KR101054966B1 - Resolver for drive motor of vehicle - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량의 구동모터용 레졸버에 관한 것이다. 본 발명에 따른 차량의 구동모터용 레졸버는 로터부; 상기 로터부를 회전 가능하게 둘러싸는 코어 본체와, 상기 코어 본체로부터 상기 로터부를 향해 연장된 티스부를 구비하는 스테이터 코어; 상기 코어 본체에 적층되어 상기 코어 본체를 절연하는 절연커버 본체와, 상기 티스부를 커버하도록 상기 절연커버 본체로부터 상기 로터부를 향해 연장되어 상기 티스부를 절연하는 티스절연부를 구비하는 절연커버; 및 상기 티스절연부가 연장되는 상기 절연커버 본체의 일부에서 돌출되어 상기 티스절연부에 권선되는 코일을 가이드하는 코일 가이드부를 포함한다. 이에 따라 간단한 구성에 의해 코일의 손상을 방지할 수 있다.The present invention relates to a resolver for a drive motor of a vehicle. A drive motor resolver for a vehicle according to the present invention includes a rotor part; A stator core having a core body rotatably surrounding the rotor portion and a tooth portion extending from the core body toward the rotor portion; An insulation cover stacked on the core body and having an insulation cover body for insulating the core body, and a tooth insulation portion extending from the insulation cover body toward the rotor to cover the tooth portion and insulating the tooth portion; And a coil guide part that protrudes from a portion of the insulating cover main body in which the tooth insulating part extends, and guides a coil wound around the tooth insulating part. Accordingly, damage to the coil can be prevented by a simple configuration.
레졸버, 하이브리드, 절연커버, 코일 가이드부 Resolver, Hybrid, Insulation Cover, Coil Guide
Description
본 발명은 차량의 구동모터용 레졸버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 구동모터용 레졸버의 코일 가이드 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a resolver for a drive motor of a vehicle, and more particularly to a coil guide structure of a resolver for a drive motor of a vehicle.
화석 연료의 고갈, 환경 오염 등의 문제를 해결하기 위하여 일렉트릭 차량 또는 하이브리드 차량이 많은 주목을 받고 있다. 일렉트릭 자동차 또는 하이브리드 차량은 구동력을 제공하는 전기 모터를 구비하고 있다.Electric vehicles or hybrid vehicles are receiving a lot of attention in order to solve problems such as exhaustion of fossil fuels and environmental pollution. Electric or hybrid vehicles are equipped with an electric motor that provides driving force.
전기 모터의 제어를 위해서 전기 모터에서 로터의 회전각속도 및 회전각을 센싱하여 로터의 절대위치를 판독하는 레졸버(resolver)가 사용된다. 일반적으로 레졸버는 스테이터, 로터 및 회전 트랜스를 구비한다. 스테이터와 로터의 코일은 자속분포가 각도에 대하여 정현파가 되도록 권선되어 있다. 1차측 코일(입력측)에 여자 전압을 인가하고 회전축을 회전시키면 자기적 결합계수가 변화하여 2차측 코일(출력측)에 각각 캐리어의 진폭이 변화한 전압이 발생하는데, 이 전압은 회전축의 회전각도에 대하여 sin 및 cos 상태로 변화하도록 코일이 권선되어 있다. sin 출력과 cos 출력의 캐리어 진폭비를 판독하는 것에 의해 레졸버의 회전각도를 알 수 있게 된다.For the control of the electric motor, a resolver is used for reading the absolute position of the rotor by sensing the rotation angle speed and the rotation angle of the rotor in the electric motor. The resolver generally has a stator, a rotor and a rotary transformer. The coils of the stator and the rotor are wound so that the magnetic flux distribution becomes a sine wave with respect to the angle. When the excitation voltage is applied to the primary coil (input side) and the rotary shaft is rotated, the magnetic coupling coefficient changes, and the voltage of the carrier is changed to the secondary coil (output side). The coil is wound so as to change into sin and cos states. By reading the carrier amplitude ratio of the sin output and cos output, the rotation angle of the resolver can be known.
