KR102176977B1 - 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 BLDC 모터에 관한 것으로 특히 모터의 하우징 외측으로 베어링과 로터축에서 발생되는 유도전하가 외부로 방전되면서 생기는 전식 현상으로부터 베어링을 보호하기 위해 방전의 회로 차단 및 베어링을 보호하기 위한 전식 방지 구조를 갖는 BLDC 모터에 관한 것으로서,
본 발명의 해결적 수단은,
"통전시 회전 자기장을 발생시키는 스테이터 코어(121);
상기 스테이터 코어(121)의 절연을 위한 인슐레이터(130,140)를 구성하는 스테이터(120);
상기 스테이터(120)의 회전 자기장에 의해 발생 된 회전력을 부하로 전달하는 로터(160)가 수용되는 하우징(110);
상기 로터(160)의 중심부에 결합 되어 함께 회전하는 로터축(161)이 상기 하우징(110)을 관통하며 이루어지고, 상기 로터(160)의 상하에 각각 상기 로터축(161)과 결합되는 상·하베어링(162,163);
상기 하우징(110)의 상단 개구되는 부위에 커버되며 상기 로터축(161)의 베어링을 커버하게 되는 베어링브라켓(170); 을 포함하고,
상기 상베어링(162)과 하베어링(163)이 위치되는 로터축(161) 외경 표면에 커팅홈(165)을 형성하고 상기 커팅홈(165)의 표면에 밀림방지부(166)를 이루고 상기 커팅홈(165)에 인서트 사출방식으로 절연부재(180)를 피복 형성한 것을 포함하는 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터와,
상기 밀림방지부(166)는 널링 가공처리된 것을 포함하는 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터와,
상기 밀림방지부(166)에 절연부재(180)를 고정 결합함에 있어서 스테이킹 공정으로 처리한 것을 포함하는 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터와,
상기 커팅홈(165)은 로터축(161) 외경 표면 일측, 양측 또는 사방중 어느 하나를 선택하여 형성된 것을 포함하는 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터와,
상기 절연부재(180)는 PPS 수지로 인서트 사출 성형되는 것을 포함하는 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터와,
상기 절연부재(180)의 일측에는 삽입홈(181)이 형성되어 있고 상기 삽입홈(181)에는 E-링(300)이 결합된 것을 포함하는 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터"를 구성적 특징으로 함으로서,
절연부재에 의해 전류를 차단하게 되어 베어링 내부에서 발생되는 축 전류에 의해 베어링 내부 쇼트가 발생되지 않도록 함으로서 베어링 손상을 방지할 수 있는 전식 방지 효과의 효율성을 기대할 수 있고, 이로 인한 제품의 신뢰성을 확보할 수 있으며, 또한 모터의 절연에 소요되는 구성을 최소화할 수 있으며, 기존 대비 보다 효율적이고 안정적인 제공에 의한 완전한 전식 방지 효과를 거둘 수 있고, 또한 BLDC 모터의 부속품 제작과정에서 규격화되어 생산되는 기성 부속품들의 변형이나 변경 없이 비교적 간단하게 전식 방지 가능한 구성을 제공할 수 있어, 별도의 가공비 및 가공공정을 요구하지 않는 상태에서 규격화되어 공급되는 부속품에 적용 가능할 수 있어, 생산성 및 생산 비용 등을 현저하게 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터{BLDC motor with anti-electric construction}

본 발명은 BLDC 모터에 관한 것으로 특히 모터의 하우징 외측으로 베어링과 로터축에서 발생되는 유도전하가 외부로 방전되면서 생기는 전식 현상으로부터 베어링을 보호하기 위해 방전의 회로 차단 및 베어링을 보호하기 위한 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨(BLDC) 모터에 관한 것이다.

