JP2022515053A - モーター - Google Patents

Abstract

モーターは、ステーター；及び前記ステーターの内側に配置されるローターを含み、前記ステーターは、ヘッドとトゥースを含むステーターコア；前記トゥースに結合するインシュレーター；前記インシュレーターの外面に巻線されるコイル；及び前記コイルの両端が結合するターミナルを含み、前記ターミナルは、ターミナル本体；前記ターミナル本体から延びて前記コイルと結合する第１結合部；及び前記ターミナル本体から延びて前記コイルと結合する第２結合部を含む。【選択図】図１

Description

本実施例は、モーターに関する。

以下で記述される内容は、本実施例に対する背景情報を提供するだけであって従来技術を記載したものではない。

モーターは、導体が磁場の中で受けるカを利用して電気エネルギーを回転エネルギーに変える装置である。近年、モーターの用途が拡大すると共にモーターの役割が重要になって来ている。特に、自動車の電装化が急速に進み、操向システム、制動（ブレーキ）システム、意匠システム及びギアシステムなどに適用されるモーターの需要が大幅に増加している。

一般にモーターは、ローターとステーターの電磁気的相互作用によって前記ローターが回転することになる。この時、ローターに挿入された回転軸も共に回転して回転駆動力を発生させる。

詳細に、モーターは、ハウジングの内側に配置されるステーターと、前記ステーターの内側に配置されるローターを含むことができる。ステーターは、コア及びコイルを含み、前記ステーターコアには、コイルが巻線されることができる。また、ステーターの上部には巻線されたコイルの結線作業を容易にするためにコイルを総合して電気的に接続するためのバスバーが設置されることができる。

コイルは、先端部はバスバーに結合することができる。前記バスバーには、電源が印加されて前記コイルに電流が流れることができる。コイルの先端部をバスバーに結合する方法として、ヒュージング（ｆｕｓｉｎｇ）、溶接（ｗｅｌｄｉｎｇ）、ハンダ付け（ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）が含まれることができる。

コイルは、両端部はバスバーに結合することができる。バスバーには、前記コイルの両端部がヒュージングされるための結合部が形成されることができる。コイルの巻線時、バスバーの結合部にコイルの一端が固定された状態で、残りの他端を前記結合部に結合させることができる。

しかし、ノズルクイプのコイル巻線方式において１つの結合部にコイルの両端部を単一の結合部に固定させるフォーミング（ｆｏｒｍｉｎｇ）工程は、作業者により巻線品質の偏差を発生させて、ヒュージング区間の浮き現象を発生させることができる。

本実施例は、バスバーとコイルとの間のヒュージング（ｆｕｓｉｎｇ）安定化及びコイルの巻線時フォーミング（ｆｏｒｍｉｎｇ）工程を省略できるモーターを提供しようとする。

一実施例として、モーターは、ステーター；及び前記ステーターの内側に配置されるローターを含み、前記ステーターは、ヘッドとトゥースを含むステーターコア；前記トゥースに結合するインシュレーター；前記インシュレーターの外面に巻線されるコイル；及び前記コイルの両端が結合するターミナルを含み、前記ターミナルは、ターミナル本体；前記ターミナル本体から延びて前記コイルと結合する第１結合部；及び前記ターミナル本体から延びて前記コイルと結合する第２結合部を含む。

前記ターミナル本体、前記第１結合部及び前記第２結合部は、一体で形成されることができる。

前記第１結合部には、前記コイルの一端が結合されて、内周面が前記コイルの外面を包む第１ホールが配置されて、前記第２結合部には、前記コイルの他端が結合されて、内周面が前記コイルの外面を包む第２ホールが配置されることができる。

上、下方向を基準に、前記第２結合部は、前記第１結合部の上側に配置されることができる。

前記ターミナル本体の上側には、外部電源が印加されるターミナル連結部が配置されることができる。

前記コイルの巻線順序を基準に、前記第２結合部には、前記コイルの開始端が結合されて、前記第１結合部には、前記コイルの終了端が結合することができる。

前記インシュレーターの内面には、他の領域よりも陥没形成されて、前記コイルの少なくとも一部を収容するガイド溝が配置されることができる。

前記ガイド溝は、前記第１結合部または前記第２結合部と少なくとも一部の領域が上、下方向にオーバーラップされるように配置されることができる。

前記ターミナルは、複数で備えられて、前記インシュレーターの円周方向に沿って相互離隔するように配置されることができる。

前記インシュレーターの上面には、前記ターミナルが結合する溝を含むターミナル結合部が配置されることができる。

本発明によると、１つのターミナル内コイルの両端が結合することができる複数の結合部を備えて、ステーター内コイルの巻線時、開始端と終了端でのヒュージング（ｆｕｓｉｎｇ）工程が容易にできる。特に、従来対比単一の結合部内のコイルの配置のためのフォーミング（ｆｏｒｍｉｎｇ）工程が省略されることができる。

