KR20180046027A - 모터 베어링 위치조정장치 - Google Patents

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KR20180046027A
KR20180046027A KR1020160140745A KR20160140745A KR20180046027A KR 20180046027 A KR20180046027 A KR 20180046027A KR 1020160140745 A KR1020160140745 A KR 1020160140745A KR 20160140745 A KR20160140745 A KR 20160140745A KR 20180046027 A KR20180046027 A KR 20180046027A
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현대위아 주식회사
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Abstract

모터 베어링 위치조정장치에 대한 발명이 개시된다. 개시된 모터 베어링 위치조정장치는: 프레임부의 내부에 회전가능하게 설치되는 샤프트와, 샤프트에 결합되며, 샤프트의 외측면을 감싸는 회전자와, 회전자의 외측면과 이격되게 배치되며, 회전자의 둘레를 감싸는 고정자와, 플랜지부의 내부에 배치되며, 샤프트의 외측면을 감싸는 베어링부와, 베어링부에 결합되며, 베어링부의 위치를 조정하는 베어링위치조정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

모터 베어링 위치조정장치{POSITION ADJUSTING DEVICE FOR MOTOR BEARING}
본 발명은 모터 베어링 위치조정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 회전자의 회전에 의해 발생하는 진동을 최소화시켜 부품의 소음 및 손상을 줄일 수 있는 모터 베어링 위치조정장치에 관한 것이다.
일반적으로, 모터는 전기에너지로부터 회전력을 얻는 기계로서, 고정자와 회전자를 구비한다. 회전자가 회전될 때 회전자가 편심회전을 하게 되면서 진동이 크게 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명에 대한 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0112611호(발명의 명칭:회전자 및 이를 포함하는 모터, 공개일:2016.09.28.)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 베어링부의 위치를 조정하는 베어링위치조정부를 통해 회전자의 회전에 의해 발생하는 진동을 최소화시켜 부품의 소음 및 손상을 줄일 수 있는 모터 베어링 위치조정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 모터 베어링 위치조정장치는: 프레임부의 내부에 회전가능하게 설치되는 샤프트; 상기 샤프트에 결합되며, 상기 샤프트의 외측면을 감싸는 회전자; 상기 회전자의 외측면과 이격되게 배치되며, 상기 회전자의 둘레를 감싸는 고정자; 플랜지부의 내부에 배치되며, 상기 샤프트의 외측면을 감싸는 베어링부; 및 상기 베어링부에 결합되며, 상기 베어링부의 위치를 조정하는 베어링위치조정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 베어링위치조정부는 상기 회전자가 회전될 때 상기 베어링부가 정위치에 위치되도록 상기 베어링부의 위치를 조정하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 베어링부는, 상기 샤프트의 외측면에 결합되는 베어링내륜부; 상기 베어링내륜부에 회전가능하게 설치되는 베어링롤러; 및 상기 베어링롤러의 회전을 안내하고, 상기 베어링내륜부와 결합되는 베어링외륜부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 베어링위치조정부는, 상기 플랜지부에 설치되는 구동부; 상기 구동부의 구동축에 장착되는 피니언기어; 및 상기 피니언기어와 맞물리고 상기 구동부의 작동시 상기 베어링부와 함께 이동되도록 상기 베어링외륜부에 설치되는 래크기어;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플랜지부에 설치되며, 상기 회전자의 회전에 의해 발생하는 진동을 감지하는 진동감지부를 더 포함하고, 상기 진동감지부는 상기 플랜지부로 전달되는 진동을 감지하여 진동정보를 제어부로 전달하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는 상기 진동감지부로부터 전달받은 진동정보를 토대로 상기 플랜지부로 전달되는 진동이 설정진동을 초과하면 상기 구동부를 작동시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 모터 베어링 위치조정장치는 베어링부의 위치를 조정하는 베어링위치조정부를 통해 회전자의 회전에 의해 발생하는 진동을 최소화시켜 부품의 소음 및 손상을 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 회전자의 회전시 베어링부가 베어링위치조정부를 통해 정위치에 위치되도록 위치가 조정됨에 따라, 회전자가 회전될 때 발생하는 진동을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 진동감지부를 통해 실시간으로 회전자의 회전에 의해 발생하는 진동을 감지하여 제어부에 전달함으로써, 제어부는 회전자의 회전에 의해 발생하는 진동이 설정진동을 초과하면, 즉각적으로 베어링부의 위치를 조정하여 회전자의 회전에 의해 발생하는 진동이 설정진동 이하로 발생할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 베어링 위치조정장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 베어링 위치조정장치의 회전자의 회전에 의해 발생하는 진동으로 베어링부의 위치가 가변된 것을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 베어링 위치조정장치의 베어링위치조정부를 통해 베어링부의 위치가 조정되는 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 베어링 위치조정장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 베어링 위치조정장치의 회전자의 회전에 의해 발생하는 진동으로 베어링부의 위치가 가변된 것을 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 베어링 위치조정장치의 베어링위치조정부를 통해 베어링부의 위치가 조정되는 것을 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 베어링 위치조정장치를 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 베어링 위치조정장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 베어링 위치조정장치의 회전자의 회전에 의해 발생하는 진동으로 베어링부의 위치가 가변된 것을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 베어링 위치조정장치의 베어링위치조정부를 통해 베어링부의 위치가 조정되는 것을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 베어링 위치조정장치의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 베어링 위치조정장치의 회전자의 회전에 의해 발생하는 진동으로 베어링부의 위치가 가변된 것을 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 베어링 위치조정장치의 베어링위치조정부를 통해 베어링부의 위치가 조정되는 것을 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 베어링 위치조정장치(1)는 샤프트(100), 회전자(200), 고정자(300), 베어링부(400) 및 베어링위치조정부(500)를 포함한다.
