KR20160120398A

KR20160120398A - 브러시형 모터의 전자파 간섭 제거 장치

Info

Publication number: KR20160120398A
Application number: KR1020150049120A
Authority: KR
Inventors: 최대근; 박정윤
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2015-04-07
Filing date: 2015-04-07
Publication date: 2016-10-18
Also published as: KR101678403B1

Abstract

본 발명은 브러시형 모터의 전자파 간섭 제거 장치에 관한 것으로, 하네스의 플러스(+)부와 마이너스(-)부에 각각 연결되는 한 쌍의 커패시터; 금속재질로 형성되어 커패시터와 전기적으로 연결되며 시트플레이트의 상측면에 안착되는 금속부재; 금속부재와 시트플레이트를 관통하여 모터커버에 체결되어 금속부재와 모터커버를 전기적으로 연결시키는 체결부재;를 포함한다.

Description

브러시형 모터의 전자파 간섭 제거 장치{Preventing device against electro-magnetic interference of brush type motor}

본 발명은 브러시형 모터의 전자파 간섭 제거 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 전자파 간섭을 제거하는 부품들을 일체로 형성하여 모터에 장착시킴으로써 조립이 용이하며 모터의 구동에 의한 열 또는 진동이 발생되어도 전자파 간섭 제거가 원활하게 이루어지고, 안정적으로 조립될 수 있는 브러시형 모터의 전자파 간섭 제거 장치에 관한 것이다.

일반적으로 모터는 브러시의 유무에 따라서 브러시 모터와 브러시리스 모터로 나눌 수 있고, 브러시 모터는 브러시를 통해 내부 코일로 전원을 공급한다.

도 1은 종래 모터의 전자파 제거장치를 나타내는 단면도이다.

전자파 장해(EMI) 제거 장치를 구비한 영구 자석 DC 모터(미도시)는 금속 모터 하우징(미도시)과 브러시 카드 조립체(34)를 포함한다.

브러시 카드 조립체(34)는, 브러시(20)와, 모터(미도시)의 전력 공급을 위해 전력 공급원에 연결되도록 구성되어 배치되는 도선(24)을 포함한다.

브러시 카드 하우징(14)은, 브러시(20)를 내장하는 제1 부분(18)과, 그 제1 부분(18)과 일체로 형성되며 도선(24)을 내장하는 제2 부분(22)을 구비한다.

인쇄 회로 기판(26)은 하우징의 제2 부분(22)에 대해 장착되며, 모터(미도시)에 의해 발생된 전자파 장해(EMI)를 제거하도록 구성되어 배치되는 적어도 하나의 전자파 장해(EMI) 제거 부품(30)을 구비한다.

도선(24)은 인쇄 회로 기판(26)에 전기적으로 연결되어, 그 인쇄 회로 기판(26)을 통해서 전류가 브러시(20)로 통할 수 있게 한다.

접촉 부재(40)가 인쇄 회로 기판(26)과 금속 모터 하우징(미도시) 사이에 전기적으로 연결되어, 적어도 하나의 전자파 장해(EMI) 제거 부품(30)이 브러시(20)를 금속 모터 하우징(미도시)에 결합시킴으로써, 금속 모터 하우징(미도시)이 AC 접지부와 전자파 장해(EMI) 차폐부가 되도록 한다.

