KR101502288B1

KR101502288B1 - 하우징과 샤프트가 일체형인 bldc모터의 전식 방지 샤프트

Info

Publication number: KR101502288B1
Application number: KR20140172163A
Authority: KR
Inventors: 박종훈
Original assignee: 주식회사 태양전기
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2014-12-03
Publication date: 2015-03-12

Abstract

본 발명은 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 전식 샤프트에 관한 것으로서, 헤드부와 축부가 일체형으로 구성되어 있고, 폴리부틸렌 수지 레진(Polybutylene Terephtalate resin)재질의 제1 ,제2 샤프트절연체와 결합 되며, 제1 샤프트절연체는 상단부와 하단부의 지름이 상이하게 구성되어, 제조시 변형이 없어 제품의 신뢰도를 높일 수 있으고, 제조단계를 단축하여 시간 및 비용의 소모를 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 기존의 발명보다 구조적인 복잡함을 없애고 모터의 중량 감소 및 제품의 단순화로 인해 소음 및 이음이 날 수 있는 환경을 줄이는 효과가 있다.

Description

하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 전식 방지 샤프트{Shaft For Preventing electric corrosion of BLDC motor with integrated housing and shaft}

본 발명은 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 전식 샤프트에 관한 것으로서, 보다 세부적으로는 종래의 전식 샤프트의 용접으로 인한 변형을 방지하고 전식을 방지하며 구조적 복잡함을 줄일 수 있는 BLDC모터의 전식 방지 샤프트에 관한 것이다.

일반적으로 BLDC 모터의 샤프트는 헤드부와 축부가 용접으로 결합되며, 상기 헤드부가 하우징과 연결되고 상기 축부가 베어링과 접촉하는 구성으로 되어있다.

그러나 상기와 같은 종래 기술은 용접으로 연결되어 있어, 용접시 높은 열에 의해 샤프트가 변형이 일어날 가능성이 있고, 이러한 변형을 확인하고 변형시 복구하는 단계가 필요함에 따라 제조시간이 오래 걸리고 비용이 늘어나며, 축부에 전식을 방지하기 위한 절연체를 결합하는 구조가 복잡한 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제 10-2012-0118756 (2012.10.29)

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 헤드부와 축부를 일체형으로 구성하고, 제1 ,제2 샤프트절연체와 결합되어, 변형이 없고, 결합구조가 간단한 전식 방지 샤프트를 제공함에 목적이 있다.

목적을 달성하기 위한 구성으로는 샤프트는 헤드부와 축부로 구성되고 상기 헤드부와 상기 축부가 일체형으로 구성되며, 상기 축부에 세로줄무늬형상의 널링(knurling)가공을 하고 제1 ,제2 샤프트절연체와 결합 된다.

본 발명의 다른 특징으로는 제1 샤프트절연체는 일체형으로 구성되며, 제1 샤프트절연체 상단부는 상기 헤드부와 결합 되고, 상기 제1 샤프트절연체 하단부는 상기 축부와 결합 되며, 상기 제1 샤프트절연체 상단부와 상기 제1 샤프트절연체 하단부의 지름이 상이하고, 제1 ,제2 샤프트절연체는 폴리부틸렌 수지 레진(Polybutylene Terephtalate resin)으로 구성된다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 제조시 변형이 없어 제품의 신뢰도를 높일 수 있으며, 제조단계를 단축하여 시간 및 비용의 소모를 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 기존의 발명보다 구조적인 복잡함을 없애고 모터의 중량 감소 및 제품의 단순화로 인해 소음 및 이음이 날 수 있는 환경을 줄이는 효과가 있다.

도 1은 기존발명인 BLDC 모터의 대표도.
도 2는 본 발명인 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 전식 방지 샤프트의 제1 ,제2 샤프트절연체(22,23)를 제거한 정면도.
도 3은 본 발명인 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 전식 방지 샤프트의

단면도.
도 4는 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 정단면도.

