KR102331670B1 - 러닝머신용 아우터 회전형 pmac 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치 - Google Patents

러닝머신용 아우터 회전형 pmac 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치는 본체 프레임에 대해 워킹벨트를 회전시키도록 상기 워킹벨트가 권취되는 원통형으로 이루어지며 속이 빈 아우터 하우징과, 상기 아우터 하우징 내부 중심에 상기 아우터 하우징의 길이만큼 길이방향으로 연장되는 이너 샤프트와, 상기 이너 샤프트를 축으로 상기 아우터 하우징을 회전시키도록 상기 아우터 하우징의 일 측면에 대해 내장 결합되며, PMAC 모터를 갖는 모터모듈과, 상기 이너 샤프트를 축으로 상기 아우터 하우징의 다른 측면에 대해 대향 배치되고, 상기 이너 샤프트에 의해 상기 모터모듈과 연동되어 상기 모터모듈의 작동시 발생하는 열을 강제 방열시키는 강제순환 팬모듈을 포함한다.

Description

러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치{WOLKING BELT DIRECT DRIVING APPARATUS USING OUTER ROTOR PMAC MOTOR}
본 발명은 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 워킹벨트의 직접 구동시키는 원통형 아우터 하우징의 일측에 모터모듈이 대향하는 다른 일측에 팬모듈이 배치되어 모터모듈에 의해서 원통형 아우터 하우징의 직접 구동시 연동하는 팬모듈에 의하여 모터모듈이 강제순환에 의해서 방열되고, 상기 모터모듈의 영구자석 이용 모터 구동 드라이브가 PMAC 제어되어 모든 속도에서 슬립이 발생하지 않으며, 소음 및 진동이 감소되고, 수리 및 교체가 용이한 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로, 러닝머신(Running machine)은 무한궤도로 회전하는 발판(또는 벨트)을 이용하여 좁은 공간에서도 운동 효과를 가져올 수 있어서 가정 또는 스포츠센터 등에서 널리 사용되고 있다.
러닝머신은 겨울철에도 적당한 온도의 실내에서 걷기 또는 러닝 운동을 할 수 있으며, 러닝 속도를 임의로 조절가능함에 따라 그 수요가 급증하고 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 러닝머신은, 본체 프레임(10)에 의해 양단이 지지되고 일정한 거리를 두고 평행하게 위치된 구동롤러(101)와 피동롤러(103)에 엔드리스형태의 워킹벨트(20)가 감겨 있고, 상기 본체 프레임(10)에 대해 상방으로 배치된 기둥(50) 및 기둥 레버(60)의 상단에 배치된 제어판(70)에서 선택되는 제어에 의해서 구동모터로부터 발생된 동력이 동력전달수단인 풀리(105)를 통해 구동롤러(101)로 전달되면, 워킹벨트(20)가 순환되도록 구성되며, 워킹벨트(20)의 이완측 밑에는 벨트받침판(30)이 설치되어 워킹벨트(20) 위에 실리는 운동자의 체중에 의해서 워킹벨트가 하측으로 처지는 것을 방지하도록 구성되어 있다.
그러나, 종래 러닝머신은 워킹벨트(20)가 회전하는 동안 운동자의 하중에 의해 워킹벨트(20)가 눌리면서 벨트받침판(30)에 접촉하게 되고, 이렇게 접촉이 발생할 때마다 마찰에 따른 부하가 발생하고 이로 인해 워킹벨트(30)가 변형되는 문제가 있었다.
또한, 상기 워킹벨트(20)의 구동장치(100)는 상기 구동롤러(101), 피동롤러(103), 및 구동모터로 구성되어 본체 프레임(10)과 별개의 공간을 차지하므로 상기 워킹벨트(20)의 전장이 줄어드는 문제가 있었고, 전체적으로 무겁고 커지는 문제가 있으며, 상기 구동롤러(101)와 피동롤러(103)를 연결하는 풀리(105)에 의해서 작동하므로 소음 및 진동의 문제가 있으며, 사용자들의 각각의 몸무게 차이, 워킹벨트(20)의 사용기한에 따라 워킹벨트(20)가 늘어져 운동 중 슬립 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 풀리의 회전면이 워킹벨트(20)와 일치하지 않아서 이상 마모를 일으키는 등의 보수 요소가 많지만, 헬스클럽 또는 실내 사용에서 사용하기 때문에 쉽게 보수하기가 어려운 문제점이 있었다.
