KR20050069990A - 모터 및 그의 제조방법 - Google Patents

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노부오 미즈타니
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Abstract

브러시홀더(10)에 구비되는 홀더측 연결부(10c)와 커넥터부(16)에 구비되는 커넥터측 연결부(16b)는 전기적 및 기계적으로 접속된다. 상기 홀더측 연결부(10c) 및 커넥터측 연결부(16b)는 요크하우징(4)과 기어하우징(21) 사이에서 클램핑된다. 이와 같은 이유로, 상기 브러시홀더(10)와 상기 커넥터부(16)를 결합하기 위한 상기 연결부(10c, 16b)은 외부로 노출되지 않는다. 결과적으로 특별한 밀봉 또는 연결부(10c, 16b)와 같은 구조에 의해 상기 연결부(10c, 16b) 구조의 복잡성 없이 연결부(10c, 16b)의 절연성은 완벽해진다.

Description

모터 및 그의 제조방법 {MOTOR AND METHOD FOR MANUFACTURING MOTOR}
본 발명은 브러시홀더(brush holder)와 커넥터부(connector portion)가 일체로 구비되는 모터 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일본특허공개공보 제2001-218420호에는 브러시홀더와 커넥터부가 일체로 구비되는 모터가 제안되었다. 상기 모터는 요크하우징내에 회전샤프트 및 정류자를 구비하는 전기자를 수용하는 모터바디 및 기어하우징내에 회전샤프트의 회전을 감속하기 위한 감속장치를 수용하는 감속부를 일체로 조립하여 형성된다. 정류자에 접촉되고 전원을 공급하기 위해 브러시를 구비하는 브러시홀더는 하우징들 사이에서 클램핑(clamping)된다. 상기 브러시홀더는 외부전원으로부터 전원을 공급받기 위해 일체로 몰딩(molding)된 커넥터부를 구비한다. 상기 브러시홀더는 수지몰딩에 의해 형성된다.
상기 커넥터부의 형상 또는 삽입방향등은 모터의 구매자에 따라 각각 다르다. 그러나 종래에는 단지 커넥터부만 다른 여러방식의 브러시홀더로 제작되었다. 따라서, 각각 다른 구조의 커넥터부를 포함한 전체 브러시홀더의 몰딩을 위한 성형다이가 제작되어야했으며, 이는 비경제적인 문제가 있다.
이를 해결하기 위하여 다음과 같은 구성이 가능하다. 커넥터부와 브러시홀더는 서로 분리되고, 커넥터부는 복수개의 다른 형상으로 제조된다. 그리고 모터 구매자에 대응하여 상기 커넥터부와 브러시홀더를 전기적 및 기계적으로 서로 접속시킨다. 브러시홀더와 커넥터부 사이의 접속부에서 절연성을 확실하게 하기 위하여 접속부의 구성은 복잡해지는 문제점이 있다.
도1은 모터의 제1실시예의 단면도.
도2a 및 도2b는 제1실시예에 따른 브러시홀더와 커넥터부의 단면도로서, 도2a는 조립 후의 상태를 나타낸 단면도이고, 도2b는 조립 전의 상태를 나타낸 단면도.
도3은 제1실시예의 브러시홀더를 나타낸 평면도.
도4a 및 도4b는 제2실시예에 따른 브러시홀더와 커넥터부를 나타낸 단면도로서, 도4a는 브러시홀더와 커넥터부의 조립 후 상태를 나타낸 단면도이고, 도4b는 브러시홀더와 커넥터부의 조립 전 상태를 나타낸 단면도.
도5a 및 도5b는 제3실시예에 따른 브러시홀더와 커넥터부를 나타낸 단면도.
도6는 제4실시예에 따른 모터의 단면도.
도7a 및 도7b는 제4실시예에 따른 브러시홀더와 커넥터부를 나타낸 단면도로서, 도7a는 브러시홀더와 커넥터부의 조립 후 상태를 나타낸 단면도이고, 도7b는 브러시홀더와 커넥터부의 조립 전 상태를 나타낸 단면도.
도8a 및 도8b는 제5실시예에 따른 브러시홀더와 커넥터부를 나타낸 단면도로서, 도8a는 브러시홀더와 커넥터부의 조립 후 상태를 나타낸 단면도이고, 도8b는 브러시홀더와 커넥터부의 조립 전 상태를 나타낸 단면도.
도9a 및 도9b는 제6실시예에 따른 브러시홀더와 커넥터부를 나타낸 단면도로서, 도9a는 브러시홀더와 커넥터부의 조립 후 상태를 나타낸 단면도이고, 도9b는 브러시홀더와 커넥터부의 조립 전 상태를 나타낸 단면도.
도10a 및 도10b는 제7실시예에 따른 브러시홀더와 커넥터부를 나타낸 단면도로서, 도10a는 브러시홀더와 커넥터부의 조립 후 상태를 나타낸 단면도이고, 도10b는 브러시홀더와 커넥터부의 조립 전 상태를 나타낸 단면도.
