WO2023204664A1 - 모터 - Google Patents

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WO2023204664A1
WO2023204664A1 PCT/KR2023/005457 KR2023005457W WO2023204664A1 WO 2023204664 A1 WO2023204664 A1 WO 2023204664A1 KR 2023005457 W KR2023005457 W KR 2023005457W WO 2023204664 A1 WO2023204664 A1 WO 2023204664A1
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WO
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flange
housing
disposed
motor
bearing
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/005457
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English (en)
French (fr)
Inventor
정영환
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/06—Cast metal casings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/08—Insulating casings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/15—Mounting arrangements for bearing-shields or end plates
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/26—Means for adjusting casings relative to their supports

Definitions

  • the embodiment relates to a motor.
  • the rotor of a motor rotates due to electromagnetic interaction between the rotor and the stator. At this time, the shaft connected to the rotor also rotates to generate rotational driving force.
  • the rotor and stator are housed in a housing.
  • the housing may include a cylindrical body with an empty interior, and a flange disposed at an end of the body.
  • the flange is an area connected to an external device. Since the flange is arranged to extend outward from the main body, the joint between the main body and the flange generally has no choice but to have a curved shape.
  • a bearing housing may be disposed on one side of the open housing.
  • the bearing housing includes a space in the center to accommodate the bearing.
  • the bearing housing may be press-fitted into the inside of the housing.
  • this bearing housing has a problem in that it is difficult to control the press-fit depth. Additionally, there is a problem that slip occurs between the bearing housing and the housing in the direction of rotation around the axis center.
  • the embodiment is intended to solve the above-mentioned problems, and the problem to be solved is to secure the rigidity of the housing against the axial load and to provide a motor that can ensure stability when assembling the bearing housing to the housing.
  • the embodiment includes a shaft, a rotor coupled to the shaft, a stator disposed to correspond to the rotor, a housing accommodating the stator, a bearing supporting the shaft, and a bearing housing supporting the bearing,
  • the housing includes a first body, a first flange, and a joint connecting the first body and the first flange, the joint having a step connected to the first body, and the step and the first flange.
  • the bearing housing includes a second body and a second flange extending outward from the second body, the bearing housing includes a first surface disposed on the outer peripheral surface of the second body and A motor may be provided, including a second surface disposed on the second flange, the first surface contacting the inner surface of the first body, and the second surface contacting the step portion.
  • the side wall includes a plurality of protrusions protruding inward
  • the second flange includes a groove concavely formed in an edge
  • the protrusion may be disposed in the groove.
  • the protrusion may include a curved surface
  • the groove may include a curved surface corresponding to the protrusion
  • the protrusion may be connected to the step portion.
  • the step portion may be disposed on a plane perpendicular to the axial direction.
  • the first flange may include a plurality of holes, and the protrusion may be arranged to be aligned with the holes.
  • the axial length of the joint may be greater than the axial length of the first flange and smaller than the axial length of the main body.
  • the shape of the step portion and the shape of the second flange may correspond.
  • the second flange may be disposed closer to the stator than the first flange.
  • the plurality of second flanges When viewed in the axial direction, the plurality of second flanges may have the same shape and size.
  • FIG. 1 is a diagram showing a motor according to an embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view showing a bearing holder coupled to the housing
  • Figure 3 is a perspective view of the housing shown in Figure 2;
  • Figure 4 is a side cross-sectional view of the housing taken along line A-A of Figure 3;
  • Figure 5 is a bottom perspective view of the housing shown in Figure 3;
  • Figure 6 is a front view of the housing shown in Figure 2;
  • Figure 7 is a plan view showing the bearing housing shown in Figure 2;
  • Figure 8 is a perspective view of the bearing housing shown in Figure 2;
  • Figure 9 is a side cross-sectional view of the bearing housing based on B-B in Figure 8.
  • Figure 11 is a plan view of the housing to which the bearing housing is combined.
  • the technical idea of the present invention is not limited to some of the described embodiments, but may be implemented in various different forms, and as long as it is within the scope of the technical idea of the present invention, one or more of the components may be optionally used between the embodiments. It can be used by combining and replacing.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used.
