KR20130017221A - 브러시 전동기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 브러시 모터는 스테이터와 로터를 가지는 모터 하우징의 상측 개구부를 폐쇄하도록 설치되는 몰드 커버; 상기 몰드 커버에 고정되며, 상기 몰드 커버의 중심축을 향해 이동하는 브러시를 가지는 브러시 유닛; 상기 브러시와 통전 가능하게 연결되는 피그 테일; 상기 피그 테일과 통전 가능하게 연결되는 점퍼 와이어; 및 상기 피그 테일과 점퍼 와이어의 배치 위치를 가이드 하는 가이드 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

브러시 전동기{Brush Motor}
본 발명은 브러시 전동기에 관한 것이다.
일반적으로 전동기는 브러시 모터와 브러시리스 모터(BLDC motor)로 나눌 수 있다. 이중 브러시 모터는 범용적으로 많이 사용되며, 브러시리스 모터에 비해 상대적으로 저렴하기 때문에, 다양한 산업 환경에서 사용되고 있다.
이와 같은 브러시 모터는 모터 작동을 위해, 카본재질 등으로 마련된 브러시를 소모성 부품으로 사용한다. 상기 브러시는 일정 기간 사용하면, 회전자 측에 마련된 정류자와의 접촉에 의해 마모된다. 따라서 브러시 모터의 경우, 브러시가 마모되더라도, 항상 정류자와의 접촉을 유지할 수 있도록, 코일 스프링과 같은 탄성부재의 개재 하에 설치된다. 상기 탄성부재는 상기 브러시를 정류자와 밀착되는 방향으로 가압하므로, 상기 브러시가 마모되어 점차 길이가 짧아지더라도, 상기 브러시와 정류자는 항상 밀착된 상태를 유지할 수 있다.
상기 브러시와 연결되는 피그 테일(pig tail)은 점퍼 와이어(jumper wire)에 의해 통전 가능하게 배선되는데, 상기 피그 테일과 점퍼 와이어는 위치고정을 위해, 모터의 몰딩 커버 상측에 결합되는 후크 터미널에 결합된다. 즉, 상기 후크 터미널에 먼저 점퍼 와이어를 삽입하고, 그 위에 피그 테일을 올려 놓은 뒤, 이들을 핫 프레싱(hot pressing) 하여 고정한다.
그런데, 점퍼 와이어가 상기 후크 터미널에서 이탈된 상태로 조립될 경우, 점퍼 와이어의 돌출 부위에서 피그 테일의 꼬임이 발생되어, 브러시 슬라이딩 불량이 발생될 수 있다. 상기 피그 테일은 상기 브러시의 마모에 따라 위치가 변경되는데, 피그 테일이 움직이면서 상기 점퍼 와이어의 돌출 부위와 간섭이 발생하기 때문이다. 이와 같은 이유로, 상기 피그 테일이 꼬이면, 브러시 피그 테일 습동이나 점퍼 와이어 단선이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 브러시 마모에 따른 피그 테일의 움직임에 상관 없이, 피그 테일과 점퍼 와이어의 결합을 안정적으로 유지할 수 있도록 구조가 개선된 브러시 모터를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 브러시 모터는 스테이터와 로터를 가지는 모터 하우징의 상측 개구부를 폐쇄하도록 설치되는 몰드 커버; 상기 몰드 커버에 고정되며, 상기 몰드 커버의 중심축을 향해 이동하는 브러시를 가지는 브러시 유닛; 상기 브러시와 통전 가능하게 연결되는 피그 테일; 상기 피그 테일과 통전 가능하게 연결되는 점퍼 와이어; 및 상기 피그 테일과 점퍼 와이어의 배치 위치를 가이드 하는 가이드 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드 유닛은, 상기 몰드 커버의 상기 피그 테일을 마주보는 면에서 제 1 높이로 돌출 형성되며, 상기 브러시의 이동방향과 대응되는 방향으로 상기 브러시의 길이보다 길게 형성되는 제 1 가이드 리브; 및 상기 몰드 커버의 상기 점퍼 와이어를 마주보는 면에서 제 2 높이로 돌출 형성되며, 상기 점퍼 와이어의 일측 단부를 지지하는 제 2 가이드 리브;를 포함하는 것이 좋다.
