KR20220038951A - 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 샤프트; 상기 샤프트에 결합되는 로터; 및 상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 샤프트를 지지하는 베어링과 상기 베어링을 지지하는 베어링 하우징을 포함하고, 상기 베어링 하우징은 상기 베어링이 배치되는 몸체와 상기 몸체에서 축 중심을 향하여 연장되는 복수의 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 베어링의 일면과 접촉되고, 상기 몸체는 상기 몸체의 상단부에 배치되는 절곡부를 포함하고, 상기 몸체는 상기 절곡부에서 상기 돌출부까지 연장되는 복수의 홀을 포함하는 모터를 제공한다.

Description

모터{MOTOR}

본 발명은 모터에 관한 것이다.

모터는 로터와 스테이터를 포함한다. 로터는 샤프트와 결합한다. 로터가 회전하면 샤프트가 연동하여 회전한다. 샤프트는 단부에 배치된 베어링에 의하여 지지될 수 있다. 그리고, 하우징과 커버에는 베어링을 지지하기 위한 베어링 지지 구조가 형성된다.

이에 따라, 하우징과 커버는 제조하는 과정에서 베어링 고정 구조를 형성하기 위한 추가 공정이 요구된다. 이로 인해, 베어링 지지 구조가 복잡해질수록 하우징과 커버의 제조 공정이 길어지고 제조 비용이 상승되는 문제가 있다.

본 발명은 베어링 지지 구조를 간소화하여, 제조비를 절감한 모터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

실시예는, 샤프트; 상기 샤프트에 결합되는 로터; 및 상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터를 포함하고, 상기 샤프트를 지지하는 베어링과 상기 베어링을 지지하는 베어링 하우징을 포함하고, 상기 베어링 하우징은 상기 베어링이 배치되는 몸체와 상기 몸체에서 축 중심을 향하여 연장되는 복수의 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 베어링의 일면과 접촉되고, 상기 몸체는 상기 몸체의 상단부에 배치되는 절곡부를 포함하고, 상기 몸체는 상기 절곡부에서 상기 돌출부까지 연장되는 복수의 홀을 포함하는 모터를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 스테이터와 축방향으로 배치되는 플레이트를 포함하고, 상기 절곡부는 상기 플레이트와 상기 베어링 하우징의 사이에 배치되고, 상기 절곡부는 내측을 향하여 곡률을 가질 수 있다.

바람직하게는, 상기 절곡부는 상기 복수의 홀의 원주 방향 사이에 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 복수의 돌출부는 원주 방향을 따라 이격 배치되고, 상기 복수의 돌출부는 상기 복수의 홀의 위치에 대응하여 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 복수의 돌출부는 축 중심을 기준으로 90도 간격으로 이격될 수 있다.

바람직하게는, 상기 복수의 돌출부는 제1 돌출부 및 상기 제1 돌출부와 반경 방향으로 마주하는 제2 돌출부를 포함하고, 상기 제1 돌출부의 단부와 상기 제2 돌출부의 단부는 서로 이격될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제1 돌출부의 단부와 상기 제2 돌출부의 단부의 이격된 거리는 상기 몸체의 내경보다 작을 수 있다.

바람직하게는, 상기 베어링의 하면은 상기 돌출부와 접촉되는 복수의 제1 영역과 상기 제1 영역을 제외한 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역의 반경 방향 길이는 상기 베어링의 반지름보다 작을 수 있다.

바람직하게는, 상기 복수의 제1 영역 면적의 합은 상기 제2 영역의 면적보다 작을 수 있다.

바람직하게는. 상기 홀의 축 방향 길이는 상기 돌출부의 반경 방향 길이와 동일하고, 상기 홀과 상기 돌출부의 원주 방향 길이는 동일할 수 있다.

