KR101271453B1 - Motor having molding stator - Google Patents

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KR101271453B1
KR101271453B1 KR1020110135987A KR20110135987A KR101271453B1 KR 101271453 B1 KR101271453 B1 KR 101271453B1 KR 1020110135987 A KR1020110135987 A KR 1020110135987A KR 20110135987 A KR20110135987 A KR 20110135987A KR 101271453 B1 KR101271453 B1 KR 101271453B1
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KR1020110135987A
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박범동
김성국
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엘에스메카피온 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A motor having a molding stator is provided to prevent flying by molding a magnet using BMC(Bulk Molding Compound). CONSTITUTION: A rotor is rotatably supported inside of a stator. A printed circuit board(101) is connected to a coil. The printed circuit board supplies power. A ground member(102) consists of a plate member. A molding unit is molded with a resin material.

Description

몰딩 스테이터를 가지는 모터{Motor having molding stator}Motor having molding stator

본 발명은 코일이 권선된 스테이터 코어와 회로기판이 일체로 몰딩 형성된 스테이터를 가지는 모터에 관한 것이다.
The present invention relates to a motor having a stator core wound with a coil and a stator in which a circuit board is integrally molded.

일반적으로 모터는 하우징 내부에 코일이 권선된 스테이터가 고정되고, 상기 스테이터의 내부 공간에 원통형상으로 마련되며 복수 개의 마그네트가 설치된 로터가 회전 가능하게 설치되어, 상기 스테이터와 로터의 전자기적 상호작용에 의해 로터가 회전하면서 동력을 생산한다.In general, a motor has a stator wound with a coil wound inside the housing, and is provided in a cylindrical shape in an inner space of the stator, and a rotor having a plurality of magnets is rotatably installed, and thus the electromagnetic interaction between the stator and the rotor is rotatable. The rotor rotates to produce power.

상기 스테이터는 복수 개의 분할 스테이터 코어가 원주방향으로 결합되어 구성되거나, 플레이트 형상의 스테이터 코어가 일정 높이 적층 형성되어 원통 형상을 가지도록 마련될 수 있다. 상기 스테이터는 원통형상의 외주면을 형성하는 요크와 중심을 향해 돌출 형성되어 상기 코일이 권선되는 복수 개의 치로 구성된다. 이때, 상기 치에는 인슐레이터의 개재 하에 코일이 권선되며, 상기 코일은 버스 바 또는 인쇄회로기판 등과 연결되어, 3상 교류 전원 등이 인가될 수 있다.The stator may be configured by combining a plurality of split stator cores in a circumferential direction, or having a plate-shaped stator core laminated to a predetermined height to have a cylindrical shape. The stator includes a yoke that forms a cylindrical outer circumferential surface and a plurality of teeth that protrude toward the center to wind the coil. In this case, a coil is wound around the tooth under an insulator, and the coil may be connected to a bus bar or a printed circuit board, and a three-phase AC power may be applied.

한편, 이와 같이 구성되는 스테이터는 일반적으로 중성점 접지 방식(grounded neutral system)으로 모터 케이스의 중성점과 연결된 와이어 등을 모터의 외부에서 연결하여 통전하는 구조로 구성하였다.On the other hand, the stator configured as described above is generally configured as a grounded neutral system (grounded neutral system) configured to connect the electric current and the like connected to the neutral point of the motor case from the outside of the motor.

그런데, 최근 많이 사용되는 몰딩 형식의 모터의 경우, 내부 구조가 수지 재질로 몰딩 형성되어 전폐되는 구조를 가지므로, 이와 같이 접지를 하기 위해서는 별도의 통전구조를 마련하여야 하는 번거로움이 있다.
However, in the case of a motor of a molding type which is used a lot recently, since the internal structure is formed by molding a resin material, it has a structure that is completely closed. Thus, in order to ground, there is a need to provide a separate conduction structure.

대한민국 공개특허 제10-2011-0039785호(2011.04.20. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2011-0039785 (published April 20, 2011) 대한민국 공개특허 제10-2008-0083581호(2008.09.18. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2008-0083581 (2008.09.18.published)

본 발명은 스테이터의 접지 구조가 개선된 몰딩 스테이터를 가지는 모터를 제공하는데 그 목적이 있다.
It is an object of the present invention to provide a motor having a molded stator having an improved grounding structure of the stator.

