KR101875890B1 - 커버 밀봉 구조가 개선된 모터 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 커버 밀봉 구조가 개선된 모터 장치는, 모터 장치에 있어서, 내부 공간에 고정자와 회전자가 설치될 수 있도록 적어도 일면이 개방된 상자 형태의 프레임; 및 상기 프레임의 개방된 부분을 덮도록 배치되며 상기 프레임에 고정되는 커버;를 포함하며, 상기 커버는 상기 프레임과 마주하는 접촉 테두리면 구비하고, 상기 접촉 테두리면의 양측단부를 따라 한 쌍의 보호벽이 구비되며, 상기 접촉 테두리면의 길이 방향을 따라 상기 접촉 테두리면에 골짜기 형태로 오목하게 형성된 제1가스켓 도포부 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

커버 밀봉 구조가 개선된 모터 장치{Motor apparatus with enhanced cover sealing structure}

본 발명은 모터 장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 웜휠과 같은 기계요소가 포함된 모터 장치의 프레임의 개방 면에 조립되는 커버의 밀봉 구조에 관한 것이다.

일반적으로 전기 에너지를 운동에너지로 바꾸는 대표적인 장치가 모터이다. 모터 장치는 고정자와 회전자를 포함하며 고정자와 회전자의 전자기적 상호 작용에 의해 회전자가 회전함으로써 그 회전자의 회전축을 통해 회전력을 발생시킨다. 이러한 모터 장치의 일 예가 대한민국 등록특허 제1630529호에 개시되어 있다. 이러한 모터는 고정자와 회전자를 구성하는 요소들을 프레임 내부에 설치하고 그 프레임의 개방된 면을 커버로 덮어서 완성한 형태로 이루어진다.

모터 장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 프레임(1)이 상자 형태로 구성되어 적어도 일면이 개방된 구조를 형성한다. 그리고 상기 프레임(1) 개방된 면에는 커버(2)가 조립됨으로써 밀폐된 구조의 모터 장치를 구성한다. 상기 커버(2)와 상기 프레임(1)의 조립 구조는 다양하게 구성할 수 있다. 예컨대 상기 커버(2)에 탄성 후크가 구비되고, 상기 프레임(20)에 상기 탄성 후크(3)가 고정되는 이탈 방지턱(4)이 구비됨으로써 상기 커버(2)가 상기 프레임(1)에 조립될 수 있다. 이러한 구조에서 상기 커버(2)와 상기 프레임(1)이 서로 마주하여 접촉하는 면에는 액상의 가스켓(5)을 도포함으로써 상기 커버(2)와 상기 프레임(1) 간 밀봉효과가 구현될 수 있도록 되어 있다.

한편, 커버에 조립공이 형성되고 프레임에 조립홈이 구비됨으로써 스크류나 볼트와 같은 조립 부재가 상기 조립공을 관통하여 상기 조립홈에 결합됨으로써 상기 커버가 상기 프레임에 고정될 수도 있다.

그런데, 상기 커버(2)와 상기 프레임(1)의 접촉면에 액상의 가스켓(5)이 도포되는 경우 조립 과정에서의 공차 변동이나 부주의한 작업으로 인하여 액상의 가스켓이 상기 접촉면에 제대로 도포되지 않거나 외부로 흘러나갈 수 있는 문제점이 있다.

이와 같이 액상의 가스켓(5)이 상기 커버(2)와 상기 프레임(1)의 접촉면에 제대로 유지되지 않을 경우 모터 장치의 외관이 불량하고, 상기 커버(2)와 상기 프레임(1) 사이의 틈으로 먼지나 수분과 같은 이물질이 유입되어 모터 장치가 고장 또는 훼손될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 모터 장치를 구성하는 프레임의 개방면에 조립되는 커버의 밀봉 구조를 개선함으로써 외관이 양호하고 내구성이 향상된 모터 장치를 제공하는 데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 밀봉 구조가 개선된 모터 장치는, 모터 장치에 있어서,