또한, 종래의 워킹벨트(20) 구동장치(100)는 전술한 바와 같이 간접적으로 워킹벨트(20)를 구동하므로, 제어판(70)의 조작에 의해서 구동모터의 속도제어 시 구동축의 오프셋으로 워킹벨트(20)가 저속이나 고속에서는 진동 및 소음이 더 크게 발생하며, 전력 사용이 많은 러닝머신(1)에 있어서 구동모터는 일반적으로 교류를 사용하게 되는데, 교류전원의 특성상 저속 또는 고속으로 속도 변화시 회전관성으로 인하여 부분적으로 회전속도가 떨어지는 특성이 나타나 일정한 회전속도가 유지되지 못하며, 특히 저속회전시 구동축에 유발되는 진동과 고속회전시 회전진동과 소음은 사용자로 하여금 많은 불편을 야기하는 문제점이 있다.
특히, 구동 모터는 구동 모터 외부에서 별도의 드라이버를 이용하여 제어되며, DC-DC, DC-AC, AC-DC 또는 AC-AC 연결과 같은 다른 전류-운반 컴포넌트는, 정상적인 사용 시 발열이 일어나는데, 모터가 과열되는 경우, 모터의 효율이 감소될 수 있으며, 모터 및/또는 드라이버가 손상될 수 있는데, 헬스장 또는 실내와 같이 장시간 사용되는 러닝머신에 있어서는 매우 중요한 문제이며, 이를 방지하기 위해서 큰 표면적을 갖는 열 싱크(heat sink)를 이용하여야 하므로, 구동장치가 대형화되고 디자인이 제한되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 워킹벨트의 직접 구동시키는 원통형 아우터 하우징의 일측에 모터모듈이 대향하는 다른 일측에 팬모듈이 배치되어 모터모듈에 의해서 원통형 아우터 하우징의 직접 구동시 연동하는 팬모듈에 의하여 모터모듈이 강제순환에 의해서 방열되고, 상기 모터모듈의 영구자석 이용 모터 구동 드라이브가 PMAC 제어되어 모든 속도에서 슬립이 발생하지 않으며, 소음 및 진동이 감소되고, 수리 및 교체가 용이한 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치는 본체 프레임에 대해 워킹벨트를 회전시키도록 상기 워킹벨트가 권취되는 원통형으로 이루어지며 속이 빈 아우터 하우징과, 상기 아우터 하우징 내부 중심에 상기 아우터 하우징의 길이만큼 길이방향으로 연장되는 이너 샤프트와, 상기 이너 샤프트를 축으로 상기 아우터 하우징을 회전시키도록 상기 아우터 하우징의 일 측면에 대해 내장 결합되며, PMAC 모터를 갖는 모터모듈과, 상기 이너 샤프트를 축으로 상기 아우터 하우징의 다른 측면에 대해 대향 배치되고, 상기 이너 샤프트에 의해 상기 모터모듈과 연동되어 상기 모터모듈의 작동시 발생하는 열을 강제 방열시키는 강제순환 팬모듈을 포함하며,
상기 이너 샤프트를 축으로 상기 아우터 하우징의 다른 측면에 대해 내장 결합되며, 상기 강제순환 팬모듈과 상기 아우터 하우징 사이에 아우터 롤러 마운트를 매개로 설치되어 상기 아우터 하우징이 길어져도 상기 이너 샤프트의 얼라이먼트가 조정이 가능한 이너 밸런서를 포함하며,
상기 이너 밸런서는 상기 모터모듈의 로터의 형상에 대응하는 형상으로 상기 이너 샤프트를 축으로 대칭 배치되며, 각각 대경부와, 상기 대경부로부터 이너 샤프트 축을 향해 직경이 감소하는 테이퍼부와, 상기 테이퍼부의 말단에 형성되는 소경부를 가지며, 상기 소경부에는 상기 이너 샤프트를 베어링 지지하기 위한 결합홀이 형성되며, 상기 테이퍼부에는 상기 강제순환 팬모듈에 의해서 강제 순환이 이루어도록 소정 간격의 윈도우가 복수개 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치는, 헬스클럽 또는 실내 사용을 하더라도 고장 시 모듈 단위로 교체가 가능하며, 러닝머신의 워킹벨트 전장을 최대로 하면서 경량화, 다양한 디자인을 제공할 수 있으며, 아우터 하우징에 대해 동축으로 강제팬 모듈, 모터모듈, 드라이버모듈이 직렬로 배열되어 워킹벨트를 직접 구동시키면서 강제팬 모듈에 의해서 방열되므로 기존 풀리를 이용한 러닝머신이 갖고 있던 마찰 소음, 텐션 저하, 구동장치의 부피증가 등의 단점을 최소화 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치는, 아우터 회전형 PMAC 모터가 워킹벨트의 직접 구동장치로 사용되어 저속 및 고속에서도 텐션 유지, 모터의 과부하로 인하 발열을 방지할 수 있으며, 기존 자연순환 팬을 이용하는 러닝머신의 구성요소가 갖고 있던 부피가 대형화되는 단점을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치는, 저속 및 고속, 전속도에서 정밀 제어가 가능하며, 모터의 과부하가 방지될 수 있다.