이때, 상기 제 1 높이보다 상기 제 2 높이가 더 큰 값을 가지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 및 제 2 가이드 리브 사이에, 상기 점퍼 와이어와 피그 테일이 결합되는 후크 터미널이 설치되는 것이 바람직하다.
상기 후크 터미널은, 통전성 재질로 형성되며, 하측에 점퍼 와이어가 결합되고, 그 위에 상기 피그 테일이 결합되는 것이 좋다.
상기 점퍼 와이어와 피그 테일은 상기 후크 터미널에서 핫 프레싱 되는 것이 바람직하다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 몰드 커버에 피그 테일과 점퍼 와이어의 위치를 안내하는 가이드 리브가 형성되므로, 피그 테일이 꼬일 경우 발생하는 습동 불량이나 단선 등의 문제발생을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 브러시 모터의 몰드커버를 도시한 사시도,
도 2 및 도 3은 도 1의 A 부분을 확대하여 도시한 도면, 그리고,
도 4는 도 1의 A 부분을 측면에서 바라본 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 브러시 모터를 도면을 참고하여 설명한다.
본 발명에 의한 브러시 모터는 도 1에 도시된 바와 같이, 몰드 커버(100), 브러시 유닛(110), 피그 테일(120), 점퍼 와이어(130) 및 가이드 유닛(200)을 포함한다.
몰드 커버(100)는 스테이터와 로터를 가지는 모터 하우징(미도시)의 상측 개구부를 폐쇄하도록 설치되는 것으로, 수지재질로 사출 성형되는 것이 바람직하다. 상기 몰드 커버(100)는 디스크 형상으로 마련되며, 상기 모터 하우징과 마주보는 면에 브러시 유닛(110)이 설치된다. 상기 몰드 커버(100)의 중앙에는 베어링(101)이 설치되어, 상기 베어링(101)의 내륜에는 상기 로터의 회전축이 결합되는 축공(102)이 형성되는 것이 바람직하다.
브러시 유닛(110)은 브러시 홀더(111), 브러시(112), 스토퍼(113) 및 탄성부재(114)(도 3 참조)를 포함한다.
브러시 홀더(111)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 몰드 커버(100)의 내측면에 고정 결합되며, 내열성이 우수한 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 브러시 홀더(111)의 양 끝단은 오픈 되어, 상기 몰드 커버(100)의 중심을 바라보는 면의 개구부로 상기 브러시(112)가 노출되며, 그 반대편 개구부는 스토퍼(113)로 폐쇄된다. 상기 브러시 홀더(111)의 측벽에는 상기 브러시(112)와 통전 가능하게 연결되는 피그 테일(120)이 브러시(112)의 이동에 따라 상기 브러시 홀더(111)와 간섭되지 않도록 길이방향의 슬릿(slit)(111a)이 형성된다.
브러시(112)는 카본 재질로 형성되며, 상기 브러시 홀더(111)의 내측에 상기 몰드 커버(100)의 중심을 향하는 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 설치된다. 상기 브러시(112)는 단면이 사각형을 가지는 직육면체 형상으로 마련되며, 측면에 상기 피그 테일(120)과 통전 가능하게 연결되는 연결부가 관통 형성된다.
스토퍼(113)는 상기 브러시 홀더(111) 내측에 이동 가능하게 설치되는 브러시(112)를 탄력적으로 지지하는 탄성부재(114)가 상기 브러시(112)를 마주보는 면에 설치된다. 상기 스토퍼(113)는 별도 부재로 형성될 수도 있고, 도시된 바와 같이, 상기 몰드 커버(100)로부터 돌출 되도록 일체로 형성되는 것도 가능하다.
