KR102626461B1 - 모터 - Google Patents

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KR102626461B1
KR102626461B1 KR1020180111766A KR20180111766A KR102626461B1 KR 102626461 B1 KR102626461 B1 KR 102626461B1 KR 1020180111766 A KR1020180111766 A KR 1020180111766A KR 20180111766 A KR20180111766 A KR 20180111766A KR 102626461 B1 KR102626461 B1 KR 102626461B1
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Abstract

본 발명은 스테이터; 상기 스테이터 내에 배치되며, 로터코어와 상기 로터코어의 외주면에 배치되는 마그넷을 포함하는 로터; 상기 로터에 결합하는 샤프트; 상기 마그넷의 외측에 배치되는 캔; 상기 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링; 및 상기 로터코어 상에 배치되는 베이스 및 상기 베이스에서 연장되는 연장부를 포함하는 커버를 포함하고, 상기 베이스는 상기 로터코어의 상면과 접촉하고, 상기 연장부는 상기 샤프트의 외주면과 접촉하고, 상기 캔은 상기 마그네의 외면과 접촉하는 제1 파트와 상기 베이스와 접촉하는 제2 파트와 상기 로터코어의 단부와 접촉하는 제3 파트를 포함하고, 상기 제1 파트와 상기 제2 파트와 상기 제3 파트는 연결된 하나의 부재인 모터를 제공할 수 있다.

Description

모터{Motor}
실시예는 모터에 관한 것이다.
모터는 샤프트와 로터와 스테이터를 포함할 수 있다. 로터는 로터코어와 마그넷을 포함할 수 있다. 마그넷은 접착제를 통해 로터코어의 외주면에 배치될 수 있다. 또한, 캔은 마그넷을 둘러싸서, 마그넷을 고정할 수 있다. 보통, 캔은 로터코어의 상측에서 결합하는 상부캔과 로터코어의 하측에서 결합하는 하부캔으로 이루어질 수 있다. 하지만 이때 상부캔과 하부캔 사이의 틈으로, 수분이 유입될 수 있는 문제점이 있다. 캔의 내측으로 수분이 유입되면, 마그넷이 손상되는 치명적인 문제가 발생한다.
실시예는 캔 내부로 수분이 유입되는 것을 방지하는 모터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
실시예가 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 실시예는, 스테이터와, 상기 스테이터 내에 배치되며, 로터코어와 상기 로터코어의 외주면에 배치되는 마그넷을 포함하는 로터와, 상기 로터에 결합하는 샤프트와, 상기 마그넷의 외측에 배치되는 캔과, 상기 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링 및 상기 로터코어 상에 배치되는 베이스 및 상기 베이스에서 연장되는 연장부를 포함하는 커버를 포함하고, 상기 베이스는 상기 로터코어의 상면과 접촉하고, 상기 연장부는 상기 샤프트의 외주면과 접촉하고, 상기 캔은 상기 마그네의 외면과 접촉하는 제1 파트와 상기 베이스와 접촉하는 제2 파트와 상기 로터코어의 단부와 접촉하는 제3 파트를 포함하고, 상기 제1 파트와 상기 제2 파트와 상기 제3 파트는 연결된 하나의 부재인 모터를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 상기 연장부의 상면은 상기 베어링의 내륜의 하면과 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 파트는 상기 베이스의 상면과 접촉하고, 상기 제1 파트는 상기 연장부와 반경 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 파트는 상기 베이스의 측면과 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 파트는 상기 제1 연장부의 외주면과 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 연장부는 상기 제1 연장부의 외주면에서 오목하게 형성되는 제2홈을 포함하고, 상기 제2 파트의 단부는 상기 제2 홈에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 파트는 상기 베이스의 측면과 반경방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 파트는 반경 방향으로 상기 제1 연장부와 오버랩되는 오버랩 영역을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 파트는 상기 베이스의 측면과 반경방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 파트는 축방향으로, 상기 커버와 상기 로터코어 사이에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제2 파트의 상면은 상기 베이스의 하면과 접촉하고, 상기 제2 파트의 하면은 상기 로터코어와 접촉할 수 있다.
