KR20170099549A - 전동기 구동 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동기 구동 장치를 제공한다. 상기 전동기 구동 장치는 베이스 부와; 상기 베이스 부의 상부에 배치되는 미들 베이스 부와; 상기 베이스 부에 안착되며, 상단이 상기 미들 베이스 부의 하부에 위치되도록 상기 미들 베이스 부에 슬라이딩 결합되고, 상기 미들 베이스 부의 면적보다 작은 설치 면적을 이루는 방열부와; 상기 미들 베이스 부의 상부에 배치되는 파워 피씨비 부와; 상기 파워 피씨비 부의 상부에 이격되어 배치되는 이엠시 피씨비 부와; 상기 파워 피씨비 부의 측부에 결합되는 컨트롤 피씨비 부; 및 상기 미들 베이스 부에 관통 고정되어 하단이 상기 방열부의 측부에 위치되도록 배치되는 콘덴서 부를 포함한다.

Description

전동기 구동 장치{MOTOR DRIVE UNIT}
본 발명은 전동기 구동 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부 회로 기판의 조립성을 향상시키고 이물질로부터 회로 기판 어셈블리들을 차폐시켜 회로 기판의 품질 신뢰성 및 내구성 확보하며, 히트싱크 소형화를 통해 가격 절감의 효과를 이룰 수 있는 전동기 구동 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 전동기 구동 장치는 사용전원으로부터 공급된 전력을 받아 자체 내에서 전압과 주파수를 가변 시켜 전동기에 공급함으로써 전동기의 속도를 고효율로 제어하는 일련을 장치를 의미한다.
상기와같은 전동기 구동장치는 전세계 적으로 에너지 절감 및 에너지 사용의 효율성을 향상하기 위한 방안으로 계속적으로 수요가 높아지고 있는 추세이다.
상기와 같은 종래의 전동기 구동장치를 설명한다.
도 1은 종래의 전동기 구동장치를 보여주는 사시도이고, 도 2는 종래의 파워 피씨비 어셈블리의 배치 상태를 보여주는 사시도이고, 도 3은 종래의 전동기 구동장치를 보여주는 측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조 하면, 종래의 전동기 구동장치는 크게, 히트 싱크(1)와, 미들 베이스 부(2)와, 다수의 피씨비 어셈블리를 포함한다.
상기 히트 싱크(1)는 베이스 상에 설치된다.
상기 미들 베이스 부(2)는 상기 히트 싱크(1) 상에 배치된다. 상기 미들 베이스 부(2)는 상기 히트 싱크(1)와 후크(6) 결합 된다.
여기서, 상기 미들 베이스 부(2)는 상기 히트 싱크(1)의 상단 면적과 실질적으로 동일하게 형성된다.
상기와 같은 미들 베이스 부(2)에는 상기 다수의 피씨비 어셈블리가 설치된다.
상기 다수의 피씨비 어셈블리는 파워 피씨비 어셈블리(3)와, 콘덴서 피씨비 어셈블리와, 컨트롤 피씨비 어셈블리를 포함한다.
상기 미들 베이스 부(2)의 상단에는 상기 파워 피씨비 어셈블리(3)가 설치된다.
또한, 도면에 도시되지는 않았지만, 상기 콘덴서 피씨비 어셈블리 및 컨트롤 피씨비 어셈블리는 상기 파워 피씨비 어셈블리(3)의 상단에 배치된다.
여기서, 상기 구성의 배치 및 작용을 설명한다.
상기 히트 싱크(1) 상에 배치되는 미들 베이스 부(2)는 후크(7)를 통해 결합된다.
상기 미들 베이스 부(2)는 다수의 피씨비 어셈블리들의 고정, 결합 기능을 수행함과 동시에 히트 싱크(1)와 파워 피씨비 어셈블리(3) 사이의 절연을 이룬다.
상기 파워 피씨비 어셈블리(3)는 미들 베이스 부(2) 위에 후크(6)와 스크류(8)를 통해 결합된다.
상기 히트 싱크(1)는 파워 피씨비 어셈블리(3) 내의 모듈에서 발생되는 열을 방열한다.
상기 콘덴서 피씨비 어셈블리는 파워 피씨비 어셈블리의 스크류 홀더(10)와 미들 베이스 부(2)의 보스부(11)에 의해 스크류 결합됨과 아울러, 미들 베이스 부(2)의 후크(7)와 결합된다.
