KR101956022B1 - 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛 - Google Patents

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Abstract

계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛이 개시된다. 개시된 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛은 전기자의 회전축에 슬립링이 배치되고, 브러시 홀더의 내부에 탄성적으로 지지된 브러시가 슬립링과 접촉하게 설치되며, 슬립링 측을 감싸는 케이스부재가 구비된 계자권선형 구동모터에서, 케이스부재의 내측에는 브러시의 마모 분진을 하측으로 유도하는 다수 개의 분진 유도부와, 분진 유도부에 의해 하측으로 유도된 마모 분진을 실질적으로 포집하는 적어도 하나의 분진 포집부가 구비될 수 있다.

Description

계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛 {BRUSH DUST SHIELD STRUCTURE OF WRSM MOTOR}
본 발명의 실시예는 계자권선형 구동모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 슬립링과 마찰하는 브러시의 마모 분진을 차폐하는 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛에 관한 것이다.
대개 친환경 자동차로 불리우는 하이브리드 차량 또는 전기 자동차는 전기 에너지로 회전력을 얻는 전기 모터(이하에서는 "구동모터" 라고 한다)에 의해 구동된다.
하이브리드 차량은 구동모터의 동력만을 이용하는 순수 전기 자동차 모드인 EV(Electric Vehicle)모드로 주행하거나 엔진과 구동모터의 회전력을 모두 동력으로 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle)모드로 주행한다. 그리고 일반적인 전기 자동차는 구동모터의 회전력을 동력으로 이용하여 주행한다.
이와 같이 친환경 자동차의 동력원으로 이용되는 구동모터는 대부분 영구자석형 동기모터(PMSM)를 사용한다. 이러한 영구자석형 동기모터는 제약된 레이아웃 조건에서 최대의 성능을 발휘하기 위해 영구자석의 성능을 극대화할 필요가 있다.
여기서, 영구자석 내의 네오디뮴(Nd)은 영구자석의 세기를 개선하며, 디스프로슘(Dy)은 고온 감자(Demagnetization) 내성을 개선한다. 그러나 이러한 영구자석의 희토류(Nd, Dy) 금속은 중국 등 일부 국가에 제한적으로 매장되어 있고, 매우 고가이며 가격 변동이 심하다.
이를 개선하기 위해 최근에는 유도 전동기의 적용을 검토하고 있으나, 동일한 모터 성능을 발휘하기 위해서 부피, 중량 등의 사이즈 증대량이 과다한 제약이 있다.
한편, 당 업계에서는 친환경 자동차의 동력원으로 이용되는 구동모터로서 영구자석형 동기모터(PMSM)를 대체할 계자권선형(WRSM) 구동모터에 대한 개발이 더욱 진행되고 있다.
계자권선형 구동모터는 영구자석형 동기모터(PMSM) 대비 약 10%의 최적 증대로 모터의 성능 발휘가 가능한데, 회전자에 코일을 권선하여 전류 인가 시 회전자를 전자석화시켜 영구자석형 동기모터(PMSM)의 영구자석을 대체하고 있다.
이와 같은 계자권선형 구동모터는 계자(界磁)와 전기자(電氣子), 정류자(整流子) 및 브러시(brush)로 구성된다. 계자는 전기자에 자력을 인가함과 더불어 전기자에서 발생하는 전자기력과 함께 회전력을 발생한다. 전기자는 정류자로부터 인가되는 전류에 의해 전자기력을 발생하고 계자에서 발생된 자력과 함께 회전력을 발생한다. 정류자는 브러시로부터 인가되는 전류를 전기자의 각 권선에 인가하며, 브러시는 정류자와 접촉하며 전류를 정류자로 인가한다.
여기서, 브러시는 브러시 홀더에 수용되며, 브러시 홀더의 내부에는 브러시를 정류자의 슬립링으로 압착하는 스프링이 설치되어 있다. 이 경우, 정류자는 전기자의 회전축에 연결되어 고속으로 회전하기 때문에, 슬립링에 밀착되어 있는 브러시는 슬립링과의 마찰에 의해 마모된다.
이 과정에 브러시에서 발생되는 마모 분진은 계자에 권취되어 있는 코일에 흡착되고, 계자의 슬롯과 코일 사이에 고착되어 모터의 고장을 유발시킬 수 있고, 도전성 재료이기 때문에 계자 코일의 절연성을 저하시키며 코일의 내압 불량을 발생시켜 모터의 성능을 저하시키는 요인으로 작용하고 있다.