바람직하게는, 상기 연장부는 상기 연장부의 내주면에서 돌출되는 돌기를 포함하고, 상기 샤프트는 상기 샤프트의 외주면에서 오목하게 형성되어 상기 돌기가 배치되는 홈을 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 캔의 에지에 형성된 돌기부가 커버에 결합되도록 구성함으로써, 캔을 로터 코어에 결합하는데 있어서, 접착제 사용을 배제하는 유리한 효과를 제공한다.
실시예에 따르면, 커버에 스토퍼가 형성되어 캔의 돌기부가 이탈하지 않도록 구속함으로써, 캔과 로터 코어의 결합력을 높이는 유리한 효과를 제공한다.
도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면,
도 2는 커버와 캔을 도시한 도면,
도 3은 커버의 연장부의 돌기와 샤프트의 제1 홈을 도시한 도면,
도 4는 제2 실시예에 따른 모터의 로터와 샤프트를 도시한 단면도,
도 5는 제3 실시예에 따른 모터의 로터와 샤프트를 도시한 단면도,
도 6은 제4 실시예에 따른 모터의 로터와 샤프트를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, “A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)”로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 ‘연결’, ‘결합’ 또는 ‘접속’ 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 “상(위) 또는 하(아래)”에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, “상(위) 또는 하(아래)”으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면이다. 이하, 도면에서, z축은 축 방향이며, y축은 반경 방향이다. 이하, 외측이라 함은, 모터의 반경방향으로, 모터의 중심에서 멀어지는 방향이며, 내측이라 함은 모터의 중심으로 가까워지는 방향에 해당한다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 모터는, 샤프트(10)와, 로터(20)와, 스테이터(30)와, 하우징(40)와, 베어링(50)을 포함할 수 있다.
샤프트(10)는 로터(20)에 결합될 수 있다. 로터(20)가 회전하면 이에 연동하여 샤프트(10)가 회전한다.
로터(20)는 샤프트(10)에 결합한다. 로터(20)는 스테이터(30)의 내측에 배치된다. 로터(20)는 로터코어(21)와, 마그넷(22)을 포함할 수 있다. 로터코어(21)는 원형의 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 적층된 형상으로 실시되거나 또는 하나의 통 형태로 실시될 수 있다. 로터코어(21)의 중심에는 샤프트(10)가 결합하는 홀이 형성될 수 있다.
스테이터(30)는 로터(20)의 외측에 배치된다. 스테이터(30)는 스테이터 코어와 인슐레이터와 코일을 포함할 수 있다. 인슐레이터는 스테이터 코어에 장착된다. 코일은 인슐레이터에 권선된다.
로터(20)와 스테이터(30)는 하우징(40)의 내부에 수용할 수 있다.
베어링(50)은 샤프트(10)를 회전 가능하게 지지한다.
커버(100)는 로터(20)의 상측에 배치될 수 있다. 커버(100)의 상측에는 베어링(50)이 배치될 수 있다.
캔(1000)은 마그넷(22)의 외측에 배치된다. 캔(1000)은 마그넷(22)을 둘러싸도록 배치된다. 캔(1000)은 하나의 원통형 부재일 수 있다.
도 2는 커버와 캔을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 커버(100)는 베이스(110)와 연장부(120)를 포함할 수 있다. 베이스(110)는 중심에 홀이 형성된 원판 형태의 부재일 수 있다. 베이스(110)의 하면(111)은 로터코어(21)의 상면(21a)과 접촉한다. 연장부(120)는 베이스(110)에서 중심에서 돌출되도록 연장되어 배치된다, 연장부(120)는 샤프트(10)가 관통하는 홀을 포함한다. 연장부(120)는 샤프트(10)의 외주면과 접촉한다. 그리고 연장부(120)의 상면(121)은 베어링(50)의 내륜(51)의 하면(51a)과 접촉할 수 있다. 따라서, 축하중에 대하여 도 4의 R과 같은 반력을 제공하여, 커버(100)는 베어링(50)을 지지한다.
