KR19990051611A - 전동기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정류자 전동기의 브러시를 지지해주는 브러시홀더의 결합구조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 전동기는 후면커버에 고정되는 고정판과 브러시를 지지하는 브러시홀더가 일체로 구성되었다. 따라서 종래에 상호 별도로 구성되어 고정판과 브러시홀더를 조립하는 과정에서 발생되었던 오조립의 문제가 근본적으로 해결되어, 브러시와 정류자간의 정확한 접촉이 이루어짐으로서 전동기의 성능이 향상되는 이점이 있다.

Description

전동기

본 발명은 전동기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정류자 전동기의 브러시를 지지해주는 브러시홀더의 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 전동기는 브러시와 정류자를 통해 코일이 권선된 회전자에 여자전류가 인가되면, 회전자와의 고정자사이의 전자기유도에 의해 회전자가 회동하는 장치이다.

이러한 전동기는 하우징의 내면에 영구자석으로 구비된 고정자가 부착되어 있고, 이 고정자의 내부 중심에는 회전축이 설치된다. 그리고 이 회전축에는 코일이 권선된 회전자가 설치되어 있다.

또한, 상기 회전축의 일측에는 상기 회전자 코일에 여자전류를 인가하기 위한 정류자와 브러시가 설치되는데, 상기 정류자는 원통상으로 구성되어 회전축에 고정되어 있고, 브러시는 회전축과 함께 회전하는 정류자에 전원을 인가하도록 정류자의 외주면과 면접촉이 되어 있다.

상기 브러시와 브러시홀더 등이 설치되는 전동기 후단부에는 도 1에 도시된 바와 같이, 전동기의 하우징에 결합되는 후면커버(1)에 회전축(2)이 결합되어 지지되는 축결합공(3)이 형성되고, 이 축결합공(3)에는 축결합공에 끼워지는 회전축(2)이 안정되게 회동할 수 있도록, 회전축의 외면에 끼워져 회전축을 지지해 주는 오일리스 베어링(4)이 마련된다.

그리고 후면커버(1)의 내측면에는 브러시(5)가 지지되는 브러시홀더가 마련되고, 상기 브러시홀더(6)은 후면커버(1)에 고정이 되는 고정판(7)에 고정되는데, 이 고정판(7)과 후면커버(1)사이에는 상기 오일리스 베어링(4)을 지지하기 위한 누름판(8)이 설치된다.

한편, 상기 고정판(7)에 고정되는 브러시홀더(6)는 나사결합을 통해 고정이 되는데, 이를 위해 고정판(7)에는 고정용나사(10)가 관통되는 복수의 결합공(7a)이 형성되고, 브러시홀더(6)의 이면에는 상기 결합공(7a)을 통해 끼워지는 고정용나사(10)가 체결되는 나사공이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래 전동기는 상기 브러시홀더(6)가 상기 고정판(7)에 결합되고, 상기 고정판(7)과 후면커버(1)사이에 오일리스 베어링(4) 및 이를 지지하는 누름판(8)이 개재된 상태에서 후면커버(1)와 고정판(7)이 상호 결합되게 된다. 다음으로 브러시홀더(6)에 브러시(5)가 끼워져 결합된 후, 후면커버(1)가 전동기의 하우징에 결합되면 조립이 완료된다.

그러나 이와 같이 구성된 종래 전동기는 상기 브러시(5)를 지지하는 브러시홀더(6)가 상기 고정판(7)에 나사결합이 되어 고정됨에 따라 복수의 고정용나사(10)를 체결용공구 등을 통하여 조여 주어야 하기 때문에 조립시 작업공수가 많아지는 문제가 있었다.

또한, 전동기는 회전자가 회전되면 진동이 발생되는데, 이 진동에 의해 상기 고정용나사(10)가 풀리는 문제가 있었다. 이로써 브러시홀더(6)에 결합되는 브러시(5)와 정류자(9)간의 접촉이 불안정하여 전동기가 제 성능을 발휘하지 못하는 문제가 발생되었다. 즉, 종래의 전동기는 고정판(7)과 브러시홀더(6)가 고정용나사(10)에 의해 결합됨에 따라, 양측에 각각 대칭이 되게 설치되는 브러시홀더(6)의 중심선이 상호 어긋나게 조립되는 경우가 발생되었다. 이로 인해 브러시(6)와 정류자(9)간에 정확한 접촉이 이루어지지 않는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 상기 고정판과 이에 결합되는 브러시홀더를 일체로 구성하여, 부품수가 줄어들고, 조립이 용이한 전동기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 전동기의 후면커버와 브러시홀더의 구조를 보인 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 전동기의 전체적인 외형을 보인 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 전동기의 후면커버와 브러시홀더의 구조를 보인 분해 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 하우징, 21: 전면커버,