  • a component when a component is described as being 'connected', 'coupled' or 'connected' to another component, the component is not only directly connected, coupled or connected to that other component, but also is connected to that component. It can also include cases where other components are 'connected', 'combined', or 'connected' due to another component between them.
  • “above” or “below” refers not only to cases where two components are in direct contact with each other, but also to one This also includes cases where another component described above is formed or placed between two components.
  • “top (above) or bottom (bottom)” it may include not only the upward direction but also the downward direction based on one component.
  • the direction parallel to the longitudinal direction (up and down) of the shaft is called the axial direction
  • the direction perpendicular to the axial direction around the shaft is called the radial direction
  • the direction along a circle with a radial radius around the shaft is called the circumference. It is called direction.
  • FIG. 1 is a diagram showing a motor according to an embodiment.
  • a motor may include a shaft 100, a rotor 200, a stator 300, a housing 400, a bearing 500, and a bearing housing 600.
  • the inside refers to the direction from the housing 400 toward the shaft 100
  • the center of the motor refers to the direction opposite to the inside, which is the direction from the shaft 100 to the housing 400.
  • the radial direction below is based on the axial center of the shaft 100.
  • Shaft 100 may be coupled to rotor 200.
  • the rotor 200 rotates and the shaft 100 rotates in conjunction with this.
  • Shaft 100 may be a hollow member.
  • the axis of an external device may enter the inside of the shaft 100.
  • the rotor 200 rotates through electrical interaction with the stator 300.
  • the rotor 200 may be placed inside the stator 300.
  • the stator 300 is disposed outside the rotor 200.
  • the stator 300 may include a stator core 310, an insulator 320 mounted on the stator core 310, and a coil 330.
  • the coil 330 may be wound around the insulator 320.
  • the insulator 320 is disposed between the coil 330 and the stator core 310 and serves to electrically insulate the stator core 310 and the coil 330 from each other.
  • the coil 330 causes electrical interaction with the magnet of the rotor 200.
  • the housing 400 may be a cylindrical member with an empty interior.
  • the bearing 500 rotatably supports the shaft 100.
  • the bearing holder 600 forms a space in the center to accommodate the bearing 500.
  • Figure 2 is a perspective view showing the bearing housing 600 coupled to the housing 400.
  • the bearing housing 600 is disposed in the housing 400.
  • the bearing housing 600 covers one open side of the housing 400.
  • the bearing housing 600 is press-fitted into the inside of the housing 400.
  • FIG. 3 is a perspective view of the housing 400 shown in FIG. 2
  • FIG. 4 is a side cross-sectional view of the housing 400 based on line A-A of FIG. 3
  • FIG. 5 is a bottom view of the housing 400 shown in FIG. 3. It is a perspective view.
  • the housing 400 may include a first body 410, a first flange 420, and a joint portion 430.
  • the first body 410 is a cylindrical member.
  • the rotor 200 and the stator are accommodated inside the first body 410.
  • the first flange 420 is disposed at the end of the first body 410 and is fastened to an external device.
  • the first flange 420 is disposed to protrude beyond the first body 410 in the radial direction.
  • the first flange 420 may include a plurality of holes (H).
  • the hole (H) is where the fastening member penetrates.
  • the first flange 420 may have an overall polygonal shape.
  • the hole H may be placed near the edge of the first flange 420.
  • the joint portion 430 connects the first body 410 and the first flange 420.
  • the joint portion 430 may be disposed between the first body 410 and the first flange 420 in the axial direction.
  • This joint portion 430 serves to increase rigidity against axial load.
  • the first flange ( The connection portion between 420) and the first body 410 may be vulnerable to axial load, but this can be compensated for through the joint portion 430 described below.
  • the joint portion 430 may include a step portion 431 and a side wall 432.
  • the step portion 431 forms an area that protrudes from the outer surface of the first body 410 in the radial direction.
  • the step portion 431 may be disposed on a plane perpendicular to the axial direction at one end of the first body 410.