도 1은 일반적인 러닝머신 전체 사진이다.
도 2는 종래 러닝머신용 워킹벨트 구동장치와, 본 발명의 일 실시예에 따른 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터를 이용한 워킹벨트의 구동장치의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터를 이용한 워킹벨트의 구동장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 일 측면도이다.
도 5는 도 3의 다른 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터를 이용한 워킹벨트의 구동장치의 구성요소를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 결합도이다.
도 8은 도 6의 길이방향을 따라 취한 단면도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치를 상세히 설명한다.
여기서, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.
아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.
도 1은 일반적인 러닝머신 전체 사진이고, 도 2는 종래 러닝머신용 워킹벨트 구동장치와, 본 발명의 일 실시예에 따른 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터를 이용한 워킹벨트의 구동장치의 개념도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터를 이용한 워킹벨트의 구동장치의 사시도이고, 도 4는 도 3의 일 측면도, 도 5는 도 3의 다른 측면도, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터를 이용한 워킹벨트의 구동장치의 구성요소를 설명하기 위한 분해 사시도, 도 7은 도 6의 결합도, 및 도 8은 도 6의 길이방향을 따라 취한 단면도이다.
도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 러닝머신(1)용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치(100)는 본체 프레임(10)에 대해 워킹벨트(20)를 회전시키도록 상기 워킹벨트(20)가 권취되는 원통형으로 이루어지며 속이 빈 아우터 하우징(110)과, 상기 아우터 하우징(110) 내부 중심에 상기 아우터 하우징(110)의 길이만큼 길이방향으로 연장되는 이너 샤프트(120)와, 상기 이너 샤프트(120)를 축으로 상기 아우터 하우징(110)을 회전시키도록 상기 아우터 하우징(110)의 일 측면(111)에 대해 내장 결합되는 모터모듈(130)과, 상기 이너 샤프트(120)를 축으로 상기 아우터 하우징(110)의 다른 측면(113)에 대해 대향 배치되고, 상기 이너 샤프트(120)에 의해 상기 모터모듈(130)과 연동되어 상기 모터모듈(130)의 작동시 발생하는 열을 강제 방열시키는 강제순환 팬모듈(150)을 포함한다.
상기 아우터 하우징(110)은 상기 러닝머신(1)의 워킹벨트(20)를 회전시키는 롤러부에 직결되어 상기 모터모듈(130)에 의해서 상기 아우터 하우징(110) 회전시 상기 워킹벨트(20)가 바로 회전되도록 구성된다.
상기 모터모듈(130)은 상기 아우터 하우징(110)의 일 단부(111)에 대해 내장 결합되는 자체 회전시 상기 아우터 하우징(110)을 회전시키는 모터 로터부(131)와, 상기 모터 로터부(131)에 대해 고정 결합되는 모터 고정자부(133)를 포함한다.
상기 모터 로터부(131)는 상기 아우터 하우징(110)의 일 단부(111)에 대해 내장 결합되게 상기 아우터 하우징(110)의 직경에 대응하는 직경을 갖는 대경부(131a)와, 상기 대경부(131a)로부터 일정한 비율로 직경이 감소되는 테이퍼부(131b)와, 상기 테이퍼부(131b)의 말단에 형성되며 상기 이너 샤프트(120)의 일단부가 끼임 결합되도록 상기 이너 샤프트(120)의 직경에 대응하는 직경을 갖는 소경부(131c)를 포함한다.