22: 후면커버, 23: 고정자,

24: 회전축, 25: 회전자,

26: 정류자, 27: 브러시,

28: 브러시홀더, 29: 축결합공,

30: 오일리스베어링, 31: 고정판,

32: 누름판.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하우징의 내면에 고정되는 고정자와, 상기 고정자의 내측 중심부에 회동가능하게 설치되는 회전축과, 상기 회전축에 설치되어 상기 고정자와의 상호 작용을 통해 회전이 되는 회전자와, 상기 회전자에 여자전류를 인가하도록 상기 회전축의 일측에 설치되는 정류자와, 상기 정류자와 접하여 상기 정류자에 전원을 인가하는 브러시와, 상기 브러시를 지지하는 브러시홀더와, 상기 브러시홀더가 지지되는 고정판을 구비하는 전동기에 있어서,

상기 브러시홀더는 상기 고정판과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 구성이다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 전동기는 도 2에 도시된 바와 같이, 전동기의 외면을 형성하는 원통상의 하우징(20)과 하우징의 양측에 전면커버(21)와 후면커버(22)가 마련된다. 상기 하우징(20)의 내면에는 영구자석으로 구비된 고정자(23)가 부착되어 있고, 이 고정자(23)의 내측에는 상기 전후면커버(21,22)에 회동 가능하게 지지되는 회전축(24)이 설치된다. 그리고 이 회전축(24)에는 상기 고정자(23)와 전자기적 상호작용을 통해 회전축(24)이 회전될 수 있도록, 코일이 권선된 회전자(25)가 설치된다.

또한, 상기 후면커버(22)쪽에는 상기 회전자(25) 코일에 여자전류를 인가하기 위한 정류자(26)와 브러시(27)가 설치되는데, 상기 정류자(26)는 원통상으로 구성되어 회전축(24)에 고정되고, 브러시(27)는 회전축(24)과 함께 회전하는 정류자(26)에 전원을 인가하도록 정류자(26)의 외주면과 면접촉이 된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 전동기는 상기 브러시(27)와 정류자(26)를 통해 전원이 인가되면, 한 상의 회전자(25) 권선이 여자되고, 여자된 회전자(25)는 가장 가까운 고정자(23) 극과 정렬이 되려는 방향으로 움직이게 된다. 이 회전자(25)의 회전으로 정류자(26) 역시 회전이 되게 되고, 이로써 다른 상의 회전자(25) 권선이 다시 여자되는 과정이 지속적으로 반복되면서 회전자(25)가 회전이 되게 된다.

한편, 상기 회전자(25)가 여자되도록 전원을 인가하는 브러시(27)는 브러시홀더(28)에 의해 지지되는데, 이 브러시홀더 및 전동기 후단부의 설치 구조를 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

하우징(20)에 결합되는 후면커버(22)에는 회전축(24)이 결합되어 지지되는 축결합공(29)이 형성된다. 이 축결합공(29)에는 축결합공에 끼워지는 회전축(24)이 안정되게 회동할 수 있도록, 회전축(24)의 외면에 끼워져 회전축(24)을 지지해 주는 오일리스 베어링(30)이 마련된다.

그리고 후면커버(22)의 내측에는 브러시(27)가 지지되는 브러시홀더(28)가 일체로 구성된 지지되는 고정판(31)이 설치되는데, 이 고정판(31)과 후면커버(22) 사이에는 상기 오일리스 베어링(30)을 지지하기 위한 누름판(32)이 설치된다.

상기 브러시(27)는 그 단면이 회전축(24)에 설치된 정류자(26)의 외면에 접하도록, 두 개가 상호 대칭된 방향에 수직으로 세워서 설치된다. 이러한 구조를 위하여 브러시홀더(28)는 브러시가 결합되었을 때, 브러시(27)의 단부가 정류자(26)의 외주면에 수직을 이루면서 접하도록 양측에 대칭을 이루어 설치된다.

