KR20150112246A - 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스테이터; 상기 스테이터의 안쪽에 배치되는 로터; 상기 로터에 결합되는 샤프트; 상기 샤프트의 하부를 회전 가능하게 지지하는 제1 베어링; 상기 스테이터가 내부에 고정되며, 내측 바닥면에서 돌출 형성되어 안쪽에 상기 제1 베어링의 수용공간을 형성하는 측벽을 포함하고 상기 수용공간은 하부가 개방되도록 형성된 베어링 포켓부를 포함하는 하우징;및 상기 측벽에 탈부착 가능하게 결합되어 상기 수용공간을 덮는 커버몸체와, 상기 커버몸체에 결합되어 상기 제1 베어링의 하면에 접촉 가능하게 형성되는 탄성부재를 포함하는 커버부를 포함하는 모터를 제공하여, 베어링 포켓부에서 발생하는 진동 및 소음을 줄일 수 있는 모터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

Description

모터{Motor}

본 발명은 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 베어링을 포함하는 모터에 관한 것이다.

모터는 도체가 자기장 속에서 받는 힘을 이용하여 전기에너지를 회전에너지로 바꾸는 장치이다. 최근 모터의 용도가 확대되면서 모터의 역할이 중요해 지고 있다. 특히, 자동차의 전장화가 급속히 진행되면서, 조향 시스템, 제동 시스템 및 의장 시스템 등에 적용되는 모터의 수요가 크게 증가하고 있다.

특히, 모터에 축 방향으로 외력이 부가되는 경우가 늘어나고 있다. 때문에 로터에 앵귤러 베어링(angular bearing)과 같은 축방향 하중을 지지하는 베어링과 와셔들이 함께 조합된 모터들이 제안되고 있다.

통상적으로, 모터는 회전 가능하게 형성되는 샤프트와, 샤프트에 결합되는 로터와, 하우징 내측에 고정되는 스테이터가 마련되는데, 로터의 둘레를 따라 간극을 두고 스테이터가 설치된다. 그리고 스테이터에는 회전 자계를 형성하는 코일이 권선되어 로터와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터의 회전을 유도한다. 로터가 회전하면 샤프트가 회전하면서 제동력, 조향력 등을 생성하거나 보조하게 된다.

한편, 모터가 축방향을 받는 조건에서는 로터가 흔들릴 수 있기 때문에 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링이 설치될 수 있다. 그리고 베어링을 지지하기 위해서 와셔와 같은 별도의 부품이 필요할 수 있다. 구체적으로, 하우징의 바닥면에는 베어링을 둘러싸서 지지하는 포켓부가 마련될 수 있는데, 포켓부와 베이링 사이에는 간극이 존재한다. 베어링에 대한 와셔의 지지력이 부족하면 이 간극에서 진동 및 소음이 발생하는 문제가 있다.

진동 및 소음이 발생하지 않도록 베어링에 대한 지지력을 확보하기 위하여 와셔의 설치 개수를 늘릴 수 있으나, 다양한 크기의 모터에 적합한 와셔의 개수를 결정하기가 쉽지 않고, 와셔의 설치 공정이 복잡해지는 문제가 발생한다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 베어링 포켓부에서 발생하는 진동 및 소음을 줄일 수 있는 모터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 다양한 크기를 갖는 모터에 대응될 수 있도록, 높이 방향으로 베어링 및 로터에 대한 고정력을 조절할 수 있는 모터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 스테이터와, 상기 스테이터의 안쪽에 배치되는 로터와, 상기 로터에 결합되는 샤프트와, 상기 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 제1 베어링과, 상기 스테이터가 내부에 고정되며, 내측 바닥면에서 돌출 형성되어 안쪽에 상기 제1 베어링의 수용공간을 형성하는 측벽을 포함하고 상기 수용공간은 하부가 개방되도록 형성된 베어링 포켓부를 포함하는 하우징 및 상기 측벽에 탈부착 가능하게 결합되어 상기 수용공간을 덮는 커버몸체와, 상기 커버몸체에 결합되어 상기 제1 베어링의 하면에 접촉 가능하게 형성되는 탄성부재를 포함하는 커버부를 포함하는 모터를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 측벽과 상기 커버몸체는 나사 결합할 수 있다.

바람직하게는, 상기 측벽의 내측면 및 상기 커버몸체의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 탄성부재는 상기 커버몸체의 상면을 테두리를 따라 배치되는 고무링일 수 있다.

바람직하게는, 상기 커버부는 상기 커버몸체의 하면에서 돌출 형성되는 손잡이를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 손잡이는 십자 모양의 돌출된 단턱으로 이루어질 수 있다.