상기 모터 고정자부(133)는 상기 모터 로터부(131)에 대해 제 1 베어링(136)을 매개로 결합되며, 상기 모터 고정자부(133)는 코일이 감겨져 있는 구조로 전기가 인가되면, 상기 모터 로터부(131)에 소정 간격을 두고 배치되는 영구자석이 상기 코일에 의해 발생되는 전기력에 대하여 반발하여 회전하도록 구성될 수 있다.
이러한 구성에 의하면 기존의 풀리(105)를 이용하는 러닝머신(1)의 워킹벨트(20)의 구동장치(100)와 달리 매우 심플하게 부품 구성을 단순화할 수 있다.
또한, 상기 모터모듈(130)의 작동을 제어하기 위한 드라이버모듈(140)이 제 1 베어링(131)을 매개로 상기 모터모듈(130)의 외측에 바로 설치될 수 있다.
상기 드라이버모듈(140)은 상기 아우터 하우징(110)의 일단부에 직접 결합되도록 구성된 케이스부(141)와, 상기 케이스부(141)에 내장되는 드라이버 인쇄회로기판부(142)와, 상기 모터모듈(130)에 인가되는 전력을 소정의 주파수를 갖도록 제어하기 위한 인버터(143)와, 상기 케이스부(141)와 결합되는 인버터 커버부(145)를 포함할 수 있다.
상기 드라이버 인쇄회로 기판부(142)에는 상기 모터 로터부(131)의 회전속도를 측정하기 위한 엔코더(142a)가 포함될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 러닝머신(1)용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치(100)에는 상기 모터모듈(130) 및 상기 드라이버 모듈(140)이 연속적으로 구성되어 부품의 일체화가 가능하며, 별도의 모터 드라이버를 장착할 공간이 필요하지 않다.
상기 모터모듈(130)는 3상을 갖는 영구자석 정현파형 교류 모터(PMAC motor)로 상기 모터 로터부(131)의 코일에 인가되는 전류의 크기와 방향에 의해 생성되는 토크의 크기와 방향이 결정될 수 있다. 상기 엔코드(142a)는 상기 모터 고정자부(133; stator)에 대한 상기 모터 로터부(rotor)의 위치를 감지하며, 상기 로터부(131)와 상기 고정자부(133) 사이의 상대 위치를 나타내는 값인 로터 위치 신호(θ)를 출력하므로, 종래 풀리(105)의 비율과 모터의 회전속도를 계속 맞추어야 하는 문제를 해결하여 상기 제어판(70)에서 입력되고 표시되는 속도와 실제 속도의 차이가 없게 정밀 RPM 제어가 가능하다.
상기 인버터부(143)는 상기 모터모듈(130)에 정현파형에 근접하도록 각 상에 구형파형 전압을 인가하도록 구동될 수 있으며, 구형파형의 듀티싸이클이 상기 모터모듈(130)의 회전속도를 결정함을 알 수 있다. PWM 파형은 상기 드라이버 인쇄회로 기판부(142)의 PWM 제어단에서 발생되고 다수의 상 스위치로 구성된 구동단에 의하여 실행될 수 있다.
한편, 상기 러닝머신의 광폭 워킹 벨트(20)로 인하여, 상기 아우터 하우징(110), 즉 롤러의 길이가 길어짐에 따라 상기 모터모듈(130) 및 상기 드라이버모듈(140)에서 발열이 일어나 모터 및 회로의 손상을 가져올 수 있지만, 상기 강제순환 팬모듈(150)이 대향하여 배치되어 강제순환을 일으키므로 상기 아우터 하우징(110)내 원통형 관을 따른 보텍스 와류에 의하여 효율적으로 방출이 이루어질 수 있다.
상기 강제 펜 모듈(150)은 상기 모터모듈(130)에 직접 연결되는 상기 드라이버 인쇄회로 기판부(142)의 온도감지센서(142b)에 의해서 상기 모터모듈(130)의 온도가 감지되면 상기 모터모듈(130)에 연동하는 상기 강제 펜 모듈(150)이 상기 아우터 하우징(110) 내부에서 강제 순환이 이루어지도록 할 수 있다.
