KR19990015806U - 모터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 모터에 관한 것으로, 그 목적은 회전축의 단부와 피구동축의 결합구조를 개선하여 과부하시 모터가 손상되는 것을 방지하는 것이다.

본 고안에 따른 모터는 자석(51,52)의 자력에 의한 결합력을 이용하여 모터 회전축(40)과 피구동부(60A)의 피구동축(60)을 연결하였다. 따라서 피구동부(60A)측에서 과부하가 걸리더라도 회전축(40)의 단부에 마련된 자석(51)이 슬립되어 회전축(40)의 회전은 계속적으로 이루어짐으로써, 모터 손상이 방지되는 이점이 있다.

Description

모터

본 고안은 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터 회전축과 피구동축과의 연결구조에 관한 것이다.

일반적으로 모터는 전원을 인가하여 전기장을 발생시키거나 영구자석으로 구성되어 있는 고정자와 상호작용하여 회전하는 회전자가 마련되어 회전자의 중심부에 압입된 회전축이 동시에 회전함으로써, 회전토크를 얻는 것이다.

이러한 기능을 하는 일반적인 모터는 하우징 내부에 전원을 인가하여 전기장을 형성하도록 코일이 권선된 원통형상의 고정자, 고정자의 중앙에 회전가능하게 마련되어 전기장에 의해 회전하며 중심부에 회전축이 압입되어 있는 회전자로 이루어져 있다.

회전자는 이의 몸체를 이루는 요크 외부에 동일크기의 복수개 자석이 등간격으로 결합되어 있으며 그 중심에 축방향으로 회전축이 압입되어 있다. 이러한 회전축의 선단은 하우징 외부로 돌출되게 연장되어 있는데, 여기에는 피구동부의 피구동축 선단부가 기어 또는 클램프 등으로 연결되어 있다. 따라서 피구동부는 기어와 피구동축을 통해 모터의 회전력을 전달받아 구동하게 된다.

이와 같이 구성된 일반적인 모터는 전원이 인가됨에 따라 하우징의 내주면에 마련된 고정자에서 전기장이 형성되며, 회전축이 압입된 회전자는 전기장과 상호작용하여 고속으로 회전하게 되어 회전토크를 얻게 된다. 그리고 회전축의 선단부에 클램프를 이용하여 결합된 피구동축이 일체로 회전함으로써, 피구동부가 작동을 한다. 결국, 피구동부는 앞에서 설명한 바와 같이, 모터의 동력을 기어를 이용하여 결합된 피구동축을 통해 전달받아 작동을 한다.

한편, 이러한 피구동부에서 과부하가 걸리게 되면 피구동축이 회전하지 못하게 되며, 아울러 기어를 통해 피구동축과 연계된 회전축과 회전자 등도 동시에 회전저항을 받게 된다. 따라서 과부하가 걸리게 되면, 모터는 정격 속도에서 작동하기가 곤란해지며 모터에 정격 전류 이상의 과전류가 흐르게 된다.

즉, 회전축이 압입된 회전자는 고정자와 상호작용하여 계속적으로 회전하려고 하지만, 피구동부측에서의 과부하로 인해 기어로 연결되어 있는 피구동축이 회전하지 못함으로써, 회전자 역시 회전하지 못하게 된다. 이렇게 되면 모터에서 심한 열과 소음이 발생되며, 전원공급을 즉시 차단하지 않으면 경우에 따라 권선된 코일이 소손되어 모터의 수명이 다하게 된다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 자석의 자력에 의한 결합력을 이용하여 모터 회전축과 피구동부의 피구동축을 연결함으로써, 피구동부측에서 과부하가 걸리더라도 회전축의 단부에 마련된 자석이 슬립되어 회전축의 회전은 계속적으로 이루어지는 모터를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 모터의 회전축과 피구동축의 연결구조를 보인 것이다.

도 2와 도 3은 본 고안에 따른 모터의 작동상태를 보인 것이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10..하우징 20..고정자 30..회전자

40..회전축 50..결합부재 51..제 1자석

52..제 2자석 60..피구동축 60A..피구동부

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 일단부에 피구동축의 단부가 결합되어 이를 회전시키는 회전축이 마련된 모터에 있어서, 회전축과 피구동축 사이에는 피구동축의 과부하시 슬립되어 회전축이 회전하도록 결합하는 결합부재가 마련되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 고안에 따른 모터 회전축과 피구동축의 연결구조를 보인 개략도이고, 도 2와 3은 본 고안에 따른 모터의 작동상태를 보인 것이다.

본 고안에 따른 모터는 이에 도시한 바와 같이, 하우징(10) 내부에 전기장을 형성하는 고정자(20)와 회전축(40)이 압입된 회전자(30)가 마련되어 있다. 고정자(20)는 하우징(10)의 내주면에 코일(21)이 권선되어 있어서 전원 인가시 전기장을 형성하게 된다.

