효율적으로 증가된다. 그러므로, 브러시리스 모터의 제조를 위해, 공장에서 진동댐퍼를 생산하는 시간이 비효율적으로 증가되고, 이는 비용이 증가되는 결과로 나타난다.
일본공개특허 제 2008-259407A호에는 스테이터에 환형 진동댐퍼를 조립할 때에 진동댐퍼의 결합부(요부)가 이와 대응되는 스테이터의 결합부(돌출부)와 각각 강력하게 결합됨을 필요로 하는 구성이 이미 개시되어 있다. 따라서, 스테이터에 진동댐퍼를 설치하기가 용이하지 않다.
본 발명은 상술한 단점들을 극복하기 위해 제안되었다. 그러므로, 본 발명은 개선된 진동댐퍼 기능을 제공할 수 있는 브러시리스 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 센터피스에 대한 스테이터의 양호한 무게 밸런스를 제공할 수 있는 브러시리스 모터를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. 본 발명의 또 다른 목적은, 가격을 감소시키거나 최소화시킬 수 있도록 한 브러시리스 모터와 이의 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 스테이터에 진동댐퍼의 조립이 용이할 수 있도록 한 브러시리스 모터 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 회전가능샤프트, 로터, 센터피스, 스테이터 및 다수의 진동댐퍼를 포함하는 브러시리스 모터가 제공된다. 로터는 회전가능샤프트에 의해 회전가능샤프트와 일체로 회전 가능할 수 있도록 지지된다. 센터피스는 회전가능샤프트를 회전 가능하게 지지하는 관형 지지부 및 관형 지지부로부터 반경방향 외측으로 돌출되고 차례로 원주방향으로 배열된 다수의 외측 돌출부를 포함한다. 스테이터는 관형 지지부의 반경방향 외측으로 위치되고 환형으로 이루어진다. 스테이터는, 스테이터의 반경방향에서 스테이터 내측 주연부로부터 각각 반경방향 내측으로 돌출된 다수의 주돌출부를 포함하고, 스테이터의 원주방향에서 다수의 센터피스 외측 돌출부 가운데 원주방향으로 대응되도록 인접한 2개의 외측 돌출부 사이의 원주방향 중심영역에 위치된다. 각각의 진동댐퍼는 스테이터와 스테이터의 반경방향 센터피스 관형지지부 사이에 반경방향으로 위치되며, 스테이터의 원주방향에서 다수의 센터피스 외측 돌출부 가운데 대응되는 2개의 외측 돌출부 사이에 원주방향으로 위치된다. 각각의 진동댐퍼는 탄성재로 이루어지며, 외측 주연부, 제1 및 제2 원주단부, 그리고 주요부를 포함한다. 외측 주연부는 스테이터의 원주방향에서 원호상으로 만곡되었으며, 스테이터의 반경방향에서 스테이터의 내측 주연부에 반경방향으로 대향된다. 제1 및 제2 원주단부는, 외측 주연부의 제1 및 제2 외주끝단에서 각각 제공되며, 스테이터의 원주방향에서 상호 대향된다. 각각의 원주단부의 적어도 일부는, 스테이터의 원주방향에서 다수의 센터피스 외측 돌출부 가운데 대응되는 하나의 외측 돌출부와 결합된다. 주요부는, 진동댐퍼 외측 주연부의 외측 주위면으로부터 반경방향 내측으로 형성되고, 스테이터의 원주방향에서 다수의 스테이터 주돌출부 가운데 대응되는 하나의 주돌출부와 결합된다.
또한, 본 발명에 따르면, 스테이터, 진동댐퍼열 및 센터피스를 포함하는 브러시리스 모터가 제공된다. 스테이터는 환형으로 이루어지고, 다수의 주결합부를 포함한다. 진동댐퍼열은, 탄성재로부터 몰딩되어 이루어지며, 스테이터의 반경방향 내측 위치에서 스테이터에 설치된다. 진동댐퍼열은, 스테이터의 원주방향에서 차례로 배열된 다수의 진동댐퍼를 포함한다. 각각의 진동댐퍼는, 스테이터의 다수의 주결합부 가운데 대응되는 하나의 주결합부와 결합되는 주결합부 및 부결합부를 포함한다. 센터피스는, 진동댐퍼열의 반경방향 내측에 위치되는 관형부를 포함하고, 회전가능샤프트를 회전 가능하도록 지지한다. 관형부는, 다수의 진동댐퍼 가운데 대응되는 하나의 진동댐퍼의 부결합부와 결합되는 다수의 부결합부를 포함한다. 진동댐퍼열의 각각의 진동댐퍼는, 단일 폐루프체를 형성하도록 다수의 진동댐퍼 가운데 원주방향으로 대응되는 인접한 2개의 진동댐퍼 사이에 원주방향으로 연결하기 위한 다수의 진동댐퍼와 초기에 일체로 형성된, 다수의 커넥터 각각이 절단됨에 따라 다수의 진동댐퍼 가운데 원주방향으로 인접한 하나의 진동댐퍼 각각으로부터 분리된다.
또한 본 발명은, 브러시리스 모터의 제조방법을 제공한다. 제조방법에 따르면 진동댐퍼열은, 탄성재로부터 일체로 몰딩되고, 다수의 진동댐퍼 및 단일 폐루프체를 형성하기 위해 차례로 번갈아 연결되는 다수의 커넥터를 포함하며, 다수의 진동댐퍼 각각의 주결합부가 스테이터의 다수의 주결합부 가운데 대응되는 하나의 주결합부와 결합되도록 스테이터의 반경방향 내부 영역에서 환형으로 이루어진 스테이터에 설치된다. 진동댐퍼열의 진동댐퍼는, 진동댐퍼열이 스테이터에 의해 유지되는 상태에 있을 때, 다수의 커넥터 각각의 절단에 의해 상호 분리된다. 센터피스는, 회전가능샤프트를 회전 가능하게 지지하도록 적용된 센터피스의 관형부 삽입을 통해 스테이터 및 진동댐퍼열에 설치된다.
센터피스는, 회전가능샤프트를 회전 가능하게 지지하도록 조정된 센터피스의 관형부가 다수의 진동댐퍼의 반경방향 내측 영역에서 삽입되고, 센터피스 관형부의 각각의 부결합부를, 다수의 진동댐퍼를 분리한 후 다수의 진동댐퍼 가운데 대응되는 하나의 진동댐퍼의 부결합부에 결합함으로써 스테이터 및 진동댐퍼열에 설치된다.
즉, 본 발명은, 회전가능샤프트와, 상기 회전가능샤프트와 일체로 회전할 수 있도록 상기 회전가능샤프트에 의해 지지되는 로터와, 상기 회전가능샤프트를 회전 가능하게 지지하는 관형지지부 및 상기 관형지지부로부터 반경방향 외측로 돌출하고 외주상에 연이어 배열되는 복수의 외측돌출부를 포함하는 센터피스와, 상기 관형지지부의 반경방향 외측으로 위치하며 환형으로 구성되는 스테이터와 및 각각 상기 스테이터와 상기 센터피스의 상기 관형지지부 간에 반경방향으로 배치되며 상기 센터피스의 상기 복수의 외측돌출부 중 2개 사이에 원주방향으로 배치되고 탄성체로 이루어지는 복수의 진동댐퍼를 포함하되, 상기 스테이터는, 각각 반경방향의 내측주연부로부터 반경방향 내측으로 돌출하며 상기 센터피스의 상기 복수의 외측돌출부 중 반경방향으로 인접하는 2개 사이의 원주방향 중앙부에 위치하는 복수의 주돌출부를 갖고, 상기 복수의 진동댐퍼는, 상기 스테이터의 원주방향으로 원호상으로 만곡되고 상기 스테이터의 내측주연부와 반경방향으로 대향하는 외측주연부와, 상기 외측 주연부의 제1및 제2 외주단에 각각 구비되며 상기 스테이터의 원주방향으로 서로 대향하고 적어도 각각의 일부가 상기 스테이터의 원주방향으로 센터피스의 상기 복수의 외측 돌출부 중 대응하는 하나와 결합하는 제1 및 제2 원주단부 및 상기 외측주연부의 외측주위표면으로부터 반경방향 내부로 요부가 형성되어 있으며,상기 스테이터의 상기 복수의 주돌출부 중 하나와 상기 스테이터의 원주방향으로 결합되는 주요부를 포함하는 브러시리스 모터를 제공한다.
본 발명의 브러시리스 모터 및 그 제조방법에 따르면, 진동댐퍼의 기능이 개선된 브러시리스 모터를 제공할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 센터피스에 대한 스테이터의 양호한 무게 밸런스를 갖는 브러시리스 모터를 제공할 수 있다는 추가적인 장점이 있다. 아울러, 가격을 감소시키거나 최소화시킬 수 있는 브러시리스 모터와 이의 제조방법 및/또는 스테이터에 진동댐퍼의 조립이 용이할 수 있도록 한 브러시리스 모터 및 이의 제조방법을 제공할 수 있는 장점이 있다.
상기 발명의 부가적인 목적, 특징 및 장점들은 하기 설명, 특허청구범위 및 첨부된 도면들로부터 가장 잘 이해될 수 있다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 브러시리스 모터를 나타낸 측면 횡단면도이다.
도2는 도1에 도시된 브러시리스 모터의 스테이터 코어, 다수의 진동댐퍼 및 센터피스를 나타내기 위한 부분 확대 평면도이다.
도3은 도1의 브러시리스 모터의 스테이터 코어 및 센터피스를 나타내기 위한 부분 확대 사시도이다.
도4는 도1의 브러시리스 모터의 진동댐퍼의 평면도이다.
도5는 도1의 브러시리스 모터의 진동댐퍼의 측면도이다.
도6은 도1의 브러시리스 모터에 있어, 진동댐퍼가 설치된 스테이터 코어 및 센터피스를 나타낸 부분 확대 평면도이다.
도7은 도6의 구조를 나타낸 부분 확대 횡단면도이다.
도8은 도6의 구조의 구성요소를 나타낸 부분 확대 횡단면도이다.
도9는 도8에 있어 스테이터 코어, 센터피스 및 진동댐퍼의 조립 상태를 나타낸 부분 확대도이다.
도10은 도1의 브러시리스 모터에 대한 부분 확대도이다.
도11은 도8의 변형 구조를 나타낸 부분 확대 횡단면도이다.
도12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 브러시리스 모터의 스테이터 코어, 다수의 진동댐퍼 및 센터피스를 나타낸 부분 확대 평면도이다.
도13은 제2 실시예에 따른 브러시리스 모터의 스테이터 코어 및 센터피스를 나타낸 부분 확대 사시도이다.
도14는 스테이터에 진동댐퍼를 조립하기 전 단일 진동댐퍼로써 몰딩된 진동댐퍼를 일 축측의 시점에서 나타낸 사시도이다.