모터는 전류가 흐르는 도체가 자기장 속에서 받는 힘을 이용하여 전기에너지를 회전력을 얻는 역학적에너지로 전환하는 장치로, 모터에 공급되는 전류의 특성에 따라 크게 DC 모터(직류 모터)와 AC모터(교류 모터)로 분류되며, DC모터는 정류자와 브러쉬의 접촉에 의해 작동되는 것으로 속도, 토크 및 회전방향의 제어가 용이한 장점이 있는 반면에 브러쉬가 마모되어 모터의 내구성을 저하시키고 작동성능을 약화시키는 문제가 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 브러쉬를 사용하지 않는 BLDC 모터(Brushless direct current motor)가 개발되어 사용되고 있다.

BLDC 모터는 로터(rotor; 회전자)가 스테이터(stator; 고정자) 내부에 위치하는 이너 로터 타입(내전형 BLDC 모터)과, 로터가 스테이터 외부에 위치하는 아우터 로터 타입(외전형 BLDC 모터)로 분류된다.

이너 로터 타입(내전형 BLDC 모터)은 아우터 로터 타입(외전형 BLDC 모터)에 비하여 로터의 외경이 작아지므로 관성 모멘트를 작게 할 수 있어 속응이 요구되는 용도에 적합하지만 영구자석의 기계적 강도나 로터와의 접착 강도의 제한 때문에 고속 회전이 어렵고, 반면 아우터 로터 타입(외전형 BLDC 모터)의 경우는 로터의 외경이 커서 관성 모멘트가 크지만 로터의 안쪽에 영구자석을 부착할 수 있어 고속용으로 적합하다는 특징을 가지고 있다.

통상적인 구조를 갖는 BLDC 모터의 구조를 도시한 도 1의 도면을 참조하여 설명하면, BLDC 모터(10)는 베어링브래킷(11)과, 회전축(12), 회전자(로터; 13) 및 고정자(스테이터; 14)와, 볼베어링(15), 인쇄회로기판(16)과 위치검출소자(17)를 포함하는 구성을 갖고 있다.

볼베어링(15)은 내륜(15a)과 외륜(15b) 및 내외륜(15a,15b) 사이에 개재되는 복수개의 볼(15c)를 포함하고, 회전축(12)의 외주면이 내륜(15a)의 내주면과 접촉하도록 결합되고 있으며, 외륜(15b)은 베어링브래킷(11)에 결합된다.

상기 로터(회전자; 13)는 회전축(12)에 결합 되어 회전축(12)과 함께 회전되며, 로터(회전자; 13)에는 N극과 S극으로 자화된 영구자석(13a)이 회전축(12)의 원주방향을 따라 교대로 배치, 결합 된다.

상기 스테이터(고정자; 14)는 베어링브래킷(11)에 고정되고 회전축(12)의 반경 방향으로 이격되어 구성되며, 권선코일(14a)이 스테이터(고정자; 14)에 권취 되고 위치검출소자(17)를 구비한 인쇄회로기판(16)에 전기적으로 연결된다.

인쇄회로기판(16)의 제어신호에 따라, 권선코일(14a)에 전원이 인가되어 생성된 자속이 스테이터(고정자; 14)를 통해 로터(회전자; 13)로 전달되어 회전축(12)이 함께 회전하게 된다.

이 경우에, 위치검출소자(17)에 의해 검출된 영구자석(13la)의 자극에 대한 신호가 인쇄회로기판(16)에 전달되면, 인쇄회로기판(16)은 권선코일(14a)이 다른 자성을 갖도록 스위칭되어 로터(회전자; 13)를 지속적으로 회전시키게 된다.

인쇄회로기판(16)의 스위칭시 또는 회전축(12)의 회전속도 변화시, 로터(회전자; 13)에는 순간적인 유도전하가 발생하게 되는데, 이 유도전하는 회전축(12)을 따라 이동되고 볼베어링(15)의 내륜(15a)을 통해 볼(15c)에 전달되는 과정을 거치게 된다.

이와 같이 볼(15c)로 전달되는 유도전하는 순간적인 방전으로 인해 볼(15c)에 손상을 가하거나 윤활유를 고형화할 수 있는데, 이러한 현상을 전식(Electrical corrosion) 현상이라 한다.

