KR101841451B1 - 화재 발생억제 안전장치를 구비한 모터 - Google Patents

화재 발생억제 안전장치를 구비한 모터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전축(210)이 중심을 관통하는 코어(200); 브러시(410), 대향하는 양측의 마운팅부(440), 양측에서 평면상 D자 형상의 돌출부(630, 620)를 가지는 원통형의 페라이트(600)에 삽입되고 상기 마운팅부(440)들 중 하나에 장착되어 고정된 퓨즈쵸크코일(420), 및 양측에서 평면상의 면을 가지는 원통형의 페라이트(600)에 삽입되고 상기 마운팅부(440)들 중 나머지 하나에 장착되어 고정된 일반 쵸크코일(420')을 포함하는 브러시 카드(400); 상기 코어(200)에 덮혀져서 상기 코어(200)에 권취되는 동선들과 상기 코어(200) 간에 절연역할을 하는 절연체(220); 상기 코어(200)의 상기 절연체(220)와 상기 브러시 카드(400) 사이에 배치되는 정류자(300); 상기 코어(200), 상기 절연체(220), 상기 브러시 카드(400), 및 상기 정류자(300)를 수용하는 모터케이스(100); 및 상기 모터케이스(100)를 차폐하는 모터 커버(500)를 포함하고, 상기 퓨즈쵸크코일(420)은 제1단부(421-1)와 일부는 상기 평면상 D자 형상의 돌출부(630)에 밀착되고 나머지 부분은 수평으로 연장되며 상기 제1단부(421-1)에 대해 일정 각도를 가지는 제2단부(421-2)를 가지는 제1코일(421), 및 제3단부(422-1)와 상기 평면상 D자 형상의 돌출부(620)에 밀착되고 상기 제3단부(422-1)에 대해 일정 각도를 가지는 제4단부(422-2)를 가지는 제2코일(422)을 포함하고, 상기 절연체(220)는 자기소화성을 가지는 난연성의 재질로 만들어지며, 상기 퓨즈쵸크코일(420) 및 상기 일반 쵸크코일(420')은 상기 브러시 카드(400)에 평행하게 상기 마운팅부(440)에 장착되어 고정되고, 상기 제1코일(421) 및 상기 제2코일(422)은 동선이 상기 페라이트(600)의 원주면에 권취되어 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 이격된 상태로 형성되고 나서 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 인장되어 납으로 디핑된 후 상기 제2단부(421-2)의 자유단부는 상기 브러시(410)와 연결되고 상기 제4단부(422-2)의 자유단부는 상기 브러시카드(400)의 배면에 결합되는 터미널(450)에 스폿용접에 의해 고정된 것을 특징으로 하는 화재 발생억제 안전장치를 구비한 모터에 관한 것이다.

Description

화재 발생억제 안전장치를 구비한 모터{Motor With Safety Device For Restrainting Fire Occurence}
본 발명은 화재 발생억제 안전장치를 구비한 모터에 관한 것으로, 구체적으로, 회전축(210)이 중심을 관통하는 코어(200); 브러시(410), 대향하는 양측의 마운팅부(440), 양측에서 평면상 D자 형상의 돌출부(630, 620)를 가지는 원통형의 페라이트(600)에 삽입되고 상기 마운팅부(440)들 중 하나에 장착되어 고정된 퓨즈쵸크코일(420), 및 양측에서 평면상의 면을 가지는 원통형의 페라이트(600)에 삽입되고 상기 마운팅부(440)들 중 나머지 하나에 장착되어 고정된 일반 쵸크코일(420')을 포함하는 브러시 카드(400); 상기 코어(200)에 덮혀져서 상기 코어(200)에 권취되는 동선들과 상기 코어(200) 간에 절연역할을 하는 절연체(220); 상기 코어(200)의 상기 절연체(220)와 상기 브러시 카드(400) 사이에 배치되는 정류자(300); 상기 코어(200), 상기 절연체(220), 상기 브러시 카드(400), 및 상기 정류자(300)를 수용하는 모터케이스(100); 및 상기 모터케이스(100)를 차폐하는 모터 커버(500)를 포함하고, 상기 퓨즈쵸크코일(420)은 제1단부(421-1)와 일부는 상기 평면상 D자 형상의 돌출부(630)에 밀착되고 나머지 부분은 수평으로 연장되며 상기 제1단부(421-1)에 대해 일정 각도를 가지는 제2단부(421-2)를 가지는 제1코일(421), 및 제3단부(422-1)와 상기 평면상 D자 형상의 돌출부(620)에 밀착되고 상기 제3단부(422-1)에 대해 일정 각도를 가지는 제4단부(422-2)를 가지는 제2코일(422)을 포함하고, 상기 절연체(220)는 자기소화성을 가지는 난연성의 재질로 만들어지며, 상기 퓨즈쵸크코일(420) 및 상기 일반 쵸크코일(420')은 상기 브러시 카드(400)에 평행하게 상기 마운팅부(440)에 장착되어 고정되고, 상기 제1코일(421) 및 상기 제2코일(422)은 동선이 상기 페라이트(600)의 원주면에 권취되어 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 이격된 상태로 형성되고 나서 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 인장되어 납으로 디핑된 후 상기 제2단부(421-2)의 자유단부는 상기 브러시(410)와 연결되고 상기 제4단부(422-2)의 자유단부는 상기 브러시카드(400)의 배면에 결합되는 터미널(450)에 스폿용접에 의해 고정된 것을 특징으로 하는 화재 발생억제 안전장치를 구비한 모터에 관한 것이다.