샤프트(100)는 프레임부(10)의 내부에 회전가능하게 설치된다. 샤프트(100)는 하우징부(10)의 중앙부에 위치되며, 외측면에 회전자(200)가 결합된다.
회전자(200)는 샤프트(100)에 결합되며, 샤프트(100)의 외측면을 감싼다. 회전자(200)는 샤프트(100)가 회동되면 샤프트(100)와 함께 연동되어 회전된다.
고정자(300)는 회전자(200)의 외측면과 이격되게 배치되며, 회전자(200)의 둘레를 감싼다. 도 4와 같이, 고정자(300)는 하우징부(10)에 결합되며, 내부에 회전자(200)가 이격되게 배치된다.
베어링부(400)는 플랜지부(20)의 내부에 배치되며, 샤프트(100)의 외측면을 감싼다. 베어링(800)는 샤프트(100)의 외측면을 감싸며, 하우징부(10)의 내부에 배치된다. 구체적으로, 베어링부(400)와 베어링(800)는 샤프트(100)의 양측부에 각각 배치되어 샤프트(100)를 지지한다(도 4 참조). 이때, 베어링부(400)와 베어링(800)는 설정거리(L1)만큼 이격되게 샤프트(100)의 양측부에 배치된다. 여기서 설정거리(L1)는 회전자(200)가 회전될 때 발생하는 소음이 최소화되도록 베어링부(400)가 베어링(800)으로부터 이격되어야 하는 거리를 설정된 값으로 나타낸 것을 의미한다.
베어링위치조정부(500)는 베어링부(400)에 결합되며, 베어링부(400)의 위치를 조정한다. 베어링위치조정부(500)는 회전자(200)가 회전될 때 베어링부(400)가 정위치에 위치되도록 베어링부(400)의 위치를 조정한다. 이때, 정위치란, 베어링(800)으로부터 설정거리(L1)만큼 이격되는 베어링부(400)의 위치를 말한다.
구체적으로, 샤프트(100)의 회동되면, 회전자(200)는 샤프트(100)를 중심으로 회전되고, 회전자(200)의 회전에 의해 진동이 발생한다. 회전자(200)의 회전에 의해 진동이 발생하면, 샤프트(100)의 외측면에 배치된 베어링부(400)의 위치가 가변되어 베어링(800)와의 이격거리가 가변된다. 이에 따라, 베어링부(400)는 베어링(800)으로부터 설정거리(L1)보다 더 먼 거리에 위치하게 될 수 있다.
이와 같이, 베어링부(400)는 설정거리(L1)보다 베어링(800)으로부터 더 먼 거리에 위치하게 되면, 베어링위치조정부(500)는 베어링부(400)의 위치를 조정하여 베어링부(400)가 베어링(800)으로부터 설정거리(L1)만큼 이격되도록 한다. 이로써, 회전자(200)가 회전될 때 발생하는 진동을 최소화시킬 수 있다.
베어링부(400)는 베어링내륜부(410), 베어링롤러(420) 및 베어링외륜부(430)를 포함한다. 베어링내륜부(410)는 샤프트(100)의 외측면에 결합된다. 베어링롤러(420)는 베어링내륜부(410)에 회전가능하게 설치된다. 베어링롤러(420)는 베어링내륜부(410)의 내부에 설치되어 회전자(200)가 원활하게 회전될 수 있도록 한다. 베어링외륜부(430)는 베어링롤러(420)의 회전을 안내하고, 베어링내륜부(410)와 결합된다.
베어링위치조정부(500)는 구동부(510), 피니언기어(520) 및 래크기어(530)를 포함한다. 구동부(510)는 플랜지부(20)에 설치된다. 구동부(510)는 서브모터로 플랜지부(20)의 외측면에 설치된다. 피니언기어(520)는 구동부(510)의 구동축(511)에 장착된다.