이러한 전식현상은 내륜(15a)이 외륜(15b)에 대해 회전할 때 소음 및 진동을 발생시키게 되어 볼베어링(15)의 성능저하 및 파손을 유발시키는 문제점이 있고, 특히 고주파의 유도전하는 도체와 도체가 직접 접촉하지 않고 이격 되는 경우에도 이격된 도체 사이를 건너 뛰어 이동하게 되는 표유전류(stray current)와 같은 유도전하가 다른 요소까지 전달되어 모터(10)의 예기치 못한 오작동을 유발시키는 문제점이 있다.

국내 특허등록 제10-0963295호에는 전식을 방지하기 위한 기술이 개시되어 있는데, 볼 베어링의 전식을 방지하기 위하여 볼 베어링이 결합되는 로터 축에 절연링이 구비되고, 볼 베어링의 측면에 로터 축과 전기적 연결을 방지하는 절연링이 구비된 구성을 제공하게 되는데, 그 구성 및 조립 공정이 매우 복잡한 단점이 있다.

한편 이외에도 국내 특허등록 제10-1442414호인 '모터 접지구조'가 개시되고 있는바 해당 등록공보에 기재되어 있는 권리범위 기재 내용에 의하면,

『상면에 형성된 개구부 둘레를 따라 플렌지부가 돌출 형성되어 있는 수지재질의 하우징;

상기 하우징과의 결합을 위해 하면에 상기 플렌지부가 삽입되는 결합홈부가 형성되어 있는 금속재질의 베어링커버;

상기 하우징의 내부에 고정 설치되며, 내측면에 코일이 권선되는 다수개의 티스가 환형으로 형성되어 있는 스테이터 코어 및

일단은 상기 플렌지부에 결합되어 상기 베어링커버가 하우징의 상면에 결합될 때 베어링커버의 결합홈부에 접촉하고, 타단은 하우징을 관통하여 스테이터 코어에 접촉하는 금속재질의 커넥터를 포함하여 이루어지고,

상기 커넥터는 상기 플렌지부의 외면을 감싸는 클립형태의 브라켓과, 상기 브라켓의 일측에서 연장되어 하우징의 외면에 밀착되는 연결플레이트와, 상기 하우징을 관통하여 스테이터 코어에 나사결합됨과 동시에 상기 연결플레이트를 가압하여 하우징 외면에 고정시키는 스크류를 포함하여 이루어지며, 상기 하우징과 스테이터 코어에는 상기 스크류와의 나사 결합을 위한 체결홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 모터 접지구조.』

를 제시하고 있다.

이와 같은 선행기술의 경우 하우징의 외측으로 커넥터를 스크류등을 이용하여 나사 체결토록 하므로서 전식을 방지하기 위한 구조를 제시하게 되는데 이를 위해서는 스테이터코어와 하우징에 각각 체결홀을 천공하여야 한다.

통상적으로 사용목적 및 용도에 따라 규격화된 제품으로 제작되는 BLDC 모터 각 구성부품들은 전술한 선행기술의 목적 달성을 위해 스테이터코어와 하우징에 각각 체결홀을 천공하여야 하는 별도의 공정을 필수적으로 수반하게 되고, 커넥터의 제조 및 이들을 다시 별도로 결합하여 스크류로 조이며 결합하기 위한 공정들이 필수적으로 수반되어야 한다.

BLDC 모터를 제작하는 현 거래업계의 실정상 각 부속품들이 하나의 제조 현장에서 제작되기 보다는, 여러 아웃소싱 등을 이용하여 부속품들의 조달이 이루어지는 경향이 매우 두드러지는 실정에서 각 부속품들에게 별도의 공정이 부가될 경우 그 영향은 제품의 가격 증가로 이어지는 등, 가격측면에서 상승되는 문제점이 있을 수 있다.

한편, 상기한 선행기술 이외에도 다수의 발명들이 특허 등의 공개문헌 및 공고문헌등을 통하여 공개되고 있으며 전식 방지 효과 측면에서 일정정도의 효과를 기대할 수 있으나 불필요한 작업공정등을 모두 수반하여야 하는 문제점은 항상 노출되어 있다.

