KR20030068416A - 라디오 노이즈를 감소시키기 위한 접지구조를 구비한 모터 - Google Patents

라디오 노이즈를 감소시키기 위한 접지구조를 구비한 모터 Download PDF

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KR20030068416A
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Abstract

본 발명에 따른 모터는 일단부에 개구부를 갖는 실질적으로 원통형태의 모터요크와, 단부 플레이트 및 DC 전원입력단자를 포함한다. 상기 단부 플레이트는 모터요크의 개구부에 인접하게 위치되고, 상기 DC 전원입력단자는 단부 플레이트에 고정된다. 상기 모터요크는 개구부에 인접한 모터요크의 외주연으로부터 돌출되는 접지 플랜지를 구비한다. 상기 DC 전원입력단자의 음극단자는 탄성 접촉편을 구비한다. 상기 접촉편은 모터요크를 접지시키기 위하여 접지 플랜지에 대하여 가압된다.

Description

라디오 노이즈를 감소시키기 위한 접지구조를 구비한 모터{Motor having grounding structure for reducing radio noise}
본 발명은 모터요크에서 발생되는 라디오 노이즈(radio noise)를 감소시키기 위한 접지구조를 구비한 모터에 관한 것이다.
브러시를 구비한 직류모터에서, 모터의 동작시 브러시와 정류자 간의 마찰에의하여 라디오 노이즈(radio noise)가 발생된다. 상기 모터의 요크에서 발생되는 라디오 노이즈는 주변기기에 영향을 줄 수 있다. 상기 라디오 노이즈를 감소시키기 위하여, 모터요크는 접지될 필요가 있다. 따라서, 상기 모터는 모터요크와 상기 모터 요크의 개구부에 인접하게 배치된 단부 플레이트 사이에 전도성 탄성재로 이루어진 단자를 포함한다. 상기 모터 요크를 접지시키기 위하여, 상기 단자는 파워 서플라이의 음극단자에 연결되거나, 상기 음극단자가 모터요크와 단부 플레이트 사이에 삽입된다.
상기 단자가 추가됨으로 인하여, 모터의 전체 부품 비용이 증가한다. 더욱이, 모터에 외력이 가해지거나, 진동이 전달될 경우, 상기 모터요크와 단부 플레이트 사이의 연결은 느슨하게 된다. 상기 음극단자가 모터요크와 단부 플레이트 사이에 삽입될 경우, 상기 음극단자와 모터요크 간의 전기적 연결이 느슨하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 부품 비용의 어떠한 증가 없이, 모터요크에서 발생하는 라디오 노이즈를 감소시키기 위한 접지구조를 구비한 모터를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터의 후면도.
도 2 는 상기 모터의 정면도.
도 3 은 도 1 의3-3선에 따른 모터의 단면도.
도 4 는 음극단자와 모터요크 간의 연결을 도시한 모터의 확대도.
도 5 는 음극단자와 모터요크 간의 연결을 도시한 모터의 확대 사시도.
도 6 은 음극단자와 모터요크 간의 연결을 도시한 본 발명의 제2 실시예에 따른 모터의 확대 사시도.
도 7 은 음극단자와 모터요크 간의 연결을 도시한 본 발명의 제3 실시예에 따른 모터의 확대 사시도.
도 8 은 음극단자와 모터요크 간의 연결을 도시한 본 발명의 제4 실시예에 따른 모터의 확대 사시도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10: 모터20: 모터요크
21: 접지 플랜지22: 주연 플랜지
23: 돌출부24: 분기부
30: 단부 플레이트31: 단자 수용부
34; 연결 돌기부50: 브러시 장치
52: 피그테일61: 직류전원입력단자
61a: 음극단자61b: 양극단자
62: 연결부63: 탄성 접촉편
64, 65: 고정편66: 편평부
67: 크림프편68: 지지부
121: 분기부163: 접촉편
221: 브러시부222: 보스
263: 접촉편264: 보스홀
363: 만곡부
본 발명에 따른 모터는 실질적으로 원통형 형상의 모터 요크와, 상기 모터요크의 개방부에 인접하게 제공된 단부 플레이트 및 상기 단부 플레이트에 고정된 직류전원 입력부를 포함한다. 상기 모터요크는 그의 개구부 단부에 플랜지를 구비한다. 상기 플랜지는 외측으로 돌출되며, 직류전원 입력부의 음극단자의 일부분과 접촉되는 접촉부를 갖는다.