도11a 및 도11b는 제8실시예에 따른 브러시홀더와 커넥터부를 나타낸 단면도로서, 도11a는 브러시홀더와 커넥터부의 조립 후 상태를 나타낸 단면도이고, 도11b는 브러시홀더와 커넥터부의 조립 전 상태를 나타낸 단면도.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 커넥터부와 브러시홀더가 각각 분리되고, 상기 커넥터부와 상기 브러시홀더의 결합구성이 단순화되며, 접속부의 절연성이 확실하게 확보할 수 있는 모터 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 의한 모터는 회전샤프트 및 정류자를 구비하는 전기자를 회전 가능하도록 수용하는 요크하우징; 상기 요크하우징에 일체로 조립되고，상기 회전샤프트의 회전을 감속하기 위한 감속장치를 수용하는 기어하우징; 상기 정류자에 슬라이딩가능하게 접촉되는 브러시를 구비하는 브러시홀더; 및 외부 전원으로 부터 상기 브러시에 전원을 공급하기 위한 커넥터부를 구비한다. 또한 상기 브러시홀더는 홀더측 연결부를 구비하고, 상기 커넥터부는 상기 홀더측 연결부와 전기적 및 기계적으로 접속되기 위한 커넥터측 연결부를 구비하고, 그리고 상기 연결부들은 연결된 상태에서 상기 요크하우징과 상기 기어하우징사이에서 클램핑된다. 상기와 같이, 상기 브러시홀더에 구비되는 홀더측 연결부와 상기 커넥터부에 구비되는 커넥터측 연결부는 전기적 및 기계적으로 접속된다. 상기 요크하우징과 기어하우징이 조립될 경우, 상기 연결부들은 하우징들 사이에 클램핑된다. 즉, 상기 연결부가 상기 브러시홀더로부터 분리되기 때문에, 다음과 같은 작용효과를 갖는다. 커넥터부들이 구성이 다르더라도(형상, 삽입방향등의 차이), 커넥터부의 복수개의 다른 형상은 다른 구조에 일치되도록 제조되어야 한다. 따라서 브러시홀더의 공통화(commonality)가 제공된다. 따라서 커넥터 연결부의 다른형태의 복수개의 성형다이(forming die)가 제작되고, 브러시홀더의 성형다이는 하나이다. 결과적으로 낭비를 줄일 수 있는 효과가 있다.
상기와 같이, 상기 브러시홀더와 커넥터부의 연결부는 요크하우징과 기어하우징 사이에서 클램핑된다. 따라서 커넥터부는 외부로 노출되지 않는다. 결과적으로 특별한 밀봉등을 통해 연결부의 구성을 복잡하게 할 필요없이 연결부의 절연성은 확실하게 보장될 수 있다.
상술된 모터의 구성에 있서, 조립 및 결합은 다음과 같이 실행되는 것이 바람직하다. 요크하우징과 기어하우징은 회전샤프트의 축 L1방향으로 조립되고, 브러시홀더의 홀더측 연결부와 커넥터부의 커넥터측 연결부는 하우징들의 조립방향과 일치되는 방향으로 연결된다. 따라서 상기 모터 구성요소들의 조립방향이 통일되고 모터의 조립성이 향상된다.
상기 커넥터부는 상기 회전샤프트의 직교방향으로 이동을 제한하기 위한 제한부를 구비하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 커넥터부의 이동은 제한되고, 상기 브러시홀더와 상기 커넥터부를 결합하는 연결부들은 그의 연결상태가 확실하게 유지된다.
상기 모터의 구성는 다음과 같이 구현되는 것이 바람직하다. 상기 모터는 요크하우징을 상기 기어하우징에 고정하기 위한 복수개의 고정부를 구비하고, 상기 접속부들은 적어도 2개의 고정부 사이에 위치된다. 따라서 상기 연결부들은 하우징들 사이에서 확실하게 클램핑되고, 상기 연결부들의 접속상태가 확실하게 유지될 수 있다.
또한 상기 모터는 하기와 같은 구조로 구현되는 것이 바람직하다. 상기 브러시홀더는 홀더측 접속단자를 구비하고, 상기 커넥터부는 상기 홀더측 접속단자와 전기적으로 접속되기 위한 커넥터측 접속단자를 구비한다. 상기 연결부들은 기계적으로 접속됨과 동시에，상기 홀더측 접속단자와 상기 커넥터측 접속단자는 접속되고, 상기 연결부들은 전기적으로 접속된다. 따라서, 상기 연결부들은 전기적 및 기계적으로 동시에 접속될 수 있고, 연결작업은 유용하게 이루어진다.
또한 상기 브러시홀더 및 상기 커넥터부 중 적어도 하나는 상기 요크하우징과 상기 기어하우징 사이를 밀봉하기 위한 밀봉부재를 구비하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 하우징들 사이는 확실하게 밀봉되고, 상기 브러시홀더와 커넥터부의 접속부는 보다 확실하게 절연된다. 또한 상기 하우징들 사이는 상기 브러시홀더와 상기 커넥터부가 상기 하우징들 사이에서 클램핑되고 하우징들이 조립됨에 따라 밀봉된다. 따라서 상기 하우징들이 조립될 경우, 밀봉부재를 별도로 조립하는 작업은 필요하지 않는다.
상기 커넥터부는 모터의 회전을 제어하고 상기 커넥터부와 일체로 구비되는 제어부를 구비할 수 있다. 만약 상기 커넥터부가 상기 제어부와 일체로 제공될 경우 상술된 바와 같은 작용 및 효과를 얻을 수 있다.
상기 커넥터부는 제1결합부를 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 기어하우징은 상기 홀더측 연결부와 상기 커넥터측 연결부와의 연결 방향으로 상기 제1결합부와 연결되는 제2연결부를 구비한다. 상기 커넥터부가 상기 기어하우징에 결합됨에 따라 상기 커넥터부와 상기 브러시홀더의 연결부들은 서로 접속될 수 있다.
본 발명에 따른 모터의 제조방법은, 회전샤프트 및 정류자를 구비하는 전기자를 회전 가능하도록 수용하는 요크하우징; 상기 요크하우징에 일체로 조립되고，상기 회전샤프트의 회전을 감속하기 위한 감속장치를 수용하는 기어하우징; 상기 정류자에 슬라이딩가능하게 접촉되는 브러시들을 구비하는 브러시홀더; 및 상기 홀더측 연결부와 전기적 및 기계적으로 접속하기 위한 커넥터측 연결부를 구비하고，외부 전원으로부터 상기 브러시들에 전원을 공급하기 위한 커넥터부를 구비한다. 또한, 상기 커넥터부는 제1결합부를 구비하고, 기어하우징은 제2결합부를 구비한다. 상기 제2결합부는 기어하우징이 상기 홀더측 연결부와 상기 커넥터측 연결부와의 결합방향으로 상기 제1결합부와 결합된다. 이와 같은 제조방법에 있서, 상기 커넥부의 제1결합부는 상기 기어하우징의 제2결합부와 결합되고, 상기 커넥터부는 상기 기어하우징과 결합됨에 따라 상기 홀더측 연결부와 상기 커넥터측 연결부가 서로 결합되고, 연결된 상태의 연결부들은 상기 요크하우징과 상기 기어하우징 사이에서 클램핑된다.
