KR102478290B1 - 전동기 구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 하측베이스; 상기 하측베이스 상측에 배치되는 미들베이스; 상기 미들베이스 상측에 배치되는 커넥터를 포함하며 상기 하측베이스와 미들베이스 사이에 배치되는 쿨링팬; 및 상기 미들베이스 상에 배치될 때 상기 커넥터와 연결되는 기판부;를 포함하는 전동기 구동장치를 제공한다.

Description

전동기 구동장치{DEVICE FOR DRIVING MOTOR}
본 발명은 구조가 개선된 전동기 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전동기 구동장치는 외부전원으로부터 공급된 전력을 전압과 주파수를 가변시켜 전동기에 공급함으로써 전동기의 속도를 고효율로 제어할 수 있는 장치를 일컫는다.
이러한 종래의 인버터로서 대한민국 등록특허 제10-1529585호(발명의 명칭: 인버터장치)가 있다.
이러한 종래의 전동기 구동장치를 살펴보자면 다음과 같다.
통상적으로 종래의 전동기 구동장치는 케이스본체와 커버 내부에 회로부가 수용되고, 상기 회로부를 냉각시키기 위한 냉각팬이 배치되는 조립구조를 가진다.
상기 쿨링팬은 케이블 및 단자를 통해 상기 회로부에 연결되어 전력을 공급받는데, 종래의 전동기 구동장치에서 이러한 케이블과 회로부의 연결은 수작업으로 연결시켜야 하므로 제조공정이 길어지고 인건비가 산정되어 결국 제품의 단가가 상승하는 문제가 있다.
또한, 종래의 상기 케이블은 상기 냉각팬과 기판을 연결하고 있을 뿐이므로 종래의 전동기 구동장치 내부에서 이동될 수 있으며, 상기 회로부에 실장된 소자의 발열에 의해 케이블의 외피가 녹거나 쇼트가 발생할 수 있는 문제가 있다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 전동기 구동장치의 내부구조를 개선함으로써 기판을 미들베이스에 장착시 쿨링팬과 기판이 자동적으로 연결될 수 있는 전동기 구동장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 하측베이스; 상기 하측베이스 상측에 배치되는 미들베이스; 상기 미들베이스 상측에 배치되는 커넥터를 포함하며 상기 하측베이스와 미들베이스 사이에 배치되는 쿨링팬; 및 상기 미들베이스 상에 배치될 때 상기 커넥터와 연결되는 기판부;를 포함하는 전동기 구동장치를 제공한다.
또한, 상기 커넥터는 수커넥터 또는 암커넥터이며, 상기 커넥터와 쿨링팬은 전선으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 기판부의 하측면에는 상기 커넥터에 대응되는 위치에 상기 커넥터와 전기적으로 연결되는 소켓이 배치될 수 있다.
또한, 상기 기판부에는 체결홀이 형성되고, 상기 미들베이스의 상측면에는 상기 커넥터와 소켓이 연결되는 높이로 상기 기판부가 배치되도록 상기 체결홀이 삽입되는 기판고정핀이 배치될 수 있다.
또한, 상기 미들베이스의 상측면에는 상기 커넥터가 안치될 수 있는 커넥터안치부가 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 커넥터의 양측면에는 돌출되어 형성되는 가이드리브가 형성되고, 상기 커넥터안치부에는 상기 가이드리브가 가이드되는 가이드홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 커넥터는 상호 수평하게 상기 쿨링팬에서 연장된 한 쌍으로 형성되며, 전도성이 있는 금속 재질로서 상기 기판부를 향해 상기 미들베이스 상측으로 돌출되어 배치될 수 있다.
또한, 상기 미들베이스는 상기 한 쌍의 커넥터가 상기 미들베이스 상측으로 돌출될 수 있도록 요입홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 커넥터 각각은 중앙부가 스프링 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 기판부에는 상기 한 쌍의 커넥터가 전기적으로 연결되게 삽입되는 한 쌍의 통전홀이 형성될 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 커넥터에 관통되는 한 쌍의 체결홀이 형성되며, 상기 한 쌍의 커넥터 사이의 거리를 유지시키면서 상기 기판부의 하측면을 지지하는 고정블럭을 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정블럭은 상기 기판의 하측면에 인접하도록 상기 한 쌍의 커넥터에 체결될 수 있다.
또한, 상기 고정블럭은 절연재질로써 형성될 수 있다.
