KR100260021B1 - 차량용 모터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 모터에 관한 것으로, 부품 절감 및 모터 작동시 슬립 현상을 방지하여 스러스트 갭(Thrust Gap)이 일정하게 유지될 수 있게 함과 아울러 브러시홀더 스테이를 러버댐퍼를 이용하여 폴하우징에 고정시킴으로서 브러시홀더 및 지지부의 공진을 완화하여 브러시 노이즈의 확산을 막아 품질 향상을 도모할 수 있도록 한 것이다.

Description

차량용 모터
제1도는 종래 차량용 모터의 조립 단면도.
제2도는 본 발명에 의한 차량용 모터의 조립 단면도.
제3a, b도는 본 발명에 따른 프릭션 와셔의 정면도와 단면도.
제4a, b도는 본 발명의 러버댐퍼를 보인 정면도와 단면도.
제5도는 본 발명의 프릭션 와셔와 인슐레이팅 디스크의 조립 예시도.
제6도는 본 발명의 프릭션 와셔와 정류자의 조립 예시도.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 폴하우징 2 : 아마츄어
3 : 브러시 4 : 정류자
5a, 5b : 신터드 베어링(sintered bearing)
6 : 엔드시일드 7 : 후렌지
8 : 8a, 8b : 프릭션 와셔(Friction washer)
9 : 러버댐퍼 22 : 인슐레이팅 디스크(Insulating Disc)
본 발명은 차량용 모터에 관한 것으로, 부품 절감 및 모터 작동시 슬립 현상을 방지하여 스러스트 갭(Thrust Gap)이 일정하게 유지될 수 있게 함과 아울러 브러시홀더 스테이를 러버댐퍼를 이용하여 폴하우징에 고정 시킴으로서 브러시홀더 및 지지부의 공진을 완화하여 브러시 노이즈의 확산을 막아 품질 향상을 도모할 수 있도록 한 차량용 모터를 제공함에 있는 것이다.
일반적인 차량용 모터는 제 1 도의 도시와 같이 내측에 영구자석(10)이 고정되는 폴하우징(1)에 아마츄어(2)가 조립되고, 상기 아마츄어(2)는 신터드 베어링(5:5a,5b)(sintered bearing)에 지지된 샤프트(S)에 축착되어 함께 회전할 수 있도록 되어 있으며, 아마추어의 일측에는 정류자(4)가 일체로 고정되어 있고, 정류자(4)의 외주면에는 브러시(3)가 밀착되어 있어, 이 브러시(3)에 의해 전류를 유기받도록 구성되어 있다.
상기한 샤프트(S)에는 나일론계 스토퍼(310), 고무 와셔(320), 슬립와셔(330) 및 신터드 베어링(5)을 지지하는 홀더 플레이트(340) 등이 조립되어 있어 충격 흡수는 물론 오일비산이 예방되도록 되어 있다.
이와 같이 구성된 종래의 차량용 모터는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째: 모터의 스러스트 갭 조정 작업이 폴하우징(1)에 아마츄어(2) 및 엔드시일드(6)를 조립한 후, 스러스트 갭을 측정하여 스러스트 갭이 상이하면, 필요로 하는 갭이 유지될 수 있도록 별도로 구비되는 갭조정용 와셔(350)를 추가로 삽입하거나 또는 삭제한다.
따라서 이와 같이 여러 개의 와셔(350)를 조립. 분해하는 관계로 갭 조정에 많은 어려움이 있다.
또한, 모터의 스러스트 갭 조정이 별도의 갭조정용 와셔(350)에 의해 이루어지므로 서 갭이 일정하지 않고, 와셔를 이용하는데 따른 와셔 노이즈가 발생되는 문제점이 있다.
둘째: 브러시홀더(30)를 고정하는 브러시홀더 스테이(31)는 엔드시일드 (6)와 코킹작업을 통해 일체로 고정되므로 서 모터의 구동에 따른 브러시 노이즈(Chattering Noise)가 폴하우징(1) 및 엔드시일드(6) 측으로 확산 증가되는 문제점이 있다.
셋째: 아마츄어 샤프트(S)와 신터드 베어링(5)의 습동부에 나일론계 스토퍼(310), 고무와셔(320), 슬립와셔(330) 및 충격 흡수를 위한 댐퍼와 같은 여러 부품등을 함께 조립하는 관계로 소요 부품이 많고, 구성이 복잡하여 조립 공정의 자동화를 저해하는 주요인이 되었다.
