KR200184361Y1 - 친환경성 브러쉬레스 모터로 구동되는 런닝머신 - Google Patents

Abstract

본 고안은 친환경성 브러쉬레스 모터로 구동되는 런닝머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 런닝머신의 회전벨트를 구동시키는 주구동 모터를 종래의 DC 브러쉬 모터에서 친환경성 브러쉬 레스 모터로 대체하여 종래의 모터가 가지는 단점을 해결하려는 데 그 목적이 있다.

본 고안에 따르면, 회전벨트를 구동모터로서 무한궤도로 회전되게 설치한 런닝머신에 있어서, 회전자에 회전자 코어와 영구자석이 장착되고, 고정자 코어에 코일이 권선되며, 회전자의 위치를 검출하는 홀센서로 구성되어지고, 또한 회전자의 위치를 검출하여 검출된 이 신호를 증폭후 코일에 공급하므로서 단상, 삼상 또는 다상의 교번자계를 발생시키는 제어장치로 구성된 브러쉬레스 모터로서 구동모터를 구성함을 특징으로 하는 런닝머신이 제공된다.

Description

친환경성 브러쉬레스 모터로 구동되는 런닝머신{Running machine be driven by the environmental brushless motor}

본 고안은 친환경성 브러쉬레스 모터로 구동되는 런닝머신에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 런닝머신의 회전벨트를 구동시키는 주구동 모터를 종래의 DC 브러쉬 모터에서 친환경성 브러쉬 레스 모터로 대체하여 종래의 모터가 가지는 단점을 해결하려는 데 그 목적이 있다.

일반적으로 런닝머신은 많은 사람들이 건강을 위해 사용하고 있는 대중적이고 대표적인 운동기구로서 헬스크럽이나 가정 등의 실내에 주로 설치하여 사용하고 있다.

그러나 종래의 런닝머신은 런닝을 하는 회전벨트를 DC 브러쉬 모터로서 구동시키게 되는 데 이러한 DC 브러쉬 모터는 샤프트와 축착된 동 재질의 정류자와 접촉하는 카본 브러쉬는 회전자의 회전속도에 비례하여 마찰이 발생되므로 마찰과정에서 상호 마모현상이 발생하게 된다.

이때, 카본 브러쉬는 카본 분진이, 그리고 정류자는 동 분진이 발생하게 되어 런닝시 발생되는 충격에 편승한 많은 분진이 비산되므로서 한정된 실내의 공기를 오염시키게 되고, 또한 전기적 노이즈(스파크)의 발생에 의하여 전자파 발생의 빈도가 높아질 뿐 아니라 카본 브러쉬에 의한 마찰 소음으로 인해 건강을 유지하고 도움을 주어야 할 조건에 도리어 좋지 못한 영향을 주게 되었다.

이러한 문제를 해결하기 위해 선진국에서는 주구동 모터를 유도전동기를 사용하여 이것을 인버터로 제어하고 운전시키는 모델이 생산되어 나온 바 있으나 이는 브러쉬가 없는 유도 전동기의 장점은 살릴 수 있는 반면에 유도 전동기의 속도 제어장치인 인버터는 주파수와 전압을 동시에 가변시켜 유도 전동기의 속도를 제어하기 때문에 주파수 변환시 유도 전동기에서는 스윗칭 소음이 발생하게 된다.

이 스윗칭 소음을 제거시키기 위하여 사람이 소리를 들을 수 없는 가청주파수 대역을 넘겨 제어하므로서 주위의 전자 기기들에게 전파장애를 주며, 또한 기계의 주전력이 고주파 제어에 의해서 전자파를 대량 발생시키는 결과를 초래하게 되므로 이것 또한 건강을 위한 제어장치로서는 부적당한 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여 우수한 토오크 특성을 가진 DC 모터의 특성을 가지면서도 브러쉬 및 정류자와 같은 소모성 부품이 없는 브러쉬 레스 모터를 사용함으로써 실내 공기의 오염을 방지하고 소음의 발생이 없는 런닝머신을 제공코자 한 데 있다.

