KR20170088629A

KR20170088629A - 모터, 브레이크 시스템 및 이를 포함하는 차량

Info

Publication number: KR20170088629A
Application number: KR1020160008746A
Authority: KR
Inventors: 박혁진; 김헌정
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2016-01-25
Filing date: 2016-01-25
Publication date: 2017-08-02
Also published as: KR102538580B1

Abstract

본 발명은 하우징; 하우징에 결합하는 스테이터; 상기 스테이터 내측에 배치되는 로터; 상기 슬롯에 감기는 코일; 상기 로터에 결합하는 회전축; 상기 회전축을 지지하는 베어링; 상기 회전축에 결합하며 상기 코일과 연결되는 정류자;및
상기 정류자와 접촉하는 브러시 조립체를 포함하고, 상기 정류자 및 상기 브러시는 상기 로터의 하부에 배치되고, 상기 회전축의 반경방향을 기준으로, 상기 베어링은 상기 로터의 상부에서 상기 회전축을 지지하고, 상기 브러시 조립체는 상기 로터의 하부에서 상기 정류자를 지지하는 모터를 제공하여, 지지 베어링의 개수를 줄여 제조 비용 및 제조 시간을 줄이고, 지지 베어링의 조립 공정을 단순화하는 유리한 효과를 제공한다.

Description

모터, 브레이크 시스템 및 이를 포함하는 차량{Motor, apparatus for brake system}

실시예는 정류자와 브러시를 포함하는 모터, 모터, 브레이크 시스템 및 이를 포함하는 차량에 관한 것이다.

모터는 회전 가능하게 형성되는 회전축과, 회전축에 결합되는 로터와, 하우징 내측에 고정되는 스테이터가 마련되는데, 로터의 둘레를 따라 간극을 두고 스테이터가 설치된다. 그리고 스테이터에는 회전 자계를 형성하는 코일이 권선되어 로터와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터의 회전을 유도한다. 로터가 회전하면 회전축이 회전하면서 차량의 제동력 등을 생성하거나 보조하게 된다.

이러한 모터에는 모터의 회전력을 차량의 제동력으로 변환하여 전달하기 위한 별도의 동력전달수단이 부가될 수 있다. 동력전달수단과 연결을 위해 모터의 회전축에는 편심 베어링이 설치될 수 있으며, 회전축 지지하기 위한 지지 베이링이 모터 내부에 설치될 수 있다.

다만, 편심 베어링의 하중으로 인하여 회전축을 지지하는 지지 베어링이 다수 필요하다. 지지 베어링의 개수가 증가하면, 제조 비용 및 제조 시간이 증가하고, 지지 베어링의 조립 공정이 복잡해 지는 문제점이 발생한다.

이에, 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지지 베어링의 개수를 줄여 제조 비용 및 제조 시간을 줄이고, 지지 베어링의 조립 공정을 단순화시킬 수 있는 모터, 브레이크 시스템 및 이를 포함하는 차량을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 실시예는, 하우징과, 하우징에 결합하는 스테이터와, 상기 스테이터 내측에 배치되는 로터와, 상기 슬롯에 감기는 코일과, 상기 로터에 결합하는 회전축과, 상기 회전축을 지지하는 베어링과, 상기 회전축에 결합하며 상기 코일과 연결되는 정류자 및 상기 정류자와 접촉하는 브러시 조립체를 포함하고, 상기 정류자 및 상기 브러시는 상기 로터의 하부에 배치되고, 상기 회전축의 반경방향을 기준으로, 상기 베어링은 상기 로터의 상부에서 상기 회전축을 지지하고, 상기 브러시 조립체는 상기 로터의 하부에서 상기 정류자를 지지하는 모터를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 하우징과 상기 회전축 사이에 배치되어 축방향으로 상기 회전축의 하단을 탄성 지지하는 리테이너를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 리테이너는 굽어 형성되어 축방향으로 상기 정류자를 탄성 지지할 수 있다.

바람직하게는, 상기 로터의 상부에 배치된 터미널과 상기 브러시 조립체를 전기적으로 연결하는 연결부를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 복수 개의 상기 브러시 조립체는 상기 회전축의 원주 방향을 기준으로 동일 간격으로 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 브러시 조립체는 브러시 케이스와, 상기 브러시 케이스 내부에 배치되어 상기 정류자와 접촉하는 브러시와, 상기 브러시 케이스의 내벽과 상기 브러시 사이에 배치되어 상기 회전축의 반경 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재를 상기 하우징에 결합할 수 있다.

