KR20110070145A - 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 모터는 내주면을 따라 권선된 코일이 마련된 고정자와, 상기 고정자를 수용하는 하우징과, 길이 방향을 따라 축이 관통하여 결합되고 외주면을 따라 상기 코일과 대면되게 장착된 복수의 마그넷이 발생하는 기전력에 의하여 상기 축과 일체로 회전하는 코어와, 상기 축의 양단부에 장착되어 상기 축을 지지하도록 상기 하우징에 내장되는 베어링을 포함하며, 상기 코어의 일측은 상기 일측의 베어링이 수용되도록 함몰된다.

Description

모터{MOTOR}

본 발명은 하우징에 내장된 고정자와의 기전력으로 일체 회전하는 코어 및 축이 마련된 모터에 관한 것이다.

일반적으로 모터는 축에 장착된 회전자의 마그넷과, 상기 회전자를 수용하는 고정자에 장착되어 상기 마그넷과 대면하는 코일 상호간에 발생하는 기전력에 의하여 상기 축과 상기 회전자가 일체로 회전하면서 구동력을 전달하는 장치이다.

여기서, 상기 회전자는 일반적으로 동일한 패턴의 평판 형상인 금속재의 코어편을 복수개로 적층하여 코어를 이루고, 상기 코어에 상기 마그넷을 장착하되, 상기 코어의 중심을 따라 상기 축을 관통시켜 이루어진다.

이때, 상기 코어는 자속 손실을 방지하고, 상기 코어의 두께, 즉 상기 축 방향의 길이의 제곱에 비례하여 열손실을 발생시키는 와전류를 최소화하고자 상기한 바와 같이 복수개의 상기 코어편을 적층하여 제작한다.

상기 코어는 상기 축의 양단부가 베어링에 의하여 지지되도록 결합되어 하우 징에 내장된다.

그러나, 상기 코어는 상기 코어편을 복수개로 동일한 패턴을 제작하는 과정에서 많은 재료가 소요되며, 제작을 위하여 복잡한 설비가 필요하고, 제조 과정에서 복수개의 상기 코어편 각각을 정확하게 적층시키고 결합하기 위한 위치 결정 문제도 고려해야 한다.

또한, 상기 코어는 축에 결합된 베어링의 두께와 상기 코어를 수용하는 상기 고정자의 두께를 고려하면 한정된 공간에 보다 큰 기전력을 발생시키기 위하여 상기 베어링과 상기 고정자의 크기가 커짐에 따라 상기 하우징의 크기도 함께 커질 수 밖에 없는 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 설치 공간의 제약을 받지 않으면서 소형화가 가능한 모터를 제공하기 위한 것이다.

그리고, 본 발명은 공차관리에 효율성을 기할 수 있도록 하는 모터를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일 실시예로, 내주면을 따라 권선된 코일이 마련된 고정자와, 상기 고정자를 수용하는 하우징과, 길이 방향을 따라 축이 관통하여 결합되고 외주면을 따라 상기 코일과 대면되게 장착된 복수의 마그넷이 발생하는 기전력에 의하여 상기 축과 일체로 회전하는 코어와, 상기 축의 양단부에 장착되어 상기 축을 지지하도록 상기 하우징에 내장되는 베어링을 포함하며, 상기 코어의 일측은 상기 일측의 베어링이 수용되도록 함몰된다.

일 실시예로, 상기 코어는 상기 축의 길이 방향을 따라 외주면에 복수의 장착홈이 마련되는 본체와, 상기 본체의 양단을 관통하여 상기 축이 결합되게 형성된 관통홀과, 상기 일측의 베어링의 외면 형상과 대응되게 상기 본체의 일측면에 형성된 안착홈을 포함하며, 상기 안착홈에서 상기 본체의 일측면까지의 거리는 상기 안착홈에 수용된 베어링의 일측면에서 상기 안착홈까지의 거리보다 길거나 같다.

본 발명은 상기와 같이 일측에 베어링이 수용되도록 함몰된 코어를 장착한 모터의 구조를 채택함으로써 전체적인 모터의 소형화가 가능하고 이에 따른 설계 자유도를 향상시킬 수 있으며, 코어 제작에 필요한 재료의 량을 줄여 생산 원가를 절감할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 전체적인 구조를 나타낸 단면 개념도이다.

본 발명은 고정자(100)와, 하우징(200)과, 코어(300)와, 베어링(500, 500')을 포함한다.

고정자(100)는 특별히 도시하지는 않았으나 내주면을 따라 중심을 향하여복수로 돌출된 브리지에 코일(110)이 권선된다.

하우징(200)은 고정자(100)를 수용하고 후술할 코어(300)와 베어링(500, 500')을 수용하는 공간이 마련된다.

코어(300)는 길이 방향을 따라 축(400)이 관통하여 결합되고, 외주면을 따라 코일(110)과 대면되게 장착된 복수의 마그넷(301)이 발생하는 기전력에 의하여 축(400)과 일체로 회전하는 것으로, 고정자(100)에 대하여 회전자의 역할을 한다.

