KR20010076141A - Bearing Structures for a Motor Rotor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모터 로터를 위한 베어링 구조에 관한 것으로, 축공을 갖는 베어링 구조는 축공이 되는 내측면에서 변형없이 축 튜브내로 프레스되어 꼭 끼여진다.베어링의 축공에서 피봇 지지되는 로터의 축은 편향없이 부드럽게 회전한다.The present invention relates to a bearing structure for a motor rotor, in which a bearing structure with shaft holes is pressed into the shaft tube without deformation on the inner side of the shaft hole without being deformed. The shaft of the rotor pivotally supported at the shaft hole of the bearing rotates smoothly without deflection. do.
도 1 및 도 2는 축(91), 베어링(92), 및 축 튜브(93)를 갖는 종래의 모터 로터를 나타낸다. 베어링(92)은 일반적으로 오일이 함유된 구리 베어링 또는 비볼 (Non-Ball) 타입 베어링이다. 베어링(92)은 축 튜브(93)의 내측면에 단단하게 끼워지기 위하여 축 튜브(93)의 내부로 프레스되어 들어간다. 내측면의 반경방향 변형이 베어링(92)의 강제 맞춤과정에서 일어난다. 변형이 미소하더라도 로터의 축(91) 회전에 악영향을 미친다. 그 결과, 회전 소음이 발생하고 모터의 동작수명이 짧아진다. 보다 상세하게는, 베어링(92)의 내측면의 길이가 베어링(92)의 외측면의 길이와 거의 동일하기 때문에 베어링이 축 튜브(93)의 내부로 강제 삽입될 때 베어링(93)의 축공으로 되는 내측면(94)이 불규칙적인 변형을 초래하게 된다. 그 결과, 축(91)의 매끄러운 표면이 베어링(92) 축공의 변형된 내측면(94)과 접촉하게 된다. 따라서, 축(91)이 회전하는 동안 소음이 발생하고, 모터의 동작수명이 줄어든다.1 and 2 show a conventional motor rotor having a shaft 91, a bearing 92, and a shaft tube 93. Bearing 92 is generally an oil-containing copper bearing or a non-ball type bearing. The bearing 92 is pressed into the shaft tube 93 to fit tightly to the inner surface of the shaft tube 93. Radial deformation of the inner surface occurs during the force fitting process of the bearing 92. Even small deformations adversely affect the rotation of the shaft 91 of the rotor. As a result, rotational noise is generated and the operation life of the motor is shortened. More specifically, since the length of the inner surface of the bearing 92 is almost the same as the length of the outer surface of the bearing 92, the bearing hole of the bearing 93 is forced into the shaft hole when the bearing is forced into the shaft tube 93. The inner side 94 to be caused causes irregular deformation. As a result, the smooth surface of the shaft 91 comes into contact with the deformed inner surface 94 of the bearing 92 shaft bore. Therefore, noise is generated while the shaft 91 rotates, and the operating life of the motor is reduced.
본 발명의 주된 목적은 상기 언급한 문제점을 해결하는 베어링 구조를 제공하는 것이다. 이러한 목적은 축 튜브내의 베어링 변형을 감소시켜 로터의 축이 매끄러운 회전을 할 수 있도록 함으로써 달성된다.The main object of the present invention is to provide a bearing structure which solves the above-mentioned problems. This object is achieved by reducing the bearing deformation in the shaft tube to allow smooth rotation of the shaft of the rotor.
본 발명에 따른 베어링 구조는 축 튜브의 내측면에 강하게 끼워지는 밀착부가 있는 외측면을 포함한다. 베어링 구조는 모터 로터의 축을 피봇 지지하기 위하여 축공을 더 포함한다. 축공의 길이방향 길이는 밀착부의 길이보다 길다. 따라서,베어링이 축 튜브내로 끼워질 때, 축 튜브의 내측면와 밀착부 사이의 밀착면에 대응하는 베어링의 내측면에서 미소한 변형이 일어난다. 이로 인해 로터의 중심축선에서 원활한 회전이 제공된다.The bearing structure according to the invention comprises an outer side with a tight fit that fits strongly to the inner side of the shaft tube. The bearing structure further includes a shaft hole for pivotally supporting the shaft of the motor rotor. The longitudinal length of the shaft hole is longer than the length of the contact portion. Thus, when the bearing is fitted into the shaft tube, a slight deformation occurs at the inner surface of the bearing corresponding to the contact surface between the inner surface of the shaft tube and the contact portion. This provides smooth rotation in the center axis of the rotor.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점 및 신규한 특징은 이하의 상세한 설명 및 첨부된 도면들에 따른 바람직한 실시예에 의하여 보다 분명해 질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments according to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 모터 로터를 위한 베어링 구조의 단면도,1 is a cross-sectional view of a bearing structure for a conventional motor rotor,
도 2는 도 1에 도시된 원의 확대도,2 is an enlarged view of the circle shown in FIG. 1, FIG.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 모터 로터를 위한 베어링 구조의 부분절개된 분해 사시도,3 is an exploded perspective view partially cut away of a bearing structure for a motor rotor according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 도 3에 도시된 모터 로터를 위한 베어링 구조의 단면도,4 is a cross-sectional view of the bearing structure for the motor rotor shown in FIG.