그런데, 이와같은 종래 모터의 전자파 제거장치는 모터의 구동에 의한 열 또는 진동이나 조립으로 인한 스트레스가 인쇄 회로 기판에 전달되면 납땜에 크랙이 발생하는 솔더링 크랙이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 솔더링 크랙의 발생으로 인해 모터에서 발생되는 전자파 간섭 제거가 원활하게 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 전자파 간섭을 제거하는 부품들을 일체로 형성하여 모터에 장착시킴으로써 조립이 용이하며 모터의 구동에 의한 열 또는 진동이 발생되어도 전자파 간섭 제거가 원활하게 이루어지고, 안정적으로 조립될 수 있는 브러시형 모터의 전자파 간섭 제거 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이러한 목적을 성취하기 위하여 본 발명은, 하네스의 플러스(+)부와 마이너스(-)부에 각각 연결되는 한 쌍의 커패시터; 금속재질로 형성되어 커패시터와 전기적으로 연결되며 시트플레이트의 상측면에 안착되는 금속부재; 금속부재와 시트플레이트를 관통하여 모터커버에 체결되어 금속부재와 모터커버를 전기적으로 연결시키는 체결부재;을 포함하는 것을 특징으로 하는 브러시형 모터의 전자파 간섭 제거 장치가 제공될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 전자파 간섭을 제거하는 부품들을 일체로 형성하여 모터에 장착시킴으로써 조립이 용이하며 모터의 구동에 의한 열 또는 진동이 발생되어도 전자파 간섭 제거가 원활하게 이루어지고, 안정적으로 조립될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 모터의 전자파 제거 장치를 나타내는 단면도;
도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 브러시형 모터의 전자파 간섭 제거 장치가 설치된 모터의 단면도;
도 3은 도 2의 확대단면도; 및
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 브러시형 모터의 전자파 간섭 제거 장치의 일부에 대한 사시도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 브러시형 모터의 전자파 간섭 제거 장치가 설치된 모터의 단면도이며, 도 3은 도 2의 확대단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 브러시형 모터의 전자파 간섭 제거 장치의 일부에 대한 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 브러시형 모터의 전자파 간섭 제거 장치는, 하네스(370)의 플러스(+)부(471)와 마이너스(-)부(473)에 각각 연결되는 한 쌍의 커패시터(210); 금속재질로 형성되어 커패시터(210)와 전기적으로 연결되며 시트플레이트(250)의 상측면에 안착되는 금속부재(220); 금속부재(220)와 시트플레이트(250)를 관통하여 모터커버(180)에 체결되어 금속부재(220)와 모터커버(180)를 전기적으로 연결시키는 체결부재(230);를 포함한다.

브러시형 모터(100)는 일측이 개방된 중공의 원통형 요크(130)의 내주면에 밀착되도록 일정 두께의 중공 원관 형상의 플럭스 링(150)이 삽입되며, 일정 두께를 가지며 등분된 원관 형상으로 N극과 S극이 동일한 갯수로 이루어진 마그넷(140)을 플럭스 링(150) 내주면에 고정시켜 N극과 S극이 교호되게 함으로써 이것을 통해 자속을 형성한다.

회전자(120)는 코일에 의해 발생하는 회전토크를 모터축(110)에 전달하여 전기에너지를 기계에너지로 변환시킨다.

정류자(170)는 구리, 또는 은이 함유된 구리로 되어 둘레방향에 정류자편을 형성하고 있고, 정류자편 사이에는 양질의 마이커판이 절연재로 사용되고 있다.

정류자(170)의 외주면에는 브러시(160)가 정류자(170)와 직교하여 전기적으로 접속되고, 브러시(160)를 수용하는 브러시홀더(190)가 디스크 형상의 시트플레이트(250)에 체결되며, 브러시(160)는 외부전원과 연결된다.

이러한 구성으로 된 브러시형 모터(100)는 브러시(160)를 통해 전류가 정류자(170)에 인가되면, 전류는 정류자편을 통해 코일의 권선방향으로 흐르고 코일의 권선방향으로 흐르는 전류가 대향하는 다른 브러시(160)로 흐르면서 회전자(120)를 회전시키게 된다.

정류자(170)의 작용에 따라 N극 또는 S극 아래에 온 코일에는 항상 같은 방향의 전류가 흐르므로 회전자(120)는 어느 한 방향으로 회전하게 된다.

시트플레이트(250)는 중심에 모터축(110)이 관통되는 디스크 형상으로 모터커버(180)에 안착되되 브러시(160)를 수용하기 위한 브러시홀더(190)가 하나 이상 체결된다.

이러한 브러시형 모터(100)의 구동에 따라 브러시(160)와 정류자(170)에 의한 기계식 접점으로 인하여 회전시 코일의 극성이 바뀌면서 코일의 역기전력에 의한 스파크가 발생하게 되고, 이로 인하여 상당히 높은 전자파 노이즈가 발생하게 되는데 본 발명에서는 커패시터(210), 금속부재(220), 체결부재(230)가 구비되어 전자파 노이즈가 브러시형 모터(100)와 브러시형 모터(100) 주변에 영향을 미치지 않게 하여 오작동을 방지하게 된다.

먼저, 커패시터(210)는 한쪽이 외부전원과 연결되는 하네스(370)의 플러스(+)부(471)와 마이너스(-)부(473)에 각각 연결되며 다른 한쪽이 금속부재(220)에 연결되는 한 쌍으로 구비됨으로써, 커패시터(210)는 전자파를 금속부재(220)로 통하게 하는 접지부 역할을 한다.

