KR101403493B1 - 직렬 연결이 가능한 모터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 직렬 연결이 가능한 모터(100)에 관한 것으로, 중심축을 따라 구동 샤프트(120)가 회전 구동 가능하게 설치되어 있는 모터 본체(110)와, 상기 구동 샤프트(120)의 일 말단에 형성되는 출력 샤프트(130)와, 상기 구동 샤프트(120)의 타 말단에 형성되어 상기 출력 샤프트(130)에 직렬 연결될 수 있도록 상기 출력 샤프트(130)의 형상에 대응하는 형상을 가지도록 구성되며 상기 모터 본체(110)의 내부에 위치하는 체결 샤프트(140)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 직렬 연결이 가능한 모터(100)에 관한 것이다.
본 발명에 의하는 경우, 모터의 설치 공간에 제약을 받는 상황에서도 모터의 직경을 늘릴 필요 없이 필요한 출력에 상응하는 갯수만큼 모터를 직렬 방식으로 연결하여 설치하는 것이 가능하므로, 설치 공간의 제약을 피하면서도 필요한 출력의 모터를 설치하는 것이 가능하다는 장점이 있다.

Description

직렬 연결이 가능한 모터{Serial Connectable Motor}
본 발명은 직렬 연결이 가능한 모터(100)에 관한 것으로, 중심축을 따라 구동 샤프트(120)가 회전 구동 가능하게 설치되어 있는 모터 본체(110)와, 상기 구동 샤프트(120)의 일 말단에 형성되는 출력 샤프트(130)와, 상기 구동 샤프트(120)의 타 말단에 형성되어 상기 출력 샤프트(130)에 직렬 연결될 수 있도록 상기 출력 샤프트(130)의 형상에 대응하는 형상을 가지도록 구성되며 상기 모터 본체(110)의 내부에 위치하는 체결 샤프트(140)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 직렬 연결이 가능한 모터(100)에 관한 것이다.
일반적으로 공업용 또는 산업용으로 사용되는 전기모터는 그 내부에는 고정자 및 회전자가 내부에 설치되며, 그에 의해 구동되는 구동 샤프트가 중심축 방향으로 설치되는 모터 본체를 포함하여 구성된다.
이 경우, 모터의 출력에 따라 일반적으로 상기 모터 본체의 길이는 물론 모터 본체의 직경도 커지도록 제조되는 경우가 대부분이다.
한편, 상기 전기 모터가 설치되어 사용되는 환경에 있어서, 대부분의 설치 공간의 제약은 상기 전기 모터의 길이방향에 의한 제약보다는 상기 전기 모터의 직경에 대한 제약으로 작용하는 경우가 대부분이다.
이러한 설치 공간의 제약에 대해, 기존에는 설치 공간의 제약에 따르는 상기 모터 본체의 규격을 달리하는 특수모터를 새로이 제작하여 사용하여야만 하는 경우가 대부분이었다. 즉, 직경에 대한 제약이 있는 경우, 직경은 유지하면서 필요한 출력을 발생시킬 수 있도록 길이방향의 규격을 증대시킨 특수 규격의 모터를 새로이 제작하여 사용하는 경우가 대부분이었다.
그러나, 이러한 기존의 특수 모터를 제작하는 방식은, 비교적 소량의 특수 규격의 모터를 제작하여야 하므로 모터의 제작 단가가 대단히 상승한다는 문제점이 있었다.
또한, 유사한 직경에 대한 제약이 있는 각각의 설치 환경에서 필요로 하는 출력이 다른 경우, 각각의 필요 출력에 맞추어 다른 길이를 가지는 모터를 새로이 제작하여야만 한다는 문제점이 있었다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 특개평3-018280호
본 발명은 상기한 기존 발명의 문제점을 해결하여, 모터의 설치 공간에 제약을 받는 상황에서도 모터의 직경을 늘릴 필요 없이 필요한 출력에 상응하는 갯수만큼 일정 규격으로 제작된 모터를 직렬 방식으로 연결하여 설치하는 것이 가능하도록 하여, 별도로 특별 규격의 모터를 일일히 제작할 필요 없이도 설치 공간의 제약을 피하면서 필요한 출력의 모터를 설치하는 것이 가능하도록 하는 것을 그 과제로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 중심축을 따라 구동 샤프트(120)가 회전 구동 가능하게 설치되어 있는 모터 본체(110)와, 상기 구동 샤프트(120)의 일 말단에 형성되는 출력 샤프트(130)와, 상기 구동 샤프트(120)의 타 말단에 형성되어 상기 출력 샤프트(130)에 직렬 연결될 수 있도록 상기 출력 샤프트(130)의 형상에 대응하는 형상을 가지도록 구성되며 상기 모터 본체(110)의 내부에 위치하는 체결 샤프트(140)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 출력 샤프트(130)는, 키 홈(131)이 형성된 샤프트, 육각형 축(132)의 형상을 가지는 샤프트 및 육각 조인트형 축(133) 중 어느 하나의 형상을 가지는 것을 특징으로 하며,
상기 체결 샤프트(140)는 상기 출력 샤프트(130)의 형상에 대응하여, 삽입공(141)이 형성되고 내주연의 일측에 상기 키 홈(131)에 결합될 수 있는 키 돌출부(142)가 형성된 샤프트 또는 육각형 체결공(143)이 형성된 샤프트 중 어느 하나의 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 모터 본체(110)의 일측 말단과 타측 말단에는 그 외주연을 따라 고정 부재(152)에 의하여 상기 모터 본체(110)에 고정될 수 있는 연결 부재(151)를 포함하여 구성되는 본체 체결 연결 수단(150)이 각각 2개소 이상에 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하는 경우, 모터의 설치 공간에 제약을 받는 상황에서도 모터의 직경을 늘릴 필요 없이 필요한 출력에 상응하는 갯수만큼 모터를 직렬 방식으로 연결하여 설치하는 것이 가능하므로, 별도로 특별 규격의 모터를 일일히 제작할 필요 없이도 설치 공간의 제약을 피하면서 필요한 출력의 모터를 설치하는 것이 가능하다는 장점이 있다.