본 발명의 실시예들은 슬립링과 마찰하면서 발생되는 브러시의 마모 분진을 용이하게 차폐할 수 있도록 한 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛은, 전기자의 회전축에 슬립링이 배치되고, 브러시 홀더의 내부에 탄성적으로 지지된 브러시가 슬립링과 접촉하게 설치되며, 상기 슬립링 측을 감싸는 케이스부재가 구비된 계자권선형 구동모터에서, 상기 케이스부재의 내측에는 상기 브러시의 마모 분진을 하측으로 유도하는 다수 개의 분진 유도부와, 상기 분진 유도부에 의해 하측으로 유도된 마모 분진을 실질적으로 포집하는 적어도 하나의 분진 포집부가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛에 있어서, 상기 케이스부재는 상기 브러시를 지지하는 브러시 홀더와 일체로 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛에 있어서, 상기 케이스부재는 상기 분진 유도부와 상기 분진 포집부를 연결하는 분진 유동 통로를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛에 있어서, 상기 케이스부재는 소정 폭의 내주면을 지닌 외주 벽체와, 상기 외주 벽체의 전방을 커버하는 전방 벽체와, 상기 외주 벽체의 후방을 커버하는 후방 벽체로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛에 있어서, 상기 분진 유도부는 상기 케이스부재의 내부 최 상측에서 상기 브러시를 사이에 두고 이의 양측으로 배치되는 한 쌍의 제1 유도 격자와, 상기 제1 유도 격자의 하측에서 상기 회전축을 중심에 두고 이의 양측 방향으로 배치되는 다수 개의 제2 유도 격자들을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛에 있어서, 상기 제1 유도 격자는 상기 브러시를 지지하는 브러시 홀더와, 상기 외주 벽체에 일체로 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛에 있어서, 상기 제1 유도 격자는 상기 브러시를 지지하는 브러시 홀더를 사이에 두고 상기 외주 벽체와 동일한 폭으로서 상호 대칭하며 하향 경사지게 배치되고, 상기 외주 벽체에 일체로 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛에 있어서, 상기 제2 유도 격자는 상기 제1 유도 격자의 하측에서 상기 회전축을 사이에 두고 상기 외주 벽체의 폭보다 작은 폭으로서 상호 대칭하며 하향 경사지게 배치되고, 상기 외주 벽체와 분리되며 상기 후방 벽체에 일체로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛에 있어서, 상기 제2 유도 격자는 상기 회전축을 사이에 두고 이의 양측에서 서로 반대 방향으로 하향 경사지게 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛에 있어서, 상기 제2 유도 격자는 상기 제1 유도 격자의 하측에서 상기 회전축을 사이에 두고 상기 외주 벽체의 폭보다 작은 폭으로서 상호 비대칭하며 하향 경사지게 배치되고, 상기 외주 벽체와 분리되며 상기 후방 벽체에 일체로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛에 있어서, 상기 제2 유도 격자는 상기 회전축을 사이에 두고 이의 양측에서 동일한 방향으로 하향 경사지게 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛에 있어서, 상기 제1 및 제2 유도 격자는 사선 형태로 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛에 있어서, 상기 제1 및 제2 유도 격자는 사선 형태에서 상기 회전축을 향해 절곡된 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛에 있어서, 상기 분진 포집부는 상기 케이스부재의 하측에서 상기 외주 벽체에 일체로 연결되며, 전방 측이 개방된 돔 형태로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛에 있어서, 상기 분진 포집부는 상측으로 뾰족하게 절곡된 산 형태로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예들은 케이스부재의 분진 유도부를 통해 브러시의 마모 분진을 케이스부재의 하측으로 유도하며, 분진 포집부를 통해 마모 분진을 포집할 수 있으므로, 브러시의 마모 분진으로 인한 모터의 고장 발생과 모터의 성능 저하를 방지할 수 있다.
이 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛을 도시한 일부 절단 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛을 도시한 정단면 구성도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛의 변형예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
그리고, 하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "...유닛", "...수단", "...부", "...부재" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 하는 포괄적인 구성의 단위를 의미한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛을 도시한 전체 및 일부 절단 사시도이고, 도 3은 도 1의 정단면 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛(100)은 계자, 전기자, 정류자 및 브러시를 포함하는 계자 권선형 동기 모터(이하에서는 편의상 "구동 모터" 라고 한다)에 적용될 수 있다.
예를 들면, 상기 구동 모터는 전기자의 회전축(11)에 슬립링(13)이 배치되고, 브러시 홀더(15)의 내부에 탄성적으로 지지되며 슬립링(13)과 접촉하는 브러시(17)가 설치되며, 그 슬립링(13) 측을 감싸는 케이스부재(30)가 구비된 구조로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 브러시 홀더(15)는 브러시(17)를 수용하는 것으로서, 그 브러시 홀더(15)의 내부에는 브러시(17)를 탄성적으로 지지하는 지지 스프링(도면에 도시되지 않음)이 설치된다.