래크기어(530)는 피니언기어(520)와 맞물리고 구동부(510)의 작동시 베어링부(400)와 함께 이동되도록 베어링외륜부(430)에 설치된다. 도 1과 같이, 래크기어(530)는 베어링외륜부(430)의 외측면에 피니언기어(520)와 마주보도록 설치된다.
래크기어(530)는 구동부(510)의 작동에 의해 피니언기어(520)가 회동되면, 피니언기어(520)와 맞물리게 된다. 이로 인해, 베어링부(400)는 전후측으로(도 2, 도 3 기준) 이동될 수 있다. 바꿔 말해, 베어링부(400)는 구동부(510)의 작동에 의해 좌우측으로(도 5, 도 6 기준) 이동될 수 있다.
모터 베어링 위치조정장치(1)는 구동부(510)의 작동을 제어하는 제어부(600)를 더 포함한다. 제어부(600)는 회전자(200)가 회전될 때 회전자(200)의 회전에 의해 발생하는 진동이 설정진동 이하로 발생하도록 구동부(510)를 작동시킨다.
도 5과 도 6에 도시된 것과 같이, 회전자(200)의 회전에 의해 발생하는 진동으로 베어링부(400)가 좌측(도 5 기준)으로 α만큼 이동되어 베어링부(400)와 베어링(800)의 이격거리가 L2가 되는 경우, 즉, 베어링부(400)가 베어링(800)으로부터 설정거리(L1)보다 α만큼 더 먼 거리에 위치하게 되면, 회전자(200)가 편심회전을 하게 되면서 회전자(200)의 회전에 의해 발생하는 진동이 설정진동을 초과하게 된다.
회전자(200)의 회전에 의해 발생하는 진동이 설정진동을 초과하면, 제어부(600)는 구동부(510)를 작동시킨다. 구동부(510)가 작동되면, 피니언기어(520)가 회동되고, 회동되는 피니언기어(520)와 맞물리는 래크기어(530)가 우측(도 6 기준)으로 α만큼 이동된다. 즉, 베어링부(400)가 우측(도 6 기준)으로 α만큼 이동되어 베어링부(400)가 베어링(800) 측으로 α만큼 근접해지게 된다. 이에 따라, 베어링부(400)는 베어링(800)으로부터 설정거리(L1)만큼 이격될 수 있다.
이와 같이, 베어링부(400)가 베어링(800)으로부터 설정거리(L1)만큼 이격되도록 위치가 조정됨에 따라 회전자(200)의 회전에 의해 발생하는 진동이 설정진동 이하로 발생할 수 있다.
모터 베어링 위치조정장치(1)는 플랜지부(20)에 설치되며, 회전자(200)의 회전에 의해 발생하는 진동을 감지하는 진동감지부(700)를 더 포함한다. 진동감지부(700)는 플랜지부(20)로 전달되는 진동을 감지하여 진동정보를 제어부(600)에 전달한다. 제어부(600)는 진동감지부(700)로부터 전달받은 진동정보를 토대로 플랜지부(20)로 전달되는 진동이 설정진동을 초과하면 구동부(510)를 작동시킨다.
구체적으로, 진동감지부(700)는 플랜지부(20)에 설치되어 플랜지부(20)로 전달되는 진동을 실시간으로 감지하여 진동정보를 제어부(600)에 전달한다. 이때, 플랜지부(20)로 전달되는 진동은 회전자(200)의 회전에 의해 발생한 진동을 의미한다.
제어부(600)는 플랜지부(20)로 전달되는 진동이 설정진동을 초과한다는 진동정보를 진동감지부(700)로부터 전달받으면, 구동부(510)를 작동시켜 베어링부(400)의 위치가 조정될 수 있도록 한다. 이때, 플랜지부(20)로 전달되는 진동이 설정진동을 초과한다는 것은 베어링부(400)가 베어링(800)으로부터 설정거리(L1)보다 더 먼 거리에 위치된 것으로, 제어부(600)는 구동부(510)를 작동시켜 베어링부(400)가 베어링(800)으로부터 설정거리(L1)만큼만 이격되도록 베어링부(400)의 위치를 조정한다.
이와 같이, 진동감지부(700)를 통해 실시간으로 회전자(200)의 회전에 의해 발생하는 진동을 감지할 수 있어, 제어부(600)는 회전자(200)의 회전에 의해 발생하는 진동이 설정진동을 초과하면, 즉각적으로 회전자(200)의 회전에 의해 발생하는 진동이 설정진동 이하로 발생할 수 있도록 베어링부(400)의 위치를 조정할 수 있다. 따라서, 회전자(200)가 회전될 때 발생하는 진동이 설정진동 이상으로 발생하는 것을 효과적으로 막을 수 있다.
이하, 도 5과 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 베어링 위치조정장치(1)의 작동 및 효과를 살펴보도록 한다.