탄성부재(114)는 코일 스프링으로 마련되며, 일단은 상기한 바와 같이, 스토퍼(113)에 결합되고, 타단은 상기 브러시(112)를 지지하여, 상기 브러시(112)가 상기 몰드 커버(100)의 중심 방향을 향하도록 가압하여, 미도시된 정류자와 브러시(112)가 항상 접촉 상태를 유지하도록 한다.
피그 테일(120)은 상기 브러시(112)와 통전 가능하게 연결되는 것으로, 통전성 재질로 형성된다. 상기 피그 테일(120)의 일단은, 상기 브러시(112)에 연결된 상태로, 브러시(112)와 함께 소결되어 형성되고, 그 타단은 후크 터미널(140)에 그립 된다.
점퍼 와이어(130)는 일단은 상기 브러시(112)에 전원을 공급하는 전원공급유닛과 연결되고, 타단은 후크 터미널(140)에 그립 되어, 상기 피그 테일(120)과 통전 가능하게 연결된다.
후크 터미널(140)은 상기 피그 테일(120)과 점퍼 와이어(130)를 그립 하여, 상기 피그 테일(120)과 점퍼 와이어(130)를 통전 가능하게 고정하는 역할을 수행한다. 상기 후크 터미널(140)은 통전성 재질로 형성되며, 상기 피그 테일(120)과 점퍼 와이어(130)를 동시에 파지한 상태에서 양 단을 핫 프레싱(hot pressing)으로 압착하여, 상기 피그 테일(120)과 점퍼 와이어(130)를 동시에 눌러 통전 가능하게 연결 및 고정한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 후크 터미널(140)의 하측 요홈부에는 상기 점퍼 와이어(130)를 삽입하여 끼워 넣고, 그 위에 상기 피그 테일(120)의 끝단을 올려 상기 후크 터미널(140)의 양단에 접촉하도록 한다. 그리고, 상기 피그 테일(120)과 점퍼 와이어(130)의 접촉 부분이 떨어지지 않도록, 상기 후크 터미널(140)의 양 단을 핫 프레싱으로 눌러준다.
가이드 유닛(200)은 상기 피그 테일(120)과 점퍼 와이어(130)의 배치 위치를 가이드 하기 위한 것으로, 제 1 가이드 리브(210)와 제 2 가이드 리브(220)를 포함한다.
제 1 가이드 리브(210)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 몰드 커버(100)의 상기 피그 테일(120)을 마주보는 면에서 제 1 높이(h1)로 돌출 형성되며, 상기 브러시(112)의 이동방향과 대응되는 방향으로 상기 브러시(112)의 길이보다 길게 형성된다.
상기 제 1 가이드 리브(210)는 상기 피그 테일(120)을 하측에서 지지하는 역할을 수행하며, 상기 브러시(112)가 마모되면서, 상기 몰드 커버(100)의 중심을 향해 이동할 때, 상기 피그 테일(120)이 상기 제 1 가이드 리브(210)에 올려진 상태에서, 상기 제 1 가이드 리브(210)의 제 1 높이(h1) 이상의 높이에서 움직이도록 가이드 한다.
제 2 가이드 리브(220)는 상기 몰드 커버(100)의 상기 점퍼 와이어(130)를 마주보는 면에서 제 2 높이(h2)로 돌출 형성되며, 상기 점퍼 와이어(130)의 일측 단부를 지지한다.
