KR20140043277A

KR20140043277A - 모터의 무캡 장착

Info

Publication number: KR20140043277A
Application number: KR1020130113234A
Authority: KR
Inventors: 스테판 제이. 버튼; 배리 엠. 뉴버그
Original assignee: 니덱 모터 코포레이션
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2013-09-24
Publication date: 2014-04-09
Also published as: CN103683636A; CN203554166U; US8890384B2; EP2712064A2; US20140084726A1

Abstract

기계에서 이용하기 위한 모터가 제공된다. 모터는 캐치를 가지는 프레임 및 상기 캐치에 의해서 상기 프레임 상에서 유지되는 장착 링을 포함한다. 모터가 장착 링에 의해서 기계 내에서 지지된다.

Description

모터의 무캡 장착{CAPLESS MOUNTING FOR MOTOR}

본원 발명은 일반적으로 기계 내에 전기 모터를 장착하는 것에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본원 발명은 모터 프레임 및 모터 지지부의 링-수용 개구부 내에 고정되도록 구성되는 장착 링을 가지는 전기 모터에 관한 것이다.

소위 당업자는 전기 모터들이 세탁기들 및 의류 건조기들과 같은 가전 제품들에서 종종 이용된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 의류 건조기에서, 예를 들어, 전기 모터가 샤프트를 회전시키도록 제공될 수 있을 것이다. 풀리가 샤프트에 의해서 회전식으로 구동되어, 내부에서 의류 물품들이 덤블링되고(tumbled) 건조되는 드럼의 회전을 유도할 수 있을 것이다.

비록 다양한 모터 장착 배열들이 이용되고 있지만, 하나의 공지된 실시예는 모터의 일부가 되고 기계 상에서 지지되는 장착 링을 포함한다. 장착 링을 모터에 고정하기 위해서 장착 캡이 제공된다.

본원 발명의 하나의 양태에 따라서, 기계를 위한 모터가 제공된다. 기계는 링-수용 개구부를 구비하는 모터 지지부를 포함한다. 모터는 또한 회전자, 고정자, 장착 링, 및 모터 프레임을 포함한다. 장착 링은 모터 지지부의 링-수용 개구부 내에 고정되도록 구성된다. 장착 링은 상기 모터와 상기 기계 사이의 상대적인 운동을 감쇠하도록 구성된 탄성적으로 변형가능한 부분을 포함한다. 장착 링은 록킹 표면을 포함한다. 모터 프레임은 회전자 및 고정자를 동작가능하게 지지한다. 모터 프레임은 또한 장착 링과 상호연결되고 그에 따라 모터 지지부 상에서 지지된다. 모터 프레임은 장착 링이 모터 프레임으로부터 분리되는 것을 적어도 실질적으로 차단하기 위해서 록킹 표면과 결합하는 일체형 캐치(catch)를 포함한다.

이러한 요약 내용은 선택된 개념들을 단순화된 형태로 도입하기 위해서 제공된 것이다. 이러한 개념들은 바람직한 실시예에 관한 상세한 설명에서 추가적으로 후술된다. 이러한 요약 내용은 청구 대상의 주요 특징들 또는 본질적인 특징들을 식별하도록 의도된 것이 아니고, 청구 대상의 범위를 제한하기 위해서 사용되도록 의도된 것이 아니다.

본원 발명의 여러 가지 다른 양태들 및 장점들이 바람직한 실시예들의 이하의 구체적인 설명 및 첨부된 도면들로부터 명확해질 것이다.

본원 발명의 바람직한 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 이하에서 구체적으로 설명된다.
도 1은 종래 기술 기계의 전방 사시도이다.
도 2는 도 1의 종래 기술 기계의 전방 입면도이다.
도 3은 도 2의 단면 선 3-3을 따라서 취한, 도 1 및 2의 종래 기술 기계의 단편적인 측단면도이다.
도 4는 도 2의 단면 선 4-4을 따라서 취한, 도 3의 종래 기술 기계의 측단면도이다.
도 5는 도 1-4의 종래 기술 기계의 분해 사시도이다.
도 6은 도 1-5의 종래 기술 기계의 장착 링의 전방 사시도이다.
도 7은 도 6의 장착 링의 후방 사시도이다.
도 8은 본원 발명의 제 1의 바람직한 실시예에 따라 구성된 기계의 단편적인 전방 사시도이다.
도 9는 도 8의 기계의 정면도이다.
도 10은 도 8 및 9의 기계의 측단면도이다.
도 11은 도 8-10의 기계의 분해 사시도이다.
도 12는 도 8-11의 기계의 장착 링의 전방 사시도이다.
도 13은 도 12의 장착 링의 후방 사시도이다.
도 14는 도 8-11의 기계의 프레임 및 장착 링의 분해 사시도이다.
도 15는 본원 발명의 제 1의 바람직한 실시예에 따라 구성된 기계의 단편적인 전방 사시도이다.
도 16은 도 15의 기계의 정면도이다.
도 17은 도 15 및 16의 기계의 측단면도이다.
도 18은 도 15-17의 기계의 분해 사시도이다.
도 19는 조립을 위해서 프레임 상으로 링을 축방향 이동시키기 전의, 도 15-18의 기계의 장착 링 및 프레임의 분해 후방 사시도이다.
도 20은 조립을 위해서 프레임 상으로의 링을 축방향 이동시킨 후의 그리고 링을 프레임 주위로 트위스팅(twisting) 하기 전의, 도 19의 장착 링 및 프레임의 후방 사시도이다.
도 21은 조립을 위해서 프레임 상으로의 링을 축방향 이동시킨 후의 그리고 링을 프레임 주위로 트위스팅 하기 전의, 도 20에 도시된 프레임 및 장착 링의 전방 사시도이다.
도 22는 조립을 위해서 링을 프레임 주위로 트위스팅한 후의, 도 19-21의 장착 링 및 프레임의 후방 사시도이다.
도면들은, 본원 발명을, 여기에서 개시되고 설명된 구체적인 실시예들로 제한하지 않는다. 도면들은 반드시 실척(scale)일 필요가 없고, 그 대신에 강조를 이용하여 바람직한 실시예들의 원리를 명확하게 설명할 수도 있을 것이다.