회전자(200)가 회전되면, 회전자(200)의 회전에 의해 진동이 발생한다. 발생된 진동은 플랜지부(20)에 전달된다. 플랜지부(20)로 진동이 전달되면, 진동감지부(700)는 플랜지부(20)로 전달되는 진동을 실시간으로 감지하여 진동정보를 제어부(600)에 전달한다. 이때, 제어부(600)로 전달되는 플랜지부(20)로 전달되는 진동이 설정진동을 초과하면, 제어부(600)는 베어링위치조정부(500)를 작동시켜 베어링부(400)의 위치를 조정한다.
구체적으로, 회전자(200)의 회전에 의해 발생하는 진동으로 인해 베어링부(400)가 좌측(도 5 기준)으로 α만큼 이동되어 베어링부(400)가 베어링(800)으로부터 설정거리(L1)보다 α만큼 더 먼 거리에 위치하게 되면, 회전자(200)가 편심회전을 하게 되면서 회전자(200)의 회전에 의해 발생하는 진동이 설정진동을 초과하게 된다. 진동감지부(700)가 이를 감지하여, 감지정보를 제어부(600)에 전달하면, 제어부(600)는 구동부(510)를 작동시킨다.
구동부(510)가 작동되면, 피니언기어(520)가 회동되고, 회동되는 피니언기어(520)와 맞물리는 래크기어(530)가 우측(도 6 기준)으로 α만큼 이동된다. 즉, 베어링부(400)가 우측(도 6 기준)으로 α만큼 이동되어 베어링부(400)가 베어링(800) 측으로 α만큼 근접해진다. 이에 따라, 베어링부(400)는 베어링(800)으로부터 설정거리(L1)만큼 이격될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 베어링위치조정부(500)를 통해 베어링부(400)가 베어링(800)으로부터 설정거리(L1)만큼 이격되도록 위치가 조정되므로, 회전자(200)의 회전에 의해 발생하는 진동이 설정진동 이하로 발생할 수 있다. 따라서, 회전자(200)가 회전될 때 회전자(200)로부터 발생하는 진동이 최소화되어 부품의 소음 및 손상을 줄일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1 : 모터 베어링 위치조정장치 10 : 프레임부
20 : 플랜지부 30 : 하우징부
100 : 샤프트 200 : 회전자
300 : 고정자 400 : 베어링부
410 : 베어링내륜부 420 : 베어링롤러
430 : 베어링외륜부 500 : 베어링위치조정부
510 : 구동부 511 : 구동축
520 : 피니언기어 530 : 래크기어
600 : 제어부 700 : 진동감지부
800 : 베어링

Claims (6)

  1. 프레임부의 내부에 회전가능하게 설치되는 샤프트;
    상기 샤프트에 결합되며, 상기 샤프트의 외측면을 감싸는 회전자;
    상기 회전자의 외측면과 이격되게 배치되며, 상기 회전자의 둘레를 감싸는 고정자;
    플랜지부의 내부에 배치되며, 상기 샤프트의 외측면을 감싸는 베어링부; 및
    상기 베어링부에 결합되며, 상기 베어링부의 위치를 조정하는 베어링위치조정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 베어링 위치조정장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 베어링위치조정부는 상기 회전자가 회전될 때 상기 베어링부가 정위치에 위치되도록 상기 베어링부의 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 모터 베어링 위치조정장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 베어링부는,
    상기 샤프트의 외측면에 결합되는 베어링내륜부;
    상기 베어링내륜부에 회전가능하게 설치되는 베어링롤러; 및
    상기 베어링롤러의 회전을 안내하고, 상기 베어링내륜부와 결합되는 베어링외륜부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 베어링 위치조정장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 베어링위치조정부는,
    상기 플랜지부에 설치되는 구동부;
    상기 구동부의 구동축에 장착되는 피니언기어; 및
    상기 피니언기어와 맞물리고 상기 구동부의 작동시 상기 베어링부와 함께 이동되도록 상기 베어링외륜부에 설치되는 래크기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 베어링 위치조정장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 플랜지부에 설치되며, 상기 회전자의 회전에 의해 발생하는 진동을 감지하는 진동감지부를 더 포함하고,
    상기 진동감지부는 상기 플랜지부로 전달되는 진동을 감지하여 진동정보를 제어부로 전달하는 것을 특징으로 하는 모터 베어링 위치조정장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 진동감지부로부터 전달받은 진동정보를 토대로 상기 플랜지부로 전달되는 진동이 설정진동을 초과하면 상기 구동부를 작동시키는 것을 특징으로 하는 모터 베어링 위치조정장치.
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KR20200120274A (ko) 2019-04-12 2020-10-21 (주)화소 자동차용 시트모터에 결합되는 세레이션 바의 위치결정 핀

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