스테이터는 스테이터 코어와 스테이터 코어를 절연하는 절연커버를 구비한다. 스테이터 코어는 내측에 위치하는 로터를 회전 가능하게 둘러싸는 코어 본체와, 코어 본체로부터 로터를 향하도록 돌출된 복수의 티스부를 구비한다. 이웃하는 티스부와 티스부 사이에는 슬롯 공간이 형성되어 있다. 절연커버는 코어 본체를 커버하는 커버 본체와, 커버 본체로부터 티스부에 대응하도록 형성되어 티스부를 커버하는 티스절연부를 구비하여 스테이터 코어를 절연한다. 코일은 절연커버의 티스절연부에 권선되어 있다.The stator has an insulating cover that insulates the stator core from the stator core. The stator core includes a core body rotatably surrounding the rotor located inside, and a plurality of teeth protruding from the core body toward the rotor. Slot spaces are formed between neighboring teeth and teeth. The insulating cover includes a cover body covering the core body and a tooth insulating part formed to correspond to the teeth portion from the cover body to cover the teeth portion to insulate the stator core. The coil is wound around the tooth insulating portion of the insulating cover.
그런데 코일은 복수의 티스절연부에 계속적으로 권선되기 때문에 하나의 티스절연부에 권선된 후 이웃하는 다음의 티스절연부에 권선되기 위하여 티스절연부와 티스절연부 사이를 지나가야 한다. 코일이 티스절연부와 티스절연부 사이를 지나가는 과정에서 티스부와 티스부 사이의 슬롯 공간을 가로질러 권선되기 쉽다. 이에 따라 제품의 제조 과정이나 작동 과정에서 슬롯 공간을 가로지르는 코일이 인접한 구성요소나 다른 이물질과 접촉하여 단선되거나 손상을 입을 수 있으며, 이에 따라 제품의 신뢰성이 저하될 우려가 있다.However, since the coil is continuously wound to the plurality of tooth insulators, the coil must pass between the tooth insulator and the tooth insulator in order to be wound on one tooth insulator and then to the next neighboring tooth insulator. As the coil passes between the tooth insulator and the tooth insulator, it is likely to be wound across the slot space between the teeth and the insulator. Accordingly, during the manufacturing or operation of the product, the coils that cross the slot space may come in contact with adjacent components or other foreign substances, resulting in disconnection or damage, thereby degrading the reliability of the product.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 간단한 구성에 의해 코일이 티스부 사이의 슬롯 공간을 가로질러 권선되는 것을 방지할 수 있는 차량의 구동모터용 레졸버를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a resolver for a drive motor of a vehicle which can prevent the coil from being wound across the slot space between the teeth portions by a simple configuration.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 차량의 구동모터용 레졸버에 있어서, 로터부; 상기 로터부를 회전 가능하게 둘러싸는 코어 본체와, 상기 코어 본체로부터 상기 로터부를 향해 연장된 티스부를 구비하는 스테이터 코어; 상기 코어 본체에 적층되어 상기 코어 본체를 절연하는 절연커버 본체와, 상기 티스부를 커버하도록 상기 절연커버 본체로부터 상기 로터부를 향해 연장되어 상기 티스부를 절연하는 티스절연부를 구비하는 절연커버; 및 상기 티스절연부가 연장되는 상기 절연커버 본체의 일부에서 돌출되어 상기 티스절연부에 권선되는 코일을 가이드하는 코일 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 구동모터용 레졸버를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a resolver for a drive motor of a vehicle, comprising: a rotor unit; A stator core having a core body rotatably surrounding the rotor portion and a tooth portion extending from the core body toward the rotor portion; An insulation cover stacked on the core body and having an insulation cover body for insulating the core body, and a tooth insulation portion extending from the insulation cover body toward the rotor to cover the tooth portion and insulating the tooth portion; And a coil guide part protruding from a portion of the insulating cover body from which the tooth insulating part extends to guide the coil wound around the tooth insulating part.
상기 코일 가이드부는 원주방향에 따른 상기 티스절연부의 양측단부가 반경방향으로 연장된 한 쌍의 티스연장선 상에 또는 상기 한 쌍의 티스연장선 사이에서 상기 절연커버 본체에 형성될 수 있다.The coil guide part may be formed on the insulating cover body between a pair of tooth extension lines in which both ends of the tooth insulation part in a circumferential direction extend in a radial direction or between the pair of tooth extension lines.
상기 코일 가이드부는 적어도 두개 이상으로 마련될 수 있다.At least two coil guides may be provided.