본 발명에 따르면, 베어링을 지지하기 위한 베어링 하우징의 구조를 간소화하여 제조 비용을 절감하고, 베어링 하우징의 치수 관리가 용이한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터를 도시한 단면도이다.
도 2는 커버를 도시한 사시도이다.
도 3은 커버를 도시한 측면도이다.
도 4는 커버를 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 AA'단면을 도시한 도면이다.
도 6은 베어링의 평면도이다.
도 7은 도 5의 A 영역을 확대한 도면이다.
도 8은 커버의 제2 예를 도시한 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

샤프트의 길이 방향(상하 방향)과 평행한 방향을 축 방향이라고 하고, 샤프트를 중심으로 축 방향과 수직한 방향을 반경 방향이라고 하고, 샤프트를 중심으로 반경 방향의 반지름을 갖는 원을 따라가는 방향을 원주 방향이라고 부른다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 모터는 샤프트(100), 로터(200), 스테이터(300), 베어링(400), 하우징(500), 커버(600)를 포함한다.

샤프트(100)는 로터(200)에 결합될 수 있다. 전류 공급을 통해 로터(200)와 스테이터(300)에 전자기적 상호 작용이 발생하면, 로터(200)가 회전하고 이에 연동하여 샤프트(100)가 회전한다. 샤프트(100)는 차량의 조향장치와 연결되어 동력을 전달할 수 있다.

로터(200)는 스테이터(300)와 전기적 상호 작용을 통해 회전한다. 로터(200)는 스테이터(300)의 내측에 배치될 수 있다. 로터(200)는 로터코어와 로터코어에 배치되는 마그넷을 포함할 수 있다.

스테이터(300)는 로터(200)의 외측에 배치된다. 스테이터(300)는 스테이터 코어(310)와, 코일(330)과, 스테이터 코어(310)에 장착되는 인슐레이터(320)를 포함할 수 있다. 코일(330)은 인슐레이터(320)에 감길 수 있다. 인슐레이터(320)는 코일(330)과 스테이터 코어(310) 사이에 배치된다. 코일(330)은 로터(200)의 마그넷과 전기적 상호 작용을 유발한다.

베어링(400)은 샤프트(100)의 단부에 결합된다. 베어링(400)은 샤프트(100)를 회전 가능하도록 지지한다. 베어링(400)은 하우징(500) 또는 커버(600)에 배치될 수 있다.

하우징(500) 내에 스테이터(300)가 배치된다. 스테이터(300) 내에 로터(200)가 배치된다, 또한, 로터(200)는 샤프트(100)의 외측에 배치된다.

커버(600)는 하우징(500)의 상측에 배치된다. 커버(600)는 하우징(500)의 상부를 덮을 수 있다. 그리고, 커버(600)는 베어링(400)을 지지한다.

도 2는 커버를 도시한 사시도이고, 도 3은 커버를 도시한 측면도이며, 도 4는 커버를 도시한 평면도이다.

도 2를 참조하면, 커버(600)는 플레이트(610)와 베어링 하우징(620)을 포함할 수 있다.

플레이트(610)는 스테이터(300)의 상측에 배치될 수 있다.

베어링 하우징(620)은 플레이트(610)의 내측에 배치될 수 있다. 베어링 하우징(620)은 플레이트(610)에서 축방향을 향하여 절곡될 수 있다. 그리고, 베어링 하우징(620)은 내측에 베어링(400)이 배치될 수 있다.

베어링 하우징(620)은 몸체(621) 및 복수의 돌출부(622)를 포함할 수 있다.

몸체(621)는 원통 형상이다. 그리고, 몸체(621)의 내측에는 베어링(400)이 배치된다. 몸체(621)의 내주면은 베어링(400)의 외주면과 접촉될 수 있다.

복수의 돌출부(622)는 몸체(621)에서 축 중심(C)을 향하여 연장될 수 있다. 복수의 돌출부(622)는 원주 방향을 따라 이격 배치될 수 있다. 이때, 복수의 돌출부(622)는 축 중심(C)을 기준으로 90도 간격으로 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 도 2에서는 베어링 하우징(620)이 커버(600)에 적용된 것을 예를 들어 설명하였으나, 베어링 하우징(620)은 하우징(500)에 적용하는 것 또한 가능하다. 이때, 베어링 하우징(620)은 하우징(500) 하면에 배치되고, 도 2에서 도시한 바와 같이 커버(600)에 적용된 형태에서 상하가 반전된 형태일 수 있다.