내부 공간에 고정자와 회전자가 설치될 수 있도록 적어도 일면이 개방된 상자 형태의 프레임; 및

상기 프레임의 개방된 부분을 덮도록 배치되며 상기 프레임에 고정되는 커버;를 포함하며,

상기 커버는 상기 프레임과 마주하는 접촉 테두리면 구비하고,

상기 접촉 테두리면의 양측단부를 따라 한 쌍의 보호벽이 구비되며,

상기 접촉 테두리면의 길이 방향을 따라 상기 접촉 테두리면에 골짜기 형태로 오목하게 형성된 제1가스켓 도포부 구비한 점에 특징이 있다.

상기 제1가스켓 도포부의 횡단면은 반원 형태를 이루는 것이 바람직하다.

상기 커버는 상기 접촉 테두리면의 길이 방향을 따라 이격 되도록 배치된 복수의 탄성 후크를 구비며,

상기 프레임은 각각의 상기 탄성 후크가 고정되는 이탈 방지턱이 구비되며,

상기 탄성 후크가 배치된 위치에서 상기 접촉 테두리면에는 골짜기 형태로 오목하게 형성되며 상기 제1가스켓 도포부와 수직인 방향으로 배치된 제2가스켓 도포부가 구비된 것이 바람직하다.

상기 제1가스켓 도포부는 상기 접촉 테두리면의 중앙부를 따라 배치될 수 있다.

상기 제1가스켓 도포부는 상기 접촉 테두리면의 일측 단부를 따라 배치될 수 있다.

상기 제1가스켓 도포부는 한 쌍이 나란하게 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 커버 밀봉 구조가 개선된 모터 장치는, 커버의 접촉 테두리면에 오목하게 형성된 제1가스켓 도포부에 액상의 가스켓을 도포함으로써 조립 과정에서 생기는 공차 변동이 발생하더라도 액상의 가스켓이 제 자리를 유지하고 흘러 내리지 않기 때문에 커버와 프레임 간 밀봉 효과가 양호하게 유지될 수 있는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이 제1가스켓 도포부의 횡단면이 반원 구조로 이루어진 경우 커버를 사출성형하는 과정에서 합성수지 소재의 유동 및 응고에 따른 결함 발생이 현저하게 줄어들어 양호한 품질의 커버를 제조할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이 제1가스켓 도포부가 한 쌍으로 나란하게 형성된 경우나, 제2가스켓 도포부가 제1가스켓 도포부와 수직인 방향으로 형성된 경우에는 커버와 프레임의 밀봉효과가 더욱 향상되어 양호한 외관의 모터 장치를 제공함과 동시에 내구성이 현저하게 향상된 모터 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 종래의 모터 장치에서 프레임과 커버가 결합 된 외관 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ - Ⅱ 선 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 모터 장치에서 프레임과 커버가 결합된 구조를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 커버의 내부 구조를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 Ⅴ - Ⅴ 선 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 "A" 부위의 확대도이다.
도 7은 도 5에 대응하는 도면으로서 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제1가스켓 도포부의 구조를 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 5에 대응하는 도면으로서 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제1가스켓 도포부의 구조를 보여주는 단면도이다.
도 9는 도 5에 대응하는 도면으로서 본 발명의 또 따른 실시 예에 따른 제1가스켓 도포부의 구조를 보여주는 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 모터 장치에서 프레임과 커버가 결합된 구조를 보여주는 도면이다. 도 4는 도 3에 도시된 커버의 내부 구조를 보여주는 도면이다. 도 5는 도 3에 도시된 Ⅴ - Ⅴ 선 단면도이다. 도 6은 도 4에 도시된 "A" 부위의 확대도이다. 도 7은 도 5에 대응하는 도면으로서 본 발명의 다른 실시 예에 따른 제1가스켓 도포부의 구조를 보여주는 단면도이다. 도 8은 도 5에 대응하는 도면으로서 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 제1가스켓 도포부의 구조를 보여주는 단면도이다.도 9는 도 5에 대응하는 도면으로서 본 발명의 또 따른 실시 예에 따른 제1가스켓 도포부의 구조를 보여주는 단면도이다.