본 발명은 외면에 형성되며 내부에 8개의 마그네틱(11)과 8개의 웨이브 스프링(12)과 플렌지(13)를 포함하는 하우징(10)과, 상기 하우징(10) 가운데 코킹(caulking) 작업으로 결합되는 샤프트(21)와, 상기 샤프트(21)에 구성되는 제1 ,제2 샤프트절연체(22,23)와, 상기 제2 샤프트절연체(23)와 결합되는 스냅링(24)으로 구성된 샤프트부(20);와, 상기 제1 샤프트절연체(22)와 결합되는 제1 베어링(31)과, 상기 제2 샤프트절연체(23)와 결합되는 제2 베어링(32)과, 상기 제2 베어링(32) 상단에 구성되는 웨이브 와셔(33)로 구성되는 베어링부(30);와, 상기 샤프트부(20)와 상기 마그네틱(11) 사이에 둥근 원통형상으로 형성되는 고정자(41)와, 상기 고정자(41)와 상기 샤프트(21) 사이에 구성되는 인슐레이터(42)와, 상기 고정자(41) 내부에 감겨있는 코일(43)과, 상기 코일(43)의 하단에 부착되는 열 보호 장치(44)로 구성되는 고정자부(40);와, 상기 고정자부(40)와 상기 제1 ,제2 베어링(31,32)과 결합되는 몸통(51)과, 상기 몸통(51) 일측에 결합되는 PCB(52)와, 상기 PCB(52)일측에 형성되는 자기장 저항소자(HALL IC)(53)와, 뚜껑(54)으로 구성되는 지지부(50);로 구성되는 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 전식 방지 샤프트에 있어서, 상기 샤프트(21)는 헤드부(21a)와 축부(21b)로 구성되어 상기 헤드부(21a)와 상기 축부(21b)가 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 전식 방지 샤프트이다.

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명인 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 전식 방지 샤프트의 제1 ,제2 샤프트절연체(22,23)를 제거한 정면도로서, 상기 샤프트(21)는 헤드부(21a)와 축부(21b)로 구성되며, 상기 헤드부(21a)와 상기 축부(21b)가 일체형으로 구성된다. 이로 인하여 기존의 용접을 통한 헤드부와 축부 결합의 문제점인 용접의 높은 온도로 인한 샤프트의 열변형을 방지할 수 있게 되었고, 변형을 확인하는 제조공정을 거치지 않게 되어 제조시간 및 비용을 절약할 수 있다.

또한, 상기 축부(21b)에 세로줄무늬형상의 널링(knurling)가공을 하고, 상기 제1, 제2 샤프트절연체(22,23)와 결합 된다. 이로 인하여 상기 제1 ,제2 베어링(31,32)의 회전방향과 직각방향으로 널링(knurling)가공을 하였기 때문에, 상기 축부(21b)와 상기 제1, 제2 샤프트 절연체(22,23)의 결합이 더욱 높아지는 효과가 있다.

도 3은 본 발명인 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 전식 방지 샤프트의

단면도로서, 상기 제1 샤프트절연체(22)는 일체형으로 구성되어, 상기 제1 샤프트절연체 상단부(22a)는 상기 헤드부(21a)와 결합되고, 상기 제1 샤프트절연체 하단부(22b)는 상기 축부(21b)와 결합되며, 상기 제1 샤프트절연체 상단부(22a)와 상기 제1 샤프트절연체 하단부(22b)의 지름이 상이하게 구성된다. 이로 인하여, 상기 제1 베어링(31)의 상단부는 상기 제1 샤프트 절연체 상단부(22a)와 접촉하게 구성되어, 기존의 베어링 상단부에 와셔를 끼워 작업하는 것보다 원가를 절감할 수 있고, 구조적인 복잡함이 줄어들며, 모터 중량 감소 및 제품의 단순화로 인해 소음 및 이음이 날 수 있는 환경을 줄이는 효과가 있다.

또한, 상기 제1 ,제2 샤프트절연체(22,23)는 내구성이 강한 폴리부틸렌 수지 레진(Polybutylene Terephtalate resin)으로 구성되어, 샤프트의 수명이 길어지는 효과가 있다.

도 4은 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 정단면도로서, 본 발명인 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 전식 방지 샤프트와 하우징과 베어링의 결합관계를 명확히 알 수 있다.