도 5는 도 4와 유사하게, 본 발명의 제 2실시예에 따른 베어링 구조를 설명하는 단면도,5 is a cross-sectional view illustrating a bearing structure according to a second embodiment of the present invention, similar to FIG. 4;
도 6는 도 4와 유사하게, 본 발명의 제 3실시예에 따른 베어링 구조를 설명하는 단면도,6 is a cross-sectional view illustrating a bearing structure according to a third embodiment of the present invention, similar to FIG. 4;
도 7는 도 4와 유사하게, 본 발명의 제 4실시예에 따른 베어링 구조를 설명하는 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a bearing structure according to a fourth embodiment of the present invention, similar to FIG. 4.
본 발명은 도 3 내지 도7을 참조하여 이하에서 설명된다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1실시예에 따른 모터 로터의 베어링 구조는 일반적으로 축 튜브(10)의 내측면상에 강하게 밀착되는 두개의 베어링(2)을 포함한다. 각 베어링(2)은 로터의 축(11)을 피봇 지지하기 위하여 내측면(21)이 있는 축공을 포함한다. 축(11)은 축(11)을 고정시키는 리테이너(13)(예:C-클립)를 수용하기 위하여 환형홈(12)을 포함한다.The invention is described below with reference to FIGS. Referring to FIG. 3, the bearing structure of the motor rotor according to the first embodiment of the present invention generally includes two bearings 2 strongly adhered on the inner side of the shaft tube 10. Each bearing 2 comprises an axial bore with an inner face 21 for pivotally supporting the shaft 11 of the rotor. The shaft 11 includes an annular groove 12 for receiving a retainer 13 (eg a C-clip) that secures the shaft 11.
베어링(2)은 오일을 함유하는 베어링, 구리 베어링, 또는 비볼 타입 베어링이다. 상기에서 언급한 바와 같이, 각 베어링(2)의 내측면(21)은 축공을 이룬다. 덧붙여, 각 베어링(2)은 그 외측면(22)상에 형성된 밀착부(23)를 포함한다. 균일한 직경의 축공을 이루는 내측면(21)은 길이방향의 길이 "L1"을 갖는다. 베어링(2)의 밀착부(23)는 베어링(2)의 외측면(22)보다 큰 직경을 갖는다. 밀착부(23)는 축 튜브(10)에 강하게 끼워지는데 사용되고, 길이방향의 길이 "L2"를 갖는다. 밀착부 (23)는 윤활유의 유동경로를 제공하기 위하여 적어도 하나이상이 길이방향으로 연장된 오일홈(24)을 갖는다. 베어링(2)의 밀착부(23)상의 오일홈(24)은 윤활유의 다양한 경로를 제공하기 위하여(하나의 일직선 경로가 아님) 상호 일렬로 배열하지 않는다.The bearing 2 is an oil bearing, a copper bearing, or a non-ball type bearing. As mentioned above, the inner surface 21 of each bearing 2 makes an axial bore. In addition, each bearing 2 includes a close contact 23 formed on its outer surface 22. The inner surface 21 constituting the axial hole of uniform diameter has a length "L1" in the longitudinal direction. The close contact portion 23 of the bearing 2 has a larger diameter than the outer surface 22 of the bearing 2. The close contact portion 23 is used to strongly fit the shaft tube 10, and has a length "L2" in the longitudinal direction. The contact portion 23 has an oil groove 24 extending at least one longitudinally in order to provide a flow path of the lubricating oil. The oil grooves 24 on the contact 23 of the bearing 2 are not arranged in line with each other to provide various paths of lubricating oil (not one straight path).