또한, 샤프트(S)에 조립된 나일론계 스토퍼(310)가 샤프트(S)와 동일하게 회전하지 아니하고 서로 다른 스피드로 회전하는 슬립 현상으로 인해 스토퍼(310)의이상 마모로 인한 스러스트 갭의 증가로 실제 주행시 특히, 요철부 통과시 노이즈를 발생시키는 원인이 되었다.
넷째: 브러시(3)가 고정되는 브러시홀더(30)의 한쪽 면이 오픈되어 있어, 브러시홀더(30)를 브러시홀더 스테이(31)에 조립한 후에는 일정한 치수를 유지하기 어렵고, 브러시(3)와 브러시홀더(30)의 갭이 일정치 않아 브러시 노이즈를 유발시키는 문제점이 있다.
다섯째: 모터를 고정하는 후렌지(7)는 단순히 폴하우징(1)의 외주면에 압입되게 끼워진 채 엔드 커버만을 지지하게 되어 모터와 후렌지(7)가 분리되는 것을 막기 위해 엔드시일드에 후렌지가 고정되게 볼트로 체결하는 번거러움이 있다. 그리고 후렌지(7) 조립시 폴하우징(1)의 끝단이 후렌지(7)의 내주면을 긁으면서 조립되어짐에 따라 칩(chip)이 발생하여 모터의 내부로 유입되는 문제점이 있었다. 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 본 발명에서는 모터의 아마츄어 샤프트에 신터드 베어링을 지지하는 프릭션 와셔(Friction Washer)를 조립하여 상기 프릭션 와셔가 인슐레이팅 디스크에 고정되어 함께 회전하게 하므로 서 프릭션 와셔의 한쪽 면만 신터드 베어링과 습동되게하여 모터 구동시 슬립 현상을 예방할 수 있도록 함에 있다.
그리고 본 발명에서는 브러시홀더 스테이에 러버댐퍼를 조립하여 모터의 구동에 따른 브러시 소음(Chattering Noise)이 발생하더라도 폴하우징 및 엔드시일드측으로 더 이상 확산되는 것을 방지함에 있다.
또한, 본 발명에서는 브러시 소음을 줄일 수 있도록 브러시홀더를 박스 타입으로 형성하여 치수의 안정화를 도모하고, 상기 브러시홀더 스테이에서 발생되는 브러시 소음이 지지부(폴하우징 및 엔드시일드)로 확산되는 것을 방지함에 있다. 그리고 후렌지가 폴하우징의 양쪽(상. 하부) 모두를 고정할 수 있게 하여 별도의 스크류로 체결하는 번거로움을 없게 하여 작업성이 향성되어질 수 있도록 함에 있다.
이하, 본 발명을 첨부 도면을 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 제 2 도내지 제 5 도는 본 발명이 적용된 차량용 모터를 설명하기 위한 참고 도면을 나타내고 있다.
제 2 도의 도시와 같이 내측으로 영구자석(10)이 고정되는 폴하우징 (1)에 신터드 베어링(5a,5b)으로써 샤프트(S)가 축설되고, 상기 샤프트(S)에 고정된 아마추어(2)의 정류자(4)에는 브러시(3)가 밀착되는 차량용 모터에 있어서, 상기 아마츄어 샤프트(S)에 프릭션 와셔(8:8a,8b)(Friction Washer)를 조립하므로써, 상기 프릭션 와셔(8a,8b)가 아마츄어 샤프트(S)를 지지하는 신터드 베어링(5a,5b)의 진동을 흡수하도록 구성되어 있다.
제 3 도에 나타낸바 와 같이 프릭션 와셔(8a,8b)는 고무를 포함하는 플라스틱을 소재로 형성되고 있다.
상기한 프릭션 와셔(8a,8b)의 한 측면은 신터드 베어링(5a,5b)을 감싸는 접시 모양으로 형성되어 신터드 베어링(5a,5b)으로부터 오일이 비산되는 것을 방지하는 종래의 홀더 플레이트와 동일한 역할을 하게 하고, 그 반대쪽 면에는 한 쌍의 돌기(80,80)를 형성하여 아마츄어(2)의 인슐레이팅 디스크(22)의 홈(22a) 및 정류자(4)의 홈(4a)에 상기 돌기(80,80)가 끼워지도록 되어 있는 바, 이는 제 5 도 및 제 6 도를 통해 볼 수 있다.