  • a portion of the side wall 432 may connect the step portion 431 and the first flange 420.
  • a portion of the side wall 432 is formed to protrude outward from the outer surface of the first body 410.
  • the side wall 432 is connected perpendicularly to the step portion 431.
  • FIG. 6 is a front view of the housing 400 shown in FIG. 2.
  • the side wall 432 includes a protrusion (P).
  • the protrusion (P) protrudes toward the center (C) of the housing (400).
  • the protrusion (P) is disposed to correspond to the hole (H).
  • a plurality of protrusions P may be disposed. This protrusion P secures a space for fastening the first flange 420 on the outside of the first body 410 and has the characteristic of increasing the rigidity of the side wall 432 against axial load.
  • the inner edge of the first flange 420 may have a “W” shape with the protrusion P as the center.
  • This protrusion (P) is connected to the step portion (431).
  • the protrusion P includes a curved surface.
  • the step portion 431 is disposed around the hole H of the first flange 420.
  • the step portion 431 may include a first step portion 431A and a second step portion 431B.
  • the first step portion 431A and the second step portion 431B may be arranged symmetrically to the reference line T.
  • the reference line (T) corresponds to an imaginary straight line passing through the center of the hole (H) and the center (C) of the housing 400.
  • the shape and size of the first step 431A and the second step 431B may be the same.
  • the first step portion 431A and the second step portion 431B are disposed on a plane perpendicular to the axial direction. It is connected perpendicularly to the side wall 432 connected to the first flange 420. Additionally, the first step portion 431A and the second step portion 431B are vertically connected to the first body 410. This step portion 431 serves to increase robustness against axial load.
  • a plurality of the above-described first step portions 431A and second step portions 431B may be disposed.
  • the first step portion 431A and the second step portion 431B may be arranged as one set in response to the hole H disposed near the edge of the first flange 420.
  • the plurality of step portions 431 may all have the same shape and size.
  • the axial length L3 of the joint 430 is larger than the axial length L2 of the first flange 420 and smaller than the axial length L1 of the first body 410.
  • the area of all step portions 431 When viewed in the axial direction, the area of all step portions 431 is smaller than the sum of the areas of the first flange 420. If the area of all step portions 431 is larger than the area of the first flange 420, it may be vulnerable to axial load.
  • Figure 7 is a plan view showing the bearing housing 600 shown in Figure 2
  • Figure 8 is a perspective view of the bearing housing 600 shown in Figure 2
  • Figure 9 is a bearing housing based on B-B in Figure 8 ( 600) is a side cross-sectional view.
  • the bearing housing 600 may include a second body 610 and a second second flange 620.
  • the second body 610 may have a plate shape including an outer peripheral surface.
  • the second flange 620 is disposed to extend outward from the second body 610.
  • a plurality of second flanges 620 may be disposed.
  • a plurality of second flanges 620 may be arranged at regular intervals along the circumference of the second body 610.
  • This second flange 620 includes a groove G that is concavely formed at the edge.
  • the groove G is arranged to align with the protrusion P of the housing 400.
  • the groove (G) includes a curved surface corresponding to the protrusion (P).
  • the protrusion P of the housing 400 is located in the groove G.
  • the shape of the second flange 620 corresponds to the shape of the step portion 431.
  • the shapes and sizes of the plurality of second flanges 620 may all be the same.
  • a receiving portion 611 that accommodates the bearing 500 may be provided in the center of the bearing housing 600.
  • Figure 10 is a side cross-sectional view of the housing 400 to which the bearing housing 600 is coupled.
  • the bearing housing 600 may include a first surface (S1) and a second surface (S2).
  • the first surface S1 is disposed on the outer peripheral surface of the second body 610.
  • the first surface S1 contacts the inner surface of the first body 410 of the housing 400.
  • the second surface S2 is disposed on the second flange 620. The second surface S2 contacts the step portion 431 of the housing 400 when the bearing housing 600 is press-fitted into the housing 400.
  • the second flange 620 is disposed closer to the stator 300 in the axial direction than the first flange 610.