본원 발명은 많은 다른 형태들의 실시예를 허용한다. 본원 발명의 특정의 바람직한 실시예들을 도면들이 도시하고, 그리고 명세서가 설명하고 있지만, 그러한 개시 내용은 단지 예라는 것을 이해하여야 할 것이다. 본원 발명의 원리들을 특별한 개시된 실시예들로 제한하기 위한 의도는 없다.

도 1-7을 먼저 참조하면, 모터(12)를 포함하는 종래 기술 기계(10)가 도시되어 있다. 기계(10)는, 의류 건조기들, 세탁기들 등을 포함하나 그러한 것으로 제한되지는 않는, 다양한 타입들 중 임의의 하나에 적합할 수 있을 것이다. 비록 필수적인 배열인 것은 아니지만, 회전자 축이 적어도 전반적으로 수평인, 수평 배향으로 모터를 사용하기에 특히 적합하다는 것을 주목할 수 있을 것이다. 모터(12)는 축 주위로 회전가능한 회전자(14) 및 상기 회전자(14)의 방사상 외측에 배치된 고정자(16)를 포함한다. 모터 프레임(18)이 고정자(16)를 지지하고, 그리고 모터(12)가 전체로서 모터 지지부(20) 상에서 기계(10) 내에서 지지된다.

도 1로부터 명확한 바와 같이, 모터(12)의 축방향 절반부들이 실질적으로 대칭적인 방식으로 구성된다. 예를 들어, 프레임(18)이 적어도 실질적으로 동일한 부분들(18a, 18b)을 포함하고, 그리고 상기 지지부(20)는 적어도 실질적으로 동일한 부분들(20a, 20b)을 포함한다. 그에 따라, 편의성 및 명료함을 위해서, 기계(10) 및 모터(12)에 대한 추가적인 설명은 모터(12)의 하나의 축방향 부분(예를 들어, 단일 프레임 부분(18a 또는 18b)과 연관된 성분들)만을 참조한다. 그러나, 이하에서 설명되는 것과 유사한 또는 동일한 하나 이상의 부가적인 성분들이 전체적으로 모터(12) 또는 기계(10) 내에 존재할 수 있다는 것을 이해하여야 할 것이다.

도 1을 계속 참조하면, 모터(12)는 모터 지지부(20) 상에 놓이는 환형 장착 링(22)에 의해서 기계(10) 내에서 지지된다. 일반적인 바와 같이, 기계(10)의 진동 또는 다른 조화롭지 못한 것(jarring)으로 인해서 모터(12)가 지지부(20)로부터 멀리 이동하는 것을 방지하기 위해서 스트랩(24)이 제공된다.

도 1-5에 도시된 바와 같이, 장착 링(22)이 장착 캡(26)에 의해서 모터(12) 상에 고정된다. 도 3-5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 장착 캡(26)이 방사상으로 연장하는 플레이트(28), 상기 플레이트(28)로부터 축방향으로 연장하는 원주방향 측벽(30), 및 상기 측벽(30)으로부터 방사상으로 연장하는 환형 립(32)을 포함한다. 모터 프레임(18)이 캡-수용 개구부(34)를 형성한다. 상기 캡(26)이 제 1 축 방향을 따라서 캡-수용 개구부(34) 내로 삽입될 때, 연관된 측벽(30)이 프레임(18)과 마찰식으로 결합하도록 플레이트(28)의 크기가 결정된다. 즉, 캡(26) 및 프레임(18)이 억지 끼워 맞춤(press fit)을 통해서 연결된다. 립(32)은 제 1 방향을 따른 캡-수용 개구부(34) 내로의 캡(26)의 축방향 이동을 제한하고 그리고 또한 제 2 방향을 따라서 프레임(18)으로부터 멀리 장착 링(22)이 이동하는 것을 적어도 실질적으로 차단하며, 상기 제 2 방향은 제 1 방향에 반대이다. 도 4 및 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 장착 링(22)의 프레임(18)을 향한(제 1 방향을 따른) 축방향 이동이 프레임(18)의 일부인 복수의 원주방향으로 이격된 쇼울더들(36)에 의해서 제한된다.

도 6 및 7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 장착 캡(26)은 강성(rigid) 부분(40)에 의해서 둘러싸인 탄성 변형가능 부분(38)을 포함한다. 변형가능 부분(38)이 복수의 원주방향으로 이격된 노듈들(42)을 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 노듈(42)이 필요에 따라 장착 캡(26)에 의해서 압축되도록 구성되고 그리고 립(32)과 쇼울더들(36) 사이에서의 변형가능 부분(38)의 양호한 끼워 맞춤을 보장하기 위한 공차부여(tolerancing) 메커니즘으로서 기능한다.

