KR20150146464A

KR20150146464A - 전기 모터용 접지 연결

Info

Publication number: KR20150146464A
Application number: KR1020150089119A
Authority: KR
Inventors: 제임스 칭 식 라우; 시우 킨 탐; 후아 핑 젱; 육 와이 엘톤 에웅
Original assignee: 존슨 일렉트릭 에스.에이.
Priority date: 2014-06-23
Filing date: 2015-06-23
Publication date: 2015-12-31
Also published as: DE102015109933A1; JP6668007B2; US20150372569A1; JP2016021855A; CN105207416B; US9859767B2; CN105207416A

Abstract

전기 모터가 접지 연결을 갖는 단부 캡 조립체를 갖는다. 모터는 하우징(1), 브러시(2, 4), 전기 부품(RLC) 및 단자 홀더(31)를 포함하는 브러시 조립체(3), 단부 캡(5) 및 접지 플레이트(7)를 갖는다. 브러시 조립체는 상기 후이징의 개방 단부에 고정된다. 상기 단부 캡(5)은 브러시 조립체(3)의 외부측 상에 위치되고 상기 하우징(1)에 고정된다. 상기 플레이트(7)는 상기 단자 홀더(31)와 상기 단부 캡(5) 사이에 탄성적으로 압축되어 배치된다. 플레이트는 복수개의 탄력 구조체(73, 75)를 포함한다. 각각의 탄력 구조체는 전기 부품(RC) 중 적어도 일부의 대응하는 리드를 탄성적으로 지탱한다. 접지 플레이트(7)는 하우징(1)과 단부 캡(5) 중 적어도 하나에 전기적으로 연결되어 접지 연결을 완성한다.

Description

전기 모터용 접지 연결{GROUND CONNECTION FOR AN ELECTRIC MOTOR}

본 발명은 전기 모터에 관한 것으로, 특히 접지 연결을 갖는 단부 캡 조립체에 관한 것이다.

브러시형 전기 모터는 정류 동안 전자기 방사선을 생성한다. 전자기 방사선은 인근 전자 장치에 전자기 간섭(EMI)을 초래한다. 일반적으로, 모터 하우징은 다른 전기 장치에 대해 전송되는 EMI를 감소시키기 위하여 접지되고, EMI를 억제하기 위하여 필터가 추가된다. 도 1에 도시되는 일반적인 모터의 접지 연결 구조는 단자 홀더의 일측 상에 장착되는 전기 부품을 포함한다. 부품은 2개의 인덕터(L1', L2') 및 대응하는 단자에 의해 각각이 인덕터(L1', L2')에 연결되는 2개의 접지 저항(R1', R2')을 포함한다. 접지 저항(R1')의 일 리드 및 접지 저항(R2')의 일 리드가 단자와 연결된다. 접지 저항(R1')의 다른 리드 및 접지 저항(R2')의 다른 리드가 단자 홀더의 주변부에 있는 슬롯으로 연장되고 단자 홀더의 다른 측으로 연장된다. 조립 동안, 단자 홀더는 모터 하우징 내에 일차 배치되고, 다음으로 단부 캡이 하우징에 연결된다. 그 이후, 접지 저항(R1')의 다른 리드 및 접지 저항(R2'')의 다른 리드가 단부 캡의 내측면에 놓이고, 단부 캡에 전기적으로 연결되어, 접지 연결을 달성한다. 도 1은 접지 연결의 개략적 회로도를 도시한다. 인덕터(L1', L2')는 양극 및 음극 브러시와 모터 단자 사이에 연결되며, 모터는 접지 저항(R1', R2')을 통해 접지된다.

단자 홀더와 하우징 사이에서 및/또는 모터 하우징과 단부 캡 사이에서 리드를 핀칭함에 의해 저항을 모터 하우징에 연결하는 방법은 하우징 및/또는 단부 캡의 변형을 초래하고, 특히 디자이너가 모터의 모터 효율을 증가시키고 모터의 전력 밀도를 증가시키려는 경우에 모터에 대한 원치않는 효과를 초래할 수 있다. 또한, 부품들 사이의 상대적 움직임으로 인하여, 고온 및 고진동 환경에서 전기 연결이 불안정적이 될 수 있다.

또한, 하우징, 단자 홀더 및 단부 캡의 제조 공차가 전기 연결의 불신뢰성 및 모터의 접지 연결의 불량을 초래할 수 있다.

그러므로, 고온 및 현격한 진동 환경 하에서 신뢰성 있는 접지 연결을 하는 단부 캡 조립체를 갖는 전기 모터에 대한 요구가 있다.

따라서, 전기 모터가 제공되며, 이는 개방 단부를 갖는 하우징; 및 상기 하우징의 개방 단부를 폐쇄하는 단부 캡 조립체를 포함하며, 상기 단부 캡 조립체는: 단자 홀더 및 상기 단자 홀더 상에 배치된 전기 부품을 포함하는 브러시 조립체; 및 상기 단자 홀더의 외부측에 위치되며 상기 하우징에 고정된 단부 캡을 포함하며, 접지 플레이트가 상기 단자 홀더와 상기 단부 캡 사이에 설치되고, 상기 플레이트가 상기 하우징과 상기 단부 캡 중 적어도 하나에 전기적으로 연결되고, 상기 리드를 상기 하우징 또는 단부 캡에 전기적으로 연결하기 위하여 상기 전기 부품 중 적어도 하나의 리드를 지탱하는 적어도 하나의 탄력적 변형 가능 구조체를 포함한다.