상기 브러시(17)는 브러시 홀더(15)의 내부에 지지 스프링을 통해 탄성적으로 지지된 상태로, 그 브러시 홀더(15)의 외부로 돌출되게 설치된다. 상기 지지 스프링은 브러시 홀더(15)의 내부에서 브러시(17)를 지지하며 그 브러시(17)를 슬립링(13)의 외주면으로 압착하는 기능을 하게 된다.
이 때, 상기 브러시(17)는 고속으로 회전하는 회전축(11)의 슬립링(13)에 지지 스프링의 탄성력으로 밀착되기 때문에, 슬립링(13)과의 마찰에 의해 마모되면서 마모 분진을 발생시킬 수 있다.
한편, 위에서 언급한 바 있는 케이스부재(30)는 회전축(11) 단부 측의 슬립링(13)을 커버링 하는 것으로, 예를 들면 상기 브러시 홀더(15)와 일체로 연결될 수 있으며, 대안으로서는 그 브러시 홀더(15)에 대해 탈착(분리/결합) 가능하게 설치될 수도 있다.
이러한 케이스부재(30)는 내부 공간을 지닌 원통 형상의 케이스로서 소정 폭의 내주면을 지닌 외주 벽체(31)와, 그 외주 벽체(31)의 전방을 커버링하는 전방 벽체(33)와, 외주 벽체(31)의 후방을 커버링하는 후방 벽체(35)로 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛(100)은 슬립링(13)과 마찰하면서 발생되는 브러시(17)의 마모 분진을 간단한 구성으로 포집하며 그 마모 분진이 계자의 코일 등으로 유입되는 것을 실질적으로 차폐할 수 있는 구조로 이루어진다.
이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛(100)은 케이스부재(30)의 내측에 구비되는 분진 유도부(40)와 분진 포집부(70)를 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에서, 상기 분진 유도부(40)는 도면을 기준할 때, 케이스부재(30)의 내측에서 브러시(17)의 마모 분진을 하측으로 유도하는 기능을 하게 된다.
이러한 분진 유도부(40)는 제1 유도 격자(41)와 제2 유도 격자(42)를 포함하는 바, 제1 유도 격자(41)는 한 쌍으로서 케이스부재(30)의 내부 최 상측에서 브러시(17)를 사이에 두고 이의 양측으로 배치된다.
그리고, 상기 제2 유도 격자(42)는 다수 개로서 제1 유도 격자(41)의 하측에서 회전축(11)을 중심에 두고 이의 양측 방향으로 배치된다.
구체적으로, 상기 제1 유도 격자(41)는 브러시(17)의 마모 분진이 케이스부재(30)의 내측에서 최 상측으로 분산되는 것을 차단하기 위한 것으로, 위에서 언급한 바 있는 브러시 홀더(15)와, 케이스부재(30)의 외주 벽체(31)의 내주면에 일체로 연결되게 형성될 수 있다.
예를 들면, 상기 제1 유도 격자(41)는 브러시 홀더(15)를 사이에 두고 외주 벽체(31)와 동일한 폭으로서 상호 대칭하며 하향 경사지게 배치되고, 외주 벽체(31) 및 후방 벽체(35)에 일체로 연결될 수 있다. 이 경우 상기 제1 유도 격자(41)는 사선 형태에서 회전축(11)을 향해 절곡된 형상으로 이루어질 수 있다.
상기에서 제2 유도 격자들(42)은 제1 유도 격자(41)에 부딪히며 분산되는 브러시(17)의 마모 분진을 케이스부재(30)의 하측으로 유도하기 위한 것으로서, 그 케이스부재(30)의 내측에서 제1 유도 격자(41)의 하측에 격자 형태로 분포된다.
이러한 제2 유도 격자들(42)은 제1 유도 격자(41)의 하측에서 회전축(11)을 사이에 두고 외주 벽체(31)의 폭보다 작은 폭으로서 상호 대칭하며 하향 경사지게 배치되고, 그 외주 벽체(31)와 분리(이격)되며 후방 벽체(35)에 일체로 형성될 수 있다.
즉, 상기 제2 유도 격자들(42)은 한 쪽 단부가 외주 벽체(31)와 이격되고, 다른 한 쪽 단부가 슬립링(13) 측과 이격되며 후방 벽체(35)에 일체로 연결될 수 있다.