각 베어링(2)의 축공의 길이방향 길이 "L1"은 각 베어링(2)의 밀착부(23)의 길이 "L2" 보다 길다. 따라서, 각 베어링(2)의 밀착부(23)가 축 튜브(10)의 내측면상에 압입될때, 압축된 밀착부(23)는 단지 축 튜브(10)의 내측면상의 대응영역에 힘을 가할뿐이다. 그 결과, 축 튜브의 내측면과 밀착부(23) 사이의 밀착영역에 대응하는 베어링(2)의 내측면(21)에 미소한 변형이 일어난다. 다시 말해, 베어링(2)의 내측면(21)은 밀착부(23)에 대응되는 영역에서 경미하게 변형된다. 따라서, 축(11)은 베어링(2)의 축공들 내에서 보다 원활한 방식으로 회전한다.The longitudinal length "L1" of the axial hole of each bearing 2 is longer than the length "L2" of the contact part 23 of each bearing 2. Thus, when the close contact 23 of each bearing 2 is pressed onto the inner surface of the shaft tube 10, the compressed close contact 23 merely exerts a force on the corresponding area on the inner surface of the shaft tube 10. It is only. As a result, a slight deformation occurs in the inner surface 21 of the bearing 2 corresponding to the close contact area between the inner surface of the shaft tube and the adhesion portion 23. In other words, the inner surface 21 of the bearing 2 is slightly deformed in the region corresponding to the contact portion 23. Thus, the shaft 11 rotates in a more smooth manner in the shaft holes of the bearing 2.
도 4는 모터 로터의 베어링 구조의 제 1실시예의 단면도를 나타낸다. 두 베어링(2)의 각 밀착부(23)은 축 튜브(10)의 내측면에 단단하게 설치된다. 베어링(2)의 축공들은 축(11)의 회전을 지지한다. 각 베어링(2)의 내측면은 단지 밀착부(23)에 대응되는 영역에서만 미소하게 변형되고, 밀착부(23)에 대응되는 영역 이외의 영역에서는 각 베어링(2)의 내측면에서 아무런 변형이 일어나지 않기 때문에, 축(11)은 베어링(2)의 축공들내에서 보다 원활하게 회전한다. 따라서 회전소음은 감소한다. 베어링(2)의 밀착부(23)상의 오일홈(24)은 윤활유의 다양한 유동경로를 제공하기 위하여 상호 일렬로 배열되지 않는다.4 shows a sectional view of a first embodiment of a bearing structure of a motor rotor. Each contact portion 23 of the two bearings 2 is firmly installed on the inner surface of the shaft tube 10. The shaft holes of the bearing 2 support the rotation of the shaft 11. The inner surface of each bearing 2 is only slightly deformed only in the region corresponding to the contact portion 23, and in the region other than the region corresponding to the contact portion 23, no deformation is occurred at the inner surface of each bearing 2. Since it does not occur, the shaft 11 rotates more smoothly in the shaft holes of the bearing 2. Therefore, rotational noise is reduced. The oil grooves 24 on the contact portion 23 of the bearing 2 are not arranged in line with each other to provide various flow paths of lubricating oil.
도 5는 모터 로터의 베어링 구조의 제 2실시예의 단면도를 나타낸다. 제 2실시예에서, 각 베어링(3)은 또한 축 튜브(10)의 내측면에 확실하게 압입되도록 외측면(32)상에 밀착부(33)를 갖는다. 반복하면, 각 베어링(3)의 축공의 길이방향 길이"L1"은 각 베어링(3)의 밀착부(33)의 길이방향 길이 "L2" 보다 길다. 덧붙여, 각 베어링(3)의 축공을 이루는 내측면(31)은 베어링(3)과 축(11) 사이의 접촉면적을 감소시키기 위하여 복수의 환형홈(35)을 갖고, 이로써 회전 소음을 줄인다. 환형홈 (35)은 윤활유내의 불순물을 수용한다. 각 베어링(3)상의 밀착부(33)는 길이방향으로 연장된 오일홈(34)을 포함한다. 베어링(3)상의 오일홈(34)은 윤활유의 다양한 경로를 제공하기 위하여 상호 일렬로 배열되지 않는다.5 shows a sectional view of a second embodiment of a bearing structure of a motor rotor. In the second embodiment, each bearing 3 also has a close contact 33 on the outer side 32 so as to be reliably pressed into the inner side of the shaft tube 10. Repeatedly, the longitudinal length "L1" of the axial hole of each bearing 3 is longer than the longitudinal length "L2" of the close contact portion 33 of each bearing 3. In addition, the inner surface 31 constituting the axial bore of each bearing 3 has a plurality of annular grooves 35 in order to reduce the contact area between the bearing 3 and the shaft 11, thereby reducing rotational noise. The annular groove 35 receives impurities in the lubricating oil. The close contact portion 33 on each bearing 3 includes an oil groove 34 extending in the longitudinal direction. The oil grooves 34 on the bearings 3 are not arranged in line with each other to provide various paths of lubricating oil.