바람직하게는, 상기 플레이트는 본체 및 상기 본체로부터 연장하는 복수개의 크로를 포함하며, 상기 크로는 상기 탄력적 변형 가능 구조체로서 구성되며, 각각의 크로는 상기 본체에 연결된 일 단부 및 상기 단부 캡으로부터 멀리 경사져서 연장하며, 각 전기 부품의 대응 리드를 탄성적으로 지탱하는 대향 자유 단부를 갖는다.

바람직하게는, 상기 플레이트는 적어도 하나의 통(tongue)을 더 포함하며, 상기 통의 적어도 일부는 상기 단자 홀더로부터 멀리 돌출하여 굽힘부를 형성하며, 상기 굽힘부는 상기 단자 홀더의 표면 너머로 돌출하여 상기 단부 캡을 탄력적으로 지탱한다.

바람직하게는, 상기 굽힘부는 역 V 형상 또는 역 U 형상을 갖도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 플레이트는 상기 본체로부터 연장하며, 상기 하우징에 전기적으로 연결하도록 굽힌 자유 단부를 갖는 풋을 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 플레이트는 상기 단부 캡에 전기적으로 연결되고, 상기 전기 부품은 적어도 하나의 인덕터 및 적어도 하나의 접지 저항 또는 커패시터를 포함한다.

바람직하게는, 상기 전기 부품은 제1 및 제2 인덕터, 제1 및 제2 접지 저항, 제1 및 제2 접지 커패시터 및 브리지 커패시터를 포함하며, 상기 브리지 커패시터는 상기 모터의 양극 단자와 음극 단자 양단에 연결되며, 상기 탄력적 변형 가능 구조체는 각각이 상기 제1 및 제2 접지 저항 및 제1 및 제2 접지 커패시터의 대응하는 접지 리드를 지탱한다.

바람직하게는, 상기 단자 홀더에 제1 및 제2 커넥터가 배치되며, 상기 제1 및 제2 인덕터 및 접지 저항이 상기 하우징과 마주보는 상기 단자 홀더의 내부측 상에 위치되며, 상기 제1 및 제2 접지 커패시터 및 브리지 커패시터는 상기 단부 캡과 마주보는 상기 단자 홀더의 외부측 상에 위치 지정되는, 모터.

바람직하게는, 제1 및 제2 접지 커패시터의 구성 및 라우팅과 정합하기 위하여 단자 홀더의 외부측에 제1 수용부가 규정되고, 브리지 커패시터를 수용하기 위하여 상기 단자 홀더의 외부측에 제2 수용부가 규정되며, 제1 및 제2 접지 저항의 대응하는 리드를 수용하기 위하여 상기 단자 홀더의 외부측에 제1 및 제2 수용 홈이 규정되며, 제1 및 제2 접지 커패시터가 제1 수용부 내에 수용되고, 상기 브리지 커패시터가 상기 제2 수용부 내에 수용된다.

바람직하게는, 상기 제1 접지 저항의 일 리드가 제1 단자에 연결되고, 제2 리드가 단자 홀더를 통해 삽입되어 상기 단자 홀더의 외부측으로 연장하여 상기 제1 수용 홈의 바닥면에 접촉하고; 제1 접지 커패시터의 일 리드가 상기 제1 수용부의 바닥면과 접촉하고, 제2 리드가 상기 단자 홀더를 통해 삽입되어 상기 단자 홀더의 내부측으로 연장하여 상기 제1 단자에 연결되며, 상기 제2 접지 저항의 일 리드가 제2 단자로 연결되며, 제2 리드는 상기 단자 홀더를 통해 삽입되어 상기 단자 홀더의 외부측으로 연장하고, 상기 제2 수용 홈의 바닥면과 접촉하도록 굽히고; 상기 제2 접지 커패시터의 일 리드는 제1 수용부의 바닥면에 접촉하고, 제2 리드는 상기 단자 홀더를 통해 삽입되어 상기 단자 홀더의 내부측으로 연장하여 상기 제2 단자와 접촉하며; 상기 브리지 커패시터의 일 리드는 상기 단자 홀더를 통해 삽입되고, 연장하여 상기 제1 단자로 연결되고, 상기 브리지 커패시터의 제2 리드는 상기 단자 홀더를 통해 삽입되고, 연장하여 상기 제2 단자로 연결된다.

바람직하게는, 상기 단자 홀더 내에 플레이트가 수용되는 제3 수용부가 규정된다.

바람직하게는, 위치 지정 포스트가 상기 단자 홀더 내에 형성되고, 대응하는 제1 위치 지정 홀이 상기 플레이트 내에 규정되며, 상기 위치 지정 포스트가 상기 제1 위치 지정 홀을 통해 삽입된다.

바람직하게는, 상기 단자 홀더와 마주보는 상기 플레이트의 중심에 제1 벌지(bulge)가 형성되며, 상기 제1 벌지를 수용하기 위하여 상기 단자 홀더 내에 제1 리세스부가 규정된다.

바람직하게는, 상기 플레이트 내에 상기 제1 벌지에 대응하는 제2 리세스부가 규정되며, 상기 단부 캡 상에 상기 제2 리세스부에 대응하는 제2 벌지가 형성되며, 상기 단부 캡 내에 상기 단자 홀더의 상기 위치 지정 포스트에 대응하는 제2 위치 지정 홀이 규정되며; 상기 제2 벌지는 상기 플레이트의 상기 제2 리세스부와 정렬되고 그에 수용되며, 상기 단자 홀더의 상기 위치 지정 포스트는 각각 상기 단부 캡의 상기 제2 위치 지정 홀 내에 배치된다.

바람직하게는, 상기 하우징의 개방 단부 내에 노치가 규정되며, 대응하는 러그가 상기 단자 홀더 상에 형성되며, 상기 러그가 상기 노치 내에 배치된다.