캔(1000)은 제1 파트(1100)와 제2 파트(1200)와 제3 파트(1300)를 포함할 수 있다. 제1 파트(1100)는 마그넷(22)의 외면 및 베이스(110)의 측면과 접촉한다. 제2 파트(1200)는 베이스(110)의 상면과 접촉한다. 제3 파트(1300)는 로터코어(21)의 하단부 및 마그넷(22)의 하면과 접촉한다. 제2 파트(1200)는 제1 파트(1100)의 일측 단부에서 내측으로 절곡되어 배치된다. 제3 파트(1300)는 제1 파트(1100)의 타측 단부에서 내측으로 절곡되어 배치된다. 제2 파트(1200)의 내측 단부는 반경방향으로 연장부(120)와 일정한 거리(L1)만큼 떨어져 배치될 수 있다. 제1 파트(1100)와 제2 파트(1200)와 제3 파트(1300)는 연결된 하나의 부재이다. 따라서, 캔(1000)은 커버(100)와 마그넷(22)과 로터코어(21)를 모두 둘러싸는 형태를 갖는다. 캔(1000)이 하나의 부재로 이루어지기 때문에, 캔(1000)이 마그넷(22)을 덮는 영역에서 틈이 발생하지 않아, 외부 수분이 마그넷(22)으로 침투하는 것을 원천적으로 막을 수 있다. 또한, 연장부(120)의 내주면이 샤프트(10)와 접촉하여 커버(100)와 샤프트(10)의 접촉면적을 늘어났기 때문에 커버(100)와 샤프트(10)의 틈 사이로 외부 수분이 유입되는 것이 차단되는 이점이 있다.
도 3은 커버의 연장부의 돌기와 샤프트의 제1 홈을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 연장부(120)는 돌기(122)를 포함한다. 돌기(122)는 연장부(120)의 내주면에서 내측으로 돌출되어 배치된다. 제1 홈(11)은 샤프트(10)의 외주면에서 오목하게 형성된다. 돌기(122)는 제1 홈(11)에 삽입될 수 있다. 이때, 커버(100)는 사출 성형되어 샤프트(10)와 로터코어(21)에 결합될 수 있다. 돌기(122)는 복수 개가 마련될 수 있다. 이에 대응하여 제1 홈(11)도 복수 개가 마련될 수 있다. 복수 개의 돌기(122)는 연장부(120)의 내주면을 따라 원주방향으로 일정간격 마다 배치될 수 있다. 제1 홈(11)도 샤프트(10)의 외주면을 따라 원주방향으로 일정간격 마다 배치될 수 있다.
제1 홈(11)과 돌기(122)는 커버(100)와 샤프트(10)의 접촉면적을 넓혀, 외부 수분이 커버(100)와 샤프트(10) 사이의 틈으로 유입되는 것을 방지한다. 또한, 회전방향으로, 샤프트(10)와 커버(100) 사이에서 슬립이 발생하는 것을 방지한다.
도 4는 제2 실시예에 따른 모터의 로터와 샤프트를 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 제2 실시예에 따른 모터는 커버(200)와 캔(2000)을 포함할 수 있다. 커버(200)는 베이스(210)와 연장부(220)를 포함한다. 캔(2000)은 제1 파트(2100)와 제2 파트(2200)와 제3 파트(2300)를 포함할 수 있다. 제2 파트(2200)는 베이스(210)의 상면과 접촉한다. 제3 파트(2300)는 로터코어(21)의 하단부 및 마그넷(22)의 하면과 접촉한다. 제1 파트(2100)는 마그넷(22)의 외면과 접촉한다. 제2 파트(2200)는 제1 파트(2100)의 일측 단부에서 내측으로 절곡되어 배치된다. 제3 파트(2300)는 제1 파트(2100)의 타측 단부에서 내측으로 절곡되어 배치된다. 제1 파트(2100)와 제2 파트(2200)와 제3 파트(2300)는 연결된 하나의 부재이다.