상기 강제 펜 모듈(150)이 상기 아우터 하우징(110)에 대해 상기 모터모듈(130)과 상기 아우터 하우징(110) 길이 이상 이격 배치되면서 상기 아우터 하우징(110) 다른 단부에 설치되므로 내구성이 증대될 수 있고, 강제 순환에 의한 방열로 상기 모터모듈(130)의 신뢰도를 향상시킬 수 있으며 상기 모터모듈(130)의 수명을 연장할 수 있다.
상기 아우터 하우징(110)의 길이방향 내측에 제 2 베어링(132)을 매개로 상기 모터모듈(130)의 회전력을 상기 강제순환 팬모듈(150)에 전달하는 아우터 롤러 마운트(160)가 설치되어, 상기 아우터 하우징(110)의 길이가 길더라도 상기 모터모듈(130)의 회전력이 그대로 전달되게 할 수 있다.
한편, 상기 아우터 롤러 마운트(160)는 상기 아우터 하우징(110)의 다른 측면(113)에 내장되게 결합되는 이너 밸런서(170)에 동축으로 결합되어 있다.
상기 이너 밸런서(170)는 상기 모터모듈(130)의 상기 모터 로터부(131)의 형상에 대응하는 형상으로 상기 이너 샤프트(120)를 축으로 대칭 배치되며, 대경부(171)와, 상기 대경부(171)로부터 이너 샤프트(120) 축을 향해 직경이 감소하는 테이퍼부(173)와, 상기 테이퍼부(173)의 말단에 형성되는 소경부(175)를 가지며, 상기 소경부(175)에는 상기 이너 샤프트(120)를 베어링 지지하기 위한 결합홀(175a)이 형성되며, 상기 테이퍼부(173)에는 상기 강제 팬모듈에 의해서 강제 순환이 이루어도록 소정 간격의 윈도우(173a)가 복수개 형성될 수 있다.
상기 이너 밸런서(170)의 상기 소경부(175)의 결합홀(175a)에 의해 상기 이너 샤프트(120)를 축으로 고정되어, 상기 강제 팬모듈(150)과 상기 아우터 하우징(110) 사이에 상기 아우터 하우징(110) 내부에 끼워지는 원통형의 아우터 롤러 마운트(160)를 매개로 설치되기 때문에, 상기 아우터 하우징(110)의 길이가 길어져도 상기 이너 샤프트(120)의 상기 아우터 하우징(110)에 대한 얼라이먼트가 조정될 수 있게 한다.
따라서, 상기 모터모듈(130)이 고속으로 회전하는 경우에도 진동이 적게 일어나게 할 수 있다.
또한, 상기 강제순환 팬모듈(150)이 장착되는 팬 케이스(151)에 팬부(153)가 장착되고 팬 커버부(155)로 커버될 때, 상기 팬 커버부(155)에 형성된 제 1 통풍구(155b)를 통해 유입되는 공기를 강제 흡입하여 상기 팬 케이스(151) 전면에 형성된 제 2 통풍구(151b) 및 상기 이너 밸런서(170)의 테이퍼부(173)의 윈도우(173)을 통해서 상기 아우터 하우징(110)의 관 내부를 강제 순환하여 효율적으로 대향하는 위치의 상기 모터모듈(130)을 냉각할 수 있어서, 저속에서도 상기 모터모듈(130)에 과부하가 발생하지 않을 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 러닝머신(1)용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치(100)는 상기 본체 프레임(10)에 대해 전방 측과 후방측에 출력 요구에 따라 적어도 2 이상 설치되어 상기 워킹벨트(20)를 회전 구동할 수 있으며, 이 때, 상기 엔코더(142a)의 신호가 적어도 2 이상 연동되게 사용되어 정밀 속도제어가 가능하며, 상기 워킹벨트(20)의 전방측과 후방측의 정밀 속도 제어로 전체적으로 텐션이 유지될 수 있다.
상기 모터모듈(130)은 상기 인버터(143)를 이용하여 상기 PMAC 모터 로터부(131)의 영구자석을 이용하여 상기 모터 고정자부(143)에 감겨있는 코일에 자력을 발생시킬 수도 있으며, 이를 이용하여 전기를 생산 배터리에 저장하여 재이용할수도 있다.
이때, 상기 인버터(143)는 직류전압을 교류전압을 바꾸는 고유 기능을 할 수도 있으며, 직접 AC 전류가 인가되는 경우에는 배터리를 충전하는 전력-전기 저장장치가 될 수도 있다.
