KR101535393B1 - BLDC motor with integrated housing and shaft - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a BLDC motor integrated with a housing and a shaft. The present invention relates to a BLDC motor capable of preventing deformation due to welding and preventing bearing corrosion. It includes a shaft part which comprises a housing, a shaft, a first and a second shaft insulator, a bearing part which comprises a first and a second bearing, a stator part which comprises a stator, an insulator, a coil, and a terminal projector, and a support part which comprises a body, a PCB, a hall ic, and a lid. Thereby, the reliability of products can be improved without deformation in a manufacturing process. Time and cost are reduced by reducing the number of manufacturing processes. Also, the weight of a motor is reduced by removing the complicated structure of an existing invention. The generation of noise and allophone can be reduced by simplifying the products.

Description

하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터{BLDC motor with integrated housing and shaft}BLDC motor with integral housing and shaft [0002]

본 발명은 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터에 관한 것으로서, 용접으로 인한 변형을 방지하고 베어링 전식을 방지할 수 있는 BLDC모터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a BLDC motor in which a housing and a shaft are integrated, and relates to a BLDC motor capable of preventing deformation due to welding and preventing bearing electromotive force.

일반적으로 BLDC모터는 외부의 하우징과 내부의 샤프트와 용접하여 결합되며, 샤프트에 샤프트절연체를 결합하고 샤프트링 상하부에 절연와셔를 넣어 전식을 방지하도록 구성되어있다.Generally, a BLDC motor is welded to an outer housing and an inner shaft, and a shaft insulator is coupled to the shaft, and an insulating washer is inserted at the upper and lower portions of the shaft ring to prevent electric shock.

그러나 상기와 같은 종래 기술은 용접시 높은 열에 의해 하우징에 변형이 일어날 가능성이 있고, 이러한 변형을 확인하고 변형시 복구하는 단계가 필요함에 따른 제조 시간이 오래 걸리고, 비용이 늘어나는 문제점이 있었다.However, there is a possibility that deformation may occur in the housing due to high heat at the time of welding, and it takes a long time to manufacture due to the necessity of confirming such deformation and repairing the deformation.

대한민국 공개특허공보 제 10-2012-0118756 (2012.10.29)Korean Patent Publication No. 10-2012-0118756 (Oct. 29, 2012)

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 하우징과 샤프트를 코킹(caulking) 작업으로 연결하여 제조시 변형이 없고, 제조 시간과 비용을 단축할 수 있는 BLDC모터를 제공함에 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a BLDC motor capable of shortening manufacturing time and cost without deforming during manufacturing by connecting a housing and a shaft by caulking operation.

목적을 달성하기 위한 구성으로는 하우징과, 샤프트와, 제1 ,2 샤프트절연체와, 상기 제2 샤프트절연체와 결합되는 스냅링으로 구성된 샤프트부와, 제1 ,2 베어링 구성되는 베어링부와, 고정자와, 인슐레이터와, 코일과, 열 보호 장치로 구성되는 고정자부와, 몸통과, PCB와, Hall ic와, 뚜껑으로 구성되는 지지부로 구성된다. There is provided a bearing device comprising a housing, a shaft, a shaft portion composed of first and second shaft insulators, a snap ring coupled with the second shaft insulator, a bearing portion composed of first and second bearings, , A stator composed of an insulator, a coil, a thermal protection device, a body, a PCB, a Hall ic, and a lid.

본 발명의 다른 특징으로는 상기 하우징과 상기 샤프트는 코킹(caulking) 작업으로 결합되고, 상기 하우징의 상기 마그네틱은 총 8개로 구성되어 있으며, 각각의 마그네틱 사이에 상기 웨이브 스프링이 구성되어 총 8개의 웨이브 스프링이 구성되고, 상기 제2 베어링의 상단에만 웨이브 와셔가 구성된다.In another aspect of the present invention, the housing and the shaft are coupled by a caulking operation, the magnets of the housing are composed of eight in total, and the wave springs are formed between the magnets, A spring is constituted, and a wave washer is constituted only at the upper end of the second bearing.