본 발명에 의한 몰딩 스테이터를 가지는 모터는, 모터 하우징; 상기 모터 하우징 내부에 고정 설치되며, 코일이 권선되는 스테이터; 상기 스테이터 내부에 샤프트에 의해 회전 가능하게 지지되는 로터;를 포함하며, 상기 스테이터는, 요크와 상기 코일이 권선되는 치를 가지는 복수 개의 분할 스테이터 코어; 상기 코일과 연결되어, 전원을 공급하는 인쇄회로기판; 일단은 상기 인쇄회로기판의 중성점에 연결되고, 타단은 상기 스테이터와 통전 가능하게 연결되는 그라운드 부재; 및 상기 스테이터, 인쇄회로기판 및 그라운드 부재를 모두 내부에 포함하도록 수지 재질로 몰딩 성형되는 몰딩부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A motor having a molding stator according to the present invention includes a motor housing; A stator fixedly installed in the motor housing and having a coil wound thereon; And a rotor rotatably supported by a shaft in the stator, wherein the stator includes: a plurality of split stator cores having a yoke and teeth wound around the coil; A printed circuit board connected to the coil to supply power; A ground member, one end of which is connected to the neutral point of the printed circuit board and the other end of which is electrically connected to the stator; And a molding part molded and molded of a resin material to include all of the stator, the printed circuit board, and the ground member therein.

상기 몰딩부는, 비엠씨(BMC, Bulk Molding Compound) 재질로 형성되는 것이 좋다.The molding part may be formed of a BMC material.

상기 그라운드 부재는, 금속 재질로 형성되며, 적어도 2번 절곡 형성된 플레이트 부재로 마련되는 것이 바람직하다.The ground member is formed of a metal material, it is preferable to be provided with a plate member bent at least twice.

상기 인쇄회로기판은, 외부전원과 연결되어, 상기 코일에 전원을 공급하는 터미널을 더 포함할 수 있다.The printed circuit board may further include a terminal connected to an external power source and supplying power to the coil.

상기 터미널은, 상기 몰딩부 형성 시 외부에 노출되는 것이 바람직하다.The terminal is preferably exposed to the outside when the molding part is formed.

상기 모터 하우징은, 상기 샤프트의 양 끝단이 노출되도록 중앙에 관통공이 형성된 제 1 및 제 2 커버에 의해 내부 공간부가 폐쇄되는 것이 바람직하다.In the motor housing, the inner space is preferably closed by first and second covers having a through hole formed at a center thereof so that both ends of the shaft are exposed.

또한, 상기 스테이터는, 상기 몰딩부와 모터 하우징의 결합에 의해 위치 고정될 수 있으며, 상기 치에 인슐레이터의 개재 하에 코일이 권선되는 것이 바람직하다.
In addition, the stator may be fixed to the position by the combination of the molding portion and the motor housing, it is preferable that the coil is wound around the teeth through the insulator.

본 발명에 따르면, SPM 방식의 로터 조립체를 제작한 후, 로터 코어의 표면에 부착된 마그네트를 투자율이 높은 BMC(Bulk Molding Compound)를 이용하여 몰딩 하므로, 고속으로 로터 코어가 회전하더라도 마그네트가 비산될 우려가 없다.
According to the present invention, after manufacturing the rotor assembly of the SPM method, since the magnet attached to the surface of the rotor core is molded using a high permeability BMC (Bulk Molding Compound), even if the rotor core rotates at high speed, the magnet is scattered There is no concern.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터의 사시도,
도 2는 도 1의 분해 사시도,
도 3은 도 1의 스테이터의 몰딩 전 상태의 분해 사시도, 그리고,
도 4는 도 3에서 몰딩 성형을 통해 스테이터를 형성한 상태를 도시한 사시도 이다.1 is a perspective view of a motor according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is an exploded perspective view of Fig. 1,
3 is an exploded perspective view of a state before molding of the stator of FIG. 1, and
4 is a perspective view illustrating a state in which a stator is formed through molding molding in FIG. 3.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. The definitions of these terms should be interpreted based on the contents of the present specification and meanings and concepts in accordance with the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터의 사시도, 도 2는 도 1의 분해 사시도, 도 3은 도 1의 스테이터의 몰딩 전 상태의 분해 사시도, 그리고, 도 4는 도 3에서 몰딩 성형을 통해 스테이터를 형성한 상태를 도시한 사시도 이다.1 is a perspective view of a motor according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1, FIG. 3 is an exploded perspective view of a state before molding of the stator of FIG. 1, and FIG. 4 is a molding molding in FIG. 3. It is a perspective view showing a state in which the stator is formed through.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 모터는 모터 하우징(10), 스테이터(20), 로터(30)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 2, the motor according to the present invention includes a motor housing 10, a stator 20, and a rotor 30.

