KR200354670Y1 - 역회전 방지 구조를 가지는 동기모터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 동기모터에 관한 것으로, 개선된 역회전 방지구조를 가지고 일방향으로 회전되는 동기모터에 관한 것이다. 본 고안은 구동 회전력이 발생되는 로터(10)의 축상에 로터기어(11)가 구비되고, 상기 로터(10) 둘레에 배치된 지지용의 플레이트(80)상에서 상기 로터기어(11)에 연동되는 감속기어들이 치합되어 외부 회전대상물을 회전시키기 위한 종동기어축(70)을 회전시키는 통상의 동기 모터에 있어서, 상기 로터(10)의 축상에 역회전방지턱(12)이 돌출 형성되고, 상기 로터기어(11)에 치합되어 회전되는 제1감속기어(20)의 하면에 동축상으로 마찰 접촉되는 방향전환판(30)이 상기 제1감속기어(20)의 회전방향을 따라 마찰 회동이 가능하게 결합되되, 상기 방향전환판(30)에는 외주에서 반경방향으로 돌기되는 걸림돌기(31)가 상기 방향전환판(30)의 마찰회동방향에 따라 상기 로터(10)의 역회전방지턱(12)에 걸리거나 또는 이탈되도록 형성되고, 상기 방향전환판(30)의 하면에는 특정위치에 안내돌기(32)가 형성되며, 상기 플레이트(80)에는 상기 방향전환판(30)의 안내돌기(32)가 삽입되어 상기 안내돌기(32)의 이동 궤적을 제한하는 안내홈(81)이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

역회전 방지 구조를 가지는 동기모터{Synchronous Motor with Reverse Rotation Prevention Structure}

본 고안은 동기모터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개선된 역회전 방지구조를 가지고 일방향으로 회전되는 동기모터에 관한 것이다.

일반적으로 동기모터는 기동시에 고정자 및 회전자의 자극 위상관계에 따라서 정방향 또는 역방향으로도 회전하게 되며 또한 회전 중에 정지부하를 받게 되면 반대방향으로 역회전되는 특성을 가진다.

그래서 일정 방향으로만 회전시킬 필요가 있는 곳에 사용되는 동기모터에는 반대 방향으로 회전되는 것을 방지하기 위하여 역회전 방지 장치를 내설하게 된다.

이를 위하여 종래의 동기모터에서는 원하는 일정 회전 방향만을 얻고 반대 방향으로 역회전되는 것을 방지하기 위하여 동기모터 내부에 별도의 방향전환판이 설치되었다.

도 1 및 도 2를 통하여 종래 동기모터의 구조를 살펴보면, 로터(110)의 구동 회전력에 의해 로터(110) 축에 형성된 로터기어(111)가 회전하게 되면 상기 로터기어(111)에 치합 연결되어 있는 제1, 2, 3, 4감속기어(120,140,150,160)에 의하여 회전력이 증대되고 상기 제4감속기어(160)로 부터 회전력을 전달받는 종동기어축(170)은 최종 회전력을 증대하여 외부 회전대상물에 회전력을 전달하는 구조이다.

상기 제1감속기어(120)의 동축상에는 상기 동기모터가 역회전하는 것을 방지하기 위하여 제1감속기어(120)의 하면과 마찰접촉되어 이 마찰에 의해 회동이 가능한 방향전환판(130)이 설치되어 있다. 상기 방향전환판(130)은 외주 일부분이 반경 방향으로 연장된 연장편(132)과 외주의 다른 일부분에서 반경방향으로 돌출된 걸림돌기(131)가 형성되어 있으며, 상기 동기모터가 작동되어 로터(110)가 역방향으로 회전될 경우에 상기 걸림돌기(131)는 로터(110)와 동축에 형성된 역회전방지턱(112)에 걸려 더 이상 로터(110)가 역회전을 할 수 없게 된다. 이때 정지저항을 받은 로터(110)는 다시 정회전방향으로 회전되고 이와동시에 방향전환판(130)의 걸림돌기(131)는 역회전방지턱(112)으로부터 벗어나는 동작이 진행된다.

