KR100817294B1 - A small motor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용접와이어 공급장치에 구비되어 용접시 필요한 용접용 와이어를 일정한 속도로 송급되게 하는 소형모터에 관한 것이다.The present invention relates to a motor, and more particularly, to a small motor which is provided in the welding wire supply device to supply the welding wire required for welding at a constant speed.
일반적으로, 모터는 전기에너지를 공급받아 기계에너지로 변환하는 회전기로서, 직류전원에 의해 구동되는 모터는 도 1에 도시한 바와 같은 구조를 가진다.In general, a motor is a rotary machine that receives electrical energy and converts it into mechanical energy, and a motor driven by a direct current power source has a structure as shown in FIG. 1.
즉, 모터케이스(10) 내측에 고정 설치되는 영구자석의 고정자(20)와, 상기 고정자(20)와의 인력과 반발에 의해 회전이 이루어지는 회전자(30)와, 상기 회전자(30)에 접촉되어 코일(31)에 전류를 공급하는 브러시(40)로 구성되며, 상기 회전자(30)는 회전축(32)에 고정설치되어 회전이 이루어지는 철심(33)과, 상기 철심(33)에 권선되어 인가되는 전류에 의해 철심(33)이 전자석 성질을 갖게 하는 코일(31)과, 이 코일(31)에 전류를 공급하기 위한 정류자(34)로 구성된다.That is, the
이같은, 종래의 모터는 철심(33), 코일(31), 정류자(34)가 모두 결합되어 회전자(30)가 구성되어 회전자(30)의 구성이 복잡함과 더불어 회전시 부하가 많이 걸리게 되어 회전력이 저하되는데, 동일한 공급 전류상에서 회전력을 증대하기 위해 서는 철심(33)에 감김되는 수를 증가시켜야 한다.Such a conventional motor has an
따라서, 종래의 모터는 낮은 공급 전류상에서 회전력을 증대시 코일(31)의 감김수를 증가해야함에 따라 영구자석의 고정자(20) 및 모터케이스(10)도 커지게 되는 바, 모터 전체의 크기 및 중량이 증가함으로 인해, 작업자가 이 같은 모터가 구비되는 용접와이어 공급장치와 같은 기계를 직접 이송하면서 작업함에 어려움이 발생한다.Therefore, in the conventional motor, the
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 크기 및 중량이 작으면서 저전력으로 크고 안정적인 회전력을 얻을 수 있는 구조를 가지는 소형모터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a small motor having a structure capable of obtaining large and stable rotational force at low power while having a small size and weight.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 소형모터는, 일측이 개방된 원통 형상을 가지며, 내부에는 기어체결공 및 한 쌍의 기어고정홈이 형성된 후방케이스와; 상기 후방케이스의 개방된 일측부에 결합되는 원판 형상의 부재로, 중앙에는 가이드홈이 형성된 축삽입공을 가지며, 후면부에는 상기 기어체결공 및 한 쌍의 기어고정홈에 대응되는 위치에 각각 기어회전홈 및 한 쌍의 기어지지홈이 형성된 고정판과; 상기 고정판의 축삽입공에 회전 가능하게 관통 설치되며, 일단부에는 보강부를 가지고, 타단부에는 구동전달기어를 구비하는 회전축과; 상기 고정판의 전면부에 결합되며, 내부에는 스프링이 각각 내설된 한 쌍의 브러시설치부를 가지는 일측이 개방된 원통 형상의 전방케이스와; 상기 전방케이스의 브러시설치부에 각각 삽입 설치되며, 외부의 전원선과 연결되어 전류를 공급받는 한 쌍의 브러시와; 중앙에 관통공을 가지는 원판으로, 상기 회전축의 보강부에 결합된 상태로 상기 브러시와 접하여 전류를 전달받는 동판과; 상기 동판에 마주보도록 상기 전방케이스의 내부에 원둘레로 상호 일정 간격을 가지도록 결합되는 복수개의 영구자석과; 양단부가 각각 상기 후방케이스의 기어고정홈 및 상기 고정판의 기어지지홈에 회전가능 하게 체결된 상태로 상기 후방케이스에 삽입 설치되며, 제1소기어 및 상기 회전축의 구동전달기어에 맞물리는 제1대기어를 가지는 제1감속축과; 양단부가 각각 상기 후방케이스의 기어고정홈 및 상기 고정판의 기어지지홈에 회전가능하게 체결된 상태로 상기 후방케이스에 삽입 설치되며, 제2소기어 및 상기 제1감속축의 제1소기어에 맞물리는 제2대기어를 가지는 제2감속축; 및, 양단부가 각각 상기 후방케이스의 기어체결공 및 상기 고정판의 기어회전홈에 회전가능하게 체결된 상태로 상기 후방케이스에 삽입 설치되며, 상기 제2감속축의 제2소기어에 맞물리는 감속기어를 가지는 감속구동축을 포함하는 것을 특징으로 한다.Small motor of the present invention for achieving the above object has a cylindrical shape, one side is open, the rear case formed with a