이와 같은 모터에서, 상기 모터요크는 음극단자, 즉 상기 모터요크를 접지하기 위한 추가적인 부분을 통하여 접지된다. 따라서, 상기 모터요크에서 발생되는 라디오 노이즈는 부품 비용의 증가없이 감소될 수 있다. 더욱이, 상기 음극단자는 모터요크에 직접적으로 연결된다. 이는 상기 음극단자와 모터요크 간의 접촉저항을 낮은 수준으로 유지한다. 따라서, 상기 모터요크에서 발생되는 라디오 노이즈는 확실하게 감소될 수 있다.
상기 음극단자는 플랜지측으로 돌출되는 탄성접촉편을 구비한다. 상기 탄성접촉편은 플랜지에 대하여 가압된다. 따라서, 상기 모터요크와 단부 플레이트 간의 연결이 느슨하게 될 경우라도, 상기 음극단자와 모터요크 간의 접촉은 유지된다.
본 발명의 상기 목적들 및 다른 목적들, 특징들 그리고 장점들은 첨부 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명으로부터 더 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예를 참조 도면을 참조하여 설명한다. 참조 도면에서, 동일 구성요소 및 장치에 대해서 동일 부호를 부여한다.
[제1 실시예]
도 1 내지 도 3 에 도시한 바와 같이, 모터(10)는 모터요크(20)와, 단부 플레이트(30)와, 아마추어(40) 및 브러시 장치(50)를 포함한다. 상기 모터(10)는 차량내 송풍기에 이용된다. 상기 모터요크(20)는 아마추어(40)를 수용하기 위한 일단 밀폐된 실질적으로 원통형태로 형성된다. 상기 모터요크(20)의 밀폐된 단부는 요홈 형태의 베어링 수용부(25)를 구비한다. 상기 베어링 수용부(25)는 볼 베어링(26)을 수용한다. 실질적으로 팬(fan) 단면 형태를 갖고 자석으로 이루어진 고정자(27)는, 주연방향 등간격으로 상기 모터요크(20)의 내주연에 배치된다.
상기 모터요크(20)의 개구부에 인접하게 그의 테두리를 따라 주연 플랜지(rim flange)(22)로서의 플랜지(22)가 형성된다. 상기 주연 플랜지(22)의 소정부에 접지 플랜지(grounding flange)(21)가 형성된다. 상기 접지 플랜지(21)는 주연 플랜지(22)로부터 외측으로 더 돌출되고, 상기 모터요크(20)와 음극단자(61a)에 전기적으로 접속된다.
상기 주연 플랜지(22)는, 도 2 에 도시한 바와 같이, 주연 플랜지(22)의 외주연의 소정 부위에 대략 등간격으로 배치된 돌출부(23)들을 구비한다. 각 돌출부(23)는 단부가 두 갈래로 분지되는 분할 클로오(split claw)(24)를 구비한다. 상기 모터요크(20)와 단부 플레이트(30)가 조립되어 결합될 경우, 상기 단부 플레이트(30)의 연결 돌기부(34)들은 두 분지 사이에 끼워 조여진다.
상기 단부 플레이트(30)는, 도 3 에 도시한 바와 같이, 브러시 장치(50)를 수용하기 위한 캡(cap) 형태로 제공된다. 상기 단부 플레이트(30)는 브러시 장치(50)에 고정된 직류(DC)전원입력단자(61)를 수용하기 위하여 그의 외주연에 단자수용부(31)를 구비한다. 상기 단자수용부(31)는 회전축(41)에 평행하게 형성된 슬릿(slit)을 구비한다. 상기 연결 돌기부(34)는 단부 플레이트(30)의 개구부에 인접한 단부 플레이트(30)의 외주연에 배치된다.