바람직하게는, 복수개의 테논이 상기 하우징의 개방 단부로부터 축방향으로 연장하고, 상기 단부 캡 내에 상기 하우징의 상기 테논에 대응하는 복수개의 모티스가 규정되며, 상기 테논은 상기 모티스를 통해 연장하고, 상기 단부 캡을 상기 하우징에 고정하기 위하여 변형된다.

바람직하게는, 복수개의 제1 지지부가 상기 하우징의 개방 단부의 원주 방향 주변부로부터 방사상 외부로 연장하며, 제1 지지부 각각의 중심에 제1 관통 홀이 규정되며, 복수개의 제2 지지부가 상기 제1 지지부에 대응하여 상기 단부 캡 상에 형성되며, 제2 관통 홀이 상기 모터를 장치에 고정하기 위한 패스너를 수용하기 위하여 각각의 제1 지지부 내에 상기 제1 관통 홀에 대응하는 제2 관통 홀이 규정된다.

바람직하게는, 상기 제1 지지부 내에 복수개의 개구가 규정되며, 복수개의 돌출부가 상기 단부 캡 상에 형성되며, 상기 돌출부는 상기 단부 캡을 상기 하우징에 대해 위치 지정하기 위하여 상기 개구 내에 배치된다.

본 발명의 바람직한 실시예를 이제 수반하는 도면의 도면들을 참조하여 예를 들어서만 기재할 것이다. 도면들에서, 하나 보다 많은 도면에서 나타나는 동일한 구조, 요소 또는 부분은 일반적으로 이들이 나타나는 도면들 모두에서 동일한 참조번호로 표시한다. 도면들에서 도시된 구성요소 및 특성의 치수는 일반적으로 표시의 편의와 명료성을 위해서 선택한 것이며, 반드시 실제 축적대로 도시되는 것은 아니다. 도면은 아래와 같다.
도 1은 종래 기술의 모터에 사용되는 접지 연결의 개략적 회로도이다.
도 2는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 접지 연결을 갖는 전기 모터의 분해도이다.
도 3은 도 2의 모터의 조립도이다.
도 4는 도 2의 모터의 브러시 조립체를 내부측으로부터 본 도면이다.
도 5는 도 4의 브러시 조립체를 내부측으로부터 본 도면이다.
도 6은 모터의 접지 연결 구조체의 주요부를 형성하는 접지 플레이트를 도시한다.
도 7은 상이한 측면으로부터 본 도 6의 접지 플레이트를 도시한다.
도 8은 브러시 조립체의 외부측으로 조립되는 접지 플레이트를 도시한다.
도 9는 도 2의 모터의 일부인 단부 캡을 도시한다.
도 10은 모터의 단부 캡 조립체의 단면도이다.
도 11은 단부 캡 조립체의 다른 단면도이다.
도 12는 도 2의 모터의 개략적 회로도이다.
도 13은 제2 실시예에 따른 단부 캡이 제거된 모터의 조립도이다.
도 14는 브러시 조립체로부터 이격된 접지 플레이트를 도시하고 단부 캡이 생략된 도 13의 모터의 부분 분해도이다.

도 2 내지 도 12를 참조로, 양호한 실시예에 따른 접지 연결을 갖는 단부 캡 조립체를 갖는 모터는 하우징(1), 하우징(1)의 개방 단부에 설치된 브러시 조립체(3), 브러시 조립체(3)의 외부측에 위치 지정되고 하우징(1)에 고정된 단부 캡(5), 및 브러시 조립체(3)와 단부 캡(5) 사이에 고정된 플레이트(7)를 포함한다.

본 실시예에서, 하우징(1), 단부 캡(5) 및 플레이트(7)는 고전도성을 갖는 금속 재료로 제조된다. 하우징(1), 단부 캡(5) 및 플레이트(7)는 또한 고전도성을 갖는 비금속 재료와 같은 다른 적절한 재료로 제조될 수도 있다. 바람직하게는, 하우징(1)은 자기 도전성 재료로 제조되어, 하우징은 고정자의 복귀 자속 경로의 적어도 일부를 형성한다.

구체적으로, 하우징(1)은 대체로 일 단부가 개방되고 다른 단부는 폐쇄된 원통 형상이다. 복수개의 노치(18)가 브러시 조립체(3) 상에 형성된 러그(318)와 정합하기 위하여 개방 단부 내에 형성되어, 브러시 조립체(3)를 지지한다. 복수개의 테논(17)이 단부 캡(5) 내의 규정된 모티스(57)와 정합하기 위하여 개방 단부로부터 축방향을 따라 연장한다. 본 실시예에서, 각각의 테논(17)은 대체로 V-형상이다. 복수개의 제1 지지부(11)는 개방 단부의 주변부로부터 방사상 외부로 연장한다. 제1 관통 홀(111)은 볼트와 같은 패스너가 이를 통해 연장하도록 하기 위하여 각각의 제1 지지부(11) 내에 규정된다. 개구(113)는 또한 단부 캡(5) 상에 형성된 돌출부(513)(도 3 및 도 9 참조)와 정합하기 위하여 제1 지지부(11) 내에 규정된다.

도 4 및 도 5를 참조로, 브러시 조립체(3)는 단자 홀더(31)를 포함한다. 단자 홀더(31)의 원주 방향 프로파일은 대체로 컬럼화된 표면(columned surface)이다. 컬럼화된 표면의 직경은 하우징(1)의 개방 단부의 직경과 같거나 약간 작아서, 단자 홀더(31)는 하우징(1)의 개방 단부내로 수용될 수 있다. 복수개의 러그(318)가 단자 홀더(31)의 둘레에서 외부 및 방사상으로 연장한다. 각각의 러그(318)는 하우징(1)의 대응하는 노치(18)와 정합하도록 위치 지정된다. 브러시 조립체(3)가 하우징(1)과 고정되는 경우, 단자 홀더(31)의 러그(318)는 하우징의 노치(18) 내에 끼어서 브러시 조립체(3)의 하우징(1)에 대한 축방향 움직임 및 원주 방향 회전을 제한한다.