국내 특허등록 제10-0963295호 (2010.06.11일 공고) 국내 특허등록 제10-1442414호 (2014.09.24 공고)

따라서 본 발명은 전식 방지 구조를 비교적 간단한 구조로 구현 가능하도록 하여 BLDC 모터의 조립성을 향상시키도록 하는데 목적이 있는 것으로 모터축에 볼베어링의 전식을 방지할 수 있는 절연부재를 모터축을 중심으로 자전하거나 모터축의 길이방향으로 이동하지 않게 설치하면서 모터축의 강도가 약해지지 않고 크랙의 진행문제도 없는 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

"통전시 회전 자기장을 발생시키는 스테이터 코어(121);

상기 스테이터 코어(121)의 절연을 위한 인슐레이터(130,140)를 구성하는 스테이터(120);

상기 스테이터(120)의 회전 자기장에 의해 발생 된 회전력을 부하로 전달하는 로터(160)가 수용되는 하우징(110);

상기 로터(160)의 중심부에 결합 되어 함께 회전하는 로터축(161)이 상기 하우징(110)을 관통하며 이루어지고, 상기 로터(160)의 상하에 각각 상기 로터축(161)과 결합되는 상·하베어링(162,163);

상기 하우징(110)의 상단 개구되는 부위에 커버되며 상기 로터축(161)의 베어링을 커버하게 되는 베어링브라켓(170); 을 포함하고,

상기 상베어링(162)과 하베어링(163)이 위치되는 로터축(161) 외경 표면에 커팅홈(165)을 형성하고 상기 커팅홈(165)의 표면에 밀림방지부(166)를 이루고 상기 커팅홈(165)에 인서트 사출방식으로 절연부재(180)를 피복 형성한 것을 포함하는 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터와,

상기 밀림방지부(166)는 널링 가공처리된 것을 포함하는 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터와,

상기 밀림방지부(166)에 절연부재(180)를 고정 결합함에 있어서 스테이킹 공정으로 처리한 것을 포함하는 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터와,

상기 커팅홈(165)은 로터축(161) 외경 표면 일측, 양측 또는 사방중 어느 하나를 선택하여 형성된 것을 포함하는 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터와,

상기 절연부재(180)는 PPS 수지로 인서트 사출 성형되는 것을 포함하는 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터와,

상기 절연부재(180)의 일측에는 삽입홈(181)이 형성되어 있고 상기 삽입홈(181)에는 E-링(300)이 결합된 것을 포함하는 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터"를 구성적 특징으로 함으로서 상기의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명에 의하면, 절연부재에 의해 전류를 차단하게 되어 베어링 내부에서 발생되는 축 전류에 의해 베어링 내부 쇼트가 발생되지 않도록 함으로서 베어링 손상을 방지할 수 있는 전식 방지 효과의 효율성을 기대할 수 있고, 이로 인한 제품의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 갖게 된다.

