KR870001054Y1 - 회전체의 지지장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

회전체의 지지장치

제1도는 마이크로 모터의 종래예를 도시한 분해사시도.

제2도는 본 고안을 적용한 소형 전자장치용 제어모터의 평면도.

제3도는 제2도의 장치를 부분적으로 절취한 측면도.

제4도는 정면도.

제5도는 제2도~제4도에서 나타낸 모터의 베이스판의 평면도.

제6도는 계자(界磁)요크의 확대단면도.

제7도는 제3도의 VII-VII선 확대단면도.

제8도는 회전자의 확대평면도

제9도는 제1도~제3도에 보인 제어모터의 한편의 모터의 사시도.

제10도 및 제11도는 회전자의 조립하는 방법을 보이는 평면도.

제12도는 모터 전체의 조립도.

제13도 및 제14도는 각각 회전자의 구조 및 조립방법의 변형예를 보이는 평면도.

제15도는 베이스판의 변형예를 보이는 사시도.

제16도는 회전자의 회전방법의 변형예를 보이는 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(13) : 회전자 (15) : 베이스판

(17a)(17b) : 축수 (21a)(21b)(30) : 축

지지부 (23a)(23b)(29) : 개구

본 고안은 회전체의 지지구조에 관한 것이며, 특히 초소형 직류모터에 적용하기에 가장 적합한 것이다.

소형 전자기기의 구동동력원으로서 전자프란자의 대신에 초소형 직류 브러쉬모터가 쓰이는 일이 있도. 제1도는 이와같은 초소형 직류모터(마이크로모터)의 종래예를 도시한 분해사시도이다. 주지하는 바와같이 이 종류의 직류모터는 하우징(1) (고정자) 회전자(2) 및 브러쉬부(3) (고정자)로 형성되어 있다.

하우징(1)은 영구자석과 요크로부터 이루어지며 측단면의 중심부에 베어링(4)을 갖추고 있다. 회전자(2)는 모터축(5)에 고정된 전기자철심(電耭子鐵心)(6)과 이 철심에 권취된 전기자 권선(7)과 정류자편(8)으로 되어 있다. 브러쉬부(3)는 베어링(9) 및 브러쉬(10)로부터 이루어져 있다.

제1도의 마이크로모터의 조립에서는 하우징(1)에 회전자(2)를 삽입하고 다음에 브러쉬부(3)를 축(5)에 삽통(揷通)시키는 것에 의하여 행하여진다. 그래서 조립후에 축수(9)의 심출(芯出)을 행하여 회전자가 원활하게 돌도록 한다. 이와같은 축방향의 조립작업은 극히손이 많이가서 자동조립장치 또는 양산 조립치구의 제작이 곤란하게 되는 요소를 본질적으로 갖추고 있다. 예를들자면 하우징(1)의 내부에는 계자용 영구자석이 취부되어 있으므로 회전자(2)를 자재로(하유로) 하우징(1)내에 삽입하는 것은 곤란하며 또 브러쉬(10)의 간격을 외력으로 넓힌 상태에서 회전자(2)에 장착시키지 않으면 안된다.

본 고안은 상술의 문제를 감안하여 조립이 극히 용이한 회전자 지지구조를 제공하며, 양산조립 또는 자동조립을 행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

이하 본 고안의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 제2도는 본 고안을 적용한 제어모터의 평면도이며 제3도는 부분적으로 절취된 측면도. 제4도는 정면도이다. 이 제어모터는 2개의 회전자(13)(14)를 갖추고 있는 2연(連)모터로서. 각각 별개의 모터로서 동작한다. 또 본 고안은 단체의 모터에도 적용될 수 있다.

회전자(13)(14)는 철판등으로 형성된 베이스판(15)에 후술과 같은 베어링(17a)(17b)(17c)를 거쳐서 회동이 마음대로 되도록 장착되며 또 그 주위에 겨자 요크(16)가 배치된다. 각 회전자(13)(14)의 축(18a)(18b)에는 웸기어(19a)(19b)등의 동력전달수단이 고착된다. 제5도는 베이스판(5)의 평면도. 제6도는 겨자요크(16)의 확대단면도. 제7도는 제3도의 VII-VII선 확대단면도, 제8도는 회전자(13)의 확대평면도를 각각 나타내고 있다. 또 제9도는 제1도~제3도에 보이는 제어모터의 일측의 모터사시도로서, 제10도 및 11도는 회전자(13)의 조립방법을 도시한 평면도, 제12도는 모터전체의 조립도이다.

제5도 및 12도에 나타낸 바와같이 베이스판(15)는 양단에 거의 직각으로 절곡된 지지부(21a)(21b)를 갖추고 있다. 이들의 지지부(21a)(21b)는 U자형의 개구(23a)(23b)를 갖추고 있으며, 여기에 베어링(17a)(17c)이 상방으로부터 장착된다. 또 베이스판(15)의 중앙부에는 브러쉬 조립체(24)가 돌기주(25a)(25b)의 삽입에 의하여 고정되고 있다. 브러쉬 조립체(24)는 합성수지의 지지부재(26)를 갖추며 이 지지부재상에 고정된 각각 1쌍씩의 2조의 브러쉬(27a)(27b) 및 (28a)(28b)가 고정되어 있다.