상기 코일 가이드부는 한 쌍으로 마련되고, 상기 티스절연부에 권선되는 코일은 상기 한 쌍의 코일 가이드부 사이로 인입되어 상기 티스절연부에 권선된 후 상기 한 쌍의 코일 가이드부 사이로 인출될 수 있다.The coil guide part may be provided as a pair, and the coil wound around the tooth insulation part may be drawn between the pair of coil guide parts and wound around the tooth insulation part, and then drawn out between the pair of coil guide parts.
상기 코일 가이드부는 상기 티스절연부 사이에 형성되는 슬롯면의 슬롯연장선 상에 또는 상기 슬롯연장선의 반경방향 외측에서 상기 절연커버 본체에 형성될 수 있다.The coil guide part may be formed on the insulating cover body on a slot extension line of a slot surface formed between the tooth insulation parts or on a radially outer side of the slot extension line.
상기 코일 가이드부는 회전축방향으로 연장된 원기둥 형상을 가질 수 있다.The coil guide portion may have a cylindrical shape extending in the rotation axis direction.
이상과 같은 특징을 갖는 본 발명의 차량의 구동모터용 레졸버는 티스부가 형성되는 부분의 절연커버 본체에 한 쌍의 코일 가이드부를 마련함으로써 코일이 티스부 사이의 슬롯 공간을 가로질러 권선되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 코일의 손상을 방지할 수 있다.The drive motor resolver of the vehicle of the present invention having the above characteristics can prevent the coil from winding across the slot space between the teeth by providing a pair of coil guides in the insulating cover body of the portion where the teeth are formed. This can prevent damage to the coil.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 구동모터용 레졸버를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 코일 가이드부를 확대하여 도시한 확대 사시도이다.1 is a perspective view illustrating a resolver for a driving motor of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged perspective view illustrating an enlarged coil guide unit of FIG. 1.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량의 구동모터용 레졸버(100)는 로터부(미도시); 로터부(미도시)를 회전 가능하게 둘러싸는 코어 본체(112)와, 코어 본체(112)로부터 로터부(미도시)를 향해 연장된 티스부(114)를 구비하는 스테이터 코어(110); 코어 본체(112)에 적층되어 코어 본체(112)를 절연하는 절연커버 본체(122)와, 티스부(114)를 커버하도록 절연커버 본체(122)로부터 로터부(미도시)를 향해 연장되어 티스부(114)를 절연하는 티스절연부(124)를 구비하는 절연커버(120); 및 티스절연부(124)가 연장되는 절연커버 본체(122)의 일부에서 돌출되어 티스절연부(124)에 권선되는 코일(C)을 가이드하는 코일 가이드부(130)를 구비한다.As shown in Figure 1 and 2, the
차량의 구동모터용 레졸버(100)는 절연커버(120)에 결합되어 티스절연 부(124)에 권선된 코일(C)을 보호하는 코일 보호커버(140)를 구비한다.The
스테이터 코어(110)는 코어 본체(112)와 티스부(114)를 구비한다. 코어 본체(112)는 링 상으로 형성되어 로터부(미도시)를 그 내측에 두고 회전 가능하게 둘러싼다. 티스부(114)는 코어 본체(112)로부터 내측에 위치하고 있는 로터부(미도시)를 향하여 돌출 연장되어 있다. 티스부(114)와 티스부(114) 사이에는 슬롯 공간(116)이 형성되어 있다.The
절연커버(120)는 절연 재질로 형성되며, 절연커버 본체(122)와 티스절연부(124)를 구비한다. 절연커버 본체(122)는 코어 본체(112)를 커버하여 코어 본체(112)를 절연시킨다. 절연커버 본체(122)는 코어 본체(112)에 대응하도록 링 상으로 형성되어 있다. 티스절연부(124)는 티스부(114)를 커버하여 티스부(114)를 절연한다. 티스절연부(124)는 티스부(114)에 대응하도록 절연커버 본체(122)로부터 로터부(미도시)를 향해 연장되어 있다.The