바람직하게는, 상기 브러시 케이스는 상기 하우징에 고정될 수 있다.

바람직하게는, 상기 베어링의 상부에서 상기 회전축의 회전축에 편심 되게 결합하는 편심 베어링을 더 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 실시예는, 하우징과, 하우징에 결합하는 스테이터와, 상기 스테이터 내측에 배치되는 로터와, 상기 슬롯에 감기는 코일과, 상기 로터에 결합하는 회전축과, 상기 회전축을 지지하는 베어링과, 상기 회전축에 결합하며 상기 코일과 연결되는 정류자 및 상기 정류자와 접촉하는 브러시를 포함하고, 상기 정류자 및 상기 브러시는 상기 로터의 하부에 배치되고, 상기 회전축의 반경방향을 기준으로, 상기 베어링은 상기 로터의 상부에서 상기 회전축을 지지하고, 상기 브러시는 상기 로터의 하부에서 상기 정류자를 지지하는 모터를 포함하는 브레이크 시스템을 제공할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 또 다른 실시예는, 하우징과, 하우징에 결합하는 스테이터와, 상기 스테이터 내측에 배치되는 로터와, 상기 슬롯에 감기는 코일과, 상기 로터에 결합하는 회전축과, 상기 회전축을 지지하는 베어링과, 상기 회전축에 결합하며 상기 코일과 연결되는 정류자 및 상기 정류자와 접촉하는 브러시를 포함하고, 상기 정류자 및 상기 브러시는 상기 로터의 하부에 배치되고, 상기 회전축의 반경방향을 기준으로, 상기 베어링은 상기 로터의 상부에서 상기 회전축을 지지하고, 상기 브러시는 상기 로터의 하부에서 상기 정류자를 지지하는 모터를 포함하는 차량을 제공할 수 있다.

실시예에 따르면, 모터의 하부에 위치한 지지 베어링을 삭제하고, 브러시의 가압력을 회전축의 지지력으로 대체하도록 구성함으로써, 지지 베어링의 개수를 줄여 제조 비용 및 제조 시간을 줄이고, 지지 베어링의 조립 공정을 단순화하는 유리한 효과를 제공한다.

도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면,
도 2는 회전축을 지지하는 브러시 조립체를 도시한 도면,
도 3은 2개의 브러시 조립체를 도시한 도면,
도 4는 3개의 브러시 조립체를 도시한 도면,
도 5는 회전축에 대한 지지 반력을 도시한 도면,
도 6은 연결부를 도시한 도면,
도 7은 리테이너를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면 모터는, 하우징(100)과, 스테이터(200)와, 코일(310)이 감기는 로터(300)와, 회전축(400)와, 지지 베어링(500)과, 정류자(600)와, 브러시 조립체(700)를 포함할 수 있다.

하우징(100)의 내측에는 스테이터(200)가 결합된다.

스테이터(200)는 하우징(100)의 내측에 결합되며, 복수 개의 마그넷을 포함할 수 있다. 마그넷은 로터(300)에 감긴 코일과 회전 자계를 형성한다. 스테이터(200)는 복수 개의 분할 코어가 결합되어 제작되거나 하나의 코어 형태로 제작될 수 있다.

로터(300)는 스테이터(200)의 내측에 배치된다. 로터(300)는 회전축(400)가 중심에 결합되는 코어를 포함하고, 코어의 둘레에 형성되어 코일(310)이 감길 수 있다. 코일(310)에 전류가 공급되면 스테이터(200)의 마그넷과 전기적 상호작용이 유발되어 로터(300)가 회전한다. 로터(300)가 회전하는 경우 회전축(400)도 같이 회전한다.

지지 베어링(500)은 회전축(400)을 회전 가능하게 지지할 수 있다.

한편, 회전하는 로터(300)에 전류를 공급하기 위해서는 정류자(600)와 브러시 조립체(700)가 필요하다.

정류자(600)는 회전축(400)에 결합한다. 그리고 정류자(600)는 로터(300)의 위쪽에 배치될 수 있다. 정류자(600)의 둘레에는 코일(310)과 전기적으로 연결되는 정류자편을 포함할 수 있다.

