KR101027641B1 - 하이브리드 자동차용 dc 브러시리스 모터 및 그 제조방법 - Google Patents

하이브리드 자동차용 dc 브러시리스 모터 및 그 제조방법 Download PDF

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KR101027641B1
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clips
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brushless motor
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김태현
이도명
최종윤
한만흥
강건순
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Abstract

본 발명은 환형 터미널을 구비한 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 상기 환형 터미널은, 각각 원형의 띠 형태를 가지며 동심원으로 일정 간격 배치되어 형성되는 다수의 버스링과; 상기 다수의 버스링을 원주 방향으로 다수의 구간에서 수용 지지하되 해당 구간 내에서 상기 다수의 버스링 간 상기 일정 간격을 유지시킬 수 있는 다수의 클립과; 상기 다수의 버스링 및 이를 수용 지지한 상기 다수의 클립을 수용하는 요홈부가 원주 방향으로 연장 형성되되, 상기 요홈부의 내측면을 통해 각 클립을 반경 방향으로 지지하는 홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 환형 터미널의 제조과정에서 상기 버스링들 간 일정 간격을 유지할 수 있다.
하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터, 터미널, 버스링(bus ring)

Description

하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터 및 그 제조방법{DC BRUSHLESS MOTOR FOR HYBRID CAR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 구동전원의 공급을 위한 다수의 버스링과 이들을 수용하는 홀더 간의 결합 구조가 개선된 환형터미널을 구비한 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
하이브리드 자동차는 차축의 회전구동을 위한 모터를 구비한다.
그 중, 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터는 통상적으로 상기 차축에 결합되는 링 형상의 로터(rotor), 상기 로터의 회전구동을 위해 상기 로터의 외측에 상대적으로 고정되는 스테이터(stator), 이 스테이터에 구동전원을 공급하는 환형 터미널을 포함한다.
상기 환형 터미널에는, 통상 3상의 전원을 공급하기 위해 3개의 버스링(bus ring)이 동심원으로 일정 간격을 갖도록 배치되는 바, 이러한 버스링들은 비교적 높은 전류가 인가된다는 점에서 또한 모터 출력과 직결되어 있다는 점에서, 이들 간의 일정한 간격 유지는 절연 유지 문제와 함께 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터의 연구 분야에서 특히 중요한 과제로 인식되어 왔다.
본 발명의 목적은 구동전원의 공급을 위한 다수의 버스링과 이들을 수용하는 홀더 간의 결합 구조를 갖는 환형 터미널의 제조과정에서 특히 상기 버스링들 간 일정 간격을 유지시킬 수 있도록 한 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 환형 터미널을 구비한 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터에 있어서, 상기 환형 터미널은, 각각 원형의 띠 형태를 가지며 동심원으로 일정 간격 배치되어 형성되는 다수의 버스링과; 상기 다수의 버스링을 원주 방향으로 다수의 구간에서 수용 지지하되 해당 구간 내에서 상기 다수의 버스링 간 상기 일정 간격을 유지시킬 수 있는 다수의 클립과; 상기 다수의 버스링 및 이를 수용 지지한 상기 다수의 클립을 수용하는 요홈부가 원주 방향으로 연장 형성되되, 상기 요홈부의 내측면을 통해 각 클립을 반경 방향으로 지지하는 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터를 제공한다.
여기서, 상기 다수의 클립은 각각, 내측에 상기 다수의 버스링을 수용하기 위한 수용공간이 형성된 캐치부와; 상기 캐치부의 수용공간에 배치되되 원주 방향으로 소정 범위에 걸쳐 연장 형성되고 반경 방향으로 일정 간격으로 이격되게 배치되는 다수의 벽부를 포함하여 형성되고, 상기 다수의 버스링은 상기 캐치부의 수용 공간에 수용 시 상기 다수의 벽부에 의해 상기 일정 간격이 유지되도록 할 수도 있다.
이때, 상기 다수의 클립은 각각, 상기 캐치부에 회동 가능하게 일체로 결합하여 상기 다수의 버스링이 수용된 수용공간을 덮을 수 있도록 구비된 커버부를 더 포함하여 형성될 수도 있다.