이하, 첨부되는 도면과 함께 배경기술을 살펴보면 다음과 같다.
일반적으로 각종 모터의 경우 정류자(commutator)와 코어(core)에 동선이 감겨서 외부에서 전류를 공급하여 마그넷과의 자기장에 의해서 샤프트를 회전시켜서 전기에너지를 회전되는 운동에너지로 변환하도록 하는바, 기존 자동차 ECF(Engine Cooling Fan Motor)모터 등의 직류모터의 경우 브러시(brush)를 통하여 정류자의 세그먼트(segment)와 코어의 슬롯(slot)에 권선된 코일로 전류를 공급하게 된다.
통상 회전시에는 정상적인 전류가 공급되지만 비정상적인 조건이나 구속의 경우에는 브러시나 코일에 과전류가 흘러 모터에 불이 나게 되는데 그 불이 주위의 플라스틱 사출물과 코어에 권선되는 동선, 퓨즈쵸크코일 및 일반 쵸크코일에 옮겨 붙어 모터 전체가 화재로 인해 사용불능의 상태가 되는 문제가 발생된다.
대한민국 등록실용신안 제20-02183020000호(2001.01.15.)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 화재 발생을 억제하기 위한 안전장치를 구비한 모터를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화재 발생억제 안전장치를 구비한 모터는, 회전축(210)이 중심을 관통하는 코어(200); 브러시(410), 대향하는 양측의 마운팅부(440), 양측에서 평면상 D자 형상의 돌출부(630, 620)를 가지는 원통형의 페라이트(600)에 삽입되고 상기 마운팅부(440)들 중 하나에 장착되어 고정된 퓨즈쵸크코일(420), 및 양측에서 평면상의 면을 가지는 원통형의 페라이트(600)에 삽입되고 상기 마운팅부(440)들 중 나머지 하나에 장착되어 고정된 일반 쵸크코일(420')을 포함하는 브러시 카드(400); 상기 코어(200)에 덮혀져서 상기 코어(200)에 권취되는 동선들과 상기 코어(200) 간에 절연역할을 하는 절연체(220); 상기 코어(200)의 상기 절연체(220)와 상기 브러시 카드(400) 사이에 배치되는 정류자(300); 상기 코어(200), 상기 절연체(220), 상기 브러시 카드(400), 및 상기 정류자(300)를 수용하는 모터케이스(100); 및 상기 모터케이스(100)를 차폐하는 모터 커버(500)를 포함하고, 상기 퓨즈쵸크코일(420)은 제1단부(421-1)와 일부는 상기 평면상 D자 형상의 돌출부(630)에 밀착되고 나머지 부분은 수평으로 연장되며 상기 제1단부(421-1)에 대해 일정 각도를 가지는 제2단부(421-2)를 가지는 제1코일(421), 및 제3단부(422-1)와 상기 평면상 D자 형상의 돌출부(620)에 밀착되고 상기 제3단부(422-1)에 대해 일정 각도를 가지는 제4단부(422-2)를 가지는 제2코일(422)을 포함하고, 상기 절연체(220)는 자기소화성을 가지는 난연성의 재질로 만들어지며, 상기 퓨즈쵸크코일(420) 및 상기 일반 쵸크코일(420')은 상기 브러시 카드(400)에 평행하게 상기 마운팅부(440)에 장착되어 고정되고, 상기 제1코일(421) 및 상기 제2코일(422)은 동선이 상기 페라이트(600)의 원주면에 권취되어 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 이격된 상태로 형성되고 나서 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 인장되어 납으로 디핑된 후 상기 제2단부(421-2)의 자유단부는 상기 브러시(410)와 연결되고 상기 제4단부(422-2)의 자유단부는 상기 브러시카드(400)의 배면에 결합되는 터미널(450)에 스폿용접에 의해 고정된 것을 특징으로 한다.
