KR200233643Y1 - 정류자형 모터의 브러시 및 브러시홀더구조 - Google Patents

Abstract

정류자형모터의 브러시 및 브러시홀더구조에 관한 본 고안은, 정류자 주위에 배치되며 양측면에 슬릿이 마련되어있는 복수의 브러시홀더 및 각 브러시홀더내에 설치되는 브러시에 있어서, 상기 슬릿은 정류자를 향한 브러시홀더의 전방으로 개방되고 상기 슬릿을 이루는 에지부의 상호 대향하는 위치에는 핀지지홈이 상하로 형성되어 있으며, 상기 각 브러시의 정류자와 접하는 전방면의 상측부 또는 하측부는 브러시를 브러시홀더내에 삽입한 상태로 상기 핀지지홈에 핀을 꽂았을 때 브러시가 브러시홀더로부터 빠져나가지 않도록 지지력을 제공받는 지지턱이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안은, 브러시홀더 양측벽의 슬릿을 이루는 에지부에 핀지지홈을 상하로 형성하며 또한 브러시에도 상기 핀지지홈의 위치에 대응하는 걸림턱을 형성하여, 브러시의 단락검사를 수행하기 위하여 각 브러시홀더에 브러시를 삽입한 상태로 홀딩핀을 끼우더라도 홀딩핀이 상호 접촉하지 않아 검사를 안전하고 정확하게 수행할 수 있다. 아울러 상기 슬릿이 정류자측을 향하여 개방되어 있으므로 브러시에 연결되어 있는 와이어가 정류자에 도달할 때 까지 브러시를 사용할 수 있으므로 브러시의 유효마모길이가 길다는 효과가 있다.

Description

정류자형 모터의 브러시 및 브러시홀더구조{Structure of brush and brush-holder of commutator motor}

본 고안은 정류자형모터에 구비되는 브러시 및 브러시홀더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터를 제작할 때 수행되는 브러시의 단락검사시 브러시홀더에 끼워지는 홀딩핀이 상호 접촉하지 않도록 홀딩핀의 끼움위치를 상부 또는 하부로 유도할 수 있는 홈 및 지지턱이 마련된 정류자형모터의 브러시 및 브러시홀더구조에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 정류자형 모터의 기본구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도시한 바와같이, 보통 정류자형 모터는 엔드캡(12)이 씌워진 케이싱(10)과, 상기 케이싱(10)의 내주면에 구비된 고정자(16)와, 상기 케이싱(10)의 중심축부에 구비되며 상기 고정자(16)의 내부에 회전자(14)를 회전가능하도록 지지하는 샤프트(20)를 포함한다. 또한 상기 샤프트(20)에는 정류자(18)가 구비된다. 상기 정류자(18)는 샤프트(20)와 함께 회전하며 외부로부터 공급된 전력을 회전자(14)에 전달한다.

이를 위하여, 상기 정류자의 주위에는 다수의 브러시(22)가 구비된다. 상기브러시(22)는 브러시홀더(26)내에서 스프링(24)에 의해 정류자측으로 탄성가압되는 부재로서 와이어(도 2의 21)를 통해 외부로부터 전력을 공급받아 정류자에 전달한다.

도 2는 상기 정류자형 모터에 적용되는 종래의 브러시 및 브러시홀더의 구조를 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 브러시홀더(26)는 샤프트(20)가 끼워지는 오일리스메탈(19)을 사이에 두고 상호 대향하여 고정된다. 상기 브러시홀더(26)는 내부에 스프링(24) 및 브러시(22)를 수용하며 브러시(22)를 정류자(도 1의 18)측으로 탄성가압 한다. 상기 오일리스메탈(19)는 공지의 부재로서 내부로 샤프트(20)가 끼워진다.