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.As described above, according to the present invention, since there is no variation in manufacture, the reliability of the product can be increased, and the manufacturing steps can be shortened, thereby saving time and cost. In addition, the present invention has the effect of eliminating the structural complexity from the existing invention and reducing the environment in which noises and joints can be caused due to the weight reduction of the motor and the simplification of the product.

도 1은 기존발명인 BLDC 모터의 대표도.
도 2는 본 발명인 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 정단면도.
도 3은 본 발명인 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 평단면도.
1 is a representative view of a conventional BLDC motor.
2 is a front sectional view of a BLDC motor in which a housing and a shaft are integrated with each other according to the present invention.
3 is a plan sectional view of a BLDC motor in which a housing and a shaft are integrated with each other according to the present invention.

본 발명은 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터에 있어서, 외면에 형성되며 내부에 마그네틱(11)과 웨이브 스프링(12)과 플렌지(13)를 포함하는 하우징(10)과, 상기 하우징(10) 가운데 결합되는 샤프트(21)와, 상기 샤프트(21)에 구성되는 제1 ,2 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)으로 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 ,2 베어링(31,32)과 결합되는 몸통(51)과, 상기 몸통(51) 일측에 결합되는 PCB(52)와, 상기 PCB(52)일측에만 형성되는 자기장 저항소자(HALL IC)(53)와, 뚜껑(54)으로 구성되는 지지부(50);로 구성되는 것을 특징으로 하는 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터이다.The present invention relates to a BLDC motor in which a housing and a shaft are integrated, comprising: a housing 10 formed on an outer surface of the housing 10 and including a magnet 11, a wave spring 12 and a flange 13; A shaft portion 20 constituted by a first shaft insulator 22 and a second shaft insulator 22 constituting the shaft 21 and a snap ring 24 engaged with the second shaft insulator 23, A bearing portion 30 composed of a first bearing 31 coupled to the first shaft insulator 22 and a second bearing 32 engaged with the second shaft insulator 23; A stator 41 formed in a round cylindrical shape between the shaft portion 20 and the magnet 11, an insulator 42 formed between the stator 41 and the shaft 21, (40) constituted by a coil (43) wound inside a coil (41) and a thermal protection device (44) attached to the lower end of the coil (43); A body 51 coupled to the stator 40 and the first and second bearings 31 and 32, a PCB 52 coupled to one side of the body 51, A magnetic field resistance element (HALL IC) 53 which is formed on the upper surface of the housing and a supporter 50 composed of a lid 54. The housing and the shaft are integrated with each other.

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명에 따른 구성요소를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, components according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2, 3은 본 발명인 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터의 정단면도와 평 단면도로서, 외면에 하우징(10)이 구성되고 상기 하우징(10) 내부에 마그네틱(11)이 형성된다. 상기 마그네틱(11)은 8개 구성되어 있으며 각각의 마그네틱(11) 사이에 웨이브 스프링(12)이 구성되어 총 8개의 웨이브 스프링(12)이 상기 마그네틱(11)을 고정한다. 이로 인하여 기존 본드로 하우징과 마그네틱을 고정하는 방법보다 원가가 절감되며 생산성 및 기능이 향상된다.FIGS. 2 and 3 are a front sectional view and a flat cross-sectional view of a BLDC motor in which a housing and a shaft are integrated with each other according to the present invention, wherein a housing 10 is formed on the outer surface and a magnet 11 is formed inside the housing 10. The eight magnets 11 are constituted by eight wave springs 12 between the respective magnets 11 to fix the magnets 11 in total. This results in cost savings and improved productivity and functionality over existing bond and housing fixtures.