그리고, 상기 커버부는 하나 이상의 체결공이 형성되고, 상기 캐치부와 상기 다수의 벽부 중 적어도 어느 하나에는 상기 커버부가 회동하여 상기 수용공간을 덮을 경우 상기 체결공과 결합하는 후크부가 돌출 형성되도록 할 수도 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 환형 터미널을 구비한 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터의 제조방법에 있어서, 상기 환형 터미널은, 각각 원형의 띠 형태를 가지며 동심원으로 일정 간격 배치되어 형성되는 다수의 버스링과, 각각 상기 다수의 버스링을 원주 방향으로 일정 구간 수용 지지하되 해당 구간 내에서 상기 다수의 버스링 간 일정 간격을 유지시킬 수 있는 다수의 클립을 준비하는 단계와; 상기 다수의 버스링을 원주 방향으로 다수의 구간에서 상기 다수의 클립에 수용 지지시킴으로써 상기 다수의 버스링 간 상기 일정 간격을 유지시키는 단계와; 원주 방향으로 요홈부가 연장 형성된 홀더에 상기 다수의 버스링 및 다수의 클립을 수용 지지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터의 제조방법을 제공한다.
여기서, 상기 다수의 클립은 각각, 내측에 상기 다수의 버스링을 수용하기 위한 수용공간이 형성된 캐치부와; 상기 캐치부의 수용공간에 배치되되 원주 방향 으로 소정 범위에 걸쳐 연장 형성되고 반경 방향으로 일정 간격으로 이격되게 배치되는 다수의 벽부를 포함하여 형성되고, 상기 다수의 버스링은 상기 캐치부의 수용공간에 수용 시 상기 다수의 벽부에 의해 상기 일정 간격이 유지되도록 할 수도 있다.
이때, 상기 다수의 클립은 각각, 상기 캐치부에 회동 가능하게 일체로 결합하여 상기 다수의 버스링이 수용된 수용공간을 덮을 수 있도록 구비된 커버부를 더 포함하여 형성되고, 상기 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터의 제조방법은, 상기 다수의 버스링을 상기 다수의 클립에 수용 지지시킨 후, 상기 커버부를 회동시켜 상기 수용공간을 덮는 단계를 더 포함할 수도 있다.
그리고, 상기 커버부는 하나 이상의 체결공이 형성되고, 상기 캐치부와 상기 다수의 벽부 중 적어도 어느 하나에는 상기 커버부가 회동하여 상기 수용공간을 덮을 경우 상기 체결공과 결합하는 후크부가 돌출 형성되며, 상기 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터의 제조방법은, 상기 커버부를 회동시켜 상기 수용공간을 덮음과 동시에 상기 체결공과 상기 후크부를 결합시키는 단계를 더 포함할 수도 있다.
상기와 같은 본 발명에 따른 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터 및 그 제조방법에 의하면, 다수의 버스링을 원주 방향으로 다수의 구간에서 클립을 통해 수용 및 지지시킨 후 이들을 함께 홀더에 수용시킴으로써 홀더 내에서 각 버스링 간의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있다.
또한, 상기 클립이 캐치부와 그 내측 수용공간에 형성된 다수의 벽부를 포함하여 상기 다수의 버스링이 각각 상기 다수의 벽부에 의해 간격이 유지되도록 함으로써 상기 다수의 버스링 간의 우수한 절연성을 확보할 수 있다.
또한, 상기 클립의 캐치부에 회동 가능하게 마련되어 상기 캐치부와 결합하는 커버부를 더 포함함으로써 버스링과 클립 간의 결합이 해제되는 현상을 방지하여 환형 터미널의 제조가 원활하게 이루어지게 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터는, 도 1 내지 도 6에서 설명되는 공정을 포함하여 제조되는 환형 터미널(도 5의 100)을 구비한다.
이하, 환형 터미널(100)의 부품구성 및 제조과정에 대해 설명하기로 한다.
환형 터미널(100)은 1차적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 버스링(110)을 포함한다.
본 실시예에서 버스링(110)은 4개(111 내지 114)의 원형 띠 형태로 이루어져 동심원을 가지며 서로 간 반경 방향으로 일정 간격으로 배치 형성된다.
모든 버스링(111 내지 114)은 각기 일정한 간격으로 내측으로 돌출 형성되는 탭(115)을 가지며, 외측의 3개의 버스링(112, 113, 114)은 각기 외측으로 돌출 형성되는 터미널(116)을 갖는다.
참고로, 상기 탭(115)으로는 스테이터(stator) 측의 권선 코일이 감겨 접속되며, 상기 터미널(116)은 모터의 구동전원을 공급받기 위한 접속 단자로서 기능한 다.
버스링(111 내지 114)은 각각에 구비된 탭(115)이 부가 형성된 띠 형태로 프레스 성형되며, 이후 프레스 성형 및 원형 가공을 통해 도시된 바와 같은 형태를 가질 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 환형 터미널(110)은, 도 2a에 도시된 바와 같은 클립(120)을 다수 개 포함한다.
이들 클립(120)은 상기한 다수의 버스링(110)을 일정 간격으로 유지시키기 위해 원주 방향으로 다수의 개소에 체결되어 지지한다. 참고로, 도 2a의 클립(120)은 도 1의 다수의 버스링(110)에서 "A" 개소에 체결될 때의 방향에서 도시된 것이다.
즉, 클립(120)에는 해당 길이만큼 다수의 버스링(110)이 끼워져 수용되는 수용공간(121a)이 내측에 형성되는 캐치부(121)를 가지며, 이 수용공간(121a)에는 다수의 벽부(122)가 상호 일정 간격으로 이격하여 배치 형성된다.
다수의 버스링(111 내지 114)은 각각 이들 벽부(122)의 사이사이에 삽입 개재되어 상기 벽부(122)의 두께만큼 상호 이격된다.
