KR900003402Y1 - 소형모터의 브러시 장치 - Google Patents
소형모터의 브러시 장치 Download PDFInfo
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 고안의 제1실시예에 대한 평면도.
제2도는 본 고안의 제2실시예에 대한 설명도.
제3a도 및 제3b도는 소형모터에 있어서 전기 잡음에 관한 실험 결과를 도시한 도면.
제4도는 본 고안의 제3실시예에 대한 사시도.
제5도는 본 고안에 있어서 브러시 습동 상태의 설명도.
제6a도, 제6b도는 소형 모터에 있어서 전기 잡음에 관한 실험 결과를 도시한 도면.
제7a도, 제7b도는 각각 소형모터의 브러시 장치에 사용되는 브러시에 대한 종래예의 사시도.
제8a도, 제8b도는 소형모터의 브러시 장치에 있어서 종래예의 설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 브러시 습동부 1' : 습동 단부
2 : 브러시 아암부 3 : 브러시 기부
4 : 정류자 5 : 모터축
6 : 마모분 7 : 그리스
본 고안은 소형 모터의 브러시 장치에 관한 것으로 특히 도전성 금속판에 의해 형성된 브러시 습동부를 가진 1쌍의 브러시를 설치하여, 상기 각 브러시의 브러시 습동부가 소형 모터의 정류자와 습동하도록 구성된 소형 모터의 브러시 장치에 있어서, 상기 브러시 습동부가 V자형으로 구부러져 형성되고, 상기 V자형의 습동 단부가 상기 정류자와 습동하도록 구성한 소형 모터의 브러시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 브러시를 거쳐서 회전자 권선에 전류를 공급하는 모터에 있어서는 상기 회전자 코일에 접속된 정류자와 브러시의 접촉 상태를 안정화 시키는 일이 중요한 과제였다.
브러시와 정류자의 접촉상태가 불안정하면 상기 회전자 권선에 대한 전류 공급이 불안정 하게 될 뿐만 아니라, 바라지 않는 전기적인 잡음이 발생하거나, 불꽃이 발생하므로서 정류자 및 브러시의 마모가 심해지기 때문에, 모터의 수명을 단축하는 원인이 되었다.
종래, 소형 모터의 브러시로서는 제7a도,제7b도, 제8a도 및 8b도에 도시된 것과 같이 금속제 브러시로 공지되어 있다. 즉, 제7a도,제7b도 및, 제8a도, 8b도에 있어서, 브러시 기부(3)가 예를 들면 도시 생략한 모터 케이스 덮개에 유지되고, 브러시 아암부(2)를 만곡시킨 상태로 브러시 습동부(1)를 정류자(4)에 접촉시키고 있었다.
상기 브러시 습동부(1)와 정류자(4)의 접촉 안정성을 좋도록 하기 위해서는 상기 정류자(4)에 대한 브러시 습동부(1)의 압력(이하, 브러시 압력이라 칭함)을 강하게 하면 된다.( 단, 브러시 압력을 지나치게 강하게 하면, 기계적인 마모가 생기기 쉬우므로 바람직하지 못하다) 상기 브러시 압력은 상기 브러시 아암부(2)를 만곡시킴으로서 생기는 탄성에 의해 얻어지는 것이기 때문에, 상기 만곡도를 크게 함으로써 어느 정도까지 크게 하는 것이 가능하다. 그러나, 상기 브러시 아암부(2)가 가진 탄성 한계치 이상으로 만곡도를 크게할 수는 없다. 따라서, 제7a도, 7b도, 제8a도, 8b도에 도시한 바와 같이 브러시를 사용함으로서, 브러시 습동부(1)의 상기 정류자(4)에 대한 접촉 면적을 적게하고, 단위면적당의 브러시 압력을 크게 하는 것이 고려되고 있다. 제7a도에 도시한 종래의 예는, 브러시 습동부(1)를 구부려서 V자형상으로 형성하고, 상기 Y자 형상의 돌기부(1A,1A,1A)가 정류자(4)와 접촉하도록 한 것이다. 그러나 제7a도에 도시한 종래의 예에 있어서는 다음과 같은 바람직하지 못한 문제가 있다. 즉, 상기 브러시 습동부(1)를 구부려서 돌기부(1A)를 형성함으로, 그 구부린 부분에 어느 정도의 R이 생기는 것은 피할 수 없었다. 일반적으로 정류자(4)의 표면에는 예를 들면 그리스와 같은 윤활유(이하, 코미유라 칭한다)가 도포되어 있다.그로 인하여, 정류자(4)에 대한 접촉 부분이 R면인 제7a도에 도시한 종래의 예에 있어서는 상기 코미유의 빠짐이 나빠져, 소정의 접촉 안정성이 얻어지지 않았다.