바람직하게는, 상기 샤프트의 상부를 회전 가능하게 지지하는 제2 베어링을 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 측벽의 상면은 상기 제1 베어링의 상면보다 낮게 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 측벽은 상기 제1 베어링 및 상기 커버부에 맞닿도록 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 커버몸체는 직경보다 높이가 작은 원통형으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 베어링 포켓부에 탈부착 가능하게 결합하여 높이 방향으로 제1 베어링을 지지하는 커버부를 구비함으로써, 베어링 포켓부에서 발생하는 진동 및 소음을 줄일 수 있는 모터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 베어링 포켓부와 커버부가 나사 결합되어 커버부가 높이 방향으로 이동 가능하게 구성됨으로써, 높이 방향으로 베어링 및 로터에 대한 고정력을 조절할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터를 도시한 도면,
도 2는 나사산이 형성된 베어링 포켓부의 측벽을 도시한 도면,
도 3은 하부가 개방된 베어링 포켓부와 커버부를 도시한 도면,
도 4는 베어링 포켓부에 결합된 커버부를 도시한 도면,
도 5는 윗 방향에서 바라본 커버부의 사시도,
도 6은 아래 방향에서 바라본 커버부의 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

모터의 샤프트의 하부에는 베어링이 설치될 수 있으며, 베어링은 모터에 작용하는 축하중을 지지하는 역할을 한다. 모터의 하우징의 하단 중심부에는 이러한 베어링과 베어링을 지지하는 와셔를 수용하는 베어링 포켓부가 마련될 수 있다. 그러나, 로터가 회전하는 경우, 베어링과 베어링 포켓부의 간극에 의해 베어링 포켓부에서 진동 및 소음이 발생하였다. 베어링 포켓부에서 진동 및 소음이 발생하는 경우, 와셔를 추가적으로 설치하여 베어링 및 로터에 대한 지지력을 높임으로써 진동 및 소음을 줄이고자 하였으나, 모터의 크기에 따라 추가 설치되어야 하는 와셔의 개수를 결정하기가 쉽지 않고, 제조 공정이 복잡해지는 문제점이 있었다. 본 발명의 일 실시예에 따른 모터는, 이러한 문제를 근본적으로 해결하고자 베어링 및 로터에 대한 가압력을 모터의 크기에 대응하여 조절하기 위해 안출된 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터를 도시한 도면이다. 이러한, 도 1은 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터는, 스테이터(110)와, 로터(120)와, 샤프트(130)와, 제1 베어링(140)과, 하우징(150)과, 커버부(160)와 제2 베어링(170)을 포함할 수 있다.

스테이터(110)의 안쪽에 로터(120)가 배치된다. 샤프트(130)는 로터(120) 내부에 결합될 수 있다. 그리고 샤프트(130)의 하단부에는 제1 베어링(140)이 결합될 수 있다. 또한 샤프트(130)의 상단부에는 제2 베어링(170)이 결합될 수 있다. 제1 베어링(140) 및 제2 베어링(170)은 로터(120)를 회전 가능하게 지지하며 축방향 하중을 지지하는 역할을 한다. 한편, 스테이터(110)는 하우징(150)에 고정될 수 있다.

하우징(110)의 내측 바닥면의 중심부에는 베어링 포켓부(151)가 돌출 형성될 수 있다. 베어링 포켓부(151)는 내부에 제1 베어링(140)의 수용공간(S)을 형성하도록 환형의 측벽(151a)이 둘러싸서 이루어 질 수 있다. 이때, 수용공간(S)은 상부 및 하부가 개방된 형태로 실시될 수 있다. 개방된 수용공간(S)의 하부로는 커버부(160)가 삽입된다. 그리고 측벽(151a)의 내측면에는 커버부(160)와 나사 체결을 위한 나사산(151b)이 형성될 수 있다. 측벽(151a)의 내측면으로 커버부(160)가 나사 체결되면, 측벽(151a)의 내측면이 제1 베어링(140)의 외륜과 커버부(160)와 함께 맞닿게 되어, 베어링 포켓부(151)는 제1 베어링(140)과 커버부(160)를 동시에 지지하게 된다.

도 2는 나사산이 형성된 베어링 포켓부의 측벽을 도시한 도면이다. 도 3은 하부가 개방된 베어링 포켓부와 커버부를 도시한 도면이고, 도 4는 베어링 포켓부에 결합된 커버부를 도시한 도면이다.

도 2에서 도시한 바와 같이, 베어링 포켓부(151)는 안쪽에 수용공간(S)을 형성하는데, 로터가 회전하는 경우, 이 베어링 포켓부(151)에서 진동이 발생할 수 있다. 베어링 포켓부(151)에서 발생한 진동은 하우징(150)의 바닥면을 따라 전달되어 모터 전체로 진동이 확대되고 확대된 진동에 의해 소음이 증가할 수 있다. 이러한 진동 및 소음을 줄이기 위해서는 로터(120) 및 제1 베어링(140)에 대한 고정력을 높이는 것이 중요하다.