전기 부품이 브러시 조립체(3)의 일부를 형성한다. 전기 부품은 제1 및 제2 인덕터(L1, L2), 제1 및 제2 접지 저항(R1, R2), 제1 및 제2 접지 커패시터(C1, C2), 및 모터의 양극과 음극 단자 양단에 연결되는 브리지 커패시터(C3)를 포함한다. 제1 및 제2 인덕터(L1, L2) 및 제1 및 제2 접지 저항(R1, R2)은 하우징(1)의 내부와 마주보는 단자 홀더(31)의 일 측 상에 즉, 단자 홀더(31)의 내부측에 배치된다. 제1 및 제2 접지 커패시터(C1, C2) 및 브리지 커패시터(C3)는 단부 캡(5)와 마주보는 단자 홀더(31)의 대향측 상에 즉, 단자 홀더(31)의 외부측에 위치된다. 전기 부품의 그러한 배치는 단자 홀더(31)의 양측의 공간을 효과적으로 활용할 수 있으며, 단자 홀더(31)의 방사상 크기 및 모터의 용적을 감소시킨다.

브러시 조립체(3)는 단자 홀더(31)에 의해 지지되는 제1 및 제2 커넥터(37, 39) 및 제1 및 제2 모터 단자(33, 35)를 더 포함한다.

또한, 단자 홀더(31)는 전기 절연 재료로 제조된다. 바람직하게는, 단자 홀더(31)는 플라스틱 재료의 주입 몰딩에 의해 제조된다. 제1 및 제2 단자(33, 35)는 단자 홀더(31) 내에 삽입되고, 단자 홀더(31)의 방사 방향으로 서로 마주하여 위치된다. 제1 및 제2 단자(33, 35)는 각각 제1 및 제2 인덕터에 의해 모터의 양극 및 음극 브러시에 간접으로 연결된다. 제1 인덕터(L1)는 제1 단자(33)와 제1 커넥터(37) 사이에서 전기적으로 연결된다. 제1 커넥터(37)는 리드 와이어를 통해 모터의 제1 브러시(2)에 연결되고, 여기서 제1 인덕터(L1) 및 제1 브러시(2)는 직렬로 연결된다. 제2 인덕터(L2)는 제2 단자(35)와 제2 커넥터(39) 사이에서 전기적으로 연결된다. 제2 커넥터(39)는 리드 와이어를 통해 모터의 제2 브러시(4)에 연결되며, 여기서 제2 인턱터(L2) 및 제2 브러시(4)는 직렬로 연결된다. 브러시 및 커넥터를 연결하는데 이용되는 리드 와이어는 일반적으로 브러시 션트로 칭한다.

제1 수용부(311)는 제1 및 제2 접지 커패시터(C1, C2)의 구성 및 라우팅과 정합하기 위하여 단자 홀더(31)의 외부측 내에 규정된다. 제2 수용부(313)는 브리지 커패시터(C3)의 구성 및 라우팅과 정합하기 위하여 단자 홀더(31)의 외부측 내에 규정된다. 제1 및 제2 수용 홈(315, 317)은 제1 및 제2 접지 저항(R1, R2)의 대응하는 리드와 정합하기 위하여 단자 홀더(31)의 외부측 내에 규정된다. 제1 및 제2 수용부(311, 313) 및 제1 및 제2 수용 홈(315, 317)의 바닥면은 단자 홀더(31)의 외부면 아래에 있다.

제1 접지 저항(R1)의 일 리드(R1a)는 제1 단자(33)의 일 단부에 연결된다. 제1 접지 저항(R1)의 다른 리드(R1b)는 단자 홀더의 제1 보어(319)를 통해 삽입되고, 단자 홀더(31)의 외부측으로 연장하며, 제1 수용 홈(315)의 바닥면과 접촉하도록 굽힌다. 제1 커패시터(C1)는 제1 수용 홈(311) 내에 수용된다. 제1 커패시터(C1)의 일 리드(C1a)는 제1 수용부(311)의 바닥면과 접촉한다. 제1 커패시터(C1)의 다른 리드(C1b)는 단자 홀더(31)의 제2 보어(321)를 통해 삽입되어, 제1 단자(33)와 연결하기 위하여 내부측으로 연장한다.

제2 접지 저항(R2)의 일 리드(R2a)는 제2 단자(35)의 단부에 연결된다. 제2 접지 저항(R2)의 다른 리드(R2b)는 단자 홀더(31)의 제3 보어(323)를 통해 삽입되고, 단자 홀더(31)의 외부측으로 연장되며, 제2 수용 홈(317)의 바닥면과 접촉하도록 굽힌다. 제2 커패시터(C2)는 제1 수용부(311) 내에 수용된다. 제2 커패시터(C2)의 일 리드(C2a)는 제1 수용부(311)의 바닥면과 접촉한다. 제2 커패시터(C2)의 다른 리드(C2b)는 단자 홀더(31)의 제4 보어(325)를 통해 삽입되고, 제2 단자와 연결되도록 내부측으로 연장한다.

브리지 커패시터(C3)는 제2 수용부(313) 내에 수용된다. 브리지 커패시터(C3)의 일 리드(C3a)는 단자 홀더(31)의 제5 보어(327)를 통해 삽입되고, 제1 단자(33)와 연결되도록 내부측으로 연장한다. 브리지 커패시터(C3)의 다른 리드(C3b)는 단자 홀더(31)의 제6 보어(329)를 통해 삽입되고 제2 단자(35)와 연결되도록 내부측으로 연장한다.