또한, 제7b도에 도시한 종래의 예는 브러시 아암부(2)에 비틀리게 하여, 평판상의 브러시 습동부(1)의 모서리(1B,1B,1B)가 정류자(4)와 접촉하도록 하여 상기한 코미유의 빠짐을 좋도록 한 것이다 그러나, 제7b도에 도시한 종래의 예에 있어서도 정류자(4)에 대한 브러시 습동부(1)의 경사각이 안정되지 않기 때문에, 안정된 접촉 상태가 얻어지지 않는 문제점이 있었다. 또한, 제8a도, 제8b도에 도시한 종래의 예에 있어서는 다음과 같은 바람직하지 못한 문제점이 있다. 즉, 상기한 브러시 습동부(1)를 구부려서 돌기부를 형성함으로서 어느정도의 R이 생기는 것은 피할 수 없다. 일반적으로 정류자(4)의 표면에는 브러시 습동부(1)와 정류자(4)가 습동하여 생기는 마모분(6)이 부착된다.
그 때문에, 정류자(4)에 대한 접촉 부분이 면인 제8a도, 제8b도에도시한 종래의 예에 있어서는 상기 마모분(6)을 배제한다는 것이 충분하지 않고 소망의 접촉 안정성이 얻어지지 않는다.
상기한 문제점의 해결을 도모하기 위해서, 제8B도에 도시한 실선으로 도시된 바와 같이, 대향하는 브러시 습동부(1)과 (1)의 상기 정류자(4)에 대한 접촉 위치가 일치 하도록 고려되고 있으나, 양산되는 소형 모터에 있어서 브러시 장치의 설치 및 작업상 곤란하고 제8B도에서 점선에 의해 도시된 바와 같이 상기 브러시 습동부(1),(1)중의 어느 것이 위치의 어긋남이 발생하는 문제점이 있다.
본 고안의 제1목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하여 안정된 접촉 상태가 얻어지는 브러시 장치를 제공하는데에 있으며, 제2목적은 정류자의 마모를 적게 함으로서 모터의 수명을 길게할 수 있도록 브러시 장치를 제공하는데에 있다. 그 때문에, 본 고안에서 소형 모터의 브러시 장치는 도전성 금속판에 의해 형성된 브러시 습동부를 가진1쌍의 브러시를 구비하여, 상기 각 브러시의 브러시 습동부가 소형 모터의 정류자와 습동하도록 구성된 소형 모터의 브러시 장치에 있어서, 상기 브러시 습동부가 V자형상으로 구부려서 형성됨과 동시에, 상기V자형상의 습동 단부가 상기한 정류자에 습동하도록 구성되어져 있다.
제3목적은 상기한 브러시 장치에 있어서, 상기 1쌍의 브러시에 대한 각각의 브러시 습동부의 습동 위치가 상기한 정류자의 축방향으로 소정의 거리로 이격 구성된 소형 모터의 브러시 장치를 제공하는 것이고, 제4의 목적은 상기한 브러시의 습동부가 정류자 면의 접선 방향에 대해서 소정의 각도로 회전축의 축방향으로 경사지도록 배치되어 있는 소형 모터의 브러시 장치를 제공하는 것이다.
본 고안의 다른 특징과 잇점은 첨부도면을 참조한 다음의 설명으로 명백해질 것이다.
제1도에 도시된 제1실시예에 따른 브러시는 브러시 습동부(1)를 V자형상으로 형성하고, 상기 V자 형상의 습동단부(1',1',,,,,)가 정류자(4)와 습동하도록 구성되어 있다.