상기 브러시홀더(26)는 정류자를 향하는 전방이 개방되어 있고 후방은 막혀있다. 또한 양측벽에는 슬릿(34)이 형성되어 있다. 상기 슬릿(34)은 브러시홀더(26)내에 수용된 브러시(22)에 전기를 공급하는 와이어(21)가 이동하는 틈이다. 상기 슬릿(34)은 양단부가 막혀 있다. 즉, 슬릿(34)의 전단부 및 후단부가 막혀 하나의 폐곡선을 이룬다.

상기 각 브러시홀더(26)의 내부에는 스프링(24) 및 브러시(22)가 구비된다. 상기 스프링(24)은 브러시홀더(26)의 후방벽에 지지되며 브러시(22)를 전방으로 탄성지지한다. 상기 브러시(22)는 사각의 단면을 가지며 브러시홀더(26)내에서 가이드되고 스프링에 의해 밀려 정류자의 외주면에 탄성가압된다.

상기 브러시(22)의 전면에는 핀홈(30)이 가로방향으로 형성되어 있다. 상기핀홈(30)은 브러시(22)에 수평으로 형성된 홈으로서 후술하는 홀딩핀(32)의 단부를 수용하는 홈이다. 상기 핀홈(30)은 슬릿(34)의 높이와 같은 높이에 형성한다. 즉, 핀홈(30)의 수직높이를 슬릿(34)의 수직높이와 일치시켜 브러시(22)를 브러시홀더(26)내에 밀어넣었을 때 홀딩핀(32)이 슬릿(34)과 핀홈(30)을 일직선으로 관통할 수 있도록 한다.

한편, 보통 모터를 제작할 때 상호 대향하는 브러시간의 전기적 단락검사를 수행하는데, 이와같은 단락검사를 위해서는 브러시(22)가 상호 이격된 상태를 유지하도록 한다. 따라서 각 상기 브러시홀더(26)내에 브러시(22)를 최대한 밀어넣고 슬릿(34)에 홀딩핀(32)을 관통시켜 홀딩핀(32)으로 하여금 브러시(22)가 빠져나오지 않도록 지지한다.

그러나 도시한 바와같이 종래의 브러시(22) 및 브러시홀더(26)는 상호 동일한 형태를 취하는 것으로, 단락검사시 직교하는 두 개의 홀딩핀(32)이 상호 접촉하여 검사기의 오동작이나 고장을 유발할 수 있다는 위험성이 있다. 즉, 상기 핀홈(30) 및 슬릿(34)의 수직위치가 모두 동일하므로 각 핀홈(30)에 끼워지는 홀딩핀(32)도 전체적으로 같은 높이에 위치하게 되어 접촉한다는 것이다. 이를 피하기 위하여 여러차례 절곡하여 상호 접하지 않도록 제작된 홀딩핀을 사용하고 있으나 이 또한 전용 홀딩핀을 구비하여야 한다는 번거로움이 있다.

아울러 상기 슬릿(34)의 전방측이 막혀있으므로 사용시간이 지남에 따라 와이어가 점차 정류자측으로 이동하여 마침내 와이어(21)가 슬릿 전방측의 막혀있는 부분에 도달한 경우 브러시가 더 이상 정류자측으로 이동하지 못한다. 따라서 브러시(22)가 이동하지 못하는 거리만큼 사용할 수 없어 자원이 낭비되었다.

본 고안은 상기 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 브러시홀더 양측벽의 슬릿을 이루는 에지부에 핀지지홈을 상하로 형성하며 또한 브러시에도 상기 핀지지홈의 위치에 대응하는 걸림턱을 형성하여, 브러시의 단락검사를 수행하기 위하여 각 브러시홀더에 브러시를 삽입한 상태로 홀딩핀을 끼우더라도 홀딩핀이 상호 접촉하지 않아 검사를 안전하고 정확하게 수행할 수 있고, 아울러 상기 슬릿이 정류자측을 향하여 개방되어 있으므로 브러시에 연결되어 있는 와이어가 정류자에 도달할 때 까지 브러시를 사용할 수 있도록 구성된 정류자형모터의 브러시 및 브러시홀더구조를 제공함에 목적이 있다.