도 1: 본 발명의 일 실시예에 의한 직렬 연결이 가능한 모터를 2개 직렬 연결한 경우의 측면도.
도 2: 본 발명의 일 실시예에 의한 직렬 연결이 가능한 모터를 3개 직렬 연결한 경우의 측면도.
도 3: 본 발명의 일 실시예에 의한 직렬 연결이 가능한 모터의 연결 구조를 나타내는 측면도.
도 4: 본 발명의 일 실시예에 의한 직렬 연결이 가능한 모터의 출력 샤프트와 체결 사프트의 다양한 실시예를 나타내는 사시도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 직렬 연결이 가능한 모터를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 발명의 직렬 연결이 가능한 모터는 크게 도 3에 도시한 것과 같이, 모터 본체(110), 구동 샤프트(120), 출력 샤프트(130) 및 체결 샤프트(140)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
먼저, 모터 본체(110)에 관하여 설명한다. 상기 모터 본체(110)는 도 3에 도시한 것과 같이, 중심축을 따라 구동 샤프트(120)가 회전 구동 가능하게 설치되어 있다. 한편, 상기 모터 본체(110)는 일반적으로 원통 형상으로 제작되며, 그 내부에는 고정자, 회전자 및 상기 구동 샤프트(120)와 같은 모터 작동부의 구동 구성요소가 설치된다. 이러한 상기 모터 본체(110) 및 상기 고정자, 회전자 및 구동 샤프트(120)와 같은 모터 작동부에 관한 구성은 본 발명이 속하는 기술분야에서는 널리 알려져 실시되고 있는 구성이므로, 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 출력 샤프트(130)에 관하여 설명한다. 상기 출력 샤프트(130)는 도 3에 도시한 것과 같이, 상기 구동 샤프트(120)의 일 말단에 형성된다. 이 경우, 상기 출력 샤프트(130)는 도 3에 도시한 것과 같이 상기 모터 본체(110)의 외측으로 돌출되게 된다. 상기 출력 샤프트(130)는 본 발명의 직렬 연결이 가능한 모터의 동력을 필요로 하는 기구에 따라 다양한 형상으로 제작되는 것이 가능하며, 그 일 실시예로는 도 4의 (A)에 도시한 것과 같이 키 홈(131)이 형성된 샤프트의 형상을 가지는 경우가 일반적이다. 한편, 상기 출력 샤프트(130)는 도 4의 (B)에 도시한 것과 같이 육각형 축(132)의 형상을 가지는 샤프트의 형상을 가지도록 형성되는 것도 가능하다. 또한, 어느 정도는 연결 축 사이의 각도가 일직선 상이 아닌 비교적 작은 각도(약 1°~5°)만큼 일치하지 않는 것과 같은 경우에도 연결 구동이 가능하도록, 도 4의 (C)에 도시한 것과 같이 육각 조인트형 축(133)의 형상을 가지는 것도 가능하다.