즉, 상기 인슐레이팅 디스크(22)와 정류자(4)에는 상기 프릭션 와셔 (8a,8b)의 돌기(80,80)가 수용되는 홈(22a,4a)이 각각 구비되어 프릭션 와셔(8a,8b)의 돌기(80)가 상기 홈에 끼워지는 것에 의해 구동되는 아마츄어 샤프트(S)와 프릭션 와셔(8a,8b)가 함께 회전하도록 조립되고 있다.
그리하면 인슐레이팅 디스크(22)에 프릭션 와셔(8a,8b)가 고정되어 아마츄어 샤프트(S)와 함께 회전하더라도 프릭션 와셔(8a,8b)는 양쪽면 모두가 습동되지 아니하고 신터드 베어링(5a,5b)쪽에 위치하는 한쪽 면만이 습동되게하여 슬립 현상으로 인한 이상 마모 등을 줄일 수 있게 된다.
따라서 종래와 같이 모터의 진동을 흡수하고, 신터드 베어링(5)으로부터 오일의 비산을 방지하는 고무와셔 및 홀더 플레이트와 같은 부품이 불필요하여 부품삭제에 따른 원가 절감 및 조립 공정의 단순화로 자동 라인에 적용이 가능하여 작업성이 향상되어지는 이점이 있다.
그리고, 본 발명에서는 스러스트 갭조정이 아마츄어 샤프트(S)에 조립된 프릭션 와셔(8a,8b)에 의해 이루어지도록 구성되어 있다.
스러스트 갭조정은 먼저, 아마츄어 샤프트(S)의 일측단부로 브러시(3) 및 엔드시일드(6)가 조립되는 아마츄어 어셈블리를 영구자석(10)이 고정된 폴하우징(1)의 내측으로 조립하여 아마츄어 샤프트(S)에 조립된 각각의 프릭션 와셔(8a,8b)의 한쪽 면이 폴하우징(1)과 엔드시일드(6)에 장착된 신터드 베어링(5a,5b)에 당접될 때까지 밀어 넣어 조립한다.
각각의 프릭션 와셔(8a,8b)가 신터드 베어링(5a,5b)에 맞닿아 더 이상 이동하지 않으면, 아마츄어 어셈블리를 조립 반대 방향으로 서서히 잡아당긴다.
아마츄어 어셈블리를 반대 방향으로 잡아당김에 따라 이제까지 맞닿아 있던 신터드 베어링(5a,5b)과 프릭션 와셔(8a,8b)는 점차적으로 벌어지게 되고, 이때 벌어지는 양을 측정하여 필요로 하는 만큼의 스러스트 갭을 이루게 되면 엔드시일드(6)가 유동되지 않도록 폴하우징(1)에 코킹작업을 하여 고정시킨다.
이와 같이 스러스트 갭조정 작업이 모터 조립시 함께 행해지므로서 종래와 같이 모터의 갭조정을 위해 갭조정용 와셔를 추가하거나 제거하는 등의 갭조정작업이 별도로 필요치 않아 조립에 따른 번거러움이나 불편함이 없어지게 된다.
또한, 종래와 같이 별도의 스러스트 갭조정용 와셔를 이용하지 않음으로서 부품 삭제로 인해 비용 절감 및 와셔 노이즈가 발생되는 일은 없게 된다.
한편, 본 발명에서는 브러시홀더(30) 조립후 치수의 안정화 및 브러시 소음을 줄일 수 있도록 브러시홀더(30)가 박스 타입으로 형성되고 있다.
상기 브러시홀더(30)가 장착 고정되는 브러시홀더 스테이(31)와 엔드시일드(6)가 서로 분리되는 분리형으로 형성하고, 상기 브러시홀더 스테이(31)가 러버댐퍼(9)에 지지된 상태로 조립하여 브러시 노이즈가 폴하우징(1)에 확산되는 것을 방지하고 있다.
제 4 도의 도시와 같이 상기 러버댐퍼(9)에는 브러시홀더 스테이(31)를 고정하는 조립부(91)와 폴하우징(1)의 내측면에 부분적으로 당접되는 고정부(92)가 구비되어 브러시홀더 스테이(31)가 폴하우징(1)에 플로팅 타입(floating type)으로 장착되어지도록 구성되고 있다.
이와 같이 본 발명은 브러시홀더 스테이(31)가 폴하우징(1)에 직접 고정하지 아니하고 러버댐퍼(9)에 지지된 상태로 폴하우징(1)에 조립하므로서 모터의 구동시 발생되는 브러시 소음(Chattering Noise)이 브러시홀더 스테이(31)에 전달되더라도 러버댐퍼(9)가 이를 차단하여 폴하우징(1) 및 엔드시일드(6)측으로 확산되어지는 것을 방지하는 이점이 있는 것이다.