절연커버(120)는 한 쌍으로 마련되어 스테이터 코어(110)의 상면 및 저면에 각각 결합된다. 절연커버(120)는 스테이터 코어(110)와 별개로 형성되어 스테이터 코어(110)에 결합된다. 다른 실시예로써 절연커버(120)는 스테이터 코어(110)와 일체로 형성될 수도 있다.The
도 2에 도시된 바와 같이, 코일(C)은 티스절연부(124)에 직접적으로 권선되어 있다. 즉 코일(C)은 티스절연부(124)를 사이에 두고 스테이터 코어(110)의 티스부(114)에 간접적으로 권선되어 있다.As shown in FIG. 2, the coil C is wound directly on the
코일 가이드부(130)는 절연커버 본체(122)에 형성되어 티스절연부(124)에 권 선되는 코일(C)을 가이드한다. 코일 가이드부(130)는 절연커버 본체(122)와 일체로 형성될 수 있다. 또는 코일 가이드부(130)는 절연커버 본쳬(122)와 별도로 형성되어 접착제 기타 공지의 결합 수단에 의해 절연커버 본체(122)에 결합될 수 있다.The
코일 가이드부(130)는 절연커버 본체(122)의 부분 중 티스절연부(124)가 연장되는 부분에 마련되어 있다. 이에 따라 코일(C)이 복수의 티스절연부(124)에 권선됨에 있어서, 하나의 티스절연부(124)에 권선된 후 이웃하는 다음 티스절연부(124)에 권선될 때 코일 가이드부(130)에 의해 가이드됨에 따라 코일(C)은 이웃하는 티스절연부(124) 사이를 건너가는 구간에서 절연커버 본체(122)를 따라 안정적으로 위치할 수 있게 되며, 슬롯 공간(116)을 가로지르는 것이 방지될 수 있다. 이에 따라 차량의 구동모터용 레졸버(100)의 제조 과정이나 작동 과정에서 코일(C)이 인접하는 구성요소나 이물질과 접촉하여 손상되는 것을 방지할 수 있다.The
도 2를 참조하여 코일 가이드부(130)의 배치 위치, 배치 개수 및 형상에 대해 상세하게 설명한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 코일 가이드부(130)는 원주방향(c)에 따른 티스절연부(124)의 양측단부(124a, 124b)가 반경방향(r)으로 연장된 한 쌍의 티스연장선(Ta, Tb) 사이에서 절연커버 본체(122)에 형성되어 있다.With reference to FIG. 2, the arrangement position, arrangement | positioning number, and shape of the
티스연장선(Ta, Tb)은 티스절연부(124)의 원주방향(c)에서의 양측단부(124a, 126b)를 반경방향(r)으로 연장한 가상선이다. 코일 가이드부(130)는 이러한 티스연장선(Ta, Tb) 사이에서 절연커버 본체(122)에 형성되기 때문에, 코일 가이드부(130)에 가이드되는 코일(C)이 이웃하는 티스절연부(124) 사이를 건너가는 구간에서 슬롯 구간(116)을 가로지르는 것이 확실하게 방지될 수 있다.The tooth extension lines Ta and Tb are imaginary lines extending in the radial direction r from both
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시에에서는 코일 가이드부(130)가 티스연장선(Ta, Tb) 사이에서 티스연장선(Ta, Tb)에 인접되게 위치하고 있으나, 코일 가이드부(130)는 티스연장선(Ta, Tb) 상에 위치할 수도 있다. 코일 가이드부(130)가 티스연장선(Ta, Tb) 상에 위치한 경우에도 코일(C)이 슬롯 구간(116)을 횡단하는 것이 방지될 수 있다.As shown, in the embodiment of the present invention, the
코일 가이드부(130)는 티스절연부(124) 사이에 형성되는 슬롯면(116a)의 슬롯연장선(S)의 반경방향(r) 외측에서 절연커버 본체(122)에 형성되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 슬롯면(116a)은 티스부(114)와 티스부(114) 또는 티스절연부(124)와 티스절연부(124) 사이에 형성되는 슬롯 공간(116)을 구획하는 코어 본체(112) 또는 절연커버 본체(122)의 측면이며, 슬롯연장선(S)은 티스절연부(124)를 횡단하도록 슬롯면(116a)을 원주방향(c)으로 연장한 가상선이다.The
코일 가이드부(130)가 슬롯연장선(S)의 반경방향(r)의 외측에서 절연커버 본체(122)에 위치함에 따라 코일(C)이 이웃하는 티스절연부(124) 사이를 건너가는 구간에서 슬롯 구간(116)을 가로지르는 것이 확실하게 방지될 수 있다.In the section where the coil C crosses between neighboring
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시에에서는 코일 가이드부(130)가 슬롯연장선(S)의 반경방향(r)의 외측에서 절연커버 본체(122)에 위치하고 있으나, 코일 가이드부(130)는 슬롯연장선(S) 상에 위치할 수도 있다. 코일 가이드부(130)가 슬롯연장선(S) 상에 위치한 경우에도 코일(C)이 슬롯 구간(116)을 횡단하는 것이 방지될 수 있다.As shown, in the embodiment of the present invention, the
