KR20130140489A - 양방향 모터 회전축 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양방향 모터 회전축에 관한 것으로서, 길이방향에는 회전자(1)가 결합되고, 일단으로부터 동력전달축(2)이 연결되어 양방향 사용이 가능하도록 된 모터(10)의 양방향 회전축(20)에 있어서,
상기 회전축(20) 길이방향 외측둘레에는 회전자(10)의 내경(11)에 강압적으로 파고들어가 결합되도록 단부에 날이 있고, 삼각형의 단면적을 갖는 결합돌부(22)의 형성과 함께 상기 결합돌부(22) 일측에 삼각형상으로 함몰된 요홈(24)이 형성되며, 상기 동력전달축(2)이 연결되는 회전축(20)의 일측에는 축수부(21)가 형성되는 한편, 축수부(21) 외측둘레에는 핀 결합공(21a)이 형성되고, 상기 축수부(21)에는 내경에 스플라인부(31)가 형성되고, 외측에 상기 축수부의 결합공(21a)과 일치되는 핀 결합공(31a)이 형성된 연결축(30) 일측이 삽입 설치되며, 상기 축수부(21)로부터 연결축(30)의 연결이 이루어지도록 핀 결합공(21a, 31a)에 고정핀(40)이 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는바, 본 발명에 따른 양방향 모터 회전축은 그 외측둘레에 결합돌부 및 요홈을 다수개 형성하여 별도의 키이홈 가공를 하지 않고도 회전자의 내경에 강압적으로 삽입시켜 결합돌부가 회전자의 내경을 파고들어가는 형태에서 결합이 이루어지도록 함으로써, 회전축 제작이 간단해짐은 물론 불필요한 부품 수를 줄일 수 있는 이점을 제공하며, 스플라인부가 형성된 연결축을 별도로 제작하여 회전축에 결합하는 방식으로서 동력전달축과 연결이 이루어지도록 하여 회전자, 회전축, 연결축의 부분적인 손상이 발생하더라도 쉽게 부분 교체가 용이한 이점이 제공되며, 연결축의 개별제작으로서 스플라인부의 가공상에 따른 불량률을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

양방향 모터 회전축{Two-way motor rotating shaft}

본 발명은 양방향 모터 회전축에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 모터에 설치되어 양방향으로 회전자를 연결 설치하도록 된 회전축을 개선하여 회전자와의 결합에 있어, 고정키를 사용하지 않고 간편한 구조로 결합이 이루어지도록 함은 물론, 회전축에 일체로 마련되는 스플라인 연결부분을 별도의 연결축으로 회전축으로부터 분리, 결합하여 사용할 수 있도록 하여, 단일제품으로 가공에 따른 제작비용 및 불량을 줄이고, 부분 교체로서 경제적으로 사용할 수 있도록 한 양방향 모터 회전축에 관한 것이다.

일반적으로 모터의 구성은 케이싱과, 이 케이싱에 회전가능하게 지지되고, 케이싱 내부의 고저정자에 대한 회전축상에는 회전자가 설치된다.

상기 회전축은 단일 회전축 혹은 양방향 사용이 가능한 회전축이 설치되어 사용되기도 한다.

양방향 회전축이 적용되는 모터는 주행 또는 유압 전동모터 등에 주로 사용되며, 회전축의 양쪽에 회전자가 결합되거나 혹은 어느 한쪽은 다른 동역전달축을 구동시키기 위한 목적에서 스플라인부가 일체로 형성된다.

통상적으로 회전자(100)를 모터의 회전축(200)에 결합함에 있어, 용량이 비교적 큰 공업용 모터의 경우는 첨부된 도 1에서 도시한 바와 같이 회전자(100)의 내경(111)과 상기 회전축(200)상에 키이홈(101)(201)을 가공하고, 별도의 키이(K)로서 회전자(100)와 회전축(200)상의 키이홈(101)(201)에 결합하는 방식으로 사용되고 있다.

상기와 같이 키이(K)를 이용한 결합방식은, 회전자와 회전축 모두 키이홈을 필수적으로 가공하여야 하고, 키이를 별도로 결합하여야 하기 때문에 회전자의 키이홈, 키이의 가공제작이 이루어짐으로써, 각 부품에 대한 제품의 코스트가 상승되는 원인이 되기도 한다.

또한, 상기 회전축에 있어, 양방향 사용이 가능하도록 한 회전축(200)은 첨부된 도 2에서 도시한 바와 같이 회전자가 결합되는 회전축(200)의 반대측은 동력전달축(2)과 연결할 수 있는 스플라인부(210)를 가공하게 되며, 이와 같이 일체로 가공되는 회전축(200)은 스플라인부의 가공에서 가장 많이 불량이 발생하고, 사용과정에서도 스플라인부의 손상이 가해지면 회전축(200) 전체를 교체하여야 하기 때문에 교체비용이 상승하는 문제점이 지적되고 있다.