아마추어(40)는 회전축(41)과, 코어(42)와, 정류자(43) 및 코일(44)을 포함한다. 상기 코어(42)는 다층으로 적층된 박판 금속판으로 구성되고, 상기 회전축(41)의 중앙부에 고정된다. 상기 정류자(43)는 브러시 장치(50)에 인접한 회전축(41) 상에 위치된다. 상기 코일(44)은 소정위치에서 상기 코어 주위로 권선되고, 정류자(43)에 전기적으로 접속된다. 상기 정류자(43)는 브러시 장치(50)에 의하여 유지되는 브러시(미도시)에 슬라이딩 접촉하고, 상기 브러시에 의하여 발생된 전류를 코일(44)로 정류한다.
상기 회전축(41)은 각각 베어링(36)(26)에 의하여 지지되는 제1 및 제2 베어링부(41a)(41b)를 포함한다. 상기 제1 베어링부(41a)는 베어링(36)을 끼워 넣기 위한 적절한 크기로 제공되며, 단부 플레이트(30)에 수용된다. 상기 제2 베어링부(41b)는 베어링(26)을 끼워 넣기 위한 적절한 크기로 제공되며, 모터요크(20)에 수용된다. 상기 제1 및 제2 베어링부(41a)(41b)는 각각 베어링(36)(26)에 의하여 지지된다. 상기 베어링(36)은 단부 플레이트(30)의 베어링 수용부(35)에 수용된다.
상기 브러시 장치(50)는 브러시, 브러시 박스(51), 피그테일(pigtail)(52) 및 직류전원 입력단자(61)를 포함한다. 상기 브러시 장치(50)는 단부 플레이트(30)의 중앙부에 배치된다. 상기 각 브러시 박스(51)는 그의 중심선이 단부 플레이트(30)의 반경 방향에 일치되도록 위치된다.
직류전원 입력단자(61)는 소정형태로 형성된 금속재 박판의 도전 플레이트로이루어진 음극단자(61a) 및 양극단자(61b)를 포함한다. 상기 음극단자(61a)는 연결부(62)와, 편평부(66) 및 지지부(68)를 구비한다. 상기 연결부(62)는 모터요크(20)의 축방향으로 위치되고, 외부 커넥터(미도시)로 삽입될 수 있도록 형성된다. 상기 편평부(62)는 연결부(62)에 직교되게, 즉 모터요크(20)의 반경방향으로 배치된다. 상기 지지부(68)는 편평부(66)에 직교되게, 즉 단부 플레이트(30)의 축방향으로 배치된다.
상기 연결부(62)는 음극단자(61a)를 외부 커넥터에 고정시키기 위하여 모터요크(20)의 중앙측으로 돌출된 고정편(64)을 구비한다. 상기 지지부(68)는 음극단자(61a)를 단자 수용부(31)에 고정시키기 위하여 단부 플레이트(30)의 외주연측으로 돌출된 고정편(65)을 구비한다. 또한, 상기 지지부(68)는 단부 플레이트(30)의 중앙측으로 구부러진 크림프(crimp)편(67)을 구비한다.
상기 편평부(66)는 그 편평부(66)의 일부분을 절개하고 접지 플랜지(21)측으로 구부려 형성되는 탄성 접촉편(63)을 구비한다. 상기 탄성 접촉편(63)은 접지 플랜지(21)에 접촉될 경우, 탄성 접촉편(63)은 모터요크(20)을 접지시킨다.