  • the bearing housing 600 When assembling the bearing housing 600 to the housing 400, the bearing housing 600 can be pressed in until the second surface (S2) contacts the step portion 431 of the housing 400, so that the bearing housing 600 is pressed in consistently. There is an advantage in maintaining depth. In addition, there is an advantage that the press force of the bearing housing 600 and the housing 400 can be adjusted in various ways by adjusting the size of the first surface S1.
  • Figure 11 is a plan view of the housing 400 to which the bearing housing 600 is coupled.
  • the protrusion (P) of the housing 400 is located in the radially concave groove (G). Therefore, since the groove (G) is caught by the protrusion (P) in the direction of rotation about the axis center, slip can be prevented from occurring between the bearing housing 600 and the housing 400.
  • an inner rotor type motor is described as an example, but the present invention is not limited thereto.
  • the present invention is also applicable to outer rotor type motors.
  • it can be used in various devices such as automobiles or home appliances.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

본 발명은 샤프트; 상기 샤프트에 결합된 로터; 및 상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터; 상기 스테이터를 수용하는 하우징;및 상기 샤프트를 지지하는 베어링과 상기 베어링을 지지하는 베어링 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 제1 바디와, 제1 플랜지와, 상기 제1 바디와 상기 제1 플랜지를 연결하는 이음부를 포함하고, 상기 이음부는 상기 제1 바디와 연결되는 단차부과, 상기 단차부와 상기 제1 플랜지를 연결하는 측벽을 포함하고, 상기 베어링 하우징은 제2 바디와, 상기 제2 바디에서 외측으로 연장되는 제2 플랜지를 포함하고, 상기 베어링 하우징은 상기 제2 바디의 외주면에 배치되는 제1 면과, 상기 제2 플랜지에 배치되는 제2 면을 포함하고, 상기 제1 면은 제1 바디의 내면과 접촉하고, 상기 제2 면은 상기 단차부에 접촉하는 모터를 제공할 수 있다.

Description

모터
실시예는 모터에 관한 것이다.
일반적으로, 모터는 로터와 스테이터의 전자기적 상호작용에 의해 로터가 회전하게 된다. 이때, 로터와 연결된 샤프트도 회전하게 되어 회전 구동력을 발생시킨다.
로터와 스테이터는 하우징에 수용된다. 하우징은 내부가 비어있는 원통형 바디와, 바디의 단부에 배치되는 플랜지를 포함할 수 있다. 플랜지는 외부 장치와 체결되는 영역이다. 플랜지가 본체보다 외측으로 확장되어 배치되기 때문에, 본체와 플랜지의 이음부는 대체로 곡면 형상을 가질 수 밖에 없다.
그러나 이러한 하우징 형상은 제작하기 어려워, 제조 공정이 복잡하고, 비용이 증가하는 문제점이 있다. 또한, 축하중에 취약한 문제점이 있다.
한편, 하우징의 일측은 개방되어 있다. 개방된 하우징의 일측에는 베어링 하우징이 배치될 수 있다. 베어링 하우징은 중앙에 베어링을 수용하는 공간을 포함한다. 베어링 하우징은 하우징의 내측에 압입될 수 있다.
그러나, 이러한 베어링 하우징은 압입 깊이를 조절하기 어려운 문제점 있다. 또한, 베어링 하우징과 하우징 사이에서, 축중심을 중심으로 회전하는 방향으로 슬립이 발생하는 문제점이 있다.
이에, 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 축하중에 대한 하우징의 강성을 확보하고, 하우징에 베어링 하우징을 조립할 때, 안정성을 확보할 수 있는 모터를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 삼는다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시예는, 샤프트와, 상기 샤프트에 결합된 로터 및 상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터와, 상기 스테이터를 수용하는 하우징 및 상기 샤프트를 지지하는 베어링과 상기 베어링을 지지하는 베어링 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 제1 바디와, 제1 플랜지와, 상기 제1 바디와 상기 제1 플랜지를 연결하는 이음부를 포함하고, 상기 이음부는 상기 제1 바디와 연결되는 단차부과, 상기 단차부와 상기 제1 플랜지를 연결하는 측벽을 포함하고, 상기 베어링 하우징은 제2 바디와, 상기 제2 바디에서 외측으로 연장되는 제2 플랜지를 포함하고, 상기 베어링 하우징은 상기 제2 바디의 외주면에 배치되는 제1 면과, 상기 제2 플랜지에 배치되는 제2 면을 포함하고, 상기 제1 면은 제1 바디의 내면과 접촉하고, 상기 제2 면은 상기 단차부에 접촉하는 모터를 제공할 수 있다.