gear fastening hole and a pair of gear fixing groove therein; A disc-shaped member coupled to an open side of the rear case, the center has a shaft insertion hole formed with a guide groove, the rear portion of the gear rotation in the position corresponding to the gear fastening hole and a pair of gear fixing groove, respectively A fixed plate formed with a groove and a pair of gear support grooves; A rotating shaft rotatably installed in the shaft insertion hole of the fixing plate, having a reinforcing portion at one end and a driving transmission gear at the other end; A cylindrical front case coupled to the front portion of the fixing plate and having one side open at one side having a pair of brush installation portions each having a spring therein; A pair of brushes each inserted into and installed in the brush mounting portion of the front case and connected to an external power line to receive a current; A disk having a through-hole in the center thereof, the copper plate being in contact with the brush while being coupled to the reinforcing part of the rotating shaft to receive current; A plurality of permanent magnets coupled to the inner side of the front case at regular intervals so as to face the copper plate; A first set having both ends inserted into the rear case while being rotatably fastened to the gear fixing groove of the rear case and the gear supporting groove of the fixing plate, the first set being engaged with the first gear and the drive transmission gear of the rotary shaft; A first reduction shaft having a gear; Both ends are inserted into the rear case while being rotatably fastened to the gear fixing groove of the rear case and the gear supporting groove of the fixing plate, respectively, and are engaged with the second gear and the first gear of the first reduction shaft. A second reduction shaft having a second atmospheric gear; And a reduction gear that is inserted into the rear case in a state in which both ends are rotatably fastened to the gear fastening hole of the rear case and the gear rotation groove of the fixed plate, respectively and engaged with the second gear of the second reduction shaft. The branch is characterized in that it comprises a deceleration drive shaft.
여기서, 상기 축삽입공 및 상기 기어회전홈에는 각각 베어링을 더 구비하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the shaft insertion hole and the gear rotating groove are further provided with bearings, respectively.
그리고, 상기 동판은 93편의 구리선으로 형성된 하나의 원판을 6겹으로 겹쳐 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the copper plate is preferably formed by overlapping one disc formed of 93 pieces of copper wire in six layers.