즉, 상기 기어하우징과 결합된 커넥터부에의해 상기 커넥터부와 상기 브러시홀더의 연결부들은 결합된다. 상기 커넥터부와 상기 브러시홀더의 연결부들이 기어하우징에 조립되기 전에 서로 연결될 경우 문제가 발생한다. 상기 커넥터부는 브러시홀더로부터 탈락거나 어긋날 수 있고 결국 잘못 조립될 수 있다. 그러나 잘못 조립될 가능성의 문제점은 상기한 바와 같이, 상기 커넥터부의 연결부와 기어하우징에 결합된 브러시홀더의 연결부가 결합됨에 따라 해결될 수 있다. 상기 구성요소는 상기 기어하우징을 중심으로 조립되고, 본 발명은 모터의 자동조립에 적합하게 된다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로 부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 대하여 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도1은 제1실시예의 모터(1)을 나타낸 것이다. 제1실시예의 모터(1)는 차량의 파워윈도우장치를 위한 구동원으로 사용된다. 상기 모터(1)는 모터바디(motor body)(2) 및 상기 모터바디(2)의 회전을 감속하는 감속부(3)와 일체로 형성된다.
상기 모터바디(2)는 바닥을 갖는 편평형상(squashy)의 원통형 요크(yoke)하우징(4)을 구비한다. 상기 요크하우징(4)의 내측으로 소정의 위치에는 복수개의 마그네트(magnets)(5)가 고정된다. 상기 마그넷(5)의 내부에는 전기자(armature)(6)가 회전가능하게 수용된다. 보다 구체적인 설명은 후술한다. 상기 전기자(6)는 회전샤프트(7)를 구비하고, 상기 회전샤프트(7)의 베이스부(basal portion)는 요크하우징(4)의 바닥에 설치된 베어링(8)에 회전가능하게 지지된다. 회전샤프트(7)의 팁부(tip portion)에 정류자(9)가 고정된다. 상기 요크하우징(4)은 회전샤프트(7)의 축 L1 방향으로 감속부(3)의 기어하우징(21)에 조립된다. 상기 요크하우징(4)은, 고정부로 이루어지는 3개의 스크류(13)(도1에는 2개만 나타남)에 의해 고정된다.
요크하우징(4)의 개방부(4a)와 기어하우징(21)의 개방부(21a) 사이에 브러시홀더(10)가 클램핑(clamping)된다. 상기 요크 하우징(4)과 기어 하우징(21)이 스크류(13)에 고정될 때, 상기 브러시홀더(10)는 상기 하우징(4)과 하우징(21) 사이에 고정된다. 도2a, 도2b 및 도3에 나타낸 바와 같이, 상기 브러시홀더(10)는 홀더바디(10a), 클램핑부(10b) 및 홀더측 연결부(10c)를 포함한다.
상기 홀더바디(10a)는 회전샤프트(7)의 축 L1 방향으로 요크하우징(４)의 개방부(4a)에 끼워맞춰진다．상기 정류자(9)에 슬라이딩가능하게 접촉되는 한 쌍의 브러시(11)는 브러시 홀딩부(10d)에서 상기 홀더바디(10a)에 의해 지지된다. 홀더바디(10a)의 중앙부에 베어링(12)이 구비된다. 상기 베어링(12)은 상기 회전샤프트(7)의 팁부측(tip portion side)을 회전 가능하게 지지한다.
상기 클램핑부(10b)는 홀더바디(10a)로부터 플랜지형태로 연장되고，상기 하우징(4, 21)의 개방부(4a, 21a) 사이에 고정된다.
홀더측 연결부(10c)는 홀더바디(10a)로부터 반경방향 외측으로 돌출하고, 상기 하우징(4, 21)의 개방부(4a, 21a)사이에서 클램핑부(10b)와 서로 클램핑된다．상기 홀더측 연결부(10c)는 후술되는 연결부(16)과 전기적 및 기계적으로 접속되기 위한 것이다.
상기 홀더측 연결부(10c)에는 끼워맞춤돌기(fitting bulge)(10e)와 결합홈(coupling recess)(10f)이 형성된다. 상기 끼워맞춤돌기(10e)는 상기 회전샤프트(7)의 축 L1방향으로 감속부(３)를 향해 돌출된다. (도2a 및 도2b에는 상기 접합 돌출부가 하향으로 돌출됨) 상기 결합홈(10f)는 끼워맞춤돌기(10e)에서 상기 회전샤프트(7)의 축 L1 방향으로 모터바디(2)를 향해 개방된다.
상기 결합홈(10f)의 내부에는 홀더측 접속단자로서 홀더측 단자(holder-side terminal)(14)의 팁부가 노출된다. 상기 홀더측 단자(14)의 팁부는 수(male)형상이다. 상기 홀더측 단자(14)은 홀더측 연결부(10c)와 홀더바디(10a)에 삽입 몰딩(modling)되고, 홀더바디(10a)의 측부위에서 상기 브러시(11)와 전기적으로 접속된다. 도1, 도2a 및 도2b에는 홀더바디(10a)에 위치한 접속단자(14)이 생략되어 있다.
엘라스토머(elastomer)와 같은 탄성재료로 형성된 밀봉부재(sealing member)(15)는 상기 단자(14)가 노출되는 부분은 제외하고 상기 홀더측 연결부(10c)일부와 상기 클램핑부(10b)에 일체로 형성된다. 상기 밀봉부재(15)는 하우징(4, 21)의 개방부(4a, 21a) 사이에 고정되고, 따라서 개방부(4a, 21a)를 밀봉한다.
