KR101146447B1 - 작업성이 향상된 연결탭 구조를 갖는 버스바 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 버스바는 복수 개의 연결탭(2)이 방사상으로 형성되어 있는 버스바(1)에 있어서, 상기 연결탭(2)의 말단에 형성되어 코일이 안내되는 코일 가이드 홈(21), 상기 코일 가이드 홈(21)의 양쪽에 형성된 한 쌍의 코일 가이드(22), 및 상기 코일 가이드(22)의 내측에 수평 방향으로 돌출되어 코일(10)과 접촉하는 수평 접촉부(23)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

작업성이 향상된 연결탭 구조를 갖는 버스바{Bus-bar having Connection Tap for Improving Coil Connection}

본 발명은 모터의 버스바(Bus-bar)에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 버스바에 코일을 연결할 때, 버스바에 형성되는 연결탭의 새로운 구조를 도입함으로써 작업성을 향상시킨 모터의 버스바에 관한 것이다.

일반적으로 모터, 특히 자동차용 브러쉬리스 모터는 U, V, W의 3상의 병렬 연결 구조를 가지고 있다. 이 각 3상의 입출력단자는 링 형상을 갖는 버스바(bus-bar)에 전기적으로 연결되어 있고, 스테이터 코어에 권선되어 있는 각각의 코일의 단부는 버스바의 연결탭과 결선되어 있다.

이와 같이 버스바를 이용한 코일의 결선 구조는 대한민국공개특허 제10-2008-0068437호, 제10-2010-46922호, 제10-2010-0059548호 등에 개시되어 있다. 이들 종래기술에서는 코일의 단부를 연결탭에 전기적으로 결선하는 공정에서, 전기적 통전성을 보장하기 위해 코일의 연결탭과 접촉되는 부분의 피막을 벗겨내어야 하는 과정을 거쳐야 한다. 이는 작업성을 떨어뜨려 전체 생산성을 저하시킬 수 있다.

또한, 연결탭의 형상을 만들기 위하여 또는 코일을 접속한 이후에, 별도로 펀칭 작업이나 코킹 작업을 해야하기 때문에 작업성이 저하되는 문제점을 가지고 있다.

이에 본 발명자들은 작업의 용이성을 고려하여 버스바의 연결탭의 구조를 개선함으로써 상술한 문제점들을 해결할 수 있는 버스바를 제안하고자 한다.

본 발명의 목적은 코일을 버스바의 연결탭에 연결하는 작업이 보다 용이한 구조를 갖는 버스바를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 코일 단부의 피막을 벗겨내지 않고 버스바의 연결탭에 연결하여도 전기적 통전성이 보장될 수 있는 버스바를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 버스바는,

복수 개의 연결탭(2)이 방사상으로 형성되어 있는 버스바(1)에 있어서,

상기 연결탭(2)의 말단에 형성되어 코일이 안내되는 코일 가이드 홈(21);

상기 코일 가이드 홈(21)의 양쪽에 형성된 한 쌍의 코일 가이드(22); 및

상기 코일 가이드(22)의 내측에 수평 방향으로 돌출되어 코일(10)과 접촉하는 수평 접촉부(23);

로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1 실시예에서, 상기 코일 가이드 홈(21)은 코일(10)의 지름과 같거나 작은 크기를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 실시예에서, 상기 수평 접촉부(23) 사이의 간격은 코일의 지름과 같거나 작은 크기를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 버스바는,

복수 개의 연결탭(2)이 방사상으로 형성되어 있는 버스바(1)에 있어서,

상기 연결탭(2)의 말단 양쪽에 수직 방향으로 형성되어 마주보는 한 쌍의 코일 가이드(22); 및

상기 코일 가이드(22)의 내측에 수직 방향으로 돌출되어 코일(10)과 접촉하는 수직 접촉부(24);

로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 실시예에서, 상기 수직 접촉부(24) 사이의 간격은 코일의 지름과 같거나 작은 크기를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 버스바는,

복수 개의 연결탭(2)이 방사상으로 형성되어 있는 버스바(1)에 있어서,

상기 연결탭(2)의 말단에 수직 방향으로 형성된 코일 수용부(25);

상기 코일 수용부(25)의 내측 상부로부터 하부로부터 폭이 좁아지는 형상을 갖는 경사부(26); 및

상기 경사부의 하부에 형성되어 코일(10)이 안착되는 코일 접촉홈(27);

로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3 실시예에서, 상기 경사부(26)의 하부의 간격은 상기 코일(10)의 지름보다 같거나 작은 것이 바람직하다.