또한 본 발명에 의하면, 모터의 절연에 소요되는 구성을 최소화할 수 있으며, 기존 대비 보다 효율적이고 안정적인 제공에 의한 완전한 전식 방지 효과를 거둘 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, BLDC 모터의 부속품 제작과정에서 규격화되어 생산되는 기성 부속품들의 변형이나 변경 없이 비교적 간단하게 전식 방지 가능한 구성을 제공할 수 있어, 별도의 가공비 및 가공공정을 요구하지 않는 상태에서 규격화되어 공급되는 부속품에 적용 가능할 수 있어, 생산성 및 생산 비용 등을 현저하게 절감할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1는 BLDC 모터의 전식 방지 구조의 종래 기술을 도시한 도면,
도 2은 본 발명인 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터의 사시도,
도 3은 본 발명인 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터의 분리 사시도,
도 4는 도 3에서의 스테이터 코어를 분리한 분해 사시도,
도 5는 본 발명에 채택되는 로터의 도면으로, 로터축과 베어링간 게재되는 절연부재의 적용예를 도시한 도면,
도 6은 도 5에 적용되는 로터축의 절연부재가 피복되기 전 커팅홈에 널링 가공처리한 밀림방지부를 나타낸 사시도 및 확대도,
도 7은 도 5에 적용되는 로터축의 절연부재가 피복되기 전 커팅홈에 스테이킹 공정이 적용된 밀림방지부를 나타낸 분리 사시도,
도 8은 도 5에 적용되는 로터축의 커팅홈을 상하 양측에 형성한 상태를 나타낸 사시도 및 확대도,
도 9는 도 5에 적용되는 로터축의 커팅홈을 상방에 형성한 상태를 나타낸 사시도 및 확대도,
도 10은 본 발명인 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터의 결합된 상태의 개괄적 정단면도,
도 11은 도 10에서 절연부재와 베어링간 결합 구조를 개괄적으로 표현한 확대도면이다.
는 도 4 내지 도5에 의한 접지부재의 예 이외에, 적용가능한 접지부재의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 하우징의 하단 외측으로 관통되는 관통공측으로 접지부재가 수평하게 인출된 후 하우징을 감싸며 베어링브라켓측까지 연하여 구성되는 접지부재의 다른 예를 나타낸 도면
도 10은 도 9에 의한 접지부재의 다른 예를 이용하여 하우징과, 베어링브라켓이 결합된 상태의 개괄적 정단면도

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하며, 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않음은 물론, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 점에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 발명의 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아닌바, 본 발명의 출원 시점에 있어서 이를 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 가능하거나 존재할 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

또한, 본 발명의 명세서에서 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하 본 발명의 바람직한 일실시 형태를 첨부하는 도면을 참조하여 설명한다.

도 1는 BLDC 모터의 전식 방지 구조의 종래 기술을 도시한 도면이며, 도 2은 본 발명인 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터의 사시도이고, 도 3은 본 발명인 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터의 분리 사시도이며, 도 4는 도 3에서의 스테이터 코어를 분리한 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명에 채택되는 로터의 도면으로, 로터축과 베어링간 게재되는 절연부재의 적용예를 도시한 도면이며, 도 6은 도 5에 적용되는 로터축의 절연부재가 피복되기 전 커팅홈에 널링 가공처리한 밀림방지부를 나타낸 사시도 및 확대도이고, 도 7은 도 5에 적용되는 로터축의 절연부재가 피복되기 전 커팅홈에 스테이킹 공정이 적용된 밀림방지부를 나타낸 분리 사시도이며, 도 8은 도 5에 적용되는 로터축의 커팅홈을 상하 양측에 형성한 상태를 나타낸 사시도 및 확대도이고, 도 9는 도 5에 적용되는 로터축의 커팅홈을 상방에 형성한 상태를 나타낸 사시도 및 확대도이며, 도 10은 본 발명인 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터의 결합된 상태의 개괄적 정단면도이고, 도 11은 도 10에서 절연부재와 베어링간 결합 구조를 개괄적으로 표현한 확대도면이다.

본 발명은 첨부하는 도면에서 보는 것과 같이, 전식 방지 가능한 구조를 갖는 BLDC 모터(100)를 제공한다.

본 발명에 의한 BLDC 모터(100)의 구조는 도 1 및 도 2에서 보는 것과 같이, 하우징(110) 내부에 수용되며 고정자 역할을 하게 되는 스테이터(120)와, 그 스테이터(120)의 회전 자기장에 의해 발생되는 회전력을 부하로 전달되도록 하는 로터(160)가 상시 스테이터(120) 내부에 로터축(161)과 결합되어 회전 가능한 회전자 역할을 하게 되고, 로터축(161)의 상측과 하측으로 각각 상·하베어링(162,163)을 구비하는 구조를 갖는다.

상기 하우징(110)의 경우, BMC(Bulk molding compound)로 인서트 사출 성형되어지되 상단은 개구된다.