이제 도 8 및 9를 참조하면, 본원 발명의 제 1의 바람직한 실시예에 따라 구성된 기계(100)가 도시되어 있다. 기계(100)는 모터(102)를 포함한다. 모터(102)는 축 주위로 회전가능한 회전자 샤프트(106)를 가지는 회전자(104)를 포함한다. 회전자 샤프트(106)는 벨트 활차(sheave)(미도시)를 지지하기에 특히 적합하나, 그러한 배열이 요구되는 것은 아니다. 모터(102)는 또한 바람직하게 상기 회전자(104)의 방사상 외측에 배치되는 고정자(미도시)를 포함한다. 그러나, 고정자의 방사상 외측에 배치되는 회전자를 가지는 외측 회전자 타입의 모터, 또는 고정자의 방사상 내측에 배치된 제 1 회전자 및 상기 고정자의 방사상 외측에 배치된 제 2 회전자를 가지는 이중 회전자 모터가 본원 발명의 일부 양태들의 범위에 포함된다. 다양한 다른 모터 구성들 중의 임의의 구성이 또한 가능할 것이다.

도 1-7의 종래 기술 기계(10)와 유사하게, 제 1의 바람직한 실시예의 기계(100)가, 적합하게, 의류 건조기들을 포함하나 그러한 것으로 제한되지 않는, 여러 가지 타입들 중 임의의 하나일 수 있을 것이다. 또한, 종래 기술 기계(10)에서와 같이, 제 1의 바람직한 실시예의 기계(100)가 바람직하게 실질적으로 유사한 절반부들 또는 부분들을 포함하고 그리고 그러한 절반부들 중 하나만을 참조하여 설명되고 논의될 것이다. 그러나, 이하에서 설명되는 것과 유사한 또는 동일한 하나 이상의 부가적인 성분들이 제 1의 바람직한 실시예의 기계(100) 내에 존재할 수 있다는 것을 이해하여야 할 것이다.

도 11에 가장 잘 도시된 바와 같이, 바람직하게, 모터(102)는 베어링 허브(110) 및 복수의 궁형으로 이격된 복수의, 일반적으로 방사상으로 연장하는 아암들(112)을 포함하는 모터 프레임(108)을 포함하고, 상기 아암들은 상기 베어링 허브(110)로부터 연장하고 고정자를 지지한다. 바람직하게, 베어링 허브(110)는 회전자 샤프트(106)를 회전식으로 지지하는 베어링(114)(도 10)을 지지한다. 볼 베어링들을 포함하는 다양한 베어링 타입들 중 임의의 하나 이상이 본원 발명과 함께 사용하기에 적합하다.

바람직하게, 베어링 허브(110)는 링-결합 표면(120)으로부터 방사상 내측으로 이격되는 베어링-결합 표면(118)을 제공하는 벽 구조물(116)을 포함한다. 링-결합 표면(120)에 대해서는 이하에서 보다 구체적으로 설명한다.

바람직하게, 모터(102)가 장착 링(122)을 포함한다. 바람직하게, 장착 링(122)은 원형 또는 환형 형태이나, 링이 다양한 형태들 중 임의의 형태를 취하는 것도 본원 발명의 일부 양태들의 범위 내에 포함된다. 예를 들어, 장착 링이 관통 개구부가 없는 디스크일 수 있고, 또는 장착 링이 환형의 그러나 변화되는(varying) 내측 및 외측 둘레 형상들을 가질 수 있을 것이다. 외측 둘레가 예를 들어 직사각형일 수 있는 한편, 내측 둘레가 원형일 수 있을 것이다.

도 12, 13, 및 기타 도면들에 도시된 바와 같이, 장착 링(122)은 바람직하게 탄성 변형가능 부분(124) 및 상기 변형가능 부분(124)을 적어도 실질적으로 둘러싸는 강성 부분(126)을 포함한다. 바람직한 실시예에서, 변형가능 부분(124)이 고무(rubber)를 포함하고, 강성 부분(126)은 바람직하게 상기 고무 변형가능 부분(124) 위에 중첩 몰딩된(overmolded) 경질 플라스틱을 포함한다. 그러나, 다양한 재료들 중 임의의 하나 이상이 본원 발명의 범위로부터 벗어나지 않고도 이용될 수 있을 것이다. 또한, 본원 발명의 일부 양태들의 범위 내에서, 장착 링이 하나의 강성 또는 변형가능 부분을 포함할 수 있고 또는 전술한 2개의 바람직한 부분들 보다 많은 부분들을 포함할 수 있을 것이다. 또한, 본원 발명의 일부 양태들의 범위 내에서, 변형가능 부분이 강성 부분을 둘러쌀 수 있을 것이다.

도 10 및 기타 도면들에 도시된 바와 같이, 바람직하게, 변형가능 부분(124)이 링-결합 표면(120)과 접촉하도록 그리고 바람직하게 강성 부분(126)과 링-결합 표면(120) 사이에서 탄성적으로 압축되도록, 장착 링(122)이 벽 구조물(116)의 상응하는 링-결합 표면(120)을 둘러싼다. 이러한 배열에 대해서는 이하에서 보다 구체적으로 설명할 것이다.

변형가능 부분(124)이 강성 부분(126)을 둘러싸는 대안적인 실시예에서, 링-결합 표면(120)이 장착 링(122)을 대신 둘러쌀 수 있을 것이다. 즉, 바람직한 구성에 본질적으로 반대되는 배열이 허용될 수 있을 것이다.

바람직하게, 회전자 샤프트(106)가 각각의 장착 링(122)의 중심을 통과하고 그리고 상기 베어링(114) 상에서 지지되는 동안 상기 장착 링에 대해서 상대적으로 회전된다. 그러나, 다른 샤프트 배열이 이용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 장착 링 중심이 샤프트의 축 상에 놓이지 않는(예를 들어, 샤프트가 장착 링 중심 축에 대해서 수직으로 배향될 수 있을 것이다), 또는 장착 링의 외측을 통과하는 오프셋 부분을 샤프트가 포함하는 방식으로 샤프트가 배향될 수 있을 것이다.