본 발명의 제3 실시예에서, 상기 코일 접촉홈(27)의 크기는 상기 코일(10)의 둘레보다 같거나 작은 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 버스바는 코일의 연결작업이 용이하여 생산성을 증대시킬 수 있는 발명의 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 버스바를 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 "A" 부분을 확대하여 나타낸 확대 사시도이다.
도 3은 도 1의 "A" 부분에 코일이 접속되어 있는 모습을 나타내고 있는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 버스바를 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 4의 "B" 부분을 확대하여 나타낸 확대 사시도이다.
도 6은 도 4의 "B" 부분에 코일이 접속되어 있는 모습을 위에서 바라본 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 버스바를 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 버스바를 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에서 버스바의 연결탭에 코일이 접속되어 있는 모습을 나타낸 정면도이다.
이하 본 발명의 내용을 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 버스바를 나타낸 평면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 버스바(1)는 모터의 스테이터(고정자)에 권선되어 있는 코일의 단부들을 각각 병렬 접속시키기 위한 것으로, 도 1에서는 u, v, w상 및 중성점 접속을 위한 4개의 버스바를 도시하고 있다. 4개의 버스바는 지름이 약간씩 상이한 버스바가 순차적으로 놓여져 있다.

각각의 버스바(1)는 각각 복수 개의 연결탭(2)을 가지고 있다. 이 연결탭(2)에 코일의 단부가 전기적으로 접속됨으로써 각 상을 병렬로 연결시킬 수 있다. 도 1의 "A" 부분은 연결탭(2)을 나타낸 것으로, 도 2를 참조하여 연결탭(2)의 구조를 설명하기로 한다.

도 2는 도 1의 "A" 부분을 확대하여 나타낸 확대 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 버스바(1)의 연결탭(2)은 코일 가이드홈(21) 및 코일 가이드(22)를 갖는다. 하나의 버스바(1)에는 복수 개의 연결탭(2)이 방사상으로 형성되어 있다. 본 발명의 어느 실시예에서나, 연결탭(2)은 필요에 따라 중심 방향을 향해 형성될 수도 있으며, 버스바(2)가 형성하는 원의 외측 방향을 향해 형성될 수도 있다. 즉, 본 명세서에서 "방사상으로 형성"되었다는 표현의 의미는 이 두 가지 형태를 모두 포함하는 것으로 사용한다.

코일 가이드홈(21)은 그 내부로 코일이 수직 방향으로 지나가도록 안내하는 역할을 하는 동시에, 코일이 전기적으로 연결될 수 있도록 한다. 또한, 수직 방향으로 형성되어 있는 한 쌍의 코일 가이드(22)의 내측에는 수평방향으로 돌출되어 있는 수평 접촉부(23)가 형성되어 있다. 이 수평 접촉부(23)는 코일이 수직 방향으로 지나갈 때 코일과 밀접하게 접속됨으로써 코일(10)과 연결탭(2)을 전기적인 연결을 이루게 한다.

수평 접촉부(23)는 버스바(1)를 전기 강판으로부터 타발할 때 함께 프레싱(pressing) 공정에 의해 형성되어 있으며, 코일 가이드(22)는 타발된 강판을 벤딩(bending) 함으로써 형성한다. 수평 접촉부(23)의 코일과 맞닿은 부분은 날카롭게 가공되어 있어서, 코일을 삽입할 때 코일의 피막을 벗기는 공정이 없더라도 전기적 연결이 이루어질 수 있도록 한다. 따라서, 마주보고 있는 한 쌍의 수평 접촉부(23) 사이의 거리는 코일의 지름보다 같거나 약간 작아야 한다. 코일이 본 연결탭에 연결되는 모습은 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 도 1의 "A" 부분을 정면에서 바라본 정면도로서, 코일(10)이 연결탭(2)에 접속되는 모습을 나타내고 있다. 도 3을 참조하면, 코일(10)은 마주보는 한 쌍의 코일 가이드(22)에 형성되어 있는 수평 접촉부(23) 사이를 지나는 동시여, 연결탭(2) 말단의 코일 가이드(22)의 하부측 사이에 형성되어 있는 코일 가이드홈(21)을 지나고 있다. 스테이터 코어에 권선되어 있는 코일(10)의 말단은 직접 코일 가이드홈(21)을 지나면서 수평 접촉부(23)사이에 끼워져 전기적으로 접속된다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에서는 코일의 피막을 벗기는 공정이 없이도 전기적 접속이 가능하고, 코일의 연결 부위에 별도의 부재나 코킹과 같은 추가적인 작업이 필요없기 때문에 전체적인 작업성이 향상될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 버스바를 나타낸 평면도이고, 도 5는 도 4의 "B" 부분을 확대하여 나타낸 확대 사시도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 버스바(1)는 코일 가이드(22)와 수직 접촉부(24)를 갖는 연결탭(2)이 형성되어 있다.

코일 가이드(22)는 한 쌍이 마주보도록 연결탭(2)에 대하여 수직 방향으로 벤딩되어 있다. 코일 가이드(22)의 내측에는 수직 접촉부(24)가 형성되어 있다. 수직 접촉부(24)는 코일과 접촉되는 모서리 부분이 수직방향으로 형성되어 있다. 이는 연결탭(2)과 평행한 수평방향으로 코일이 삽입될 때, 코일의 표면과 수직 접촉부(24)가 맞닿음으로써 전기적으로 연결될 수 있도록 한다.

수직 접촉부(24)는 제1 실시예의 수평 접촉부(23)과 유사하게, 전기 강판을 타발할 때 프레싱에 의해 코일 가이드(22)와 함께 형성되며, 코일 가이드(22)를 수직 방향으로 벤딩함으로써 코일을 접속할 수 있도록 도 5의 형상을 갖도록 제작한다. 코일이 접속된 모습은 도 6을 참조로 하여 설명한다.