상기 커넥터부(16)은 커넥터바디(16a) 및 제한부로 이루어지는 커넥터측 연결부(16b)를 포함한다. 상기 커넥터바디(16a)는 하우징(4, 21)의 외측으로 노출되고, 차량 바디측으로부터 전원을 공급받는 등의 목적을 위한 차량 바디측 연결부(미도시)와 연결된다. 상기 커넥터바디(16a)는 차량 바디측 연결부가 모터바디(2)의 측부에 회전샤프트(7)의 축 L1 방향으로 삽입되도록 구성된다. 상기 커넥터바디(16a)는 상기 모터바디(2)를 향해 축 L1 방향으로 개방되는 홈(16c)을 구비한다. 상기 홈(16c)의 내부에는 커넥터측 접속단자로서 연결측 단자(17)의 팁부가 노출된다. 상기 커넥터측 단자(17)은 커넥터바디(16) 및 커넥터측 연결부(16b)에 몰딩된다.
상기 커넥터측 연결부(16b)는 상기 커넥터바디(16a)로부터 대략 90°로 밴딩(bending)되는 형상으로 이루어진다. 상기 커넥터측 연결부(16b)는 하우징(4, 21)의 상기 개방부(4a, 21a)사이에서 홀더측 연결부(10c) 및 클램핑부(10b)와 서로 고정된다.
상기 커넥터측 연결부(16b)의 팁부는 상기 홈(16c)의 개방부에 대향하는 방향으로 향한다. 상기 팁부는 상기 홀더측 연결부(10c)에 형성되는 결합홈(10f)에 상기 회전샤프트(7)의 축 L1 방향으로 삽입된다. 그 결과, 상기 커넥터측 연결부(16a)와 상기 홀더측 연결부(10c)는 서로 연결된다. 즉, 상기 커넥터부(16)는 이러한 결합에 의해 상기 모터(1)의 반경방향(회전샤프트(7)과 직교되는 방향)으로 이동이 제한된다.
상기 커넥터측 연결부(16)의 팁부에는 상기 커넥터측 단자(17)의 베이스부가 위치된다. 상기 커넥터측 단자(17)의 베이스부는 암(female)형상이다. 상기 커넥터측 연결부(16b)와 상기 홀더측 연결부(10c)의 결합홈(10f)가 서로 연결(기계적인 접속)될 때, 이와 동시에 상기 커넥터측 단자(17)의 베이스부와 상기 홀더측 단자(14)의 팁부는 서로 연결(전기적인 접속)된다.
상기 브러시홀더(10)의 밀봉부재(15)와 유사한 밀봉부재(18)는 상기 커넥터측 연결부(16b)와 일체로 몰딩된다. 상기 밀봉부재(18)는 상기 하우징(4, 21)의 개방부(4a, 21a) 사이에서 상기 밀봉부재(15)와 서로 클램핑되고, 따라서 상기 개방부(4a, 21a)을 밀봉한다. 상기 하우징(4, 21)의 개방부(4a, 21a)는 상기 밀봉부재(15, 18)에 의해 밀봉되고, 상기 단자(14, 17) 사이에서 접속부의 절연성은 확실하게 확보될 수 있다.
상기와 같이, 전기적 및 기계적으로 상기 브러시홀더(10)과 연결된 커넥터부(16)는 상기 하우징(4, 21)의 개방부(4a, 21a) 사이에 위치된다. 상기 하우징(4, 21)은 3개의 스크류(13)에 의해 고정되고, 따라서 상기 커넥터부(16)와 상기 브러시홀더(10)의 연결상태는 상기 하우징(4, 21) 사이에서 확실하게 고정된다. 도3에 나타내 바와 같이, 상기 커넥터부(16)(커넥터측 연결부(16b))에 연결된 상기 홀더측 연결부(10c)는 고정부인 2개의 스크류(13) 사이에 위치된다. 따라서, 상기 커넥터측 연결부(16b)와 상기 홀더측 연결부(10c) 사이에서의 전기적 및 기계적 접속은 확실하게 유지될 수 있다.
상기 감속부(3)는 수지재의 기어하우징(21)을 구비한다. 상기 기어하우징(21)의 개방부(21a) 내에는 상기 브러시홀더(10)의 끼워맞춤돌기(10e)에 상기 회전샤프트(7)의 축 L1 방향으로 끼워맞춤되기 위한 끼워맞춤홈(fitting recess)(21b)이 형성된다.
상기 기어하우징(21)에는 웜(worm)(22a)과 일체로 형성되고 감속장치를 구성하는 웜샤프트(22)은 상기 기어하우징(21)에 장착하는 한 쌍의 베어링(23)를 통해 회전가능하게 지지된다. 상기 웜샤프트(22)은 클러치(24)를 통해 모터바디(2)의 회전샤프트에 연결된다. 상기 클러치(24)는 회전샤프트(7)의 회전력을 웜샤프트(22)로 전달하고, 웜샤프트(22)으로부터의 회전력을 회전샤프트(7)으로 전달되지 않도록 동작한다.
또한 상기 기어하우징(21)에는 감속기구를 구성하는 웜휠(25)은 회전가능하게 지지된다. 상기 웜휠(25)을 웜샤프트(22)의 웜(22a)에 치합된다. 출력샤프트(26)이 웜휠(25)과 일체로 회전될 수 있도록 웜휠(25)의 중앙으로 결합된다. 모터바디(2)가 구동될 경우, 상기 회전샤프트(7)은 회전하고, 그 회전은 클러치(24)를 통해 웜샤프트(22)로 전달된다. 상기 웜샤프트(22)의 회전은 윈도우 글래스(window glass)를 개폐하기 위해 상기 웜휠을 통해 출력축(26)으로 전달된다.
다음으로, 상기 모터(1)의 일실시예의 작동 및 작용효과에 대해 설명한다.