모터 하우징(10)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 공간부를 형성하며, 그 내부에 상기 스테이터(20)가 고정 결합된다. 이때, 상기 공간부의 전후는 오픈된 상태로 마련되어, 제 1 및 제 2 커버(11)(12)에 의해 상기 공간부가 폐쇄된다. As shown in FIG. 2, the motor housing 10 forms a space therein, and the stator 20 is fixedly coupled therein. At this time, the front and rear of the space part is provided in an open state, and the space part is closed by the first and second covers 11 and 12.

한편, 상기 제 1 및 제 2 커버(11)(12)에는 대략 중앙 부근에 관통공이 마련되어, 상기 관통공에 상기 로터(30)를 회전 가능하게 지지하는 샤프트(31)가 관통 결합되는데, 이때, 상기 관통공과 샤프트(31)는 간섭되지 않고, 상기 샤프트(31)는 상기 제 1 및 제 2 커버(11)(12)에 베어링(32)으로 회전 가능하게 지지된다.On the other hand, the first and second cover 11, 12 is provided with a through hole at approximately the center, the shaft 31 for rotatably supporting the rotor 30 in the through hole is coupled through, The through hole and the shaft 31 do not interfere with each other, and the shaft 31 is rotatably supported by the bearing 32 on the first and second covers 11 and 12.

스테이터(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수 개의 분할 스테이터 코어(21)가 원주방향으로 결합되어 원통형상으로 마련되는데, 이를 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 원판 플레이트 형상의 스테이터 코어 플레이트를 적층 하여 구성하는 것도 가능하다. 상기 분할 스테이터 코어(21)는 원통형 몸체의 외주면을 형성하는 요크와 코일이 권선되는 치로 구성되며, 상기 치에는 합성수지와 같은 절연 재질로 마련된 인슐레이터(22)가 개재된 상태로 상기 코일이 권선된다. 이는 일반적인 구성이므로 구체적인 설명은 생략한다.As shown in FIG. 3, the stator core 21 includes a plurality of split stator cores 21 coupled in a circumferential direction and is provided in a cylindrical shape. However, the stator 20 is not limited thereto. It can also be laminated | stacked and comprised. The split stator core 21 is composed of a yoke and a coil wound around a coil forming the outer circumferential surface of the cylindrical body, and the coil is wound with the insulator 22 provided with an insulating material such as a synthetic resin interposed therebetween. Since this is a general configuration, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 상기 스테이터(20)의 일측 끝단에는 도 3에 도시된 바와 같이, 링 형상의 인쇄회로기판(101)이 마련되어, 미도시된 코일과 통전 가능하게 연결된다. 즉, 상기 인쇄회로기판(101)은 상기 치에 권선된 코일이 납땜 등으로 통전 가능하게 연결되는데, 이때, 상기 인쇄회로기판(101)에는 각각의 코일들에 공급이 필요한 전원의 극성에 따라 적절한 형상의 회로패턴이 형성될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(101)의 외주면에는 미도시된 전원부와 연결되는 터미널(110)이 구비될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3, a ring-shaped printed circuit board 101 is provided at one end of the stator 20 so as to be electrically connected to an unillustrated coil. That is, the printed circuit board 101 is electrically connected to the coil wound around the teeth by soldering or the like. In this case, the printed circuit board 101 is appropriately selected according to the polarity of the power required to supply the respective coils. Shaped circuit patterns may be formed. The outer circumferential surface of the printed circuit board 101 may be provided with a terminal 110 connected to a power unit not shown.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(101)의 일측에는 금속 플레이트와 같은 통전성을 가지는 재질로 마련된 그라운드 부재(102)가 마련되어, 상기 그라운드 부재(102)의 일단은 상기 인쇄회로기판(101)의 중성부(neutral) 에 통전 가능하게 연결되고, 그 타단은 상기 분할 스테이터 코어(21)와 통전 가능하게 연결된다. 따라서, 상기 분할 스테이터 코어(21)를 모터의 하우징(10) 등과 같은 비절연체와 연결하여 그라운드 연결이 가능하다.According to a preferred embodiment of the present invention, as shown in Figure 3, one side of the printed circuit board 101 is provided with a ground member 102 made of a material having a conductive property such as a metal plate, the ground member ( One end of the 102 is electrically connected to the neutral of the printed circuit board 101, and the other end thereof is electrically connected to the split stator core 21. Therefore, the split stator core 21 may be connected to a non-insulator such as the housing 10 of the motor to connect the ground.