상기 측벽은 내측으로 돌출되는 복수 개의 돌출부를 포함하고, 상기 제2 플랜지는 테두리에서 오목하게 형성되는 홈을 포함하고, 상기 돌출부는 상기 홈에 배치될 수 있다.
상기 돌출부는 곡면을 포함하고, 상기 홈은 상기 돌출부와 대응되는 곡면을 포함할 수 있다.
상기 돌출부는 상기 단차부과 연결될 수 있다.
상기 단차부는 축방향과 수직인 평면상에 배치될 수 있다.
상기 제1 플랜지는 복수 개의 홀을 포함하고, 상기 돌출부는 상기 홀에 정렬되어 배치될 수 있다.
상기 이음부의 축방향 길이는 상기 제1 플랜지의 축방향 길이보다 크고, 상기 본체의 축방향 길이보다 작을 수 있다.
상기 축방향에서 바라볼 때, 상기 단차부의 형상과 상기 제2 플랜지의 형상은 대응될 수 있다.
축방향으로 상기 제2 플랜지는 상기 제1 플랜지보다 상기 스테이터에 가깝게 배치될 수 있다.
축방향에서 바라보았을 때, 복수 개의 제2 플랜지는 형상 및 크기가 동일할 수 있다.
실시예에 따르면, 축하중에 대한 하우징의 강성을 확보하고, 하우징에 베어링 하우징을 조립할 때, 안정성을 확보할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면,
도 2는 하우징에 결합하는 베어링 홀더를 도시하는 사시도,
도 3은 도 2에서 도시한 하우징의 사시도,
도 4는 도 3의 A-A를 기준으로 하는 하우징의 측단면도,
도 5는 도 3에서 도시한 하우징의 저면 사시도,
도 6은 도 2에서 도시한 하우징의 정면도,
도 7은 도 2에서 도시한 베어링 하우징을 도시한 평면도,
도 8은 도 2에서 도시한 베어링 하우징의 사시도,
도 9는 도 8의 B-B를 기준으로 하는 베어링 하우징의 측단면도,
도 10은 베어링 하우징이 결합된 하우징의 측단면도,
도 11은 베어링 하우징이 결합된 하우징의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
샤프트의 길이 방향(상하 방향)과 평행한 방향을 축 방향이라 하고, 샤프트를 중심으로 축 방향과 수직한 방향을 반경 방향이라 하고, 샤프트를 중심으로 반경 방향의 반지름을 갖는 원을 따라가는 방향을 원주 방향이라 부른다.
도 1은 실시예에 따른 모터를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 모터는 샤프트(100), 로터(200), 스테이터(300), 하우징(400)과, 베어링(500)과, 베어링 하우징(600)을 포함할 수 있다. 이하, 내측이라 함은 하우징(400)에서 모터의 중심인 샤프트(100)를 향하는 방향을 나타내며, 외측이라 함은 샤프트(100)에서 하우징(400)의 방향을 향하는 방향인 내측의 반대 방향을 나타낸다. 또한, 이하 반경방향은 샤프트(100)의 축중심을 기준으로 한다.
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 중공형 부재일 수 있다. 샤프트(100)의 내측으로 외부 장치의 축이 진입할 수 있다.
로터(200)는 스테이터(300)와 전기적 상호 작용을 통해 회전한다. 로터(200)는 스테이터(300)의 내측에 배치될 수 있다.