상기 모터요크(20) 및 단부 플레이트(30)가 조립될 경우, 이들 두 구성요소를 서로 구속하는 구속력은 직각 방향으로 상기 편평부(66)로 가해진다. 따라서, 상기 탄성 접촉편(63)이 접지 플랜지(21)로 가해지는 압력은 증가한다. 즉, 상기 접촉편(63)과 플랜지(21)간의 연결은 향상된다. 또한, 상기 모터요크(20), 단부 플레이트(30) 및 편평부(66)로 가해지는 외력 및 진동은 상기 탄성 접촉편(63)에 의하여 감소될 수 있다.
상기 접촉편(63)이 외측으로 연장되기 때문에, 모터요크(20)에 대하여 가압되는 경우라도, 상기 모터요크(20)의 내측공간으로 돌출하지 않는다. 이는 접촉편(63)이 아마추어(40)를 포함한 모터의 구성요소들에 접촉하는 가능성을 감소시킨다.
상기 양극단자(61b)는 음극단자(61a)와 동일 구성을 갖는다. 그러나, 상기 양극단자(61b)의 편평부는 탄성 접촉편(63)과 같은 접촉편을 구비하지 않는다. 상기 음극단자(61a) 및 양극단자(61b)는 단부 플레이트(30)의 개구부로부터 단자 수용부(31)로 삽입된다. 상기 고정편(64)(65)은 각각 캐치부(catch portion)에 결합되고, 상기 단자(61a)(61b)는 단부 플레이트(30)에 고정된다.
상기 음극단자(61a)의 크림프편(67)은 음극측 브러시에 연결되는 피그테일(52)에 연결된다. 상기 양극단자(61b0의 크림프편(미도시)은 양극측 브러시(미도시)에 연결된 피그테일(미도시)에 연결된다. 상기 모터요크(20) 및 단부 플레이트(30)는 음극단자(61a)와 양극단자(61b)가 단부 플레이트(30)에 고정된 상태에서 서로 조립된다. 그 결과, 상기 탄성 접촉편(63)은 접지 플랜지(21)에 대하여 가압되고, 상기 모터요크(20)는 음극단자(61a)에 전기적으로 접속된다.
상기 모터요크(20)가 음극단자(61a)를 통해 접지되기 때문에, 접지를 위하여 단자와 같은 추가적인 구성부품을 필요로 하지 않는다. 따라서, 저비용으로, 상기 모터요크(20)에서 발생되는 라디오 노이즈(radio noise)는 확실하게 감소될 수 있다. 상기 음극단자(61a)는 모터요크(20)에 직접 접촉한다. 그러므로, 상기 음극단자(61a)와 모터요크(20) 간의 접촉저항은 낮은 수준으로 유지될 수 있고, 상기 모터요크(20)에서 발생되는 라디오 노이즈는 확실하게 감소된다. 상기 접촉 탄성편(63)은 접지 플랜지(21)에 대하여 가압된다. 따라서, 상기 모터요크(20)와 단부 플레이트(30) 간의 연결이 느슨하게 되는 경우라도, 상기 음극단자(61a)는 모터요크(20)와의 접촉이 유지된다.
상기 모터(10)가 차량(미도시)에 장착될 경우, 소정 장치를 이용하여 상기 단자(61a)(61b)를 차량 전원공급장치의 음극단자와 양극단자에 각각 연결한다. 상기 전원공급장치의 음극단자는 브라켓 및 소정장치를 통하여 섀시(chassis)에 연결된다.
상기 모터(10)를 시동시키기 위하여, 차량 전원공급장치로부터 음극단자(61a)와 양극단자(61b) 사이로 소정 전압이 공급된다. 상기 모터가 작동하기 시작할 경우, 전류는 브러시들 사이로 흐르기 시작하고, 상기 코일(44) 및 고정자(27)는 계자된다. 그 결과, 상기 아마추어(40)는 회전하기 시작한다. 상기 모터(10)가 작동될 경우, 라디오 노이즈는 브러시와 정류자(43) 간의 마찰에 의하여 발생된다. 그러나, 상기 모터요크(20)는 음극단자(61a)를 통해 접지된 섀시에 연결되기 때문에, 상기 라디오 노이즈는 감소된다. 더욱이, 상기 탄성 접촉편(63)이 접지 플랜지(21)에 대하여 가압되기 때문에, 상기 음극단자(61a)는 모터요크(20)와의 접촉을 유지할 수 있다.