さらに、インシュレーターの内面に、コイルをガイドするだめのガイド溝を備えて、コイルの端部を結合部に容易にガイドすることができ、インシュレーターに堅固に固定させることができる長所がある。

本発明の実施例に係るステーターの斜視図である。 本発明の実施例に係るステーターの上面を図示した平面図である。 本発明の実施例に係るヒュージング工程前ステーターの上面を図示した平面図である。 本発明の実施例に係るステーターの分解斜視図である。 本発明の実施例に係るターミナルとコイルの結合の形態を図示した斜視図である。 本発明の実施例に係るターミナルとコイルの結合の携帯を図示した平面図である。

以下、本発明の一部実施例を例示的な図面をもって説明する。各図面の構成要素に参照符号を記載するに当たり、同じ構成要素については、たとえ他の図面上に表示されてもできるだけ同じ符号で表示する。

さらに、本発明の実施例の構成要素を説明するに当たり、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）等の用語を使うことができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであって、その用語によって該当構成要素の本質や順番または順序などが限定されない。ある構成要素が別の構成要素に‘連結’、‘結合’または‘接続’されると記載された場合、その構成要素は、その別の構成要素に直接的に連結、結合または接続されることができるが、その構成要素とその別の構成要素との間にさらに別の構成要素が‘連結’、‘結合’または‘接続’されてもよいと理解されなければならない。

図１は、本発明の実施例に係るステーターの斜視図で、図２は、本発明の実施例に係るステーターの上面を図示した平面図で、図３は、ヒュージング工程前ステーターの上面を図示した平面図で、図４は、本発明の実施例に係るステーターの分解斜視図である。

図１乃至４を参照すると、本発明の実施例に係るモーターは、ステーター１００と、前記ステーター１００の内側に配置されるローター（図示せず）を含むことができる。

前記ステーター１００は、ステーターコア１１０、インシュレーター１２０、１４０及びコイル１５０を含むことができる。

ステーターコア１１０は、金属材質のブロックで備え得られてもよく、薄いプレート材質のコア部材が複数枚積層されて構成されることができる。前記ステーターコア１１０の内側には、前記ローター及び回転軸（図示せず）が配置されるための空間が形成されることができる。

前記ステーターコア１１０には、前記ローターを向かい合う面に向かって複数のトゥース１１２が突出形成されることができる。前記トゥース１１２には、前記インシュレーター１２０、１４０の介在で前記コイル１５０が巻線されることができる。前記インシュレーター１２０、１４０は、前記トゥース１１２に結合することができる。

前記トゥース１１２の先端部１１４は、他の領域よりも円周方向断面積の長さが長く形成されて、前記コイル１５０の巻線領域の内側境界を形成することができる。前記トゥース１１２は、複数で備えられて、前記ステーターコア１１０の円周方向に沿って相互離隔するように配置されることができる。

前記インシュレーター１２０、１４０は、前記ステーターコア１１０の上側及び下側に各々結合することができる。前記インシュレーター１２０、１４０は、前記トゥース１１２に巻線される前記コイル１５０が前記ステーターコア１１０と通電されないように絶縁する役割をする。前記インシュレーター１２０、１４０は、樹脂材質で形成されることができる。

前記インシュレーター１２０、１４０は、前記ステーターコア１１０の上部に結合する上部インシュレーター１２０と、前記ステーターコア１１０の下部に結合する下部インシュレーター１４０を含むことができる。前記上部インシュレーター１２０と前記下部インシュレーター１４０は、各々前記ステーターコア１１０のトゥース１１２と内側面を上側及び下側で包むように、上下対称形状で備えられることができる。