스테이터(300)는 로터(200)의 외측에 배치된다. 스테이터(300)는 스테이터 코어(310), 스테이터 코어(310)에 장착되는 인슐레이터(320) 및 코일(330)을 포함할 수 있다. 코일(330)은 인슐레이터(320)에 감길 수 있다. 인슐레이터(320)는 코일(330)과 스테이터 코어(310) 사이에 배치되어, 스테이터 코어(310)와 코일(330) 간을 서로 전기적으로 절연시켜주는 역할을 한다. 코일(330)은 로터(200)의 마그넷과 전기적 상호 작용을 유발한다.
하우징(400)은 내부가 비어 있는 원통형 부재일 수 있다.
베어링(500)은 샤프트(100)를 회전 가능하게 지지한다.
베어링 홀더(600)는 중앙에 베어링(500)을 수용하는 공간을 형성한다.
도 2는 하우징(400)에 결합하는 베어링 하우징(600)를 도시하는 사시도이다.
도 2를 참조하면, 베어링 하우징(600)는 하우징(400)에 배치된다. 베어링 하우징(600)는 하우징(400)의 개방된 일측을 덮는다. 베어링 하우징(600)는 하우징(400)의 내측에 압입된다.
도 3은 도 2에서 도시한 하우징(400)의 사시도이고, 도 4는 도 3의 A-A를 기준으로 하는 하우징(400)의 측단면도이고, 도 5는 도 3에서 도시한 하우징(400)의 저면 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 하우징(400)은 제1 바디(410)와, 제1 플랜지(420)와, 이음부(430)를 포함할 수 있다.
제1 바디(410)는 원통형 부재이다. 제1 바디(410)의 내측에 로터(200) 및 스테이터(가 수용된다.
제1 플랜지(420)는 제1 바디(410)의 단부에 배치되어 외부 장치와 체결된다. 제1 플랜지(420)는 반경방향으로 제1 바디(410)보다 돌출되어 배치된다. 제1 플랜지(420)는 복수의 홀(H)을 포함할 수 있다. 홀(H)은 체결부재가 관통하는 곳이다. 제1 플랜지(420)는 전체적으로 다각형의 형상을 가질 수 있다. 홀(H)은 제1 플랜지(420)의 모서리 부근에 배치될 수 있다.
이음부(430)는 제1 바디(410)와 제1 플랜지(420)를 연결한다. 이음부(430)는 축방향으로 제1 바디(410)와 제1 플랜지(420) 사이에 배치될 수 있다. 이러한 이음부(430)는 축하중에 대한 강성을 높이는 역할을 한다. 특히, 샤프트(100)의 내측으로 외부 장치의 축이 진입하여 축하중이 하우징(400)에 부가되는 경우, 제1 플랜지(420)와 제1 바디(410)의 구조적 차이에 따라 제1 플랜지(420)와 제1 바디(410)의 연결부위가 축하중에 취약할 수 있는데, 이하 설명하는 이음부(430)를 통해, 이를 보완할 수 있다.
이음부(430)는 단차부(431)와 측벽(432)을 포함할 수 있다. 단차부(431)는 반경방향으로 제1 바디(410)의 외면보다 돌출된 영역을 형성한다. 단차부(431)는 제1 바디(410)의 일단에서 축방향과 수직한 평면 상에 배치될 수 있다.
측벽(432)의 일부는 단차부(431)와 제1 플랜지(420)를 연결할 수 있다. 측벽(432)의 일부는 제1 바디(410)의 외면보다 외측으로 돌출되어 형성된다. 측벽(432)은 단차부(431)에 수직하게 연결된다.
도 6은 도 2에서 도시한 하우징(400)의 정면도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 측벽(432)은 돌출부(P)를 포함한다. 돌출부(P)는 하우징(400)의 중심(C)을 향하여 돌출된다. 돌출부(P)는 홀(H)에 대응되게 배치된다. 돌출부(P)는 복수 개가 배치될 수 있다. 이러한 돌출부(P)는 제1 바디(410)의 외측에서 제1 플랜지(420)의 체결 공간을 확보하고, 축하중에 대한 측벽(432)의 강성을 높이는 특징이 있다.