여기서, 상기 제2 유도 격자들(42)은 회전축(11)을 사이에 두고 이의 양측에서 서로 반대 방향으로 하향 경사지게 배치되며, 사선 형태에서 회전축(11)을 향해 절곡된 형상으로 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 제2 유도 격자들(42)은 회전축(11)을 사이에 두고 외주 벽체(31)의 폭보다 작은 폭으로서 상호 대칭하며 하향 경사지게 배치되고, 그 외주 벽체(31)와 분리되며 후방 벽체(35)에 일체로 형성됨에 따라 그 외주 벽체(31)의 나머지 폭 및 한 쪽 단부의 이격 부분이 상기에서와 같은 분진 유도부(40)와 뒤에서 더욱 설명될 분진 포집부(70)를 연결하는 분진 유동 통로(49)로서 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 분진 유도부(40)의 제1 및 제2 유도 격자(41, 42)에 의해 하측으로 분산/유도된 브러시(17)의 마모 분진은 분진 유동 통로(49)를 통해 분진 포집부(70)에 포집될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서 상기 분진 포집부(70)는 분진 유도부(40)에 의해 하측으로 유도된 마모 분진을 포집하는 것으로, 케이스부재(30)의 하측 외주 벽체(31)에 일체로 형성된다.
상기에서 분진 포집부(70)는 케이스부재(30)의 하측에서 최 하측의 제2 유도 격자(42) 사이에 단일의 개수로 구비되는 바, 외주 벽체(31)의 내주면에 일체로 형성되며, 도면을 기준으로 전방 측이 개방된 돔 형태로 이루어진다.
예를 들면, 본 발명의 실시예에서 상기 분진 포집부(70)는 외주 벽체(31)의 내주면에 일체로 연결되며, 상측으로 뾰족하게 절곡된 산 형태로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 분진 유도부(40)의 제1 및 제2 유도 격자(41, 42)에 의해 하측으로 분산/유도된 브러시(17)의 마모 분진은 위에서 언급한 바 있는 분진 유동 통로(49)를 통해 분진 포집부(70)로 포집되는 바, 그 분진 포집부(70)의 전방측 개구를 통해 내부에 포집될 수 있다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛(100)에 의하면, 브러시(17)가 회전축(11)의 슬립링(13)에 지지 스프링의 탄성력으로 밀착된 상태에서, 회전축(11)이 고속으로 회전하게 되면, 브러시(17)는 슬립링(13)과의 마찰에 의해 마모되면서 마모 분진을 발생시킨다.
여기서, 상기한 브러시(17)의 마모 분진은 슬립링(13)의 회전에 의해서 발생하는 난류에 의해 분산되는데, 케이스부재(30)의 내측에서 분진 유도부(40)의 제1 및 제2 유도 격자(41, 42)에 의해 하측으로 유도된다.
그리고, 이렇게 케이스부재(30)의 하측으로 유도되는 마모 분진은 그 케이스부재(30)의 분진 유동 통로(49)를 통해 분진 포집부(70)에 포집될 수 있다. 이 때, 마모 분진은 분진 포집부(70)의 전방측 개구를 통해 내부에 포집되며, 그 분진 포집부(70)에 의해서 고정될 수 있다.
이로써, 본 발명의 실시예에서는 케이스부재(30)의 분진 유도부(40)를 통해 브러시(17)의 마모 분진을 케이스부재(30)의 하측으로 유도하며, 분진 포집부(70)를 통해 마모 분진을 포집할 수 있으므로, 브러시(17)의 마모 분진으로 인한 모터의 고장 발생과 모터의 성능 저하를 방지할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛의 변형예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛(100)의 제1 변형예는 앞서 설명한 바와 같은 구조를 기본으로 하면서 복수 개로 구비되는 분진 포집부(70)를 구성할 수 있다.
여기서, 상기 분진 포집부들(70)은 적어도 2개 이상으로서, 케이스부재(30)의 하측에서 최 하측의 제2 유도 격자(42) 사이에 배치되며, 그 케이스부재(30)의 외주 벽체(31) 내주면에 일체로 연결될 수 있다. 대안으로서, 상기 분진 포집부들(70)은 2개가 케이스부재(30)의 외주 벽체(31) 내주면에 일체로 연결되며, 다른 하나가 2개의 상측에 일체로 연결될 수도 있다.