이후 걸림돌기(131)가 역회전방지턱(112)으로부터 벗어났을 때, 상기 걸림돌기(131)가 역회전방지턱(112)의 근접위치에서 대기되도록 그 위치를 제한하는 연장편(132)이 케이스(190) 안쪽에 형성된 정지턱(191)에 걸려 방향전환판(130)의 마찰회동이 정지되고 따라서 상기 걸림돌기(131)가 역회전방지턱(112)의 근접위치에서 대기상태로 머물게 된다.

그러나, 상기 방향전환판(130)이 제1감속기어(120)의 하면에 접촉되어 있어 상기 정지턱(191)은 상기 제1감속기어(120)의 하면까지의 높이로 제한적인 데다가 덮개(미도시)로 커버되는 케이스(190) 내부에서 제1감속기어(120)와 방향전환판(130) 등의 원할한 회전을 위한 유격을 감안하고 또한 상기 제1감속기어(120)와 방향전환판(130)의 반복되는 회전에 의한 마모, 진동 등으로 인하여 더욱 유격이 커지게 됨으로써 상기 방향전환판(130)의 연장편(132)이 상기정지턱(191)을 넘어서게 되어 본래 위치를 이탈하는 현상이 빈번하게 발생되고 있다.

이로 인하여 상기 방향전환판은 본래의 역회전 방지 기능을 수행하지 못하고 동기모터의 잦은 고장의 원인이 되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 종래의 동기모터의 역회전방지 구조에서 방향전환판의 위치 이탈로 인하여 빈번하게 발생하는 오동작 문제를 해소하고 보다 개선된 역회전 방지 구조를 제공하여 확실하게 일방향으로 회전되도록 하는 역회전 방지 구조의 동기모터를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 동기모터의 내부를 보인 평면도

도 2는 종래의 동기모터의 분해 사시도

도 3은 본 고안에 따른 동기모터의 내부를 보인 평면도

도 4는 본 고안에 따른 동기모터의 분해 사시도

도 5a는 로터가 역회전 될 때 방향전환판의 역회전방지 기능이 작동된 상태를 나타낸 도면

도 5b는 로터가 정회전 될 때 방향전환판의 역회전방지 기능이 해제된 상태를 나타낸 도면

*도면의 주요부분에 대한 설명

10 : 로터 11 : 로터기어

12 : 역회전방지턱 20 : 제1감속기어

30 : 방향전환판 31 : 걸림돌기

32 : 안내돌기 40 : 제2감속기어

50 : 제3감속기어 60 : 제4감속기어

70 : 종동기어축 80 : 플레이트

81 : 안내홈 90 : 케이스

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 역회전 방지 구조를 가지는 동기모터는, 구동 회전력이 발생되는 로터의 축상에 로터기어가 구비되고, 상기 로터 둘레에 배치된 지지용의 플레이트상에서 상기 로터기어에 연동되는 감속기어들이 치합되어 외부 회전대상물을 회전시키기 위한 종동기어축을 회전시키는 통상의 동기 모터에 있어서, 상기 로터의 축상에 역회전방지턱이 돌출 형성되고, 상기 로터기어에 치합되어 회전되는 제1감속기어의 하면에 동축상으로 마찰 접촉되는 방향전환판이 상기 제1감속기어의 회전방향을 따라 마찰 회동이 가능하게 결합되되, 상기 방향전환판에는 외주에서 반경방향으로 돌기되는 걸림돌기가 상기 방향전환판의 마찰회동방향에 따라 상기 로터의 역회전방지턱에 걸리거나 또는 이탈되도록 형성되고, 상기 방향전환판의 하면에는 특정위치에 안내돌기가 형성되며, 상기플레이트에는 상기 방향전환판의 안내돌기가 삽입되어 상기 안내돌기의 이동 궤적을 제한하는 안내홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 고안은 상기 방향전환판과 상기 제1감속기어의 접촉면 사이에 점성물질이 도포된 것을 특징으로 한다.

또한 본 고안은 상기 플레이트에 형성된 안내홈이 호형상인 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안에 따른 구성과 작용에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 동기모터의 내부를 보인 평면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 동기모터의 분해 사시도이다.

도면에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 동기모터는 구동 회전력이 발생되는 로터(10)의 축상에 로터기어(11)가 일체로 형성되고, 상기 로터(10) 둘레에 배치되는 지지용의 플레이트(80)상에서 상기 로터기어(11)에 연동되어 회전되는 제1, 2, 3, 4 감속기어(20, 40, 50, 60)들이 치합되어 회전력을 증대시키며, 상기 제4감속기어(60)는 외부 회전대상물을 회전시키기 위한 종동기어축(70)에 회전력을 전달하는 구조로 되어 있다.