브러시 조립체(700)는 정류자(600)에 접촉 가능하도록 배치될 수 있다.

실시예에 따른 모터는 정류자(600)가 로터(300)의 하부 측에 배치될 수 있다. 로터(300)의 상부에는 지지 베이링(500)이 배치되고, 로터(300)의 하부에는 정류자(600)와 브러시 조립체(700)가 배치될 수 있다. 로터(300)의 상부란 도 1의 A와 같이, 로터(300)를 기준으로 축방향으로 편심 베어링(1000)이 위치한 로터(300)의 위 측을 의미하며, 로터(300)의 하부란 도 1의 B와 같이, 로터(300)를 기준으로 축방향으로 로터(300)의 아래 측을 의미한다.

편심 베어링(1000)은 하우징(100)의 밖으로 노출된 회전축(400)의 선단에 결합한다. 편심 베어링(1000)은 회전중심이 축중심(CL)에 벗어나도록 회전축(400)에 결합될 수 있다, 이러한 편심 베어링(1000)은 펌프의 플런저와 동력 전달 가능하게 연결되어, 플런저를 이동시킴으로써 차량의 제동압을 조절하는 역할을 할 수 있다.

도 2는 회전축을 지지하는 브러시 조립체를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 브러시 조립체(700)는 브러시 케이스(710)와, 브러시(720)와, 탄성부재(730)를 포함할 수 있다.

브러시 케이스(710)는 내부에 브러시(720)를 포함한다. 그리고 브러시 케이스(710)는 하우징(100)에 고정될 수 있다. 브러시(720)는 브러시 케이스(710)에 슬라이드 가능하게 수용된다. 브러시(720)는 정류자(600)와 접촉하여 전류를 전달한다. 탄성부재(730)는 브러시(720)와 브러시 케이스(710) 사이에 배치되어 브러시(720)가 정류자(600)에 접촉하도록 가압력을 부여한다. 즉, 브러시 조립체(700)는 베어링을 대체하여 회전축(400)의 반경방향을 기준으로 회전축(400)을 탄성 지지하게 된다.

실시예에 따른 모터는 이러한 브러시(720)의 가압력을 회전축(400)의 지지력으로 활용하고자 한 것이다.

도 3은 2개의 브러시 조립체를 도시한 도면이고, 도 4는 3개의 브러시 조립체를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 일례로서, 정류자(600)의 둘레를 따라 2개의 브러시 조립체(700)가 배치될 수 있다. 2개의 브러시 조립체(700)는 축중심(CL)을 기준하여 원주방향으로 동일한 간격(R: 180°)으로 떨어져 배치될 수 있다. 이는 회전축(400)에 부여되는 브러시 조립체(700)의 가압력이 어느 한 측으로 편중되지 않도록 축중심(CL)을 기준으로 브러시 조립체(700)를 대칭되게 배치하는 것이다.

도 4를 참조하면, 일례로서, 정류자(600)의 둘레를 따라 3개의 브러시 조립체(700)가 배치될 수 있다. 3개의 브러시 조립체(700)는 축중심(CL)을 기준하여 원주방향으로 동일한 간격(R: 120°)으로 떨어져 배치될 수 있다.

도 5는 회전축에 대한 지지 반력을 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 축방향을 기준하여 로터(300)의 중심을 지나는 수직기준선을 도 5의 L이라 할 때, 수직기준선(L)의 좌측으로는 브러시(720)에 의한 지지 반력(F1)이 발생하고, 수직기준선(L)의 우측으로는 베어링(도 1의 500)에 의한 지지 반력(F2)이 발생한다.

도 6은 연결부를 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 하우징(100)의 상면(110)에는 터미널(1)이 마련될 수 있다. 연결부(900)는 브러시 조립체(700)와 터미널(1)을 전기적으로 연결한다. 연결부(900)는 하우징(100)의 내측을 따라 고정될 수 있다.

도 7은 리테이너를 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 하우징(100)과 회전축(400) 사이에는 리테이너(800)가 설치될 수 있다. 리테이너(800)는 회전축(400)을 축방향으로 지지하는 역할을 한다. 예를 들어, 리테이너(800)의 굽은 중심부가 회전축(400)의 하단부의 축중심을 탄성 지지하도록 배치됨으로써, 로터(300)의 하부에서 베어링을 대신하여 회전축(400)을 축방향으로 지지하게 된다.

