KR102483569B1 - 모터장치 및 그 제조방법 - Google Patents

모터장치 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

모터장치 및 그 제조방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 모터장치는: 내부에 모터부가 설치되고, 일측에 개구부가 형성되는 모터 하우징; 모터 하우징의 개구부에 결합되고, 안착부가 형성되는 모터 커버; 안착부에 안착되고, 모터부의 샤프트가 회전 가능하게 지지되는 커버 베어링부; 및 커버 베어링부가 안착부에 구속되도록 커버 베어링부의 외측면과 안착부의 둘레부에 삽입되는 걸림부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

모터장치 및 그 제조방법{MOTOR APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 모터장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터 커버와 커버 베이링부의 결합 강도를 향상시키면서도 경량화를 구현할 수 있는 모터장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 전동제어장치가 설치된다. 전동제어장치에는 모터장치가 설치된다. 모터장치는 모터 하우징의 내부에 회전자와 고정자가 설치되고, 모터 하우징의 개구부에 모터 커버가 설치된다. 모터 커버에는 회전자의 샤프트를 지지할 수 있도록 베어링이 결합된다. 모터 하우징과 모터 커버는 알루미늄 재질로 형성된다. 모터 커버에는 코킹 작업에 의해 베어링이 고정된다.
그러나, 종래에는 모터 하우징과 모터 커버가 알루미늄 재질로 형성되므로, 모터장치의 경량화에 한계가 있었다. 또한, 베어링이 모터 커버에 코킹 작업을 통해 고정되므로, 모터장치의 조립 시간이 증가되고, 모터장치의 부피가 커질 수 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2011-0024372호(2011. 03. 09 공개, 발명의 명칭: 자동벨트 장력 조절타입 랙 어시스트식 전동 조향장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 모터 커버와 커버 베이링부의 결합 강도를 향상시키면서도 경량화를 구현할 수 있는 모터장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 모터장치는: 내부에 모터부가 설치되고, 일측에 개구부가 형성되는 모터 하우징; 상기 모터 하우징의 개구부에 결합되고, 안착부가 형성되는 모터 커버; 상기 안착부에 안착되고, 상기 모터부의 샤프트가 회전 가능하게 지지되는 커버 베어링부; 및 상기 커버 베어링부가 상기 안착부에 구속되도록 상기 커버 베어링부의 외측면과 상기 안착부의 둘레부에 삽입되는 걸림부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 커버 베어링부의 외측면을 따라 삽입홈부가 형성되고, 상기 안착부의 둘레부에는 상기 삽입홈부에 대응되도록 구속홈부가 형성되며, 상기 걸림부의 내측은 상기 삽입홈부에 삽입되고, 상기 걸림부의 외측은 상기 구속홈부에 삽입될 수 있다.
상기 걸림부는 상기 삽입홈부와 상기 구속홈부에 삽입되는 스냅링일 수 있다.
상기 걸림부가 상기 삽입홈부에 삽입된 후 상기 커버 베어링부와 상기 모터 커버가 인서트 사출될 수 있다.
본 발명에 따른 모터장치의 제조방법은: 커버 베어링부의 삽입홈부에 걸림부가 삽입되는 단계; 상기 커버 베어링부가 사출 금형에 안착되는 단계; 및 상기 사출 금형의 성형 챔버에 몰드 수지를 주입하여 상기 커버 베어링부와 모터 커버를 인서트 사출 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 걸림부는 상기 삽입홈부에 삽입되는 스냅링일 수 있다.
본 발명에 따르면, 걸림부가 커버 베어링부와 안착부에 삽입되므로, 커버 베어링부가 안착부에 안정되게 고정된다. 따라서, 커버 베어링부와 모터 커버의 결합 강도를 증대시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 커버 베어링부가 걸림부에 의해 모터 커버의 안착부에 구속되므로, 모터 커버가 몰드 수지로 제작되더라도 모터 커버와 커버 베어링부의 결합 강도를 충분히 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터장치의 모터 커버와 커버 베어링부를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터장치에서 모터 커버, 커버 베어링부 및 걸림부의 결합 구조를 도시한 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터장치의 커버 베어링부가 사출 금형에 안착된 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 금형의 성형 챔버에 몰딩 수지가 주입되어 모터 커버와 커버 베어링부가 인서트 사출 성형되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터장치의 제조방법을 도시한 플로우 차트이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 모터장치 및 그 제조방법의 일 실시예를 설명한다. 모터장치 및 그 제조방법을 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터장치를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터장치의 모터 커버와 커버 베어링부를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터장치에서 모터 커버, 커버 베어링부 및 걸림부의 결합 구조를 도시한 확대 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터장치는 모터 하우징(110), 모터 커버(130), 커버 베어링부(140) 및 걸림부(151)를 포함한다.
모터 하우징(110)의 내부에는 모터부(120)가 설치된다. 모터 하우징(110)의 일측에는 모터부(120)가 모터 하우징(110)의 내부로 인입될 수 있도록 개구부가 형성된다. 모터 하우징(110)은 일측이 개구되는 원통형으로 형성된다. 모터 하우징(110)은 알루미늄 재질로 형성될 수 있다.
모터부(120)는 모터 하우징(110)의 둘레부에 배치되는 고정자(121)와, 고정자(121)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전자(123)를 포함한다. 고정자(121)는 원통형으로 형성되고, 회전자(123)의 중심부에는 샤프트(125)가 설치된다. 샤프트(125)의 양측에는 하우징 베어링부(153)와 커버 베어링부(140)가 설치된다. 샤프트(125)는 하우징 베어링부(153)와 커버 베어링부(140)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 하우징 베어링부(153)는 모터 하우징(110)에 고정되고, 커버 베어링부(140)는 모터 커버(130)에 고정된다.