상기 납디핑부(423)의 깊이는 2-10mm인 것을 특징으로 한다.
상기 납디핑부(423)의 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)의 납땜 접합부의 연장선(B)은 상기 수평연장부(421-2a)의 연장선(A)과 상기 피용접부(422-2a)의 연장선(C) 둘 다, 상기 연장선(A), 또는 상기 연장선(C)에 대해 125°±20°의 각도를 이루는 것을 특징으로 한다.
상기 퓨즈쵸크코일(420)의 선경, 전류, 전류밀도, 무게, 및 외부 온도는 상기 납디핑부(423)가 단락될 때까지 소요되는 시간에 대해서는 각각 0.96, 0.91, 0.91, 0.99 및 -0.93의 상관관계를 가지는 것을 특징으로 한다.
회전축(210)이 중심을 관통하는 코어(200); 브러시(410), 대향하는 양측의 마운팅부(440), 상기 마운팅부(440)들 중 하나에 장착되어 고정된 퓨즈쵸크코일(420), 및 상기 마운팅부(440)들 중 나머지 하나에 장착되어 고정된 일반 쵸크코일(420')을 포함하는 브러시 카드(400); 상기 코어(200)에 덮혀져서 상기 코어(200)에 권취되는 동선들과 상기 코어(200) 간에 절연역할을 하는 절연체(220); 상기 코어(200)의 상기 절연체(220)와 상기 브러시 카드(400) 사이에 배치되는 정류자(300); 상기 코어(200), 상기 절연체(220), 상기 브러시 카드(400), 및 상기 정류자(300)를 수용하는 모터케이스(100); 및 상기 모터케이스(100)를 차폐하는 모터 커버(500)를 포함하고, 상기 퓨즈쵸크코일(420)은 제1단부(421-1)와 상기 제1단부(421-1)에 대해 일정 각도를 가지는 제2단부(421-2)를 가지는 제1코일(421), 및 제3단부(422-1)와 상기 제3단부(422-1)에 대해 일정 각도를 가지는 제4단부(422-2)를 가지는 제2코일(422)을 포함하고, 상기 절연체(220)는 자기소화성을 가지는 난연성의 재질로 만들어지며, 상기 퓨즈쵸크코일(420) 및 상기 일반 쵸크코일(420')은 상기 브러시 카드(400)에 평행하게 상기 마운팅부(440)에 장착되어 고정되고, 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)는 각각 상기 제1코일(421)과 상기 제2코일(422)의 원주에 대해 일정 각도로 한 번 꺾여 형성되며, 상기 제2단부(421-2)와 상기 제4단부(422-2)는 상기 원주에 대해 일정 각도로 꺾인 후 다시 꺾여서 형성되고, 상기 제1코일(421) 및 상기 제2코일(422)은 동선이 권취되어 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 이격된 상태로 형성되고 나서 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 인장되어 납으로 디핑된 후 상기 제2단부(421-2)의 자유단부는 상기 브러시(410)와 연결되고 상기 제4단부(422-2)의 자유단부는 상기 브러시카드(400)의 배면에 결합되는 터미널(450)에 스폿용접에 의해 고정된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 화재 발생을 억제하기 위한 안전장치를 구비한 모터를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화재 발생억제 안전장치를 구비한 모터의 분해사시도이다.
도 2는 도 1의 퓨즈쵸크코일의 제1코일과 제2코일이 형성된 후 디핑되는 과정을 도시하는 도면이다.
도 3은 퓨즈쵸크코일의 브러시카드에의 장착 후 상태를 도시하는 도면이다.
도 4는 퓨즈초크로 전류가 들어감으로 인해 퓨즈초크 선경, 전류, 온도, 및 전류밀도부분이 단락시간의 밀접한 관계를 가지고 있으며 이를 평가하여 그래프로 나타냄과 동시에 그 상관계수도 나타낸 표이다.