도15는 도14의 진동댐퍼열의 진동댐퍼를 타 축측의 시점에서 나타낸 사시도이다.
도16은 제2 실시예의 조립 지그를 나타낸 사시도이다.
도17은 도16의 조립 지그의 절단 장치를 나타낸 부분 확대도이다.
도18은 도16의 조립 지그의 절단 장치 상에 설치된 진동댐퍼열을 나타낸 부분 확대 사시도이다.
도19는 도16의 조립 지그 상에 설치된 스테이터, 진동댐퍼열 및 센터피스를 나타낸 부분 확대 사시도이다.
도20은 도19의 상태로부터 진동댐퍼열의 일 축측을 향해 절단 장치가 이동되는 상태를 나타낸 부분 확대 사시도이다.
도21은 도20에 나타낸 상태로부터 진동댐퍼열의 일 축측을 향해 절단 장치가 이동하는 다른 상태를 나타낸 부분 확대 사시도이다.
도22는 도21에 나타낸 상태로부터 진동댐퍼열의 일 축측을 향해 절단 장치가 이동하는 다른 상태를 나타낸 부분 확대 사시도이다.
도23은 제2 실시예에 따른 스테이터를 나타낸 부분 확대 평면도이다.
도24는 제1 실시예의 변형예를 나타낸 도4와 유사한 다이어그램이다.
도25는 도24의 변형예를 나타낸 도5와 유사한 다이어그램이다.
(제1 실시예)
본 발명의 제1 실시예에 따른 브러시리스 모터에 대해 도1 내지 도10을 참조하여 설명하도록 한다.
본 실시예에 의한 도1에 도시된 바와 같은 브러시리스 모터(10)는 차량(가령, 자동차)에 설치되는 블로어(blower) 모터와 같은 팬(fan) 모터에 적합하다. 상기 브러시리스 모터(10)는 주요 구성요소로써 모터 하우징(12), 엔드 하우징(14) 및 모터 메인 바디(16)를 포함한다.
상기 모터 하우징(12)과 엔드 하우징(14)은 함께 조립되며, 모터 메인 바디(16)는 그 내부에 수납된다.
모터 메인 바디(16)는 스테이터(18), 로터(20), 회전가능샤프트(22), 센터피스(24) 및 다수(이 경우 3개)의 진동댐퍼(26)를 포함한다. 상기 진동댐퍼(26)는 진동댐퍼열(100)로써 동작하기 위하여 함께 공조한다.
상기 스테이터(18)는 스테이터 코어(28)와 다수의 스테이터 코일(30)을 포함한다. 스테이터 코어(28)는 스테이터 코어(28)의 원주 방향으로 나란히 배치되고 반경방향 외측으로 돌출된 다수의 이(teeth, 28A)를 포함한다. 각각의 스테이터 코일(30)은 각각 대응되는 하나의 이(28A)에 감긴다. 도1에 자세히 도시되지는 않았지만, 스테이터 코어(28)는 라미네이티드 코어(아이언 코어) 및 라미네이티드 코어의 표면에 설치된 유전용 절연체를 포함한다.
로터(20)는 로터 하우징(32) 및 다수의 로터 자석(영구자석, 34)을 포함한다. 로터 하우징(32)은 컵형 바디로 이루어진다. 관형 피팅부(32B)는 로터 하우징(32) 베이스부(32A)의 중심 영역에 형성된다. 회전가능샤프트(22)의 종방향 중심 영역은 피팅부(32B)에 단단히 고정되기 때문에, 로터(20)는 스테이터 코일(30)이 활성화된 후에 회전가능샤프트(22)와 일체로 회전된다.
로터 자석(34)은 회전가능샤프트(22)에 대해 원주방향으로 연장되도록 휘어져 배열되고, 로터 하우징(32)의 외측 관형부(32C) 내측 주연 면에 고정된다. 그렇기 때문에, 로터 자석(34)은 스테이터 코어(28)에 반경방향으로 대향되게 스테이터 코어(28, 이(28A))의 반경방향 외측으로 위치된다. 이와 같은 브러시리스 모터(10)에 있어서, 스테이터 코일(30)이 활성화됨에 따라 스테이터(18)에 회전 자기장이 생성되었을 때, 상기 로터(20)는 스테이터(18)와 로터 자석(34) 사이에서 형성된 자석의 인력과 척력의 작용에 의해 회전된다.
센터피스(24)는 센터피스 메인바디(36) 및 캡(38)을 포함한다. 센터피스 메인바디(36)는 엔드 하우징(14)에 설치되고, 관형부(40)는 센터피스 메인바디(36)의 중심영역에 형성되어 스테이터(18)의 축방향으로 연장된다. 프레스-피팅홀(press-fitting hole, 42)은 관형부(40)의 중심 영역을 관통하여 축방향으로 연장되도록 형성된다. 상기 캡(38)은 관형 형태로 이루어진 삽입부(44)를 구비한다. 상기 캡(38)의 삽입부(44)가 프레스-피팅홀(42)에 압입(press-fitted)되면 관형부(40)에 상기 캡(38)의 설치가 완료된다. 상기 캡(38)과 관형부(40)는 본 발명의 관형 지지부(보다 구체적으로, 실린더형 관형 지지부)를 형성한다.
관통홀(46)은 삽입부(44)를 관통하여 축방향으로 연장되도록 삽입부(44) 내에 형성된다. 회전가능샤프트(22)는 상기 관통홀(46)을 통해 삽입된다. 베어링 수용부(49)는 관형부(40) 내에 형성되고 베어링(51)을 수납한다. 회전가능샤프트(22)는 베어링(50, 51)에 의해 회전 가능하도록 지지된다. 회전가능샤프트(22)의 말단 단부측은 모터 하우징(12)의 베이스부에 형성되는 모터 하우징(12)의 개구(32D)를 관통하여 축방향 외측(즉, 외측)으로 돌출된다. 상기 회전가능샤프트(22)의 돌출된 종단부측은 외부의 구동 기계장치(미도시)에 연결된다.
각각의 진동댐퍼(26)는 센터피스(24)에 대해 스테이터(18)를 탄성적으로 지지하며, 탄성체(가령, 천연 고무, 합성 고무 또는 탄성 레진)로 구성된다. 진동댐퍼(26), 스테이터 코어(28) 및 관형부(40)의 조립 구조는 다음과 같다.
도2 및 도3에 따르면, 구체적으로 다수의(이 경우 3개) 외측 돌출부(52)는 매끄러운 실린더형 외측 주연 면을 갖는 관형부(40)의 외측 주연부(40A)로부터 반경방향 외측로 돌출된다. 여기서, 도2에 표시된 스테이터 코어(28)의 이(28A)가 단순화를 위해 도3에는 도시되지 않았음에 유의한다.
코어 메인바디(54)는 스테이터 코어(28)의 중심영역에 형성된다. 코어 메이바디(54)는 환형으로 이루어지고, 관형부(40)의 반원방향 외측으로 위치된다. 다수(이 경우 3개) 주돌출부(56)는 코어 메인바디(54)의 내측 주위면(54A)에 형성되고 반원방향 내측(즉, 내부)으로 돌출된다. 외측 돌출부(52)는 스테이터(18)의 원주 방향에 통상 등간격을 갖도록 차례로 배치된다. 각각의 주돌출부(56)는 원주방향으로 인접하도록 대응되는 2개의 외측 돌출부 사이의 원주방향 중심영역에 위치된다.
돌출부(58)는 스테이터(18)의 반경방향에서 반경방향 내측으로 돌출되도록 각각의 주돌출부(56)에 형성된다. 나아가, 다수의(이 경우 6개) 부돌출부(60)는 코어 메인바디(54)의 내측 주연부(54A)에 반경방향 내측으로 돌출되도록 형성된다. 각각의 부돌출부(60)는, 원주방향으로 서로 인접하게 위치된 대응되는 주돌출부(56) 및 대응되는 외측 돌출부(52) 사이의 외주영역에서 원주방향으로 연장된 아치형 리지(ridge)로써 형성된다.
각각의 부돌출부(60)와 돌출부(58)는, 스테이터 코어(28)의 축방향에서 측정했을 때 각각의 주돌출부(56)의 축벽 두께 보다 작은 축벽 두께를 갖는다. 또한, 각각의 부돌출부(60)와 돌출부(58)는 스테이터 코어(28)의 축방향으로 코어 메인바디(54)의 축방향 중심영역에 위치된다. 주돌출부(56)의 좌우측에 각각 원주방향으로 위치되는 각각의 주돌출부(56), 인접한 돌출부(58) 및 인접한 2개의 부돌출부(60)는 스테이터 코어(28)의 주결합부로써 기능하기 위해 공조한다. 따라서, 스테이터 코어(28)에는 3개의 주결합부가 제공된다.
도2에 따르면, 각각의 진동댐퍼(26)는 코어 메인바디(54) 및 관형부(40) 사이에 반경방향으로 위치되고, 원주방향으로 인접하게 대응되는 2개의 외측 돌출부(52) 사이에 원주방향으로 위치된다. 각각의 진동댐퍼(26)는 상기 진동댐퍼(26)의 반경방향 외측에 아치형 외측 주연부(26A, 외측 외주부)를 구비한다. 진동댐퍼(26)의 외측 주연부(26A)는 코어 메인바디(54)의 내측 주연부(54A)에 반경방향으로 대향한다. 상기 진동댐퍼(26)는 또한 스테이터(18)의 원주방향에서 원주방향으로 서로 대향되는 2개의 원주단부(62, 제1 및 제2 원주단부)를 구비한다(도4 및 도5 참조).
또한, 도6 및 도7을 참조하면, 주요부(凹部, 64)는 진동댐퍼(26) 외측 주연부(26A)의 원주 중심영역에 형성되고, 요부(groove, 66)는 상기 주요부(64)의 반경방향 내측 바닥으로부터 반경방향 내측으로 형성된다. 2개의 부요부(68)는 상기 주요부(64)의 2개의 원주방향 대향면에 각각 위치된 진동댐퍼(26)의 외측 주연부(26A)에 형성된다. 각각의 부요부(68)는 원주방향으로 연장된 요부(가령, 아치형 그루브(arcuate groove))로 구성된다.