즉, 커패시터(210)는 하네스(370)의 플러스(+)부(471)에 연결되는 커패시터(210)와 마이너스(-)부(473)에 연결되는 커패시터(210)가 한 쌍을 이루는데, 플러스(+)부(471)에 연결되는 커패시터(210)의 한쪽 리드선(413)은 플러스(+)부(471)에 연결되며 다른쪽 리드선(413)은 금속부재(220)에 연결되고, 마이너스(-)부(473)에 연결되는 커패시터(210)의 한쪽 리드선(413)은 마이너스(-)부(473)에 연결되며 다른쪽 리드선(413)은 금속부재(220)에 연결되어 모터(100)의 구동에 따라 발생되는 전자파가 커패시터(210)를 통해 금속부재(220)로 통할 수 있게 한다.

이러한 금속부재(220)는 전도성이 높은 구리 등의 금속재질로 형성되어 커패시터(210)와 전기적으로 연결되며 시트플레이트(250) 상측면에 안착되어 체결부재(230)를 매개로 모터커버(180)와 전기적으로 연결되게 된다.

이러한 금속부재(220)는 커패시터(210)와 모터커버(180)와 전기적으로 연결되는 한 어떠한 형상으로도 형성될 수 있으나, 본 발명에서는 판 형상의 금속부재(220)를 도시하였다.

또한, 체결부재(230)는 금속부재(220)와 시트플레이트(250)를 관통하여 모터커버(180)에 체결됨으로써 전자파가 모터커버(180) 및 기어하우징(미도시)으로 통하게 하여 전자파가 하네스(370)로 방사되는 것을 방지하게 되며, 조립시 용이하게 조립되도록 체결부재(230)의 머리부 상측면에 체결홈(337)이 형성되어 있다.

이때, 체결부재(230)는 전도성재질로 형성되어 금속부재(220) 및 모터커버(180)와 전기적으로 연결되되, 체결부재(230)와 금속부재(220)가 안정적으로 연결되어 전자파가 모터커버(180)로 통할 수 있도록, 체결부재(230)는 모터커버(180)에 체결되면서 금속부재(220) 상측면에 밀착 결합된다.

또한, 체결부재(230)가 관통되는 시트플레이트(250)의 관통홀(351)에 전도성 재질의 부시(331)가 삽입되어 금속부재(220)와 모터커버(180)가 전기적으로 연결될 수도 있는데, 금속부재(220)의 하측면과 부시(331)가 밀착되며, 부시(331)와 모터커버(180)의 상측면이 밀착될 수 있도록 체결부재(230)는 금속부재(220)와 시트플레이트(250)를 가압하면서 모터커버(180)에 체결된다.

이러한 부시(331)는 금속부재(220)과 모터커버(180)를 전기적으로 연결시키는 전도성재질이면서 강성이 있는 스틸 등의 재질로 형성되어 체결부재(230)의 체결력에 의한 시트플레이트(250)의 변형이나 손상을 방지하게 된다.

또한, 체결부재(230)와 금속부재(220) 사이에는 금속부재(220)를 가압하는 체결부재(230)의 체결력을 분산시키는 와셔(335)가 구비될 수도 있다.

또한, 금속부재(220)와 부시(331) 사이 및 부시(331)와 모터커버(180) 사이에는 탄성재질의 댐퍼(333)가 구비되어 브러시형 모터(100)의 구동에 따른 금속부재(220)와 부시(331) 사이 및 부시(331)와 모터커버(180) 사이에서 발생되는 진동을 완충시켜주게 된다.

이러한 댐퍼(333)는 링 형상으로 형성되며, 상측 또는 하측으로 직경이 작아지면서 더 돌출되어 진동을 효과적으로 완충시켜줄 수도 있다.

한편, 커패시터(210)는 금속부재(220)에 전기적으로 연결되되, 커패시터(210)를 감싸면서 금속부재(220)에 일체로 형성되는 커패시터 하우징(215)이 구비되어 금속부재(220)에 안정적으로 구비될 수 있게 된다.

이러한 커패시터 하우징(215)은 금속부재(220)에 플라스틱 등의 재질을 일체로 사출되도록 오버몰딩되어 일체로 형성된다.

즉, 한 쌍의 커패시터(210)가 금속부재(220)에 일체로 형성되어 금속부재(220)가 시트플레이트(250)에 안착되고 커패시터(210)가 하네스(370)의 플러스(+)부(471)와 마이너스(-)부(473)에 각각 연결되면 체결부재(230)가 금속부재(220)와 시트플레이트(250)를 관통하여 모터커버(180)에 체결되어서 전자파가 커패시터(210)를 통해 모터커버(180) 및 기어하우징(미도시)으로 접지될 수 있게 된다.