이에, 도 2 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모터는 베어링 포켓부(151)에 커버부(160)를 탈착 가능하게 삽입할 수 있도록 구성하고, 삽입된 커버부(160)가 제1 베어링(140)의 하면을 가압하도록 구성하여 로터(120) 및 제1 베어링(140)에 고정력을 높이도록 구성된다.

한편, 측벽(151a)의 상면은 제1 베어링(140)의 상면보다 낮게 형성될 수 있다.

도 5는 윗 방향에서 바라본 커버부의 사시도이고, 도 6은 아래 방향에서 바라본 커버부의 사시도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 커버부(160)는 커버몸체(162)와 탄성부재(161)를 포함할 수 있다. 커버몸체(162)는 베어링 포켓부(151)에 삽입되어 수용공간(S)을 덮게 된다. 이러한 커버몸체(162)는 높이가 낮은 원통형으로 형성될 수 있다, 그리고 커버몸체(162)의 외주면에는 측벽(151a)에 형성된 나사산(151b)과 나사 체결되는 나사산(162a)이 형성될 수 있다. 또한, 커버몸체(162)의 상면에는 탄성부재(161)가 형성될 수 있다. 이때, 탄성부재(161)는 커버몸체(162)의 상면의 테두리를 따라 결합되는 고무링일 수 있다. 이러한 탄성부재(161)는 제1 베어링(140)을 가압함과 동시에 베어링 포켓부(151)에서 발생하는 진동을 흡수할 수 있다.

커버몸체(162)가 측벽(151a)에 나사 체결됨에 따라 커버몸체(162)가 높이 방향으로 제1 베어링(140)의 하면을 향하여 이동하게 되고, 탄성부재(161)는 제1 베어링(140)의 하면을 가압하여 제1 베어링(140)과 로터(120)을 고정력을 높이게 된다.

사용자는 이러한 커버부(160)를 회전 조작하여, 모터의 크기 및 용도에 대응하여 제1 베어링(140)과 로터(120)의 고정력을 조절할 수 있게 된다.

한편, 커버몸체(162)의 하면에는 손잡이(163)가 돌출 형성될 수 있다. 손잡이(163)는 커버몸체(162)에 대한 사용자의 회전 조작을 용이하게 한다. 이러한 손잡이(163)는 십자 형태의 돌출된 단턱으로 이루어질 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 모터에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

110: 스테이터
120: 로터
130: 샤프트
140: 제1 베어링
150: 하우징
151: 베어링 포켓부
151a: 측벽
151b,162a: 나사산
160: 커버부
161: 탄성부재
162: 커버몸체
163: 손잡이
170: 제2 베어링

Claims (10)

1. 스테이터;
   상기 스테이터의 안쪽에 배치되는 로터;
   상기 로터에 결합되는 샤프트;
   상기 샤프트의 하부를 회전 가능하게 지지하는 제1 베어링;
   상기 스테이터가 내부에 고정되며, 내측 바닥면에서 돌출 형성되어 안쪽에 상기 제1 베어링의 수용공간을 형성하는 측벽을 포함하고 상기 수용공간은 하부가 개방되도록 형성된 베어링 포켓부를 포함하는 하우징;및
   상기 측벽에 탈부착 가능하게 결합되어 상기 수용공간을 덮는 커버몸체와, 상기 커버몸체에 결합되어 상기 제1 베어링의 하면에 접촉 가능하게 형성되는 탄성부재를 포함하는 커버부
   를 포함하는 모터.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 측벽과 상기 커버몸체는 나사 결합하는 모터.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 측벽의 내측면 및 상기 커버몸체의 외주면에는 나사산이 형성되는 모터.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 탄성부재는 상기 커버몸체의 상면을 테두리를 따라 배치되는 고무링인 모터.
5. 제1 항에 있어서,
   상기 커버부는 상기 커버몸체의 하면에서 돌출 형성되는 손잡이를 포함하는 모터.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 손잡이는 십자 모양의 돌출된 단턱으로 이루어지는 모터.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 샤프트의 상부를 회전 가능하게 지지하는 제2 베어링을 더 포함하는 모터.
8. 제1 항에 있어서,
   상기 측벽의 상면은 상기 제1 베어링의 상면보다 낮게 형성되는 모터.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 측벽은 상기 제1 베어링 및 상기 커버부에 맞닿도록 형성되는 모터.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 커버몸체는 직경보다 높이가 작은 원통형으로 형성되는 모터.

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