도 6는 모터 로터의 베어링 구조의 제 3실시예의 단면도를 나타낸다. 제 3실시예에서, 각 베어링(4)은 또한 축 튜브(10)의 내측면에 확실하게 압입되도록 외측면(42)의 중간에 밀착부(43)를 갖는다. 반복하면, 각 베어링(4)의 축공의 길이방향 길이 "L1"은 각 베어링(4)의 밀착부(43)의 길이방향 길이 "L2" 보다 길다. 각 베어링(4)상의 밀착부(43)는 길이방향으로 연장된 오일홈(44)을 포함한다. 베어링(4)상의 오일홈(44)은 윤활유의 다양한 경로를 제공하기 위하여 상호 일렬로 배열되지 않는다.6 shows a sectional view of a third embodiment of a bearing structure of a motor rotor. In the third embodiment, each bearing 4 also has a close contact 43 in the middle of the outer side 42 so as to be reliably pressed into the inner side of the shaft tube 10. Repeatedly, the longitudinal length "L1" of the axial hole of each bearing 4 is longer than the longitudinal length "L2" of the close contact portion 43 of each bearing 4. The close contact portion 43 on each bearing 4 includes an oil groove 44 extending in the longitudinal direction. The oil grooves 44 on the bearings 4 are not arranged in line with each other to provide various paths of lubricating oil.
도 7는 모터 로터의 베어링 구조의 제 4실시예의 단면도를 나타낸다. 제 4실시예에서, 각 베어링(5)은 내부가 축공을 이루는 내벽(51), 외벽(52), 및 내벽(51)과 외벽(52)을 상호 연결하는 연결부재(54)를 포함하여, 상부 및 하부 환형홈(53)을 이룬다. 각 베어링(5)의 내벽(51)에 의해 이루어지는 축공의 길이방향 길이 "L1"은 각 베어링(5)의 외벽(52)의 길이방향 길이 "L" 과 같다. 각 베어링(5)의 축공의 길이방향 길이 "L1"은 각 베어링(5)의 연결부재(54)의 길이방향 길이 "L3" 보다 길다. 따라서, 각 베어링(5)의 외벽(52)이 축 튜브(10)의 내측면상에 압입될때, 베어링(5)의 외벽(52)으로 부터의 압축력은 대응되는 연결부재(54)만을 통해서 내벽(51)에 전달된다. 그 결과, 축공을 이루는 내벽(51)에 의해 피봇 지지되는 축(11)은 원활한 회전을 하고 이로써 상대적을 적은 소음을 일으킨다. 각 베어링 (5)상의 외벽(52)은 길이방향으로 연장된 오일홈(55)을 갖는다. 베어링(5)상의 오일홈(55)은 윤활유의 다양한 유동경로를 제공하기 위하여 상호 일렬로 배열되지 않는다.7 shows a sectional view of a fourth embodiment of a bearing structure of a motor rotor. In the fourth embodiment, each bearing 5 comprises an inner wall 51, an outer wall 52, and a connecting member 54 interconnecting the inner wall 51 and the outer wall 52, the inner axial hole of which, The upper and lower annular grooves 53 are formed. The longitudinal length "L1" of the shaft hole formed by the inner wall 51 of each bearing 5 is equal to the longitudinal length "L" of the outer wall 52 of each bearing 5. The longitudinal length "L1" of the axial hole of each bearing 5 is longer than the longitudinal length "L3" of the connecting member 54 of each bearing 5. Thus, when the outer wall 52 of each bearing 5 is press-fitted onto the inner side of the shaft tube 10, the compressive force from the outer wall 52 of the bearing 5 is only transmitted through the corresponding connecting member 54. 51). As a result, the shaft 11 pivotally supported by the inner wall 51 constituting the shaft hole rotates smoothly, thereby producing a relatively low noise. The outer wall 52 on each bearing 5 has an oil groove 55 extending in the longitudinal direction. The oil grooves 55 on the bearings 5 are not arranged in line with each other to provide various flow paths of lubricating oil.
상기 설명에 따르면, 베어링은 밀착부에 의하여 축 튜브의 내측면에 확실하게 압입되고 이로써 축공의 길이방향 길이를 따라 미소한 변형만이 일어나게 된다. 따라서, 베어링의 축공에서 피봇 유지되는 축은 원활한 회전을 한다. 덧붙여, 각 베어링의 축공을 이루는 내측면은 축과 축공을 이루는 내측면 사이의 마찰을 줄이기 위하여 환형홈을 포함한다. 이로써 모터의 동작수명을 증가시킨다.According to the above description, the bearing is reliably pressed into the inner surface of the shaft tube by the tight contact, so that only a slight deformation occurs along the longitudinal length of the shaft hole. Thus, the axis pivoted at the shaft hole of the bearing makes smooth rotation. In addition, the inner surface constituting the shaft hole of each bearing includes an annular groove to reduce the friction between the shaft and the inner surface constituting the shaft hole. This increases the operating life of the motor.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will cover such modifications and variations as fall within the spirit of the invention.
Claims (12)
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