여기서, 상기 스크류 홀더(10)는 콘덴서 피씨비 어셈블리를 고정하는 역할을 함과 아울러, 파워 피씨비 어셈블리(3)로부터 콘덴서로 전류를 흘려줄 수 있다.
상기의 구성을 갖는 종래의 전동기 구동 장치에서, 콘덴서(12)는 콘덴서 PCB의 상 측 방향으로 실장된 상태를 이룬다.
상기 구조에 의하면, 종래의 전동기 구동 장치에 있어서, 히트 싱크는 미들 베이스 부의 면적에 상응하는 면적을 갖도록 제작되기 때문에, 모듈에서 발생되는 열을 방출하기 위한 최적의 크기가 아닌 제품 전체의 사이즈에 의해 히트 싱크(1)의 사이즈가 결정되는 이유로, 장치의 소형화가 어려운 문제점이 있다.
또한, 장치의 사이즈가 커질수록 히트 싱크 사이즈도 커지기 때문에, 장치 가격이 상승하는 문제가 있다.
또한, 파워 피씨비 어셈블리(3)상에 배치되는 콘덴서(12)의 실장 위치가 기판의 상부측으로 한정되기 때문에, 콘덴서(12)의 높이에 의해 장치의 높이도 동시에 커지는 이유로, 제품 소형화에 대한 제약있다.
더하여, 종래에는, 미들 베이스 부 내 후크(6)가 히트 싱크(1)와 체결되기 때문에, 내구성이 하락되어 외력에 의해 쉽게 파손되는 문제점이 있다.
본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 공개번호 제10-2007-0053940호(공개일 : 2007.05.28)가 있으며, 상기 선행문헌에는 층간 회로간섭이 방지된 연성회로기판에 대한 기술이 개시된다.
본 발명의 목적은, 히트 싱크의 크기를 소형화함과 아울러, 콘덴서를 피씨비의 하방으로 둘출되도록 배치하여 장치의 소형화를 이룰 수 있는 전동기 구동 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 히트 싱크의 설치면적을 미들 베이스 부의 면적 보다 작게 형성함과 아울러, 다수의 피씨비 어셈블리를 히트 싱크의 일부 둘레 영역을 에워싸도록 미들 베이스 부에 고정되도록 배치하도록 하여 방열 효율을 향상시킬수 있는 전동기 구동 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 히트 싱크 및 콘덴서를 서로 다른 방식으로 고정하도록 하여 내구성을 확보할 수 있는 전동기 구동 장치를 제공함에 있다.
바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 전동기 구동 장치를 제공한다.
상기 전동기 구동 장치는 베이스 부와; 상기 베이스 부의 상부에 배치되는 미들 베이스 부와; 상기 베이스 부에 안착되며, 상단이 상기 미들 베이스 부의 하부에 위치되도록 상기 미들 베이스 부에 슬라이딩 결합되고, 상기 미들 베이스 부의 면적보다 작은 설치 면적을 이루는 방열부와; 상기 미들 베이스 부의 상부에 배치되는 파워 피씨비 부와; 상기 파워 피씨비 부의 상부에 이격되어 배치되는 이엠시 피씨비 부와; 상기 파워 피씨비 부의 측부에 결합되는 컨트롤 피씨비 부; 및 상기 미들 베이스 부에 관통 고정되어 하단이 상기 방열부의 측부에 위치되도록 배치되는 콘덴서 부를 포함한다.
상기 미들 베이스 부에는, 상기 콘덴서 부가 끼워져 고정되는 하나 또는 다수의 관통홀 부가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 콘덴서 부는, 상기 하나 또는 다수의 관통홀 부에 끼워져 세워지는 상태로 고정되는 것이 바람직하다.