도 3 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 커버 밀봉 구조가 개선된 모터 장치(10, 이하 "모터 장치"라 함)는 다양한 형태의 모터를 구성할 수 있다. 상기 모터 장치(10)는 예컨대, 파워 윈도우 모터 장치, 선루프 모터 장치, 와이퍼 모터 장치와 같이 차량에 채용되는 다양한 모터 장치를 구성할 수 있다.

상기 모터 장치(10)는 프레임(20)과 커버(30)를 포함한다.

상기 프레임(20)은 내부 공간에 고정자와 회전자가 설치될 수 있도록 적어도 일면이 개방된 상자 형태의 구조물이다. 상기 프레임(20)은 예컨대 알루미늄 다이캐스팅에 의해 제조될 수 있다. 한편, 상기 프레임(20)은 합성수지 소재를 사출성형하여 제조될 수도 있다. 상기 프레임(20)의 내부 공간에는 영구자석을 포함하는 고정자(미도시)와, 회전축을 포함하는 회전자(미도시)가 설치된다. 한편, 브러시리스 모터인 경우에는 영구자석이 회전자에 포함될 수 있다. 상기 프레임(20)에는 상기 회전축의 회전 방향과 토크를 변경하는 웜 및 웜휠 구조가 설치될 수도 있다.

상기 프레임(20)은 복수의 이탈 방지턱(22)을 구비한다. 상기 이탈 방지턱(22)은 후술하는 탄성 후크(31)에 대응되는 위치에 형성된다. 상기 이탈 방지턱(22)은 상기 프레임(20)과 일체로 성형 되어 이루어질 수 있다. 상기 이탈 방지턱(22)에는 후술하는 탄성 후크(31)가 결합됨으로써 상기 커버(30)와 상기 프레임(20)이 상호 고정된다.

상기 커버(30)는 상기 프레임의 개방된 부분을 덮도록 배치된다. 상기 커버(30)는 상기 프레임(20)에 고정된다. 상기 커버(30)는 예컨대 합성수지 소재를 사출성형하여 제조할 수 있다.

상기 커버(30)는 테두리부(32)와 탄성 후크(31)를 구비한다.

상기 테두리부(32)는 상기 프레임(20)과 마주하는 부위다. 상기 테두리부(32)는 접촉 테두리면(34)과, 보호벽(35)과, 제1가스켓 도포부(37)와, 제2가스켓 도포부(38)를 구비한다.

상기 접촉 테두리면(34)은 상기 프레임과 직접적으로 마주하는 평면 부위다. 상기 접촉 테두리면(34)에는 상기 프레임(20)의 테두리가 접촉하도록 배치된다. 상기 접촉 테두리면(34)은 대체로 폐곡면 루프(loop)를 형성한다.

상기 보호벽(35)은 상기 접촉 테두리면(34)의 양측단부를 따라 상기 접촉 테두리면(34)으로부터 상방으로 돌출 형성된다. 상기 보호벽(35)은 상기 테두리부(32)가 수로 형태를 구성함으로써 상기 접촉 테두리면(34)이 외부의 충격에 의해 손상되지 않도록 하는 역할을 한다. 즉, 상기 보호벽(35)은 한 쌍으로 구성된다. 한 쌍의 상기 보호벽(35)의 높이는 동일하지 않을 수 있다.