바람직하게는, 단자 내에 형성된 슬롯으로 가압됨에 의한 것과 같은 기계적 유형의 연결에 의해 리드(C1b, R1a 및 C3a)는 제1 단자(33)에 연결되고, 리드(C2b, R2a 및 C3b)는 제2 단자(35)에 연결된다. 다르게는, 리드는 스팟 웰딩에 의해 단자에 연결될 수 있다.

제1 및 제2 인덕터(L1, L2), 제1 및 제2 접지 저항(R1, R2), 제1 및 제2 접지 커패시터(C1, C2) 및 브리지 커패시터(C3)는 -40℃ 내지 150℃의 넓은 온도 범위에서 견딜 수 있음이 주목된다. 커패시터(C1, C2, C3)는 필터 회로를 형성하여 전기적 잡음(EMI)을 감소한다.

제3 수용부(312)는 플레이트(7)를 수용하기 위하여 단자 홀더(31)의 외부측 내에 규정된다. 제3 수용부(312)의 바닥면은 단자 홀더(31)의 외부측의 표면 아래에 및 제1 및 제2 수용부(311, 313) 및 제1 및 제2 수용 홈(315, 317)의 바닥면 위에 배치된다. 바람직하게는, 제3 수용부(312)의 깊이는 그 내부에 플레이트(7)를 꽉맞춰 수용하기 위하여 플레이트(7)의 깊이와 대체로 동일하다. 다르게는, 제3 수용부(312)의 깊이는 플레이트(7)의 두께 보다 약간 크거나 작을 수 있다. 대략 환형 형상을 갖는 제1 리세스부(314)는 제3 수용부(312)의 중심 내에 규정된다. 2개의 위치 지정 포스트(316)가 플레이트(7) 및 단부 캡(5)을 위치 지정하기 위하여 단자 홀더(31)의 외부측의 표면 상에 형성된다.

도 6, 7, 및 8을 참조로, 플레이트(7)는 금속과 같은 전기적 도전 재료로 제조된다. 플레이트(7)는 본체(71), 본체(71)로부터 연장하는 복수개의 크로(73) 및 본체(71)로부터 연장하는 적어도 하나의 통(tongue: 75)을 포함한다. 크로(73) 및 통(75)은 본체(71)로부터 연장하는 캔릴레버와 같이 구성되어 탄성적으로 변형 가능한 구조를 형성한다. 각각의 크로는 단자 홀더(31)로부터 하방으로 자유단으로 경사지게 신장되고 연장한다. 각각의 통(75)은 신장되고, 역 V 형상 또는 역 U 형상 굽힘부(751)가 중간부에 형성되고, 단자 홀더(31)로부터 멀어지게 돌출한다. 굽힘부(751)의 상부는 단자 홀더(31)의 외부측의 표면 위로 돌출한다. 플레이트(7)는 본체(71)의 내부측의 중심에 제1 환형 벌지(78)를 또한 형성하고, 대응하는 환형 제2 리세스부(77)가 외부측 내에 형성된다. 단자 홀더의 위치 지정 포스트(316)를 수용하기 위하여 본체(71) 내에 2개의 제1 위치 지정 홀(79)이 규정된다. 바람직하게는, 제1 위치 지정 홀더(79)는 둥글다. 본 실시예에서, 크로의 수는 4개이며, 접지에 연결되는 전기 부품의 리드의 개수와 동일하다. 본 실시예에서, 통(75)의 개수는 2개이다. 당연하게도, 크로(73) 및 통(75)의 수는 원하는데로 변할 수 있다.

도 8에 도시된 것처럼, 단자 홀더에 맞춰지는 경우, 플레이트(7)는 제3 수용부(312) 내에 수용된다. 4개의 크로(73)의 자유단 각각은 단자 홀더(31)의 대응하는 수용부 또는 수용 홈 내에 위치 지정되는 제1 접지 저항(R1)의 리드(R1b), 제2 접지 저항(R2)의 리드(R2b), 제1 접지 커패시터(C1)의 리드(C1a) 및 제2 접지 커패시터(C2)의 리드(C2a) 상에 놓인다. 제1 벌지(78)는 단자 홀더의 제1 리세스부(314) 내에 수용된다.

도 9를 참조로, 제2 지지부(51)는 하우징(1)의 제1 지지부(11)에 대응하는 단부 캡(5) 상에 형성된다. 제1 및 제2 지지부(11, 51)는 동일한 구성을 갖는다. 제2 관통 홀(511)은 제1 지지부의 제1 관통 홀(111)에 대응하는 제2 지지부 내에서 규정된다. 단부 캡(5)은 하우징(1)의 테논(17)에 대응하는 모티스(57) 및 하우징(1)의 개구(113)에 대응하는 돌출부(513)를 갖는다. 환형 제2 벌지(53)가 플레이트(7)의 제2 리세스부(77)에 대응하여 단부 캡(5) 상에 형성된다. 제2 위치 지정 홀(55)이 단자 홀더(31)의 2개의 위치 지정 포스트(316)에 대응하여 단부 캡(5) 내에서 규정된다. 바람직하게는, 제2 위치 지정 홀(55)은 둥글다.