도 5는 납디핑부의 제1단부와 제3단부의 납땜 접합부의 연장선이 수평연장부의 연장선 또는 피용접부의 연장선과 125°±20°의 각도를 이루는 것을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 5를 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도 1 내지 5에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화재 발생억제 안전장치를 구비한 모터의 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 퓨즈쵸크코일의 제1코일과 제2코일이 형성된 후 디핑되는 과정을 도시하는 도면이며, 도 3은 퓨즈쵸크코일의 브러시카드에의 장착 후 상태를 도시하는 도면이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 발생억제 안전장치를 구비한 모터는 코어(200), 브러시카드(400), 절연체(220), 정류자(300), 모터케이스(100), 및 모터 커버(500)를 포함한다.
상기 코어(200)는 회전축(210)이 중심을 관통한다.
상기 브러시 카드(400)는 브러시(410), 대향하는 양측의 마운팅부(440), 양측에서 평면상 D자 형상의 돌출부(630, 620)를 가지는 원통형의 페라이트(600)에 삽입되고 상기 마운팅부(440)들 중 하나에 장착되어 고정된 퓨즈쵸크코일(420), 및 양측에서 평면상의 면을 가지는 원통형의 페라이트(600)에 삽입되고 상기 마운팅부(440)들 중 나머지 하나에 장착되어 고정된 일반 쵸크코일(420')을 포함한다.
상기 절연체(220)는 코어(200)에 덮혀져서 상기 코어(200)에 권취되는 동선들과 상기 코어(200) 간에 절연역할을 하며 자기소화성을 가지는 난연성의 재질로 만들어진다.
상기 정류자(300)는 코어(200)의 상기 절연체(220)와 상기 브러시 카드(400) 사이에 배치되어 있다.
상기 모터케이스(100)는 코어(200), 상기 절연체(220), 상기 브러시 카드(400), 및 상기 정류자(300)를 수용한다.
상기 모터 커버(500)는 모터케이스(100)를 차폐한다.
상기 퓨즈쵸크코일(420)은 제1단부(421-1)와 일부는 상기 평면상 D자 형상의 돌출부(630)에 밀착되고 나머지 부분은 수평으로 연장되며 상기 제1단부(421-1)에 대해 일정 각도를 가지는 제2단부(421-2)를 가지는 제1코일(421), 및 제3단부(422-1)와 상기 평면상 D자 형상의 돌출부(620)에 밀착되고 상기 제3단부(422-1)에 대해 일정 각도를 가지는 제4단부(422-2)를 가지는 제2코일(422)을 포함한다.
상기 퓨즈쵸크코일(420) 및 상기 일반 쵸크코일(420')은 상기 브러시 카드(400)에 평행하게 상기 마운팅부(440)에 장착되어 고정되어 있다.
상기 제1코일(421) 및 상기 제2코일(422)은 동선이 상기 페라이트(600)의 원주면에 권취되어 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 이격된 상태로 형성되고 나서 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 인장되어 납으로 디핑된 후 상기 제2단부(421-2)의 자유단부는 상기 브러시(410)와 연결되고 상기 제4단부(422-2)의 자유단부는 상기 브러시카드(400)의 배면에 결합되는 터미널(450)에 스폿용접에 의해 고정되어 있다.
도 2를 참조하면, 상기 실시예의 경우, 상기 평면상 D자 형상의 돌출부(630, 620)를 가지는 원통형의 페라이트(600)에 있어서, 상기 평면상 D자 형상의 돌출부(630)와 상기 평면상 D자 형상의 돌출부(620) 중 하나 이상은 상기 페라이트(600)의 원주의 일부와 일치하는 원호를 가지고 있고, 상기 페라이트(600)의 원주의 일부와 일치하는 원호를 가지고 있는 상기 D자 형상의 돌출부의 둘레에 제2단부(421-2) 및 제4단부(422-2), 특히 부분들(421-2b, 422-2b)이 밀착되어 있다. 이러한 구성에 의하면, 퓨즈쵸크코일(420)의 페라이트(600)에 대한 고정을 더욱 안전하고 견고하게 할 수 있음과 동시에 페라이트(600)의 퓨즈쵸크코일(420) 외부로의 이탈이 방지된다.