또한, 상기 쿨링팬은 상기 하측베이스와 미들베이스 사이에 적어도 한 개 이상이 배치되며, 상기 하측베이스와 미들베이스 사이에는 상기 기판부의 방열을 위해 배치되는 방열부를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 미들베이스에 기판 조립시 쿨링팬이 기판과 자동적으로 연결되어 조립공정이 단축되고, 제품 원가가 절감될 수 있으며, 쿨링팬과 기판을 연결시키는 접속 부분이 고정되어 쇼트 등의 위험이 감소되기 때문에 제품의 내구성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전동기 구동장치의 사시도.
도 2는 도 1에서 기판부가 장착되기 전을 도시한 도면.
도 3은 도 2에서 미들베이스를 바라본 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동기 구동장치의 부분사시도.
도 5는 도 4에서 기판부가 장착되기 전을 도시한 도면.
도 6은 도 4에 배치된 쿨링팬을 바라본 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 당업자가 이해하는 용어의 일반적인 의미와 동일하고, 만약 본 명세서에서 사용된 용어가 당해 용어의 일반적인 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.
다만, 이하에 기술될 발명은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것을 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전동기 구동장치의 사시도, 도 2는 도 1에서 기판부가 장착되기 전을 도시한 도면이며, 도 3은 도 2에서 미들베이스를 바라본 도면이다.
또한, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동기 구동장치의 부분사시도, 도 5는 도 4에서 기판부가 장착되기 전을 도시한 도면이며, 도 6은 도 4에 배치된 쿨링팬을 바라본 도면이다.
본 발명의 두 가지 실시예는 하측베이스, 상기 하측베이스 상측에 배치되는 미들베이스, 상기 미들베이스 상측에 배치되는 커넥터를 포함하며 상기 하측베이스와 미들베이스 사이에 배치되는 쿨링팬 및 상기 미들베이스 상에 배치될 때 상기 커넥터와 연결되는 기판부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 쿨링팬은 상기 하측베이스와 미들베이스 사이에 적어도 한 개 이상의 배치되며, 상기 하측베이스와 미들베이스 사이에는 상기 기판부의 방열을 위해 배치되는 방열부를 더 포함할 수 있다.
이러한 본 발명은 상기 기판부를 상기 미들베이스에 장착할 때 상기 쿨링팬과 바로 전기적으로 연결되도록 구조를 개선하여 제조 공정이 단순화되어 제조단가가 절감되고, 내구성이 향상될 수 있다.
이러한 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하자면 다음과 같다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 전동기 구동장치(100)는 크게 하측베이스(110), 미들베이스(120), 쿨링팬(130) 및 기판부(140)를 포함하며, 방열부(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 하측베이스(110)는 전동기 구동장치(100)의 하측 하우징이며, 이러한 하측베이스(110) 상측에는 후술할 방열부(150) 또는 쿨링팬(130)이 안치될 수 있다.
또한, 상기 하측베이스(110)는 후술할 방열부(150)와 사출성형으로 일체로 형성될 수도 있다.
상기 방열부(150)는 상기 하측베이스(110)와 미들베이스(120) 사이에서 상기 기판부(140)의 방열을 위해 배치될 수 있다.
즉, 상기 방열부(150)는 후술할 기판부(140)의 열을 흡수하여 외부로 방출하기 위한 장치이며, 이는 히트싱크라고도 한다.
상기 쿨링팬(130)은 상기 방열부(150)와 기판부(140)에 외기를 공급하여 열을 식히기 위한 것으로서, 적어도 한 개 이상이 상기 하측베이스(110)와 미들베이스(120) 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 쿨링팬(130)은 후술할 기판부(140)로부터 전력을 공급받기 위한 커넥터(131)를 포함할 수 있으며, 상기 기판부(140)는 미들베이스(120) 상측에 배치되기 때문에 상기 커넥터(131)는 상기 미들베이스(120) 상측에 배치될 수 있다.
상기 미들베이스(120)는 상기 하측베이스(110) 상측에 배치되며, 상기 방열부(150)의 상측면에 슬라이딩 결합 또는 볼트 결합으로써 체결될 수 있다.
상기 기판부(140)는 적어도 한 개 이상이 상기 미들베이스(120) 상측에 배치될 수 있으며, 이러한 기판부(140)는 파워보드, 캡보드, 제어보드, IO보드 등으로 구별될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 단일 기판으로 형성될 수도 있다.