도 10 및 도 11을 참조로, 조립체에서, 브러시 조립체(3)는 하우징의 개방 단부내에 설치되어, 단자 홀더(31)의 러그(318)는 하우징(1)의 노치(18) 내에 꽉 맞춰지고, 제1 벌지(78) 및 제1 위치 지정 홀(79)은 각각 단자 홀더(31)의 제1 리세스부(314) 및 위치 지정 포스트(316)와 정렬되고, 플레이트(7)는 단자 홀더(31)의 제3 수용부(312) 내에 수용되며, 플레이트(7)의 크로(73) 각각은 제1 접지 저항(R1)의 리드(R1b), 제2 접지 저항(R2)의 리드(R2b), 제1 접지 커패시터(C1)의 리드(C1a) 및 제2 접지 커패시터(C2)의 리드(C2a)와 접촉한다. 단부 캡(5)은 다음으로 하우징의 개방 단부에 가까이 위치되고, 돌출부(513)는 하우징(1)의 개구(113) 내에 위치되어, 단부 캡(5) 및 하우징(1)의 정확한 위치 지정을 달성한다. 동시에, 하우징(1)의 테논(17)이 단부 캡(5)의 모티스(57)를 통해 삽입되고, 제2 벌지(53)가 플레이트(7)의 제2 리세스부(77) 와 정렬하고 그 내에 수용되며, 단자 홀더(31)의 위치 지정 포스트(316)가 단부 캡(5)의 제2 위치 지정 홀(55)을 통해 삽입된다. 테논(17)은 모티스(57)를 통해 삽입된 이후에 외부로 변형되어 단부 캡(5)을 하우징(1)에 고정한다. 단부 캡(5)의 제2 지지부(51) 및 하우징(1)의 제1 지지부(11)가 볼트와 같은 패스너가 제1 및 제2 관통 홀(111, 511)을 통해 삽입되도록 정렬되어, 모터를 장치 또는 응용물에 장착한다.

조립 이후에, 단부 캡(5)은 단자 홀더(31)의 표면 위로 돌출하는 통(75)의 굽힘부(751) 상에 놓인다. 플레이트(7)는 단자 홀더와 단부 캡 사이에서 가압되고, 여기서 크로(73)는 제1 접지 저항(R1)의 리드(R1b), 제2 접지 저항(R2)의 리드(R2b), 제1 접지 커패시터(C1)의 리드(C1a) 및 제2 접지 커패시터(C2)의 리드(C2a)를 각각 탄성적으로 지탱하며, 통은 단부 캡을 지탱하여, 단부 캡(5)과의 신뢰성 있는 전기 접지 연결을 수립한다.

도 12는 접지 연결의 개략적 회로도를 도시한다. 제1 및 제2 인덕터(L1, L2)가 양극 및 음극 브러시와 모터의 단자 사이에서 연결된다. 제1 인덕터(L1)는 제1 접지 저항(R1) 및 제1 접지 커패시터(C1) 각각에 연결되어 접지 연결을 수립한다. 제2 인덕터(L2)가 제2 접지 저항(R2) 및 제2 접지 커패시터(C2) 각각에 연결되어 접지 연결을 수립한다. 브리지 커패시터(C3)가 모터의 양극 및 음극 단자 사이에 연결된다. 제1 및 제2 접지 커패시터(C1, C2)는 공통 모드 EMI를 필터링할 수 있다. 브리지 커패시터(C3)는 차동 모드 EMI를 필터링할 수 있다. 그러므로, EMI는 효과적으로 억제될 수 있으며, 높은 EMC가 얻어질 수 있다. 단부 캡(5)과 하우징(1) 사이의 신뢰할 만한 고정이 플레이트(7)가 일상적으로 탄성 가압됨을 보장하고, 이는 크로(73)와 전기 부품의 대응 리드 사이의 신뢰할 만한 연결에 및 높은 내진성의 달성에 이롭다.

도 13 및 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 접지 연결을 갖는 단부 캡 조립체를 갖는 모터를 도시한다. 본 실시예에서의 모터와 이전 실시예에서의 모터 사이의 주요한 차이점은 플레이트(7)가 연장 풋(76)을 더 포함한다는 점이다. 풋(76)은 바람직하게는 본체(71)로부터 자유단으로 신장되고 연장하여, 하우징(1)의 개방 단부 너머로 연장하고, 하우징(1)을 전기적 연결하기 위하여 굽혀, 접지 연결을 더욱 보장한다. 구체적으로, 오목부(19)가 하우징의 개방 단부의 주변부 내에 규정된다. 오목부(19)의 깊이는 바람직하게는 연장 풋(76)의 두께와 동일하다. 풋(76)은 오목부(19)를 통해 연장하고, 단부 캡으로부터 멀어지는 방향으로 굽혀서, 하우징(1)의 외부 원주 방향 표면과 접촉한다. 하우징(1)과 접촉하는 풋(76)은 접지 연결을 더욱 보장한다. 이 실시예에서, 풋(76)은 단부 캡 및 하우징 모두에 연결된다. 그러므로, 단부 캡이 비도전성 재료로 제조되더라도, 본 실시예에서 제공되는 구조는 여전히 모터의 하우징과 직접 전기 접촉하는 풋(76)에 의해 접지 연결을 달성할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서 제공되는 플레이트(7)는 도전성 단부 캡과 무관하게 모터에 이용될 수 있다.

당연히, 풋(76)은 하우징(1)을 넘어 연장하지 않도록 정렬될 수 있고, 하우징(1)의 내부면과 접촉하도록 굽힌다. 그러한 구성은 풋(76)과 하우징(1) 사이의 전기적 연결을 달성할 수 있다. 단자 홀더(3) 내에 충분한 공간이 있다면, 풋(76)은 경사지게 내부로 연장할 수 있고,외부로(단부 캡(5) 쪽으로) 굽혀져, 턴성 굽힘부를 형성한다. 굽힘부는 하우징의 내부면과 접촉 및 전기적 접촉한다.