또한, 상기한 바와 같은 페라이트(600)는 실린더형의 몸체(610)를 포함하는데, 상기 평면상 D자 형상의 돌출부(620) 및 평면상 D자 형상의 돌출부(630)는 각각 벽면(620-1) 및 벽면(630-1)을 포함한다. 그런데, 페라이트(600)에 동선을 감아 제1코일(421)과 제2코일(422)을 형성하였을 때 벽면(620-1) 및 벽면(630-1) 상에는 도 2에 도시된 바와 같이 제1코일(421)의 제2단부(421-2)와 제2코일(422)의 제4단부(422-2)가 각각 놓이게 되며, 이때, 페라이트(600)의 경우, 평면상 D자 형상의 돌출부(620) 및 평면상 D자 형상의 돌출부(630)는 제1코일(421)의 제2단부(421-2)와 제2코일(422)의 제4단부(422-2)에 의해 가로막혀 이동이 제한되게 구성되어 있다.
아울러, 상기 실시예에 있어서, 페라이트(600)에 동선을 감아 제1코일(421)과 제2코일(422)을 형성하였을 때 제1코일(421)의 제1단부(421-1)와 제2코일(422)의 제3단부(422-1)는 상향 돌출된 상태로 서로 간격을 두고 위치하게 되어 있다.
이와 같이 제1코일(421)의 제1단부(421-1)와 제2코일(422)의 제3단부(422-1)가 상향 돌출된 상태로 서로 간격을 두고 위치하게 되면 이들 제1코일(421)의 제1단부(421-1)와 제2코일(422)의 제3단부(422-1)를 인장하여 붙여서 서로 납으로 디핑(Dipping)하여 굳혀서 서로 고정되게 한다. 이와 같이 고정되었을 때, 제1코일(421)과 제2코일(422)의 사이에는 인장력(tension)이 발생하는데 이때의 인장력은 8N±3N이다.
위와 같이 제1코일(421)의 제1단부(421-1)와 제2코일(422)의 제3단부(422-1)를 납으로 디핑(Dipping)하여 굳혀서 서로 고정되게 하면 납디핑부(423)가 되는데 이 납디핑부(423)는 페라이트(600)의 중심을 지나는 수평선을 기점으로 위쪽으로 180° 이내에는 어느 방향이든 위치할 수 있게 구성되어 있다. 이와 같이 구성된 이유는 납디핑부(423)가 브러시카드(400)의 위에 배치되어 있어서 페라이트(600)의 중심을 지나는 수평선을 기점으로 아래쪽으로 180° 이내에 위치하는 것이 물리적으로 불가능하기 때문이다.
상기 모터케이스(100)는 코어(200), 절연체(220), 브러시 카드(400), 및 정류자(300)를 수용한다.
한편, 상기 정류자(300)는 회전축(210)에 결합되고 상기 브러시(410)와 접촉하고 있으며 코어(200)의 절연체(220)와 브러시 카드(400) 사이에 배치되어 있다. 이와 같은 정류자는 일반적으로 commutator라고도 불리우며, 로터에 위치 브러시와 접촉하여 전류를 받는 부분이다. 정류자의 역할은 회전하면서 로터에 전류가 같은 방향으로 흐르도록 유지하는 역할을 한다.
상기 모터 커버(500)는 모터케이스(100)를 차폐하는 것이다.
도 5는 납디핑부의 제1단부와 제3단부의 납땜 접합부의 연장선이 수평연장부의 연장선 또는 피용접부의 연장선과 125°±20°의 각도를 이루는 것을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 제2단부(421-2)는 상기 평면상 D자 형상의 돌출부(630)에 밀착되는 밀착부(421-2b) 및 상기 밀착부(421-2b)로부터 수평으로 연장된 수평연장부(421-2a)로 구성되고, 상기 제4단부(422-2)는 상기 D자 형상의 돌출부에 밀착되는 밀착부(422-2b) 및 상기 밀착부(422-2b)로부터 연장되어 상기 브러시카드(400)의 터미널에 스폿용접되는 피용접부(422-2a)로 구성되어 있다.
상기 납디핑부(423)의 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)의 납땜 접합부의 연장선(B)은 상기 수평연장부(421-2a)의 연장선(A) 또는 상기 피용접부(422-2a)의 연장선(C)과 125°±20°의 각도를 이루는 것이 가장 바람직한데, 그 이유는 상기 각도 범위에서 납디핑부(423)의 고정이 가장 안정적이고 105°미만이거나 145° 초과인 경우에는 납디핑부(423)의 고정이 과다하거나 과소하게 이루어져서 과전류가 흐를 때에도 단락되지 않거나 정상전류가 흐를 때에도 단락되기 쉽기 때문이다.
