KR200284449Y1 - 브러시리스 직류모터 - Google Patents

Abstract

본 고안에 의한 브러시리스 직류모터는, 내부에 수용 공간부를 가짐과 아울러 일단부가 개구된 제1 케이스와; 상기 제1 케이스의 개구부를 개폐하기 위해 상기 개구부측에 결합되는 제2 케이스와; 양단이 관통된 원통 형상의 수직벽부와 이의 일단 개구부를 폐쇄하도록 형성된 폐쇄벽부로 이루어져 상기 제1 케이스내에 수용되는 회전체와, 상기 회전체의 수직벽부 내면에 설치되는 자석으로 이루어진 로터 조립체와; 상기 제1, 2 케이스에는 회전 가능하게 관통 설치됨과 아울러 상기 로터의 폐쇄벽부의 중앙에는 고정 지지 가능하게 관통 설치되는 샤프트와; 외면이 상기 자석과 일정 간극을 유지함과 아울러 중앙에 상기 샤프트가 간섭없이 삽입되도록 삽입공을 구비하여 상기 제2 케이스에 체결수단을 매개로 고정 설치되는 스테이터 조립체와; 상기 제2 케이스의 내부에 위치하여 상기 로터 조립체가 회전되도록 상기 스테이터로 제어 전류를 공급함과 아울러 상기 로터 조립체의 회전수를 감지하기 위한 홀센서를 갖는 인쇄회로기판으로 구성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따르면, 별도의 개별 부품으로 사용되었던 베어링 지지체를 삭제하는 대신에 스테이터 조립체를 직접 제2 케이스에 조립하면서 베어링의 설치 위치를 제1, 제2 케이스측으로 이동함으로써 냉각 효과를 얻어 수명을 연장시키며, 각 부품들의 조립 시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

브러시리스 직류모터{A BRUSHLESS D.C MOTOR}

본 고안은 브러시리스 직류모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 별도의 개별 부품으로 사용되었던 베어링 지지체를 삭제하는 대신에 스테이터 조립체를 직접 제2 케이스에 조립하면서 베어링의 설치 위치를 제1, 제2 케이스측으로 이동함으로써 냉각 효과를 얻어 수명을 연장시키며, 각 부품들의 조립 시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 브러시리스 직류모터에 관한 것이다.

차량용 공조장치는 열교환기 및 이 열교환기에서 열교환된 냉기나 또는 난기를 강제 송풍시키는 팬 구동용 모터로서 이른바 아웃터 로터 타입의 브러시리스 직류모터가 일반적으로 사용되고 있다.

이러한 종류의 직류 모터는 그 명칭이 암시하고 있는 것과 같이, 스테이터 조립체의 둘레에서 로터 조립체가 회전하도록 되어 있으므로 통상의 전기 모터와는 달리 반대의 구성을 취하고 있다고 볼수 있다.

전술한 아웃터 타입의 브러시리스 직류모터에 대한 종래 기술을 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이, 제1 케이스(1)와, 제2 케이스(2)와, 로터 조립체(5)와, 샤프트(6)와, 베어링(7)과, 베어링 지지체(8)와, 스테이터 조립체(9)와, 인쇄회로기판(10)으로 크게 구성되어 있다.

먼저, 제1 케이스(1)는 내부에 수용 공간부를 가짐과 아울러 일단부가 개구된 형상을 하고 있다.

그리고, 상기 제2 케이스(2)는 제1 케이스(1)의 개구부(1a)를 개폐하기 위해 상기 개구부(1a)측에 결합되어 있다.

상기 로터 조립체(5)는 양단이 관통된 원통 형상의 수직벽부(3a)와 이의 일단 개구부를 폐쇄하도록 형성된 폐쇄벽부(3b)로 이루어져 상기 제1 케이스(1)내에 수용되는 회전체(3)와, 이 회전체(3)의 수직벽부(3b) 내벽면에 설치되는 자석(4)으로 이루어져 있다.

상기 샤프트(6)는 제1 케이스(1)에 회전 가능하게 관통 설치되어 있다.

상기 스테이터 조립체(9)는 외면이 상기 자석(4)과 일정 간극을 유지함과 아울러 중앙에 상기 샤프트(6)가 간섭없이 삽입되도록 삽입공(9a)을 구비하고 있다.

상기 삽입공(9a)의 내주면에는 원통 형상의 베어링 지지체(8)가 접착제를 매개로 부착되어 있다.

상기 베어링 지지체(8)의 내면과 상기 사프트(6)의 외면 사이에는 상하로 베어링(7)이 각각 설치되어 있다.