또한, 본 고안에 사용되는 브러시는 상기 브러시 습동부(1)와 일체로 형성된 브러시 아암부(2)가 만곡된 상태로 되도록 브러시 기부(3)가 예를 들면 도시 생략한 모터 케이스 덮개에 유지되어 있다. 따라서, 상기 브러시 습동부(1)는 상기 브러시 아암부(2)를 만곡시킴으로서 생기는 탄성에 의해 상기 정류자(4)에 압력을 가한 상태로서, 상기 정류자(4)와 접촉하고 있다. 그래서 상기 브러시 습동부(1,1,1)는 각각 2개의 습동단부(1,1')에 있어서 상기 정류자(4)와 접촉하고 있기 때문에, 정류자(4)에 대해 접촉이 좋아져 안정성이 좋다, 또한 상기 습동단부(1',1'....)는 모서리부이기 때문에 본원의 명세서 모두에서 설명한 코미유의 빠짐도 좋고, 브러시와 정류자의 접촉 장소의 갯수가 증가하고 도전 상태를 안정하게 유지할 수가 있다.
또한, 제1도에 있어서는 브러시는 1개만 도시되고 있으나, 후술되는 제2도에 도시된 바와 같이, 대응 위치에 다른 1개의 브러시도 제1도에 도시하는 모양과 같이 되어 있는 것은 말할 나위도 없다.
다음으로, 제2도에 도시한 본 고안의 제2실시예에 있어서 1쌍의 브러시 배치 상태에 대해 설명한다. 상기 제2실시예에 있어서는, 1쌍의 브러시에 대한 정류자(4)의 축방향에 있어서 상대적인 위치 관계를 제2도에 도시된 바와 같이 거리 D씩 뛰어서 배치된 브러시 습동부(1,1,1)를 소정의 거리α만큼 어긋나게 하여 구성되어 있다. 그 때문에, 1쌍의 브러시가 정류자(4)에 습동하는 궤적이 제2도에 도시한 점선에 의해 도시된 것과 같이 완전하게 어긋나게 함으로서, 브러시의 습동에 의한 정류자(4)가 마모되는 상태를 감소시킬 수가 있다. 상기 구성은 또한 모터의 내구 수명을 길게 한다.
상술된 바와 같이, 본 고안에 의하면 브러시와 정류자의 접촉상태를 안정시킬 수가 있기 때문에, 상기 브러시와 정류자를 접촉시켜서 급전시키는 경우에 발생하는 전기 잡음을 제3도에 도시된 바와 같이, 현저하게 감소시킬수가 있고, 또한 장시간을 운전하여도 상기 전기 잡음의 변동을 적게 하는 것이 가능해진다. 제3A도 및 제3B도는 본원 고안자들이 행한 운전 시간의 경과에 수반되는 전기 잡음의 측정 결과를 도시하고 있다. 또한, 제3a도 및 제3b도에 있어서는, 횡축에 시간 경과, 종축에 전기 잡음치(dBμ)를 각각 도시하고 있다.
본 고안의 제3실시예의 브러시 장치는, 제4도에 도시된 바와 같이, 브러시 습동부(1)를 V자형으로 형성하고, 브러시 아암부(2)의 연장 방향에 대해서 소정의 각도(후술한 제5도에 도시된 화살표θ)로 구부린 위에, 상기 V자 형상의 습동단부(1',1'....)가 정류자(4)와 습동하도록 구성되어 있다. 또한, 본 고안에 사용되는 브러시는, 제1도, 제2실시예와 같이 브러시 습동부(1)와 일체로 형성된 브러시 아암부(2)가 만곡된 상태로 되도록 예를 들면 도시를 생략한 모터 케이스 덮개에 유지되어 있다.
따라서, 상기한 브러시 습동부(1)는 상기 브러시 아암부(2)를 약간 만곡시킴으로써 생기는 탄성에 의해 상기 정류자(4)에 압력을 가한 상태로서, 상기 정류자(4)와 접촉하고 있다.
그래서, 상기 브러시 습동부(1,1,1)는 각각 2개의 습동단부(1',1')에 있어서 상기 정류자(4)와 접촉하고 있기 때문에, 정류자(4)에 대해 접촉이 좋아지고 안정성이 좋다. 또한 상기 습동단부(1',1',....)는 모서리부이기 때문에, 상술된 마모분(5)의 빠짐도 좋고, 브러시와 정류자와의 접촉 장소의 갯수가 도전 상태를 안정하게 유지할 수가 있다.
제5도에 관련하여 또다시 상세히 설명을 한다.