도6 및 도7에 도시된 바와 같이, 진동댐퍼(26)는 코어 메인바디(54) 및 관형부(40) 사이에 반경방향으로 위치되고, 원주방향으로 인접하게 대응되는 2개의 외측 돌출부(52) 사이에 원주방향으로 위치된다는 설명에 있어서, 진동댐퍼(26)의 주요부(64)는 스테이터(18)의 원주방향에서 주돌출부(56)와 원주방향으로 결합된다. 또한, 진동댐퍼(26)의 각각의 부요부(68)는 부돌출부(60)의 원주방향 영역을 따라 스테이터(18)의 축방향에서 대응되는 부돌출부(60)와 결합된다. 그리고 상기 진동댐퍼(26)의 요부(66)는 스테이터(18)의 축방향에서 대응되는 돌출부(58)와 결합된다. 진동댐퍼(26)의 주요부(64)와 부요부(68)는, 전술한 스테이터 코어(28)의 주결합부 가운데 하나와 대응 결합되는 진동댐퍼(26)의 주결합부로 기능하도록 공조한다. 또한, 진동댐퍼(26)의 반경방향 내측에 위치되는 진동댐퍼(26)의 내측 주연부(26B, 내측 외주부)는 부결합부로써 기능한다. 내측 주연부(26B), 즉, 진동댐퍼(26)의 부결합부는, 센터피스(24)의 원주방향으로 인접하게 대응되는 2개의 외측 돌출부(52) 사이에서 원주방향으로 구획되는 대응 외측 주위면 섹션, 즉, 외측 주연부(40A)의 대응되는 부결합부와 결합된다.
각각의 외측 돌출부(52)는 원주방향으로 상호 대향하는 2개의 측벽(52C, 제1 및 제2 원주방향 측벽)을 구비하며, 이러한 측벽들(52C)은, 도7 및 도8에 도시된 바와 같이, 반경방향 내측으로부터 반경방향 외측으로의 순서를 갖도록 반경방향으로 차례대로 배열되는 주결합부(52A) 및 보조결합부(52B)를 구비한다. 이와 같은 주결합부 및 보조결합부(52A, 52B)는, 대응되는 진동댐퍼(26)의 대응되는 인접 원주단부(62)와 원주방향으로 대향된다. 상기 주결합부(52A)는 스테이터(18)의 반경방향에서 인접하는 부돌출부(60)의 반경방향 내측에 위치된다. 상기 보조결합부(52B)는 스테이터(18)의 반경방향에서 상기 주결합부(52A)의 반경방향 외측에 위치되며, 스테이터(18)의 원주방향에서 인접하는 부돌출부(60)에 원주방향으로 대향된다.
진동댐퍼(26)의 각각의 원주단부(62)는 주결합부(62A) 및 보조결합부(62B)를 구비한다. 상기 주결합부(62A)는, 진동댐퍼(26)의 내측 주연부(26B)가 위치되는 원주단부(62)의 반경방향 내측 영역에 형성된다. 상기 보조결합부(62B)는, 스테이터(18)의 반경방향에서 보조결합부(62B)가 주결합부(62A)의 반경방향 외측에 위치되도록, 진동댐퍼(26)의 외측 주연부(26A)가 위치되는 원주단부(62)의 반경방향 외측 영역에 형성된다. 보조결합부(62B)는, 외측 주연부(26A)의 원주 중심영역을 향한 외측 주연부(26A)의 원주방향에서 주결합부(62A)로부터 원주방향 내측으로 오프셋(offset) 된다(즉, 원주방향으로 오목하게 형성된다). 보조결합부(62B)는 스테이터(18)의 반경방향에서, 반경방향으로 인접한 주결합부(62A)에 통상적으로 평행하며, 또한, 도8에 도시된 바와 같이, 외측 돌출부(52)의 원주방향으로 인접한 보조결합부(52B)에 통상적으로 평행하다.
진동댐퍼(26)가 코어 메인바디(54) 및 관형부(40) 사이에 반경방향으로 위치되고, 원주방향으로 인접하게 대응되는 2개의 외측 돌출부(52) 사이에 원주방향으로 위치된다는 설명에 있어서, 각각의 진동댐퍼(26) 원주단부(62)의 주결합부(62A)는 원주방향으로 인접된, 스테이터(18)의 원주방향에서 대응되는 외측 돌출부(52)의 주결합부(52A)와 원주방향으로 결합된다. 그리고 진동댐퍼(26) 원주단부(62)의 보조결합부(62B)는, 스테이터(18)의 원주방향에서 대응되는 외측 돌출부(52)의 원주방향 대응 보조결합부(52B)로부터 원주방향으로 이격된다.
각각의 진동댐퍼(26)와, 진동댐퍼(26) 원주단부(62)의 보조결합부(62B) 및 외측 돌출부(52)의 인접 외측 결합부(52B) 사이의 원주방향 간극의 탄성계수는, 스테이터(18)로부터 진동댐퍼(26)까지 적용되고, 소정치(predetermined value)와 같거나 그보다 큰 부하(load)의 적용에 따라 진동댐퍼(26)가 탄력적으로 변형되었을 때, 보조결합부(62B)가 대응되는 외측 돌출부(52)의 원주방향으로 인접된 보조결합부(52B)와 원주방향으로 결합되도록 적당히 설정된다. 상기 소정치는 브러시리스 모터(10) 설계 시에 적당히 설정된다.
도7 및 도8에 도시된 바와 같이, 각각의 진동댐퍼(26)는 2개의 스토퍼(70, 제1 및 제2 스토퍼)를 포함하는데, 각각의 스토퍼는, 대응 외측 돌출부(52)의 보조결합부(52B) 및 스테이터(18)의 원주방향으로 인접한 부돌출부(60) 사이의 원주 영역에서 진동댐퍼(26)의 대응되는 일 원주단부(62) 내에 형성된다(도9 참조).
도10과 같은 브러시리스 모터(10)에 있어서, 대응되는 로터 자석(34)의 내측 주연부(34A) 및 스테이터 코어(28, 대응되는 이 가운데 하나(28A))의 외측 주연부(28B) 사이의 반경방향 간극(S1), 대응되는 외측 돌출부(52) 및 스테이터 코어(28)의 내측 주연부(28C) 사이의 반경방향 간극(S2), 그리고 베어링 수용부(48) 및 대응 주돌출부(56) 사이의 반경방향 간극(S3)은 S1 > S2 또는 S1 > S3의 관계를 만족시키도록 설정된다.
다음, 본 실시예의 장점들을 설명하도록 한다.
도2에 도시된 바와 같은 본 실시예에 따른 브러시리스 모터(10)에 있어서, 다수의 진동댐퍼(26)는 스테이터(18)와 센터피스(24) 사이에 반경방향으로 위치된다. 각각의 진동댐퍼(26)의 주요부(64)는, 스테이터(18)의 원주방향에서 스테이터(18)의 대응 주돌출부(56)와 원주방향으로 결합되고, 진동댐퍼(26)의 각각의 원주단부(62)는, 스테이터(18)의 원주방향으로 센터피스(24)의 대응 외측 돌출부(52)와 원주방향으로 결합된다. 그러므로, 스테이터(18)에서 진동이 생성되더라도 진동은 흡수될 수 있다, 즉, 진동댐퍼(26)에 의해 차단될 수 있다. 그렇게 함으로써, 스테이터(18)에서 생성된 진동의 센터피스(24)로의 전달을 제한하거나 최소화하는 것이 가능하게 된다.
여기서, 각각의 주돌출부(56)는 원주방향으로 인접하게 대응되는 외측 돌출부(52) 가운데 2개 사이의 원주방향 중심영역에 형성되고, 이 주돌출부(56)와 결합되는 상기 대응 주요부(64)는 진동댐퍼(26) 외측 주연부(26A)의 원주방향 중심부에 형성된다. 그렇게 함으로써, 종래기술의 충격흡수부의 용량과 비교할 때, 도4 내지 도7에 도시된 바와 같이 각각이 주요부(64) 및 하나의 대응 원주단부(62) 사이에 형성되는, 진동댐퍼(26)의 각각의 충격흡수부(72, 댐핑부)의 용량을 증가시킬 수 있게 된다. 따라서, 상기 진동댐퍼(26)의 댐핑 기능이 향상될 수 있다.
나아가, 스테이터(18)부터 진동댐퍼(26)까지의 부하가 소정치 보다 작은 부하 상태(저부하 상태)에 있는 브러시리스 모터(10)에 있어서, 외측 돌출부(52)의 보조결합부(52B) 및 대응 진동댐퍼(26)의 보조결합부(62B)는, 그들 사이의 원주방향 간극에 의해 스테이터(18)의 원주방향에 있는 서로에 대해 원주방향으로 이격된다. 그리고, 외측 돌출부(52)의 주결합부(52A) 및 대응 진동댐퍼(26)의 주결합부(62A)는 원주방향으로 서로 결합된다. 그러므로, 이러한 상태에서, 각 진동댐퍼(26)의 스프링 상수(spring constant)는 낮아지고, 이에 따라 저주파 진동은 효과적으로 흡수될 수 있다, 즉, 진동댐퍼(26)에 의해 효과적으로 방지될 수 있다.
반대로, 스테이터(18)부터 진동댐퍼(26)까지의 부하가 소정치 보다 같거나 더 높은 상태(고부하 상태)에 있는 브러시리스 모터(10)에 있어서, 외측 돌출부(52)의 보조결합부(52B) 및 대응 진동댐퍼(26)의 보조결합부(62B)는, 외측 돌출부(52)의 주결합부(52A) 및 대응 진동댐퍼(26)의 주결합부(62A)가 상호 원주방향으로 결합되는 동안, 스테이터(18)의 원주방향에서 상호 원주방향으로 결합된다. 그러므로, 이러한 상태에서, 각 진동댐퍼(26)의 스프링 상수는 높아지고, 이에 따라 고주파 진동은 효과적으로 흡수될 수 있다, 즉, 진동댐퍼(26)에 의해 효과적으로 방지될 수 있다.
전술한 바와 같이, 진동댐퍼(26)의 스프링 상수는 가변적이며, 즉, 스테이터(18)부터 진동댐퍼(26)까지에 적용된 부하(원주방향 부하)에 따라 변동되며, 그렇기 때문에 진동은 효과적으로 흡수될 수 있다. 즉, 브러시리스 모터의 넓은 회전 속도 범위를 통해 차단된다.
이와 같은 브러시리스 모터(10)에 있어서, 스테이터(18)의 각 부돌출부(60)는 스테이터(18)의 원주방향으로 연장되며, 진동댐퍼(26)의 대응 부요부(68)는, 부돌출부(60)의 원주방향을 따라 스테이터(18)의 축방향에서 부돌출부(60)와 축방향으로 결합된다. 그러므로, 스테이터(18)와 진동댐퍼(26) 사이의 결합면(접촉면, 즉, 지지면)은 증가되고, 이에 따라, 센터피스(24)에 대한 스테이터(18)의 위치적인 정확도 및 홀딩 강도는 개선될 수 있게 된다. 이러한 방법을 통해 센터피스(24)에 대한 스테이터(18)의 적당한 무게 밸런스가 유지될 수 있다.
특히, 돌출부(58)는 주돌출부(56)에 형성되고, 요부(66)는 주요부(64)에 형성되며, 돌출부(58) 및 요부(66)는 스테이터(18)의 축방향으로 상호 결합된다. 그러므로, 스테이터(18)와 진동댐퍼(26) 사이의 총 결합면(접촉면, 즉, 지지면)은 더욱 증가된다. 이와 같이 센터피스(24)에 대한 스테이터(18)의 위치적인 정확도와 홀딩 강도는 더욱 개선된다.