(1) 브러시홀더(1)에 구비된 상기 홀더측 연결부(10c)와 상기 커넥커부(16)에 구비된 커넥터측 연결부(16b)는 전기적, 기계적으로 접속된 상태이다. 상기 요크하우징(4)과 상기 기어하우징(21)이 조립될 결우, 상기 홀더측 연결부(10c)와 커넥터측 연결부(16b)는 상기 하우징(4, 21)사이에서 클램핑된다. 즉, 상기 커넥터부(16)는 상기 브러시홀더(10)로부터 분리되기 때문에, 다음과 같은 효과를 갖는다. 커넥터부(16)들의 구성이 다르더라도(형태, 삽입방향 등의 차이), 그 구성차이에 대응하여 여러형태의 커넥터부(16)가 제조된다. 따라서 상기 브러시홀더(10)의 공통화가 이루어진다. 이에 따라 커넥터 연결부(16)를 몰딩하기 위한 복수개의 다른형태의 성형다이가 제작되지만, 브러시홀더(10)를 위해 제작되는 성형다이는 하나이다. 결과적으로 낭비하는 것을 줄일 수 있다.
상기와 같이, 상기 브러시홀더(10)와 커넥터부(16)의 연결하기 위한 연결부(10c, 16b)는 요크하우징(4)과 기어하우징(21) 사이에 클램핑된다. 따라서 커넥터부(10c, 16b)는 외부로 노출되지 않는다. 결과적으로 특별한 밀봉을 행하거나 연결부(10c, 16b)와 같은 구조에 의해 상기 연결부(10c, 16b)의 구성을 복잡하게 할 필요없이 연결부(10c, 16b)의 절연성은 확실하게 보장될 수 있다.
(2) 브러시홀더(10)의 홀더측 연결부(10c)와 커넥터부(16)의 커넥터측 연결부(16b)는 상기 요크하우징(4)과 기어하우징(7)의 조립방향(상기 회전샤프트 L1 방향)을 따라 연결된다. 이에 의해, 상기 모터(1) 구성요소의 조립방향이 통일되고 모터(1)의 조립성은 향상된다.
(3) 커넥터부(16)는 커넥터측 연결부(16b)와 상기 브러시홀더(10)의 결합홈(10f)로 끼워맞춰짐에 따라 상기 회전샤프트(7)에 직교하는 방향으로의 이동이 제한된다. 따라서, 상기 커넥터부(16)의 이동이 제한되고, 상기 브러시홀더(10)와 상기 커넥터부(16)를 연결하는 연결부(10c, 16b)는 결합상태가 확실하게 유지될 수 있다.
(4) 브러시홀더(10)와 상기 커넥터부(16)를 연결하는 상기 연결부(10c, 16b)는 다음과 같이 제공된다. 상기 연결부(10c, 16b)는 요크하우징(4)이 기어하우징(21)에 고정되기 위한 3개의 스크류(13) 중 2개의 스크류(13)(고정부) 사이에 위치된다. 따라서, 상기 연결부(10c, 16b)는 두개의 하우징(4, 21) 사이에서 확실하게 클램핑되고, 따라서 상기 연결부(10c, 16b)의 접속상태가 확실해진다.
(5) 브러시홀더(10)와 커넥터부(16)의 연결부(10c, 16b)의 기계적 접속과 동시에 상기 커넥터측 단자(14)과 상기 커넥터측 단자(17)가 서로 연결된다. 따라서, 상기 연결부(10c, 16b)는 전기적으로 접속된다. 이에 따라 상기 연결부(10c, 16b)은 동시에 전기적 및 기계적으로 접속되고, 상기 접속작업이 용이하게 이루어진다.
(6) 브러시홀더(10)와 연결부(16)의 소정의 위치에는 상기 요크하우징(4)과 상기 기어하우징(21) 사이의 밀봉하기 위한 밀봉부재(15, 18)가 구비된다. (소정의 위치는 클램핑부(10b), 홀더측 연결부(10c) 및 커넥터측 연결부(16b)를 포함한다.) 따라서, 상기 하우징(4, 21)사이는 확실하게 밀봉되고, 상기 브러시홀더(10)와 상기 연결부(16)를 연결하는 연결부(10c, 16b)는 보다 확실하게 절연된다. 상기 하우징(4, 21) 사이 영역은 브러시홀더(10)와 커넥팅 연결부(16)가 클램핑된 미리 정해진 부분으로 상기 하우징(4, 21)의 조립에의해 밀봉될 수 있다.(상기 소정의 부분은 클램핑부(10b), 홀더측 연결부(10c) 및 커넥터측 연결부(16b)를 포함한다.) 따라서, 상기 하우징(4, 21)이 서로 조립될 경우 별도의 밀봉부재 조립과정이 필요하지 않게 된다.
본 발명의 실시예는 다음과 같이 변경될 수 있다.
상기 브러시홀더(10)와 상기 연결부(16)는 상술된 실시예에 한정되지 않고, 적절히 변경될 수 있다. 예를들면, 그 구성는 4a도 및 4b도 내지 11a도 및 11b도에 나타낸 바와 같이 변경될 수 있다.
도4a 및 도4b에 나타낸 두번째 실시예에서, 상기 커넥터측 연결부(16d)는 커넥터 연결부(16)에 형성된다. 상기 커넥터측 연결부(16d)는 기어하우징(21)의 상기 끼워맞춤홈(21b) 내부로 끼워맞춰지기 위한 제한부로서, 결합홈(16f)과 끼워맞춤돌기(16e)를 구비한다. 한편 홀더측 연결부(10g)는 상기 브러시홀더(10)에 형성된다.