또한, 리테이너(800)는 정류자(600)를 축방향 축방향으로 지지하는 역할을 한다. 예를 들어, 리테이너(800)의 굽은 에지부가 정류자(600)의 하면을 탄성 지지하도록 배치됨으로써, 로터(300)의 하부에서 정류자(600)을 축방향으로 지지하여 회전축(400)에 대한 지지력을 높이게 된다.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 모터, 브레이크 시스템 및 이를 포함하는 차량에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 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.

100: 하우징
200: 스테이터
300: 로터
310: 코일
400: 회전축
500: 지지 베어링
600: 정류자
700: 브러시 조립체

Claims

하우징;
하우징에 결합하는 스테이터;
상기 스테이터 내측에 배치되는 로터;
상기 슬롯에 감기는 코일;
상기 로터에 결합하는 회전축;
상기 회전축을 지지하는 베어링;
상기 회전축에 결합하며 상기 코일과 연결되는 정류자;및
상기 정류자와 접촉하는 브러시 조립체를 포함하고,
상기 정류자 및 상기 브러시는 상기 로터의 하부에 배치되고,
상기 회전축의 반경방향을 기준으로, 상기 베어링은 상기 로터의 상부에서 상기 회전축을 지지하고, 상기 브러시 조립체는 상기 로터의 하부에서 상기 정류자를 지지하는 모터.
제1 항에 있어서,
상기 하우징과 상기 회전축 사이에 배치되어 축방향으로 상기 회전축의 하단을 탄성 지지하는 리테이너를 더 포함하는 모터.
제2 항에 있어서,
상기 리테이너는 굽어 형성되어 축방향으로 상기 정류자를 탄성 지지하는 모터,
제1 항에 있어서,
상기 로터의 상부에 배치된 터미널과 상기 브러시 조립체를 전기적으로 연결하는 연결부를 더 포함하는 모터.
제1 항에 있어서,
복수 개의 상기 브러시 조립체는 상기 회전축의 원주 방향을 기준으로 동일 간격으로 배치되는 모터.
제1 항에 있어서,
상기 브러시 조립체는
브러시 케이스;
상기 브러시 케이스 내부에 배치되어 상기 정류자와 접촉하는 브러시;
상기 브러시 케이스의 내벽과 상기 브러시 사이에 배치되어 상기 회전축의 반경 방향으로 탄성력을 제공하는 탄성부재를 상기 하우징에 결합하는 모터.
제6 항에 있어서,
상기 브러시 케이스는 상기 하우징에 고정되는 모터.
제1 항에 있어서,
상기 베어링의 상부에서 상기 회전축의 회전축에 편심 되게 결합하는 편심 베어링을 더 포함하는 모터.
하우징과, 하우징에 결합하는 스테이터와, 상기 스테이터 내측에 배치되는 로터와, 상기 슬롯에 감기는 코일과, 상기 로터에 결합하는 회전축과, 상기 회전축을 지지하는 베어링과, 상기 회전축에 결합하며 상기 코일과 연결되는 정류자 및 상기 정류자와 접촉하는 브러시를 포함하고, 상기 정류자 및 상기 브러시는 상기 로터의 하부에 배치되고, 상기 회전축의 반경방향을 기준으로, 상기 베어링은 상기 로터의 상부에서 상기 회전축을 지지하고, 상기 브러시는 상기 로터의 하부에서 상기 정류자를 지지하는 모터를 포함하는 브레이크 시스템.
하우징과, 하우징에 결합하는 스테이터와, 상기 스테이터 내측에 배치되는 로터와, 상기 슬롯에 감기는 코일과, 상기 로터에 결합하는 회전축과, 상기 회전축을 지지하는 베어링과, 상기 회전축에 결합하며 상기 코일과 연결되는 정류자 및 상기 정류자와 접촉하는 브러시를 포함하고, 상기 정류자 및 상기 브러시는 상기 로터의 하부에 배치되고, 상기 회전축의 반경방향을 기준으로, 상기 베어링은 상기 로터의 상부에서 상기 회전축을 지지하고, 상기 브러시는 상기 로터의 하부에서 상기 정류자를 지지하는 모터를 포함하는 차량.