본 발명의 소형모터는, 영구자석과 반응하여 회전력을 발생하는 동판을 93편의 구리선으로 형성된 원판을 6겹으로 형성한 것을 사용함으로써, 크기는 작으면서도 외부에서 공급되는 저전력으로도 회전축의 회전속도를 크게할 수 있음과 더불어 회전축의 회전속도를 제1감속축, 제2감속축, 감속구동축을 통해 안정적이면서 회전력은 큰 감속상태로 출력되게 하는 효과를 제공한다.The small motor of the present invention uses a six-layered disk formed of 93 copper wires to generate a rotational force by reacting with a permanent magnet. In addition, the rotational speed of the rotating shaft is stable through the first reduction shaft, the second reduction shaft, and the deceleration driving shaft, and the rotational force is output in a large deceleration state.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기 로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적인 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. It should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle of definition.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소형모터의 분해 사시도이며, 도 4는 도 2의 결합상태 단면도이다.2 and 3 are exploded perspective views of a small motor according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of the coupled state of FIG.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소형모터는, 후방케이스(100), 고정판(200), 회전축(300), 전방케이스(400), 브러시(500), 동판(600), 영구자석(700), 제1감속축(800), 제2감속축(900), 감속구동축(1000)을 구비하고 있다.As shown, the small motor according to the present invention, the
상기 후방케이스(100)는 이후 설명될 상기 제1감속축(800)과 상기 제2감속축(900) 및 상기 감속구동축(1000)이 삽입 설치되는 일측이 개방된 원통 형상의 케이스이다.The
이러한, 상기 후방케이스(100)의 내부에는 이후 상기 제1감속축(800) 및 상 기 제2감속축(900)의 전단부를 각각 회전가능한 상태로 삽입 지지하는 기어고정홈(110)과, 상기 감속구동축(1000)의 전단부가 회전가능한 상태로 관통 지지되는 기어체결공(120)을 형성한다. 여기서, 도번 130은 상기 후방케이스(100)를 지면이나 모터가 설치되는 장치상에 고정 설치하기 위한 고정프레임이다.The
상기 고정판(200)은 상기 후방케이스(100)의 개방된 일측부에 결합 고정된 상태로 이후 설명될 상기 회전축(300)을 회전가능한 상태로 지지하는 지지부재이다.The
이러한, 상기 고정판(200)의 중앙에는 상기 회전축(300)을 회전가능하게 지지하는 축삽입공(210)을 가지며, 상기 고정판(200) 전면부에는 상기 축삽입공(210)에 접하는 둘레로 가이드홈(211)을 형성한다.The center of the
이때, 상기 고정판(200)의 축삽입공(210)에는 상기 회전축(300)을 안정적인 회전상태로 지지할 수 있도록 베어링(212)을 구비할 수 있다.At this time, the
여기서, 상기 고정판(200)의 전면부에 형성된 상기 가이드홈(211)에는 이후 설명될 상기 회전축(300)의 보강부(310)를 상기 고정판(200)보다 전방으로 최대한 작게 돌출되도록 삽입할 수 있게 한다.Here, the
그리고, 상기 고정판(200)의 후면부에는 상기 후방케이스(100)의 한 쌍의 기어고정홈(110) 및 기어체결공(120)에 각각 대응되는 위치에 각각 한 쌍의 기어지지홈(220) 및 기어회전홈(230)을 형성한다.In addition, the rear portion of the
여기서, 상기 기어지지홈(220)은 상기 제1감속축(800) 및 상기 제2감속축(900)의 후단부를 각각 회전가능한 상태로 삽입 지지하게 하며, 상기 기어회전 홈(230)은 상기 감속구동축(1000)의 후단부를 회전가능한 상태로 지지한다.Here, the
이때, 상기 고정판(200)의 기어회전홈(230)에는 상기 감속구동축(1000)을 안정적인 회전상태로 지지할 수 있도록 베어링(231)을 삽입 구비할 수 있다.In this case, a
상기 회전축(300)은 상기 고정판(200)의 축삽입공(210)에 회전 가능하게 관통상태로 결합 설치되는 축 부재이다.The rotating
이러한, 상기 회전축(300)의 일단부, 즉 보다 구체적으로는 상기 회전축(300)의 전단부에는 이후 설명될 상기 동판(600)을 안정적으로 접착 결합할 수 있도록 보강부(310)를 가지는 것이 바람직하다.One end of the rotating
여기서, 상기 회전축(300)의 보강부(310)는 상기 고정판(200)의 가이드홈(211)에 삽입된 상태로 상기 동판(600)의 후면부가 상기 고정판(200)의 전면부와 접촉하지 않는 상태로 인접되게 상기 고정판(200)의 전면부보다 돌출되게 삽입된다.Here, the