상기 하우징(10) 중앙에 샤프트(21)가 결합되며 상기 하우징(10)과 상기 샤프트(21)는 코킹(caulking) 작업으로 결합된다. 이로 인하여 기존의 용접을 통한 하우징과 샤프트의 결합의 문제점인 용접의 높은 온도로 인한 하우징의 열변형을 방지할 수 있게 되었고, 변형을 확인하는 제조공정을 거치지 않게 되어 제조시간 및 비용을 절약할 수 있다.A shaft 21 is coupled to the center of the housing 10 and the housing 10 and the shaft 21 are coupled by caulking. As a result, it is possible to prevent thermal deformation of the housing due to high temperature of welding, which is a problem of coupling between the housing and the shaft through the conventional welding, and it is possible to save manufacturing time and cost have.

상기 하우징(10)의 하단에 플렌지(13)가 구성되며, 상기 플렌지(13)는 상기 하우징(10)과 일체형으로 구성되어 있다. 이로 인하여 기존의 용접을 통한 하우징과 플렌지의 결합의 문제점인 용접의 높은 온도로 인한 하우징의 열변형을 방지할 수 있게 되었고, 변형을 확인하는 제조공정을 거치지 않게 되어 제조시간 및 비용을 절약할 수 있다. A flange 13 is formed at the lower end of the housing 10 and the flange 13 is integrally formed with the housing 10. As a result, it is possible to prevent the housing from being thermally deformed due to the high temperature of the welding, which is a problem of the coupling between the housing and the flange through the conventional welding, and it is possible to save manufacturing time and cost have.

또한, 상기 제1, 2 샤프트 절연체(22,23)는 제1 ,2 베어링(31,32)과 결합된다. 상기 제1 베어링(31)은 상단은 제1 샤프트절연체(22)에, 하단은 몸통(51)에 형성된 홈(51a)에 의해 각각 고정되며, 상기 제2 베어링(32)은 상단은 웨이브 와셔(33)에, 하단은 스냅링(24)에 의해 각각 고정된다. 이러한 구성으로 인하여 기존의 다수의 웨이브 와셔를 사용하는 것보다 구조가 간단하면서도, 베어링의 위치 결정을 정확하게 함과 동시에 축의 진동을 억제하고, 축방향의 진동 및 공진에 의한 이음을 방지한다.In addition, the first and second shaft insulators 22 and 23 are engaged with the first and second bearings 31 and 32. The upper end of the first bearing 31 is fixed to the first shaft insulator 22 and the lower end of the first bearing 31 is fixed by a groove 51a formed in the body 51. The upper end of the second bearing 32 is fixed to the wave washer 33, and the lower ends thereof are fixed by snap rings 24, respectively. Due to such a structure, the structure is simpler than that of using a plurality of conventional wave washers, the positioning of the bearings is accurately performed, the vibration of the shaft is suppressed, and the vibration due to axial vibration and the resonance are prevented.

또한, 상기 PCB(52) 일측에만 자기장 저항소자(HALL IC)(53)가 구성되며, 상기 고정자(41) 내측에 코일(43)이 구성되고 코일 하단에 열 보호장치(44)가 구성되어 코일의 과부하를 방지하며, 상기 몸통부(50) 하단에 뚜껑(54)을 구성하여 모터의 내부로 먼지등의 이물질이 유입되는 것을 방지하는 효과가 있다.A coil 43 is formed inside the stator 41 and a thermal protection device 44 is formed at the lower end of the coil so that the coils 43, And the lid 54 is formed at the lower end of the body 50 to prevent foreign matter such as dust from entering into the interior of the motor.

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. Although the present invention has been shown and described with respect to specific embodiments and applications thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone with knowledge will know easily.