도 1 은 본 고안이 적용된 런닝머신의 일부 절개사시도

도 2 는 본 고안의 회전벨트와 구동모터의 설치 예시도

도 3 은 브러쉬레스 모터의 횡단면도

도 4 는 브러쉬레스 모터의 종단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 회전벨트 2 : 구동모터 3 : 런닝머신

4 : 회전자 5 : 회전자 코어 6 : 영구자석

7 : 고정자 코어 8 : 코일 9 : 홀센서

10 : 제어장치 가 : 브러쉬레스 모터

회전벨트(1)를 구동모터(2)로서 무한궤도로 회전되게 설치한 런닝머신(3)에 있어서, 회전자(4)에 회전자 코어(5)와 영구자석(6)이 장착되고, 고정자 코어(7)에 코일(8)이 권선되며, 회전자(4)의 위치를 검출하는 홀센서(9)로 구성되어지고, 또한 회전자(4)의 위치를 검출하여 검출된 이 신호를 증폭후 코일(8)에 공급하므로서 단상, 삼상 또는 다상의 교번자계를 발생시키는 제어장치(10)로 구성된 브러쉬레스 모터(가)로서 구동모터(2)를 구성함을 특징으로 하는 것이다.

이와같이 된 본 고안에 있어 브러쉬레스 모터(가)는 회전자(4)에는 영구자석 (6)을 사용하고 고정자에는 전기자도체를 사용함으로써 영구자석(6)과 코어(7)의 사이에 생기는 힘으로 이루어진 토오크를 얻게 되는 데 여기서 모터에는 위치감지와 위상감지를 하는 홀센서(9)가 설치되어 회전자(4)의 위치를 검출하고 토오크의 각이 항상 π/2 가 되는 위치에 고정자계가 형성되도록 전기자 권선에 흐르는 전류를 절환시켜 주게 되므로서 회전자의 속도를 일정한 속도로 제어하고, 또한 토오크의 각이 항상 일정한 회전자계를 얻을 수 있는 모터이므로 종래 브러쉬 모터와는 달리 카본 브러쉬와 동재질의 정류자가 없이 구동된다.

따라서, 본 고안은 이러한 브러쉬레스 모터(가)를 사용하여 런닝머신을 구동시키는 것이므로 실내에서 구동시 종래와 같이 인체에 유해하고 실내 공기를 오염시키는 카본이나 동의 분진이 전혀 발생하지 않아 실내 공간에 나쁜 영향을 주지 않고 쾌적한 실내 환경을 제공하여 건강 유지에 도움을 주게 되는 것이다.

이와같이 본 고안은 런닝머신의 구동시 종래와 같은 카본, 동분진이 발생하지 않으므로 실내 공기를 오염시키지 않고 쾌적한 기분으로 운동을 할 수 있게 되고 전기적 노이지(스파크)의 발생이 없으므로 전자파 발생의 빈도가 낮으며 마찰소음이 없는 등 그 효과가 매우 크다.

Claims (1)

1. 회전벨트(1)를 구동모터(2)로서 무한궤도로 회전되게 설치한 런닝머신(3)에 있어서, 회전자(4)에 회전자 코어(5)와 영구자석(6)이 장착되고, 고정자 코어(7)에 코일(8)이 권선되며, 회전자(4)의 위치를 검출하는 홀센서(9)로 구성되어지고, 또한 회전자(4)의 위치를 검출하여 검출된 이 신호를 증폭후 코일(8)에 공급하므로서 단상, 삼상 또는 다상의 교번자계를 발생시키는 제어장치(10)로 구성된 브러쉬레스 모터(가)로서 구동모터(2)를 구성함을 특징으로 하는 친환경성 브러쉬레스 모터로 구동되는 런닝머신.