KR20070019149A - 모터의 서멀 프로텍터 장착 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터에서 서멀 프로텍터를 모터 하우징에 간편하게 탈부착 가능한 구조를 갖는 모터의 서멀 프로텍터 장착 구조에 관한 것이다.

본 발명은, 모터의 외관을 이루는 모터 하우징; 모터의 이상발열을 감지하는 서멀 프로텍터; 상기 서멀 프로텍터가 부착된 상태에서 상기 모터 하우징에 결합되는 커넥터:를 포함하여 이루어지는 모터를 제공한다.

본 발명에 의하면, 모터를 보호하는 서멀 프로텍터를 설치 및 제거가 간단해지고, 상기 서멀 프로텍터를 모터의 권선에 설치하는 공정상에서 권선이 손상되는 등의 불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.

모터, 서멀 프로텍터, 커넥턱, 모터 하우징

Description

모터의 서멀 프로텍터 장착 구조{Structure for installing thermal protector of Motor}

도 1은 종래의 모터에서 서멀 프로텍터가 설치된 상태를 도시한 도면

도 2는 본 발명에 따른 모터에서 서멀 프로텍터가 설치된 상태를 도시한 사시도

도 3은 도 2의 커넥터를 도시한 사시도

도 4a는 도 2의 서멀 프로텍터의 정상상태에서의 작동을 도시한 단면도

도 4b는 도 2의 서멀 프로텍터에서 고온에서의 작동을 도시한 단면도

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 커넥터 110 : 체결부

111 : 후크 112 : 안착면

113 : 가이드 홈 120 : 서멀 프로텍터

121 : 리드 선

본 발명은 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터의 권선에 과도한 전 류가 흐르고 이상 발열에 따른 문제를 방지하기 위한 서멀 프로텍터(thermal protector)가 구비된 모터의 서멀 프로텍터 장착 구조에 관한 것이다.

모터(motor)라고 하는 것은 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜 회전 동력을 얻는 장치로서, 이러한 모터는 그 인가되는 전원의 종류에 따라 교류 모터와 직류 모터로 대별되며, 그 중에서도 유도 모터는 교류모터의 일종으로서 가전제품의 구동을 위하여 많이 사용되고 있다.

이러한 유도 모터는 고정자(stator, 이하, 스테이터)와 회전자(rotor 또는 armature, 이하, 로터)를 포함하여 이루어지며, 스테이터의 권선(coil)에 교류가 흐를 때 발생하는 회전 자기장(rotating magnetic field)에 의해서 로터에 토크(torque)가 발생하는 원리로 작동하고, 상기 토크에 의해 로터가 회전하는 힘을 이용하게 된다.

상기 유도 모터에서 상기 스테이터의 내부에서 회전하는 로터의 중심부에 압입되어 상기 로터가 회전함에 따라, 그 회전력을 소정의 장치 등에 전달하는 회전축이 구비된다.

전술한 바와 같은 유도 모터는 로터의 권선의 권취 형태에 따라 구리나 알루미늄 환봉이 로터 도체를 형성하는 농형(籠形) 유도 모터(squirrel cage induction motor)와, 로터에도 스테이터와 마찬가지로 권취되어 있는 권선형 유도 모터(wound-rotor induction motor)가 있다.

그런데, 모터에 전원이 인가되면 상기 스테이터에 권취되어 있는 권선에서는 열이 발생하게 되는데, 이 스테이터 권선의 온도가 일정온도 이상으로 상승하게 되 면, 상기 권선의 절연층이 파괴될 수 있으며, 절연 파괴로 인해 권선간의 단락이 발생하여 모터 전체가 소손(燒損)되는 문제가 발생하게 된다.

일반적으로, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기와 같은 문제는 스테이터의 권선(2)에 권선의 온도를 측정하고, 과열시 모터의 작동을 중지시키는 서멀 프로텍터(10)를 설치함으로써 상기와 같은 문제점을 예방할 수 있다.

모터의 스테이터에는 자기장을 형성하기 위해 권선(捲線, coil)이 복수회 감겨져 (이하, 엔드 코일(2)이라 함)있고, 상기 서멀 프로텍터(10)는 엔드 코일(2)의 상면에 부착된다.

이 때, 상기 서멀 프로텍터(10)를 부착할 때에는, 먼저, 상기 서멀 프로텍터(10)를 상기 엔드 코일(2)의 일 끝단에 납땜하여 고정시킨다.

그리고, 상기 서멀 프로텍터(10)와 상기 엔드 코일(2) 사이에 절연 테이프(3)가 개재되어 상기 서멀 프로텍터(10)와 엔드 코일(2) 사이를 절연시킴과 더불어, 상기 서멀 프로텍터(10)를 고정시키게 된다.

또한, 상기 서멀 프로텍터(10)가 상기 엔드 코일(2)에 부착된 후에는 상기 서멀 프로텍터(10)와 엔드 코일(2)을 절연용 실(lacing 사)(4)로 함께 묶어 고정하게 된다.