또한, 상기 납디핑부(423)는 2-10mm의 길이 또는 깊이를 가지는 것이 바람직한데, 더욱 바람직한 것은 4-6mm의 길이를 가지는 것이다. 그 이유는 납디핑부(423)의 길이 또는 깊이가 2mm 미만이면 외부의 변수, 즉, 전류, 전류밀도, 선경, 동선의 종류, 또는 쵸크코일의 무게 그 자체의 인가(또는 적용) 혹은 변화에 의해 납디핑부(423)가 단락되기 쉽고 10mm를 초과하는 경우에는 단락되기 어렵기 때문이다.
도 3은 퓨즈쵸크코일의 브러시카드에의 장착 후 상태를 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 동선을 감아 형성되는 제1코일(421)과 제2코일(422)로 구성되는 퓨즈쵸크코일(420)은 마운팅부(440)에 끼워져 브러시카드(400)에 안전하게 고정되어 있고 일반 쵸크코일(420') 역시 마운팅부(440')에 끼워져 브러시카드(400)에 안전하게 고정되어 있다.
또한, 상기 제1코일(421) 및 상기 제2코일(422)은 동선이 상기 페라이트(600)의 원주면에 권취되어 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 이격된 상태로 형성되고 나서 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 인장되어 납으로 디핑된 후 상기 제2단부(421-2)의 자유단부는 상기 브러시(410)와 연결되고 상기 제4단부(422-2)의 자유단부는 상기 브러시카드(400)의 배면에 결합되는 터미널(450)에 스폿용접에 의해 고정되어 있다.
아울러, 상기 실시예에 있어서, 상기 퓨즈쵸크코일(420) 및 일반 쵸크코일(420')은 동선이 감겨져서 형성되되 이런 동선에 에나멜이 코팅되거나 피복될 수 있는데(다른 실시예에서는 피복되지 않는 것도 가능함), 이러한 에나멜선은 동선의 표면에 여러 번 절연도료를 구어 붙인 전선이다. 절연의 형태를 갖춘 에나멜을 선 표면에 입힌 후 고온으로 가열하여 만든 전선을 '에나멜선'이라 한다. 구리선에 에나멜을 얇게 입힌 후 높은 온도에서 가열하여 만든 전선을 에나멜선이라고 하며, 에나멜은 높은 온도나 화학약품에도 성질이 변하지 않으며 전기가 통하지 않는 성질을 가진 물질이다. 구리선을 촘촘히 감은 전선을 그대로 이용하면 구리선 바깥쪽으로 전기가 흐를 수 있기 때문에 전기가 통하지 않는 물질로 감싸서 전기가 밖으로 흐르지 않도록 구성되어 있다.
상기 쵸크코일은, 그러나, 다른 실시예에 있어서는 기체절연재료, 액체절연재료, 무기고체절연재료, 유기섬유질재료, 수지계(樹脂系) 재료, 고무계재료, 또는 도료계재료를 이용하여 코팅되거나 피복되거나 또는 절연될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서는 페라이트(600)가 생략된 것을 제외하고는 위에서 설명한 실시예와 동일한 구성을 가지는 모터를 사용하는 것도 가능하다.
이 실시예에서는 페라이트(600)가 없으므로 동선이 감겨져서 형성되는 퓨즈쵸크코일(420) 및 일반 쵸크코일(420')이 페라이트(600) 없이 대향하는 양측의 마운팅부(440)에 장착되어 고정된다. 이 경우, 퓨즈쵸크코일(420) 및 일반 쵸크코일(420')은 상기 브러시 카드(400)에 평행하게 상기 마운팅부(440)에 장착되어 고정되고, 퓨즈쵸크코일(420)은 제1단부(421-1)와 상기 제1단부(421-1)에 대해 일정 각도를 가지는 제2단부(421-2)를 가지는 제1코일(421), 및 제3단부(422-1)와 상기 제3단부(422-1)에 대해 일정 각도를 가지는 제4단부(422-2)를 가지는 제2코일(422)을 포함한다.
이 실시예에서는, 또한, 상기 제1코일(421) 및 상기 제2코일(422)은 동선이 권취되어 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 이격된 상태로 형성되고 나서 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 인장되어 납으로 디핑된 후 상기 제2단부(421-2)의 자유단부는 상기 브러시(410)와 연결되고 상기 제4단부(422-2)의 자유단부는 상기 브러시카드(400)의 배면에 결합되는 터미널(450)에 스폿용접에 의해 고정된다.