도 3을 참조하면, 몸체(621)는 복수의 홀(621H)을 포함할 수 있다. 이때, 홀(621H)을 통하여 베어링(400)의 측면 중 일부가 노출될 수 있다. 복수의 홀(621H)은 복수의 돌출부(622) 각각의 상측에 배치될 수 있다. 도 4를 참조하면, 복수의 홀(621H)은 축 중심(C)을 기준으로 90도 간격으로 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 돌출부(622)는 몸체(621)와 일체로 형성될 수 있다. 돌출부(622)는 몸체(621)의 일부를 절삭하여 축 중심(C)을 향하여 절곡하여 형성할 수 있다. 그리고, 홀(621H)은 돌출부(622)가 절삭된 부분에 형성될 수 있다.

도 5는 도 4의 AA'단면을 도시한 도면이고, 도 6은 베어링의 평면도이다.

도 5를 참조하면, 돌출부(622)는 제1 돌출부(622A)와 제2 돌출부(622B)를 포함할 수 있다. 제1 돌출부(622A)의 단부와 제2 돌출부(622B)의 단부는 반경 방향으로 서로 마주하도록 배치될 수 있다. 제1 돌출부(622A)의 단부와 제2 돌출부(622B)의 단부는 반경 방향으로 이격될 수 있다. 이때, 제1 돌출부(622A)의 단부와 제2 돌출부(622B)의 단부 사이의 이격된 거리(D1)는 몸체(621)의 내경(D2)보다 작을 수 있다. 이때, 몸체(621)의 내경(D2)은 베어링(400)의 지름(D)에 대응한다. 그리고, 제1 돌출부(622A)의 단부와 제2 돌출부(622B)의 단부 사이의 이격된 거리(D1)는 돌출부(622)의 반경 방향 길이(L)보다 클 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 돌출부(622A)의 단부와 제2 돌출부(622B)의 단부 사이의 이격된 거리(D1)는 10 내지 20mm일 수 있으며, 바람직하게는 14 내지 17mm일 수 있고, 더욱 바람직하게는 15 내지 16mm일 수 있다. 한편, 몸체(621)의 내경(D2)은 17 내지 27mm일 수 있으며, 바람직하게는 20 내지 24mm일 수 있고, 더욱 바람직하게는 21 내지 22mm일 수 있다. 이때, 몸체(621)의 내경에 대한 제1 돌출부(622A)의 단부와 제2 돌출부(622B)의 단부 사이의 이격된 거리(D1)의 비는 0.7 내지 0.8일 수 있다.

돌출부(622)는 베어링(400)의 일면과 접촉될 수 있다. 이때, 돌출부(622)는 베어링(400)의 일면을 지지하여, 베어링(400)의 축방향 위치를 고정하여 줄 수 있다. 도 6을 참조하면, 베어링(400)의 일면은 복수의 제1 영역(401)과 제2 영역(402)을 포함할 수 있다. 제1 영역(401)은 돌출부(622)와 접촉되고, 제2 영역(402)은 제1 영역(401)을 제외한 영역일 수 있다.

복수의 제1 영역(401)은 돌출부(622)의 위치에 대응하여, 원주 방향으로 이격될 수 있다. 제1 영역(401)의 반경 방향 길이(L1)는 베어링의 반지름(R)보다 작을 수 있다. 그리고, 복수의 제1 영역(401)의 면적의 합은 제2 영역(402)의 면적보다 작을 수 있다.

도 7은 도 5의 A 영역을 확대한 도면이다.

도 7을 참조하면, 몸체(621)는 절곡부(621B)를 포함할 수 있다. 절곡부(621B)는 몸체(621)의 단부에 배치될 수 있다. 절곡부(621B)는 플레이트(610)와 몸체(621)의 사이를 연결할 수 있다. 절곡부(621B)는 축 중심 향하여 배치될 수 있다. 이때, 절곡부(621B)는 돌출부(622)의 상측에 배치될 수 있다.

홀(621H)은 절곡부(621B)에서 돌출부(622)까지 연장될 수 있다. 홀(621H)은 축 방향 길이가 원주 방향 길이보다 클 수 있다. 그리고, 홀(621H)의 축 방향 길이는 돌출부(622)의 반경 방향 길이보다 클 수 있다.

이처럼 본 발명은 베어링(400)을 축 방향으로 지지하는 복수의 돌출부를 구비하여, 베어링 하우징의 구조를 간소화함으로써 제조 비용을 절감하고, 베어링 하우징의 치수 관리가 용이한 장점이 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 모터에 포함되는 커버의 다른 예에 관하여 도 6을 참조로 설명하도록 한다.