또한, 상기 음극단자(61a)는 접촉편(63) 없이 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 편평부(66)는 접지 플랜지(21)에 직접적으로 접촉된다. 상기 접지 플랜지(21)의 전체면은 음극단자(61a)와 접촉된다. 즉, 접촉 면적이 증가한다. 따라서, 상기 음극단자(61a)와 모터요크(20) 간의 접촉저항은 낮게 유지되고, 상기 모터요크(20)에서 발생되는 라디오 노이즈는 확실하게 감소된다.
[제2 실시예]
도 6 에 도시한 바와 같이, 모터요크(20)의 주연 플랜지(22)는 분기부(121)를 포함하는 접지 플랜지를 구비한다. 접촉편(63)은 모터요크(20)를 접지시키기 위하여 상기 분기부(121)에 크림프된다. 이러한 구성에 의하여, 상기 접촉편(63)은 모터요크(20)에 견고하게 연결된다. 따라서, 상기 모터요크(20)와 단부 플레이트(30) 간의 연결이 느슨하게 되는 경우더라도, 상기 음극단자(61a)는 모터요크(20)와의 접촉을 유지할 수 있다. 즉, 상기 모터요크(20)에서 발생되는 라디오 노이즈는 확실하게 감소된다.
[제3 실시예]
도 7 에 도시한 바와 같이, 상기 모터요크(20)의 주연 플랜지(22)는 실질적으로 디스크 형태로 이루어진 접지 플랜지(221)를 구비한다. 상기 접지 플랜지(221)의 중앙에, 상기 모터요크(20)의 축에 평행하게 보스(222)가 형성된다. 음극단자(61a)의 편평부(66)로부터 돌출하는 접촉편(263)은 접촉편(63) 대신에 제공된다. 상기 접촉편(263)은 모터요크(20)측으로 구부러지고, 그의 자유단부는 자유단부면이 접지 플랜지(221)의 표면에 실질적으로 평행하게 되도록 구부러진다.
상기 자유단부는 그의 중심에 보스홀(boss hole)(264)을 구비한다. 상기 보스(222)는 음극단자(61a)를 모터요크(20)와 결합하기 위하여 보스홀(264)로 끼워 넣는다. 상기 보스(222)를 보스홀(264)로 끼워 넣으면, 모터요크(20)는 접지된다.상기 접촉편(263)의 만곡된 자유단의 전체면은 접지편(221)에 대하여 가압된다. 따라서, 상기 모터요크(20)와 단부 플레이트(30) 간의 연결이 느슨하게 될 경우라도, 상기 음극단자(61a)는 모터요크(20)와의 접촉을 유지할 수 있다. 즉, 상기 모터요크(20)에서 발생하는 라디오 노이즈는 확실하게 감소된다.
상기 보스(222)는 접촉편(263)에 제공될 수 있다. 이러한 경우, 상기 보스홀(264)은 접지편(221)의 중앙부에 형성된다. 상기 보스(222)를 보스홀(264)로 끼워 넣어 가압하도록 하는 것이 바람직하지만, 상기 보스(222)의 자유단부가 견고하게 끼워 넣어지도록 눌러 찌그러뜨릴 수 있다. 또한, 상기 보스(222)의 자유단부는 보스홀(264)로 삽입된 이후 대향방향으로 분할시킬 수 있다.