前記上部インシュレーター１２０は、前記トゥース１１２の上面及び内側面を包むインシュレーター本体１２４を含むことができる。前記インシュレーター本体１２４の外面には、前記コイル１５０が巻線されることができる。前記インシュレーター本体１２４の内側には、前記ステーター１５０の一部が収容されるための収容溝１２８が形成されることができる。さらに、前記インシュレーター本体１２４の内側端部領域と外側端部領域には、各々インシュレーター本体１２４の上面よりも上方に突出するガイド部１２６が形成されることができる。前記ガイド部１２６は、前記インシュレーター本体１２４から一程高さ突出形成されて、前記インシュレーター本体１２４に巻線されたコイルが外側の離脱するのを防止することができる。

前記下部インシュレーター１４０は、前記トゥース１１２の下面及び内側面を包むインシュレーター本体１４２を含むことができる。前記インシュレーター本体１４２の外面には、前記コイル１５０が巻線されることができる。前記インシュレーター本体１４２の内側には、前記ステーター１５０の一部が収容されるための収容溝１４４が形成されることができる。さらに、前記インシュレーター本体１２４の内側端部領域と外側端部領域には、各々インシュレーター本体１４２の下面よりも下方に突出するガイド部（図示せず）が形成されることができる。前記ガイド部は、前記インシュレーター本体１４２から一程高さ突出形成されて、前記インシュレーター本体１４２に巻線されたコイルが外側に離脱するのを防止することができる。

前記コイル１５０は、前記ステーター１００に巻線されることができる。前記コイル１５０は、前記ステーターコア１１０に結合する上部インシュレーター１２０と下部インシュレーター１４０の外面に結合することができる。前記コイル１５０は、前記インシュレーター１２０、１４０の外面に巻線されることができる。

前記ステーター１００に巻線されるコイルは、複数のグループに分けて配置されることができる。前記複数のグループは、印加される電源の種類によって分類されることができる。

例えば、前記コイル１５０は、Ｕ相の電源が印加されるＵ相コイル、Ｖ相の電源が印加されるＶ相コイル、Ｗ相の電源の印加されるＷ相コイルを含むことができる。前記複数のグループのコイルは、前記トゥース１１２に交互に巻線されることができる。

前記インシュレーター１２０、１４０には、ターミナル１７０が結合することができる。前記ターミナル１７０には、外部の構成から電源が印加されて、印加された電源を前記コイル１５０に伝達することができる。前記ターミナル１７０は、各々異なる種類の電源が印加されるように複数で備えられることができる。例えば、前記ターミナル１７０は、３個が備えられて、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の電源が前記コイル１５０に伝達されることができる。３個の前記ターミナル１７０は、前記インシュレーター１２０、１４０に結合されて円周方向に相互離隔するように配置されることができる。

前記ターミナル１７０は、上部インシュレーター１２０または下部インシュレーター１４０に結合することができる。前記ターミナル１７０には、前記コイル１５０の両端が結合することができる。

以下では説明の便宜のために前記ターミナル１７０が前記上部インシュレーター１２０に結合する例をあげて説明する。

前記ターミナル１７０は、前記上部インシュレーター１２０の上側に結合することができる。前記上部インシュレーター１２０の上面には、前記ターミナル１７０の一部の領域を収容するように溝が形成されたターミナル結合部１２１が形成されることができる。前記ターミナル結合部１２１は、前記上部インシュレーター１２０の上面から上方に突出して形成されることができる。前記ターミナル結合部１２１は、相互向き合う複数のプレート形状で形成されて、前記複数のプレートの間に前記ターミナル１５０の少なくとも一部の領域を収容される溝が配置されることができる。

前記ターミナル１７０は、金属材質で形成されることができる。

前記ターミナル１７０は、ターミナル本体１７２と、前記ターミナル本体１７２の一端に配置される第１結合部１７４と、前記第１結合部１７４の外側に配置される第２結合部１７６を含むことができる。前記ターミナル１７０は、単一のプレートを切開及び折り曲げて形成されることができる。

詳細には、前記ターミナル本体１７２は、プレート形状で形成されることができる。前記ターミナル本体１７２は、前記ターミナル結合部１２１に結合することができる。前記ターミナル本体１７２は、前記ターミナル結合部１２１内の溝に収容されることができる。前記ターミナル本体１７２の上側には、ターミナル連結部１７３が配置されることができる。前記ターミナル連結部１７３には、外部端子が結合されて、前記ターミナル１７０に電源が印加されることができる。