따라서, 도 1의 다수의 버스링(110)은 그 원주 방향으로 다수의 개소에 상기와 같은 클립(120)이 결합됨으로써, 버스링(111 내지 114) 간 해당 간격을 일정하게 유지할 수 있다.
캐치부(121) 내에 각 버스링(111 내지 114)이 삽입된 후에는, 캐치부(121)의 일측벽에 일체로 결합된 커버부(123)가 회동하여 상기 버스링(111 내지 114)이 수 용된 수용공간(121a)을 덮는다.
이때, 커버부(123)에는 체결공(123a)이 형성되고, 일부 벽부(122)의 상단에는 후크부(124)가 돌출 형성됨으로써, 도 2b에 도시된 바와 같이, 커버부(123)의 회동 시 상기 체결공(123a)과 후크부(124)가 체결되도록 한다.
본 실시예에서, 이상과 같은 클립(120)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 원주 방향을 따라 43개로 배치되어 상기한 다수의 버스링(110)에 각각 체결된다.
이에 의해, 다수의 버스링(110)은 상호간 서로 일정 간격을 유지한 채 고정된다.
그리고, 이와 같이 위치 고정되는 다수의 버스링(110)은 상기 다수의 클립(120)과 함께 도 4에 도시된 홀더(130)에 결합된다.
홀더(130)는 상기 다수의 버스링(110)과 클립(120)을 수용하기 위한 요홈부(131)가 형성된 환형의 형상을 가지며, 요홈부(131)의 내측 바닥면에는 다수의 안착부(132, 133)가 반경 방향으로 일정 간격 이격되게 교대로 배치 형성된다.
이들 안착부(132, 133)에는 각각 클립(120)이 수용된다.
한편, 이웃하는 안착부(132, 133) 간에는 형상이 일부 상이한 점이 있으나, 클립(120)을 수용 지지하는 측면에서는 서로 동일한 기능을 수행한다.
이상에서와 같은 다수의 버스링(110)과 클립(120) 및 홀더(130)가 결합된 모습은 도 5 및 도 6의 그림에서 확인할 수 있다.
도 5는 홀더(130)에 다수의 버스링(110)과 클립(120)이 삽입된 상태의 환형 터미널(100)을 나타낸 것이고, 도 6은 도 5의 환형 터미널(100)의 B-B 단면에 대한 확대도이다.
도 6에서, 클립(120)은 캐치부(121)의 내측에 형성된 벽부(122)의 사이사이로 다수의 버스링(111 내지 114)을 일정 간격으로 수용 지지함을 확인할 수 있으며, 상기 캐치부(121)의 내외 양측의 벽은 내외 방향으로 홀더(130) 요홈부(131)의 내측면에 의해 접촉 지지됨으로써 반경 방향으로의 위치 고정이 이루어진다.
클립(120)의 각 벽부(122)는 개개의 버스링(111 내지 114) 사이에 접촉되게 개재함으로써 상기 버스링(111 내지 114)에 대해 벽부(121) 자체의 두께만큼의 간격을 유지시켜준다.
한편, 상기한 A-A 단면에 대한 확대도에서 보는 바와 같이, 다수의 버스링(110)의 하단부는 클립(120)의 캐치부(121)와 각 벽부(122)에 의해 서로 완전히 절연되어 있어서 다수의 버스링(110) 간 전류가 이동하는 현상을 확실하게 방지할 수 있어 전체적으로 환형 터미널(100)의 절연성 향상에 기여할 수 있다.
이후, 환형 터미널(100)에는 상기 요홈부(131)에 실리콘이 도포되며, 이때 상기 클립(120)의 벽부(122)는 도포되는 실리콘에 의해 외부로 노출되지 않게 된다.
이때, 도포된 실리콘은 주로 요홈부(131)의 상부에 분포되어 해당 부분의 절연 기능을 달성할 뿐, 상기 요홈부(131)의 바닥면 부위의 절연을 달성하기는 어렵다는 점에서 상기한 바와 같은 캐치부(121)의 하단면과 벽부(122) 간의 일체 형성은 상기와 같이 외부에서 도포되는 실리콘으로 커버하기 어려운 부분에서의 버스링(110) 간의 절연성을 확실히 유지시킨다는 측면에서 큰 의미를 가질 수 있다.
이상에서 설명된 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터 및 이의 제조방법은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것에 불과할 뿐 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기 설명된 바에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다.
본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터를 구성하는 환형 터미널의 일 부품인 버스링을 도시한 사시도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터를 구성하는 환형 터미널의 일 부품인 클립을 도시한 사시도,
도 3은 도 2a의 클립의 사용 상태를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터를 구성하는 환형 터미널의 일 부품인 홀더를 도시한 사시도,
도 5는 도 1의 환형 터미널을 도시한 사시도,
도 6은 도 5의 환형 터미널의 B-B 단면을 도시한 확대 사시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100: 환형 터미널 110: 버스링(bus ring)
115: 탭(tab) 116: 터미널(terminal)
120: 클립(clip) 121: 캐치부
121a: 수용공간 122: 벽부
123: 커버부 123a: 체결공
124: 후크부 130: 홀더(holder)
131: 요홈부 132, 133: 안착부