도 1은 일반적인 정류자형 모터의 기본구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 정류자형 모터에 적용되는 종래의 브러시 및 브러시홀더의 구조를 도시한 도면.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 브러시 및 브러시홀더의 구조를 설명하리 위하여 도시한 사시도.

도 4 및 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 브러시 및 브러시홀더를 도시한 사시도.

도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 브러시가 정류자에 밀착한 모습을 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:케이싱 12:앤드캡

14:회전자 16:고정자

18:정류자 19:오일리스메탈

20:샤프트 21:와이어

22,102:브러시 24:스프링

26,100:브러시홀더 30:핀홈

32,106:홀딩핀 34,110:슬릿

104:걸림턱 108:접촉면

112,113:핀지지홈 118:걸림턱

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 정류자형모터의 정류자 주위에 방사형으로 배치되는 것으로 양측벽에 슬릿이 길이방향으로 마련되어 있는 복수의 브러시홀더와 상기 각 브러시홀더내에 설치되어 정류자측으로 탄성가압되는 브러시에 있어서, 상기 브러시홀더 측벽의 슬릿을 형성하는 에지부의 상호 대향하는 위치에는 요홈이 상하로 각각 형성되어 있으며, 상기 각 브러시의 정류자와 접하는 접촉면의 상측부 또는 하측부에는 일정두께가 수평으로 절제된 부위로서 브러시를 브러시홀더내에 완전히 삽입한 상태로 상기 양측의 요홈에 핀을 관통시켰을 때 핀으로부터 지지력을 제공받는 지지턱이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 슬릿은 정류자를 향한 브러시홀더의 전방으로 개방되고, 상기 지지턱의 평면부의 높이는 슬릿의 상측 또는 하측에지부의 높이와 같도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 요홈은 브러시홀더의 직각방향으로 삽입된 핀을 수용하며 지지하는 핀지지홈으로서 슬릿의 개방부측에 위치하며 핀이 브러시에 의해 밀려나가지 않도록 핀에 지지력을 제공하는 수직의 걸림턱을 갖는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 브러시 및 브러시홀더의 구조를 설명하리 위하여 도시한 사시도이다.

도면을 참조하면, 상호 대향하는 네 개의 브러시홀더(100)는 동일한 형상을 취함을 알 수 있다. 상기 브러시홀더(100)는 내부에 스프링(24) 및 후술할 브러시(102)를 수용하며 스프링으로 하여금 상기 브러시(102)를 정류자측으로 탄성가압하도록 한다.

상기 브러시홀더(100)의 양측벽에는 슬릿(110)이 각각 마련된다. 상기 슬릿(110)은 브러시홀더(100)의 양측벽에 동일한 위치 및 형태로 형성되어 있다. 상기 각 슬릿(110)은 브러시홀더(100)의 전방으로 개방되어 있다. 따라서 와이어(21)가 슬릿(34)내에서 전방으로 계속 이동할 수 있어 와이어가 정류자와 접할 때 까지 브러시(102)를 사용할 수 있다. 즉, 브러시의 유효마모길이가 그만큼 길다.

한편, 상기 각 슬릿(110)의 전방부에는 핀지지홈(112,113)이 상하로 각각 형성되어 있다. 상기 핀지지홈(112,113)은 슬릿(110)을 이루는 양측 에지부에 형성한요부로서 상호 대향한다. 상기 핀지지홈(112,113)은 홀딩핀(106)을 수용하며 삽입된 홀딩핀이 후술하는 브러시(102)를 지지할 수 있도록 지지력을 제공한다.

상기 각 브러시홀더(100)내부에 수용되는 브러시(102)는 기본적으로 동일한 형태를 취하며, 다만 후술하는 바와같이 걸림턱의 위치가 다르게 설치된다.