지지부재(26)의 중앙부에는 U자형의 개구(29)를 가지는 지지부(30)가 형성되며, 여기에 베어링(17b)이 상방으로부터 장착된다. 베어링(17b)은 2개의 모터축(18a)(18b)에 관하여 공용되고 있다.

제6도에 보이는 바와같이 계자요크(16)의 단면은 ㄷ자상으로 그 내측면에는 1쌍의 계자 자석(32a)(32b)가 접착고정되어 있다. 제각기의 자석(32a)(32b)은 원호상의 자극면(磁極面)을 가지며 각각 서로 역극성(N극 과 S극)으로 착자되어 있다. 자석(32a)(32b)이 고정된 계자 요크(16)는 제12도와 같이 회전자(13)의 바로 위로부터 장착되는 것으로서 제7도의 단면으로 보이는 바와같이 자석(32a)(32b)의 최소간격 X보다도 회전자(13)의 최대외경 Y의 편이 약간 작도록 되어 있다.

제7도에 나타낸것과 같이 계자요크(16)의 회전자(13) 또는 (14)의 전기자철심(33)의 축방향의 폭에 대응하는 상면이 개구(34)로 되어 있다. 또 베이스판(15)의 철심(33)에 대응하는 부분도 개구(35)가 형성되어있다. 이때문에 베이스판(15)으로부터 계자요크(16)의 상편까지의 높이가 전기자철심(33)의 최대외경 Y와 같은 거의 정도라 해도 회전자와 고정자가 접촉하는 일이 없이 모터 전체의 높이칫수를 극히 작게하는 것이 가능하다. 계자요크(16)의 자로(磁路)는 제9도의 점선으로 보이는 바와같이 요크(16)의 개구(34) 및 베이스판(15)의 개구(35)를 피하여 형성된다.

전기자철심(33)은 제7도에 보이는 바와같이 3개의 구면(볼훼이스)를 가지는 스롯트형, 적철심(積鐵心)을 가지고 구성되며 3개의 스롯트내에 3상권선(36a)-(36c)의 인출선은 정류자편(37a)-(37c)에 접속된다. 회전자(13)의 축(18a)에는 제10도와 같은 웸기어(19a)가 압입결합된다. 이때 축(18a)의 하단은 기구등의 평탄면(38)에서 받을 수가 있다.

또 제1도에 나타 낸바와 같은 종래의 마이크로모터에서는 하우징(1), 회전자(2) 및 브러쉬(3)를 전부조립하고 나서 축(5)에 웸기어등의 동력전달수단을 장착하므로 하우징(1)의 베어링(4)로서 피봇트베어링을 사용할 수가 없다. 즉 피봇트베어링을 사용하면 동력전달수단을 축에 압입할때의 응력 피봇트베어링이 파손될 염려가 있다. 따라서 피봇트 베어링이 없는 제1도의 마이크로 모터에서는 축(5)에 큰스라스트 부하를 걸 수가 없다.

한편, 본 실시예에 의하면 제10도와 같이 축(18a)에 베어링을 장착하지 않은 상태에서웸기어(19a)등을 압입하며 그후에 제11도에 보이는 바와같이 베어링(17a)(17b)를 삽입하므로 베어링(17a)(17b)으로서 피봇트 베어링을 사용할 수가 있다. 베어링(17a)(17b)이 장착된 회전자(13)는 제12도와 같이 상하방향으로 조립된다. 즉 베이스판(15)의 지지부(21a)의 U자형 개구(23a) 및 브러쉬 조립체(24)의 지지부(30)의 U자 상 개구(29)에 베어링(17a)(17b)의 외주에 따라서 형성된 홈부(溝部)(39a)(39b)가 제각기 삽입되어서 이것에 의해서 회전자(13)가 베이스판(15)에 회전자재로 지지된다. 베어링(17a)(17b)는 접착등에 의하여 지지부(21a)(30)에 고정된다.

자석(32a)(32b)을 가지는 계자요크(16)는 또 제12도와 같이 회전자(2)의 위로부터 입혀지는 것과 같이하여 조립된다. 계자요크(16)와 베이스판(15)은 예를들면 스폿트 용접등에 의해 고정할 수가 있다. 또 계자요크(16)은 축방향으로 조립하도록 해도좋다. 이 경우, 제7도에 도시된 바와같은 회전자(13)와 자석(32a)(32b)의 사이의 공극은 작어도 좋다. 계자요크(16)를 실시예와 같이 상하방향으로 조립하는 경우에는 상기 공극 길이는 어느 정도는 크게하지 않으면 안되므로 이것에 의한 발생 토크의 손실을 고려하여 둘 필요가 있다.