도 6은 커버의 제2 예를 도시한 평면도이다.

본 실시예는 돌출부의 개수를 제외하고는 도 2 내지 도 5에서 나타낸 커버와 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 2 내지 도 5와 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호를 부여하고, 반복되는 설명은 생략하도록 힌다.

도 6을 참조하면, 복수의 돌출부(623)는 축 중심을 기준으로 120도 간격으로 이격될 수 있다. 복수의 돌출부(623)는 3개 일 수 있다. 복수의 돌출부(623)는 제1 돌출부(623A), 제2 돌출부(623B) 및 제3 돌출부(623C)를 포함할 수 있다. 제1 돌출부(623A)는 원주 방향을 기준으로 제2 돌출부(623B)와 제3 돌출부(623C)의 사이에 배치될 수 있다. 제1 돌출부(623A), 제2 돌출부(623B) 및 제3 돌출부(623C)는 원주 방향을 따라 등간격으로 배치될 수 있다. 이때, 돌출부의 개수는 다양하게 설계 변경 가능하다. 따라서, 도면에는 도시하지 않았지만, 돌출부의 개수는 5개 이상일 수도 있다.

또한, 전술된 실시예에는 이너 로터형 모터를 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명은 아우터 로터형 모터에도 적용 가능하다. 또한, 차량용 또는 가전용 등 다양한 기기에 이용할 수 있다.

100: 샤프트
200: 로터
300: 스테이터
400: 베어링
500: 하우징
600: 커버
610: 베어링 하우징

Claims (10)

1. 샤프트;
   상기 샤프트에 결합되는 로터; 및
   상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터를 포함하고,
   상기 샤프트를 지지하는 베어링과 상기 베어링을 지지하는 베어링 하우징을 포함하고,
   상기 베어링 하우징은 상기 베어링이 배치되는 몸체와 상기 몸체에서 축 중심을 향하여 연장되는 복수의 돌출부를 포함하고,
   상기 돌출부는 상기 베어링의 일면과 접촉되고,
   상기 몸체는 상기 몸체의 상단부에 배치되는 절곡부를 포함하고,
   상기 몸체는 상기 절곡부에서 상기 돌출부까지 연장되는 복수의 홀을 포함하는 모터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스테이터와 축방향으로 배치되는 플레이트를 포함하고,
   상기 절곡부는 상기 플레이트와 상기 베어링 하우징의 사이에 배치되고,
   상기 절곡부는 내측을 향하여 곡률을 가지는 모터.
3. 제2항에 있어서,
   상기 절곡부는 상기 복수의 홀의 원주 방향 사이에 배치되는 모터.
4. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 돌출부는 원주 방향을 따라 이격 배치되고,
   상기 복수의 돌출부는 상기 복수의 홀의 위치에 대응하여 배치되는 모터.
5. 제4항에 있어서,
   상기 복수의 돌출부는 축 중심을 기준으로 90도 간격으로 이격되는 모터.
6. 제4항에 있어서,
   상기 복수의 돌출부는 제1 돌출부 및 상기 제1 돌출부와 반경 방향으로 마주하는 제2 돌출부를 포함하고,
   상기 제1 돌출부의 단부와 상기 제2 돌출부의 단부는 서로 이격되는 모터,
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 돌출부의 단부와 상기 제2 돌출부의 단부의 이격된 거리는 상기 몸체의 내경보다 작은 모터.
8. 제7항에 있어서,
   상기 베어링의 하면은 상기 돌출부와 접촉되는 복수의 제1 영역과 상기 제1 영역을 제외한 제2 영역을 포함하고,
   상기 제1 영역의 반경 방향 길이는 상기 베어링의 반지름보다 작은 모터.
9. 제8항에 있어서,
   상기 복수의 제1 영역 면적의 합은 상기 제2 영역의 면적보다 작은 모터.
10. 제1항에 있어서,
    상기 홀의 축 방향 길이는 상기 돌출부의 반경 방향 길이와 동일하고,
    상기 홀과 상기 돌출부의 원주 방향 길이는 동일한 모터.

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