덧붙여, 브러시리스 모터(10)에 있어서, 각 스토퍼(70)는 스테이터(18)의 원주방향에서 대응 보조결합부(52B) 및 대응 부돌출부(60) 사이에 위치된다. 그러므로, 스토퍼(70)가 없을 경우 보조결합부(52B, 외측 돌출부(52)) 및 부돌출부(60) 사이의 간섭에 의해 초래될 수 있는 소음의 발생을 보다 제한하는 것이 가능할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 스테이터(18)부터 진동댐퍼(26)까지에 적용되는 부하가 소정치와 같거나 그보다 큰 상태이면, 보조결합부(52B) 및 보조결합부(62B)가 상호 결합됨으로써, 보조결합부(52B) 및 부돌출부(60) 사이에 위치된 스토퍼(70) 또한 진동을 흡수, 즉, 차단할 수 있다. 그러므로, 고부하 상태에서의 진동 방지 기능은 보다 개선될 수 있다.
도10을 참고하면, 본 실시예의 브러시리스 모터(10)에 있어서, 로터 자석(34)의 내측 주연부(34A) 및 스테이터 코어(28)의 외측 주연부(28B)가, 가령, 로터(20)가 회전하는 동안의 진동으로 인해 서로 접촉되게 될 때, 외측 돌출부(52) 및 스테이터 코어(28)의 내측 주연부(28C) 또는 베어링 수용부(48) 및 주돌출부(56)는, 로터 자석(34)의 내측 주연부(34A) 및 스테이터 코어(28)의 외측 주연부(28B) 사이의 접촉이 발생되기 전에 서로 접촉한다. 그러므로, 외측 돌출부(52), 내측 주연부(28B), 베어링 수용부(48) 및 주돌출부(56)는 스토퍼(반경방향 스토퍼)로서 기능함으로써, 로터 자석(34)의 내측 주연부(34A) 및 스테이터 코어(28)의 외측 주연부(28B) 사이의 접촉을 제한할 수 있게 된다.
나아가, 반경방향 간극인 S1, S2, S3가 S1 > S2 및 S1 > S3의 관계를 만족하는 경우, 로터 자석(34)의 내측 주연부(34A) 및 스테이터 코어(28)의 외측 주연부(28B) 사이의 접촉이 이루어지기 전에, 외측 돌출부(52) 및 스테이터 코어(28)의 내측 주연부(28C) 사이의 접촉 상태 및/또는 베어링 수용부(48) 및 주돌출부(56) 사이의 접촉 상태를 얻을 수 있게 된다. 이와 같은 방법을 통해, 로터 자석(34)의 내측 주연부(34A) 및 스테이터 코어(28)의 외측 주연부(28B) 사이의 접촉을 보다 더 효과적으로 제한할 수 있다.
특히, 반경 간극인 S2, S3가 S2 = S3의 관계를 만족할 때, 외측 돌출부(52) 및 스테이터 코어(28)의 내측 주연부(28C) 사이의 접촉 상태, 그리고 베어링 수용부(48) 및 주돌출부(56) 사이의 접촉 상태는, 로터 자석(34)의 내측 주연부(34A) 및 스테이터 코어(28)의 외측 주연부(28B) 사이의 접촉이 발생하기 전에 이루어질 수 있다. 이와 같은 방법을 통해, 로터 자석(34)의 내측 주연부(34A) 및 스테이터 코어(28)의 외측 주연부(28B) 사이의 접촉을 보다 더 효과적으로 제한할 수 있다.
다음, 제1 실시예의 변형예를 설명하도록 한다.
제1 실시예에 있어서, 각각의 원주단부(62)의 주결합부(62A) 및 보조결합부(62B)는, 주결합부(62A) 및 보조결합부(62B) 사이에서 이루어지는 단계를 통해 형성된다. 그렇지 않으면, 각 원주단부(62)의 주결합부(62A) 및 보조결합부(62B)는, 스테이터(18)의 반경방향에 대해 기울어진, 연속되는 평면 표면처럼 연속적으로 형성될 수 있어, 결국, 원주단부(62) 및 대응되는 외측 돌출부(52)의 인접 측벽(52C) 사이의 원주방향 간격은, 원주단부(62)의 연속적 평면 표면에서 보조결합부(62B)를 제공하기 위해 스테이터(18)의 반경방향 외부측까지 계속적으로 증가된다.
상기 실시예에 있어서, 각 외측 돌출부(52)의 주결합부(52A) 및 보조결합부(52B)는 연속적인 평면 표면으로 형성되고, 대응되는 주결합부(62A) 및 보조결합부(62B)는, 스테이터(18)로부터 진동댐퍼(26)까지 적용되는 부하가 소정치 보다 적은 일반적인 상태에서 보조결합부(62B) 및 보조결합부(52B) 사이의 원주방향 공간에 그들 사이의 스텝(step)을 갖도록 형성된다. 그러나, 이러한 구조는 다음과 같이 변경될 수 있다.
특히, 상기 구조는 도11에 도시된 방법에 따라 변경될 수 있다. 구체적으로, 도11의 경우에는, 주결합부(62A) 및 보조결합부(62B)가 연속적인 평면 표면으로 형성되고, 주결합부(52A) 및 보조결합부(52B)가, 일반적인 상태에서 보조결합부(52B)가 보조결합부(62B)로부터 이격되도록, 그들 사이에 스텝을 갖게 형성될 수 있다.
나아가, 도시되지 않았지만, 상기 스텝은 주결합부(52A) 및 보조결합부(52B)의 사이에 형성될 수 있고, 또한, 상기 스텝은 주결합부(62A) 및 보조결합부(62B) 사이에 형성될 수 있다. 이러한 경우, 이 스텝들은, 보조결합부(52B) 및 보조결합부(62B)가 일반적인 상태에서 상호 원주방향으로 이격되도록 설치될 수 있다. 즉, 스테이터(18)부터 진동댐퍼(26)까지에 적용되는 부하가 소정치 보다 적은 일반적인 상태에서, 보조결합부(52B) 및 보조결합부(62B) 사이의 원주방향 간격이 제공되는 한, 외측 돌출부(52)의 주결합부(52A) 및 보조결합부(52B), 그리고 진동댐퍼(26)의 주결합부(62A) 및 보조결합부(62B)의 배치는 어떠한 바람직한 방법으로도 변경될 수 있다.
덧붙여, 진동댐퍼(26)의 스프링 상수가 변경될 필요가 없는 경우, 각 원주단부(62)는, 스테이터(18)의 원주방향에서 원주단부(62)의 실질적인 전체 반경 영역을 따라 대응 외측 돌출부(52)와 결합될 수 있다.
(제2 실시예)
본 발명의 제2 실시예에 따른 브러시리스 모터를 도1을 고려한 도12 내지 도23을 참조하여 설명하도록 한다. 제2 실시예에 있어서는, 제1 실시예를 통해 유사하게 설명된 일부 구성요소들을 동일 참조번호에 의해 설명하거나, 단순화를 위해 과다하게 설명하지 않을 수 있다.
제2 실시예에 따른 브러시리스 모터(10)의 구조는, 개별적인 진동댐퍼(80)의 구조를 제외하면, 제1 실시예의 브러시리스 모터(10)의 구조와 유사하다. 그러므로, 도1에 도시된 브러시리스 모터(10)의 구조가 제2 실시예에 있어서도 동일하게 이용되며, 그렇기 때문에 이하의 설명은 도1을 고려하여 읽혀져야 한다. 제2 실시예의 진동댐퍼(80, 아래에 자세히 설명되었지만 몰딩된 진동댐퍼열(100)로써, 진동댐퍼열(100)로 취급된다)는 탄성재(가령, 천연고무, 인조고무 및 탄성 레진)에 의해 제조되고 스테이터 코어(28) 및 관형부(40) 사이에 반경방향으로 위치된다. 진동댐퍼(80)의 조립구조, 스테이터 코어(28) 및 관형부(40)는 아래에서 설명된다.
도12 및 도13에 따르면, 제1 실시예와 유사하게 코어 메인바디(54)는 스테이터 코어(28)의 중심영역에 형성된다. 상기 코어 메인바디(54)는 환형으로 이루어진다. 다수의 주결합부(53)는, 주결합부(53)가 스테이터 코어(28)의 원주방향을 따라 차례로 배치되도록, 코어 메인바디(54)의 내측 주연부(54A)를 따라 형성된다. 각각의 주결합부(53)는 주돌출부(53A), 돌출부(53B) 및 2개의 부돌출부(53C)를 포함한다.
주돌출부(53A)의 원주방향 폭은 진동댐퍼(80) 외측 주연부(80A)의 원주방향 폭보다 작다. 주돌출부(53A)는 스테이터 코어(28)의 반경방향에서 코어 메인바디(54)의 내측 주연부(54A)로부터 반경방향 내측으로 돌출된다. 스테이터 코어(28)의 축방향에서 측정된 돌출부(53B)의 축방향 두께는 주돌출부(53A)의 두께보다 작다. 상기 돌출부(53B)는 스테이터 코어(28)의 반경방향에서 주돌출부(53A)의 축방향 중심영역으로부터 반경방향 내측으로 돌출된다.
2개의 부돌출부(53C)는 각각 주돌출부(53A)의 원주방향의 두 대향측에 위치되고, 원주방향으로 휘어 연장된다. 돌출부(53B)와 유사하게, 스테이터 코어(28)의 축방향에서 측정된 각 부돌출부(53C)의 축벽 두께는 주돌출부(53A)의 축벽 두께보다 작다.
관형부(40)의 외측 지름은 코어 메인바디(54)의 외측 지름보다 작고, 관형부는 코어 메인바디(54)의 반경방향 내측으로 위치된다. 다수의 외측 돌출부(54)는, 원주방향으로 차례로 배열되도록, 관형부(40)의 외측 주연부(40A)로부터 반경방향 외측로 돌출된다. 다수의 부결합부(59)는, 각각의 부결합부(59)가 원주방향으로 대응되는 외측 돌출부(52)의 인접한 2개의 사이에 원주방향으로 위치되는 대응 위치에서, 관형부(40)의 외측 주연부(40A)를 따라 형성되도록 구성된다. 각 부결합부(59)는, 인접한 외측 돌출부(52)에 대해 반경방향 내측으로 형성된다. 각각의 부결합부(59)의 외측 주연 면은 통상 전체면이 매끄러운 형태를 갖는다.
진동댐퍼(80)는 스테이터 코어(28)의 원주방향에 차례대로 배열된다. 각각의 진동댐퍼(80)는, 진동댐퍼(80) 외측 주연부(80A)에 주결합부(82)를, 그리고 진동댐퍼(80) 내측 주연부(80B)에 부결합부(84)를 포함한다.