본 고안에 따른 동기모터의 역회전 방지를 위하여 상기 로터(10)의 축상에 역회전방지턱(12)이 형성된다. 상기 역회전방지턱(12)은 로터(10)축의 반경방향으로 한쌍이 형성되며 이들은 소정 간격을 두고 서로 마주보는 대칭 구조이다.

상기 로터기어(11)에 치합되어 회전되는 제1감속기어(20)의 하면에는 동축상으로 마찰 접촉되는 방향전환판(30)이 위치되고, 이 방향전환판(30)은 상기 제1감속기어(20)와의 마찰 접촉된 상태로 인하여 제1감속기어(20)의 회전방향을 따라 마찰회동이 가능한 구조로 되어 있다. 이러한 구조로 인하여 상기 방향전환판(30)이 마찰회동중에 정지 저항을 받게되면 방향전환판(30)과 제1감속기어(20)와의 접촉면에서는 슬립이 발생된다. 상기 방향전환판(30)이 제1감속기어(20)의 회전방향을 따라 마찰회동이 원할이 이루어질 수 있도록 이들 접촉면 사이에는 점성물질이 도포될 수 있다.

상기 방향전환판(30)에는 외주에서 반경방향으로 연장되는 걸림돌기(31)가 형성된다. 이 걸림돌기(31)는 상기 방향전환판(30)의 회동방향에 따라 상기 로터(10)의 역회전방지턱(12)에 위치하여 로터(10)의 역회전을 저지하거나 또는 역회전방지턱(12)으로 부터 이탈되는 기능을 가진다. 즉 로터기어(11)가 역회전방향으로 회전되었을 때 이에 맞물려 회전되는 상기 제1감속기어(20)의 회전방향을 따라 상기 방향전환판(30)이 마찰회동되어 걸림돌기(31)가 로터(10)의 역회전방지턱(12)에 맞닿아 로터(10)가 역회전정지저항을 받게 된다. 이로 인하여 정지저항을 받은 동기모터는 특성상 다시 정회전방향으로 로터기어(11)가 회전하게 되며 이때 제1감속기어(20)의 회전방향을 따라 마찰회동되는 방향전환판(30)은 걸림돌기(31)가 상기 역회전방지턱(12)으로부터 이탈되어 상기 동기모터는 정회전방향으로 계속 회전하게 된다.

상기 방향전환판(30)의 걸림돌기(31)가 로터(10) 축상의 역회전방지턱(12)으로부터 이탈될 때 이탈 거리는 상기 역회전방지턱(12)의 근접 위치에서 대기상태로머물도록 하여 다시 로터(10)의 역회전이 발생될 때 바로 역회전 방지 작용이 진행될 수 있도록 형성됨이 바람직하다.

이를 위하여 상기 방향전환판(30)은 제1감속기어(20)와의 마찰로 인한 회동을 특정 구간으로 제한받도록 상기 방향전환판(30)의 하면에 안내돌기(32)가 소정길이로 돌기 형성되고, 방향전환판(30)의 아래에 위치된 지지용 플레이트(80)에는 상기 안내돌기(32)가 삽입되어 소정 구간이동으로 제한받도록 호형상의 안내홈(81)이 형성된다.

즉 상기 방향전환판(30)의 걸림돌기(31)가 역회전방지턱(12)으로부터 이탈된 후에 상기 방향전환판(30)의 안내돌기(32)가 상기 호형상의 안내홈(81)내의 단부에 걸려 방향전환판(30)의 회동이 정지되도록 하고, 이로 인하여 상기 걸림돌기(31)가 역회전방지턱(12)의 근접위치에서 정지상태로 머물게 된다. 이때 정지된 방향전환판(30)과 회전되는 제1감속기어(20)와의 접촉면에서는 슬립이 발생된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용관계를 도 5a 및 도 5b를 통하여 보다 구체적으로 설명하면, 도 5a는 로터가 역회전될 때 방향전환판의 역회전방지 기능이 작동된 상태를 나타낸 도면으로서, 로터(10)가 역회전(반시계방향 회전)될 경우에 로터기어(11)에 맞물려 회전되는 상기 제1감속기어(20)의 회전방향을 따라 방향전환판(30)이 마찰회동(시계방향)되고, 이때 상기 방향전환판(30)의 걸림돌기(31)가 로터(10)의 역회전방지턱(12)에 맞닿아 로터(10)가 역회전정지저항을 받고 있는 상태를 나타내고 있다.