상기 기판부(140)의 각 보드들은 상호 전기적으로 연결되기 때문에, 어떠한 기판이라도 후술할 쿨링팬(130)에 전력공급을 위한 소자 또는 커넥터가 배치될 수 있다.
본 발명에서는 상기 미들베이스(120)의 상측에 소정간격 이격되어 있는 보드를 기판부(140)로 하여 상기 쿨링팬(130)과의 용이한 연결을 도모하고자 한다.
구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 전동기 구동장치(100)에서 상기 쿨링팬(130)의 상기 커넥터(131)는 수커넥터 또는 암커넥터이며, 상기 커넥터(131)와 쿨링팬(130)은 전선(132)으로 연결될 수 있다.
이러한 쿨링팬(130)의 구조하에서, 상기 기판부(140)의 하측면에는 상기 커넥터(131)에 대응되는 위치에 상기 커넥터(131)와 전기적으로 연결되는 소켓(141)이 배치될 수 있으며, 이에 따라 상기 기판부(140)가 상기 미들베이스(120)에 장착시 바로 상기 커넥터(131)와 소켓(141)이 연결될 수 있다.
또한, 상기 기판부(140)의 하측면에 배치된 소켓(141)과 상기 커넥터(131)와의 연결 높이를 고려하고 상기 기판부(140)의 안정적인 지지를 위해, 상기 기판부(140)에는 체결홀이 형성되고, 상기 미들베이스(120)의 상측면에는 상기 커넥터(131)와 소켓(141)이 연결되는 높이로 상기 기판부(140)가 배치되도록 상기 체결홀이 삽입되는 기판고정핀(121)이 배치될 수 있다.
상기 기판고정핀(121)은 상기 미들베이스(120)와 일체로 형성될 수 있으며, 또한 상기 미들베이스(120)로부터 상측으로 갈수록 직경이 작아지게 적어도 한 번 이상 단차지게 형성될 수 있다.
즉, 도시된 것과 같이 상기 기판고정핀(121)은 상기 미들베이스(120)로부터 상측으로 갈수록 직경이 작아지는 두 개의 단차부를 가지며, 상기 미들베이스(120)로부터 두 번째에 있는 단차부에 상기 기판부(140)의 체결홀이 삽입되어 안치될 수 있다.
또한, 상기 미들베이스(120)의 상측면에는 상기 커넥터(131)가 안치될 수 있는 커넥터안치부(122)가 돌출되어 형성되어 상기 커넥터(131)를 견고하게 고정함으로써 상기 기판부(140)의 소켓(141)과의 연결을 용이하게 할 수 있다.
또한, 제조시 조립의 용이성을 고려하여, 상기 커넥터(131)의 양측면에는 돌출되어 형성되는 가이드리브(131a)가 형성되고, 상기 커넥터안치부(122)에는 상기 가이드리브(131a)가 가이드되는 가이드홈(122a)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 커넥터안치부(122)는 상기 기판부(140)에서 전력공급을 위한 소켓(141)이 배치되는 아래측에 대향되게 형성될 수 있다.
요컨대, 본 발명의 일실시예에 따른 전동기 구동장치(100)는 하측베이스(110)에 방열부(150)를 배치하고, 미들베이스(120)를 장착하고, 쿨링팬(130)을 상기 하측베이스(110)와 미들베이스(120) 측면에 장착하면서 상기 쿨링팬(130)에 연결된 전선(132)과 커넥터(131)를 상기 미들베이스(120) 상측에 고정하고, 이 후 상기 기판부(140)를 상기 미들베이스(120) 상측에 체결할 때 상기 기판부(140)의 소켓(141)과 커넥터(131)가 바로 체결되기 때문에 제조 시간이 단축되고 내구성이 향상되는 이점이 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동기 구동장치(200)는 크게 하측베이스(210), 미들베이스(220), 쿨링팬(230) 및 기판부(240)를 포함하며, 방열부(250)를 더 포함할 수 있다.
상기 하측베이스(210)는 전동기 구동장치(200)의 하측 하우징이며, 이러한 하측베이스(210) 상측에는 후술할 방열부(250) 또는 쿨링팬(230)이 안치될 수 있다.
또한, 상기 하측베이스(210)는 후술할 방열부(250)와 사출성형으로 일체로 형성될 수도 있다.
상기 방열부(250)는 상기 하측베이스(210)와 미들베이스(220) 사이에서 상기 기판부(240)의 방열을 위해 배치될 수 있다.
