KR19990018734U - 브러시리스 ｄｃ모터 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 고정자와, 축선 방향을 따라 형성된 다수의 자석슬롯과 상기 자석슬롯에 삽입된 다수의 영구자석을 갖는 회전자와, 상기 영구자석의 이탈을 방지하기 위해 상기 회전자의 축선 방향 단부에 덮혀지는 회전자 커버와, 상기 회전자의 축심에 결합되는 회전축과, 상기 회전자 커버와 축선 방향으로 소정거리 이격되어 상기 회전축을 지지하는 볼베어링을 갖는 브러시리스 DC 모터에 관한 것으로서, 일단부는 상기 볼베어링의 내륜부에 접하며, 타단부는 상기 회전자 커버에 접하여, 상기 볼베어링과 상기 회전자 커버의 상호 이격을 유지시키는 스페이서를 갖는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 베어링과 회전자 커버의 위치 고정을 용이하게 하는 브러시리스 DC 모터가 제공된다.

Description

브러시리스 ＤＣ모터

본 고안은 볼베어링과 회전자 커버를 포함하는 브러시리스 DC 모터에 관한 것으로서, 특히, 볼베어링과 회전자 커버의 위치 고정을 용이하게 하도록 한 브러시리스 DC 모터에 관한 것이다.

브러시리스 DC 모터는 고정자 권선은 고정자쪽에, 영구자석은 회전자쪽에 설치되어 있다. 회전자쪽에 설치된 영구자석은 원통형 회전자의 원주면의 둘레에 부착된 링형과, 원통형 회전자 내부에 축선 방향으로 형성된 다수의 슬롯에 삽입되는 삽입형이 있다. 여기서, 삽입형 영구자석을 갖는 회전자는 회전시 영구자석의 축선 방향으로의 이탈을 방지하기 위해 회전자의 축선 방향 양 단부에 회전자 커버를 장착하고 있다.

도 4은 이러한 회전자 커버를 장착하고 있는 종래의 브러시리스 DC 모터의 일예의 종단면도이다. 도면에 도시된 예의 브러시리스 DC 모터는 외곽을 형성하는 모터 프레임(1)과 모터 프레임(1)내에 고정되며 고정자 권선(3)이 권취된 고정자(2)와, 고정자 권선(3)의 전원 전류를 제어하기 위해 설치된 인쇄회로기판(4)과, 고정자(2)내에 회전 가능하게 수용되며, 고정자 권선(3)에 의한 자장과 상호 작용하는 다수의 영구자석을 가진 회전자(10)와, 회전자(10)의 축심에 압입되어 일체 회전하는 회전축(20)을 포함한다. 회전자(10)의 축선 방향 양단부에는 영구자석(11)의 이탈 방지를 위한 회전자 커버(12)가 장착되어 있고, 회전축(20)은 그 양단부에서 모터 프레임(1) 속에 고정되어 있는 볼베어링(21)에 의해 회전 지지되고 있다.

여기서, 회전자 커버(12)는 스크류(13)에 의해 회전자(10)에 장착된다. 이러한 스크류(13)의 체결을 위해서는 다수의 스크류(13)가 필요한 동시에 회전자 커버(12)와 회전자(10)에 다수의 스크류공을 가공하여야 하므로 가공 비품비가 증대하는 한편 조립 작업성이 떨어진다는 문제점이 있다.

한편, 회전축(20)을 회전 지지하는 볼베어링(21)은, 회전자(10)와의 이격을 유지하기 위하여 회전축(20)에 설치된 E-링(22)에 의해 축선 방향에서의 위치가 고정된다. E-링(22)의 설치를 위해서는 회전축(20)에 E-링홈이 형성되어야 하며, E-링홈을 형성하는 데에는 회전축(20)이 비교적 고경도의 재료로 되어있기 때문에 가공 비용이 증대 하며, 특히, E-링홈 영역에서 응력이 집중되어 회전축(20)의 내구성등을 저하시킬 수 있다.