상기 제1가스켓 도포부(37)는 상기 접촉 테두리면(34)의 길이 방향을 따라 형성된다. 즉, 상기 제1가스켓 도포부(37)는 곡선 형태로 배치될 수 있다. 상기 제1가스켓 도포부(37)는 상기 접촉 테두리면(34)에 골짜기 형태로 오목하게 형성된다. 상기 제1가스켓 도포부(37)의 횡단면 형상은 반원 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 제1가스켓 도포부(37)의 횡단면 형상이 반원 형태로 이루어지는 경우 상기 제1가스켓 도포부(37)를 사출 성형으로 제조하는 과정에서 액상의 합성수지 소재가 유동하고 응고하는 과정에서 결함이 발생하지 않도록 함으로써 양호한 품질의 커버(30)를 제조할 수 있다. 또한, 상기 제1가스켓 도포부(37)에 도포되는 액상의 가스켓(100)이 응고된 후에도 부드러운 곡면 형태를 유지함으로써 날카로운 버(burr)가 형성되지 않는 장점이 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1가스켓 도포부(37)는 상기 접촉 테두리면(34)의 중앙부를 따라 배치될 수 있다. 한편, 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1가스켓 도포부(37)는 상기 접촉 테두리면(34)의 일측 단부를 따라 배치될 수도 있다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 제1가스켓 도포부(37)는 한 쌍이 나란하게 형성될 수도 있다.

한편, 상기 커버(30)는 상기 접촉 테두리면(34)의 길이 방향을 따라 이격 되도록 배치된 복수의 탄성 후크(31)를 구비한다. 상기 탄성 후크(31)는 상기 커버(30)를 상기 프레임(20)에 고정하는 구조물이다. 상기 탄성 후크(31)는 상기 프레임(20)에 마련된 이탈 방지턱(22)에 결합함으로써 상기 커버(30)는 상기 프레임(20)에 견고하게 고정된다.

상기 제2가스켓 도포부(38)는 상기 탄성 후크(31)가 배치된 위치 인근에 마련된다. 상기 제2가스켓 도포부(38)는 상기 제1가스켓 도포부(37)와 유사하게 상기 접촉 테두리면(34)에 골짜기 형태로 오목하게 형성된다. 그러나, 상기 제2가스켓 도포부(38)는 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1가스켓 도포부(37)와 수직인 방향으로 배치된다. 상기 제2가스켓 도포부(38)는 상기 제1가스켓 도포부(37)와 협동하여 상기 탄성 후크(31)가 배치된 부위에서의 밀봉 효과를 배가시키는 작용을 한다.

이하에서는, 상술한 바와 같은 구성요소를 포함한 모터 장치(10)의 작용 효과를 상기 커버(30)를 상기 프레임(20)에 조립하는 과정을 예로 들어 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 도 3에 도시된 모터 장치(10)에서 프레임(20)과 커버(30)가 분리된 상태에서 서술을 시작한다.

상기 프레임(20)의 내부 공간에는 고정자와 회전자 등의 구성요소가 설치되어 있다고 전제한다. 상기 프레임(20)의 개방된 부분에 상기 커버(30)를 조립하고자 할 때, 상기 커버(30)의 접촉 테두리면(34)에 액상의 가스켓(100)을 도포한다. 더 구체적으로 상기 제1가스켓 도포부(37)에 가스켓 도포 건을 대고 점성이 있는 액상의 가스켓(100)을 짜내면서 가스켓 도포 건을 상기 제1가스켓 도포부(37)를 따라 이동한다. 상기 제1가스켓 도포부(37)에 수용되는 액상의 가스켓(100)은 횡단면이 오목한 반원 형상에 수용된 상태로 유지된다. 또한, 상기 제2가스켓 도포부(38)에 액상의 가스켓(100)을 도포한다. 그리고, 상기 커버(30)를 들어 상기 탄성 후크(31)가 상기 프레임(20)에 구비된 이탈 방지턱(22)에 대응하도록 배치한다. 그리고 상기 커버(30)에 힘을 가하여 상기 탄성 후크(31)가 상기 이탈 방지턱(22)에 결합되도록 한다. 이 과정에서 상기 커버(30)에 도포된 액상의 가스켓(100)은 점도가 있는 물질이므로 쉽게 흘러내리지 않는다. 상기 탄성 후크(31)와 상기 이탈 방지턱(22)이 결합된 상태에서, 상기 프레임(20)의 테두리는 상기 커버(30)의 테두리 접촉면에 접촉된 상태로 유지된다. 또한, 상기 제1가스켓 도포부(37)와 상기 제2가스켓 도포부(38)에 도포된 액상의 가스켓(100)은 상기 프레임(20)의 테두리와 접촉된 상태에서 서서히 응고된다. 그리고, 충분한 시간이 흐른 후에 상기 커버(30)와 상기 프레임(20) 간에 도포된 액상의 가스켓(100)은 고체 형태로 응고되어 접착제 역할을 수행한다.