하우징(110)의 개구되는 측에 위치한 베어링을 본 발명에서는 상베어링(162)이라 지칭하고, 이와 대향되는 측인 하우징(110)의 막혀진 타단측에 위치되어 로터축(161)과 결합되는 베어링을 하베어링(163)이라 칭하기로 한다.

상기 스테이터(120)는 도 4에 도시된 바와 같이 통전시 회전 자기장을 발생시키는 스테이터 코어(121)가 구비되고, 그 스테이터 코어(121)는 절연성을 제공하기 위한 절연재질로 이루어지는 인슐레이터(130,140)에 의해 고정되는 형태를 취하게 된다.

상기 인슐레이터(130,140)는 상기 스테이터 코어(121)에 대하여 상하로 각각 구성되어 스테이터 코어(121)와 결합된다.

상기 스테이터 코어(121)는 비교적 얇은 두께의 강판을 프레스 작업을 통하여 제조한 후 적층하여 형성하게 되는 것으로, 도 4 및 도 10 에서 보는 것과 같이 외측코어(122)로부터 내측으로 연결되는 연결코어(123)를 형성하고 상기 연결코어(123)의 단부측으로 원호형태를 이루며 연결되는 내측으로 원호형태를 갖는 내부확장코어(124)를 이루되, 상기 내부확장코어(124)와 내부확장코어(124)는 각각 서로 인접된 상태에서 단락되는 구성을 이루고, 상기 내부확장코어(124)에 의해 외측코어(122) 사이에 공간(125)을 형성하게 된다.

상기 인슐레이터(130,140)는 상하로 대향 되는 구조를 이루며 상기 스테이터 코어(121)를 고정시키며 절연되도록 하는 구조이다.

이와 같은 인슐레이터(130,140)는 도 4 및 도 10 에서 보는 것과 같이, 단부측으로 테두리부(131,141)를 형성하고 상기 테두리부(131,141)의 일측방향으로 등간격 이격되며 돌출되는 돌출단(132,142)이 형성된다.

또한, 상기 스테이터 코어(121)의 공간(125)의 형상과 동일한 형상을 갖으며 그 공간(125)측으로 삽입되기 위한 삽입부(133,143)가 상기 테두리부(131,141) 하단을 따라 등간격 이격되는 위치를 따라 돌출 형성되어 있다.

상·하부인슐레이터(130,140)의 중앙측으로 향하는 상기 삽입부(133,143)의 내측단에는 길이방향으로 길게 절개되는 절개부(134,144)를 형성하고, 상기 삽입부(133,143)와 삽입부(133,143)간을 연결하는 연결리브(135,145)가 형성되어진다.

상기 연결리브(135,145) 단부측에 상기 내측확장코어(124)의 상하단측을 파지가능하도록 형성되는 파지부(136,146)가 형성되는 구성을 갖으며, 상기 스테이터 코어(121) 상하에서 각각 결합 되는 구성을 갖는다.

상기한 구성으로 이루어지는 상·하부인슐레이터(130,140)에 의해 스테이터 코어(121)의 상하로부터 각각 대향 되는 형태로 끼워지며 결합하게 되는데, 도면에서 보듯이 스테이터 코어(121)의 공간(125) 상하측으로 각각 그 공간(125)의 형상과 동일한 형태를 이루는 상·하부인슐레이터(130,140)의 삽입부(133,134)가 각각 끼워지고, 스테이터 코어(121)의 연결코어(123)는 상·하부인슐레이터(130,140)의 연결리브(135,145)에 의해 감싸지는 형태를 취하게 된다.

이와 같이 스테이터 코어(121)의 연결코어(123)를 상·하부인슐레이터(130,140)의 연결리브(135,145) 즉, 상하로 위치되는 연결리브(135,145)에 의해 노출되지 않도록 감싸지기 위해서, 연결리브(135,145)는 사각 형태를 이루게 된다.

이러한 사각 형태는 삽입부(133,143)와 삽입부(133,143)간을 연결하는 연결리브(135,145)에 의해 자연스럽게 사각의 형태를 취하게 된다.