상기 인쇄회로기판(10)은 상기 제2 케이스(2)의 내부에 위치하여 상기 로터 조립체(5)가 회전되도록 상기 스테이터 조립체(9)로 제어 전류를 공급함과 아울러 사익 로터 조립체(5)의 회전수를 감지하기 위한 홀센서(11)를 구비하고 있다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 베어링(7)이 베어링 지지체(8)와 샤프트(6) 사이에 설치됨과 아울러 이 베어링 지지체(8)가 제1, 2 케이스(1)(2)의 내부에 위치함으로 인해 샤프트(6)의 고속 회전시 발생되는 열을 외부로 방출할 수 있는 경로가 길어지게 되어 결국에는 베어링(6)의 수명이 단축되는 문제점이 있었다.

둘째, 스테이터 조립체(9)를 베어링 지지체(8)의 외면에 접착제를 매개로 하여 고정하고 있는 구조를 취하기 때문에 이들 간에 접착제를 개재하여 접착함으로 인해 그 조립 시간이 경과하고, 생산성이 저하되는 문제점도 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 별도의 개별 부품으로 사용되었던 베어링 지지체를 삭제하는 대신에 스테이터 조립체를 직접제2 케이스에 조립하면서 베어링의 설치 위치를 제1, 제2 케이스측으로 이동함으로써 냉각 효과를 얻어 수명을 연장시키며, 각 부품들의 조립 시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 브러시리스 직류 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래 기술에 의한 브러시리스 직류모터의 내부 구성을 나타낸 도면.

도 2는 본 고안에 의한 브러시리스 직류모터의 내부 구성을 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

20 : 제1 케이스

30 : 제2 케이스

40 : 로터 조립체

50 : 스테이터 조립체

70 : 인쇄회로기판

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 브러시리스 직류모터는, 내부에 수용 공간부를 가짐과 아울러 일단부가 개구된 제1 케이스와; 상기 제1 케이스의 개구부를 개폐하기 위해 상기 개구부측에 결합되는 제2 케이스와; 양단이 관통된 원통 형상의 수직벽부와 이의 일단 개구부를 폐쇄하도록 형성된 폐쇄벽부로 이루어져 상기 제1 케이스내에 수용되는 회전체와, 상기 회전체의 수직벽부 내면에 설치되는 자석으로 이루어진 로터 조립체와; 상기 제1, 2 케이스에는 회전 가능하게 관통 설치됨과 아울러 상기 로터의 폐쇄벽부의 중앙에는 고정 지지 가능하게 관통 설치되는 샤프트와; 외면이 상기 자석과 일정 간극을 유지함과 아울러 중앙에 상기 샤프트가 간섭없이 삽입되도록 삽입공을 구비하여 상기 제2 케이스에 체결수단을 매개로 고정 설치되는 스테이터 조립체와; 상기 제2 케이스의 내부에 위치하여 상기 로터 조립체가 회전되도록 상기 스테이터로 제어 전류를 공급함과 아울러 상기 로터 조립체의 회전수를 감지하기 위한 홀센서를 갖는 인쇄회로기판으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안에 의한 브러시리스 직류모터의 내부 구성을 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 직류모터의 구성은 제1 케이스(20)와, 제2 케이스(30)와, 로터 조립체(40)와, 샤프트(50)와, 스테이터 조립체(60)와, 인쇄회로기판(70)으로 이루어진다.

상기 제1 케이스(20)는 내부에 수용 공간부(21)를 가짐과 아울러 일단부가 개구된 형상을 하고 있다.

상기 제2 케이스(30)는 상기 제1 케이스(20)의 개구부(22)를 개폐하기 위해 상기 개구부(22)측에 체결볼트(23)를 매개로 하여 결합된다.

상기 로터 조립체(40)는 양단이 관통된 원통 형상의 수직벽부(41)와 이의 일단 개구부(41a)를 폐쇄하도록 형성된 폐쇄벽부(42)로 이루어져 상기 제1 케이스(20)내에 수용되는 회전체(43)와, 상기 회전체(43)의 수직벽부(41) 내면에 설치되는 자석(44)으로 이루어진다.

상기 샤프트(50)는 상기 제1, 2 케이스(20)(30)에는 회전 가능하게 관통 설치됨과 아울러 상기 로터 조립체(40)의 폐쇄벽부(42)의 중앙에는 고정 지지 가능하게 관통 설치된다.

상기 스테이터 조립체(60)는 외면이 상기 자석(44)과 일정 간극을 유지함과 아울러 중앙에 상기 샤프트(50)가 간섭없이 삽입되도록 삽입공(61)을 구비하여 상기 제2 케이스(30)에 체결수단(62)을 매개로 고정 설치된다.