Claims (8)

  1. 환형 터미널을 구비한 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터에 있어서,
    상기 환형 터미널은,
    각각 원형의 띠 형태를 가지며 동심원으로 일정 간격 배치되어 형성되는 다수의 버스링과;
    상기 다수의 버스링을 원주 방향으로 다수의 구간에서 수용 지지하되 해당 구간 내에서 상기 다수의 버스링 간 상기 일정 간격을 유지시킬 수 있는 다수의 클립과;
    상기 다수의 버스링 및 이를 수용 지지한 상기 다수의 클립을 수용하는 요홈부가 원주 방향으로 연장 형성되되, 상기 요홈부의 내측면을 통해 각 클립을 반경 방향으로 지지하는 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 클립은 각각,
    내측에 상기 다수의 버스링을 수용하기 위한 수용공간이 형성된 캐치부와;
    상기 캐치부의 수용공간에 배치되되 원주 방향으로 소정 범위에 걸쳐 연장 형성되고 반경 방향으로 일정 간격으로 이격되게 배치되는 다수의 벽부를 포함하여 형성되고,
    상기 다수의 버스링은 상기 캐치부의 수용공간에 수용 시 상기 다수의 벽부에 의해 상기 일정 간격이 유지되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다수의 클립은 각각,
    상기 캐치부에 회동 가능하게 일체로 결합하여 상기 다수의 버스링이 수용된 수용공간을 덮을 수 있도록 구비된 커버부를 더 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 커버부는 하나 이상의 체결공이 형성되고,
    상기 캐치부와 상기 다수의 벽부 중 적어도 어느 하나에는 상기 커버부가 회동하여 상기 수용공간을 덮을 경우 상기 체결공과 결합하는 후크부가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터.
  5. 환형 터미널을 구비한 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터의 제조방법에 있어서,
    상기 환형 터미널은,
    각각 원형의 띠 형태를 가지며 동심원으로 일정 간격 배치되어 형성되는 다 수의 버스링과, 각각 상기 다수의 버스링을 원주 방향으로 일정 구간 수용 지지하되 해당 구간 내에서 상기 다수의 버스링 간 일정 간격을 유지시킬 수 있는 다수의 클립을 준비하는 단계와;
    상기 다수의 버스링을 원주 방향으로 다수의 구간에서 상기 다수의 클립에 수용 지지시킴으로써 상기 다수의 버스링 간 상기 일정 간격을 유지시키는 단계와;
    원주 방향으로 요홈부가 연장 형성된 홀더에 상기 다수의 버스링 및 다수의 클립을 수용 지지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 다수의 클립은 각각,
    내측에 상기 다수의 버스링을 수용하기 위한 수용공간이 형성된 캐치부와; 상기 캐치부의 수용공간에 배치되되 원주 방향으로 소정 범위에 걸쳐 연장 형성되고 반경 방향으로 일정 간격으로 이격되게 배치되는 다수의 벽부를 포함하여 형성되고,
    상기 다수의 버스링은 상기 캐치부의 수용공간에 수용 시 상기 다수의 벽부에 의해 상기 일정 간격이 유지되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다수의 클립은 각각, 상기 캐치부에 회동 가능하게 일체로 결합하여 상기 다수의 버스링이 수용된 수용공간을 덮을 수 있도록 구비된 커버부를 더 포함하여 형성되고,
    상기 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터의 제조방법은,
    상기 다수의 버스링을 상기 다수의 클립에 수용 지지시킨 후, 상기 커버부를 회동시켜 상기 수용공간을 덮는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 커버부는 하나 이상의 체결공이 형성되고, 상기 캐치부와 상기 다수의 벽부 중 적어도 어느 하나에는 상기 커버부가 회동하여 상기 수용공간을 덮을 경우 상기 체결공과 결합하는 후크부가 돌출 형성되며,
    상기 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터의 제조방법은,
    상기 커버부를 회동시켜 상기 수용공간을 덮음과 동시에 상기 체결공과 상기 후크부를 결합시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 자동차용 DC 브러시리스 모터의 제조방법.
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