10. 하우징 11. 마그네틱
12. 웨이브 스프링 13. 플랜지
20. 샤프트부 21. 샤프트
22. 제1 샤프트절연체 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
51a.홈 52. PCB
53. 자기장 저항소자(HALL IC) 54. 뚜껑
10. Housing 11. Magnetic
12. Wave spring 13. Flange
20. Shaft part 21. Shaft
22. First shaft insulator 23. Second shaft insulator
24. Snap ring 30. Bearing part
31. First bearing 32. Second bearing
33. Wave washer 40. Fixed abutment
41. Stator 42. Insulator
43. Coil 44. Thermal protection device
50. Support 51. Body
51. Home 52. PCB
53. HALL IC 54. Lid

Claims (5)

하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터에 있어서,
외면에 형성되며 내부에 마그네틱(11)과 웨이브 스프링(12)을 포함하며, 플렌지(13)와 일체형인 하우징(10);과,
상기 하우징(10) 가운데 코킹(caulking) 작업으로 결합되는 샤프트(21)와, 상기 샤프트(21)에 구성되는 제1 ,2 샤프트절연체(22,23)와, 상기 제2 샤프트절연체(23)와 결합되는 스냅링(24)으로 구성되는 샤프트부(20);와,
상기 제1 샤프트절연체(22)와 결합되는 제1 베어링(31)과, 상기 제2 샤프트절연체(23)와 결합되는 제2 베어링(32)으로 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 ,2 베어링(31,32)과 결합되는 몸통(51)과, 상기 몸통(51) 일측에 결합되는 PCB(52)와, 상기 PCB(52)일측에만 형성되는 자기장 저항소자(HALL IC)(53)와, 뚜껑(54)으로 구성되는 지지부(50);로 구성되는 것을 특징으로 하는 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터.
In a BLDC motor in which a housing and a shaft are integrated,
A housing 10 formed on the outer surface and including a magnet 11 and a wave spring 12 and integrated with the flange 13;
A first shaft insulator 22 and a second shaft insulator 22 formed on the shaft 21 and a second shaft insulator 22 formed on the second shaft insulator 23. The shaft 21 is coupled to the housing 10 by caulking, A shaft portion 20 constituted by a snap ring 24 to be engaged,
A bearing unit 30 including a first bearing 31 coupled to the first shaft insulator 22 and a second bearing 32 coupled to the second shaft insulator 23;
A stator 41 formed in a round cylindrical shape between the shaft portion 20 and the magnet 11, an insulator 42 formed between the stator 41 and the shaft 21, A stator portion 40 constituted by a coil 43 wound inside the coil 43 and a thermal protection device 44 attached to the lower end of the coil 43;
A body 51 coupled to the stator 40 and the first and second bearings 31 and 32, a PCB 52 coupled to one side of the body 51, And a support portion (50) composed of a magnetic field resistance element (HALL IC) (53) and a lid (54).
삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 하우징(10)의 상기 마그네틱(11)은 총 8개로 구성되어 있으며, 각각의 마그네틱(11) 사이에 상기 웨이브 스프링(12)이 구성되어 총 8개의 웨이브 스프링(12)이 구성되는 것을 특징으로 하는 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터.
The method according to claim 1,
A total of eight magnets 11 of the housing 10 are formed and the wave springs 12 are formed between the magnets 11 so that a total of eight wave springs 12 are formed. Wherein the housing and the shaft are integrally formed.
제1 항에 있어서,
상기 제1 베어링(31)은 상단은 제1 샤프트절연체(22)에, 하단은 몸통(51)에 형성된 홈(51a)에 의해 각각 고정되며, 상기 제2 베어링(32)은 상단은 웨이브 와셔(33)에, 하단은 스냅링(24)에 의해 각각 고정되는 것을 특징으로 하는 하우징과 샤프트가 일체형인 BLDC모터.
The method according to claim 1,
The upper end of the first bearing 31 is fixed to the first shaft insulator 22 and the lower end thereof is fixed by a groove 51a formed in the body 51. The upper end of the second bearing 32 is fixed to the wave washer 33), and the lower end thereof is fixed by a snap ring (24), respectively, and the shaft is integral with the BLDC motor.
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