베어링과 관련하여, 본원 발명의 범위 내에서, 장착 링의 중심이 베어링의 중심과 축방향으로 정렬되어 또는 오프셋되어 배치될 수 있을 것이다. 또한, 장착 링이 베어링의 방사상 외측에, 방사상 내측에, 또는 부분적으로 방사상 내측에 그리고 부분적으로 방사상 외측에 배치될 수 있을 것이다. 일부 구성들에서, 장착 링이 베어링에 대해서 직각으로 배치될 수 있고 또는 베어링에 대해서 일부 다른 각도로 배치될 수 있을 것이다. 또한, 장착 링 및 베어링이 길이방향 정렬로 제한되지 않을 것이다. 즉, 장착 링이 베어링에 대해서 축방향으로 천이(shift)될 수 있을 것이다.

바람직하게, 차폐부(128)가 회전자 샤프트(106)에 부착되고 그리고 분진이나 다른 파편들이 모터(102) 내로 침입하는 것에 대한 물리적 장애물을 제공한다. 그러나, 본원 발명의 범위를 벗어나지 않고도, 임의의 적합한 분진 또는 파편 장애물이 적용될 수 있을 것이고, 또는 그러한 장애물이 완전히 배제될 수 있을 것이다.

바람직하게, 기계(100)가 링-수용 개구부(132)(도 11)를 가지는 모터 지지부(130)를 포함한다. 장착 링(122)이 링-수용 개구부(132) 내에 고정되고 모터(102)를 기계(100) 내에서 지지한다. 바람직한 실시예에서, 모터 지지부(130)가 스트랩-수용 돌출부들(134)을 포함한다. 스트랩(136)이 스트랩-수용 돌출부들(134)에서 지지부(130)에 부착되고 그리고 장착 링(122)의 일부 주위로 연장하여 장착 링(122) 및 모터(102)를 기계(100) 내에서 추가적으로 고정한다. 보다 특히, 도 6 및 7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 장착 링(122)의 강성 부분(126)이 바람직하게 복수의 원주방향으로 이격된, 축방향으로 엇갈린(staggered) 스트랩 유도부들(138)을 포함하고, 상기 유도부들 사이에는 경로(140)가 형성된다. 스트랩(136)이 스트랩-수용 돌출부들(134) 중 제 1 돌출부로부터 경로(140)를 따라서 스트랩-수용 돌출부들(134) 중 제 2 돌출부까지 연장한다.

도 10, 11 및 14를 참조하면, 벽 구조물(116)은 복수의 원주방향으로 이격된, 방사상으로 연장하는 캐치 돌출부들(144)을 포함하는 캐치(142)를 포함한다. 그러나, 하나의 캐치 돌출부가 제공될 수 있고, 그리고 벽 구조물의 일부에 대해서만 그 주위로 궁형으로 연장하거나 벽 구조물을 완전히 둘러쌀 수 있을 것이다. 바람직하게, 캐치 돌출부들(144)의 각각이 경사진 표면(148)으로부터 축방향으로 이격된 편평한 표면(146)을 형성한다.

또한, 바람직하게, 벽 구조물(116)이 복수의 제 1의 방사상 연장 면들(150) 및 상기 상응하는 제 1 면들(150)로부터 궁형으로 이격된 제 2의 방사상 연장 면들(152)을 포함한다. 상응하는 제 1 및 제 2 면들(150, 152)은 바람직하게 그 사이에 홈(154)을 형성한다. 바람직하게, 캐치 돌출부들(144)이 상응하는 면들(150, 152) 사이에서 연장하여, 상응하는 홈(154)에 걸쳐진다(span). 그러나, 캐치 돌출부들(144)이 홈(154)을 가로질러 일부에 대해서만 걸쳐질 수 있고, 또는 면들(150, 152) 중 하나 또는 양자 모두를 지나서 연장할 수 있을 것이다.

도 14 및 기타 도면들에 도시된 바와 같이, 바람직하게, 장착 링(122)의 변형가능 부분(124)이 홈(154)에 상응하는 복수의 리브들(156)을 포함한다. 리브들(156)은 바람직하게 궁형으로 연장하는 공간들에 의해서 분리된다. 또한, 바람직하게, 변형가능 부분(124)은 캐치 돌출부들(144)에 상응하는 록킹 표면들(160)(도 9, 11, 및 12에 가장 잘 도시됨)을 포함한다. 비록 복수의 분리된 록킹 표면들이 바람직하지만, 단일 록킹 표면이, 본원 발명의 범위를 벗어나지 않고도, 제공될 수 있을 것이고 그리고 단일 캐치 돌출부를 이용하는 다른 실시예에 가장 적합하게 상응할 수 있을 것이다.

장착 링(122)을 프레임(108) 상에 조립하기 위해서, 장착 링(122)이 도 11 및 14에 도시된 바와 같이 먼저 배치되고, 상기 장착 링(122)의 리브들(156)은 상응하는 홈들(154)과 궁형으로 정렬된다. 이어서, 장착 링(122)이 프레임(108)을 향해서 제 1 축방향으로 이동된다. 이어서, 장착 링(122)의 변형가능 부분(124)의 리브들(156)이 캐치 돌출부들(144)의 경사진 표면(148)과 결합되고 그리고 제 1 축 방향을 따른 힘의 계속된 인가시에 캐치 돌출부들(144)에 의해서 탄성적으로 압축된다. 변형가능 부분(124) 및, 그에 이어서(in turn) 장착 링(122)이 전체로서 경사진 표면(148) 및 캐치 돌출부들(144) 옆을 통과하도록 변형이 최종적으로 발생된다. 이어서, 도 8-10에 도시된 바와 같이, 리브들(156)이 홈들(154) 내에 수용된다.