한편, 연결리브(135,145)의 단부측 바람직하게는 삽입부(133,143)와 삽입부(133,143)의 외측 끝단, 즉 도면상 보았을 때 인슐레이터의 중앙측으로 형성된 삽입부(133,143)의 절개부(134,144) 상하 어느 일측단으로부터 일직선상으로 연장되는 파지부(136,146)를 일체로 형성하게 된다.

이와 같은 파지부(136,146)를 갖는 상·하부인슐레이터(130,140)는 전술한 바와 같이 스테이터 코어(121)의 상하에서 각각 대향되는 형태를 이루며, 스테이터 코어(121)의 공간(125)에 상·하부인슐레이터(130,140)의 각 삽입부(133,143)가 끼워지게 된다.

상기 상·하부인슐레이터(130,140)의 각 파지부(136,146)에 의해 상하에서 각각 스테이터 코어(121)의 내측확장코어(124) 상하를 파지하며 지지 하는 형태를 취하게 된다.

상기와 같이 스테이터 코어(121)와 상·하부인슐레이터(130,140)간)을 비교적 간단한 결합에 의해 완성된 스테이터(120)를 얻을 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 스테이터(120)는 하우징(110)에 수용되어 저면부에 구비되는 홀센서를 갖는 모터PCB(200)와 단자 결합되고, 스테이터 코어(121)의 중앙에는 회전자인 로터(160)가 로터축(161)에 의해 회전 가능하게 구성되는데, 로터축(161)은 하우징(110)의 상하측으로 각각 구성될 수 있는 상베어링(162)과 하베어링(163)에 의해 고정 지지되며 회전 가능하게 고정된다.

본 발명에서의 상베어링(162) 및 하베이렁(163)은 첨부하는 도 3, 도 5 및 도 10을 기준으로 하여 우측방향에 존재하는 베어링을 상베어링(162), 이와 대향되는 측의 베어링을 하베어링(163)이라 칭하고 있음을 이해할 필요가 있다.

아울러, 상기 하우징(110)의 상단 개구되는 부위에 커버되며 상기 로터축(161)의 상베어링(162)을 커버하게 되는 베어링브라켓(170)이 결합된다.

상기 베어링브라켓(170)은 통전체의 재질로 이루어지며 상베어링(162)을 도 3 및 도 10과 에서와 같이 커버하며 결합된다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 상베어링(162)과 하베어링(163)이 위치되는 로터축(161) 외경 표면에 커팅홈(165)을 형성하고 상기 커팅홈(165)의 표면에 밀림방지부(166)를 이루고 상기 커팅홈(165)에 인서트 사출방식으로 절연부재(180)를 피복 형성토록 하며,

바람직하게는 상기 밀림방지부(166)는 널링 가공처리토록 하거나, 상기 밀림방지부(166)에 절연부재(180)를 고정 결합함에 있어서 도 7에 도시된 바와 같이 스테이킹 공정으로 처리토록 하여 상기 절연부재(180)가 로터축(161)의 회전과 상하베어링(162,163)의 회전에 따라 상기 상하베어링(162,163)의 밀림 또는 이탈 방지를 가능하게 하는 것이다.

더 나아가서, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 커팅홈(165)은 로터축(161) 외경 표면 일측, 양측 또는 사방중 어느 하나를 선택하여 형성토록 하고 상기 절연부재(180)는 PPS 수지로 인서트 사출 성형토록 하며, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 절연부재(180)의 일측에 삽입홈(181)을 형성하고 상기 삽입홈(181)에는 E-링(300)을 결합토록 하여 상기 상하베어링(162,163)의 밀림 또는 이탈을 방지토록 하는 것이다.

도 5 내지 도 9에서 보듯이, 로터축(161)을 이용하여 전식 방지 효과를 달성할 수 있는데 베어링(162,163)이 위치되는 영역의 로터축(161) 외경에 커팅홈(165)를 형성하되, 상기와 같이 상기 커팅홈(165)은 로터축(161) 외경 표면 일측, 양측 또는 사방중 어느 하나를 선택하여 형성하는 것이다.