축방향에 바라보았을 때, 제1 플랜지(420)의 내측 에지는 돌출부(P)를 중심으로 하여 "W" 자 형상을 가질 수 있다.
이러한 돌출부(P)는 단차부(431)와 연결된다. 돌출부(P)는 곡면을 포함한다.
단차부(431)는 제1 플랜지(420)의 홀(H)의 주변에 배치된다. 그리고 단차부(431)는 제1 단차부(431A)와 제2 단차부(431B)를 포함할 수 있다. 제1 단차부(431A)와 제2 단차부(431B)는 기준선(T)에 대칭되게 배치될 수 있다. 기준선(T)은 홀(H)의 중심과 하우징(400)의 중심(C)을 지나는 가상의 직선에 해당한다. 홀(H)을 기준으로 제1 단차부(431A)와 제2 단차부(431B)가 대칭되게 배치됨으로써, 홀(H) 주변에서 제1 플랜지(420)의 체결 공간을 확보하면서도, 축하중에 대한 강성을 균일하게 확보할 수 있다.
제1 단차부(431A)와 제2 단차부(431B)의 형상과 크기는 각각 동일할 수 있다.
제1 단차부(431A)와 제2 단차부(431B)는 축방향과 수직인 평면 상에 배치되어. 제1 플랜지(420)와 연결되는 측벽(432)과 수직하게 연결된다. 또한, 제1 단차부(431A)와 제2 단차부(431B)는 제1 바디(410)와 수직하게 연결된다. 이러한 단차부(431)는 축하중에 대한 강건성이 높이는 역할을 한다.
상술한 제1 단차부(431A)와 제2 단차부(431B)는 복수 개가 배치될 수 있다. 제1 플랜지(420)의 모서리 부근에 배치되는 홀(H)에 대응하여 제1 단차부(431A)와 제2 단차부(431B)가 하나의 세트로 배치될 수 있다. 복수 개의 단차부(431)는 모두 형상과 크기가 동일할 수 있다.
이음부(430)의 축방향 길이(L3)는 제1 플랜지(420)의 축방향 길이(L2)보다 크고, 제1 바디(410)의 축방향 길이(L1)보다 작다.
축 방향에서 바라보았을 때, 모든 단차부(431)의 면적은 제1 플랜지(420)의 면적의 합보다 작다. 모든 단차부(431)의 면적이 제1 플랜지(420)의 면적 보다 크면, 오히려 축하중에 취약할 수 있다.
도 7은 도 2에서 도시한 베어링 하우징(600)을 도시한 평면도이고, 도 8은 도 2에서 도시한 베어링 하우징(600)의 사시도이고, 도 9는 도 8의 B-B를 기준으로 하는 베어링 하우징(600)의 측단면도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 베어링 하우징(600)은 제2 바디(610)와, 제2 제2 플랜지(620)를 포함할 수 있다.
제2 바디(610)는 외주면을 포함하는 플레이트 형상을 가질 수 있다.
제2 플랜지(620)는 제2 바디(610)에서 외측으로 연장되어 배치된다. 제2 플랜지(620)는 복수 개가 배치될 수 있다. 복수 개의 제2 플랜지(620)는 제2 바디(610)의 둘레를 따라 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다.
이러한 제2 플랜지(620)는 테두리에서 오목하게 형성된 홈(G)을 포함한다.
베어링 하우징(600)이 하우징(400)에 압입될 때, 홈(G)은 하우징(400)의 돌출부(P)와 정렬되도록 배치된다. 홈(G)은 돌출부(P)와 대응되는 곡면을 포함한다. 베어링 하우징(600)이 하우징(400)에 압입되면, 하우징(400)의 돌출부(P)는 홈(G)에 위치한다. 축방향에서 바라볼 때, 제2 플랜지(620)의 형상은 단차부(431)의 형상과 대응한다.
복수 개의 제2 플랜지(620)의 형상 및 크기는 모두 동일할 수 있다.
베어링 하우징(600)의 중앙에는 베어링(500)을 수용하는 수용부(611)가 마련될 수 있다.