도시된 바와 같이, 코일 가이드부(130)는 한 쌍(130a, 130b)으로 마련되어 있다.제 1 코일 가이드부(130a)는 제 1 티스연장선(Ta)에 인접하게 위치하고 있으며, 제 2 코일 가이드부(130b)는 제 2 티스연장선(Tb)에 인접하게 위치하고 있다. 코일(C)은 한 쌍의 코일 가이드부(130a, 130b) 사이로 인입되어 티스절연부(124)에 권선된 후 한 쌍의 코일 가이드부(130a, 130b) 사이로 인출된다.As shown, the
이에 따라 코일 가이드부(130)의 개수를 최소화하면서 안정적으로 코일(C)을가이드할 수 있으며, 코일(C)이 이웃하는 티스절연부(124) 사이를 건너가는 구간에서 슬롯 구간(116)을 가로지르는 것을 확실하게 방지할 수 있다.Accordingly, the coil C can be stably guided while minimizing the number of the
도시된 바와 같이 본 발명의 실시에에서는 코일 가이드부(130)가 한 쌍으로 마련되어 있으나, 코일 가이드부(130)는 티스절연부(124)가 연장되는 절연커버 본체(122)의 일부분에서, 바람직하게는 티스연장선(Ta, Tb) 사이에서 그리고 슬롯연장선(S)의 반경방향(r) 외측에서 절연커버 본체(122)에 1개 형성될 수 있다. 코일 가이드부(130)가 1개 형성되는 경우 코일(C)은 코일 가이드부(130)의 일면에 가이드되어 인입되어 티스절연부(124)에 권선된 후 코일 가이드부(130)의 타면에 가이드되어 인출될 수 있다.As shown in the embodiment of the present invention, the
또한 코일 가이드부(130)는 티스절연부(124)가 연장되는 절연커버 본체(122)의 일부분에서, 바람직하게는 티스연장선(Ta, Tb) 사이에서 그리고 슬롯연장선(S)의 반경방향(r) 외측에서 3개 이상 형성될 수 있다. 코일 가이드부(130)는 짝수로 마련될 수 있으며, 홀수로 마련될 수도 있다.In addition, the
코일 가이드부(130)는 회전축방향(x)으로 연장된 원기둥 형상을 가지고 있다. 코일 가이드부(130)가 회전축방향(x)으로 연장되어 있기 때문에 코일(C)이 코 일 가이드부(130)로부터 이탈하는 것을 안정적으로 방지할 수 있다. 다른 실시예로서 코일 가이드부(130)는 반경방향(r) 외측으로 기울어져 연장될 수도 있다. 또한 코일 가이드부(130)는 코일(C)을 안정적으로 가이드할 수 있는 한 다양한 각도를 가지고 연장될 수 있다.The
코일 가이드부(130)는 원기둥 돌기 모양을 하고 있다. 이에 따라 코일 가이드부(130)에 접촉하는 코일(C)의 손상을 최소화할 수 있다. 다른 실시예로서 코일 가이드부(130)는 타원형 기타 곡면형을 가지거나 사각형, 삼각형 기타 다각형을 가지도록 형성될 수 있다.The
이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시일 따름이며 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.The embodiments described above are only examples to help understanding of the present invention and should not be understood as limiting the scope of the present invention to the technical scope. The scope of the invention to the technical scope is defined by the claims and equivalents described below.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량의 구동모터용 레졸버를 도시한 사시도이고,1 is a perspective view showing a resolver for a drive motor of a vehicle according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 코일 가이드부를 확대하여 도시한 확대 사시도이다.FIG. 2 is an enlarged perspective view illustrating an enlarged coil guide of FIG. 1.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 차량의 구동모터용 레졸버 110 : 스테이터 코어100: vehicle drive motor resolver 110: stator core
112 : 코어 본체 114 : 티스부112: core body 114: Tisbu
120 : 절연커버 122 : 절연커버 본체120: insulation cover 122: insulation cover body
124 : 티스절연부 130 : 코일 가이드부124:
140 : 코일 보호커버140: coil protective cover
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