따라서 본 고안의 목적은 회전자 커버와 베어링의 위치 고정을 용이하게 하고 회전축의 제조 비용을 절감할 수 있도록 하며 내구성을 증가시킬 수 있도록 한 브러시리스 DC 모터를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 브러시리스 DC 모터의 일예의 종단면도,

도 2는 본 고안에 따른 브러시리스 DC 모터의 부분 분해 사시도,

도 3은 본 고안에 따른 브러시리스 DC 모터의 부분 종단면도,

도 4는 종래의 브러시리스 DC 모터의 일예의 종단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 모터 프레임 2 : 고정자

3 : 전기자 권선 4 : 인쇄회로기판

10 : 회전자 11 : 영구자석

12 : 회전자 커버 13 : 스크류

14 : 스페이서 20 : 회전축

21 : 볼베어링 22 : E-링

상기 목적은, 본 고안에 따라, 고정자와, 축선 방향을 따라 형성된 다수의 자석슬롯과 상기 자석슬롯에 삽입된 다수의 영구자석을 갖는 회전자와, 상기 영구자석의 이탈을 방지하기 위해 상기 회전자의 축선 방향 단부에 덮혀지는 회전자 커버와, 상기 회전자의 축심에 결합되는 회전축과, 상기 회전자 커버와 축선 방향으로 소정거리 이격되어 회전축을 회전 지지하는 볼베어링을 갖는 브러시리스 DC 모터에 있어서, 일단부는 상기 볼베어링의 내륜부에 접하며, 타단부는 회전자 커버에 접하여, 베어링과 회전자 커버의 상호 이격을 유지시키는 스페이서를 갖는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터에 의해 달성된다.

여기서, 상기 스페이서의 내경면이 상기 회전축의 외경면에 밀착되는 것이 바람직하다.

이하, 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 브러시리스 DC 모터의 일예의 종단면도 이고, 도 2는 본 고안에 따른 브러시리스 DC 모터의 부분 분해 사시도 이며, 도 3은 본 고안에 따른 브러시리스 DC 모터의 부분 종단면도이다.

도 1에 도시된 바와같이, 본 고안에 따른 예의 브러시리스 DC 모터는 외곽을 형성하는 모터 프레임(1)과, 모터 프레임(1)내에 고정되며 고정자 권선(3)이 권취된 고정자(2)와, 고정자 권선(3)의 전원 전류를 제어하기 위해 설치된 인쇄회로기판(4)과, 고정자(2)내에 회전 가능하게 수용되며 고정자 권선(3)에 의한 자장과 상호작용하는 다수의 영구자석을 가진 회전자(10)와, 회전자(10)의 축심에 압입되어 일체 회전하는 회전축(20)을 포함한다. 회전자(10)의 축선 방향 양단부에는 영구자석(11)의 이탈 방지를 위한 회전자 커버(12)가 고정되어 있고, 회전축(20)은 그 양단부에서 모터 프레임(1) 속에 고정되어 있는 볼베어링(21)에 의해 회전 지지되어 있다. 그리고 회전자 커버(12)와 볼베어링(21) 사이에는 상호 이격을 유지시키는 스페이서(14)가 장착되어 있다.

고정자(2)는 원통 형상으로 다수의 코어판이 적층되어 형성되며, 반경 방향내측으로 등각도 간격으로 돌출된 돌출부가 형성되어 있고, 이 돌출부에 외부로부터 전원을 공급받아 자계를 발생시키는 고정자 권선(3)이 감겨져 있다. 고정자(2)의 반경 방향 내측에 고정자(2)에 대하여 상대 회전하는 회전자(10)가 고정자(2)와 동심적으로 위치한다. 회전자(10) 또한 다수의 코어판이 적층되어 형성된다. 그리고, 회전자는, 도 2에 도시된 것처럼, 내부에 원주 방향을 따라 등간격으로 다수의 슬롯이 형성되어 있으며, 이 슬롯 내부에 다수의 영구자석(11)을 내장하고 있다. 이 영구자석(11)은 인접한 영구자석(11)들 간에 서로 다른 극을 가지도록 배치되며, 고정자 권선(3)에 전류가 흐르면 고정자(2)에 발생하게 되는 자계와 상호 작용하여 토크를 발생시키며 회전자(10)를 회전시킨다. 이러한 회전자(10)는 회전시 영구자석(11)의 이탈을 방지하기 위해 그 축선 방향 양 단부에 회전자 커버(12)를 장착하고 있다.