전술한 바와 같이, 상기 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치(100)를 전방측과 후방측에 나란히 배치하는 경우에 높은 출력을 원하는 사용자에게 좋은 환경을 제공하며, 정밀제어가 가능하여 의료용과 2족보행 관련 로봇 제작작사 등에서 최고의 선택이 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 러닝머신(1)용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치(100)는 다양한 형태의 러닝머신 구동체로 활용이 가능하며, 또한 컨베이어 벨트의 구동모터로 활용이 가능하여, 일반적으로 인지할 수 있는 다양한 산업현장에 활용 할 수 있다.
110 : 아우터 하우징 120 : 이너 샤프트
130 : 모터모듈 140 : 드라이버모듈
141 : 인코더 케이스 143 : 인코더
144 : 엔코더 150 : 강제순환 팬모듈
160 : 아우터 롤러 마운트 170 : 이너 밸런서

Claims (7)

  1. 본체 프레임에 대해 워킹벨트를 회전시키도록 상기 워킹벨트가 권취되는 원통형으로 이루어지며 속이 빈 아우터 하우징과, 상기 아우터 하우징 내부 중심에 상기 아우터 하우징의 길이만큼 길이방향으로 연장되는 이너 샤프트와, 상기 이너 샤프트를 축으로 상기 아우터 하우징을 회전시키도록 상기 아우터 하우징의 일 측면에 대해 내장 결합되며, PMAC 모터를 갖는 모터모듈과, 상기 이너 샤프트를 축으로 상기 아우터 하우징의 다른 측면에 대해 대향 배치되고, 상기 이너 샤프트에 의해 상기 모터모듈과 연동되어 상기 모터모듈의 작동시 발생하는 열을 강제 방열시키는 강제순환 팬모듈을 포함하는 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치에 있어서,
    상기 이너 샤프트를 축으로 상기 아우터 하우징의 다른 측면에 대해 내장 결합되며, 상기 강제순환 팬모듈과 상기 아우터 하우징 사이에 아우터 롤러 마운트를 매개로 설치되어 상기 아우터 하우징이 길어져도 상기 이너 샤프트의 얼라이먼트가 조정이 가능한 이너 밸런서를 포함하며,
    상기 이너 밸런서는 상기 모터모듈의 로터의 형상에 대응하는 형상으로 상기 이너 샤프트를 축으로 대칭 배치되며, 각각 대경부와, 상기 대경부로부터 이너 샤프트 축을 향해 직경이 감소하는 테이퍼부와, 상기 테이퍼부의 말단에 형성되는 소경부를 가지며, 상기 소경부에는 상기 이너 샤프트를 베어링 지지하기 위한 결합홀이 형성되며, 상기 테이퍼부에는 상기 강제순환 팬모듈에 의해서 강제 순환이 이루어도록 소정 간격의 윈도우가 복수개 형성되는 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 강제순환 팬모듈은 상기 모터모듈이 상기 워킹벨트를 저속으로 회전시킬 때 내부 발열 저감 효율이 좋으며, 상기 모터모듈의 인접하여 상기 아우터 하우징 일측에 드라이버인 드라이버모듈이 직결되어 단순한 일렬 구조의 외형을 제공하는 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 모터모듈은 로터의 RPM 측정이 가능한 엔코더를 포함하여 회전 정밀제어가 가능한 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치는, 상기 본체 프레임에 대해 전측과 후측에 적어도 2 이상 설치되어 상기 워킹벨트를 회전구동하는 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 본체 프레임에 대해 전측과 후측에 출력에 따라 적어도 2 이상 설치될 경우 상기 엔코더의 신호가 적어도 2 이상 이용되어 정밀 속도제어 또는 상기 워킹벨트의 텐션 유지가 이루어지는 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 모터모듈은 영구자석으로 이루어진 모터 로터부와, 상기 모터 로터부 내부에 설치되며, 코일이 감겨진 모터 고정자부를 포함하며, 상기 모터 로터부 구동시 상기 영구자석에 의하여 상기 코일에 전기가 발생하며, 생성된 전기를 배터리에 저장하여 인버터로 이용하는 러닝머신용 아우터 회전형 PMAC 모터 이용 워킹벨트의 직접 구동장치.

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