상기 홀더측 연결부(10g)는 회전샤프트의 축 L1 방향으로 상기 커넥터측 연결부(16d)에 전기적 및 기계적으로 접속되기 위하여 상기 결합홈(16f)에 끼워맞춰진다. 즉 상술된 일실시예의 구성은 암,수결합관계로 전환될 수 있다. 이 경우, 상기 연결부(16)는 후술되는 모터(1)의 반경방향(회전샤프트의 직교방향)으로 이동이 제한된다. 즉 끼워맞춤돌기(16e)는 기어하우징(21)의 끼워맞춤홈(21b)에 끼워맞춰지고, 상기 결합홈(16f)은 상기 홀더측 연결부(10g)에 끼워맞춰진다. 이와 같은 구성는 상기된 제1실시예와 동일한 작용효과를 가져온다.
도5a 및 도5b에 나타낸 바와 같이, 제3실시예에서, 상기 브러시홀더(10)의 홀더측 연결부(10h)와 커넥터부(16)의 커넥터측 연결부(16g)는 전기적 및 기계적으로 접속된다. 이와 같은 연결은 회전샤프트(7)의 축 L1방향에 직교하는 방향으로 이루어진다. 또한, 기어하우징(21)의 끼워맞춤홈(21c)에 끼워맞춰지기위한 구속부(restraining portion)로서의 끼워맞춤돌기(16h)는 상기 커넥터측 연결부(16g)에 형성된다. 상기 끼워맞춤돌기(16h)는 상기 기어하우징(21)의 끼워맞춤홈(21c)에 끼워맞춰진다. 따라서, 상기 커넥터부(16)는 모터(1)의 반경방향(회전샤프트(7)의 직교방향)으로 이동이 제한된다. 이와 같은 구성은 상기한 제1실시예와 동일한 작용효과를 가져온다.
상기한 제1실시예와 같이, (도6, 도7a 및 도7b에 나타낸) 모터(1a)의 제4실시예는 다음과 같다. 상기 모터(1)는 브러시홀더(10)의 홀더측 연결부(10c)와 상기 커넥터부(16)의 커넥터측 연결부(16b)를 구비한다. 상기 커넥터부(16)의 커넥터바디(16a)는 모터(1)(모터바디(2))의 회전을 제어하는 제어부(19)와 일체로 구비된다. 상기 제어부(19)는 제어회로기판(control circuit board)(20)을 구비하고, 상기 제어회로기판(20)은 상기 커넥터바디(16a)의 케이스 내에 수용된다. 상기 제어회로기판(20)은 상기 커넥터측 단자(20a)과 전기적으로 연결되고, 차량 바디측 연결부(도면에 나타내지 않음)와 연결되기 위한 외부 접속용 단자(20a)를 구비한다. 만약 상술된 바와 같이, 상기 커넥터부(16)가 제어부(19)와 일체로 구비되어도 상술된 제1실시예와 동일한 작용효과를 가져온다.
도8a 및 도8b에 나타낸 제5실시예는 도4a 및 도4b에 나타낸 제2실시예의 변형예이다. 보다 구체적으로, 제1결합부로서 결합돌기(16i)는 커넥터부(16)의 끼워맞춤돌기(16e)에 형성된다. 상기 결합돌기(16i)는 모터(1)의 반경방향으로 끼워맞춤돌기(16e)의 외면(브러시홀더(10)의 반대측면)의 하단부로부터 반경방향으로 외향 연장되도록 형성된다. 한편 상기 기어하우징(21) 내에는 하우징홈(21d)이 형성되고, 상기 하우징홈(21d)의 크기는 축 L1 방향으로 상기 결합돌기(16i)를 포함하는 끼워맞춤돌기(16e)에 삽입되기에 충분한 크기를 갖는다.
상기 하우징홈(21d) 내에는 제2결합부로서의 결합홈(21e)이 상기 커넥터부(16)의 결합돌기(16i)와 대응되게 형성된다. 즉, 상기 결합홈(21e)는 모터(1)의 반경방향으로 외측에 위치되는 하우징홈(21d)의 저면에서 외향되게 구비된다. 상기 결합돌기(16i)는 반경방향으로 상기 결합홈(21e)에 끼워맞춰지고, 축 L1 방향으로 상기 결합홈(21e)에 결합된다. 즉 상기 커넥터부(16)는 축 L1 방향 또는 홀더측 연결부(10g)와 커넥터측 연결부(16d)의 연결방향으로 상기 기어하우징(21)에 결합된다. 결과적으로, 상기 연결부(16)는 축 L1 방향으로의 이동이 제한된다. 상기한 실시예에서, 상기 연결부(16)는 상기 기어하우징(21)에 접속되고, 따라서 브러시홀더(10)가 부착되는 모터바디(2)는 기어하우징(21)에 조립된다. 그 결과 상기 홀더측 연결부(10g)와 상기 커넥커측 연결부(16d)는 서로 연결된다. 만약 이와 같은 변형되어도 상술된 제1실시예와 제2실시예와 동일한 작용효과를 가져온다.
상기한 바와 같이, 이와 같은 실시예에서 커넥터부(16)의 결합돌기(16i)는 축 L1 방향으로 상기 기어하우징(21)내에 구비되는 결합홈(21e)에 끼워맞춰진다.
상기 기어하우징(21)에 상기 커넥터부(16)가 결합된 상태에서, 상기 홀더측 연결부(10g)와 상기 커넥터측 연결부(16d)는 서로 연결된다. 동시에, 상기 연결부(10g, 16d)는 상기 요크하우징(4)과 기어하우징(21) 사이에서 클램핑된다. 즉 상기 커넥터부(16)는 기어하우징(21)에 결합된 상태에서 상기 커넥터부(16)와 브러시홀더(10)의 연결부(10g, 16d)는 서로 연결된다. 상기 커넥터부(16)와 상기 브러시홀더(10)의 연결부(10g, 16d)가 기어하우징(21)에 조립되기 전에 서로 연결될 경우 문제가 발생한다. 상기 커넥터부(16)는 브러시홀더(10)로부터 탈락 될 수 있거나 상기 연결부(10g, 16d)은 어긋나고 잘못 조립될 수 있다. 그러나 잘못 조립될 가능성의 문제점은 하기의 방법에 의해 해결될 수 있다. 상기한 바와 같이, 상기 커넥터부(16)는 상기 기어하우징(21)과 결합된 상태에서 상기 커넥터부(16)와 브러시홀더(10)의 연결부(10g, 16d)는 서로 연결된다. 상기 구성요소는 상기 기어하우징(21)을 중심으로 조립되고, 본 발명은 모터(1)의 자동조립에 적합하게 된다.