또한, 상기 커팅홈(165)에 의해 이루어지는 공간으로 수지를 인서트 사출하여 절연부재(180)를 형성하게 된다.

이때 전술한 바와 같이 상기 커팅홈(165) 표면을 널링 가공하거나 또는 스테이킹 공정을 처리토록 하는 밀림방지부(166)을 형성함으로서 상기 커팅홈(165) 표면에 형성된 절연부재(180)가 상기 커팅홈(165)으로 부터 이탈되거나 또는 밀림을 방지할 수 있는 것이다.

상기 로터축(161)의 상하로는 각각 상하베어링(162,163)이 위치되어 결합되는데, 상기 상하베어링(162,163)은 전술한 절연부재(180)와 접촉되도록 구성하게 된다.

이와 같은 구성을 갖게 되면, 상베어링(162) 및 하베어링(163)과 로터축(161)간의 유도전하는 절연부재(180)에 의해 차단될 수 있다.

상기한 절연부재(180)에 의해 하베어링(163) 및 상베어링(162)을 연결하는 로터축(161) 전류에 의해 상하베어링(162,163) 내부에 쇼트가 발생되지 않도록 하므로서, 베어링이 전식 현상에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않음은 물론이며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 기술적 지식을 가진 자에 의해 상기 기재된 내용으로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 수 있음은 물론이다.

따라서 본 발명에서의 기술적 사상은 아래에 기재되는 청구범위에 의해 파악되어야 하되 이의 균등 또는 등가적 변형 모두 본 발명의 기술적 사상의 범주에 속함은 자명하다 할 것이다.

100; 모터 110; 하우징
111; 관통공 112; 단턱면
120; 스테이터 121; 스테이터 코어
122; 외측코어 123; 연결코어
124; 내측확장코어 125; 공간
130; 상부인슐레이터 140; 하부인슐레이터
131,141; 테두리부 132,142; 돌출단
133,143; 삽입부 134,144; 절개부
135,145; 연결리브 136,146; 파지부
140; 하부인슐레이터 160; 로터
161; 로터축 162; 상베어링
163; 하베어링 165; 커팅홈
166; 밀림방지부 170; 베어링 브라켓
180; 절연부재 181; 삽입홈
200; 모터PCB 300; E-링

Claims (6)

1. 통전시 회전 자기장을 발생시키는 스테이터 코어(121);
   상기 스테이터 코어(121)의 절연을 위한 인슐레이터(130,140)를 구성하는 스테이터(120);
   상기 스테이터(120)의 회전 자기장에 의해 발생 된 회전력을 부하로 전달하는 로터(160)가 수용되는 하우징(110);
   상기 로터(160)의 중심부에 결합 되어 함께 회전하는 로터축(161)이 상기 하우징(110)을 관통하며 이루어지고, 상기 로터(160)의 상하에 각각 상기 로터축(161)과 결합되는 상·하베어링(162,163);
   상기 하우징(110)의 상단 개구되는 부위에 커버되며 상기 로터축(161)의 베어링을 커버하게 되는 베어링브라켓(170);
   상기 상베어링(162)과 하베어링(163)이 위치되는 로터축(161) 외경 표면에 커팅홈(165)을 형성하고 상기 커팅홈(165)이 형성된 부위를 제외한 로터축(161) 외경 표면으로 E-링(300)이 끼워지기 위한 홈을 형성되며, 상기 커팅홈(165)의 표면에 널링 가공처리한 밀림방지부(166);
   를 포함하고,
   상기 커팅홈(165)을 갖는 밀링방지부(166)는 상기 로터축(161) 양면에 대향 형성되도록 하되, 상기 밀링방지부(166)의 커팅홈(165)에 일측단 표면에 상기 E-링(300)이 끼워지기 위한 삽입홈(181)이 형성되며 전체적으로 반원호 형태를 갖으며 인서트 사출되는 절연부재(180)를 피복 형성한 것을 포함하는 전식 방지 구조를 갖는 비엘디씨 모터.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
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