상기 관통홀 부는, 상기 콘덴서 부가 끼워지는 관통홀과, 상기 관통홀로부터 하방으로 연장되어 상기 콘덴서 부의 둘레에 밀착되어 감싸는 고정체를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 방열부의 상단 양측부에는, 한 쌍의 슬라이딩 홈이 형성되고, 상기 미들 베이스 부의 양측부에는, 상기 한 쌍의 슬라이딩 홈에 끼워져 결합되는 한 쌍의 슬라이딩 레일이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 미들 베이스 부에는, 상기 파워 피씨비 부를 상방으로 이격되어 고정하는 고정 리브가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 파워 피씨비 부의 측부에는 돌출되는 고정 돌기들이 형성되고, 상기 콘트롤 피씨비 부에는, 상기 고정 돌기들이 끼워져 고정되는 고정홀들이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 콘트롤 피씨비 부는, 상기 베이스 부를 기준으로 세워져 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 파워 피씨비 부에는, 상기 이엠씨 피씨비 부를 고정하며, 상기 이엠씨 피씨비 부에 입력되는 전류를 상기 파워 피씨비 부로 전달하는 도전성의 홀더가 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명은, 히트 싱크의 크기를 소형화함과 아울러, 콘덴서를 피씨비의 하방으로 둘출되도록 배치하여 장치의 소형화를 이룰 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 히트 싱크의 설치면적을 미들 베이스 부의 면적 보다 작게 형성함과 아울러, 다수의 피씨비 어셈블리를 히트 싱크의 일부 둘레 영역을 에워싸도록 미들 베이스 부에 고정되도록 배치하도록 하여 방열 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은, 히트 싱크 및 콘덴서를 서로 다른 방식으로 고정하도록 하여 내구성을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 전동기 구동 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 종래의 전동기 구동 장치를 보여주는 다른 사시도이다.
도 3은 종래의 전동기 구동 장치를 보여주는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 전동기 구동 장치를 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 전동기 구동 장치를 보여주는 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따르는 콘덴서 부와, 관통홀 부와의 결합 관계를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 전동기 구동 장치를 보여주는 다른 측면도이다.
도 8은 본 발명에 따르는 컨트롤 피씨비 부의 설치 상태를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명에 따르는 컨트롤 피씨비 부의 설치 상태를 보여주는 또 다른 측면도이다.
도 10은 본 발명에 따르는 이엠씨 피씨비 부의 설치 상태를 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 전동기 구동 장치를 설명한다.
도 4는 본 발명의 전동기 구동 장치를 보여주는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 전동기 구동 장치를 보여주는 측면도이고, 도 6은 본 발명에 따르는 콘덴서 부와, 관통홀 부와의 결합 관계를 보여주는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조 하면, 본 발명의 전동기 구동 장치는 크게 베이스 부(100)와, 미들 베이스 부(300)와, 방열부(200)와, 파워 피씨비 부(400)와, 이엠씨 피씨비 부(600)와, 컨트롤 피씨비 부(500)와, 콘덴서 부(410)를 포함한다.
상기 각 구성의 배치를 설명하고, 이들 간의 결합 관계를 중심으로 설명한다.
상기 베이스 부(100)의 상부에는 일정 면적을 갖는 미들 베이스 부(300)가 배치된다.
상기 미들 베이스 부(300)와 상기 베이스 부(100)의 사이에는 방열부(200)가 배치된다. 상기 방열부(200)는 히트 싱크이다.
여기서, 상기 방열부(200)의 설치 면적은 상기 미들 베이스 부(300)의 면적 보다 작게 형성되는 것이 좋다.
역으로, 상기 방열부(200)의 설치 면적은, 상기 미들 베이스 부(300)의 면적에 포함될 수 있다.
상기 미들 베이스 부(300)의 상단에는 파워 피씨비 부(400)가 배치된다.
또한, 상기 이엠씨 피씨비 부(600)는 상기 파워 피씨비 부(400)의 상단에서 일정 거리 상방으로 이격되도록 배치된다.
그리고, 상기 컨트롤 이엠씨 부(500)는 세워지는 상태로 배치되며, 상기 파워 이엠씨 부(400)의 측부에 고정되도록 배치된다.
여기서, 상기 컨트롤 이엠씨 부(500)의 하단부는, 상기 방열부(200)의 측부를 에워싸도록 위치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 콘덴서 부(410)는 미들 베이스 부(300)에 관통 고정되어 하단이 상기 방열부(200)의 측부에 위치되도록 배치된다.
이어, 상기와 같이 배치되는 각 구성의 결합 관계를 설명한다.
도 7은 본 발명의 전동기 구동 장치를 보여주는 다른 측면도이다.
도 5 및 도 7을 참조 하면, 본 발명에 따르는 방열부(200)는 미들 베이스 부(300)에 슬라이딩 결합된다.
여기서, 상기 방열부(200)의 상단 양측에는 한 쌍의 슬라이딩 홈(210)이 형성된다.