상기 각 브러시(102)의 정류자와 접하는 접촉면(108)에는 일정두께가 수평으로 절제되어 형성된 걸림턱(104)이 마련된다. 상기 걸림턱(104)은 핀지지홈(112,113)과 대응하는 높이에 위치한다.

상기 브러시(102)중에서 상호 대향하는 위치에 설치되는 브러시(102)는 동일한 형태로 설치된다. 즉, 상기한 바와같이 각 브러시(102)에는 걸림턱이 형성되어 있는데, 상호 대향하는 브러시의 걸림턱은 같은 위치에 위치하는 것이다. 따라서 마주하는 브러시(102)의 걸림턱(104)이 접촉면(108)의 하측부에 위하면 그와 마주하는 브러시(102)의 접촉면에서도 걸림턱(104)이 접촉면(108)의 하측부에 위치한다.

또한 상호 이웃하는 브러시(102)에 있어서 걸림턱(104)의 위치는 반대로 위치한다. 즉 임의의 브러시(102)에서 걸림턱(104)이 상부에 위치한다면 양쪽 옆에 위치한 브러시(102)에서는 걸림턱(104)이 하측부에 위치하는 것이다.

따라서 각 브러시홀더(100)내에 각자의 브러시(102)를 밀어넣은 상태로 홀딩핀(106)을 끼우면, 한쪽 홀딩핀은 핀지지홈(112)과 상측 걸림턱(104)을 관통하고 다른 쪽 홀딩핀(106)은 핀지지홈(113)과 하측 걸림턱(104)을 관통하여 결국 양쪽 홀딩핀은 상호 이격되어 접촉하지 않는다.

한편, 상기와같이 홀딩핀(106)에 의해 각 브러시(102)가 후퇴한 상태가 되도록 하여 단락검사를 수행한 후 각 브러시(102) 사이에 정류자를 끼워넣고 홀딩핀(106)을 빼내면 그 순간 브러시(102)는 스프링(24)의 탄성력에 의해 브러시홀더(100)로부터 밀려나와 정류자의 외주면과 접한다.

도 4 및 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 브러시 및 브러시홀더를 도시한 사시도이다.

도 4는 브러시홀더(100)내부에 브러시(102)의 후방부를 삽입한 상태이다.

도시한 바와같이, 브러시(102)의 전방부에 걸림턱(104)이 마련되어 있다. 상기 브러시(102)는 브러시홀더(100)내에서 길이방향운동이 가이드되고 또한 스프링(24)에 의해 화살표 a방향으로 계속적으로 탄성가압되므로 정류자의 외주면에 계속 밀착한다. 또한 걸림턱(104)이 접촉면(108)의 상측부에 위치하므로 홀딩핀(106)은 상측의 핀지지홈(112)에 끼워진다.

한편 상기 핀지지홈(112,113)은 홀딩핀(106)을 수용한 상태로 브러시가 외부로 밀려나오지 않도록 걸림턱(118)을 갖는다. 즉 상기 걸림턱(118)은 핀지지홈(112,113)내에 삽입된 홀딩핀(106)이 핀지지홈(112,113)으로부터 이탈되지 않도록 하는 것이다.

도 5는 브러시홀더(100)의 내부에 브러시(102)를 완전히 밀어넣어 핀지지홈(112)과 걸림턱(104)이 일직선상에 위치하도록 한 상태로 홀딩핀(106)을 끼워넣은 상태를 도시한 도면이다.

도시한 바와같이, 브러시(102)를 브러시홀더(100)의 내부에 완전히 밀어넣으면 걸림턱(104)과 양측의 핀지지홈(112)이 일직선상에 위치하게 된다. 이 상태로 홀딩핀(106)을 핀지지홈(112)에 관통시킨 후 브러시(102)를 밀어넣는 힘을 제거하면 브러시(102)는 홀딩핀(106)에 걸려 브러시홀더(100)로부터 인출되지 않는다. 이는 홀딩핀(106)이 상기 걸림턱(118)에 걸린상태로 브러시(102)를 막고 있기 때문임은 물론이다.