그러나, 종래의 서멀 프로텍터(10)를 부착하는 방법은, 상술한 바와 같이, 엔드 코일(2)의 끝단과 서멀 프로텍터(10)를 납땜하고, 상기 서멀 프로텍터(10)를 테이프(3)와 실(4)로 고정시켜야 하는 번거로움이 있다.

또한, 상기 서멀 프로텍터(10)를 엔드 코일(2)의 상면에 바로 부착시키게 됨 으로써, 그 과정에서 상기 엔드 코일(2)의 절연이 파괴되어 단락되는 문제가 발생할 수 있으며, 또는, 상기 엔드 코일(2)과 서멀 프로텍터(10)의 연결부에서 상기 엔드 코일(2)이 끊어지는 등의 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 상기와 같이 엔드 코일(2) 또는 서멀 프로텍터(10)의 손상으로 인해 모터가 오작동하게 됨에 따라 모터 성능의 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 서멀 프로텍터를 모터에 탈부착하는 조립 작업성을 개선한 서멀 프로텍터 부착용 커넥터를 구비하는 모터의 서멀 프로텍터 장착 구조를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 모터의 외관을 이루는 모터 하우징; 모터의 이상발열을 감지하는 서멀 프로텍터; 상기 서멀 프로텍터가 부착된 상태에서 상기 모터 하우징에 결합되는 커넥터:를 포함하여 이루어지는 모터를 제공한다.

상기 모터 하우징의 일부에는 내부에서 발생하는 열을 방열시키기 위한 통풍구가 형성되어 있고, 상기 커넥터는 상기 통풍구에 체결되는 후크를 구비할 수 있다.

상기 커넥터는 'T'자형으로 형성되어, 그 상부 양단에 후크가 형성되고, 하부에는 서멀 프로텍터가 부착될 수 있다.

상기 커넥터는 상부 양단에 후크가 형성되되, 그 단부 전체가 후크로 형성되 며 서로 마주보는 방향으로 형성될 수 있다.

상기 커넥터는 상기 모터 하우징의 형상에 대응되는 곡률을 갖도록 라운드지게 형성될 수 있다.

상기 서멀 프로텍터는 상기 커넥터의 외측으로 부착될 수 있다.

상기 커넥터는 탄성을 갖는 절연체로서 사출성형됨이 바람직하다.

이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

종래와 동일한 구성 요소는 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하며 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 서멀 프로텍터 장착 구조를 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 모터는 속이 빈 원통체로 일측이 개방된 하우징(5)과, 상기 하우징(5) 내부에는 권선이 권취되어 자기장을 형성하고, 회전되지 않고 고정설치되는 스테이터(1)와, 상기 스테이터(1) 내부에서 회전가능하게 설치되어, 상기 스테이터(1)에서 형성된 자기장에 의해 토크를 발생시키는 로터(미도시)가 장착되어 있다.

상기 하우징(5)은 원통형으로 형성되고, 그 상부에는 내부의 권선에서 발생하는 열을 방열하기 위한 통풍구(6)가 형성되어 있다.

상기 통풍구(6)는 다양한 형상으로 형성될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터에는 장방형의 홀이 형성되어 있다.

상기 하우징(5)의 외측으로는 권선(2)의 이상발열을 감지하기 위한 서멀 프로텍터(120)가 커넥터(100)에 결합된 상태에서 상기 하우징(5)에 체결된다.

도 4a 및 도 4b를 참조하여 상기 서멀 프로텍터(120)에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이, 상기 서멀 프로텍터(120)는 열전도율이 다른 상부 하우징(122)과 하부 하우징(123)으로 구성되고, 상기 상부 하우징(122)에 설치된 가동 단자(125) 및 가동 단자편(126)과 상기 하부 하우징(123)에 설치된 고정 단자(124)가 열이 전달되면 접촉됨으로써 과열여부를 감지하게 된다.

그리고, 상기 서멀 프로텍터(120)는 상기 고정 단자(124) 및 가동 단자(125)와 각각 연결된 리드 선(121)이 외부로 인출되어 제어부와 전기적으로 연결되어 있어서, 상기 서멀 프로텍터(120)에서 모터의 과열을 감지하게 되면 모터의 작동을 중지시키게 된다.

상기 가동 단자(125)와 고정 단자(124)는 평상시에는, 도 4a에 도시된 바와 같이, 접촉되어 전류가 흐르고 있는 상태이다.

그리고, 모터의 온도가 상승함에 따라, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 가동 단자편(126)이 펴지면서, 상기 가동 단자(125)와 고정 단자(124)가 떨어지면, 전류가 흐르지 않게 되어 모터의 작동이 멈추게 된다.

따라서, 모터가 과열되면 상기 서멀 프로텍터(120)에서 가동 단자(125)와 고정 단자(124)가 떨어지면서 전류가 끊기게 됨으로써, 제어부에서는 모터의 작동을 중지하게 된다.

도 3을 참조하여, 상기 서멀 프로텍터(120)를 상기 하우징(5)에 고정시키기 위한 커넥터(100)에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 커넥터(100)는 'T'자형으로 형성되고, 상부에는 상기 하우징(5)에 결합되는 체결부(110)가 형성되고, 그 하부에는 상기 서멀 프로텍터(120)가 안착된다.