2개의 접지 커패시터 및 모터의 양극과 음극 단자 사이의 브리지 커패시터를 이용함에 의해, 본 발명에서 제공되는 접지 연결 구조를 갖는 모터는 EMI를 효과적으로 억제할 수 있고, 높은 EMC를 달성할 수 있다. 탄성 구조를 갖는 플레이트는 단부 캡이 하우징에 고정된 이후에 가압되는 것을 견딜 수 있어서, 플레이트의 크로와 전기 부품의 대응하는 리드 사이의 신뢰성 있는 연결을 보장하는데, 여기서 안전한 접지 연결은 높은 온도 및 극적 진동 환경 하에서 단부 캡에 의해 달성된다.

본 발명의 상세한 설명 및 청구의 범위에서, 동사 "comprise", "include", "contain" 및 "have" 각각 및 그 변형은 언급된 아이템 또는 특징의 존재를 규정하도록 포괄적 개념으로 이용되나, 추가 아이템 또는 특징의 존재를 배제하지는 않는다.

명료성을 위해 별개 실시예들의 맥락으로 설명된 본 발명의 특정 특징들이 또한 단일 실시예에서 조합하여 제공될 수 있다는 것이 이해되어진다. 역으로, 간략성을 위해 단일 실시예의 맥락으로 설명된 본 발명의 다양한 특징들이 또한 임의의 적절한 하위-조합(sub-combination)으로 또는 개별적으로 제공될 수 있다.

상기한 실시예들은 예시로서만 제공되었고, 다양한 다른 변형들이 본 명세서에 규정된 바와 같은 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고 당업자에게 명백할 것이다.