前記第１結合部１７４は、前記ターミナル本体１７２の外側に配置される。前記第１結合部１７４は、前記ターミナル１７０の一端を折り曲げて形成されることができる。前記第１結合部１７４の内側には、前記コイル１５０の一端が収容される第１ホール１７５が形成されることができる。前記第１結合部１７４は、前記コイル１５０の一端を内側に収容した状態で端部領域を前記コイル１５０を包むように折り曲げて形成されることができる。前記第１結合部１７４の内周面は、前記コイル１５０の外面を包むことができる。

前記第２結合部１７６は、前記ターミナル本体１７２を基準に前記第１結合部１７４の外側に配置される。前記第２結合部１７６は、上、下方向を基準に前記第１結合部１７４の上側に配置されることができる。

前記第２結合部１７６は、前記ターミナル１７０の一端を折り曲げて形成されることができる。前記第２結合部１７６と前記第１結合部１７４との間には、切開された領域である切開部が位置することができる。前記第２結合部１７６の内側には、前記コイル１５０の他端が収容される第２ホール１７７が形成されることができる。前記第２結合部１７６は、前記コイル１５０の他端を内側に収容した状態で端部領域を前記コイル１５０を包むように折り曲げて形成されることができる。前記第２結合部１７６の内周面は、前記コイル１５０の外面を包むことができる。

本明細書において、前記第１結合部１７４と前記第２結合部１７６に各々前記コイル１５０の一端と他端が配置されるものと説明しているが、これに限定せず、前記第１結合部１７４と前記第２結合部１７６には、各々異なるトゥース１１２に巻線されるコイルの端部が結合することができる。但し、前記第１結合部１７４と前記第２結合部１７６に巻線される前記コイル１５０電源の極性は互いに同じであってもよい。

図５は、本発明の実施例に係るターミナルとコイルの結合の様子を図示した斜視図で、図６は本発明の実施例に係るターミナルとコイルの結合の様子を図示した平面図である。

図５及び６を参照すると、本発明の実施例に係るインシュレーター１２０の内面には、前記コイル１５０を収容するガイド溝１９２、１９６が形成されることができる。

詳細には、前記インシュレーター１２０の内面には、内面から内側に突出する第１ガイド部１９０と、第２ガイド部１９６が配置されることができる。前記第１ガイド部１９０は、前記第１結合部１７４と上、下方向にオーバーラップされる領域に配置されることができる。前記第２ガイド部１９４は、前記第２結合部１７６と上、下方向にオーバーラップされる領域に配置されることができる。

尚、前記第１ガイド部１９０の内面には、内面から内側に陥没形成される第１ガイド溝１９２が形成されることができる。前記第１ガイド溝１９２には、前記コイル１５０が収容されることができる。前記第１ガイド溝１９２に収容される前記コイル１５０の領域は、前記第１結合部１７４に結合する前記コイル１５０の一端と隣接した領域であってもよい。前記第１ガイド溝１９２は、前記第１ホール１７５と上、下方向に一部がオーバーラップされるように配置されることができる。

前記第２ガイド部１９４の内面には、内面から内側に陥没形成される第２ガイド溝１９６が形成されることができる。前記第２ガイド溝１９６には、前記コイル１５０が収容されることができる。前記第２ガイド溝１９６に収容される前記コイル１５０の領域は、前記第２結合部１７６に結合する前記コイル１５０の他端と隣接した領域であってもよい。前記第２ガイド溝１９６は、前記第２ホール１７７と上、下方向に一部がオーバーラップされるように配置されることができる。

従って、前記第１ガイド溝１９２及び前記第２ガイド溝１９６により、前記コイル１５０の両端部が各々前記第１結合部１７４及び前記第２結合部１７６に容易に結合することができる。さらに、前記第１ガイド溝１９２と前記第２ガイド溝１９６により、前記コイル１５０が他の領域に離脱するのを防止することができる。

前記コイル１５０の巻線過程を説明すると、前記コイル１５０の巻線時、前記コイル１５０の巻線が始まる開始端を前記第２結合部１８６に固定させた状態で、前記インシュレーター１２０の外面を包むように多数回回転させる。この時、前記コイル１５０の開始端と前記第２結合部１７６の結合は、前記開始端を前記第２ホール１９４内に配置して前記第２結合部１７６を折り曲げることによって行われる。