또한, 상기 미들 베이스 부(300)의 양측에는 한 쌍의 슬라이딩 레일(330)이 형성된다.
상기 한 쌍의 슬라이딩 홈(210), 상기 한 쌍의 슬라이딩 레일(330)에 슬라이딩 결합될 수 있다.
따라서,상기 방열부(200)는 미들 베이스 부(300)의 측부에서 슬라이딩 결합된다.
이때, 상기 방열부(200)의 하단은 베이스 부(100)에 안착되는 것이 좋다.
또한, 상기 방열부(200)의 측부에는 방열용 팬(700)이 설치된다.
도 5 및 도 6을 참조 하면, 상기와 같이 배치되는 방열부(200)의 측부에는 콘덴서 부(410)가 위치된다.
상기 콘덴서 부(410)는 동일 형상의 콘덴서들을 포함하고, 이들은 원통 형상으로 형성된다.
상기 미들 베이스 부(300)에는 상기 콘덴서 부를 관통 고정하는 관통홀 부(320)가 형성된다.
상기 관통홀 부(320)는 상기 콘덴서 부(410)가 끼워지는 관통홀(321)과, 상기 관통홀(321)로부터 하방으로 연장되어 상기 콘덴서 부(410)의 둘레에 밀착되어 감싸는 고정체(322)로 구성된다.
상기 고정체(322)는 원통 형상으로 형성되며, 그 둘레에는 상방을 향해 ‘ㄷ’ 형상을 이루도록 절개되는 다수의 절개홈(320a)이 형성된다. 이는 충격을 완화할 수 있는 이점이 있다.
이에 따라, 상기 콘덴서 부(410)는 미들 베이스 부(300)에 형성되는 관통홀(320) 부에 의해 세워져 고정되며, 그 하단부는 방열부에 인접되도록 배치될 수 있다.
본 발명에 따르는 파워 피씨비 부(400)는 상기 미들 베이스 부(300)의 상부에서 상방으로 이격되도록 배치된다.
상기 미들 베이스 부(300)에는, 상방으로 연장되는 다수의 고정 리브(311)가 형성된다.
상기 고정 리브(311)는 상기 파워 피씨비 부(400)를 관통하고, 그 상단은 스크류 볼트(401)에 의해 체결된다.
상기 다수의 고정 리브(311)는 상기 파워 피씨비 부(400)의 다수 위치를 고정하되, 파워 피씨비 부(400)를 미들 베이스 부(100)의 상단으로부터 고정 리브(311)의 길이 만큼 이격되도록 고정한다.
도 8은 본 발명에 따르는 컨트롤 피씨비 부의 설치 상태를 보여주는 도면이고, 도 9는 본 발명에 따르는 컨트롤 피씨비 부의 설치 상태를 보여주는 또 다른 측면도이다.
도 8 및 도 9를 참조 하면, 본 발명에 따르는 컨트롤 피씨비 부(500)는 상기 파워 피씨비 부(400)의 측부에서 세워진 상태로 배치된다.
상기 파워 피씨비 부(400)의 측부에는 외측으로 돌출되는 다수의 고정 돌기들(420)이 형성된다.
상기 다수의 고정 돌기들(420)은 사각 형상으로 형성되는 것이 좋다.
또한, 상기 컨트롤 피씨비 부(500)에는, 상기 다수의 고정 돌기들(420)이 끼워져 결합되는 다수의 고정홀들(510)이 형성된다.
따라서, 다수의 고정 돌기들(420)이 상기 다수의 고정홀들(510)에 끼워짐으로써, 컨트롤 피씨비 부(500)는 파워 피씨비 부(400)의 측부에 연결됨과 아울러, 세워진 상태를 유지한다.
또한, 상기 컨트롤 피씨비 부(500)의 하단부는 방열부(200)의 측부에 위치되어, 방열부(200)에 인접됨으로 인해 용이하게 방열을 이룰 수 있는 이점이 있다.
도 10은 본 발명에 따르는 이엠씨 피씨비 부의 설치 상태를 보여주는 도면이다.
도 10을 참조 하면, 본 발명에 따르는 이엠씨 피씨비 부(600)는 파워 피씨비 부(400)의 상부에 배치된다.
상기 이엠씨 피씨비 부(600)는 상기 파워 피씨비 부(400)의 상부로부터 이격되도록 배치되어 공기에 용이하게 노출되어 방열 효율이 증가될 수 있다.