이와 같은 퓨즈쵸크코일의 각 변수의 상호간의 상관관계를 분석한 데이터를 아래 표1에 나타내었다.
Figure 112017040182816-pat00001
상기 표 1에 따르면, 단락시간과 선경/동선 종류, LCR 값&L, 쵸크코일 무게, 단락 전 각도, 단락 후 각도, 납디핑 깊이, 주위 온도, 및 인가전류 및 밀도의 상관계수, 선경과 단락 전 각도, 단락 후 각도, 인가전류, LCR 값&L, 및 쵸크코일 무게의 상관계수, 및 단락 전 각도와 단락 후 각도의 상관계수를 파악할 수 있다.
여기서, 상관계수는 하나의 변수의 변화량에 대한 다른 하나의 변수의 변화량을 수치로 나타낸 것으로, 예를 들어 선경의 변화량에 대한 단락시간의 변화량은 0.98이고 인가 전류의 변화량에 대한 단락시간의 변화량은 0.91이다. 이와 관련하여 도 4에 퓨즈초크로 전류가 들어감으로 인해 퓨즈초크 선경, 전류, 온도, 및 전류밀도부분이 단락시간의 밀접한 관계를 가지고 있으며 이를 평가하여 그래프로 나타냄과 동시에 그 상관계수도 표로 나타내었다.
또한, 퓨즈쵸크코일의 단락시간과 납디핑부 길이 또는 깊이의 연관성을 아래 표 2에 나타내었다.
아울러, 퓨즈쵸크코일 단락시간과 동선경, 외부온도, 및 전류의 관계를 아래 표 2에 나타내었다.
Figure 112017040182816-pat00002
상기 표 2에 따르면, 퓨즈쵸크코일에서 단락과 미단락 발생의 조건을 파악할 수 있으므로 적절한 퓨즈쵸크코일의 단락 발생에 필요한 동선경, 외부온도, 및 전류의 조건을 선택할 수 있다.
그리고, 퓨즈쵸크코일을 적용한 온도별 구속 평가결과는 아래 표 3과 같았다.
Figure 112017040182816-pat00003
표 3에 따르면, 온도별 전압의 변화에 따른 단락시간과 발화유무의 관계를 파악할 수 있다.
이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.
이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.
100 : 모터케이스
200 : 코어
220 : 절연체
210 : 회전축
300 : 정류자
400 : 브러시카드
410 : 브러시
420 : 퓨즈쵸크코일
421 : 제1코일
421-1 : 제1단부
421-2 : 제2단부
421-2a : 수평연장부
421-2b, 422-2b : 밀착부
422 : 제2코일
422-1 : 제3단부
422-2 : 제4단부
422-2a : 피용접부
423 : 납디핑부
500 : 모터 커버
600 : 페라이트
620 : 하측에서의 평면상 D자 형상의 돌출부
630 : 상면에서의 평면상 D자 형상의 돌출부
A : 수평연장부의 연장선
B : 제3단부의 납땜 접합부의 연장선
C : 피용접부의 연장선

Claims (5)

  1. 회전축(210)이 중심을 관통하는 코어(200); 브러시(410), 대향하는 양측의 마운팅부(440), 양측에서 평면상 D자 형상의 돌출부(630, 620)를 가지는 원통형의 페라이트(600)에 삽입되고 상기 마운팅부(440)들 중 하나에 장착되어 고정된 퓨즈쵸크코일(420), 및 양측에서 평면상의 면을 가지는 원통형의 페라이트(600)에 삽입되고 상기 마운팅부(440)들 중 나머지 하나에 장착되어 고정된 일반 쵸크코일(420')을 포함하는 브러시 카드(400); 상기 코어(200)에 덮혀져서 상기 코어(200)에 권취되는 동선들과 상기 코어(200) 간에 절연역할을 하는 절연체(220); 상기 코어(200)의 상기 절연체(220)와 상기 브러시 카드(400) 사이에 배치되는 정류자(300); 상기 코어(200), 상기 절연체(220), 상기 브러시 카드(400), 및 상기 정류자(300)를 수용하는 모터케이스(100); 및 상기 모터케이스(100)를 차폐하는 모터 커버(500)를 포함하고, 상기 퓨즈쵸크코일(420)은 제1단부(421-1)와 일부는 상기 평면상 D자 형상의 돌출부(630)에 밀착되고 나머지 부분은 수평으로 연장되며 상기 제1단부(421-1)에 대해 일정 각도를 가지는 제2단부(421-2)를 가지는 제1코일(421), 및 제3단부(422-1)와 상기 평면상 D자 형상의 돌출부(620)에 밀착되고 상기 제3단부(422-1)에 대해 일정 각도를 가지는 제4단부(422-2)를 가지는 제2코일(422)을 포함하고,
    상기 절연체(220)는 자기소화성을 가지는 난연성의 재질로 만들어지며,