본 발명은 상기와 같이 제반되는 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 모터에 설치되어 양방향으로 회전자를 연결 설치하도록 된 회전축을 개선하여 회전자와의 결합에 있어, 고정키를 사용하지 않고 간편한 구조로 결합이 이루어지도록 함은 물론, 회전축에 일체로 마련되는 스플라인 연결부분을 별도의 연결축으로 회전축으로부터 분리, 결합하여 사용할 수 있도록 하여, 단일제품으로 가공에 따른 제작비용 및 불량을 줄이고, 부분 교체로서 경제적으로 사용할 수 있도록 한 양방향 모터 회전축을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 길이방향에 회전자의 결합되고, 일단으로부터 동력전달축이 연결되어 양방향 사용이 가능하도록 된 모터의 양방향 회전축에 있어서,

상기 회전축 길이방향 외측둘레에는 회전자의 내경에 강압적으로 파고들어가 결합되도록 단부에 날이 있고, 삼각형의 단면적을 갖는 결합돌부의 형성과 함께 상기 결합돌부 일측에 삼각형상으로 함몰된 요홈이 형성되며, 상기 동력전달축이 연결되는 회전축의 일측에는 축수부가 형성되는 한편, 축수부 외측둘레에는 핀 결합공이 형성되고, 상기 축수부에는 내경에 스플라인부가 형성되며, 외측에는 상기 축수부의 결합공과 일치되는 핀 결합공이 형성된 연결축 일측이 삽입 설치되며, 상기 축수부로부터 연결축의 연결이 이루어지도록 핀 결합공에 고정핀이 결합되어 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 연결축의 스플라인부는 관통되며, 스플라인부가 형성되는 구간의 일측에 스플라인부의 성형의 용이성을 위한 안내공이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 양방향 모터 회전축은 그 외측둘레에 결합돌부 및 요홈을 다수개 형성하여 별도의 키이홈 가공를 하지 않고도 회전자의 내경에 강압적으로 삽입시켜 결합돌부가 회전자의 내경을 파고들어가는 형태에서 결합이 이루어지도록 함으로써, 회전축 제작이 간단해짐은 물론 불필요한 부품 수를 줄일 수 있는 이점을 제공하며, 스플라인부가 형성된 연결축을 별도로 제작하여 회전축에 결합하는 방식으로서 동력전달축과 연결이 이루어지도록 하여 회전자, 회전축, 연결축의 부분적인 손상이 발생하더라도 쉽게 부분 교체가 용이한 이점이 제공되며, 연결축의 개별제작으로서 스플라인부의 가공상에 따른 불량률을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 회전축으로부터 회전자의 결합상태를 보여주는 사시도,
도 2는 도 1에서 회전축에 회전자가 결합된 상태를 도시한 종단면도,
도 3은 본 발명인 모터의 회전축과 연결축을 분리하여 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 회전축 및 연결축의 결합된 상태를 절개하여 도시한 단면도,
도 5는 회전축을 절개하여 도시한 도 4의 A-A선 단면도,
도 6은 회전축의 결합돌부에 회전자가 강압적으로 안내되어 결합된 상태를 도시한 도 4의 B-B선 단면도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도 3 내지 도 6을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 길이방향에는 회전자(10)가 결합되고, 일단으로부터 동력전달축(2)이 연결되어 양방향 사용이 가능하도록 된 모터의 양방향 회전축(20)에 있어서,

상기 회전축(20) 길이방향 외측둘레에는 회전자(10)의 내경(11)에 강압적으로 파고들어가 결합되도록 단부에 날이 있고, 삼각형의 단면적을 갖는 결합돌부(22)의 형성과 함께 상기 결합돌부(22) 일측에 삼각형상으로 함몰된 요홈(24)이 형성되며, 상기 동력전달축(2)이 연결되는 회전축(20)의 일측에는 축수부(21)가 형성되는 한편, 축수부(21) 외측둘레에는 핀 결합공(21a)이 형성되고, 상기 축수부(21)에는 내경에 스플라인부(31)가 형성되고, 외측에 상기 축수부(21)의 결합공(21a)과 일치되는 핀 결합공(31a)이 형성된 연결축(30) 일측이 삽입 설치되며, 상기 축수부(21)로부터 연결축(30)의 연결이 이루어지도록 핀 결합공(21a, 31a)에 고정핀(40)이 결합되어 구성된다.

상기 회전축(20)의 외측둘레에 형성된 결합돌부(22)는 0.8~1.5mm의 높이로 돌출되게 형성되며, 도면상에서 회전축에 대해 4지점 형성된다.