더불어, 상기 회전축(300)의 보강부(310)는 상기 회전축(300)이 상기 고정판(200)에 설치된 상태에서 상기 고정판(200)에 걸림되는 바, 전방으로 이송되면서 이탈되는 것을 방지함은 물론이다.In addition, the
그리고, 상기 회전축(300)의 보강부(310)가 구비된 단부의 타단부, 즉 상기 회전축(300)의 후단부에는 상기 회전축(300)이 상기 고정판(200)에 설치된 상태에서 후방으로 이송되면서 이탈됨을 방지함과 더불어 상기 회전축(300)의 회전력을 이후 설명될 상기 제1감속축(800)으로 전달하는 구동전달기어(320)를 구비한다.And, the other end of the end provided with the
상기 전방케이스(400)는 상기 고정판(200)의 전면부에 결합되는 일측이 개구 된 원통 형상의 케이스이다.The
이러한, 상기 전방케이스(400)의 내부에는 이후 설명될 상기 브러시(500)가 삽입 설치되는 한 쌍의 브러시설치부(410)를 구비한다.Such, the inside of the
여기서, 상기 전방케이스(400)의 브러시설치부(410)에는 각각 스프링(420)을 내설 구비하는 것이 바람직하다.Here, the
더불어, 상기 스프링(420)은 상기 브러시설치부(410)에 삽입 설치되는 각각의 브러시(500)를 상기 동판(600)과 접촉하도록 밀어줌으로써, 이후 상기 동판(600)과 접촉 상태로 마모가 발생하더라도 항상 상기 동판(600)과 접촉상태를 유지되게 하여 상기 동판(600)으로 안정적인 전류 공급이 가능하게 한다.In addition, the
상기 브러시(500)는 상기 전방케이스(400)의 브러시설치부(410)에 각각 내설되어 외부의 전원선으로 공급되는 전류를 이후 설명될 상기 동판(600)으로 전달하는 부재이다.The
여기서, 상기 브러시(500)의 일단부는 상기 브러시설치부(410)에 설치된 스프링(420)에 결합한 상태로 상기 브러시설치부(410)에 슬라이딩 가능하게 삽입 구비하는 것이 바람직하다.Here, one end of the
이러한, 상기 브러시(500)는 상기 스프링(420)에 의해 상기 회전축(300)에 결합되는 동판(600)과 전면부와 접촉되어 외부에서 공급되는 전류를 상기 동판(600)으로 전달하여, 상기 동판(600)에서 전자기장이 발생할 수 있게 한다.This, the
상기 동판(600)은 상기 회전축(300)에 관통 결합할 수 있도록 중앙에 관통공이 형성된 원판 부재이다.The
이러한, 상기 동판(600)은 상기 회전축(300)에 관통 삽입된 상태로 후면부를 상기 회전축(300)의 보강부(310)에 접착상태로 결합한다.The
여기서, 상기 동판(600)은 복수개 구리선을 상호 일정간격을 가지도록 접착하여 원판 형상으로 형성하고, 이러한 하나의 원판을 6겹으로 겹쳐 형성한 것을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 하나의 원판을 형성하는 구리선은 93편을 사용한다.Here, the
즉, 상기 동판(600)을 93편의 구리선으로 형성된 하나의 원판을 6겹으로 겹쳐 형성한 것을 사용함으로써, 상기 동판(600)의 크기를 작게 한 상태에서 상기 브러시(500)를 통한 전류 공급시 전자기장 발생효율이 높아지게 된다.That is, by using the
이같은, 상기 동판(600)은 이후 상기 브러시(500)를 통한 전류를 공급받아 전자기장이 발생하면 상기 전방케이스(400)에 내부에 설치되는 복수개의 영구자석(700)과 반응하여 회전력이 발생, 그 회전력을 상기 회전축(300)으로 전달 상기 회전축(300)을 회전되게 한다.As such, the
상기 영구자석(700)은 상기 동판(600)에 전류가 공급되면서 발생하는 전자기력과 반응하면서 상기 동판(600)과의 사이에 반발, 흡인력을 발생시켜 상기 회전축(300)이 고속회전될 수 있게 하는 자기발생수단이다.The
이러한, 상기 영구자석(700)은 각각 상기 동판(600)의 전면부와 마주보도록 상기 전방케이스(400) 내부에 원둘레로 상호 일정간격을 가지도록 결합 구비한다.The
상기 제1감속축과 상기 제2감속축(900) 및 상기 감속구동축(1000)은 상호 기어로 맞물리면서 상기 회전축(300)의 회전을 감속한 상태로 출력되게 하는 축 부재 이다.The first deceleration shaft, the
먼저, 상기 제1감속축(800)은 양단부를 각각 상기 후방케이스(100)의 기어고정홈(110) 및 상기 고정판(200)의 기어지지홈(220)에 회전가능하게 체결한 상태로 상기 후방케이스(100) 내부에 삽입 설치한다.First, the
이러한, 상기 제1감속축(800)은 상기 회전축(300)의 구동전달기어(320)에 맞물린 상태로 상기 회전축(300)의 회전속도보다 더 느린 속도로 감속되어 회전하게 된다.The
즉, 상기 제1감속축(800)에는 상기 회전축(300)의 구동전달기어(320)와 맞물리는 제1대기어(820)와, 이후 설명될 상기 제2감속축(900)의 기어와 맞물리는 제1소기어(810)가 일체로 형성된다.That is, the
상기 제2감속축(900)은 양단부를 각각 상기 후방케이스(100)의 기어고정홈(110) 및 상기 고정판(200)의 기어지지홈(220)에 회전가능하게 체결한 상태로 상기 후방케이스(100) 내부에 삽입 설치한다.The
이러한, 상기 제2감속축(900)은 상기 제1감속축(800)의 제1소기어(810)와 맞물린 상태로 상기 제1감속축(800)의 회전속도보다 더 느린 속도로 감속되어 회전하게 된다.The