제2 파트(2200)의 내측 단부는 연장부(220)와 접촉할 수 있다. 따라서, 제 2 파트(2200)는 베이스(210)의 상면 전체를 덮는다. 일례로서, 연장부(220)의 외주면에는 제2 홈(221)이 배치될 수 있다. 제2 홈(221)에는 제2 파트(2200)의 내측 단부가 삽입될 수 있다. 이는 추가적으로, 제2 파트(2200)와 베이스(210)의 상면 사이로 외부 수분이 유입되는 것을 막기 위한 것이다.
한편, 연장부(220)는 돌기(222)를 포함하고, 샤프트(10)는 제1 홈(11)을 포함할 수 있다. 돌기(222)와 제1 홈(11)은 도 4의 P와 같이, 외부 수분의 경로를 길게 함으로써, 외부 수분이 커버(200)와 샤프트(10) 사이의 틈으로 유입되는 것을 방지한다.
베이스(210)의 측면과 제1 파트(2100)는 반경 방향으로 일정 거리(L2)만큼 떨어져 배치될 수 있다. 제2 파트(2200)는 마그넷(22)의 상면과 이격된다. 이는 제1 파트(2100)에서 제2 파트(2200)를 굽혀 베이스(210)와 연장부(220)에 결합시키는 과정에서 캔(2000)에 의해 마그넷(22)이 손상되는 것을 방지하기 위한 것이다.
도 5는 제3 실시예에 따른 모터의 로터와 샤프트를 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 제3 실시예에 따른 모터는 커버(300)와 캔(3000)을 포함할 수 있다. 커버(300)는 베이스(310)와 연장부(320)를 포함한다. 캔(3000)은 제1 파트(3100)와 제2 파트(3200)와 제3 파트(3300)를 포함할 수 있다. 제2 파트(3200)는 베이스(310)의 상면과 접촉한다. 제3 파트(2300)는 마그넷(22)의 하면 및 로터코어(21)의 하단부와 접촉한다. 제1 파트(3100)는 마그넷(22)의 외면과 접촉한다. 제2 파트(3200)는 제1 파트(3100)의 일측 단부에서 내측으로 절곡되어 배치된다. 제3 파트(3300)는 제1 파트(3100)의 타측 단부에서 내측으로 절곡되어 배치된다. 제1 파트(3100)와 제2 파트(3200)와 제3 파트(3300)는 연결된 하나의 부재이다.
제2 파트(3200)는 반경 방향으로, 제1 연장부(320)와 오버랩되게 배치된다, 제2 파트(3200)와 제2 연장부(320)는 도 5의 O와 같은 오버랩 영역을 형성한다. 제2 파트(3200)는 베이스(310)의 상면 전체를 덮는다. 아울러 제2 파트(3200)의 내측 단부는 연장부(320)의 일부를 덮는다. 한편, 연장부(320)는 돌기(322)를 포함하고, 샤프트(10)는 제1 홈(11)을 포함할 수 있다. 돌기(322)와 제1 홈(11)은 외부 수분의 경로를 길게 함으로써, 외부 수분이 커버(300)와 샤프트(10) 사이의 틈으로 유입되는 것을 방지한다.