[제4 실시예]
도 8 에 도시한 바와 같이, 음극단자(61a)의 편평부(66)는 모터요크(20)측으로 구부러진 만곡부(363)를 구비한다. 상기 만곡부(363)가 접지 플랜지(21)에 대하여 가압될 경우, 상기 모터요크(20)는 접지된다. 이러한 구성으로, 상기 모터요크(20)와 단부 플레이트(30)간의 연결이 느슨하게 될 경우더라도, 상기 음극단자(61a)는 모터요크(20)와의 접촉을 유지할 수 있다. 따라서, 상기 모터요크(20)에서 발생하는 라디오 노이즈는 확실하게 감소된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 예를 들면, 접지 플랜지(21)는 전체 주연 플랜지(22)를 따라 제공될 수 있다. 탄성 접촉편(63)은 연결부(62) 또는 지지부(68)에 배치될 수있다. 상기 접촉편(63)은 접지 플랜지(21)의 일부분과 접촉되는 한 여러 다른 형태로 배치될 수 있다.
본 발명은 DC 브러시리스(brushless) 모터와 같은 다른 유형의 DC 모터에 적용될 수 있다. 브러시 장치(50)는 음극단자(61a)에 연결되는 전기회로를 포함한다. 상기 전기회로는 회로차단기, 회로보호를 위한 다이오드, 쵸크코일, 다이오드, 캐패시터(capacitor) 및 소음 저감을 위한 배리스터(varister)를 포함한다.
단부 플레이트(30)가 알루미늄으로 형성될 경우, 음극단자(61a)를 통해 단부 플레이트(30)를 접지시키는 것이 바람직하다. 이는 단부 플레이트(30)에서 발생되는 라디오 소음을 감소시킨다. 따라서, 모터에서의 모든 소음은 감소된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 부품 비용의 어떠한 증가도 없이 모터 요크에서 발생하는 라디오 노이즈를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 일단에 개구부를 갖고 원통형태로 형성된 모터요크;
    상기 모터요크의 개구부에 인접한 위치에서 외측으로 돌출되는 플랜지;
    상기 모터요크의 개구부에 고정된 단부 플레이트;
    상기 단부 플레이트에 구비된 직류전원입력장치; 및
    상기 직류전원입력장치에 연결된 음극단자를 포함하되,
    상기 모터요크의 플랜지는 상기 모터요크를 접지시키기 위하여 상기 음극단자의 적어도 일부분에 접촉되는
    모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플랜지와 접촉하는 음극단자의 일부분은 플랜지측으로 돌출되는 탄성접촉편으로 형성되고,
    상기 접촉편은 플랜지에 대하여 가압되는
    모터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탄성접촉편은 모터요크의 반경방향 외측으로 연장되는
    모터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 모터요크 및 단부 플레이트는 서로 결속되고;
    상기 음극단자는 상기 탄성접촉편을 포함하는 일부분에서 모터요크와 단부 플레이트 사이에 개재되며;
    상기 플랜지에 접촉되는 음극단자의 일부분은 모터요크와 단부 플레이트를 서로 결속하는 결속력으로 상기 모터요크에 대하여 가압되는
    모터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 플랜지와 접촉하는 음극단자의 일부분은 플랜지측으로 돌출되는 탄성접촉편으로 형성되고,
    상기 플랜지는 분기부를 구비하며,
    상기 접촉편은 분기부에 결합되는
    모터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 플랜지와 접촉하는 음극단자의 일부분은 플랜지측으로 돌출되고, 홀을 구비하며,
    상기 플랜지는 상기 음극단자의 홀에 끼워 넣어지는 돌기부를 구비한
    모터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 플랜지와 접촉하는 음극단자의 일부분은 플랜지측으로 돌출되고, 상기 플랜지측으로 더 돌출되는 돌출부를 구비하며,
    상기 플랜지는 상기 음극단자의 돌출부가 끼워 넣어지는 홀을 구비하는
    모터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 플랜지와 접촉하는 음극단자의 일부분은 플랜지측으로 구부러지는 만곡부를 구비하며,
    상기 음극단자는 만곡부가 플랜지에 대해 위치된 상태에서 플랜지에 대하여 가압되는
    모터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 플랜지와 접촉하는 음극단자의 일부분은 모터요크의 반경방향 외측으로 연장되는
    모터.
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