바람직한 실시예에서, 제 1 면들(150)의 각각이 방사상으로 연장하는 쇼울더(162)(도 11 및 14)를 포함한다. 쇼울더들(162)은 제 1 방향을 따라서 장착 링(122)이 추가적으로 축방향 이동하는 것을 차단한다. 제 1 축방향에 반대되는 제 2 축방향을 따라 프레임(108)에 대해서 장착 링(122)이 축방향 이동하는 것(즉, 장착 링(122)이 프레임(108)으로부터 분리되는 방향으로 이동하는 것)은 캐치 돌출부들(144)에 의한 록킹 표면들(160)의 결합에 의해서 차단된다. 장착 링(122)의 프레임(108)에 대한 트위스팅은 제 1 및 제 2 면들(150, 152)의 상응하는 리브들(156)과의 결합에 의해서 차단된다.

바람직한 실시예에서, 장착 링(122)의 변형가능 부분(124)이 강성 부분(126)과 링-결합 표면(120) 사이에서 방사상으로 압축되고, 그에 따라 트위스팅이 또한 마찰에 의해서 방지된다.

전술한 리브-및-홈 구성이 장착 링과 프레임 사이의 상대적인 회전을 방지 또는 제한하는데 특히 유용하다는 것을 주지할 수 있을 것이다. 그러나, 본원 발명의 범위로부터 벗어나지 않고도, 대안적인 구성들이 유사한 효과를 위해서 이용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 상보적인 홀들 및 기둥들(posts)이 장착 링 및 프레임 중 각각의 하나들 상에 제공될 수 있다.

전술한 바람직한 방식에서, 프레임(108)과 일체로 형성된 벽 구조물(116)의 수단을 통해서 프레임(108) 상에 장착 링(122)이 고정된다. 그러나, 본원 발명의 일부 양태들의 범위 내에서, 전술한 바람직한 실시예에 대한 다양한 수정들이 구현될 수 있을 것이다. 예를 들어, 벽 구조물의 성분들 또는 심지어 벽 구조물 전체가 프레임과 비-일체적일 수 있을 것이다. 쇼울더들이 제 2 면들 상에 형성될 수 있고 또는 면들로부터 완전히 독립적일 수 있을 것이고, 또는 제 1 축방향을 따른 축방향 이동을 방지하기 위한 다른 구조물이 제공될 수 있을 것이다. 간략히 전술한 바와 같이, 방사상 외측의 변형가능 부분 및 방사상 내측의 강성 부분을 가지는 장착 링을 수용하기 위해서, 일반적으로, 장착 성분들이 대략적으로(largely) 반대가 될(inverted) 수 있을 것이다. 또한, 록킹 표면들이 변형가능 부분 및 강성 부분 모두에 의해서 형성될 수 있을 것이고, 또는 강성 부분만으로 형성될 수 있을 것이다.

전술한 구조물은 수 많은 장점들을 가능하게 한다. 예를 들어, 장착 링(122)과 결합하는 벽 구조물(116)의 제공은, 장착 캡과 같은 부가적인 성분을 이용하지 않고도, 장착 링(122)이 모터 프레임(108) 상에 고정될 수 있게 하고, 그에 따라 모터(102)와 관련된 전체 비용 및 모터(102)를 기계(100) 내에 장착하는데 필요한 시간 모두를 감소시킬 수 있을 것이다.

이제 도 15-22를 참조하면, 본원 발명의 제 2의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 이하에서 설명되는 특정 예외들을 제외하고, 제 2 실시예의 기계(200)의 많은 요소들이 제 1 실시예의 기계(100)와 관련하여 앞서서 구체적으로 설명한 요소들과 동일하거나 매우 유사하다는 것을 먼저 주지할 수 있을 것이다. 그에 따라, 간결함 및 명료함을 위해서, 여기에서 과다한 설명 및 번호부여(numbering)를 배제할 것이다. 그에 따라, 다른 구체적인 설명이 없다면, 제 1 실시예와 관련하여 앞서서 제시된 요소들에 관한 구체적인 설명들이 제 2 실시예에도 적용된다는 것을 이해하여야 할 것이다.

제 2의 바람직한 실시예의 기계(200)는 베어링 허브(206)를 제공하는 프레임(204)을 포함하는 모터(202)를 포함한다. 프레임(204)(그리고, 보다 바람직하게, 프레임(204)의 베어링 허브(206))은 바람직하게 링-결합 표면(210)을 형성하는 벽 구조물(208)을 포함한다. 또한, 벽 구조물(208)은, 바람직하게 복수의 원주 방향으로 이격된, 방사상으로 연장하는 근위 캐치 돌출부들(214), 및 상기 근위 캐치 돌출부들(214)로부터 축방향으로 이격된, 복수의 원주 방향으로 이격된, 방사상으로 연장하는 원위 캐치 돌출부들(216)을 포함하는 캐치(212)를 포함한다.

도 18 및 19에 가장 잘 도시된 바와 같이, 벽 구조물(208)이 복수의 리브-수용 슬롯들(218)을 형성하고, 각각의 슬롯은 상응하는 홈(220)에 궁형으로 인접한다. 더욱 구체적으로, 복수의 방사상으로 연장하는 면들(22)이 링-결합 표면(210)으로부터 연장하고 그리고 각각의 면이 상응하는 홈(220)의 하나의 궁형 측부를 형성한다. 각각의 홈(220)의 다른 궁형 측부가 개방되며, 그에 따라 리브-수용 슬롯들(218) 중의 상응하는 슬롯과 소통한다. 바람직하게는, 홈(220)은 리브-수용 슬롯(218)에 비해 작은 깊이를 갖는다. 예를 들어, 도 18-20에 도시된 바와 같이, 각각의 홈(220)의 방사상으로 가장 내측의 경계는, 각각의 리브-수용 슬롯(218)의 방사상으로 가장 내측인 경계를 형성하는 표면(226)에 대해서 방사상 외측으로 돌출하는 플랫폼(224)에 의해서 규정된다.