상기 인쇄회로기판(70)은 상기 제2 케이스(30)의 내부에 위치하여 상기 로터조립체(40)가 회전되도록 상기 스테이터 조립체(60)로 제어 전류를 공급함과 아울러 상기 로터 조립체(40)의 회전수를 감지하기 위한 홀센서(71)를 갖는다.

여기서, 상기 회전체(43)의 폐쇄벽부(42) 중앙에는 내측으로 상기 샤프트(50)의 외면을 압박하는 플랜지부(42a)가 구비된다.

즉, 상기 플랜지부(42a)의 삽입공(42b)에 상기 샤프트(50)가 압입되어 있다.

상기 제1, 2 케이스(20)(30)와 샤프트(50) 사이에는 베어링(80)이 개재되며, 상기 베어링(80)을 지지하기 위해 상기 제1,2 케이스(20)(30)에는 베어링 지지부(90)가 형성된다.

상기 체결수단(62)은, 상기 스테이터 회전체(60)를 관통하여 상기 제2 케이스(30)에 나사 결합되는 볼트부재이다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 따르면, 종래의 베어링 지지체의 구성을 삭제하는 대신에 베어링(80)을 제1, 2 케이스(20)(30)에 형성된 베어링 지지부(90)에 설치함으로써 샤프트(50)의 고속 회전시 베어링(80)에서 발생되는 열이 외부와 직접 접촉하는 제1, 제2 케이스(20)(30)를 통해 열전달되기 때문에 베어링(80)에서 발생되는 열을 아주 빠른 시간내에 제거할 수 있음과 아울러 이에 따라 베어링(80)의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.

그리고, 스테이터 조립체(60)를 볼트를 매개로 제2 케이스(30)에 직접 고정함으로써 종래 베어링 지지체에 접착제를 매개로 고정하였던 방법에 비해 그 조립 시간을 대폭 감소시켜 생산성을 향상시킬수 있다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따르면, 별도의 개별 부품으로 사용되었던 베어링 지지체를 삭제하는 대신에 스테이터 조립체를 직접 제2 케이스에 조립하면서 베어링의 설치 위치를 제1, 제2 케이스측으로 이동함으로써 냉각 효과를 얻어 수명을 연장시키며, 각 부품들의 조립 시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있게된다.

Claims (4)

1. 내부에 수용 공간부(21)를 가짐과 아울러 일단부가 개구된 제1 케이스(20)와;

   상기 제1 케이스(20)의 개구부를 개폐하기 위해 상기 개구부측에 결합되는 제2 케이스(30)와;

   양단이 관통된 원통 형상의 수직벽부(41)와 이의 일단 개구부(41a)를 폐쇄하도록 형성된 폐쇄벽부(42)로 이루어져 상기 제1 케이스(20)내에 수용되는 회전체(43)와, 상기 회전체(43)의 수직벽부(41) 내면에 설치되는 자석(44)으로 이루어진 로터 조립체(40)와;

   상기 제1, 2 케이스(20)(30)에는 회전 가능하게 관통 설치됨과 아울러 상기 로터 조립체(40)의 폐쇄벽부(42)의 중앙에는 고정 지지 가능하게 관통 설치되는 샤프트(50)와;

   외면이 상기 자석(44)과 일정 간극을 유지함과 아울러 중앙에 상기 샤프트(50)가 간섭없이 삽입되도록 삽입공(61)을 구비하여 상기 제2 케이스(30)에 체결수단(62)을 매개로 고정 설치되는 스테이터 조립체(60)와;

   상기 제2 케이스(30)의 내부에 위치하여 상기 로터 조립체(40)가 회전되도록 상기 스테이터 조립체(60)로 제어 전류를 공급함과 아울러 상기 로터 조립체(40)의 회전수를 감지하기 위한 홀센서(71)를 갖는 인쇄회로기판(70)으로 구성된 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류모터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전체(43)의 폐쇄벽부(41) 중앙에는 내측으로 상기 샤프트(50)의 외면을 압박하는 플랜지부(42b)가 구비된 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류모터.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1, 2 케이스(20)(30)와 샤프트(50) 사이에는 베어링(80)이 개재되며, 상기 베어링(80)을 지지하기 위해 상기 제1,2 케이스(20)(30)에는 베어링 지지부(90)가 형성된 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류모터.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 체결수단(62)은,

   상기 스테이터 회전체(60)를 관통하여 상기 제2 케이스(30)에 나사 결합되는 볼트부재인 것을 특징으로 하는 브러시리스 직류모터.