도9a 및 도9b에 나타낸 제6실시예는 도8a 및 도8b에 나타낸 제5실시예의 변형예이다. 상기 커넥터부(16)의 커넥터바디(16a)는 모터(1)(모터바디(2))의 회전을 제어하는 제어부(19)와 일체로 구비된다. 그리고 상기 제어회로기판(20)은 상기 커넥터바디(16a)의 케이스 내에 수용된다.
상기 제어회로기판(20)은 상기 커넥터측 단자(17)과 전기적으로 연결되고, 차량 바디측 연결부(미도시)와 연결되기 위한 외부접속단자(external connection)(20a)를 구비한다. 이와 같은 변형되어도 상기한 제1실시예, 제2실시예 및 제5실시예와 동일한 작용효과를 가져온다.
도10a 및 도10b에 나타낸 제7실시예는 도8a 및 도8b에 나타낸 제5실시예의 변형예이다. 보다 구체적으로 설명한다. 상기 커넥터부(16)의 끼워맞춤돌기(16e)의 바닥면은 테이퍼면(tapered face)(16j)으로 형성된다. 즉, 바닥면은 상기 모터(1)의 반경방향 외측 하향으로 돌출된다.(상기 브러시홀더(10)로 부터 멀어진다.) 동시에, 상기 기어하우징(21)의 하우징홈(21d)의 바닥면은 테이퍼면(21f)으로 형성된다. 즉, 바닥면은 상기 모터(1)의 반경방향 외측 하향으로 오목하게 된다. 상기 결합돌기(16i)와 결합홈(21e)의 돌출 및 오목한 방향은 상기 테이퍼면(16j, 21f)과 평행되도록 형성된다. 커넥터부(16)의 끼워맞춤돌기(16e)가 축 L1 방향으로 상기 하우징홈(21d)에 삽입될 때 상기 테이퍼면(16j, 21f)은 서로 접촉하게 된다. 그 결과, 상기 커넥터부(16)는 상기 테이퍼면(16i)을 따라 반경방향으로 이동되고, 상기 결합돌기(16i)는 상기 결합홈(21e)에 끼워맞춰진다. 따라서, 상기 결합홈(21e)과 상기 결합돌기(16i)는 서로 결합되고, 상기 커넥터부(16)는 축 L1 방향으로 상기 기어하우징(21)에 결합된다. 그 결과, 상기 연결부(16)는 축 L1 방향으로의 이동을 제한한다. 이와 같은 변형되어도 상기한 제1실시예, 제2실시예 및 제5실시예와 동일한 작용효과를 가져온다. 이와 같은 구조에서 상기 커넥터부(16)는 상기 기어하우징(21)에 용이하게 부착된다.
본 실시예는 상기 커넥터부(16)가 기어하우징(21)에 부착된 후의 과정은 다음과 같이 이루어진다. 상기 브러시홀더(10)를 구비하는 상기 모터바디(2)가 상기 기어하우징(21)에 조립될 경우, 상기 브러시홀더(16)로부터 돌출된 삽입돌출부(inserting bulge)(10i)는 상기 끼워맞춤돌기(16e)와 상기 하우징홈(21d)사이로 형성된 공간부(S)로 끼워맞춰진다. 즉, 이와 같은 실시예로 구조됨에 따라 상기 삽입돌출부(10i)는 공간부(S)에 끼워맞춰지도록 구성되고, 따라서 상기 끼워맞춤돌기(16e)는 상기 하우징홈(21d)내에서 덜걱거리림(rattling)이 방지된다. 결과적으로 덜걱거림에 의해 발생되는 상기 홀더측 단자(14)에 작용하는 응력이 감소된다.
도11a 및 도11b에 나타낸 바와 같이 제8실시예는 도4a 및 도4b에 나타낸 제2실시예의 변형예이다. 즉, 상기 홀더측 연결부(10g)의 반경방향 외측단부에는 테이퍼면(10j)이 형성된다. 상기 테이퍼면(10j)은 그 하단부 보다 상단부측이 반경방향 외측으로 돌출되고 경사진다. 상기 커넥터부(16)는 대응되게 구성된다. 보다 구체적으로 아래와 같이 기술한다. 상기 테이퍼면(10g)이 형성되는 상기 홀더측 연결부(10g)의 반경방향 외측단부에 테이퍼면(10j)에 대응되는 테이퍼면(16k)이 형성된다. 테이퍼면(16k)는 밀봉부재(18)로 씌워진다. 따라서, 상기 홀더측 연결부(10g)는 상기 결합홈(16f)에 끼워맞춰질 때, 상기 홀더측 연결부(10g)의 반경방향 외측단부와 상기 커넥터부(16)가 서로 간섭되지 않고 결과적으로 이와 같은 끼워맞춤작업은 4도에 나타낸 제2실시예와 비교하여 용이하게 이루어진다.
상기한 바와 같이, 제1실시예는 상기 커넥터측 연결부(16b)는 회전샤프트(7)의 직교방향으로 상기 브러시홀더(10)와 결합되는 형상으로 구성된다. 따라서, 상기 커넥터부(16)는 상기 방향으로의 이동이 제한된다. 그러나 상기 커넥터측 연결부(16b)는 반드시 결합될 필요는 없다.
상기한 제1실시예에 있어서, 상기 브러시홀더(10)와 커넥터부(16)의 상기 연결부(10c, 16b)는 고정부인 두개의 스크류(13) 사이에 위치된다. 그러나 본 발명은 이와 같은 구성으로 제한되지 않고, 예를 들어 상기 연결부(10c, 16b)에 근접하여 하나의 스크류(13)가 구비될 수 도있다.