제 2 도에 도시한 바와 같이 모터를 고정하는 후렌지(7)에는 폴하우징(1)의 양단부를 고정하는 고정부(71,72) 및 돌기(73)를 형성하고, 폴하우징(1)에 조립되어지는 엔드시일드(6) 쪽을 감싸도록 된 후렌지 커버(70)에는 상기 돌기(73)와 대응되는 요부(74)를 형성하여 모터에 조립되는 후렌지(7)에 후렌지 커버(70)가 착탈되는 구성으로 되어 있다.
이러한 구성으로 된 후렌지(7)는 모터의 팬이 조립되는 방향으로 압입되게 끼워지며 조립되게 된다.
이때, 모터의 폴하우징에 조립되어지는 후렌지(7)는 일측단에 형성시킨 고정부(71)가 단차를 이루는 폴하우징(1)의 단턱(11)에 지지되게 되고, 타측에 형성된 고정부(72)는 엔드시일드(6)가 조립되는 폴하우징(1)의 끝단부에 걸리어 후렌지(7)가 모터의 양쪽단를 모두 고정하게 되어 모터로부터 후렌지가 쉽게 분리 이탈되는 일은 없게 된다.
따라서 종래와 같이 후렌지의 이탈을 방지하는 별도의 스크류로 체결하는 수고를 줄일 수 있고, 팬이 조립되는 방향으로 후렌지가 끼워지도록 조립하므로서 조립시 폴하우징이 후렌지의 내면을 긁게 되는 일이 없는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명은 차량용 모터의 구조를 단순화시킴으로서 조립 및 작업성이 크게 향상되고, 불필요한 부품 삭제로 인한 원가가 절감되는 이점이 있다.
또한 샤프트의 습동부에 오일의 비산을 방지하는 프릭션 와셔를 개제하여 모터 작동시 신터드 베어링 부만 습동되게 하므로 서 스러스트 갭(Thrust Gap)이 일정하고, 브러시홀더 스테이에 러버댐퍼를 개제하므로서 지지부의 공진 완화 및 브러시 노이즈가 지지부로 확산되는 것을 방지하는 이점이 있다.
모터의 조립과 동시에 스러스트 갭을 함께 조정할 수 있도록 하였기 때문에 별도의 작업을 통해 조정하는 번거러움이 없어지므로 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 영구자석(10)이 고정되는 폴하우징(1)에 아마츄어(2)가 조립되고, 상기 아마츄어 샤프트(S)의 정류자(4)와 습동되는 브러시(3)가 구비되며, 상기 아마츄어 샤프트(S)에 프릭션 와셔(8a,8b)를 조립하여 상기 프릭션 와셔(8a,8b)가 아마츄어 샤프트(S)를 지지하는 신터드 베어링(5a,5b)의 진동 및 오일 비산을 방지하도록 된 차량용 모터에 있어서, 브러시 소음을 줄일 수 있도록 브러시홀더(30)를 박스 타입으로 형성하고, 브러시홀더(30)가 장착되는 브러시홀더 스테이(31)에 러버댐퍼(9)를 조립하여 브러시홀더 스테이(31)가 폴하우징(1)에 장착되도록 함과 동시에 모터의 고정을 위해 폴하우징(1)에 조립되는 후렌지(7)에 폴하우징(1)에 고정되는 고정부(71,72) 및 돌기(73)를 형성하고, 후렌지 커버(70)에는 상기 돌기(73)와 대응되는 요부(74)를 형성하여 모터에 조립되는 후렌지(7)에 후렌지 커버(70)가 착탈되도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 차량용 모터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프릭션 와셔(8a,8b)는 스러스트 갭을 조정하되, 아마츄어 샤프트(S)의 일측단부로 브러시(3) 및 엔드시일드(6)가 조립되는 아마츄어 어셈블리를 영구자석 (10)이 고정된 폴하우징(1)의 내측으로 먼저 조립한 상태에서 아마츄어 샤프트(S)에 조립한 후, 그 한쪽 면이 폴하우징(1)과 엔드시일드(6)에 장착된 신터드 베어링(5a,5b)에 당접될 때까지 밀어 넣고, 더 이상 이동하지 않으면 아마츄어 어셈블리를 조립 반대 방향으로 서서히 잡아당겨 필요로 하는 만큼의 스러스트 갭을 이루면, 엔드시일드(6)가 유동되지 않도록 폴하우징(1)에 코킹하는 방법을 통해 스러스트 갭을 조정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 모터.
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