즉, 상기 제2감속축(900)에는 상기 제1감속축(800)의 제1소기어(810)와 맞물리는 제2대기어(920)와, 이후 설명될 상기 감속구동축(1000)의 기어와 맞물리는 제2소기어(910)가 일체로 형성된다.That is, the
상기 감속구동축(1000)은 양단부를 각각 상기 후방케이스(100)의 기어체결 공(120) 및 상기 고정판(200)의 기어회전홈(230)에 회전가능하게 체결한 상태로 상기 후방케이스(100) 내부에 삽입 설치한다.The
이러한, 상기 감속구동축(1000)은 상기 제2감속축(900)의 제2소기어(910)에 맞물린 상태로 상기 제2감속축(900)의 회전속도보다 더 느린 속도로 감속 회전하며, 이 감속 회전을 외부로 출력 전달하게 된다.The
즉, 상기 감속구동축(1000)에는 상기 제2감속축(900)의 제2소기어(910)와 맞물리는 감속기어(1100)가 일체로 형성된다.That is, the
따라서, 상기 회전축(300)의 회전동력은 상기 제1감속축(800)과 제2감속축(900) 및 상기 감속구동축(1000)을 거쳐 안정적으로 출력 전달된다.Accordingly, the rotational power of the
이와 같이, 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 소형모터의 작동을 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Thus, the operation of the small motor according to an embodiment of the present invention is described with reference to Figures 2 to 4 as follows.
먼저, 상기 브러시(500)로 전원을 인가하면, 상기 브러시(500)에서 상기 동판(600)으로 전원이 전달되고, 상기 동판(600)에서는 전자기장이 발생한다.First, when power is applied to the
이러한, 상기 동판(600)의 전자기력은 상기 동판(600)의 전면부와 마주보는 상태로 설치된 상기 영구자석(700)의 자기력과 반응, 상기 동판(600)과의 사이에 반발, 흡인력을 발생하면서 상기 회전축(300)은 고속회전하게 된다.The electromagnetic force of the
상기 회전축(300)은 회전력은 상기 구동전달기어(320)를 통해 상기 제1감속축(800), 제2감속축(900), 감속구동축(1000)을 거치면서 회전속도가 점차적으로 느린 속도로 감속된 상태로 출력된다.The
이후, 용접와이어 공급장치(도면미도시)에 설치된 상태로 회전속도는 느리지 만 안정적인 상기 감속구동축(1000)의 회전력을 이용하여 용접와이어를 일정한 속도로 안정적인 공급이 가능하게 한다.Thereafter, the rotation speed in a state in which the welding wire supply device (not shown) is installed may be stably supplied at a constant speed by using the rotational force of the
이와 같이, 본 발명의 소형모터는, 상기 영구자석(700)과 반응하여 회전력을 발생하는 동판(600)을 93편의 구리선으로 형성된 원판을 6겹으로 형성한 것을 사용함으로써, 크기는 작으면서도 외부에서 공급되는 저전력으로도 상기 회전축(300)의 회전속도를 크게할 수 있음과 더불어 상기 회전축(300)의 회전속도를 제1감속축(800), 제2감속축(900), 감속구동축(1000)을 통해 안정적이면서 회전력은 큰 감속상태로 출력되게 한다.As described above, the small motor of the present invention uses a six-layered plate formed of 93 pieces of copper wire to form a
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is described by the person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Various modifications and variations are possible without departing from the scope of the appended claims.
도 1은 종래의 일반적인 모터를 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view showing a conventional general motor
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소형모터 분해 사시도2 and 3 is an exploded perspective view of a small motor according to an embodiment of the present invention
도 4는 도 2의 결합상태 단면도4 is a cross-sectional view of the coupling state of FIG.
Claims (3)
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- 2007-11-30 KR KR1020070123719A patent/KR100817294B1/en active IP Right Grant
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