또한, 제5도는 설명의 편의상 단일형 브러시의 경우의 평면도를 도시하고 있다. 단일형 브러시의 브러시 습동부(1)를 정류자(4)의 접선 방향에 대해서 소정의 각도θ축 방향으로 경사지도록 구부려서 정류자 면에 습동 접속 시키고 있으므로, 모터를 회전시키면, 브러시 습동부(1)의 습동단부(1')는 정류자면위의 마모분(6)를 구분하여서 마모분 비존재 영역(도시된 화살표H)을 만드나, 이 비존재 영역H는 브러시 습동부(1)가 소정의 각도θ경사져서 있기 때문에, 제5도의 점선과 같이 폭넓은 것으로 된다. 도면에는 도시되지 아니하였으나, 대응 위치에 있는 브러시가 다소위치가 어긋나 있어도, 형성되는 비존재 영역은 브러시 습동부(1)의 습동단부(1')로 형성되는 비존재 영역과 대부분 일치하는 것으로 되고, 정류자(4)와 브러시 습동부(1)사이의 접촉은 거의 상기 비존재 영역내에서 생기고, 접촉 저항의 변동이 적고, 모터의 회전이 안정된 것이 된다.
이상, 본 고안에 있어서 브러시 습동부(1)와 정류자(4)의 습동 모양을 제5도에 도시한 단일형 브러시의 경우에 대해서 설명을 하였으나, 제4도에 도시한 실시예와 같은 복수의 브러시 습동부(1)를 가진 호크형 브러시의 경우도 동일하다. 또한, 제1도에 도시한 실시예는 3개의 브러시 습동부(1)의 전부가 브러시 아암부(2)에 대해서 구부러져 있으나. 본 고안은 이에 한정되지는 않고, 일반적으로 복수개의 브러시 습동부(1)중 최소한 1개만을 구부리도록 하여도 거의 동일한 효과가 얻어진다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면 브러시와 정류자의 접촉 상태를 안정 시킬수가 있기 때문에, 상기 브러시와 정류자를 접촉시켜서 급전시키는 경우에 발생하는 전기 잡음을 제6a도 및 제6b도에 도시한 바와 같이, 현저하게 감소시킬수가 있고 더욱 장시간을 운전하여도 상기 전기 잡음의 변동을 적게할 수가 있다. 제6a도 및 제6b도는 본원 고안자가 행한 운전 시간의 경과에 따른 전기 잡음의 측정 결과를 도시한 것이다.
여기에서, 제6a도는 제1도에 도시한 제1실시예에 따른 브러시 장치가 사용된 소형 모터에 있어서 전기 잡음 측정 결과를 도시하고 있으며, 제6b도는 제4도에 도시한 제3실시예에 따른 브러시 장치를 사용한 소형 모터에 있어서 전기 잡음 측정 결과를 도시하고 있다. 또한, 제6a도 및 제6b도에 있어서는, 횡축에 시간 경과, 종축에 전기 잡음치(dBμ)를 각각 도시하고 잇다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면 브러시와 정류자의 접촉 상태를 안정 시킬수가 있기 때문에, 회전자 권선에 대한 급전이 안정되게 행해지고, 바라지 않는 전기적인 잡음의 발생을 감소시킬수가 있다. 또한, 정류자의 마모를 적게할 수가 있기 때문에, 모터의 수명을 길게 유지하는데에 크게 기여할 수가 있다. 그래서, 정류자면에 대해서 브러시의 습동부의 습동단부에 의해 정류자면위의 마모분이 폭넓은 비존재 영역을 가지도록 구별되어지기 때문에, 서로 대응하는 브러시의 위치가 다소 어긋나 있어도 지장이 없고, 양호한 접촉상태를 유지할 수가 있다.
Claims (2)
- 도전성 금속판에 의해 형성된 브러시 습동부를 가진 1쌍의 브러시를 구비하여, 상기 각 브러시의 습동부가 소형 모터의 정류자가 습동하도록 구성된 소형 모터의 브러시 장치에 있어서, 적어도 1개의 상기 브러시 습동부는 V자 형상으로 구부러져서 형성됨과 동기에, 상기 V자 형상의 습동단부가 상기 정류자에 습동하도록 구성되어 있으며, 상기 1쌍의 브러시의 각 브러시에 대한 습동부의 습동 위치가 상기 정류자의 축 방향으로 소정의 거리로 이격되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 소형 모터의 브러시 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 V자 형상의 습동 단부가 상기 정류자 면을 습동하고, 상기 정류자 면의 접선 방향에 대해 소정의 각도로 회전축의 축방향으로 경사져서 배치되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 소형모터의 브러시 장치.
Priority Applications (1)
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Family Applications (1)
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