본 실시예에 있어서, 각각의 진동댐퍼(80)의 수, 주결합부(82)의 수, 부결합부(84)의 수, 주결합부(53)의 수 및 부결합부(59)의 수는, 필요에 따라 적당한 수로 변경될 수 있음에도 불구하고 3개로 설정되었다.
각 진동댐퍼(80)의 주결합부(82)는 주요부(82A), 요부(82B) 및 2개의 부요부(82C)를 포함한다. 주요부(82A)는 대응 주결합부(53)의 주돌출부(53A)와 결합된다. 요부(82B)는 주결합부(82)의 돌출부(82B)와 결합된다. 부요부(82C)는 대응 주결합부(53)의 부돌출부(53C)와 각각 결합된다. 주요부(82A)는 스테이터 코어(28)의 반경방향에서 직접 반경방향 외측로 연결된 개구(opening)를 갖도록 반경방향 내측으로 형성되고, 스테이터 코어(28)의 축방향에서 진동댐퍼(80)의 양 축측에 개구를 갖도록 스테이터 코어(28)의 축방향으로 연장된다.
상기 요부(82B)는 주요부(82A)의 반경방향 내측 바닥에 형성되고, 스테이터 코어(28)의 반경방향에서 반경방향 외측로 직접 연결된 개구를 갖도록 주요부의 바닥으로부터 반경방향 내측으로 형성된다. 2개의 부요부(82C)는 스테이터 코어(28)의 원주방향에서 주요부(82A)의 두 원주방향측에 형성되고, 스테이터 코어(28)의 원주방향으로 휘어 연장된다.
진동댐퍼(80)의 부결합부(84)는, 스테이터 코어(28)의 반경방향에서 반경방향 내측으로 돌출되도록 진동댐퍼(80)의 내측 주연부(80B)에 형성되고, 관형부(40)의 대응 부결합부(59)와 결합된다. 또한, 2개의 진동댐퍼(80) 원주단부(83, 제1 및 제2 원주단부)는, 제1 실시예에 따른 원주단부(62)의 주결합부(62A)에서와 유사한 방법으로 원주단부(83)의 반경방향 내측 지점(주결합부로 기능하는)에서 원주방향으로 인접한 2개의 외측 돌출부(52)에 결합된다. 그리고, 각 원주단부(83)의 반경방향 외측 지점은 대응되는 인접 외측 돌출부(52)와 결합되지 않는다(도12 참조).
도12에 따르면, 몰딩 진동댐퍼열(100)은 스테이터 코어(28) 및 센터피스(24)의 조립 후에 다수(3개)의 진동댐퍼(80)로 분할된다. 그러나, 스테이터 코어(28) 및 센터피스(24)의 조립 전, 즉, 탄성재(가령, 천연고무, 인조고무, 탄성 레진)로부터 진동댐퍼열(100)의 몰딩(제조) 전에, 진동댐퍼열(100)은 다음의 구조를 갖도록 몰딩된다.
도14 및 도 15를 참조하면, 진동댐퍼열(100)은, 진동댐퍼(80) 및 커넥터(86)가 진동댐퍼열(100)의 단일 폐루프체(단일 몰딩체)로부터 교대로 연결되도록, 진동댐퍼(80) 및 그 각각이 원주방향으로 대응되는 2개의 인접 진동댐퍼(80) 사이를 상호 연결하는 다수(이 경우 3개)의 실린더형 커넥터(86, 코드 커넥터)를 포함한다. 이때(몰딩 공정의 완료 후에), 각 진동댐퍼(80)의 외측 주연부(80A)는 진동댐퍼열(100)의 축방향에서 일 축측을 향해(도14의 화살표 Z1 참조) 직접 연결된다. 그리고 각 진동댐퍼(80)의 내측 주연부(80B)는 진동댐퍼열(100)의 축방향에서 타 축측을 향해(도15의 화살표 Z2 참조) 직접 연결된다.
각각의 진동댐퍼(80)의 상부(80C) 두 모서리(80D)는, 진동댐퍼열(100)을 스테이터(18)에 조립하기 전 상태에서, 간섭을 제한하기 위해 모깎기 되어있다. 여기서 상부(80C)는, 스테이터(18)에 진동댐퍼(80)의 조립이 완료된 상태에서의 진동댐퍼(80)의 상부 측부(상측 단부)에 위치되는 진동댐퍼(80)의 일부분임에 주의한다(도22 참조). 각각의 진동댐퍼(80)의 각 모서리(80D) 표면(80E)은, 커넥터(86)를 통해 원주방향으로 인접된 진동댐퍼(80) 가운데 하나의 대응되는 모서리(80D) 표면(80E)에 연결된다.
각각의 진동댐퍼(80)의 저부(80F)의 두 모서리(80G)는, 진동댐퍼(80) 상부(80C)의 모서리(80E)에서와 유사한 방법으로 모깎기 되어있다. 저부(80F)는 스테이터(18)에 진동댐퍼(80)의 조립이 완료된 상태에서의 진동댐퍼(80)의 하부 측부(하측 단부)에 위치되는 진동댐퍼(80)의 일부분이고, 저부(80F)는 진동댐퍼(80)의 상부(80C)와 축방향으로 대향된다.
제2 실시예의 브러시리스 모터(10)는, 예를 들면, 다음의 방법에 의해 제조된다.
이 경우, 브러시리스 모터(10)의 조립은, 도16 및 도17에 사용 예시된 조립 지그(170)를 사용하는 경우를 참조하여 설명된다. 조립 지그(170)는 스테이터(18), 진동댐퍼열(100, 진동댐퍼(80)) 및 센터피스(24)의 조립에 모두 사용된다. 상기 조립 지그(170)는 베이스 플레이트(172), 슬라이드 장치(174), 유지부재(176) 및 절단 장치(178)를 포함한다.
슬라이드 장치(174)는 슬라이드 플레이트(180) 및 2개의 지지로드(182)를 포함한다. 슬라이드 플레이트(180)는 상기 지지로드(182)의 축방향에서 베이스 플레이트(172)에 대향된다. 지지로드(182)는 베이스 플레이트(172)에 통상적인 직각방향으로 연장되고, 슬라이드 플레이트(180)가 지지로드(182)를 따라 베이스 플레이트(172)와 가까워지고 멀어질 수 있도록 슬라이드 플레이트(180)를 지지한다.
유지부재(176)는 환형으로 이루어지고 슬라이드 플레이트(180)에 고정된다. 절단 장치(178)는 다수(이 경우 3개)의 블레이드(184), 홀더(186) 및 장착부재(188)를 포함한다. 홀더(186)는 블레이드(184)를 수용한다. 장착부재(188)는 블레이드(184)의 아래에 축방향으로 위치된다.
절단 장치(178)는 유지부재(176)의 반경방향 내측 위치에서 슬라이드 플레이트(180)의 구멍(190)을 통해 연장된다. 슬라이드 플레이트(180)가 상측 또는 하측 방향으로 이동될 때, 절단장치(178)는 상하방향(top-to-bottom direction, 축방향)에서 슬라이드 플레이트(180) 및 유지부재(176)와 연동하여 이동된다. 장착부재(188)는 장착면(188A) 및 스토퍼면(188B)을 포함한다. 장착면(188A)은 상부측을 향해 윗방향으로 볼록한 볼록면으로 이루어진다. 스토퍼면(188B)은 장착면(188A)의 반경방향 외측으로 위치되고, 축방향에 통상의 수직방향으로 평탄하게 연장된 환형의 평탄면으로 이루어진다.
조립 지그(170)를 사용해 스테이터(18), 진동댐퍼열(100) 및 센터피스(24)를 조립하는 공정은 다음과 같다.
도18을 참조하면, 먼저, 단일 몰딩체 형태인 진동댐퍼열(100)은 장착부재(188) 상에 위치된다. 이때, 진동댐퍼열(100)은, 상하방향(축방향)에서 커넥터(86) 가운데 대응되는 하나의 커넥터에 블레이드(184)가 대향되는 커팅 장치(178)와 연동되어 원주방향으로 위치된다. 이러한 상태에서, 각각의 블레이드(184)는 대응되는 커넥터(86)로부터 이격된다.
도19에 도시된 바와 같이, 유지부재(176)가 상기 절단 장치(178) 상에 위치한 상태에서 상기 스테이터(18)는 상기 유지부재(176)에 의해 유지되고 유지부재(167) 위에 위치한다. 이때, 스테이터(18)는 상기 유지부재(176)에 대하여 원주방향으로 위치하여 상기 스테이터 코어(28)의 각 주결합부(53)의 돌출부(53B)가 상기 진동댐퍼열(100)의 대응하는 진동댐퍼(80)의 주결합부(82)의 주요부(82A)와 반경방향으로 배열되어 있다. 단순화를 위해 도 19에는 도시되지 않지만, 스테이터(18)는 스테이터 코일(30)(도 1 참조)이 스테이터코어(28)의 이(28A) 주위에 권취된 완전한 상태에 있어야 한다.
다음, 도20 및 도21을 참조하면, 스테이터(18)는 유지부재(176)(도 19 참조)와 함께 하강되어 상기 진동댐퍼열(100)이 스테이터(18)의 반경방향 내측으로 위치한다. 이와 같이 각 진동댐퍼(80)가 상부로 볼록한 장착부재(188)의 장착면(188A)에 의해 하측으로부터 지지되어 있는 상태에서, 상기 스테이터 코어(28)의 각 주결합부(53)의 돌출부(53B)는 대응하는 진동댐퍼(80)의 주결합부(82)의 요부(82B) 개구의 주연부와 접한다. 이후 상기 진동댐퍼(80)는 커넥터(86)에 대해 회전(피벗)되어 각 진동댐퍼(80)의 외측 주연부(80A)가 반경방향 외측으로 회전된다. 즉 각 진동댐퍼(80)의 외측 주연부(80A)의 방향(위치)이 상기 진동댐퍼열(100)의 하나의 축측(화살표 Z1으로 표시된 측)으로부터 상기 진동댐퍼열(100)의 반경방향 외측측(화살표 R1으로 표시된 측)으로 변화된다.
또한, 커넥터(86)에 대하여 진동댐퍼(80)가 회전할 때, 각 커넥터(86)는 인접하여 회전하는 진동댐퍼(80)에 의해 종방향으로 당겨지고, 이로 인해 종방향으로 팽창되며, 대응하는 블레이드(184)는 점진적으로 커넥터(86)에 접근한다.
도22에 도시된 바와 같이, 스테이터(18)가 유지부재(176, 도 19 참조)와 함께 더 하강되면, 각 진동댐퍼(80)는 90도(90°) 회전된 상태에 위치하며, 이로 인해 각 진동댐퍼(80)의 외측 주연부(80A)는 상기 진동댐퍼열(100)의 반경방향에서 반경방향 외측을 향하게 된다.