즉, 상기 방열부(250)는 후술할 기판부(240)의 열을 흡수하여 외부로 방출하기 위한 장치이며, 이는 히트싱크라고도 한다.
상기 쿨링팬(230)은 상기 방열부(250)와 기판부(240)에 외기를 공급하여 열을 식히기 위한 것으로서, 적어도 한 개 이상이 상기 하측베이스(210)와 미들베이스(220) 사이에 배치될 수 있다.
또한, 상기 쿨링팬(230)은 후술할 기판부(240)로부터 전력을 공급받기 위한 커넥터(231)를 포함할 수 있으며, 상기 기판부(240)는 미들베이스(220) 상측에 배치되기 때문에 상기 커넥터(231)는 상기 미들베이스(220) 상측에 배치될 수 있다.
상기 미들베이스(220)는 상기 하측베이스(210) 상측에 배치되며, 상기 방열부(250)의 상측면에 슬라이딩 결합 또는 볼트 결합으로써 체결될 수 있다.
상기 기판부(240)는 적어도 한 개 이상이 상기 미들베이스(220) 상측에 배치될 수 있으며, 이러한 기판부(240)는 파워보드, 캡보드, 제어보드, IO보드 등으로 구별될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 단일 기판으로 형성될 수도 있다.
상기 기판부(240)의 각 보드들은 상호 전기적으로 연결되기 때문에, 어떠한 기판이라도 후술할 쿨링팬(230)에 전력공급을 위한 소자 또는 커넥터(231)가 배치될 수 있다.
본 발명에서는 상기 미들베이스(220)의 상측에 소정간격 이격되어 있는 보드를 기판부(240)로 하여 상기 쿨링팬(230)과의 용이한 연결을 도모하고자 한다.
구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동기 구동장치(200)에서, 상기 쿨링팬(230)의 상기 커넥터(231)는 상호 수평하게 상기 쿨링팬(230)에서 연장된 한 쌍으로 형성되며, 전도성이 있는 금속 재질로서 상기 기판부(240)를 향해 상기 미들베이스(220) 상측으로 돌출되어 배치될 수 있다.
이러한 쿨링팬(230)의 구조하에서, 상기 미들베이스(220)는 상기 한 쌍의 커넥터(231)가 상기 미들베이스(220) 상측으로 돌출될 수 있도록 요입홈(221)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 기판부(240)의 하측면에 배치된 후술할 커넥터(231)와의 연결 높이를 고려하고 상기 기판부(240)의 안정적인 지지를 위해, 상기 기판부(240)에는 체결홀이 형성되고, 상기 미들베이스(220)의 상측면에는 상기 커넥터(231)가 연결되는 높이로 상기 기판부(240)가 배치되도록 상기 체결홀이 삽입되는 기판고정핀(222)이 배치될 수 있다.
상기 기판고정핀(222)은 상기 미들베이스(220)와 일체로 형성될 수 있으며, 또한 상기 미들베이스(220)로부터 상측으로 갈수록 직경이 작아지게 적어도 한 번 이상 단차지게 형성될 수 있다.
즉, 도시된 것과 같이 상기 기판고정핀(222)은 상기 미들베이스(220)로부터 상측으로 갈수록 직경이 작아지는 두 개의 단차부를 가지며, 상기 미들베이스(220)로부터 두 번째에 있는 단차부에 상기 기판부(240)의 체결홀이 삽입되어 안치될 수 있다.
상기 기판부(240)에는 상기 한 쌍의 커넥터(231)가 전기적으로 연결되게 삽입되는 한 쌍의 통전홀(241)이 형성될 수 있으며, 이에 따라 상기 기판부(240)가 상기 미들베이스(220)에 장착시 바로 상기 커넥터(231) 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 기판부(240)와 상기 커넥터(231)와의 연결 높이를 고려하고 상기 기판부(240)의 안정적인 지지를 위해, 상기 한 쌍의 커넥터(231) 사이의 거리를 유지시키면서 상기 기판부(240)의 하측면을 지지하는 고정블럭(232)을 포함할 수 있다.
따라서, 상기 고정블럭(232)은 상기 기판의 하측면에 인접하도록 상기 한 쌍의 커넥터(231)에 체결될 수 있다.
또한, 상기 고정블럭(232)은 절연재질로 형성될 수 있으며, 약간의 탄성이 있는 절연재질로 형성되어 상기 쿨링팬(230)의 구동에 따른 진동이 상기 한 쌍의 커넥터(231)에 전달될 때 이러한 진동을 흡수할 수 있다.