이러한 브러시홀더(28)는 상기 고정판(31)의 외주면에서 연장형성되는데, 브러시홀더부(28)와 고정판(31)의 외주면사이에는 연결리브(31a)가 마련되어 브러시홀더부(28)에 끼워지는 브러시(27)가 안정되게 지지되게 한다. 즉, 이 연결리브(31a)의 일단부는 고정판(31)의 외주면에 연결되고, 타단부는 브러시홀더부(28)의 일측면에 연결이 된 구조로, 브러시홀더부와 고정판, 그리고 상기 연결리브는 사출성형을 통하여 일체로 구성된다.

여기에서 상기 브러시홀더부(28)는 사각으로 각이지게 형성되고, 브러시(27)가 수용되는 수용홈(28a)도 사각으로 형성되어, 이 수용홈(28a)에 브러시(27)가 끼워졌을 때 회동이 방지되는 구조로 마련된다.

또한, 상기 수용홈(28a)은 브러시(27)가 지지되면서 중심부쪽으로 슬라이딩이 가능하게 설치된다. 이는 브러시(27)와 정류자(26)의 마찰로 인해 브러시의 단부가 마모되더라도, 브러시의 단부와 정류자의 외주면사이에 지속적인 면접촉이 이루어지게 하기 위함이다.

또한, 브러시홀더(28)가 형성되는 고정판(31)의 맞은편에는 고정판을 후면커버(22)에 고정시키기 위한 복수의 고정돌기(31b)가 형성되고, 후면커버(22)에는 상기 고정돌기(31b)에 대응되는 위치에 고정돌기(31b)가 끼워져 결합되는 결합공(29a)이 형성된다.

이와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 전동기는 브러시홀더(28)가 일체로 구성된 고정판(31)과 후면커버(22)사이에 오일리스 베어링(30) 및 이를 지지하는 누름판(32)이 개재된 상태에서 후면커버(22)와 고정판(31)이 결합되게 된다. 다음으로 브러시홀더(28)에 브러시(27)가 끼워져 결합된 후, 후면커버(22)가 전동기의 하우징(20)에 결합되면 조립이 완료된다.

이처럼 본 발명에 따른 전동기는 고정판과 브러시홀더가 일체로 구성됨에 따라 전동기의 부품수가 줄어들어 작업공수가 크게 줄어들게 된다. 또한, 종래 별도로 구성되었던 고정판과 브러시홀더가 결합되는 과정이 없어지므로 이들의 오조립에 따른 전동기의 성능저하의 문제가 사라지게 된다.

즉, 종래에는 별도로 구성된 고정판과 브러시홀더가 체결용나사에 의해 결합됨에 따라, 양측에 각각 대칭이 되게 설치되는 브러시홀더의 중심선이 상호 어긋나게 조립되는 경우가 발생되었다. 이로 인해 브러시와 정류자간에 정확한 접촉이 이루어지지 않는 문제가 발생되었으나 본 발명에서는 고정판과 브러시홀더가 일체로 구성됨에 따라 이러한 문제가 근본적으로 해결되어 전동기가 제 성능을 발휘하게 된다

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전동기는 후면커버에 고정되는 고정판과 브러시를 지지하는 브러시홀더가 일체로 구성되었다. 따라서 종래에 상호 별도로 구성되어 고정판과 브러시홀더를 조립하는 과정에서 발생되었던 오조립의 문제가 근본적으로 해결되어, 브러시와 정류자간의 정확한 접촉이 이루어짐으로서 전동기의 성능이 향상되는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 하우징의 내면에 고정되는 고정자와, 상기 고정자의 내측 중심부에 회동가능하게 설치되는 회전축과, 상기 회전축에 설치되어 상기 고정자와의 상호 작용을 통해 회전이 되는 회전자와, 상기 회전자에 여자전류를 인가하도록 상기 회전축의 일측에 설치되는 정류자와, 상기 정류자와 접하여 상기 정류자에 전원을 인가하는 브러시와, 상기 브러시를 지지하는 브러시홀더와, 상기 브러시홀더가 지지되는 고정판을 구비하는 전동기에 있어서,

   상기 브러시홀더는 상기 고정판과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 전동기.