이때 장착면(188A)의 외경은 상기 진동댐퍼열(100)의 내경보다 크게 설정된다(즉, 상기 진동댐퍼(80)의 내측 주연부(80B)의 원호형 내측 주연부에 의해 형성된 가상원의 직경). 이와 같이 상기 장착면(188A)과 상기 각각의 진동댐퍼(80) 간의 간섭을 제한할 수 있다. 또한 상기 각각의 진동댐퍼(80)가 상기 장착부재(188)의 스토퍼면(188B)과 접촉할 때 상기 유지부재(176)와 스테이터(18)의 하방 이동이 제한된다.
상기 각각의 진동댐퍼(80)의 90도 회전된 상태에서, 상기 스테이터 코어(28)의 각 주결합부(53)와 대응 진동댐퍼(80)의 주결합부(82)는 서로 결합되며, 즉, 주결합부(53)의 주돌출부(53A), 돌출부(53B) 및 부돌출부(53C)는 주결합부(82)의 주요부(82A), 요부(82B) 및 부요부(82C)와 각각 결합된다(도12 내지 도15 참조). 이와 같이 상기 진동댐퍼(80)가 스테이터(18)에 대해 원주방향 및 축방향 양방향으로 이동될 수 없도록 상기 진동댐퍼(80)는 스테이터(18)에 조립된다. 이 공정이 제1 조립공정(설치 공정)의 끝으로, 상기 진동댐퍼열(100)은 조립되고 즉 스테이터(18)에 설치된다.
또한, 각 블레이드(184)는, 스테이터(18)에 대한 진동댐퍼열(100)의 조립과 거의 동시에 인접 진동댐퍼(80) 사이의 대응 커넥터(86)를 절단하기 위해, 2개의 대응 원주방향 인접 진동댐퍼(80) 사이에서 구획되는 대응 갭(gap)을 통과한다(더 상세하게는, 상기 진동댐퍼(80)를 인접하는 커넥터(86)주위로 거의 동시에 회전시키고). 그로 인해 상기 진동댐퍼열(100)은 다수의 진동댐퍼(80)로 나뉘어진다. 이공정이 분할 공정의 끝으로(분리공정), 상기 커넥터(86)는 상기 진동댐퍼(80)를 분리하도록 서로 절단된다.
선택적으로, 각 커넥터(86)는 스테이터 코어(28)의 각 주결합부(53) 및 대응하는 진동댐퍼(80)의 주결합부(82) 간의 결합이 완료된 후(즉, 스테이터(18)에 진동댐퍼열(100)의 조립이 완료된 후) 조립 블레이드(184)에 의해 절단될 수 있다. 또한 선택적으로, 각 커넥터(86)는 스테이터 코어(28)의 각 주결합부(53) 및 대응하는 진동댐퍼(80)의 주결합부(82) 간의 결합이 완료되기 전(즉, 스테이터(18)에 진동댐퍼열(100)의 조립이 완료되기 전) 조립 블레이드(184)에 의해 절단될 수 있다. 스테이터 코어(28)의 각 주결합부(53) 및 대응하는 진동댐퍼(80)의 주결합부(82) 간의 결합이 완료되기 전에 각 커넥터(86)가 블레이드(184)에 의해 절단되는 경우, 블레이드(184)에 의한 각 커넥터(86)의 절단 직전의 시점이 제1 조립공정의 끝이다.
다음, 도23에 도시된 바와 같이, 진동댐퍼(80)가 조립된 스테이터(18)는 조립지그(170, 도16 참조)로부터 제거된다.
그 다음에, 도12에 도시된 바와 같이, 센터피스(24)의 관형부(40)가 진동댐퍼(80)의 반경방향 내측을 향하는 위치에 삽입되고, 상기 관형부(40)의 부결합부(59)가 스테이터(18)의 내부에 수용된 진동댐퍼(80)의 부결합부(84)에 결합된다. 이와 같이, 센터피스(24)가 원주방향으로 이동할 수 없도록 각 센터피스(24)는 스테이터(18) 및 진동댐퍼(80)에 조립된다. 이것이 제2 조립공정(설치공정)의 끝으로, 상기 센터피스(24)가 스테이터(18) 및 진동댐퍼(80)에 조립, 즉 설치된다.
그 후에, 상기와 같이 형성된 스테이터(18), 진동댐퍼(80) 및 센터피스(24)의 조립체(즉, 모터 메인바디(16))에 모터 하우징(12), 엔드 하우징(14), 베어링(50, 51), 회전가능샤프트(22) 및 로터 하우징(32)이 도1에 도시된 방식으로 완전하게 조립된다. 이에 따라, 브러시리스 모터(10)의 제조가 완료된다.
전술한 실시예에서, 상기의 조립 방법은 스테이터 코어(28)의 각 주결합부(53) 및 각 진동댐퍼(80)의 부결합부(82)가 돌출되어 형성되고, 각 진동댐퍼(80)의 주결합부(82) 및 관형부(40)의 각 부결합부(59)가 요입되어 형성된 경우에 대하여 설명된 것이다. 선택적으로, 전술한 조립 방법은 스테이터 코어(28)의 각 주결합부(53) 및 각 진동댐퍼(80)의 부결합부(82)가 요입되어 형성되고, 각 진동댐퍼(80)의 주결합부(82) 및 관형부(40)의 각 부결합부(59)가 돌출되어 형성된 경우에 대하여 유사하게 적용될 수 있다.
다음에, 제2 실시예의 장점을 설명한다.
상기와 같은 브러시리스 모터(10)의 제조방법에 따르면, 이 제조방법에서 사용된 진동댐퍼열(100)은 하나의 성형체로 형성되고, 상기 성형체는 폐루프형(단일 폐루프체) 내부의 커넥터(86)에 의해 함께 연결된 복수의 진동댐퍼(80)를 포함한다. 여기서, 진동댐퍼(80) 및 커넥터(86)의 폐루프형은 반드시 원형인 것은 아니며, 다각형 형태(예를 들어 삼각형 형태), 타원형 형태와 같이, 진동댐퍼(80)와 커넥터(86)의 루프가 닫혀지는 한 어떠한 형태로도 이루어질 수 있다. 진동댐퍼열(80)을 스테이터(18)에 조립하는 동시에 커넥터(86)를 절단함으로써 상기 진동댐퍼열(100)은 복수의 진동댐퍼(80)로 분할된다. 이에 따라, 진동댐퍼(80)를 스테이터(18)에 조립하기 전에 진동댐퍼(80)가 애초에 개별적으로 분리된 진동댐퍼(80)로 형성된 경우에 비하여, 조립 단계의 숫자가 감소 또는 최소화되고, 예를 들어 진동댐퍼(80)를 공장에 보관하기 위한 소요 시간이 감소 또는 최소화된다. 따라서, 비용을 절감 또는 최소화할 수 있다.
또한, 제1 조립단계에서, 각 진동댐퍼(80)의 외측 주연부(80A)가 반경방향 외측으로 회전되도록, 즉 각 진동댐퍼(80)의 외측 주연부(80A)의 방향(위치)이 진동댐퍼열(100)의 하나의 축측(화살표 Z1으로 표시된 측)으로부터 진동댐퍼열(100)의 반경방향 외측(화살표 R1으로 표시된 측)으로 변경되도록 진동댐퍼(80)가 커넥터(86)에 대해 회전될 때, 하나의 축측에서 대응하여 인접한 진동댐퍼(80) 간에 연결된 각 커넥터(86)는 당겨지고 확장된 상태로 유지된다. 이에 따라, 이후에 실행되는 분할공정에서 상기 커넥터(86)가 용이하게 절단될 수 있다.
또한, 각 커넥터(86)는 커넥터(86)의 잔존된 절단 단부(절단 자국)가 브러시리스 모터(10)의 조립 완료 시에 다른 구성요소와 간섭되지 않는 진동댐퍼(80)의 대응 위치에 배치된다. 이에 따라, 커넥터(86)의 잔존된 절단 단부(절단 자국)를 다듬기 위한 마감공정을 수행할 필요가 없다.
또한, 제1 조립단계에서, 상기 진동댐퍼열(100)은 각 진동댐퍼(80)의 외측 주연부(80A)가 진동댐퍼열(100)의 하나의 축측을 향해 배향된 상태로 스테이터(18)에 조립된다. 상기 진동댐퍼열(100)은 진동댐퍼(80) 간의 간섭을 피하기 위하여 진동댐퍼(80)의 외측 주연부(80A)가 진동댐퍼열(100)의 하나의 축측을 향해 배향되도록 처음부터 성형된다. 이에 따라, 스테이터(18)에 복수의 진동댐퍼(80)를 동시에 조립할 때에도, 진동댐퍼(80) 간의 간섭을 제한할 수 있다.
더욱이, 각 진동댐퍼(80)의 주결합부(82)와 스테이터 코어(28)의 대응하는 주결합부(53)를 연결하기 위해서, 복수의 진동댐퍼(80)를 커넥터(86)에 대하여 회전시켜 각 진동댐퍼(80)의 외측 주연부(80A)의 방향을 진동댐퍼열(100)의 하나의 축측(one axial side)으로부터 진동댐퍼열(100)의 반경방향 외측으로 변화시키기만 하면 된다. 따라서, 각 진동댐퍼(80)의 주결합부(82)와 스테이터 코어(28)의 대응하는 주결합부(53)를 결합하는 시간 면에서 향상된 조립 작업 효율을 얻을 수 있으며, 진동댐퍼열(100)이 용이하게 스테이터(18)에 조립될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 브러시리스 모터(10)의 제조방법에 따르면, 복수의 진동댐퍼(80)가 동시에 스테이터(18)에 조립될 수 있다. 더욱이, 복수의 진동댐퍼(80)를 스테이터(18)에 조립하는 시간 면에서, 상기 복수의 진동댐퍼(80)가 단일한 구성요소와 같이 다루어져 스테이터(18)에 용이하게 조립될 수 있다. 따라서, 상기 브러시리스 모터(10)를 조립하기 위한 상응하는 조립장치를 사용하는 자동화 조립 기술의 이용이 가능하다.
또한, 예를 들어, 각각 초기에 진동댐퍼열의 반경방향에서 반경방향 외측을 향해 배치된 복수의 진동댐퍼를 포함하는 진동댐퍼열이 이용된 경우, 진동댐퍼의 주결합부가 돌출부로 형성된다면 활주가능(slidable) 몰딩 다이를 제거할 수 있다. 그러나, 도12에 도시된 진동댐퍼의 경우와 같이, 진동댐퍼의 주결합부가 요부로 이루어진다면, 진동댐퍼열의 반경방향으로 활주할 수 있는 활주가능 몰딩 다이가 요구된다. 이에 따라, 진동댐퍼열의 제조비용이 불리하게 증가된다.