다음으로, 체결 샤프트(140)에 관하여 설명한다. 상기 체결 샤프트(140)는 도 3에 도시한 것과 같이, 상기 구동 샤프트(120)의 타 말단에 형성되며, 상기 출력 샤프트(130)에 직렬 연결될 수 있도록 상기 출력 샤프트(130)의 형상에 대응하는 형상을 가지도록 구성된다. 한편, 상기 체결 샤프트(140)는 직렬 연결시 상기 모터 본체(110) 끼리도 연속적으로 연결되는 것이 가능하도록 도 3에 도시한 것과 같이, 상기 체결 샤프트(140)는 상기 모터 본체(110)의 내부에 위치하도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 체결 샤프트(140)는 상기 출력 샤프트(130)의 형상에 대응하여 형성되는 것을 특징으로 하므로, 상기 체결 샤프트(140)는 도 4에 도시한 것과 같이 삽입공(141)이 형성되고 내주연의 일측에 상기 키 홈(131)에 결합될 수 있는 키 돌출부(142)가 형성된 샤프트 또는 육각형 체결공(143)이 형성된 샤프트 중 어느 하나의 형상을 가지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 출력 샤프트(130)의 형상이 도 4의 (A)에 도시한 것과 같이 키 홈(131)이 형성된 샤프트의 형상을 가지는 경우에는 상기 체결 샤프트(140)는 이에 대응하여 도 4의 (A)에 도시한 것과 같이 삽입공(141)이 형성되고 내주연의 일측에 상기 키 홈(131)에 결합될 수 있는 키 돌출부(142)가 형성된 샤프트의 형상을 가지도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 출력 샤프트(130)의 형상이 도 4의 (B)에 도시한 것과 같이 육각형 축(132)의 형상을 가지는 샤프트의 형상을 가지거나, 도 4의 (C)에 도시한 것과 같이 육각 조인트형 축(133)의 형상을 가지는 경우에는 상기 체결 샤프트(140)는 이에 대응하여 도 4의 (B) 또는 도 4의 (C)에 도시한 것과 같이 육각형 체결공(143)이 형성된 샤프트 의 형상을 가지는 것이 바람직하다.
다음으로, 본체 체결 연결 수단(150)에 관하여 설명한다. 일반적으로, 상기 모터 본체(110)들은 각각 설치되는 장소에 고정되어 설치되는 것이 일반적일 것이나, 직렬 연결된 상태에서의 작동 효율을 위해서는 상기 각각의 상기 구동 샤프트(120)들이 일직선 상에 안정적으로 위치할 수 있도록, 상기 모터 본체(110)들 역시 서로 체결되어 연결되는 것이 바람직하다. 이러한 본체 체결 연결 수단(150)을 구성하는 실시예로는 대단히 다양한 실시예가 가능하며, 그 일 실시예로는 도 1에 도시한 것과 같이, 상기 모터 본체(110)의 일측 말단과 타측 말단에는 그 외주연을 따라 고정 부재(152)에 의하여 상기 모터 본체(110)에 고정될 수 있는 연결 부재(151)를 포함하여 구성되는 본체 체결 연결 수단(150)이 각각 2개소 이상에 설치되도록 하여, 상기 모터 본체(110)들 역시 서로 체결되어 연결되는 것이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 이 경우 상기 연결 부재(151)는 상기 모터 본체(110)에 일체로 성형되어 설치되는 것도 가능하다.
이상에서는 도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 직렬 연결이 가능한 모터
110: 모터 본체
120: 구동 샤프트
130: 출력 샤프트
131: 키 홈 132: 육각형 축
133: 육각 조인트형 축
140: 체결 샤프트
141: 삽입공 142: 키 돌출부
143: 육각형 체결공
150: 본체 체결 연결 수단
151: 연결 부재 152: 고정 부재

Claims (3)

  1. 중심축을 따라 구동 샤프트(120)가 회전 구동 가능하게 설치되어 있는 모터 본체(110);
    상기 구동 샤프트(120)의 일 말단에 형성되는 출력 샤프트(130);
    상기 구동 샤프트(120)의 타 말단에 형성되어 상기 출력 샤프트(130)에 직렬 연결될 수 있도록 상기 출력 샤프트(130)의 형상에 대응하는 형상을 가지도록 구성되며, 상기 모터 본체(110)의 내부에 위치하는 체결 샤프트(140); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하되,
    상기 모터 본체(110)의 일측 말단과 타측 말단에는 그 외주연을 따라 고정 부재(152)에 의하여 상기 모터 본체(110)에 고정될 수 있는 연결 부재(151)를 포함하여 구성되는 본체 체결 연결 수단(150)이 각각 2개소 이상에 설치되는 것을 특징으로 하는 직렬 연결이 가능한 모터(100).
  2. 청구항 제 1항에 있어서,
    상기 출력 샤프트(130)는, 키 홈(131)이 형성된 샤프트, 육각형 축(132)의 형상을 가지는 샤프트 또는 육각 조인트형 축(133) 중 어느 하나의 형상을 가지는 것을 특징으로 하며,
    상기 체결 샤프트(140)는 상기 출력 샤프트(130)의 형상에 대응하여, 삽입공(141)이 형성되고 내주연의 일측에 상기 키 홈(131)에 결합될 수 있는 키 돌출부(142)가 형성된 샤프트 또는 육각형 체결공(143)이 형성된 샤프트 중 어느 하나의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 직렬 연결이 가능한 모터(100).
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