한편, 회전자(10)의 축심에는 회전축공(19)이 형성되어 있으며, 회전축공(19)속에 회전자(10)의 회전력을 외부로 전달하는 회전축(20)이 압입되어 있다. 회전축(20)의 양단부에 모터 프레임(1)속에 고정되어 회전축(20)을 지지하는 볼베어링(21)이 장착되어 있다. 볼베어링(21)은 내부에 원주 형상으로 배열된 다수의 볼을 가지며, 이 볼들을 경계로 내륜부과 외륜부으로 구분된다. 외륜부는 모터 프레임(1)에 고정되어 정지되어 있고, 내륜부는 회전축(20)에 압착되어 회전축(20)의 회전시 일체로 회전한다.

회전자 커버(12)와 볼베어링(21) 사이에는 양자간의 이격을 유지시켜 양자의 위치를 고정하는 스페이서(14)가 장착되어 있다. 이 스페이서(14)는 도 2에 도시된 것처럼 원통 형상이며, 축심에 회전축공(18)이 형성되어 있다. 그리고, 회전자 커버(12)와 볼베어링(21) 사이의 이격과 같은 크기의 축선 방향 길이를 갖는다.

이러한 구성에 의하여, 스페이서(14)는 브러시리스 DC 모터에 장착시 일단부는 볼베어링(21)의 내륜부에 접하고, 타단부는 회전자 커버(12)에 접하여 양자간의 이격을 유지시킨다. 이리하여, 볼베어링(21)은 모터 바깥쪽을 향한 단부는 모터 프레임(1)에 의해, 회전자쪽을 향한 단부는 스페이서(14)에 의해 위치가 고정 된다. 그리고, 회전자 커버(12)는 일단부는 회전자(10)에 의해, 타단부는 스페이서(14)에 의해 위치가 고정된다. 한편, 스페이서(14)의 내경면은 회전축(20)의 외경면에 밀착하여 회전축(20)의 회전시 일체로 회전하며 스페이서(14)의 기능을 유지한다.

이에 의해, 회전축(20)의 고속 회전시 볼베어링(21)의 축선 방향에서의 위치 이동을 방지할 수 있으며, 또한, 회전자 커버(12)의 장착을 용이하게 할 수 있다.

상술 및 도시한 실시예에서는, 스페이서의 내경면이 회전축의 외경면에 밀착되는 원통 구조 였으나, 스페이서는 일단부는 볼베어링 내륜부에 접하고 타단부는 회전자 커버에 접하는 구조이면 상술한 볼베어링과 회전자 커버의 상호 이격 유지 기능을 달성할 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면, 회전자 커버와 볼베어링의 상호 이격이 유지되어 양자의 위치가 용이하게 고정되며, 회전축에 E-링홈을 가공하지 않으므로 회전축의 제조비용이 절감되고 내구성이 증가하도록 한 브러시리스 DC 모터가 제공된다.

Claims (2)

1. 고정자와, 축선 방향을 따라 형성된 다수의 자석슬롯과 상기 자석슬롯에 삽입되는 다수의 영구자석을 갖는 회전자와, 상기 영구자석의 이탈을 방지하기 위해 상기 회전자의 축선 방향 단부에 덮혀지는 회전자 커버와, 상기 회전자의 축심에 결합되는 회전축과, 상기 회전자 커버와 축선 방향으로 소정거리 이격되어 회전축을 회전 지지하는 볼베어링을 갖는 브러시리스 DC 모터에 있어서,

   일단부는 상기 볼베어링의 내륜부에 접하며, 타단부는 상기 회전자 커버에 접하여, 상기 볼베어링과 상기 회전자 커버의 상호 이격을 유지시키는 스페이서를 갖는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스페이서의 내경면이 상기 회전축의 외경면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 브러시리스 DC 모터.