여기서, 본 발명에 따르는 파워 피씨비 부(400)에는 도전성의 스크류 홀더(430)가 설치된다.
상기 도전성의 스크류 홀더(430)는 상기 이엠씨 피씨비 부(600)를 상부로 이격되도록 고정함과 아울러, 전기적인 신호를 상기 파워 피씨비 부(400)로 전달하는 기능을 수행한다.
더하여, 본 발명에는, 황동 서포터(800)가 더 구비될 수 있다.
본 발명에 따르는 황동 서포터(800)는 상술한 이엠씨 피씨비부(600)를 고정하는 기능을 수행함과 아울러, 방열부(200)와의 접지 단자대를 형성할 수도 있기 때문에, 접지 기능을 수행할 수도 있다.
상기와 같은 구성 및 작용에 따라, 본 발명에 따르는 실시예는 히트 싱크의 크기를 소형화함과 아울러, 콘덴서를 피씨비의 하방으로 둘출되도록 배치하여 장치의 소형화를 이룰 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는 히트 싱크의 설치면적을 미들 베이스 부의 면적 보다 작게 형성함과 아울러, 다수의 피씨비 어셈블리를 히트 싱크의 일부 둘레 영역을 에워싸도록 미들 베이스 부에 고정되도록 배치하도록 하여 방열 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는 히트 싱크 및 콘덴서를 서로 다른 방식으로 고정하도록 하여 내구성을 확보할 수 있다.
이상, 본 발명의 전동기 구동 장치에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 베이스 부
200 : 방열부
300 : 미들 베이스 부
400 : 파워 피씨비 부
500 : 컨트롤 피씨비 부
600 : 이엠씨 피씨비 부
700 : 방열팬

Claims (8)

  1. 베이스 부;
    상기 베이스 부의 상부에 배치되는 미들 베이스 부;
    상기 베이스 부에 안착되며, 상단이 상기 미들 베이스 부의 하부에 위치되도록 상기 미들 베이스 부에 결합되고, 상기 미들 베이스 부의 면적보다 작은 설치 면적을 이루는 방열부; 및
    상기 미들 베이스 부에 고정되어 상기 방열부의 측부에 위치되도록 배치되는 콘덴서 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기 구동 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 미들 베이스 부에는,
    상기 콘덴서 부가 끼워져 고정되는 하나 또는 다수의 관통홀 부가 형성되되,
    상기 콘덴서 부는, 상기 하나 또는 다수의 관통홀 부에 끼워져 세워지는 상태로 고정되는 것을 특징으로 하는 전동기 구동 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 관통홀 부는,
    상기 콘덴서 부가 끼워지는 관통홀과,
    상기 관통홀로부터 하방으로 연장되어 상기 콘덴서 부의 둘레에 밀착되어 감싸는 고정체를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기 구동 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 방열부의 상단 양측부에는, 한 쌍의 슬라이딩 홈이 형성되고,
    상기 미들 베이스 부의 양측부에는, 상기 한 쌍의 슬라이딩 홈에 끼워져 결합되는 한 쌍의 슬라이딩 레일이 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기 구동 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 미들 베이스 부에는,
    상기 파워 피씨비 부를 상방으로 이격되어 고정하는 고정 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 전동기 구동 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 파워 피씨비 부의 측부에는 돌출되는 고정 돌기들이 형성되고,
    상기 콘트롤 피씨비 부에는, 상기 고정 돌기들이 끼워져 고정되는 고정홀들이 형성되되,
    상기 콘트롤 피씨비 부는, 상기 베이스 부를 기준으로 세워져 배치되는 것을 특징으로 하는 전동기 구동 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 파워 피씨비 부에는,
    상기 이엠씨 피씨비 부를 고정하며, 상기 이엠씨 피씨비 부에 입력되는 전류를 상기 파워 피씨비 부로 전달하는 도전성의 홀더가 구비되는 것을 특징으로 하는 전동기 구동 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 전동기 구동 장치는,
    상기 미들 베이스 부의 상부에 배치되는 파워 피씨비 부와,
    상기 파워 피씨비 부의 상부에 이격되어 배치되는 이엠시 피씨비 부와,
    상기 파워 피씨비 부의 측부에 결합되는 컨트롤 피씨비 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동기 구동 장치.
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