바람직하게, 원위 캐치 돌출부들(214) 중 하나가 면들(222)의 각각으로부터 제 1 궁형 방향을 따라서 그리고 방사상 외측으로 연장하며, 그에 따라 상응하는 홈(220)을 적어도 부분적으로 가로질러 연장한다. 또한, 근위 캐치 돌출부들(216) 중 하나가 제 1 궁형 방향에 반대되는 제 2 궁형 방향을 따라서 면들(222)의 각각으로부터 방사상 외측으로 바람직하게 연장하며, 그에 따라 인접한 리브-수용 슬롯(218)을 적어도 부분적으로 가로질러 연장한다.

도 18 및 기타 도면들에 도시된 바와 같이, 바람직하게, 모터(202)는 변형가능 부분(230)을 바람직하게 둘러싸는 변형가능 부분(230) 및 강성 부분(232)을 포함하는 장착 링(228)을 포함한다. 바람직하게, 변형가능 부분(230)은 홈들(220)에 상응하는 복수의 리브들(232)을 포함한다. 바람직하게, 리브들(232)이 궁형방향으로 연장하는 공간들(236)에 의해서 분리된다. 변형가능 부분(230)은 또한 바람직하게, 상기 원위 캐치 돌출부들(214)에 상응하는 록킹 표면들(238)(도 16, 18, 및 21에 가장 잘 도시됨)을 포함한다.

프레임(204) 상으로 장착 링(228)을 조립하기 위해서, 장착 링(228)이 도 18 및 19에 도시된 바와 같이 먼저 배치되고, 상기 장착 링(228)의 리브들(232)이 상응하는 리브-수용 슬롯들(218)과 궁형으로 정렬된다. 이어서, 장착 링(228)이 프레임(204)을 향해서 제 1 축방향으로 이동되고, 그에 따라 장착 링(228)의 리브들(232)이 상응하는 리브-수용 슬롯들(218) 내로 삽입된다. 장착 링(228)이 축방향 이동 중에 상응하는 면(222) 및 플랫폼(224) 위로 막히지 않고 통과할 수 있도록 허용하기 위해서, 리브들(234) 사이의 공간들(236)이 바람직하게 충분히 팽창될 수 있다. 도 20에 도시된 바와 같이, 변형가능 부분(230)이 근위 캐치 돌출부들(214)과 접촉하고, 이는 제 1 방향을 따른 장착 링(228)의 추가적인 축방향 이동을 차단한다. 도 21에 도시된 바와 같이, 록킹 표면들(238) 및 원위 캐치 돌출부들(214)은, 제 1 방향을 다른 축방향 이동의 완료 후에, 교번적으로 궁형으로 배열된다.

이어서, 장착 링(228)이 원주 방향 또는 궁형 방향(도 22에서 화살표로 표시된 바와 같다)으로 프레임(204)에 대해서 트위스트되며, 그에 따라 각각의 리브(234)가 상응하는 홈(220) 내에 수용되고 그리고 바람직하게 장착 링(228)의 강성 부분(232)과 벽 구조물(208)의 상응하는 플랫폼(224) 사이에서 방사상으로 압축된다. 그러한 압축은 프레임(204)에 대한 장착 링(228)의 트위스트 풀림(untwisting)을 제한하는 역할을 한다.

그러나, 트위스트 풀림을 방지하기 위한 다른 또는 추가적인 수단이 제공될 수 있을 것이다. 예를 들어, 각각의 홈의 각각의 개방된 궁형 측부에 인접하는 리브들의 엣지들과 결합하기 위한, 복수의 궁형으로 이격된, 축방향으로 연장하는 정지부들이 제공될 수 있을 것이다. 이러한 정지부들은, 일 방향을 따른 트위스팅을 통해서 횡단하는 것을 허용하기 위한 경사진 표면, 및 다른 방향을 따른 트위스팅을 통해서 횡단하는 것을 방지하기 위한 편평한, 방사상 연장 표면을 포함할 수 있을 것이다. 정지부들은 프레임으로부터 분리될 수 있고 또는 프레임과 일체가 될 수 있다. 정지부들은 부동형일 수 있고 또는 장착 링이 제위치로 트위스트된 후에만 (예를 들어, 피봇팅, 위치로의 스냅결합, 또는 궁형 또는 방사상 슬라이딩 또는 병진 운동에 의해서) 위치로 배치되도록 구성될 수 있을 것이다. 정지 수단들이 기계, 모터, 또는 프레임 상에 제공될 수 있고 또는 본질적으로 기계, 모터, 또는 프레임의 다른 부분들에 존재할 수 있을 것이다. 예를 들어, 궁형으로 이격된 아암들 내에 제공된 개구부들이 이용될 수 있을 것이다. 최종적으로, 본원 발명의 범위 내에서, 앞서서 설명하지 않은 메커니즘들을 포함하는 다양한 물리적 정지 메커니즘들 중 임의의 메커니즘을 이용하여 장착 링이 프레임으로부터 트위스트 풀림되는 것을 방지할 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 물리적 정지부들의 이용 또는 제공에 의해서, 트위스트 풀림을 방지하는 수단과 같은 압축부를 배제할 수 있게 되나, 정지부들 또는 다른 물리적 장애물에 추가하여 압축부를 이용할 수도 있다는 것을 주지하여야 할 것이다.