이 경우, 상기 제2 유도 격자들(42)은 회전축(11)을 사이에 두고 이의 양측에서 서로 대칭하며 반대 방향으로 하향 경사지게 배치되고, 사선 형태로 구비될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛(100)의 제2 변형예는 앞서 설명한 바와 같은 구조들을 기본으로 하면서, 제2 유도 격자(142)가 제1 유도 격자(141)의 하측에서 회전축(11)을 사이에 두고 외주 벽체(31)의 폭보다 작은 폭으로서 상호 비대칭하며 하향 경사지게 배치되고, 외주 벽체(31)와 분리(이격)되며 후방 벽체(35)에 일체로 형성되는 분진 유도부(140)를 구성할 수 있다.
본 변형예에서, 상기 제2 유도 격자(142)는 회전축(11)을 사이에 두고 이의 양측에서 동일한 방향으로 하향 경사지게 배치되는 바, 사선 형태로 구비될 수 있다.
그리고, 본 변형예에서 분진 포집부(70)는 앞서 설명한 바와 같이 케이스부재(30)의 하측에서 최 하측의 제2 유도 격자(142) 사이에 2개 이상으로 구비될 수 있으며, 케이스부재(30)의 외주 벽체(31) 내주면에 일체로 형성될 수 있고, 다른 하나가 2개의 상측에 일체로 연결될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.
11... 회전축 13... 슬립링
15... 브러시 홀더 17... 브러시
30... 케이스부재 31... 외주 벽체
33... 전방 벽체 35... 후방 벽체
40... 분진 유도부 41... 제1 유도 격자
42... 제2 유도 격자 49... 분진 유동 통로
70... 분진 포집부

Claims (15)

  1. 전기자의 회전축에 슬립링이 배치되고, 브러시 홀더의 내부에 탄성적으로 지지된 브러시가 슬립링과 접촉하게 설치되며, 상기 슬립링 측을 감싸는 케이스부재가 구비된 계자권선형 구동모터에서,
    상기 케이스부재의 내측에는 상기 브러시의 마모 분진을 하측으로 유도하는 다수 개의 분진 유도부와, 상기 분진 유도부에 의해 하측으로 유도된 마모 분진을 실질적으로 포집하는 적어도 하나의 분진 포집부가 구비되며,
    상기 케이스부재는 소정 폭의 내주면을 지닌 외주 벽체와, 상기 외주 벽체의 전방을 커버하는 전방 벽체와, 상기 외주 벽체의 후방을 커버하는 후방 벽체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 케이스부재는,
    상기 브러시를 지지하는 브러시 홀더와 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 케이스부재는,
    상기 분진 유도부와 상기 분진 포집부를 연결하는 분진 유동 통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 분진 유도부는,
    상기 케이스부재의 내부 최 상측에서 상기 브러시를 사이에 두고 이의 양측으로 배치되는 한 쌍의 제1 유도 격자와,
    상기 제1 유도 격자의 하측에서 상기 회전축을 중심에 두고 이의 양측 방향으로 배치되는 다수 개의 제2 유도 격자들
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 유도 격자는,
    상기 브러시를 지지하는 브러시 홀더와, 상기 외주 벽체에 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 유도 격자는,
    상기 브러시를 지지하는 브러시 홀더를 사이에 두고 상기 외주 벽체와 동일한 폭으로서 상호 대칭하며 하향 경사지게 배치되고, 상기 외주 벽체에 일체로 연결되는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 유도 격자는,
    상기 제1 유도 격자의 하측에서 상기 회전축을 사이에 두고 상기 외주 벽체의 폭보다 작은 폭으로서 상호 대칭하며 하향 경사지게 배치되고, 상기 외주 벽체와 분리되며 상기 후방 벽체에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 유도 격자는,
    상기 회전축을 사이에 두고 이의 양측에서 서로 반대 방향으로 하향 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛.
  10. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 유도 격자는,
    상기 제1 유도 격자의 하측에서 상기 회전축을 사이에 두고 상기 외주 벽체의 폭보다 작은 폭으로서 상호 비대칭하며 하향 경사지게 배치되고, 상기 외주 벽체와 분리되며 상기 후방 벽체에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 유도 격자는,
    상기 회전축을 사이에 두고 이의 양측에서 동일한 방향으로 하향 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛.
  12. 제5 항 내지 제11 항 중에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유도 격자는 사선 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛.
  13. 제5 항 내지 제11 항 중에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유도 격자는 사선 형태에서 상기 회전축을 향해 절곡된 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛.
  14. 제5 항에 있어서,
    상기 분진 포집부는,
    상기 케이스부재의 하측에서 상기 외주 벽체에 일체로 연결되며, 전방 측이 개방된 돔 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 분진 포집부는,
    상측으로 뾰족하게 절곡된 산 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 계자권선형 구동모터의 브러시 분진 차폐유닛.
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