베어링(500, 500')은 축(400)의 양단부에 장착되어 축(400)을 지지하도록 하우징(200)에 내장된다.

여기서, 코어(300)의 일측은 상기 일측의 베어링(500)이 수용되도록 함몰되어, 함몰된 공간만큼 축(400)의 길이 방향으로 여유분의 공간을 확보할 수 있으며, 또한 상기 여유분의 공간만큼 하우징(200)의 크기를 줄일 수 있으므로, 모터의 전체적인 크기와 중량을 줄일 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 구성에 의하여 적용 및 실시가 가능하며, 다양한 실시예의 설명을 위하여 주요 구성요소별로 설명한다.

고정자(100)는 전술한 바와 같이 코어(300)를 포함한 상기 회전자와의 사이에서 기전력을 발생시키기 위하여 마련된 것이며 코어(300) 및 축(400)이 일체로 회전하면서 발생하는 열에 대하여 하우징(200) 내에 고정된 상태를 유지할 수 있도록 열팽창에 대한 대책을 마련하도록 한다.

이를 위하여 고정자(100)는 하우징(200)의 내면과 열팽창으로 인하여 분리되 는 것을 방지하도록 돌기와 홈 등 다양한 결합 구조를 적용 및 실시할 수 있을 것이다.

코어(300)는 전술한 바와 같이 외부로부터 공급되는 전원에 의하여 고정자(100)와의 사이에서 발생하는 기전력으로 축(400)과 함께 회전하는 것으로, 본체(310), 관통홀(320), 안착홈(330)을 포함한다.

본체(310)는 축(400)의 길이 방향을 따라 외주면에 복수의 장착홈(312)을 마련한 원통 형상의 것이며, 장착홈(312)에는 각각 마그넷(310)이 접착 또는 끼움 결합 등으로 고정된다.

관통홀(320)은 본체(310)의 양단을 관통하도록 형성되어 축(400)과의 결합을 위하여 마련되고, 축(400)은 외주면을 따라 관통홀(320)과 접착 또는 끼움 결합 등으로 고정된다.

안착홈(330)은 상기 일측의 베어링(500)의 외면 형상과 대응되게 본체(310)의 일측면에 형성되어 축(400)의 길이 방향에 따른 외주면 상의 여유 면적을 확보할 수 있으며, 상기 여유 면적만큼 하우징(200)을 축소하거나 축(400)의 길이를 줄여서 설치 공간을 확보할 수 있다.

여기서, 안착홈(330)에서 본체(310)의 일측면까지의 거리(d)는 안착홈(330)에 수용된 상기 일측의 베어링(500)의 단부면에서 안착홈(330)까지의 거리(h)보다 길거나 같도록 하여 전술한 바와 같은 설치 공간과 여유 면적을 확보할 수 있다.

이때, 본 발명의 주요부인 코어(300)는 상기와 같은 구성부를 기존의 코어와 같이 코어편을 복수개 적층시키지 않고 하나의 부재로서 일체를 이루도록 형성한 다.

베어링(500, 500')은 상기 일측의 베어링(500)이 안착홈(330)에 수용되도록 축(400)의 일측에 결합되고 타측의 베어링(500')은 축(400)의 타측에 결합되며, 이때 하우징(200) 내에 마련된 축받이 브라켓(210, 210')에 의하여 베어링(500, 500')이 지지되도록 할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 설치 공간의 제약을 받지 않으면서 소형화가 가능한 모터를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 본 발명의 모터를 와전류의 손실 우려가 있는 유도전동기를 제외하고는 브러시리스 전동기를 포함한 다양한 종류의 모터에 일체로 형성된 코어를 적용할 수 있는 등 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 전체적인 구조를 나타낸 단면 개념도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100...고정자 110...코일

200...하우징 210, 210'...축받이 브라켓

300...코어 301...마그넷

310...본체 312..장착홈

320...관통홀 330...안착홈

400...축 500, 500'...베어링

Claims (2)

1. 내주면을 따라 권선된 코일이 마련된 고정자;

   상기 고정자를 수용하는 하우징;

   길이 방향을 따라 축이 관통하여 결합되고, 외주면을 따라 상기 코일과 대면되게 장착된 복수의 마그넷이 발생하는 기전력에 의하여 상기 축과 일체로 회전하는 코어; 및

   상기 축의 양단부에 장착되어 상기 축을 지지하도록 상기 하우징에 내장되는 베어링;을 포함하며,

   상기 코어의 일측은 상기 일측의 베어링이 수용되도록 함몰된 모터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 코어는,

   상기 축의 길이 방향을 따라 외주면에 복수의 장착홈이 마련되는 본체와,

   상기 본체의 양단을 관통하여 상기 축이 결합되게 형성된 관통홀과,

   상기 일측의 베어링의 외면 형상과 대응되게 상기 본체의 일측면에 형성된 안착홈을 포함하며,

   상기 안착홈에서 상기 본체의 일측면까지의 거리는 상기 안착홈에 수용된 상기 일측의 베어링의 단부면에서 상기 안착홈까지의 거리보다 길거나 같은 모터.

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