이에 대비하여, 제2 실시예의 브러시리스 모터(10)의 제조방법에 따르면, 각각 외측 주연부(80A)에 주결합부(82)를 구비한 복수의 진동댐퍼(80)를 포함하도록 성형된 진동댐퍼열(100)이 이용되었고, 상기 외측 주연부(80A)는 진동댐퍼열(100)의 하나의 축측을 향해 배치된다. 따라서, 각 진동댐퍼(80)의 주결합부(82)가 요부로 형성되었는지 또는 돌출부로 형성되었는지와 무관하게, 활주가능 몰딩 다이가 필요하지 않게 된다. 따라서, 진동댐퍼열(100)의 제조비용이 절감될 수 있다.
또한, 제2 실시예에 따르면, 상기 진동댐퍼열(100)은 주결합부(82) 및 부결합부(84)가 각각 진동댐퍼(80)의 외측 주연부(80A) 및 내측 주연부(80B)에 형성되고, 상기 진동댐퍼(80)의 외측 주연부(80A) 및 내측 주연부(80B)가 각각 진동댐퍼열(100)의 축방향에서 하나의 축측(화살표 Z1) 및 다른 축측(other axial side, 화살표 Z2)을 향해 배치되도록 성형된다. 따라서, 이 진동댐퍼열(100)은 상부 및 하부 몰딩다이를 이용하여 성형될 수 있고, 이는 상부에서 하부 방향(top-to-bottom direction, 진동댐퍼열(100)의 축방향)으로 이동 가능하게 될 수 있다. 따라서, 진동댐퍼열(100)의 제조비용을 더욱 절감할 수 있게 된다.
제2 실시예에서, 스테이터(18), 진동댐퍼열(100) 및 센터피스(24)의 조립은 조립 지그(170) 및 상응하는 조립 장치를 이용하여 자동으로 이루어지는 것이 바람직하다. 선택적으로, 상기 조립 지그(17)를 이용하여 공장 조립 작업자의 손에 의해 스테이터(18), 진동댐퍼열(100) 및 센터피스(24)의 조립이 수작업으로 이루어질 수 있다.
제2 실시예의 제조방법은 제1 실시예에 동일하게 적용할 수 있다. 특히, 제2실시예의 진동댐퍼(80)를 대신하여 제1 실시예의 진동댐퍼(26)가 사용될 수 있다. 이러한 경우, 제1 실시예의 진동댐퍼열(100)을 성형할 때 제2 실시예의 커넥터(86)와 유사한 커넥터가 제1 실시예의 진동댐퍼(26)에 구비될 수 있다. 이러한 방식에서는, 제2 실시예에서 논의된 장점에 더하여 제1 실시예에서 논의된 장점이 부여된다. 또한, 제2 실시예의 각 진동댐퍼(80)는 진동댐퍼(80)의 두 개의 원주단부(83)가 제1 실시예의 진동댐퍼(26)의 두 개의 원주단부(62)로 교체되어 이에 상응하는 제1 실시예에서 논의된 장점이 부여되도록 변경될 수 있다.
또한, 제1 실시예의 진동댐퍼(26)는 도24 및 25에 도시된 방식으로 변경될 수 있다. 도24 및 25의 진동댐퍼(26)는 요부(66) 내부의 제1 및 제2 수용요부(accommodation recess, (66a, 66b))의 존재를 제외하면 도4 및 도5의 것과 실질적으로 동일하다. 도24 및 25에 도시된 바와 같이, 각각의 제1 및 제2 수용요부(66a, 66b)는 돌출부(58)와 축방향으로 이격된 요부(66)의 내면으로부터 축방향으로 함입되고, 돌출부(58)의 상부 또는 하부의 외측단을 따라 연속적으로 확장되어 스테이터 코어(28)에 대한 진동댐퍼(26)의 설치 시에 대략 U자 형태를 갖는다. 또한, 도25에 도시된 바와 같이, 요부(66)에서 제1 및 제2 수용요부(66a, 66b)는 서로 축방향으로 대향되어 스테이터 코어(28)에 대한 진동댐퍼(26)의 설치 시에 제1 수용요부(66a)는 돌출부(58)의 상부의 외측단을 따라 확장되고 제2 수용요부(66b)는 돌출부(58)의 하부의 외측단을 따라 확장된다.
도24 및 25의 제1 및 제2 수용요부(66a, 66b)는 컷팅 다이를 갖는, 적층된 코어로 형성된 스테이터 코어(28)의 프레스작업(press-working)에 남겨진 버(burr)를 수용하도록 구비될 수 있다. 이는, 스테이터 코어(28)를 제작할 때, 마그네틱 시트(철강 시트)가 축방향으로 차례로 적층되어 적층된 코어를 형성하고, 이 적층된 코어는 적층된 코어에 축방향으로 적용되는 컷팅 다이를 이용한 컷팅에 의해 도3에 도시된 형태로 형성된다. 이때, 버는 적층된 코어에 대한 컷팅 다이의 적용 방향에 종속되는 각 돌출부(58)의 상부 또는 하부의 외측단을 따라 남겨질 수 있다. 이러한 버가 돌출부(58)에 잠겨져 진동댐퍼(26)에 접촉하면, 이러한 버는 진동댐퍼(26)의 손상(예를 들어, 균열, 파열)을 유발할 수 있다. 특히, 돌출부(58)에 축방향으로 인접한 진동댐퍼(26)의 상부 및 하부는 도1에 도시된 베어링 수용부(48, 49) 각각에 의해 축방향으로 조이게 된다. 상기 조임력이 돌출부(58)의 버에 작용될 시에는 상기 버가 진동댐퍼(26)를 손상시킨다. 각각의 제1 및 제2 수용요부(66a, 66b)가 이 제1 및 제2 수용요부(66a, 66b)의 표면에 버가 접촉되는 것을 제한하면서 상기 버를 수용하는 크기로 형성된다. 이에 따라, 버에 의한 진동댐퍼(26)의 손상을 제한할 수 있고, 이를 통해 진동댐퍼(26)의 요구되는 댐핑 효과를 구현할 수 있다. 여기서, 필요에 따라 각 요부(66) 마다 오직 하나의 제1 및 제2 수용요부(66a, 66b)가 구비될 수 있음을 유의해야 한다. 또한, 상기 제1 및 제2 수요용요부6a, 66b)는 제2 실시예의 각 진동댐퍼(80)에 구비된 요부(82B)에 적용될 수 있다.
다른 장점 및 변경이 해당 기술분야의 당업자에게 용이하게 발생될 수 있다. 보다 넓은 관점에서 본 발명은 표시 및 서술된 특정의 상세한 설명, 대표적 장치, 및 설명을 위한 예로 한정되지 않는다.
12 : 모터 하우징 14: 엔드 하우징
16 : 메인 바디 18 : 스테이터
20 : 로터 22 : 회전가능샤프트
26 : 진동댐퍼 28 : 스테이터 코어
30 : 스테이터 코일 32 : 로터 하우징
34 : 로터 자석 40 : 관형지지부
44 : 삽입부 46 : 관통홀
48, 49 : 베어링 수용부 50, 51 : 베어링

Claims (16)

  1. 회전가능샤프트(22)와:
    상기 회전가능샤프트와 일체로 회전할 수 있도록 상기 회전가능샤프트에 의해 지지되는 로터(20)와;
    상기 회전가능샤프트(22)를 회전 가능하게 지지하는 관형지지부(38,40)와, 상기 관형지지부(38,40)로부터 반경방향 외측로 돌출하고 외주상에 연이어 배열되는 복수의 외측돌출부(52)를 포함하는 센터피스(24)와;
    상기 관형지지부의 반경방향 외측으로 위치하며 환형으로 구성되는 스테이터(18); 및
    각각 상기 스테이터(18)와 상기 센터피스(24)의 상기 관형지지부(38,40) 간에 반경방향으로 배치되며 상기 센터피스(24)의 상기 복수의 외측돌출부(52) 중 2개 사이에 원주방향으로 배치되고 탄성체로 이루어지는 복수의 진동댐퍼(26,80)를 포함하되,

    상기 스테이터(18)는, 각각 반경방향의 내측주연부(54A)로부터 반경방향 내측으로 돌출하며 상기 센터피스(24)의 상기 복수의 외측돌출부(52) 중 반경방향으로 인접하는 2개 사이의 원주방향 중앙부에 위치하는 복수의 주돌출부(56,53A)를 갖고,
    상기 복수의 진동댐퍼(26,80)는, 상기 스테이터(18)의 원주방향으로 원호상으로 만곡되고 상기 스테이터(18)의 내측주연부(54A)와 반경방향으로 대향하는 외측주연부(26A,80A)와;
    상기 외측 주연부(26A,80A)의 제1및 제2 외주단에 각각 구비되며 상기 스테이터(18)의 원주방향으로 서로 대향하고 적어도 각각의 일부가 상기 스테이터(18)의 원주방향으로 센터피스(24)의 상기 복수의 외측 돌출부(52) 중 대응하는 하나와 결합하는 제1 및 제2 원주단부(62,83); 및
    상기 외측주연부(26A,80A)의 외부주위표면으로부터 반경방향 내부로 요부가 형성되어 있으며,상기 스테이터(18)의 상기 복수의 주돌출부(56,53A) 중 하나와 상기 스테이터(18)의 원주방향으로 결합되는 주요부(64,82A)를 포함하는 브러시리스 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 센터피스(24)의 상기 복수의 외측돌출부(52)의 각각은 스테이터(18)의 원주방향으로 서로 대향되어 있는 외측돌출부(52)의 제1 및 제2 외주상측벽(52C)의 각각에 주결합부(52A) 및 부결합부(52B)를 포함하며, 상기 각 제1 및 제2 외주상측벽(52C)의 주결합부(52A) 및 부결합부(52B)는 스테이터(18)의 반경방향으로 연달아 배치되어 있으며,
    상기 복수의 각 진동댐퍼(26)의 제1 및 제2 외주상단부(62)의 각각은
    상기 스테이터(18)의 원주방향으로 상기 센터피스(24)의 복수의 외측돌출부(52)의 대응하는 돌출부의 제1 및 제2 외주상측벽(52C)의 대응하는 한측벽의 주결합부(52A)와 결합된 주결합부(62A) 및;
    상기 대응 외측돌출부(52)의 제1 및 제2 외주상측벽(52C) 중 대응하는 한 측벽의 부결합부(52B)로부터 원주방향으로 이격된 부결합부(62B)를 포함하며,
    상기 진동댐퍼(26)의 제1 및 제2 원주방향단부의 각각의 부결합부(62B)는 스테이터(18)에서 진동댐퍼(26)로 가해지는 하중이 소정치와 같거나 동일한 경우 스테이터(18)의 원주방향으로 대응 외측돌출부(52)의 제1 및 제2 외주상측벽52C)의 대응하는 하나의 부결합부(52B)와 결합되도록 되어 있는 브러시리스 모터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 스테이터(18)는, 상기 스테이터(18)의 반경방향으로 스테이터(18)의 상기 내측주연부(54A)로부터 각각 반경방향 내측으로 돌출된 다수의 부돌출부(53C, 60)를 더 포함하고, 상기 다수의 주돌출부(56, 53A) 가운데 대응되는 하나의 주돌출부 및 상기 센터피스(24)의 다수의 외측 돌출부(52) 가운데 대응되는 하나의 인접 외측 돌출부 사이의 대응되는 원주방향 위치에서 원주방향으로 연장되고;
    상기 각각의 진동댐퍼(26, 80)는, 상기 진동댐퍼(26, 80)의 상기 외측주연부(26A, 80A)에 반경방향 내측으로 형성되고, 상기 대응되는 부돌출부(53C, 60)의 원주방향 영역을 따라 상기 스테이터(18)의 축방향에서 상기 스테이터(18)의 다수의 부돌출부(53C, 60) 가운데 대응되는 하나의 부돌출부와 결합되는 적어도 하나의 부요부를 더 포함하는 브러시리스 모터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스테이터(18)의 각각의 주돌출부(56, 53A)는, 상기 스테이터(18)의 반경방향으로 상기 주돌출부(56, 53A)의 나머지(rest)로부터 반경방향 내측으로 돌출된 돌출부(58, 53B)를 포함하고;
    상기 다수의 진동댐퍼(26, 80) 각각의 주요부(64, 82A)는, 상기 스테이터(18)의 축방향에서 상기 스테이터(18)의 대응되는 주돌출부(56, 53A)의 상기 돌출부(58, 53B)와 결합되는 요부(66, 82B)를 포함하는 브러시리스 모터.