次に、前記コイル１５０の巻線が終了する終了端を前記第１結合部１７４の内側に配置されるようにして、前記第１結合部１７４と結合させることができる。同様に、前記コイル１５０の終了端と前記第１結合部１７４の結合は、前記終了端を前記第１ホール１７５内に配置して前記第１結合部１７４を折り曲げることによって行われる。

前記コイル１５０の巻線は、ノズルを介して行うことができる。さらに、前記第１結合部１７４及び前記第２結合部１７６内結合された前記コイル１５０の両端部は、ヒュージング（ｆｕｓｉｎｇ）することができる。

前記のような構造によると、１つのターミナル内コイルの両端が結合することができる複数の結合部を備えて、ステーター内コイルの巻線時、開始端と終了端におけるヒュージング（ｆｕｓｉｎｇ）工程が容易にできる。特に、従来対比単一の結合部内のコイルの配置のためのフォーミング（ｆｏｒｍｉｎｇ）工程が省略されることができる。

さらに、インシュレーターの内面にコイルをガイドするだめのガイド溝を備えて、コイルの端部を結合部に容易にガイドすることができ、インシュレーターに堅固に固定させることができる長所がある。

以上、本発明の実施例を構成するすべての構成要素が一つで結合したり、結合して動作するものと説明されたとしても、本発明が必ずしもこのような実施例に限定されるのではない。つまり、本発明の目的範囲内であれば、そのすべての構成要素が１つ以上で選択的に結合して動作してもよい。さらに、以上で記載された‘含む’、‘構成する’または‘持つ’等の用語は、特に反対になる記載がない限り、該当構成要素が内在してもよいことを意味するため、別の構成要素を除くのではなく別の構成要素をさらに包含できると解釈されなければならない。技術的、科学的な用語を含むすべての用語は、異なるように定義されない限り、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者によって、通常理解されるのと同じ意味がある。予め定義された用語のように一般に使われる用語は、関連技術の文脈上の意味と一致するものと解釈されるべきで、本発明で明白に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味と解釈されない。

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者ならば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能であろう。従って、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるのではない。本発明の保護範囲は、下記の特許請求範囲によって解釈されるべきで、それと同等な範囲内にあるすべての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれると解釈されなければならない。

Claims (10)

1. ステーターと、
   前記ステーターの内側に配置されるローターと、を含み、
   前記ステーターは、ヘッドとトゥースを含むステーターコアと、
   前記トゥースに結合するインシュレーターと、
   前記インシュレーターの外面に巻線されるコイルと、
   前記コイルの両端が結合するターミナルと、を含み、
   前記ターミナルは、
   ターミナル本と、
   前記ターミナル本体から延びて前記コイルと結合する第１結合部と、
   前記ターミナル本体から延びて前記コイルと結合する第２結合部と、を含む、モーター。
2. 前記ターミナル本体、前記第１結合部及び前記第２結合部は一体で形成される、請求項１に記載のモーター。
3. 前記第１結合部には、前記コイルの一端が結合されて、内周面が前記コイルの外面を包む第１ホールが配置されて、
   前記第２結合部には、前記コイルの他端が結合されて、内周面が前記コイルの外面を包む第２ホールが配置される、請求項１に記載のモーター。
4. 上、下方向を基準に前記第２結合部は、前記第１結合部の上側に配置される、請求項１に記載のモーター。
5. 前記ターミナル本体の上側には、外部電源が印加されるターミナル連結部が配置される、請求項１に記載のモーター。
6. 前記コイルの巻線順序を基準に、前記第２結合部には前記コイルの開始端が結合されて、前記第１結合部には前記コイルの終了端が結合する、請求項１に記載のモーター。
7. 前記インシュレーターの内面には、他の領域よりも陥没形成されて、前記コイルの少なくとも一部を収容するガイド溝が配置される、請求項１に記載のモーター。
8. 前記ガイド溝は、前記第１結合部または前記第２結合部と少なくとも一部の領域が上、下方向にオーバーラップされるように配置される、請求項７に記載のモーター。
9. 前記ターミナルは、複数で備えられて、前記インシュレーターの円周方向に沿って相互離隔するように配置される、請求項１に記載のモーター。
10. 前記インシュレーターの上面には、前記ターミナルが結合する溝を含むターミナル結合部が配置される、請求項１に記載のモーター。

Images