회전자(30)는 이러한 고정자(20)의 중심부에 위치 상호작용하여 회전하는데, 이것은 몸체를 이루는 요크(31)의 외주면에 복수개의 영구자석(32)이 마련되어 있고, 요크(31)의 중심에 회전축(40)이 축방향으로 압입되어 일체로 회전하게 된다. 미설명부호 41은 회전축(40)의 회전을 지지하는 베어링이다.

한편, 하우징(10) 외부로 노출된 회전축(40)의 선단부는 피구동부(60A)의 피구동축(60)과 결합되어 피구동부(60A)를 구동하며 과부하시 슬립되어 회전축(40)만 회전하도록 이루어져 있는데, 이것은 본 고안의 특징적인 요소로 한쌍의 영구자석으로 구성된 결합부재(50)에 의해 수행된다.

먼저, 피구동축(60)의 선단부에는 원판상의 제 1자석(51)이 견고하게 부착되어 있다. 그리고 제 1자석(51)과 대응하는 회전축(40)의 선단부에는 대응하는 면이 제 1자석(51)과 반대극성을 갖는 원판상의 제 2자석(52)이 마련되어 있다.

따라서 제 1자석(51)과 제 2자석(52)은 자력에 의해 면결합되며, 회전축(40)의 회전토크는 결합부재(50)를 통해 피구동축(60)으로 전달되어 피구동부(60A)를 구동하게 된다. 한편, 제 1자석(51)과 제 2자석(52)의 결합력은 모터의 출력보다 낮게 설정하는 것이 바람직한데, 본 실시예에서는 모터의 용량이 9w 이고, 자석(51,52)의 결합력이 6w 정도 까지의 부하를 견딜 수 있도록 하였다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 모터의 작동을 설명한다.

먼저, 전원이 인가됨에 따라 하우징(10)의 내주면에 마련된 고정자(20)의 코일 (21) 내에 전류가 흘러 전기장이 형성되고, 자석(32)이 설치된 회전자(30)가 이와 상호작용하여 회전하게 된다.

이에 따라 회전축(40)의 선단부에 제 1자석(51)과 제 2자석(52)으로 구성된 결합부재(50)를 이용하여 연계된 피구동축(60)이 회전하여 피구동부(60A)가 구동하게 된다. 이러한 피구동부(60A)는 도 2에 도시한 바와 같이 5 w 정도의 과부하가 걸리더라도, 모터의 출력이 9 w이고 회전축(40)과 피구동축(60)을 결합하는 결합부재(50)의 결합력이 6 w이하의 부하는 견딜 수 있도록 구성되어 있기 때문에, 피구동축(60)이 원할하게 회전되어 구동하게 된다.

그러나 피구동부(60A)에 도 3에 도시한 바와 같이, 10 w 이상의 과부하가 걸리게 되면 피구동축(60)은 회전하지 못하게 되며, 제 1,2자석(51,52)을 이용하여 결합된 회전축(40)은 회전하려고 하기 때문에 자력에 의해 면결합된 제 1자석(51)과 제 2자석(52) 사이에서 슬립현상이 발생된다.

즉, 모터의 출력이 제 1,2자석(51,52)의 결합력을 이기기 때문에, 회전축(40)의 단부에 마련된 제 2자석(52)이 슬립된다. 이에 따라 제 2자석(52)이 마련된 회전축(40)은 정상적으로 회전하지만 과부하가 걸린 피구동축(60)은 회전하지 못함으로써, 피구동부(60A)의 구동은 이루어지지 않는다.

따라서 이러한 상황이 발생되면 사용자는 피구동부(60A)의 과부하 원인을 제거해야만 하는데, 회전자(40)의 회전은 계속적으로 이루어지기 때문에 과부하 원인을 즉각적으로 제거하지 않아도 모터가 과열되거나 손상되는 현상은 발생되지 않는다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 모터는 자석의 자력에 의한 결합력을 이용하여 모터 회전축과 피구동부의 피구동축을 연결하였다. 따라서 피구동부측에서 과부하가 걸리더라도 회전축의 단부에 마련된 자석이 슬립되어 회전축의 회전은 계속적으로 이루어짐으로써, 모터 손상이 방지되는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 일단부에 피구동축(60)의 단부가 결합되어 이를 회전시키는 회전축(40)이 마련된 모터에 있어서, 상기 회전축(40)과 상기 피구동축(60) 사이에는 상기 피구동축(60)의 과부하시 슬립되어 상기 회전축(40)이 회전하도록 결합하는 결합부재(50)가 마련되는 것을 특징으로 하는 모터.
2. 제 1항에 있어서, 상기 결합부재(50)는 상기 피구동축(60)의 선단부에 고정 결합된 판상의 제 1자석(51), 상기 회전축(40)의 선단부에 마련되어 상기 제 1자석(51)과 자력에 의해 면결합되며 자력 이상의 과하부시 슬립되는 원판상의 제 2자석(52)을 구비하는 것을 특징으로 하는 모터.