이러한 커패시터(210)와 금속부재(220)는 커패시터 하우징(215)이 오버몰딩되어 일체로 형성되기 때문에 브러시형 모터(100)에 조립시키기가 용이하며, 브러시형 모터(100)의 구동에 따른 진동이 발생되어도 부품 사이의 충돌이 없어 크랙이 발생되지 않으며 전자파 간섭 제거가 원활하게 이루어지게 된다.

즉, 조립 과정은 먼저, 금속부재(220)에 오버몰딩하여 한 쌍의 커패시터(210)를 일체로 사출시켜 커패시터(210)를 고정시키는데, 커패시터(210)의 리드선(413)을 통해 커패시터(210)와 금속부재(220)가 전기적으로 연결된다.

그 다음, 금속부재(220)를 시트플레이트(250)에 안착시킨 후, 금속부재(220)와 시트플레이트(250)를 관통하여 모터커버(180)에 결합되는 체결부재(230)를 매개로 금속부재(220)를 시트플레이트(250)와 모터커버(180)에 고정시킬 수 있게 되며, 금속부재(220)는 체결부재(230) 또는 시트플레이트(250)의 관통홀(351)에 삽입되는 부시(331)를 매개로 모터커버(180)와 전기적으로 연결될 수 있게 된다.

이어서, 한 쌍의 커패시터(210)의 리드선(413)이 하네스(370)와 금속부재(220)에 고정되어 안정적으로 연결될 수 있도록, 저항용접하여 전기적으로 연결시킨다.

결과적으로, 브러시형 모터(100)에서 발생되는 전자파 노이즈가 커패시터(210)를 통해 모터커버(180)와 전기적으로 연결된 금속부재(220)로 접지되어 전자파 간섭을 제거할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이, 커패시터(210)와 금속부재(220)가 커패시터 하우징(215)과 일체로 형성되어 시트플레이트(250)에 안착된 후 체결부재(230)가 모터커버(180)에 체결되어 조립되면 하네스(370)의 플러스(+)부(471)와 마이너스(-)부(473)와 전기적으로 연결되는 한 쌍의 커패시터(210)의 리드선(413)은 하네스(370)에 용접결합되어 전자파가 금속부재(220)로 통하게 한다.

이러한 저항용접은 리드선(413)과 하네스(370)의 접촉을 통해서 통전하여 발생하는 저항열을 이용해서 가열한 다음 압력을 가하여 용접하는 방법이며, 브러시형 모터(100)의 진동이나 열로 인하여 크랙이 발생되지 않아 전자파 간섭 제거가 원활하게 이루어지게 된다.

이러한 형상과 구조를 갖는 본 발명에 의하면, 전자파 간섭을 제거하는 부품들을 일체로 형성하여 모터에 장착시킴으로써 조립이 용이하며 모터의 구동에 의한 열 또는 진동이 발생되어도 전자파 간섭 제거가 원활하게 이루어지고, 안정적으로 조립될 수 있는 효과가 있다.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

180: 모터커버 210: 커패시터
215: 커패시터 하우징 220: 금속부재
230: 체결부재 250: 시트플레이트
331: 부시 333: 댐퍼
335: 와셔 337: 체결홈
351: 관통홀 370: 하네스
413: 리드선 471: 플러스(+)부
473: 마이너스(-)부

Claims

하네스의 플러스(+)부와 마이너스(-)부에 각각 연결되는 한 쌍의 커패시터;
금속재질로 형성되어 상기 커패시터와 전기적으로 연결되며 시트플레이트의 상측면에 안착되는 금속부재;
상기 금속부재와 시트플레이트를 관통하여 모터커버에 체결되어 상기 금속부재와 모터커버를 전기적으로 연결시키는 체결부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 브러시형 모터의 전자파 간섭 제거 장치.
제 1항에 있어서,
상기 커패시터의 위치를 고정시키도록, 상기 커패시터를 감싸면서 상기 금속부재에 일체로 형성되는 커패시터 하우징이 구비되는 것을 특징으로 하는 브러시형 모터의 전자파 간섭 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 체결부재가 관통되는 시트플레이트의 관통홀에 전도성재질의 부시가 삽입되어 상기 금속부재와 모터커버를 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 브러시형 모터의 전자파 간섭 제거 장치.
제1항에 있어서,
상기 커패시터와 하네스는 리드선으로 연결되되, 상기 리드선은 상기 하네스에 용접되어 고정되는 것을 특징으로 하는 브러시형 모터의 전자파 간섭 제거 장치.