이와 같이 본 발명에 따른 커버 밀봉 구조가 개선된 모터 장치는, 커버의 접촉 테두리면에 오목하게 형성된 제1가스켓 도포부에 액상의 가스켓을 도포함으로써 조립 과정에서 생기는 공차 변동이 발생하더라도 액상의 가스켓이 제 자리를 유지하고 흘러 내리지 않기 때문에 커버와 프레임 간 밀봉 효과가 양호하게 유지될 수 있는 효과를 제공한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이 제1가스켓 도포부의 횡단면이 반원 구조로 이루어진 경우 커버를 사출성형하는 과정에서 합성수지 소재의 유동 및 응고에 따른 결함 발생이 현저하게 줄어들어 양호한 품질의 커버를 제조할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예와 같이 제1가스켓 도포부가 한 쌍으로 나란하게 형성된 경우나, 제2가스켓 도포부가 제1가스켓 도포부와 수직인 방향으로 형성된 경우에는 커버와 프레임의 밀봉효과가 더욱 향상되어 양호한 외관의 모터 장치를 제공함과 동시에 내구성이 현저하게 향상된 모터 장치를 제공할 수 있다.

이상, 바람직한 실시 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.

10 : 모터 장치
20 : 프레임
22 : 이탈 방지턱
30 : 커버
31 : 탄성 후크
32 : 테두리부
34 : 접촉 테두리면
35 : 보호벽
37 : 제1가스켓 도포부
38 : 제2가스켓 도포부
100 : 액상의 가스켓

Claims (6)

1. 모터 장치에 있어서,
   내부 공간에 고정자와 회전자가 설치될 수 있도록 적어도 일면이 개방된 상자 형태의 프레임; 및
   상기 프레임의 개방된 부분을 덮도록 배치되며 상기 프레임에 고정되는 커버;를 포함하며,
   상기 커버는 상기 프레임과 마주하는 접촉 테두리면 구비하고,
   상기 접촉 테두리면의 양측단부를 따라 한 쌍의 보호벽이 구비되며,
   상기 접촉 테두리면의 길이 방향을 따라 상기 접촉 테두리면에 골짜기 형태로 오목하게 형성된 제1가스켓 도포부를 구비하며,
   상기 커버는 상기 접촉 테두리면의 길이 방향을 따라 이격 되도록 배치된 복수의 탄성 후크를 구비며,
   상기 프레임은 각각의 상기 탄성 후크가 고정되는 이탈 방지턱이 구비되며,
   상기 탄성 후크가 배치된 위치에서 상기 접촉 테두리면에는 골짜기 형태로 오목하게 형성되며 상기 제1가스켓 도포부와 수직인 방향으로 배치된 제2가스켓 도포부가 구비된 것을 특징으로 하는 커버 밀봉 구조가 개선된 모터 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1가스켓 도포부의 횡단면은 반원 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 커버 밀봉 구조가 개선된 모터 장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1가스켓 도포부는 상기 접촉 테두리면의 중앙부를 따라 배치된 것을 특징으로 하는 커버 밀봉 구조가 개선된 모터 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1가스켓 도포부는 상기 접촉 테두리면의 일측 단부를 따라 배치된 것을 특징으로 하는 커버 밀봉 구조가 개선된 모터 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1가스켓 도포부는 한 쌍이 나란하게 형성된 것을 특징으로 하는 커버 밀봉 구조가 개선된 모터 장치.

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