모터 커버(130)는 모터 하우징(110)의 개구부를 커버하도록 모터 하우징(110)의 개구부에 결합되어 모터 하우징(110)의 내부가 외부로부터 차단되게 한다. 모터 커버(130)에는 안착부(132)가 형성된다. 모터 커버(130)는 몰드 수지로 형성된다. 안착부(132)는 모터 하우징(110) 측으로 함몰되는 원형홈 형태로 형성된다.
커버 베어링부(140)는 안착부(132)에 안착되고, 모터부(120)의 샤프트(125)를 회전 가능하게 지지한다.
걸림부(151)는 커버 베어링부(140)가 안착부(132)에서 빠지는 것을 방지하도록 커버 베어링부(140)의 외측면과 안착부(132)의 둘레부에 삽입된다. 걸림부(151)가 커버 베어링부(140)의 외측면과 안착부(132)의 둘레부에 삽입되므로, 커버 베어링부(140)가 안착부(132)에 안정되게 고정된다. 따라서, 커버 베어링부(140)와 모터 커버(130)의 결합 강도를 증가시킬 수 있다. 또한, 샤프트(125)의 축방향 움직을 감소시킬 수 있다.
커버 베어링부(140)의 외측면을 따라 삽입홈부(143)가 형성되고, 안착부(132)의 둘레부에는 삽입홈부(143)에 대응되도록 구속홈부(133)가 형성된다. 걸림부(151)의 내측은 삽입홈부(143)에 삽입되고, 걸림부(151)의 외측은 구속홈부(133)에 삽입된다. 걸림부(151)의 내측과 외측이 삽입홈부(143)와 구속홈부(133)에 삽입되므로, 안착부(132)에서 커버 베어링부(140)가 빠지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 커버 베어링부(140)와 모터 커버(130)의 결합 강도를 증가시킬 수 있다.
걸림부(151)는 삽입홈부(143)와 구속홈부(133)에 삽입되는 스냅링이다. 따라서, 스냅링을 벌린 후 커버 베어링부(140)의 삽입홈부(143)에 대응시키고, 스냅링에 가해진 외력을 제거하면 스냅링이 커버 베어링부(140)의 삽입홈부(143)에 삽입된다. 걸림부(151)가 커버 베어링부(140)를 둘러싸도록 설치되므로, 커버 베어링부(140)의 둘레부 전체가 안착부(132)에 구속된다.
걸림부(151)가 커버 베어링부(140)의 삽입홈부(143)에 삽입된 후 커버 베어링부(140)와 모터 커버(130)가 인서트 사출된다. 커버 베어링부(140)와 모터 커버(130)가 인서트 사출 성형되므로, 커버 베어링부(140)와 모터 커버(130)의 결합 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 모터 커버(130)가 몰드 수지로 인서트 사출되므로, 모터장치의 조립시 모터 커버(130)에 커버 베어링부(140)를 별도로 조립하지 않아도 된다. 따라서, 모터장치의 조립 공정이 단순해지고, 조립 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 모터 커버(130)가 몰드 수지로 제작될 경우, 몰드 수지로 제작된 모터 커버(130)는 알루미늄 재질의 모터 커버(130)에 비해 강도가 상대적으로 저하된다. 그런데, 커버 베어링부(140)가 걸림부(151)에 의해 모터 커버(130)의 안착부(132)에 구속되므로, 모터 커버(130)가 몰드 수지로 제작되더라도 모터 커버(130)와 커버 베어링부(140)의 결합 강도를 충분히 증대시킬 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터장치에서 모터 커버(130)의 제조방법에 관해 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터장치의 커버 베어링부가 사출 금형의 성형 챔버에 안착된 상태를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사출 금형의 성형 챔버에 몰딩 수지가 주입되어 모터 커버와 커버 베어링부가 인서트 사출 성형되는 상태를 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터장치의 제조방법을 도시한 플로우 차트이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 커버 베어링부(140)의 삽입홈부(143)에 걸림부(151)를 삽입한다(S11). 걸림부(151)는 커버 베어링부(140)의 외측면에서 소정 길이 돌출된다. 이때, 걸림부(151)의 폭방향 절반 정도는 삽입홈부(143)에 삽입되고, 걸림부(151)의 폭방향 나머지 절반 정도는 커버 베어링부(140)의 외측면에서 돌출된다. 걸림부(151)는 삽입홈부(143)에 끼워지는 스냅링이다.
커버 베어링부(140)가 사출 금형(10)에 안착된다(S12). 사출 금형(10)은 하부 금형(11)과 상부 금형(13)을 포함한다. 사출 금형(10)에는 모터 커버(130)와 동일한 형태의 성형 챔버(15)가 형성된다. 하부 금형(11)과 상부 금형(13)에는 커버 베어링부(140)의 하측과 상측를 지지지할 수 있도록 하부 지지부(11a)와 상부 지지부(13a)가 각각 형성된다. 하부 금형(11) 또는 상부 금형(13)에는 성형 챔버(15)에 몰드 수지를 주입할 수 있도록 주입 통로(14)가 형성된다.
커버 베어링부(140)가 사출 금형(10) 내부에 안착된 후 하부 금형(11)과 상부 금형(13)을 결합시킨다. 사출 금형(10)의 성형 챔버(15)에 몰드 수지를 주입하여 커버 베어링부(140)와 모터 커버(130)를 인서트 사출 성형한다(S13). 커버 베어링부(140)와 모터 커버(130)가 인서트 사출되므로, 커버 베어링부(140)와 모터 커버(130)의 결합 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 모터 커버(130)가 몰드 수지로 인서트 사출되므로, 모터장치의 조립시 모터 커버(130)에 커버 베어링부(140)를 별도로 조립하지 않아도 된다.
또한, 커버 베어링부(140)가 걸림부(151)에 의해 모터 커버(130)의 안착부(132)에 구속되므로, 모터 커버(130)가 몰드 수지로 제작되더라도 모터 커버(130)와 커버 베어링부(140)의 결합 강도를 증대시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 금형 11: 하부 금형
11a: 하부 지지부 13: 상부 금형
13a: 상부 지지부 15: 성형 챔버
110: 모터 하우징 120: 모터부
121: 고정자 123: 회전자
125: 샤프트 130: 모터 커버
132: 안착부 133: 구속홈부
140: 커버 베어링부 143: 삽입홈부
145: 하우징 베어링부 151: 걸림부

