KR101639745B1 - 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 브러시와 연결되는 브리지부재의 내구성을 향상시키고, 전기모터의 크기를 줄일 수 있도록 하는 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리를 개시한다. 개시된 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리는 (+)브러시와 (-)브러시 중 어느 하나와 통전되는 베이스플레이트와, 이 베이스플레이트와 이격되며 (+)브러시와 (-)브러시 중 다른 하나와 통전되는 브리지부재와, 베이스플레이트와 브리지부재를 절연시키도록 베이스플레이트 및 브리지부재와 결합되며 브러시홀더가 결합되는 홀더결합부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기모터용 브러시 홀더 어셈블리{BRUSH HOLDER ASSEMBLY OF ELECTRICAL MOTOR}
본 발명은 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 브러시와 연결되는 브리지부재의 내구성을 향상시키고, 전기모터의 크기를 줄일 수 있도록 하는 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 엔진은 자가 구동을 할 수 없기 때문에 차량에 시동을 걸 때 외력으로 엔진의 크랭크축을 회전시킴과 동시에 크랭크축의 회전 속도를 일정회전수 이상으로 구동시켜 주어야 한다.
그래서 자동차는 엔진에 시동을 걸어주기 위하여 엔진의 크랭크축을 가동시킬 수 있는 스타트 모터가 사용된다. 스타트 모터는 배터리로부터 전류가 공급되면 엔진의 크랭크축에 연결된 후 회전되면서 엔진의 크랭크축을 회전시키게 된다.
이를 위하여, 스타트 모터는 마그네틱 스위치부와 회전부와 이 회전부의 구동력을 엔진의 크랭크축에 전달하기 위한 오버러닝클러치(ORC: OVER RUNNING CLUTCH)로 구성된다.
한편, 스타트 모터의 회전부는 하우징과, 이 하우징의 내부에 회전가능하게 설치되는 아마추어 어셈블리와, 이 아마추어 어셈블리로 구동전류를 인가하기 위한 브러시 어셈블리로 구성된다.
그리고 브러시 어셈블리는 배터리에서 공급되는 전류가 브러시를 통해 아마추어 어셈블리로 인가될 수 있도록 아마추어 어셈블리에 접촉되는 브러시와, 이 브러시를 하우징에 고정시키기 위한 브러시 홀더로 구성된다.
상기와 같은 종래기술의 스타트 모터는 브러시를 연결하기 위하여 사용되는 브리지를 브러시 홀더의 상측에 설치하여야 하므로, 스타트 모터의 축방향 길이가 길어지는 문제점이 있다.
또한, 종래기술의 스타트 모터는 브리지를 브러시에 결합할 때 브리지가 변형됨은 물론 외부에서 가해지는 충격에 의해 쉽게 파손 및 변형되어 브러시와의 접점이 떨어지는 문제점이 내포되어 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
한편, 국내 등록특허공보 제10-1144907호(공개일: 2012.05.03)에는 "스타트 모터의 브러시 홀더 어셈블리"가 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 브러시와 연결되는 브리지부재의 내구성을 향상시키고, 크기를 줄일 수 있는 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리는, (+)브러시와 (-)브러시 중 어느 하나와 통전되는 베이스플레이트; 상기 베이스플레이트와 이격되며, 상기 (+)브러시와 상기 (-)브러시 중 다른 하나와 통전되는 브리지부재; 및 상기 베이스플레이트와 상기 브리지부재를 절연시키도록 상기 베이스플레이트 및 상기 브리지부재와 결합되며, 브러시홀더가 결합되는 홀더결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 홀더결합부는, 상기 베이스플레이트 및 상기 브리지부재에 사출성형되며, 상기 브리지부재에 상기 브러시의 접속와이어를 접합하도록 용접홀부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브러시홀더와 상기 홀더결합부는, 상기 베이스플레이트 및 상기 브리지부재에 일체로 사출성형되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 베이스플레이트는, 상기 브러시의 접속와이어와 상기 브리지부재를 스폿용접할 수 있도록 용접안내홀부가 이격되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 홀더결합부는, 상기 용접안내홀부와 연통하는 용접홀부와 상기 브러시홀더를 결합하기 위한 홀더결합홀부를 형성하도록 상기 베이스플레이트 및 상기 브리지부재에 사출성형되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 베이스플레이트는, 상기 브러시홀더가 관통하도록 상기 홀더결합홀부와 연통하는 관통홀부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 브리지부재는, 상기 홀더결합부의 외측으로 노출되어 배터리와 연결되는 배터리접속판부; 상기 배터리접속단부에서 양측으로 분할되어 연장되는 연결판부; 및 상기 브러시의 접속와이어가 용접되도록 상기 연결판부의 단부에서 확장형성되는 접합판부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리는 종래 기술과 달리 판형태의 베이스플레이트와 브리지부재를 적층하여 접속와이러를 연결하므로, 모터의 높이와 넓이를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리에 의하면, 베이스플레이트 및 브리지부재에 홀더 결합부가 사출 형성되므로, 브리지부재가 외부로 노출되는 것이 최소화되어 브리지부재의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리가 적용되는 스타트모터를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 베이스플레이트와 브리지부재와 홀더결합부 및 브러시홀더를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 베이스플레이트와 브리지부재 및 홀더결합부를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 베이스플레이트와 브리지부재와 홀더결합부 및 브러시홀더를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7의 분해 사시도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리의 바람직한 실시예들을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리가 적용되는 스타트모터를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리를 도시한 사시도이다.