이는, 상기 체결부(110)의 면적을 넓게 형성함으로써 결합성을 높이고, 상기 서멀 프로텍터(120)는 권선(2)에 비교적 가까운 위치에 설치할 수 있도록 하기 위해서 'T'자형으로 형성됨이 바람직하다.

그러나, 'T'자형 외에도 장방형 또는 다양한 형상으로 형성할 수 있음은 쉽게 이해가능하다.

상기 체결부(110)는 'T'자형의 양 팔 끝단부 전체가 후크(111)로 형성되고, 상기 후크(111)는 서로 마주보는 방향으로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 모터의 하우징(5)은 원통형으로 형성되므로, 상기 체결부(110)는 상기 하우징(5)에 밀착될 수 있도록, 사기 하우징(5)에 대응되는 곡률을 갖도록 라운드지게 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 체결부(110)는 상기 하우징(5)과 결합되는 결합력을 크게 하고 상기 서멀 프로텍터(120)의 위치를 안정적으로 지지할 수 있도록, 즉, 상기 하우징(5)과 접촉되는 면적을 크게하고, 상기 후크(111)의 크기가 크게 형성될 수 있도록, 그 양 팔의 길이를 길게 하고, 면적을 최대한 넓게 형성함이 바람직하다.

즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 커넥터(100)에서 체결부(110)는 통풍구(6)의 길이에 대응되는 높이와, 상기 통풍구(6) 사이의 길이에 대응되는 너비를 갖 는 장방형으로 형성될 수 있다.

그리고, 상기 서멀 프로텍터(120)가 안착되는 안착면(112)의 하부에는 상기 서멀 프로텍터(120)의 리드선(121)이 삽입 지지되는 가이드 홈(113)이 형성될 수 있다.

상기 안착면(112)는 상기 서멀 프로텍터(120)의 크기와 꼭 맞는 크기로 형성되고, 안착면(112)의 끝단 둘레를 따라서는 상기 서멀 프로텍터(120)의 높이에 대응되는 돌출부가 형성될 수 있다.

따라서, 상기 서멀 프로텍터(120)는 상기 안착면(112)에 꼭 들어맞게 안착되어, 상기 서멀 프로텍터(120)의 결합성 및 보호성을 높일 수 있다.

또한, 상기 안착면(112)의 하단에는 리드선(121)을 고정시키는 가이드 홈(113)이 형성됨으로써, 상기 리드선(121)이 구부러지거나, 꺾임으로써 서멀 프로텍터(120)와 제어부와의 연결에 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터는, 서멀 프로텍터(120)를 커넥터(100)에 부착시킨 상태에서, 상기 커넥터(100)를 하우징(5)의 통풍구(6)에 후크(111)를 밀어 넣으면, 상기 후크(111)가 통풍구(6)의 외주연부에 결합되면서 서멀 프로텍터(120)의 조립이 완성된다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.

상술한 본 발명에 따른 모터의 서멀 프로텍터 장착 구조에 따르면, 서멀 프로텍터가 부착된 커넥터를 모터 하우징에 후크 결합으로 간단히 탈부착이 가능하므로, 상기 서멀 프로텍터를 엔드 코일에 부착시키기 위한 납땜 및 실과 테이프 등이 필요하지 않아, 작업 공정이 단순해지고, 작업 시간 및 비용 등을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 서멀 프로텍터가 모터 하우징의 외측에 설치되므로, 종래의 서멀 프로텍터와 엔드 코일 사이에서의 절연이 파괴됨에 따른 모터의 소손 또는 작동 불량 등의 문제점을 차단하는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 모터의 외관을 이루는 모터 하우징;

   모터의 이상발열을 감지하는 서멀 프로텍터;

   상기 서멀 프로텍터가 부착된 상태에서 상기 모터 하우징에 결합되는 커넥터:를 포함하여 이루어지는 모터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 모터 하우징의 일부에는 내부에서 발생하는 열을 방열시키기 위한 통풍구가 형성되어 있고,

   상기 커넥터는 상기 통풍구에 체결되는 후크를 구비함을 특징으로 하는 모터의 서멀 프로텍터 장착 구조.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 커넥터는 'T'자형으로 형성되어, 그 상부 양단에 후크가 형성되고, 하부에는 서멀 프로텍터가 부착됨을 특징으로 하는 모터의 서멀 프로텍터 장착 구조.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 커넥터는 상부 양단에 후크가 형성되되, 그 단부 전체가 후크로 형성되며 서로 마주보는 방향으로 형성됨을 특징으로 하는 모터의 서멀 프로텍터 장착 구 조.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 커넥터는 상기 모터 하우징의 형상에 대응되는 곡률을 갖도록 라운드지게 형성됨을 특징으로 하는 모터.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 서멀 프로텍터는 상기 커넥터의 외측으로 부착됨을 특징으로 하는 모터의 서멀 프로텍터 장착 구조.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 커넥터는 탄성을 갖는 절연체로서 사출성형됨을 특징으로 하는 모터의 서멀 프로텍터 장착 구조.

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