제 1 축방향에 반대되는 제 2 축방향을 따른 프레임(204)에 대한 장착 링(228)의 축방향 이동(즉, 프레임(204)으로부터 장착 링(228)의 분리를 향한 이동)이, 원위 캐치 돌출부들(214)에 의한 록킹 표면들(238)과의 결합에 의해서, 차단된다. 표시된 방향을 따른 프레임(204)에 대한 장착 링(228)의 추가적인 트위스팅은 면들(222)이 상응하는 리브들(234)과 결합하는 것에 의해서 차단된다.

당업자들이 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 프레임(204) 상으로 장착 링(228)을 고정하기 위한 트위스트의 방향은 기계(200)의 동작 중에 모터(202)에 의해서 인가될 토크의 방향에 의존할 것이다. 또한, 축방향 단부의 각각에서 유사한 또는 동일한 장착 링을 가지는 모터를 참조하면, 트위스트 방향들이 바람직하게 서로 반대가 될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

전술한 리브-및-홈 구성은, 장착 링과 프레임 사이의 상대적인 회전을 방지 또는 제한하는데 있어서 특히 유용하다는 것을 주지하여야 할 것이다. 그러나, 본원 발명의 범위로부터 벗어나지 않고도, 대안적인 구성들을 이용하여 유사한 효과를 달성할 수 있을 것이다. 예를 들어, 상보적인 홀들 및 기둥들이 장착 링과 프레임의 각각의 하나들 상에 제공될 수 있을 것이다.

전술한 바람직한 방식에서, 장착 링(228)은 프레임(204)으로 일체로 형성된 벽 구조물(208)의 수단을 통해서 프레임(204) 상에 고정된다. 그러나, 본원 발명의 일부 양태들의 범위 내에서도, 전술한 바람직한 실시예에 대한 여러 가지 수정들이 구현될 수 있을 것이다. 예를 들어, 벽 구조물의 성분들 또는 심지어 벽 구조물 전체가 프레임과 비-일체적일 수 있을 것이다. 앞서서 간략히 설명한 바와 같이, 일반적으로, 방사상 외측의 변형가능 부분 및 방사상 내측의 강성 부분을 가지는 장착 링을 수용하기 위해서, 일반적으로, 장착 성분들이 대략적으로 반대가 될 수 있을 것이다. 또한, 록킹 표면들이 변형가능 부분 및 강성 부분 모두에 의해서 형성될 수 있을 것이고, 또는 강성 부분만으로 형성될 수 있을 것이다.

전술한 구조는 수많은 장점들을 가능하게 한다. 예를 들어, 장착 링(228)과 결합하는 벽 구조물(208)의 제공은, 장착 캡과 같은 부가적인 성분을 이용하지 않고도, 장착 링(228)이 모터 프레임(204) 상에 고정될 수 있게 하고, 그에 따라 모터(202)와 관련된 전체 비용 및 모터(202)를 기계(200) 내에 장착하는데 필요한 시간 모두를 감소시킬 수 있을 것이다.

비록 전술한 설명이 본원 발명의 바람직한 실시예의 특징들을 제시하지만, 본원 발명의 원리들을 유지하면서도, 다른 바람직한 실시예들이 또한 생성될 수 있을 것이다. 또한, 전술한 바와 같이, 이러한 다른 바람직한 실시예들은, 일부 경우들에서, 상기 설명의 분리된 실시예들의 일부로서 독립적으로 제시되었음에도 불구하고, 함께 이용하기 위해서 호환될(compatible) 수 있는 특징들의 조합을 통해서 실현될 수 있을 것이다.

전술한 본원 발명의 바람직한 형태들이 단지 설명을 위해서 이용된 것이고 그리고 본원 발명의 범위를 해석하는데 있어서 제한적인 의미로 이용되지 않아야 할 것이다. 전술한 바와 같이, 본원 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고도, 당업자는 예시적인 실시예들에 대한 자명한 수정들을 용이하게 할 수 있을 것이다.

여기에서, 본원 발명자들은 본원 발명의 범위를 실질적으로 벗어나지 않으나 이하의 청구항들에 기재된 발명의 문헌적 범위를 벗어나는 임의 장치와 관련하여, 본원 발명의 합리적으로 정당한 범위의 결정 및 평가에 균등론이 적용되는 것을 의도한다.