도 6은 도 4의 "B" 부분을 위에서 바라본 평면도로서, 코일(10)이 접속되어 있는 모습을 도시하고 있다.

도 6에서와 같이, 코일(10)은 연결탭(2)과 수평방향으로 도입되고 있다. 이는 연결탭(2)에 대하여 수직 방향으로 코일이 도입되고 있는 제1 실시예와 상이한 점이다. 즉, 제2 실시예에서는 스테이터 코어에 권선되어 있는 코일(10)의 말단을 수평방향으로 구부린 다음 연결탭(2)에 접속된다. 또한, 수직 접촉부(24) 사이의 간격은 제1 실시예에서와 같이, 코일(10)의 지름과 같거나 약간 작게 형성되어 있어 코일(10)이 수직 접촉부(24) 사이에 위치하도록 하면 코일의 피막을 벗기지 않더라도 전기적인 접속이 일어날 수 있도록 한다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 버스바를 나타낸 평면도이고, 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 버스바를 나타낸 사시도이다. 도 7에는 도 1 및 도 4ㅇ와 달리 하나의 버스바만을 도시하고 있다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 버스바(1)는 방사상으로 형성된 복수 개의 연결탭(2)을 가지고 있으며, 각 연결탭(2)의 말단에는 코일 수용부(25)가 형성되어 있다.

코일 수용부(25)는 연결탭(2)과 평행한 방향으로 도입되는 코일(10)이 수용되어 전기적으로 접속되기 위한 부분으로서, 그 내측에 경사부(26)과 코일 접촉홈(27)이 형성되어 있다. 경사부(26)는 코일 수용부(25)의 상부를 개방하는 형상을 갖고 있으며, 아래로 내려갈 수록 폭이 좁아지는 경사를 가지고 있다. 또한, 하부에는 코일의 외주 둘레와 같거나 약간 작은 크기의 지름을 갖는 코일 접촉홈(27)이 형성되어 있다. 따라서, 코일(10)은 경사부(26)를 통해 도입되어 코일 접촉홈(27)에 안착되어 고정됨으로써 코일(10)과 연결탭(2) 사이에 전기적인 연결이 이루어지도록 한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 버스바는 전기 강판을 타발할 때 연결탭(2) 말단의 코일 수용부(25), 경사부(26)의 형상을 동시에 프레싱한 다음, 벤딩 공정을 거침으로써 제작된다. 따라서, 공정이 간단하여 작업성이 향상될 수 있다.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에서 버스바의 연결탭(2)을 나타낸 정면도로서, 코일(10)이 연결되기 전의 모습을 나타내고 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에서, 코일(10)은 마주보는 경사부(26)를 통해 도입된다. 경사부(26)의 하부의 간격은 코일(10)의 지름보다 다소 작도록 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 경사부(26)를 코일이 지날 때 코일의 피막을 벗기는 별도의 공정이 없이도 코일의 전기적 접속을 만들 수 있어 작업성이 향상될 수 있다. 경사부(26)의 하부에는 코일 접촉홈(27)을 형성하여 코일(10)이 안착 및 고정되도록 한다. 앞서 설명한 바와 같이, 코일 접촉홈(27)의 크기는 코일(10)의 둘레보다 같거나 약간 작도롬 함으로써 전기적 접속이 원활하게 되도록 한다.

아래 특허청구범위에 기재된 본 발명의 균등 범위의 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

1: 버스바 2: 연결탭
10: 코일 21: 코일 가이드홈
22: 코일 가이드 23: 수평 접촉부
24: 수직 접촉부 25: 코일 수용부
26: 경사부 27: 코일 접촉홈

Claims (8)

1. 복수 개의 연결탭(2)이 방사상으로 형성되어 있는 버스바(1)에 있어서,
   상기 연결탭(2)의 말단에 형성되어 코일이 안내되는 코일 가이드 홈(21);
   상기 코일 가이드 홈(21)의 양쪽에 형성된 한 쌍의 코일 가이드(22); 및
   상기 코일 가이드(22)의 내측에 수평 방향으로 돌출되어 코일(10)과 접촉하는 수평 접촉부(23);
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 버스바.
   
2. 제1항에 있이서, 상기 코일 가이드 홈(21)은 코일(10)의 지름과 같거나 작은 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 버스바.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 수평 접촉부(23) 사이의 간격은 코일의 지름과 같거나 작은 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 버스바.
   
4. 복수 개의 연결탭(2)이 방사상으로 형성되어 있는 버스바(1)에 있어서,
   상기 연결탭(2)의 말단 양쪽에 수직 방향으로 형성되어 마주보는 한 쌍의 코일 가이드(22); 및
   상기 코일 가이드(22)의 내측에 수직 방향으로 돌출되어 코일(10)과 접촉하는 수직 접촉부(24);
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 버스바.
   
5. 제4항에 있어서, 상기 수직 접촉부(24) 사이의 간격은 코일의 지름과 같거나 작은 크기를 갖는 것을 특징으로 하는 버스바.
   
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