또한, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 베이스플레이트와 브리지부재와 홀더결합부 및 브러시홀더를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 베이스플레이트와 브리지부재 및 홀더결합부를 도시한 분해 사시도이고, 도 5는 도 3의 A-A선 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리(100)는 스타트 모터(10)에 적용될 수 있으며, 차량의 배터리(도시생략)와 연결되도록 스타트 모터(10)의 하우징(11)에 결합된다. 이러한, 브러시 홀더 어셈블리(100)는 스타트 모터(10)의 아마추어 어셈블리(13)가 전자기력에 의해 회전되도록 배터리의 전기를 브러시 홀더 어셈블리(100)로 인가한다.
또한, 제1 실시예에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리(100)는 크기(축방향 높이)를 감소시킴은 물론 내구성을 향상시킬 수 있도록 베이스플레이트(110), 브리지부재(120), 홀더결합부(130) 및 브러시홀더(140)를 포함한다.
이때, 브러시홀더(140)에는 접속와이어(150)를 통해 브리지부재(120) 및 홀더결합부(130)에 접속되는 6개의 브러시(160)가 등간격으로 설치된다. 예를 들어, 6개의 브러시(160) 중 3개의 (+)브러시(161)가 브리지부재(120)와, 나머지 3개의 (-)브러시(163)가 베이스플레이트(110)와 연결된다. 그리고, 접속와이어(150)는 용접을 통해 브리지부재(120) 및 베이스플레이트(110)와 접합된다.
베이스플레이트(110)는 (-)브러시(163)와 용접을 통해 접합되도록 금속에 의해 형성되며, 용접안내홀부(111)가 등간격으로 이격되게 형성된다. 용접안내홀부(111)는 (+)브러시(161)의 접속와이어(150)를 브리지부재(120)와 스폿용접할 때 용접봉(도시생략)이 브리지부재(120)의 상면 및 하면에 접촉할 수 있도록 삽입된다.
또한, 베이스플레이트(110)는 브러시홀더(140)를 홀더결합부(130)에 고정할 수 있도록 브러시홀더(140)의 결합리브(141)가 관통하는 관통홀부(113)가 형성된다. 이러한, 베이스플레이트(110)는 홀더결합부(130)를 통해 브리지부재(120)와 절연되도록 결합된다.
브리지부재(120)는 베이스플레이트(110)의 상면에 이격되게 배치되어 홀더결합부(130)의 사출을 통해 베이스플레이트(110)와 결합된다. 이러한, 브리지부재(120)는 (+)브러시(161)의 접속와이어(150)가 스폿용접을 통해 접합된다.
또한, 브리지부재(120)는 배터리와의 연결을 위하여 홀더결합부(130)의 외측으로 노출되는 배터리접속판부(121)와, 이 배터리접속판부(121)에서 양측으로 분할되어 연장되는 연결판부(123)와, 이 연결판부(123)에서 확장형성되는 접합판부(125)를 포함한다. 여기서, 브리지부재(120)의 배터리접속판부(121)와 접합판부(125)는 베이스플레이트(110)의 용접안내홀부(111)와 대응되는 부위에 위치하게 된다.
더하여, 브리지부재(120)는 배터리접속판부(121) 및 접합판부(125)에 접속와이어(150)를 스폿용접을 통해 접합할 수 있도록 배터리접속판부(121)와 접합판부(125)의 하면이 관통홀부(113)를 통해 외부로 노출된다.
홀더결합부(130)는 베이스플레이트(110) 및 브리지부재(120)에 사출성형되어 베이스플레이트(110)와 브리지부재(120)를 일체로 고정함과 동시에 베이스플레이트(110)와 브리지부재(120) 사이를 절연시킨다. 예를 들어, 홀더결합부(130)는 베이스플레이트(110) 및 브리지부재(120)가 금형에 이격되게 배치된 상태에서 금형으로 사출된다.