도 6은 제4 실시예에 따른 모터의 로터와 샤프트를 도시한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 제4 실시예에 따른 모터는 커버(400)와 캔(4000)을 포함할 수 있다. 커버(400)는 베이스(410)와 연장부(420)를 포함한다. 캔(4000)은 제1 파트(4100)와 제2 파트(4200)와 제3 파트(4300)를 포함할 수 있다. 제2 파트(4200)는 베이스(410)의 하면과 접촉한다. 제3 파트(4300)는 로터코어(21)의 하단부 및 마그넷(22)의 하면과 접촉한다. 제1 파트(4100)는 마그넷(22)의 외면과 접촉한다. 제2 파트(4200)는 제1 파트(4100)의 일측 단부에서 내측으로 절곡되어 배치된다. 제3 파트(4300)는 제1 파트(4100)의 타측 단부에서 내측으로 절곡되어 배치된다. 제1 파트(4100)와 제2 파트(4200)와 제3 파트(4300)는 연결된 하나의 부재이다.
축방향으로, 제2 파트(4200)는 커버(400)와 로터코어(21) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 파트(4200)의 상면은 베이스(410)의 하면과 접촉하도록 배치될 수 있다. 그리고 제2 파트(4200)의 하면은 로터코어(21)의 상면과 접촉하도록 배치될 수 있다. 돌기(422)와 제1 홈(11)은, 외부 수분의 경로를 길게 함으로써, 외부 수분이 커버(400)와 샤프트(10) 사이의 틈으로 유입되는 것을 방지한다.
이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 모터에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 샤프트
11: 제1 홈
20: 로터
30: 스테이터
40: 하우징
50: 베어링
100,200,300,400: 커버
1000,2000,3000,4000: 캔

Claims (12)

  1. 스테이터;
    상기 스테이터 내에 배치되며, 로터코어와 상기 로터코어의 외주면에 배치되는 마그넷을 포함하는 로터;
    상기 로터에 결합하는 샤프트;
    상기 마그넷의 외측에 배치되는 캔;
    상기 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링; 및
    상기 로터코어 상에 배치되는 베이스 및 상기 베이스에서 연장되는 연장부를 포함하는 커버를 포함하고,
    상기 베이스는 상기 로터코어의 상면과 접촉하고,
    상기 연장부는 상기 샤프트의 외주면과 접촉하고,
    상기 캔은 상기 마그넷의 외면과 접촉하는 제1 파트와 상기 베이스와 접촉하는 제2 파트와 상기 로터코어의 단부와 접촉하는 제3 파트를 포함하고,
    상기 제1 파트와 상기 제2 파트와 상기 제3 파트는 연결된 하나의 부재이고,
    상기 제2 파트는 반경 방향으로 상기 연장부와 오버랩되는 오버랩 영역을 포함하고,
    상기 제1 파트는 상기 베이스의 측면과 반경방향으로 이격되어 배치되는 모터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 연장부의 상면은 상기 베어링의 내륜의 하면과 접촉하는 모터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 파트는 상기 베이스의 상면과 접촉하고,
    상기 제1 파트는 상기 연장부와 반경 방향으로 이격되어 배치되는 모터.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 파트는 상기 베이스의 측면과 접촉하는 모터.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 파트는 상기 연장부의 외주면과 접촉하는 모터.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 연장부는 상기 연장부의 외주면에서 오목하게 형성되는 제2홈을 포함하고,
    상기 제2 파트의 단부는 상기 제2 홈에 배치되는 모터.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 파트는 상기 베이스의 측면과 반경방향으로 이격되어 배치되는 모터.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 파트는 축방향으로, 상기 커버와 상기 로터코어 사이에 배치되는 모터.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 파트의 상면은 상기 베이스의 하면과 접촉하고,
    상기 제2 파트의 하면은 상기 로터코어와 접촉하는 모터.
  12. 제1 항 내지 제7 항, 제10 항 및 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연장부는 상기 연장부의 내주면에서 돌출되는 돌기를 포함하고,
    상기 샤프트는 상기 샤프트의 외주면에서 오목하게 형성되어 상기 돌기가 배치되는 홈을 포함하는 모터.
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