Claims

전기 모터로서,
개방 단부를 갖는 하우징(1); 및
상기 하우징의 개방 단부를 폐쇄하는 단부 캡 조립체 - 상기 단부 캡 조립체는:
단자 홀더(31) 및 상기 단자 홀더 상에 배치된 전기 부품을 포함하는 브러시 조립체(3); 및
상기 단자 홀더의 외부측 상에 위치되며 상기 하우징(1)에 고정된 단부 캡(5)을 포함함 - 를 포함하되,
접지 플레이트(7)가 상기 단자 홀더(31)와 상기 단부 캡(5) 사이에 설치되고, 상기 플레이트(7)가 상기 하우징(1)과 상기 단부 캡(5) 중 적어도 하나에 전기적으로 연결되고, 리드를 상기 하우징(1) 또는 단부 캡(5)에 전기적으로 연결하기 위하여 상기 전기 부품 중 적어도 하나의 리드를 지탱하는 적어도 하나의 탄력적 변형 가능 구조체(73)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기 모터.
청구항 1에 있어서, 상기 플레이트(7)는 본체(71) 및 상기 본체(71)로부터 연장하는 복수개의 크로(73)를 포함하며, 상기 크로(73)는 상기 탄력적 변형 가능 구조체로서 구성되며, 각각의 크로는 상기 본체(71)에 연결된 일 단부 및 상기 단부 캡(5)으로부터 멀리 경사져서 연장하며, 각 전기 부품의 대응 리드를 탄성적으로 지탱하는 대향 자유 단부를 갖는, 모터.
청구항 2에 있어서, 상기 플레이트(7)는 적어도 하나의 통(75; tongue)을 더 포함하며, 상기 통(75)의 적어도 일부는 상기 단자 홀더(31)로부터 멀리 돌출하여 굽힘부(751)를 형성하며, 상기 굽힘부(751)는 상기 단자 홀더(31)의 표면 너머로 돌출하여 상기 단부 캡(5)을 탄력적으로 지탱하는, 모터.
청구항 3에 있어서, 상기 굽힘부(751)는 역 V 형상 또는 역 U 형상을 갖도록 구성되는, 모터.
청구항 1에 있어서, 상기 플레이트(7)는 상기 단부 캡(5)에 전기적으로 연결되고, 상기 전기 부품은 적어도 하나의 인덕터 및 적어도 하나의 접지 저항 또는 커패시터를 포함하는, 모터.
청구항 5에 있어서, 상기 전기 부품은 제1 및 제2 인덕터(L1, L2), 제1 및 제2 접지 저항(R1, R2), 제1 및 제2 접지 커패시터(C1, C2) 및 브리지 커패시터(C3)를 포함하며, 상기 브리지 커패시터(C3)는 상기 모터의 양극 단자와 음극 단자 양단에 연결되며, 상기 탄력적 변형 가능 구조체는 각각이 상기 제1 및 제2 접지 저항(R1, R2) 및 제1 및 제2 접지 커패시터(C1, C2)의 대응하는 접지 리드를 지탱하는, 모터.
청구항 6에 있어서, 상기 단자 홀더(31)에 제1 및 제2 커넥터(37, 39)가 배치되며, 상기 제1 및 제2 인덕터(L1, L2) 및 접지 저항(R1, R2)이 상기 하우징(1)과 마주보는 상기 단자 홀더(31)의 내부측 상에 위치되며, 상기 제1 및 제2 접지 커패시터(C1, C2) 및 브리지 커패시터(C3)는 상기 단부 캡(5)과 마주보는 상기 단자 홀더(31)의 외부측 상에 위치되는, 모터.
청구항 7에 있어서, 제1 및 제2 접지 커패시터(C1, C2)의 구성 및 라우팅(routing)과 정합하기 위하여 단자 홀더(31)의 외부측에 제1 수용부(311)가 규정되고, 상기 브리지 커패시터(C3)를 수용하기 위하여 상기 단자 홀더(31)의 외부측에 제2 수용부(313)가 규정되며, 제1 및 제2 접지 저항(R1, R2)의 대응하는 리드를 수용하기 위하여 상기 단자 홀더(31)의 외부측에 제1 및 제2 수용 홈(315, 317)이 규정되며, 제1 및 제2 접지 커패시터(C1, C2)가 제1 수용부(311) 내에 수용되고, 상기 브리지 커패시터(C3)가 상기 제2 수용부(313) 내에 수용되는, 모터.
청구항 8에 있어서, 상기 제1 접지 저항(R1)의 일 리드(R1a)가 제1 단자(33)에 연결되고, 제2 리드(R1b)가 단자 홀더(31)를 통해 삽입되어 상기 단자 홀더(31)의 외부측으로 연장하여 상기 제1 수용 홈(315)의 바닥면과 접촉하고; 제1 접지 커패시터(C1)의 일 리드(C1a)가 상기 제1 수용부(311)의 바닥면과 접촉하고, 제2 리드(C1b)가 상기 단자 홀더(31)를 통해 삽입되어 상기 단자 홀더의 내부측으로 연장하여 상기 제1 단자(33)에 연결되며, 상기 제2 접지 저항(R2)의 일 리드(R2a)가 제2 단자(35)로 연결되며, 제2 리드(R2b)는 상기 단자 홀더(31)를 통해 삽입되어 상기 단자 홀더(31)의 외부측으로 연장하고, 상기 제2 수용 홈(317)의 바닥면과 접촉하도록 굽히고; 상기 제2 접지 커패시터(C2)의 일 리드(C2a)는 제1 수용부(311)의 바닥면에 접촉하고, 제2 리드(C2b)는 상기 단자 홀더(31)를 통해 삽입되어 상기 단자 홀더의 내부측으로 연장하여 상기 제2 단자(35)와 접촉하며; 상기 브리지 커패시터(C3)의 일 리드(C3a)는 상기 단자 홀더(31)를 통해 삽입되고, 연장하여 상기 제1 단자(33)로 연결되고, 상기 브리지 커패시터(C3)의 제2 리드(C3b)는 상기 단자 홀더(31)를 통해 삽입되고, 연장하여 상기 제2 단자(35)로 연결되는, 모터.
청구항 1에 있어서, 상기 단자 홀더(31) 내에 플레이트(7)가 수용되는 제3 수용부(312)가 규정되는, 모터.
청구항 10에 있어서, 위치 지정 포스트(316)가 상기 단자 홀더(31) 내에 형성되고, 대응하는 제1 위치 지정 홀(79)이 상기 플레이트(7) 내에 규정되며, 상기 위치 지정 포스트(316)가 상기 제1 위치 지정 홀(79)을 통해 삽입되는, 모터.
청구항 11에 있어서, 상기 단자 홀더(31)와 마주보는 상기 플레이트(7)의 중심에 제1 벌지(bulge: 78)가 형성되며, 상기 제1 벌지(78)를 수용하기 위하여 상기 단자 홀더(31) 내에 제1 리세스부가 규정되는, 모터.
청구항 12에 있어서, 상기 플레이트(7) 내에 상기 제1 벌지(78)에 대응하는 제2 리세스부(77)가 규정되며, 상기 단부 캡(5) 상에 상기 제2 리세스부(77)에 대응하는 제2 벌지(53)가 형성되며, 상기 단부 캡(5) 내에 상기 단자 홀더(31)의 상기 위치 지정 포스트(316)에 대응하는 제2 위치 지정 홀(55)이 규정되며; 상기 제2 벌지(53)는 상기 플레이트(7)의 상기 제2 리세스부(77)와 정렬되고 그에 수용되며, 상기 단자 홀더(31)의 상기 위치 지정 포스트(316)는 각각 상기 단부 캡(5)의 상기 제2 위치 지정 홀(55) 내에 배치되는, 모터.
청구항 1에 있어서, 상기 하우징의 개방 단부 내에 노치(18)가 규정되며, 대응하는 러그(318)가 상기 단자 홀더(31) 상에 형성되며, 상기 러그(318)가 상기 노치(18) 내에 배치되는, 모터.
청구항 1에 있어서, 복수개의 테논(tenon: 17)이 상기 하우징(1)의 개방 단부로부터 축방향으로 연장하고, 상기 단부 캡(5) 내에 상기 하우징(1)의 상기 테논(17)에 대응하는 복수개의 모티스(mortise: 57)가 규정되며, 상기 테논(17)은 상기 모티스(57)를 통해 연장하고, 상기 단부 캡(5)을 상기 하우징(1)에 고정하기 위하여 변형되는, 모터.
청구항 1에 있어서, 복수개의 제1 지지부(11)가 상기 하우징(1)의 개방 단부의 원주 방향 주변부로부터 방사상 외부로 연장하며, 제1 지지부(11) 각각의 중심에 제1 관통 홀(111)이 규정되며, 복수개의 제2 지지부(51)가 상기 제1 지지부(11)에 대응하여 상기 단부 캡(5) 상에 형성되며, 상기 모터를 장치에 고정하기 위한 패스너를 수용하기 위하여 각각의 제2 지지부 내에 상기 제1 관통 홀(111)에 대응하는 제2 관통 홀(511)이 규정되는, 모터.
청구항 16에 있어서, 상기 제1 지지부(11) 내에 복수개의 개구(113)가 규정되며, 복수개의 돌출부(513)가 상기 단부 캡(5) 상에 형성되며, 상기 돌출부(513)는 상기 단부 캡(5)을 상기 하우징에 대해 위치 지정하기 위하여 상기 개구(113) 내에 배치되는, 모터.
청구항 2에 있어서, 상기 플레이트(7)는 상기 본체(71)로부터 연장하며, 상기 하우징(1)에 전기적으로 연결하도록 굽힌 자유 단부를 갖는 풋(76)을 더 포함하는, 모터.