상기 연결축(30)의 스플라인부(31)는 관통되며, 스플라인부(31)가 형성되는 구간의 일측에 스플라인부의 성형의 용이성을 위한 안내공(32)이 더 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명인 양방향 모터 회전축(20)에 회전자(10)의 결합 및 동력전달축(2)과의 연결을 위한 연결축(30)의 조립에 따른 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 회전자(10)는 내경(11)을 갖되 종래와 같이 키이홈이 가공되지 않은 상태에서 회전축(20)과 결합이 이루어질 수 있다.

상기 회전축(20)의 길이방향에 형성된 결합돌부(22)는 회전축을 회전자(10)의 내경(11)에 일치시킨 다음 강압적으로 타격하여 내경에 안내시키면, 상기 결합돌부(22)의 날카로운 부분은 회전자(20)의 내경을 길이방향으로 그대로 파고 들어가는 형태에서 결합이 이루어진다.

상기와 같은 결합은 별도의 고정나사, 고정키 등이 필요치 않으며, 상기 결합돌부(22)의 일측에 함몰된 요홈(24)에는 상기 결합돌부(22)가 회전자(10)의 내경을 파고 들어가면서 회전자의 내경으로부터 발생하는 변형된 표면의 일부분(도면에서 C 부분을 가리킴)이 첨부된 도 5에서 발췌된 모습과 같이 요홈(22)에 안내되어 더욱 견고한 결합이 이루어지게 된다.

한편, 상기 회전축(10)의 축수부(21)에는 연결축(30)을 꽂아 삽입하되, 축수부(21)측과 상기 연결축(30)에 형성된 핀 결합공(21a,31a)을 일치시켜 고정핀(40)을 때려 박는 방식으로 연결축을 쉽게 연결하여 사용할 수 있게 된다.

상기 연결축(30)의 내경에 형성한 스플라인부(31)는 별도의 동력전달축(2)과 연결하여 사용할 수 있는바, 상기 연결축(30)은 회전축(20)과는 별도로 제작하여 연결하여 사용하기 때문에 별도의 열처리가 가능하다.

뿐만 아니라 본 발명에 다른 연결축(30)의 스플라인부(31)는 기존 회전축과 같이 스플라인부가 일체로 형성된 타입에 비하여 스플라인부(31)의 성형조건이 간단하게 이루어진다. 이는 스플라인부(31)의 일측으로부터 형성된 안내공(32)이 스플라인부의 직경 보다 확장 형성되어 연결축(30)의 성형 제작시 코어를 통한 스플라인부(31) 성형이 쉽게 이루어질 수 있는 것이다.

따라서 회전축(20)과 다른 재질로 상기 연결축(40)의 개별 제작이 가능하고, 고정핀을 이용한 회전축과의 연결 사용에 있어 회전축, 회전자, 연결축 중 어느 하나의 구성요소가 손상이 발생하더라도 쉽게 교체할 수 있기 때문에 부품낭비에 대한 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.

10: 회전자 20: 회전축
21: 축수부 21a: 핀 결합공
22: 결합돌부 24: 요홈
30: 연결축 31: 스플라인부
31a: 핀 결합공 32: 안내공
40: 고정핀

Claims (2)

1. 길이방향에는 회전자(10)가 결합되고, 일단으로부터 동력전달축(2)이 연결되어 양방향 사용이 가능하도록 된 모터의 양방향 회전축(20)에 있어서,
   상기 회전축(20) 길이방향 외측둘레에는 회전자(10)의 내경(11)에 강압적으로 파고들어가 결합되도록 단부에 날이 있고, 삼각형의 단면적을 갖는 결합돌부(22)의 형성과 함께 상기 결합돌부(22) 일측에 삼각형상으로 함몰된 요홈(24)이 형성되며,
   상기 동력전달축(2)이 연결되는 회전축(20)의 일측에는 축수부(21)가 형성되는 한편, 축수부(21) 외측둘레에는 핀 결합공(21a)이 형성되고,
   상기 축수부(21)에는 내경에 스플라인부(31)가 형성되고, 외측에 상기 축수부의 결합공(21a)과 일치되는 핀 결합공(31a)이 형성된 연결축(30) 일측이 삽입 설치되며,
   상기 축수부(21)로부터 연결축(30)의 연결이 이루어지도록 핀 결합공(21a, 31a)에 고정핀(40)이 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 양방향 모터 회전축.
2. 제1항에 있어서,
   상기 연결축(30)의 스플라인부(31)는 관통되며, 스플라인부(31)가 형성되는 구간의 일측에 스플라인부의 성형의 용이성을 위한 안내공(32)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 양방향 모터 회전축.

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