  5. 제 3 항에 있어서
    상기 각각의 진동댐퍼(26)는, 상기 진동댐퍼(26)의 제1 및 제2 원주단부(62)에 각각 형성되는 제1 및 제2 스토퍼를 포함하고, 이들 각각은 상기 센터피스(24)의 다수의 외측돌출부(52) 가운데 대응되는 하나의 외측돌출부 및 상기 스테이터(18)의 다수의 부돌출부(60) 가운데 대응되는 하나의 부돌출부 사이에 위치되는 브러시리스 모터.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 로터(20)는, 상기 스테이터(18)의 반경방향에서 상기 스테이터(18)의 반경방향 외측으로 위치되고, 상기 스테이터(18)의 원주방향에서 연장되는 적어도 하나의 로터 자석(34)을 포함하며,
    상기 관형지지부(38, 40)는, 상기 회전가능샤프트(22)를 회전 가능하게 지지하기 위한 베어링(50)을 수용하는 베어링 수용부(48)를 포함하고,
    제1 반경 간극(S1)은, 상기 적어도 하나의 로터 자석(34) 및 상기 스테이터(18)의 외측주연부(28B) 사이에 형성되며,
    제2 반경 간극(S2)은, 상기 센터피스(24)의 다수의 외측 돌출부(52) 가운데 대응되는 하나의 외측 돌출부 및 상기 스테이터(18)의 내측 주연부(54A) 사이에 형성되고,
    제3 반경 간극(S3)은, 상기 베어링 수용부(48) 및 상기 스테이터(18)의 다수의 주돌출부(56, 53A) 가운데 대응되는 하나의 주돌출부 사이에 형성되되,
    상기 제1, 제2 및 제3 반경 간극(S1, S2, S3)은 하기 조건 가운데 적어도 하나를 만족시키도록 설정되는 브러시리스 모터.

    조건 1) 상기 제1 반경 간극(S1)은 상기 제2 반경 간극(S2) 보다 크다; 및
    조건 2) 상기 제1 반경 간극(S1)은 상기 제3 반경 간극(S3) 보다 크다.
  7. 제 6 항에 있어서
    상기 제1 반경 간극(S1)은 상기 제2 반경 간극(S2) 보다 크고; 및
    상기 제1 반경 간극(S1)은 상기 제3 반경 간극(S3) 보다 큰 브러시리스 모터.
  8. 제 7 항에 있어서
    상기 제2 반경 간극(S2)은 상기 제3 반경 간극(S3)과 동일한 브러시리스 모터.
  9. 환형으로 이루어지고, 다수의 주결합부(53)를 포함하는 스테이터(18);
    탄성재로 몰딩되고, 상기 스테이터(18)의 반경방향 내측 영역에서 상기 스테이터(18)에 설치되며, 상기 스테이터(18)의 원주방향에서 차례로 배열되는 다수의 진동댐퍼(80)를 포함하는 진동댐퍼열(100); 및
    상기 진동댐퍼열(100)의 반경방향 내측에 위치되고, 회전가능샤프트(22)를 회전 가능하도록 지지하는 관형부(40)를 포함하는 센터피스(24)를 포함하되,
    상기 다수의 진동댐퍼(80)의 각각은 상기 스테이터(18)의 다수의 주결합부(53) 중 대응되는 하나와 결합되는 주결합부(82) 및 부결합부(84)를 포함하고,
    상기 관형부(40)는, 그 각각이 상기 다수의 진동댐퍼(80) 중 대응되는 하나의 상기 부결합부(84)와 결합되는 다수의 부결합부(59)를 포함하며,
    상기 진동댐퍼열(100)의 상기 다수의 진동댐퍼(80)의 각각은, 단일 폐루프체를 형성하도록 상기 다수의 진동댐퍼(80) 가운데 원주방향으로 인접하도록 대응되는 2개의 진동댐퍼 사이에 원주방향으로 연결하기 위한 상기 다수의 진동댐퍼(80)와 초기에 일체로 형성된 다수의 커넥터(86)의 각각이 절단됨으로써, 상기 다수의 진동댐퍼(80) 가운데 원주방향으로 인접한 각각의 일 진동댐퍼로부터 분리되는 브러시리스 모터.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 진동댐퍼열(100)은 복수의 진동댐퍼(80)의 각각의 주결합부(82)가 진동댐퍼(80)의 외측 주연부(80A)에 형성되도록 최초에 성형되고, 상기 진동댐퍼(80)가 진동댐퍼열(100)의 축방향에서 진동댐퍼열(100)의 하나의 축측을 향해 최초에 배향되며;
    상기 복수의 진동댐퍼(80)의 각각의 주결합부(82)는 복수의 진동댐퍼(80)가 회전되어 진동댐퍼(80)의 외측 주연부(80A)의 방향을 상기 진동댐퍼열(100)의 반경방향에서 반경방향 외측을 향하는 하나의 축측으로부터 변화시키는 브러시리스 모터.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 진동댐퍼열(100)은 복수의 진동댐퍼(80)의 각각의 주결합부(82) 및 부결합부(84)가 진동댐퍼(80)의 외측 주연부(80A) 및 내측 주연부(80B)에 각각 형성되도록 최초에 성형되고, 상기 진동댐퍼(80)의 외측 주연부(80A) 및 내측 주연부(80B)는 진동댐퍼열(100)의 축방향에서 각각 하나의 축측 및 다른 축측을 향해 배향된 브러시리스 모터.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 진동댐퍼열(100)은 복수의 커넥터(86)의 각각이 복수의 진동댐퍼(80) 중 대응하여 외주상으로 인접한 둘 중 하나의 축 단부 사이에 결합되도록 최초에 성형되고, 상기 진동댐퍼(80)가 진동댐퍼열(100)의 하나의 축 상에 위치된 브러시리스 모터.
  13. 탄성재로 일체로 몰딩되고 복수의 진동댐퍼(80)와 단일폐루프체(single closed loop body)를 형성하도록 연이어 교번적으로 연결된 복수의 커넥터(86)를 포함하는 진동댐퍼열(100)을, 복수의 진동댐퍼 각각 중 주결합부(82)가 스테이터(18)의 복수의 주결합부(53) 중 대응하는 하나와 결합되도록 상기 스테이터(18)의 반경방향 내부위치에 환형으로 구성되게끔 상기 스테이터(18)에 설치하는 단계와;

    상기 진동댐퍼열(100)이 상기 스테이터(18)에 의해 유지되어 있는 상태에서 상기 복수의 커넥터(86)를 절단함으로써 상기 진동댐퍼열(100)의 상기 복수의 진동댐퍼(80)를 서로 분리시키는 단계; 및

    회전가능한 샤프트(22)를 회전가능하게 지지하도록 되어있는 상기 센터피스(24)의 관형부(40)를 상기 복수의 진동댐퍼(80)의 반경방향 내측 위치에 삽입하고 상기 복수의 진동댐퍼(80)를 분리시킨 후 상기 센터피스(24)의 관형부(40)의 복수의 부결합부(59) 각각을 복수의 진동댐퍼(80) 중 대응하는 하나의 부결합부(84)에 결합시킴으로써 상기 센터피스(24)를 상기 스테이터(18)와 상기 진동댐퍼열(100)에 설치하는 단계를 포함하는 브러시리스 모터 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서
    상기 복수의 진동댐퍼(80)의 각각의 주결합부(82)가 상기 진동댐퍼열(100)을 몰딩한 후 상기 진동댐퍼열(100)을 설치하기 전에 상기 진동댐퍼(80)의 외측주연부(80A)에 형성되도록 상기 진동댐퍼열(100)을 설치하기 전에 상기 탄성재로 상기 진동댐퍼열(100)을 몰딩하는 단계를 추가로 포함하며, 상기 진동댐퍼열(100)을 설치하는 단계는 상기 진동댐퍼(80)의 외측주연부(80A)를 상기 진동댐퍼열(100)의 반경방향의 한축방향 일측으로부터 반경방향으로 향하도록 회동시키도록 상기 복수의 커넥터(86) 중 인접한 2개의 대응 커넥터 주위로 상기 복수의 각 진동댐퍼(80)를 회전시키는 단계를 포함하여 상기 진동댐퍼(80)의 주결합부(82)가 스테이터(18)의 상기 복수의 주결합부(53) 중 대응하는 하나와 결합되도록 하는 브러시리스 모터 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 진동댐퍼(80)의 주결합부(82)와 부결합부(84)가 상기 진동댐퍼(80)의 외측주연부(80A)와 내측주연부(80B)에 각각 형성되며 상기 진동댐퍼(80)의 내측주연부(80B)가 상기 진동댐퍼열(100)의 축방향으로 한 축방향 일측과 축방향 타측으로 각각 향하게 있도록 상기 진동댐퍼열(100)을 몰딩하는 단계는 상기 복수의 각진동댐퍼(80)를 몰딩하는 단계를 포함하는 브러시리스 모터 제조방법.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 진동댐퍼열(100)을 몰딩하는 단계는 상기 복수의 커넥터(86)의 각각이 상기 진동댐퍼열(100)의 한 축방향 일측상에 위치하는 상기 복수의 진동댐퍼(80)의 원주방향으로 인접하는 2개의 대응진동댐퍼 중 한 축방향 단부간을 연결하도록 상기 복수의 커넥터(86)를 몰딩하는 단계를 포함하는 브러시리스 모터 제조방법.

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