이러한, 홀더결합부(130)는 브리지부재(120)의 배터리접속판부(121) 및 접합판부(125)의 상하면이 외부로 노출하도록 용접홀부(131)가 형성된다. 용접홀부(131)는 접속와이어(150)의 배치를 위하여 브리지부재(120)의 상면에 형성되는 제1용접홀(131a)과, 베이스플레이트(110)의 용접안내홀부(111)와 연통되며 용접봉이 삽입되는 제2용접홀(131b)을 구비한다. 이때, 제1용접홀(131a)이 제2용접홀(131b)보다 크게 형성된다.
더하여, 홀더결합부(130)는 브러시홀더(140)의 결합리브(141)가 삽입되는 홀더결합홀부(133)가 베이스플레이트(110)의 관통홀부(113)를 커버하도록 형성된다.
브러시홀더(140)는 브러시(160)를 각각 설치할 수 있도록 홀더결합부(130)에 등간격으로 이격되게 6개가 결합된다. 이러한, 브러시홀더(140)는 결합리브(141)가 하단부에 복수개 형성되며, 결합리브(141)가 홀더결합홀부(133)로 삽입되어 벤딩을 통해 홀더결합홀부(133)에 고정된다.
브러시(160)는 브러시홀더(140)에 삽입되며, 스프링부재(170)에 의해 아마추어 어셈블리(13)로 탄성지지되어 접촉된다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리의 작용을 설명한다.
먼저, 베이스플레이트(110)와 판 형태의 브리지부재(120)를 상하로 이격되게 배치시킨 후, 홀더결합부(130)를 베이스플레이트(110) 및 브리지부재(120)에 사출 성형하여 베이스플레이트(110)와 브리지부재(120)를 일체로 고정함과 동시에 절연시킨다. 이를 통해, 베이스플레이트(110) 및 브리지부재(120)가 홀더결합부(130)의 내부로 매립되므로, 브러시 홀더 어셈블리(100)의 크기 예를 들어 넓이와 높이를 보다 작게 제작할 수 있다.
또한, 베이스플레이트(110) 및 브리지부재(120)에 홀더결합부(130)가 사출 성형되므로, 외부로 노출되는 베이스플레이트(110) 및 브리지부재(120)의 부위가 최소화되어 브리지부재(120)의 내구성이 향상됨은 물론 외부의 충격에 의해 변형되거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리를 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 베이스플레이트와 브리지부재와 홀더결합부 및 브러시홀더를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 분해 사시도이다.
제2 실시예에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리를 설명함에 있어 제1 실시예와 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하며, 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리(100)는 베이스플레이트(110), 브리지부재(120), 홀더결합부(130) 및 브러시홀더(140)를 포함한다.
이러한, 제2 실시예에 따른 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리(100)는 홀더결합부(130) 및 브러시홀더(140)가 사출을 통해 일체로 형성됨은 물론 베이스플레이트(110)와 브리지부재(120)를 절연시키면서 견고하게 고정하게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 스타트 모터 11 : 하우징
13 : 아마추어 어셈블리 100 : 브러시 홀더 어셈블리
110 : 베이스플레이트 111 : 용접안내홀부
113 : 관통홀부 120 : 브리지부재
121 : 배터리접속판부 123 : 연결판부
125 : 접합판부 130 : 홀더결합부
140 : 브러시홀더 150 : 접속와이어

Claims (6)

  1. (+)브러시와 (-)브러시 중 어느 하나와 통전되는 베이스플레이트; 상기 베이스플레이트와 이격되며, 상기 (+)브러시와 상기 (-)브러시 중 다른 하나와 통전되는 브리지부재; 및 상기 베이스플레이트와 상기 브리지부재를 절연시키도록 상기 베이스플레이트 및 상기 브리지부재와 결합되며, 브러시홀더가 결합되는 홀더결합부;를 포함하며,
    상기 베이스플레이트는, 상기 브러시의 접속와이어와 상기 브리지부재를 스폿용접할 수 있도록 용접안내홀부가 형성되고,
    상기 브리지부재는, 상기 베이스플레이트의 상면에 이격되게 배치되며,
    상기 홀더결합부는, 상기 용접안내홀부와 연통하는 용접홀부와 상기 브러시홀더를 결합하기 위한 홀더결합홀부를 형성하도록 상기 베이스플레이트 및 상기 브리지부재에 일체로 사출성형되는 것을 특징으로 하는 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스플레이트는, 상기 브러시홀더가 관통하도록 상기 홀더결합홀부와 연통하는 관통홀부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 브리지부재는,
    상기 홀더결합부의 외측으로 노출되어 배터리와 연결되는 배터리접속판부;
    상기 배터리접속단부에서 양측으로 분할되어 연장되는 연결판부; 및
    상기 브러시의 접속와이어가 용접되도록 상기 연결판부의 단부에서 확장형성되는 접합판부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기모터용 브러시 홀더 어셈블리.
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