상기 제 2 가이드 리브(220)는 상기 점퍼 와이어(130)가 상기 후크 터미널(140)에 그립 된 상태를 유지할 수 있도록, 그립 된 초기 위치에서 상기 점퍼 와이어(130)의 측벽을 지지한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 가이드 리브(220)는 상호 평행하도록 배치될 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 후크 터미널(140)에 최초 결합된 상태로 상기 점퍼 와이어(130)가 고정을 유지할 수 있는 위치라면 어떠한 위치든 가능하다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 가이드 리브(210)의 제 1 높이(h1)은 상기 제 2 가이드 리브(220)의 제 2 높이(h2) 보다 낮게 형성되는 것이 좋다. 이는 상기 후크 터미널(140)에 상기 점퍼 와이어(130)가 먼저 그립 된 후에, 상기 피그 테일(120)이 그 위로 올려진 상태에서 핫 프레싱 결합되기 때문으로, 이때, 상기 제 1 높이(h1)는 상기 점퍼 와이어(130)가 상기 후크 터미널(140)에 그립 된 높이와 같거나 더 높게 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 제 2 가이드 리브(220)의 제 2 높이(h2)는 상기 점퍼 와이어(130)가 상기 후크 터미널(140)에 그립 된 높이보다 높게 형성되면 충분하다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 도 3에 도시된 화살표 A 방향으로 브러시(112)가 마모되어 이동할 때, 상기 피그 테일(120) 역시 동일한 방향으로 움직이게 되는데, 상기 피그 테일(120)은 움직이면서 상기 제 1 가이드 리브(210)의 상측면을 따라 이동한다. 따라서, 상기 브러시(112)의 마모에 따라 상기 피그 테일(120)이 움직이더라도, 상기 제 1 가이드 리브(210)의 제 1 높이(h1) 아래로는 상기 피그 테일(120)이 쳐지거나 내려오지 못하므로, 상기 후크 터미널(140)에 그립 된 상태인 점퍼 와이어(130)와 간섭되지 않으므로, 피그 테일(120)의 습동 및 점퍼 와이어(130)와의 단선 등의 문제가 발생되지 않는다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100; 몰드 커버 110; 브러시 유닛
111; 브러시 홀더 112; 브러시
113; 스토퍼 114; 탄성부재
120; 피그 테일 130; 점퍼 와이어
140; 터미널 후크 200; 가이드 유닛
210; 제 1 가이드 리브 220; 제 2 가이드 리브

Claims (6)

  1. 스테이터와 로터를 가지는 모터 하우징의 상측 개구부를 폐쇄하도록 설치되는 몰드 커버;
    상기 몰드 커버에 고정되며, 상기 몰드 커버의 중심축을 향해 이동하는 브러시를 가지는 브러시 유닛;
    상기 브러시와 통전 가능하게 연결되는 피그 테일;
    상기 피그 테일과 통전 가능하게 연결되는 점퍼 와이어; 및
    상기 피그 테일과 점퍼 와이어의 배치 위치를 가이드 하는 가이드 유닛;을 포함하는 브러시 모터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드 유닛은,
    상기 몰드 커버의 상기 피그 테일을 마주보는 면에서 제 1 높이로 돌출 형성되며, 상기 브러시의 이동방향과 대응되는 방향으로 상기 브러시의 길이보다 길게 형성되는 제 1 가이드 리브; 및
    상기 몰드 커버의 상기 점퍼 와이어를 마주보는 면에서 제 2 높이로 돌출 형성되며, 상기 점퍼 와이어의 일측 단부를 지지하는 제 2 가이드 리브;를 포함하는 브러시 모터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 높이보다 상기 제 2 높이가 더 큰 값을 가지는 브러시 모터.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 가이드 리브 사이에, 상기 점퍼 와이어와 피그 테일이 결합되는 후크 터미널이 설치되는 브러시 모터.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 후크 터미널은,
    통전성 재질로 형성되며, 하측에 점퍼 와이어가 결합되고, 그 위에 상기 피그 테일이 결합되는 브러시 모터.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 점퍼 와이어와 피그 테일은 상기 후크 터미널에서 핫 프레싱 되는 브러시 모터.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH089598A (ja) * 1994-06-17 1996-01-12 Mitsuba Electric Mfg Co Ltd 電装用モータのリード線接続部構造
JP2002300752A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Mitsuba Corp 電動モータ

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