도 10은 베어링 하우징(600)이 결합된 하우징(400)의 측단면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 베어링 하우징(600)은 제1 면(S1)과 제2 면(S2)을 포함할 수 있다.
제1 면(S1)은 제2 바디(610)의 외주면에 배치된다. 제1 면(S1)은 베어링 하우징(600)이 하우징(400)에 압입될 때, 하우징(400)의 제1 바디(410)의 내면과 접촉한다. 제2 면(S2)은 제2 플랜지(620)에 배치된다. 제2 면(S2)은 베어링 하우징(600)이 하우징(400)에 압입될 때, 하우징(400)의 단차부(431)와 접촉한다.
제2 플랜지(620)는 제1 플랜지(610)보다 축방향으로 스테이터(300)에 가깝게 배치된다.
베어링 하우징(600)을 하우징(400)에 조립할 때, 제2 면(S2)이 하우징(400)의 단차부(431)에 접촉할 때까지 베어링 하우징(600)을 압입할 수 있기 때문에 일정하게 압입 깊이를 유지할 수 있는 이점이 있다. 또한, 제1 면(S1)의 크기를 조절하여 베어링 하우징(600)과 하우징(400)의 압입력을 다양하게 조절할 수 있는 이점이 있다.
도 11은 베어링 하우징(600)이 결합된 하우징(400)의 평면도이다.
도 11을 참조하면, 베어링 하우징(600)이 하우징(400)에 결합되면, 하우징(400)의 돌출부(P)가 반경방향으로 오목한 홈(G)에 위치한다. 때문에 축중심을 중심으로 회전하는 방향으로 홈(G)이 돌출부(P)에 걸리기 때문에, 베어링 하우징(600)과 하우징(400) 사이에서 슬립(slip)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
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.

Claims (10)

  1. 샤프트;
    상기 샤프트에 결합된 로터; 및
    상기 로터와 대응되게 배치되는 스테이터;
    상기 스테이터를 수용하는 하우징;및
    상기 샤프트를 지지하는 베어링과 상기 베어링을 지지하는 베어링 하우징을 포함하고,
    상기 하우징은 제1 바디와, 제1 플랜지와, 상기 제1 바디와 상기 제1 플랜지를 연결하는 이음부를 포함하고,
    상기 이음부는 상기 제1 바디와 연결되는 단차부과, 상기 단차부와 상기 플랜지를 연결하는 측벽을 포함하고,
    상기 베어링 하우징은 제2 바디와, 상기 제2 바디에서 외측으로 연장되는 제2 플랜지를 포함하고,
    상기 베어링 하우징은 상기 제2 바디의 외주면에 배치되는 제1 면과, 상기 제2 플랜지에 배치되는 제2 면을 포함하고,
    상기 제1 면은 제1 바디의 내면과 접촉하고, 상기 제2 면은 상기 단차부에 접촉하는 모터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 측벽은 내측으로 돌출되는 복수 개의 돌출부를 포함하고,
    상기 제2 플랜지는 테두리에서 오목하게 형성되는 홈을 포함하고,
    상기 돌출부는 상기 홈에 배치되는 모터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 돌출부는 곡면을 포함하고, 상기 홈은 상기 돌출부와 대응되는 곡면을 포함하는 모터.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 단차부과 연결되는 모터.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 단차부는 축방향과 수직인 평면상에 배치되는 모터.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 플랜지는 복수 개의 홀을 포함하고,
    상기 돌출부는 상기 홀에 정렬되어 배치되는 모터.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 이음부의 축방향 길이는 상기 제1 플랜지의 축방향 길이보다 크고, 상기 본체의 축방향 길이보다 작은 모터.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 축방향에서 바라볼 때, 상기 단차부의 형상과 상기 제2 플랜지의 형상은 대응되는 모터.
  9. 제1 항에 있어서,
    축방향으로 상기 제2 플랜지는 상기 제1 플랜지보다 상기 스테이터에 가깝게 배치되는 모터.
  10. 제1 항에 있어서,
    축방향에서 바라보았을 때, 복수 개의 제2 플랜지는 형상 및 크기가 동일한 모터.
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