본 발명의 제조과정은 SM45C(탄소강)재질의 샤프트(21)를 선삭하고, 축부(21b)에 세로줄무늬 형상의 널링(knurling)가공을 한다. 이후 고주파 열처리(경도 HRC 52

1)를 하고 폴리부틸렌 수지 레진(Polybutylene Terephtalate resin)재질을 갖는 제1 ,제2 샤프트절연체(22,23)를 사출성형한다. 이후 연마를 통하여 상기 축부(21b)와 상기 제1 ,제2 샤프트절연체(22,23)의 직경을 소정의 치수규격대로 가공한다.

본 발명은 특정의 실시 예 및 적용 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능 하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

10. 하우징 11. 마그네틱
12. 웨이브 스프링 13. 플랜지
20. 샤프트부 21. 샤프트
21a. 헤드부 21b.축부
22. 제1 샤프트절연체 22a.제1 샤프트절연체 상단부
22b.제1 샤프트절연체 하단부 23. 제2 샤프트절연체
24. 스냅링 30. 베어링부
31. 제1 베어링 32. 제2 베어링
33. 웨이브 와셔 40. 고정자부
41. 고정자 42. 인슐레이터
43. 코일 44. 열 보호 장치
50. 지지부 51. 몸통
52. PCB 53. 자기장 저항소자(HALL IC)
54. 뚜껑

Claims

외면에 형성되며 내부에 8개의 마그네틱(11)과 8개의 웨이브 스프링(12)과 플렌지(13)를 포함하는 하우징(10)과,
상기 하우징(10) 가운데 코킹(caulking) 작업으로 결합되는 샤프트(21)와, 상기 샤프트(21)에 구성되는 제1 ,제2 샤프트절연체(22,23)와, 상기 제2 샤프트절연체(23)와 결합되는 스냅링(24)으로 구성된 샤프트부(20);와,
상기 제1 샤프트절연체(22)와 결합되는 제1 베어링(31)과, 상기 제2 샤프트절연체(23)와 결합되는 제2 베어링(32)과, 상기 제2 베어링(32) 상단에 구성되는 웨이브 와셔(33)로 구성되는 베어링부(30);와,
상기 샤프트부(20)와 상기 마그네틱(11) 사이에 둥근 원통형상으로 형성되는 고정자(41)와, 상기 고정자(41)와 상기 샤프트(21) 사이에 구성되는 인슐레이터(42)와, 상기 고정자(41) 내부에 감겨있는 코일(43)과, 상기 코일(43)의 하단에 부착되는 열 보호 장치(44)로 구성되는 고정자부(40);와,
상기 고정자부(40)와 상기 제1 ,제2 베어링(31,32)과 결합되는 몸통(51)과, 상기 몸통(51) 일측에 결합되는 PCB(52)와, 상기 PCB(52)일측에 형성되는 자기장 저항소자(HALL IC)와, 뚜껑(54)으로 구성되는 지지부(50);로 구성되는 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터에 있어서,
상기 샤프트(21)는 헤드부(21a)와 축부(21b)로 구성되되, 상기 헤드부(21a)와 상기 축부(21b)가 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 전식 방지 샤프트.
제1 항에 있어서,
상기 축부(21b)에 세로줄무늬형상의 널링(knurling)가공을 하고, 제1 ,제2 샤프트절연체(22,23)와 결합 되는 것을 특징으로 하는 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 전식 방지 샤프트.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 제1 샤프트절연체(22)는 일체형으로 구성되되, 제1 샤프트절연체 상단부(22a)는 상기 헤드부(21a)와 결합되고, 상기 제1 샤프트절연체 하단부(22b)는 상기 축부(21b)와 결합되며, 상기 제1 샤프트절연체 상단부(22a)와 상기 제1 샤프트절연체 하단부(22b)의 지름이 상이한 것을 특징으로 하는 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 전식 방지 샤프트.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 제1 ,제2 샤프트절연체(22,23)는 폴리부틸렌 수지 레진(Polybutylene Terephtalate resin)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 전식 방지 샤프트.