Claims (6)

  1. 내부에 모터부가 설치되고, 일측에 개구부가 형성되는 모터 하우징;
    상기 모터 하우징의 개구부에 결합되고, 안착부가 형성되는 모터 커버;
    상기 안착부에 안착되고, 상기 모터부의 샤프트가 회전 가능하게 지지되는 커버 베어링부; 및
    상기 커버 베어링부가 상기 안착부에 구속되도록 상기 커버 베어링부의 외측면과 상기 안착부의 둘레부에 삽입되는 걸림부를 포함하고,
    상기 커버 베어링부의 외측면을 따라 삽입홈부가 형성되고,
    상기 안착부의 둘레부에는 상기 삽입홈부에 대응되도록 구속홈부가 형성되며,
    상기 걸림부의 내측은 상기 삽입홈부에 삽입되고, 상기 걸림부의 외측은 상기 구속홈부에 삽입되고,
    상기 걸림부는 상기 삽입홈부와 상기 구속홈부에 삽입되는 스냅링이고,
    상기 걸림부는 외력에 의해 벌려진 이후, 외력이 제거됨에 따라 내측이 상기 삽입홈부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 모터장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 걸림부가 상기 삽입홈부에 삽입된 후 상기 커버 베어링부와 상기 모터 커버가 인서트 사출되는 것을 특징으로 하는 모터장치.
  5. 커버 베어링부의 삽입홈부에 걸림부가 삽입되는 단계;
    상기 커버 베어링부가 사출 금형에 안착되는 단계;
    상기 사출 금형의 성형 챔버에 몰드 수지를 주입하여 상기 커버 베어링부와 모터 커버를 인서트 사출 성형하는 단계를 포함하고,
    상기 걸림부는 상기 삽입홈부에 삽입되는 스냅링이고,
    상기 삽입홈부에 상기 걸림부가 삽입되는 단계에서, 상기 걸림부는 외력에 의해 벌려진 이후, 외력이 제거됨에 따라 내측이 상기 삽입홈부에 삽입되는 것을 특징으로 하는 모터장치의 제조방법.
  6. 삭제
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