또한, 상기와 같은 쿨링팬(230)의 구동에 따른 진동을 고려하여, 상기 한 쌍의 커넥터(231) 각각은 중앙부가 스프링 형상으로 형성될 수 있다. 이에 의해 상기 쿨링팬(230)의 구동에 따른 진동이 상기 기판부(240)에 전달되지 아니하여 내구성이 향상될 수 있다.
요컨대, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동기 구동장치(200)는 하측베이스(210)에 방열부(250)를 배치하고, 미들베이스(220)를 장착하고, 쿨링팬(230)을 상기 하측베이스(210)와 미들베이스(220) 측면에 장착하고, 이 후 상기 기판부(240)를 상기 미들베이스(220) 상측에 체결할 때 상기 기판부(240)의 통전홀(241)에 커넥터(231)가 삽입되어 체결되기 때문에 제조 시간이 단축되고 내구성이 향상되는 이점이 있다.
이상, 상기 설명에 의해 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이며, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위 및 그와 균등한 범위에 의하여 정해져야 한다.
100, 200: 전동기구동장치
110, 210: 하측베이스
120, 220: 미들베이스
121, 222: 기판고정핀
122: 커넥터안치부
122a: 가이드홈
221: 요입홈
130, 230: 쿨링팬
131, 231: 커넥터
131a: 가이드리브
132: 전선
232: 고정블럭
140, 240: 기판부
141: 소켓
241: 통전홀
150, 250: 방열부

Claims (14)

  1. 하측베이스;
    상기 하측베이스 상측에 배치되는 미들베이스;
    상기 미들베이스 상측에 배치되는 커넥터를 포함하며 상기 하측베이스와 미들베이스 사이에 배치되는 쿨링팬; 및
    상기 미들베이스 상에 배치될 때 상기 커넥터와 연결되는 기판부;를 포함하고,
    상기 커넥터는 상호 수평하게 상기 쿨링팬에서 연장된 한 쌍으로 형성되며, 전도성이 있는 금속 재질로서 상기 기판부를 향해 상기 미들베이스 상측으로 돌출되어 배치되는, 전동기 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터는 수커넥터 또는 암커넥터이며, 상기 커넥터와 쿨링팬은 전선으로 연결되는 전동기 구동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기판부의 하측면에는 상기 커넥터에 대응되는 위치에 상기 커넥터와 전기적으로 연결되는 소켓이 배치되는 전동기 구동장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기판부에는 체결홀이 형성되고,
    상기 미들베이스의 상측면에는 상기 커넥터와 소켓이 연결되는 높이로 상기 기판부가 배치되도록 상기 체결홀이 삽입되는 기판고정핀이 배치되는 전동기 구동장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 미들베이스의 상측면에는 상기 커넥터가 안치될 수 있는 커넥터안치부가 돌출되어 형성되는 전동기 구동장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 커넥터의 양측면에는 돌출되어 형성되는 가이드리브가 형성되고,
    상기 커넥터안치부에는 상기 가이드리브가 가이드되는 가이드홈이 형성되는 전동기 구동장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 미들베이스는 상기 한 쌍의 커넥터가 상기 미들베이스 상측으로 돌출될 수 있도록 요입홈이 형성되는 전동기 구동장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 커넥터 각각은 중앙부가 스프링 형상으로 형성되는 전동기 구동장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기판부에는 상기 한 쌍의 커넥터가 전기적으로 연결되게 삽입되는 한 쌍의 통전홀이 형성되는 전동기 구동장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 한 쌍의 커넥터에 관통되는 한 쌍의 체결홀이 형성되며, 상기 한 쌍의 커넥터 사이의 거리를 유지시키면서 상기 기판부의 하측면을 지지하는 고정블럭을 포함하는 전동기 구동장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 고정블럭은 상기 기판의 하측면에 인접하도록 상기 한 쌍의 커넥터에 체결되는 전동기 구동장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 고정블럭은 절연재질로써 형성되는 전동기 구동장치.
  14. 제1항 내지 제6항, 및 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 쿨링팬은 상기 하측베이스와 미들베이스 사이에 적어도 한 개 이상이 배치되며,
    상기 하측베이스와 미들베이스 사이에는 상기 기판부의 방열을 위해 배치되는 방열부를 더 포함하는 전동기 구동장치.
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