    상기 퓨즈쵸크코일(420) 및 상기 일반 쵸크코일(420')은 상기 브러시 카드(400)에 평행하게 상기 마운팅부(440)에 장착되어 고정되고,
    상기 제1코일(421) 및 상기 제2코일(422)은 동선이 상기 페라이트(600)의 원주면에 권취되어 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 이격된 상태로 형성되고 나서 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 인장되어 납으로 디핑된 후 상기 제2단부(421-2)의 자유단부는 상기 브러시(410)와 연결되며,
    납디핑부(423)는 제1단부(421-1)와 제3단부(422-1)가 결합되는 부분이며(도5의 B부분 2-10mm), 상기 제4단부(422-2)의 자유단부는 상기 브러시카드(400)의 배면에 결합되는 터미널(450)에 스폿용접에 의해 고정된 것을 특징으로 하는 화재 발생억제 안전장치를 구비한 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 납디핑부(423)의 깊이는 2-10mm인 것을 특징으로 하는 화재 발생억제 안전장치를 구비한 모터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 납디핑부(423)의 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)의 납땜 접합부의 연장선(B)은 수평연장부(421-2a)의 연장선(A)과 피용접부(422-2a)의 연장선(C) 둘 다, 상기 연장선(A), 또는 상기 연장선(C)에 대해 125°±20°의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 화재 발생억제 안전장치를 구비한 모터.
  4. 삭제
  5. 회전축(210)이 중심을 관통하는 코어(200); 브러시(410), 대향하는 양측의 마운팅부(440), 상기 마운팅부(440)들 중 하나에 장착되어 고정된 퓨즈쵸크코일(420), 및 상기 마운팅부(440)들 중 나머지 하나에 장착되어 고정된 일반 쵸크코일(420')을 포함하는 브러시 카드(400); 상기 코어(200)에 덮혀져서 상기 코어(200)에 권취되는 동선들과 상기 코어(200) 간에 절연역할을 하는 절연체(220); 상기 코어(200)의 상기 절연체(220)와 상기 브러시 카드(400) 사이에 배치되는 정류자(300); 상기 코어(200), 상기 절연체(220), 상기 브러시 카드(400), 및 상기 정류자(300)를 수용하는 모터케이스(100); 및 상기 모터케이스(100)를 차폐하는 모터 커버(500)를 포함하고, 상기 퓨즈쵸크코일(420)은 제1단부(421-1)와 상기 제1단부(421-1)에 대해 일정 각도를 가지는 제2단부(421-2)를 가지는 제1코일(421), 및 제3단부(422-1)와 상기 제3단부(422-1)에 대해 일정 각도를 가지는 제4단부(422-2)를 가지는 제2코일(422)을 포함하고,
    상기 절연체(220)는 자기소화성을 가지는 난연성의 재질로 만들어지며,
    상기 퓨즈쵸크코일(420) 및 상기 일반 쵸크코일(420')은 상기 브러시 카드(400)에 평행하게 상기 마운팅부(440)에 장착되어 고정되고,
    상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)는 각각 상기 제1코일(421)과 상기 제2코일(422)의 원주에 대해 일정 각도로 한 번 꺾여 형성되며, 상기 제2단부(421-2)와 상기 제4단부(422-2)는 상기 원주에 대해 일정 각도로 꺾인 후 다시 꺾여서 형성되고,
    상기 제1코일(421) 및 상기 제2코일(422)은 동선이 권취되어 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 이격된 상태로 형성되고 나서 상기 제1단부(421-1)와 상기 제3단부(422-1)가 인장되어 납으로 디핑된 후 상기 제2단부(421-2)의 자유단부는 상기 브러시(410)와 연결되고 상기 제4단부(422-2)의 자유단부는 상기 브러시카드(400)의 배면에 결합되는 터미널(450)에 스폿용접에 의해 고정된 것을 특징으로 하는 화재 발생억제 안전장치를 구비한 모터.
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