Claims

링-수용 개구부를 가지는 모터 지지부를 포함하는, 기계용 모터이며,
회전자;
고정자;
상기 모터 지지부의 링-수용 개구부 내에 고정되도록 구성되는 장착 링으로서, 상기 장착 링이 상기 모터와 상기 기계 사이의 상대적인 운동을 감쇠시키도록 구성된 탄성적으로 변형가능한 부분을 포함하고, 상기 장착 링이 록킹 표면을 포함하는, 장착 링; 그리고
상기 회전자 및 고정자를 동작가능하게 지지하는 모터 프레임으로서, 상기 모터 프레임이 상기 장착 링과 상호연결되고 그에 따라 상기 모터 지지부 상에서 지지되며, 상기 모터 프레임은 상기 장착 링이 상기 모터 프레임으로부터 분리되는 것을 적어도 실질적으로 차단하기 위해서 상기 록킹 표면과 결합하는 일체형 캐치를 포함하는, 모터 프레임을 포함하는, 기계용 모터.
제 1 항에 있어서,
상기 장착 링이 상기 모터 프레임과 상호연결되는 동안 제 1 방향을 따라서 이동하고, 상기 캐치 및 상기 록킹 표면의 결합은 상기 장착 링이 반대되는 제 2 방향을 따라서 상대적으로 이동하는 것을 제한하는, 기계용 모터.
제 2 항에 있어서,
상기 회전자가 회전자 축 주위로 회전가능한 회전자 샤프트를 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 방향들이 반대되는 축방향들인, 기계용 모터.
제 3 항에 있어서,
상기 모터가 상기 모터 프레임에 의해서 지지되는 베어링을 더 포함하고,
상기 베어링이 상기 회전자 샤프트를 회전가능하게 지지하는, 기계용 모터.
제 4 항에 있어서,
상기 모터 프레임이 상기 베어링을 그에 따라 상기 회전자 허브를 지지하는 베어링 허브를 포함하고,
상기 베어링 허브는, 베어링-결합 표면 및 링-결합 표면을 제공하는 벽 구조물을 포함하며,
상기 캐치가 상기 링-결합 표면에 대해서 돌출하는, 기계용 모터.
제 5 항에 있어서,
상기 모터 프레임이 상기 베어링 허브로부터 적어도 실질적으로 방사상으로 연장하는 복수의 아암들을 포함하고,
상기 아암들이 상기 고정자를 지지하는, 기계용 모터.
제 5 항에 있어서,
상기 베어링-결합 및 링-결합 표면들이 상기 회전자 축을 따라서 연장하고,
상기 회전자 샤프트가 상기 모터 프레임 및 장착 링을 통해서 연장하고,
상기 베어링-결합 표면이 상기 링-결합 표면으로부터 내측으로 이격되고, 그에 따라 상기 장착 링이 상기 베어링 허브의 적어도 일부를 둘러싸고,
상기 캐치가 상기 링-결합 표면에 대해서 방사상 외측으로 돌출하는, 기계용 모터.
제 7 항에 있어서,
상기 캐치가 상기 링-결합 표면 주위로 원주방향으로 이격된 복수의 돌출부들을 포함하는, 기계용 모터.
제 7 항에 있어서,
상기 장착 링의 변형가능 부분이 실질적으로 환형이고,
상기 장착 링은, 상기 변형가능 부분을 적어도 실질적으로 둘러싸는 상대적으로 강성인 부분을 포함하고,
상기 변형가능 부분이 상기 링-결합 표면과 상기 강성 부분 사이에서 탄성적으로 압축되는, 기계용 모터.
제 9 항에 있어서,
상기 변형가능 부분이 고무를 포함하고,
상기 강성 부분이 경질 플라스틱을 포함하는, 기계용 모터.
제 9 항에 있어서,
상기 록킹 표면이 상기 변형가능 부분에 의해서 형성되는, 기계용 모터.
제 7 항에 있어서,
상기 링-결합 표면 및 장착 링이 상보적인 리브-및-홈 연결부를 포함하는, 기계용 모터.
제 12 항에 있어서,
상기 캐치가 상기 리브-및-홈 연결부와 궁형으로 정렬되고, 상기 링-결합 표면이 상기 홈을 포함하고 상기 장착 링이 상기 리브를 포함하는, 기계용 모터.
제 13 항에 있어서,
상기 링-결합 표면이 궁형으로 이격된, 방사상으로 연장하는 면들을 포함하고, 상기 면들 사이에는 홈이 형성되며,
상기 장착 링의 변형가능 부분이 리브를 형성하고,
상기 장착 링이 모터 프레임과의 상호연결 중에 제 1 방향을 따라서 이동됨에 따라, 상기 리브가 상기 캐치에 의해서 탄성적으로 압축되는, 기계용 모터.
제 13 항에 있어서,
상기 링-결합 표면이 상기 홈의 하나의 궁형 측부를 형성하는 방사상 연장 면을 포함하고, 상기 홈의 다른 궁형 측부가 개방되며,
상기 링-결합 표면이 상기 홈의 개방 측부와 소통하는 축방향 연장 리브-수용 슬롯을 포함하고, 그에 따라 상기 장착 링이 제 1 방향을 따라서 이동함에 따라 상기 리브가 상기 슬롯을 따라서 축방향으로 천이되고 이어서 상기 리브는, 상기 장착 링과 모터 프레임을 상호연결하기 위해서, 상기 홈과 일단 축방향으로 정렬되면 상기 홈 내로 회전되는, 기계용 모터.
제 3 항에 있어서,
상기 모터 프레임 및 장착 링이 상보적인 리브-및-홈 연결부를 포함하는, 기계용 모터.
제 16 항에 있어서,
상기 캐치가 상기 리브-및-홈 연결부와 궁형으로 정렬되고, 상기 모터 프레임이 홈을 포함하고 상기 장착 링이 리브를 포함하는, 기계용 모터.
제 17 항에 있어서,
상기 모터 프레임이 궁형으로 이격된, 방사상으로 연장하는 면들을 포함하고, 상기 면들 사이에는 홈이 형성되며,
상기 장착 링의 변형가능 부분이 리브를 형성하고,
상기 장착 링이 모터 프레임과의 상호연결 중에 제 1 방향을 따라서 이동됨에 따라, 상기 리브가 상기 캐치에 의해서 탄성적으로 압축되는, 기계용 모터.
제 17 항에 있어서,
상기 모터 프레임이 상기 홈의 하나의 궁형 측부를 형성하는 방사상 연장 면을 포함하고, 상기 홈의 다른 궁형 측부가 개방되며,
상기 모터 프레임이 상기 홈의 개방 측부와 소통하는 축방향 연장 리브-수용 슬롯을 포함하고, 그에 따라 상기 장착 링이 제 1 방향을 따라서 이동함에 따라 상기 리브가 상기 슬롯을 따라서 축방향으로 천이되고 이어서 상기 리브는, 상기 장착 링과 모터 프레임을 상호연결하기 위해서, 상기 홈과 일단 축방향으로 정렬되면 상기 홈 내로 회전되는, 기계용 모터.