도 5b는 로터가 정회전 될 때 방향전환판의 역회전방지 기능이 해제된 상태를 나타낸 도면으로서, 상기 로터(10)가 도5a에서와 같이 역회전정지저항을 받게되면 로터(10)는 다시 정회전방향으로 회전하게 되는데, 도5b에 도시된 바와 같이 로터(10)가 정회전(시계방향 회전) 됨으로써 마찰회동(반시계방향) 되는 방향전환판(30)이 로터(10)의 역회전방지턱(12)으로 부터 이탈되어 로터(10)의 근접한 위치에서 작동이 대기상태로 머물러 있다. 이와같은 대기상태는 플레이트(80)의 안내홈(81)에 위치된 방향전환판(30)의 안내돌기(32)가 안내홈(81)을 따라 이동된 후 안내홈(81)의 단부에 걸려 더 이상 진행할 수 없는 조립구조를 이루고 있기 때문이다.

상기 방향전환판(30)에 형성된 안내돌기(32)의 길이와 상기 지지용 플레이트(80)에 형성된 안내홈(81)의 깊이는 상기 동기모터의 장기간 사용에 따른 부품들간의 마찰, 진동을 고려하고 케이스(90)내에서 감속기어와 방향전환판 등의 원할한 회전을 위한 유격 등을 고려하여 충분한 크기로 설정시키며, 이와같은 설정이 가능하여 동기모터의 작동중 안내홈(81)으로부터 안내돌기(32)가 이탈되지 않는 구조를 이루게 되고 따라서 동기모터의 역회전 방지 기능이 확실하게 작동된다.

상기와 같이 본 고안은 상기 방향전환판에 안내돌기가 형성되고 케이스 내부의 플레이트에 상기 안내돌기가 삽입되어 이동될 수 있는 호형상의 안내홈이 형성됨으로써, 상기 안내홈이 상기 안내돌기의 이동궤적을 확실하게 제한시키게 되어 동기모터의 역회전 방지기능이 보다 확실히 수행될 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 구동 회전력이 발생되는 로터(10)의 축상에 로터기어(11)가 구비되고, 상기 로터(10) 둘레에 배치된 지지용의 플레이트(80)상에서 상기 로터기어(11)에 연동되는 감속기어들이 치합되어 외부 회전대상물을 회전시키기 위한 종동기어축(70)을 회전시키는 통상의 동기 모터에 있어서,

   상기 로터(10)의 축상에 역회전방지턱(12)이 돌출 형성되고,

   상기 로터기어(11)에 치합되어 회전되는 제1감속기어(20)의 하면에 동축상으로 마찰 접촉되는 방향전환판(30)이 상기 제1감속기어(20)의 회전방향을 따라 마찰 회동이 가능하게 결합되되, 상기 방향전환판(30)에는 외주에서 반경방향으로 돌기되는 걸림돌기(31)가 상기 방향전환판(30)의 마찰회동방향에 따라 상기 로터(10)의 역회전방지턱(12)에 걸리거나 또는 이탈되도록 형성되고, 상기 방향전환판(30)의 하면에는 특정위치에 안내돌기(32)가 형성되며,

   상기 플레이트(80)에는 상기 방향전환판(30)의 안내돌기(32)가 삽입되어 상기 안내돌기(32)의 이동 궤적을 제한하는 안내홈(81)이 형성된 것을 특징으로 하는 역회전 방지 구조를 가지는 동기모터.
2. 제 1항에 있어서, 상기 방향전환판(30)과 상기 제1감속기어(20)의 접촉면 사이에 점성물질이 도포된 것을 특징으로 하는 역회전 방지 구조를 가지는 동기모터.
3. 제 1항에 있어서, 상기 플레이트(80)에 형성된 안내홈(81)은 호형상인 것을 특징으로 하는 역회전 방지 구조를 가지는 동기모터.