제13도 및 제14도는 각각 회전자(13)의 구조 및 조립방법의 변형예를 보이는 평면도이다. 제13도에서는 풀리(41)를 동력전동수단으로서 쓰고 있다. 또 제14도에서는 평기어(42)를 쓰고 있다. 어느 변형예도 베어링(17a)을 먼저 축(18a)에 삽통하고 나서 풀리(41) 또는 평기어(42)를 압입하고 그 후에 베어링(17b)을 장착한다. 따라서 이 경우 베어링(17a)은 래디알 베어링(17b)만이 피봇트 베어링으로 된다. 이들의 변형예에 있어서도 풀리(41) 또는 평기어(42)등을 축(18a)에 압입할때에 피봇트 베어링(17b)이 손상을 받는 일은 전혀없다. 또 회전자(13)가 상하방향으로 조립되므로 제11도와 같은 풀리(41) 또는 평기어(42)를 장착한 후에 베어링(17a)을 축(18a)에 장착해도 좋다. 또 베어링(17a)의 외경보다도 풀리(41) 또는 평기어(42)의 외경이 크다하더래도 조립에서 어떠한 지장이 일어나는 일은 없다.

다음에 제15도는 베이스판(15)의 변형예를 보이는 사시도이다. 이 변형예에서는 U자상의 개구(23a)(23b)를 가지는 지지부(21a)(21b)가 베이스판(15)의 개구(35)를 형성할때에 이 개구에 내측에 형성되며, 이 지지부(21a)(21b)를 직각으로 절곡하여 축수의 지지체로 하고 있다. 베이스판(15)은 테이프레코더등의 메이케샤시를 쓸 수가 있다.

다음에 제16도는 회전자의 회전지지방법별의 변형예를 보이는 사시도이다. 이 변형예에서는 회전자의 축(13)에 삽입되는 축입(軸入)(18a)에 돌기부(" t-1 " 部)(43)가 형성되고 이 돌기부(44)를 베이스판(44)의 구멍(45)에 삽입하여 고정하는 것에 의하여 축수(43)를 지지하도록 하고 있다. 고정방법은 접착 열변형 코킹등을 쓸 수가 있다.

또 본 고안은 직류레쉬레스 모터등에도 적용할 수가 있다. 또 실시예에서는 베어링(17a)(17b) 이 삽입된 회전자를 상방향으로부터 베이스판(15)에 회동자재하게 장착하도록 했으나 횡방향 또는 경사방향으로부터 장착해도 된다. 또 실시예에서는 한쌍의 베어링(17a)(17b)이 쓰여지고 있으나 일개의 축(18a)에 대하여 또 다른 베어링을 장착해도 좋다. 축의 래디알 부하가 큰때에는 복수의 베어링을 쓰는 것이 좋으며, 예를들면 제13도의 실시예에서 풀리(41)의 양측에 베어링을 장착하는 것이 가능하다. 이 경우 베이스판(15)의 베어링 지지부가 증가하는 것만으로 모터의 조립에는 어떠한 지장도 생기지 않는다.

또 실시예와 같이 베어링(17a)(17b)에 홈부(溝部)(39a)(39b)를 각각 형성하지 않고 다만 접착하는 것만으로 축수를 베이스판(15)의 지지부(21a)(21b)에 고정하도록 해도 좋다. 이 경우 지지부(21a)(21b)의 U자 개구(23a)(23b)의 축방향의 폭을 크게하여 베어링 지지면적을 넓히는 것이 바람직하다.

본 고안은 상술과 같이 회전체의 회전축의 양단측에 한쌍의 베어링을 장착하여 이 축수를 지지하는 지지부재를 고정축에 설치하여 상기 회전체를 회전축과 직교하는 방향으로 고정부에 장착하도록 한 것으로 종래와 같은 축방향의 통과작업을 행하는 일이 없이 축방향과 직교한 평면적인 쌓아올림작업으로 조립을 행할 수가 있다. 따라서 조립이 극히 용이하게 되고 대량생산 및 자동생산에 극히 적당하며 낮은 비용화를 도모할 수가 있다. 또 회전축에 취부되는 회전전달 기계요소는 베어링의 내측 또는 외측(축방향)의 어느곳에 장착되어도 좋으며 혹은 베어링의 외측에 베어링의 외경보다 큰 회전잔달기계 요소를 취부해도 조립에 지장이 발생하는 일이 없으므로 설계의 자유도가 크며 특히 초소형 전자장치의 동력원모터에 최적한 것이다.

Claims (1)

1. 회전체의 회전축의 양단측에 장착되는 적어도 한쌍의 베어링과 상기 베어링이 장착된 회전체를 상기 회전축과 직교하는 조립방향에서 고정부에 장착하기 위하여 상기 고정부에 설치된 베어링 지지수단과를 각각 구비하는 회전체의 지지장치.