상기와 마찬가지로, 걸림턱(104)이 접촉면(108)의 하측부에 위치한 브러시(102)의 경우에는 홀딩핀(106)이 하측의 핀지지홈(113)에 끼워진다. 즉, 걸림턱(104)과 핀지지홈(113)이 일직선상으로 위치한 상태로 홀딩핀(106)을 핀지지홈(113)을 통해 관통시키면 홀딩핀(106)이 브러시(102)의 인출을 막는 것이다.

상기와 같이 각 브러시홀더(100)내에 각자의 브러시(102)를 삽입시켜 끼운상태로 상호 대향하는 브러시간의 단락검사를 수행하고, 검사결과 이상이 없으면 각 브러시(102)의 사이에 정류자를 위치시키고 각 홀딩핀(106)을 빼내어 정류자에 각 브러시가 접하도록 하고 조립을 진행한다.

도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 정류자형모터의 브러시 및 브러시홀더의 브러시가 정류자에 밀착한 모습을 도시한 도면으로서, 걸림턱(104)이 하측부에 위치한 브러시(102)의 경우를 도시하였다.

상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.

도시한 바와같이 양측의 브러시(102)는 스프링(24)에 의해 화살표 f방향으로가압되어 정류자에 탄성밀착하고 있음을 알 수 있다.

이상, 본 고안을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 고안의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안의 정류자형모터의 브러시 및 브러시홀더구조는, 브러시홀더 양측벽의 슬릿을 이루는 에지부에 핀지지홈을 상하로 형성하며 또한 브러시에도 상기 핀지지홈의 위치에 대응하는 걸림턱을 형성하여, 브러시의 단락검사를 수행하기 위하여 각 브러시홀더에 브러시를 삽입한 상태로 홀딩핀을 끼우더라도 홀딩핀이 상호 접촉하지 않아 검사를 안전하고 정확하게 수행할 수 있다. 아울러 상기 슬릿이 정류자측을 향하여 개방되어 있으므로 브러시에 연결되어 있는 와이어가 정류자에 도달할 때 까지 브러시를 사용할 수 있으므로 브러시의 유효마모길이가 길다는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 정류자형모터의 정류자 주위에 방사형으로 배치되는 것으로 양측벽에 슬릿이 길이방향으로 마련되어 있는 복수의 브러시홀더와 상기 각 브러시홀더내에 설치되어 정류자측으로 탄성가압되는 브러시에 있어서,

   상기 브러시홀더 측벽의 슬릿을 형성하는 에지부의 상호 대향하는 위치에는 요홈이 상하로 각각 형성되어 있으며,

   상기 각 브러시의 정류자와 접하는 접촉면의 상측부 또는 하측부에는 일정두께가 수평으로 절제된 부위로서 브러시를 브러시홀더내에 완전히 삽입한 상태로 상기 양측의 요홈에 핀을 관통시켰을 때 핀으로부터 지지력을 제공받는 지지턱이 형성된 것을 특징으로 하는 정류자형모터의 브러시 및 브러시홀더구조.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 슬릿은 정류자를 향한 브러시홀더의 전방으로 개방되고, 상기 지지턱의 평면부의 높이는 슬릿의 상측 또는 하측에지부의 높이와 같도록 이루어진 것을 특징으로 하는 정류자형모터의 브러시 및 브러시홀더구조.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 요홈은 브러시홀더의 직각방향으로 삽입된 핀을 수용하며 지지하는 핀지지홈으로서 슬릿의 개방부측에 위치하며 핀이 브러시에 의해 밀려나가지 않도록 핀에 지지력을 제공하는 수직의 걸림턱을 갖는 것을 특징으로 하는 정류자형모터의 브러시 및 브러시홀더구조.