상술된 제1실시예와 같이 구성됨에 따라 상기 브러시홀더(10)와 상기 커넥터부(16)의 상기 연결부(10c, 16b)는 기계적 및 전기적으로 동시에 서로 접속된다.
그러나, 기계적 및 전기적 접속이 동시에 제공될 필요는 없다.
상기한 제1실시예는 상기 요크하우징(4)과 상기 기어하우징(21) 사이를 밀봉하기 위한 밀봉부재(15)를 구비한다. 이와 같은 밀봉부재는 상기 브러시홀더(10)와 상기 커넥터부(16)의 이미 정해진 부분에 일체로 형성된다. (상기 소정부분은 클램핑부(10b), 홀더측 연결부(10c) 및 커넥터측 연결부(16b)를 포함한다.) 그러나, 상기 밀봉부재(15, 18)는 분리될 수 있다. 상기 밀봉부재(15, 18)가 구비되는 위치는 앞서 언급한 위치에 제한되지 않고, 적절하게 변화될 수 있다.
상기한 제1실시예에 있어서, 상기 클러치(24)는 회전샤프트(7)과 웜샤프트(22) 사이에 위치된다. 그러나 상기 클러치(24)는 구성요소에서 제외될 수 있다. 이 경우, 상기 회전샤프트(7)과 웜샤프트(22)은 서로 일체로 형성될 수 있다.
상기한 제1실시예에 있어서, 상기 정류자(9)는 요크하우징(4)의 내부로 수용된다. 그러나 상기 정류자(9)는 요크하우징(4)의 외측 회전샤프트(7)에 위치될 수 있다.
상기한 제1실시예는 차량의 파워 윈도우 장치 구동원으로 사용되는 모터에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 차량의 다른 장치에 사용되는 모터 또는 차량 이외의 다른 장치에 사용되는 모터에 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변형이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (9)

  1. 회전샤프트 및 정류자를 구비하는 전기자를 회전가능하게 수용하는 요크하우징;
    상기 요크하우징에 일체로 조립되고，상기 회전샤프트의 회전을 감속하기 위한 감속장치를 수용하는 기어하우징;
    상기 정류자에 슬라이딩가능하게 접촉되는 브러시를 구비하는 브러시홀더; 및
    외부 전원으로부터 상기 브러시에 전력을 공급하기 위한 커넥터부를 포함하는 모터로서,
    상기 브러시홀더는 홀더측 연결부를 구비하고;
    상기 커넥터부는 상기 홀더측 연결부와 전기적 및 기계적으로 접속되기 위한 커넥터측 연결부를 구비하며;
    상기 두 연결부들은 연결상태에서 상기 요크하우징과 상기 기어하우징사이에서 클램핑되는
    모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 요크하우징과 상기 기어하우징은 상기 회전샤프트의 축 방향으로 조립되고, 상기 브러시홀더의 홀더측 연결부와 상기 커넥터부의 커넥터측 연결부는 상기 하우징들의 조립 방향과 같은 방향으로 연결되는
    모터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 커넥터부는 상기 회전샤프트에 직교하는 방향으로의 이동을 제한하기 위한 제한부를 구비하는
    모터．
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 요크하우징을 상기 기어하우징에 고정하기 위한 복수개의 고정부를 구비하고, 상기 연결부들은 둘 이상의 상기 고정부 사이에 위치되는
    모터．
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 브러시홀더는 홀더측 접속단자를 구비하고, 상기 커넥터부는 상기 홀더측 접속단자와 전기적으로 접속되기 위한 커넥터측 접속단자를 구비하며;
    상기 두 연결부는 기계적으로 접속됨과 동시에，상기 홀더측 접속단자와 상기 커넥터측 접속단자는 연결되어, 상기 두 연결부는 전기적으로 접속되는
    모터.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 브러시홀더 및 상기 커넥터부 중 하나 이상은 상기 요크하우징과 기어하우징 사이를 밀봉하기 위한 밀봉부재를 구비하는
    모터．
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 커넥터부는 모터의 회전을 제어하기 위한 제어부를 일체로 구비하는
    모터.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 커넥터부는 제1결합부를 구비하며;
    상기 기어하우징은 상기 홀더측 연결부와 상기 커넥터측 연결부와의 연결 방향으로 상기 제1결합부와 연결되는 제2연결부를 구비하는
    모터.
  9. 회전샤프트 및 정류자를 구비하는 전기자를 회전 가능하게 수용하는 요크하우징;
    상기 요크하우징에 일체로 조립되고，상기 회전샤프트의 회전을 감속하기 위한 감속장치를 수용하는 기어하우징;
    상기 정류자에 슬라이딩가능하게 접촉되는 브러시를 구비하는 브러시홀더; 및
    상기 홀더측 연결부와 전기적 및 기계적으로 접속하기 위한 커넥터측 연결부를 구비하고，외부 공급부로 부터 상기 브러시들에 전원을 공급하기 위한 커넥터부를 포함하고,
    상기 커넥터부는 제1결합부를 구비하고, 상기 기어하우징은 상기 홀더측 연결부와 상기 커넥터측 연결부와의 연결 방향으로 상기 제1결합부와 연결되는 제2결합부를 구비하고, 상기 기어하우징은 상기 커넥터측 연결부와 상기 홀더측 연결부의 결합방향으로 상기 제1결합부와 결합되는 제2결합부를 구비하는 모터의 제조방법으로서,
    상기 커넥터부를 기어하우징에 결합시키기 위해 상기 커넥부의 제1결합부를 상기 기어하우징의 제2결합부에 결합시키고;
    상기 홀더측 연결부와 상기 커넥터측 연결부가 서로 연결된 상태에서 상기 요크하우징과 상기 기어하우징 사이에서 연결부들을 클램핑하는
    모터의 제조방법.
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