또한, 상기 그라운드 부재(102)는 "ㄷ"자 형상과 같이 적어도 2회 절곡 형성되어, 밴딩 된 양 끝단이 용접 또는 납땜과 같은 통전성 연결물질로 고정/결합되는 것이 바람직하나, 이를 한정하는 것은 아니며, 와이어와 같은 통전성 부재를 감아주어 형성하는 것도 가능하다.In addition, the ground member 102 is bent at least twice, such as the "c" shape, it is preferable that both ends of the band is fixed / coupled with an electrically conductive connecting material such as welding or soldering, but is not limited thereto. It is also possible to wind and form a conductive member such as a wire.

또한, 상기 그라운드 부재(102)는 도시된 바와 같이 한 곳에 설치되어 있으나, 필요에 따라 2개 또는 이상 복수 개가 마련되어 배치되는 것도 가능하다.In addition, although the ground member 102 is installed in one place as shown, two or more plural pieces may be provided and disposed as necessary.

이와 같이, 상기 스테이터 코어(20)에 권선된 코일(미도시)들과 인쇄회로기판(101)을 통전 가능하게 연결하면서, 상기 그라운드 부재(102)를 이용하여, 인쇄회로기판(101)과 분할 스테이터 코어(21)를 연결하여 그라운드 처리가 완료되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 터미널(110)이 외부에 노출된 상태로 수지 재질로 몰딩부(100)를 형성할 수 있다. 이때, 상기 몰딩부(100)는 도시된 바와 같이 상기 스테이터(20) 부분을 모두 감싸는 코어 몰딩부(100a)를 구성하여, 상기 인쇄회로기판(101)과 그라운드 부재(102) 및 코일이 권취된 스테이터 코어(20)를 모두 수지 재질로 감싸는 것이 바람직하다.In this way, the coils (not shown) wound around the stator core 20 and the printed circuit board 101 are electrically connected to each other, and are divided with the printed circuit board 101 by using the ground member 102. When the ground process is completed by connecting the stator core 21, as illustrated in FIG. 4, the molding part 100 may be formed of a resin material in a state in which the terminal 110 is exposed to the outside. At this time, the molding part 100 constitutes a core molding part 100a surrounding all of the stator 20 parts as shown, and the printed circuit board 101, the ground member 102, and the coil are wound. It is preferable that all of the stator cores 20 are wrapped with a resin material.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 수지는 BMC(bulk molding compound) 재질로 마련되는 것이 좋다. BMC 재질은 는 불포화폴리에스테르수지, 저수축제, 경화제, 충진제, 이형제등을 니더(Kneader)에 넣고 균일하게 혼합 한 매트릭스에 보강재인 유리섬유를 넣고 함침 시킨 벌크 상의 열경화성 강화플라스틱의 기계성형 재료이다.According to a preferred embodiment of the present invention, the resin is preferably made of a bulk molding compound (BMC) material. BMC material is a mechanical molding material of bulk thermosetting reinforced plastic in which unsaturated polyester resin, low shrinkage agent, curing agent, filler, release agent, etc. are put in kneader and impregnated with glass fiber as a reinforcing material in a uniformly mixed matrix.

이상과 같은 본 발명에 따르면, 코일이 권선된 스테이터(20)가 상기 인쇄회로기판(101)과 그라운드 부재(102)는 내부에 포함하고, 외부 전원과 연결되는 터미널(110)은 외부에 노출된 상태로 몰딩부(100)를 형성하므로, 상기 인쇄회로기판(101)과 스테이터 코어(20) 사이의 접지를 위해, 외부에서 통전성 부재로 이들을 연결하는 번거로움이 없어, 모터 소형화 및 부품 간소화에 유리하다.According to the present invention as described above, the stator 20 wound around the coil includes the printed circuit board 101 and the ground member 102 therein, the terminal 110 connected to the external power source is exposed to the outside Since the molding part 100 is formed in a state, for the grounding between the printed circuit board 101 and the stator core 20, there is no hassle of connecting them with an electrically conductive member from the outside, which is advantageous for miniaturizing the motor and simplifying parts. Do.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

10; 모터 하우징 11; 제 1 커버
12; 제 2 커버 20; 스테이터
21; 분할 스테이터 코어 30; 로터
31; 샤프트 32; 베어링
100; 몰딩부 101; 인쇄회로기판
102; 그라운드 부재10; Motor housing 11; First cover
12; Second cover 20; The stator
21; Split stator core 30; Rotor
31; Shaft 32; bearing
100; Molding unit 101; Printed circuit board
102; Ground member

Claims (9)

모터 하우징;
상기 모터 하우징 내부에 고정 설치되며, 코일이 권선되는 스테이터;
상기 스테이터 내부에 샤프트에 의해 회전 가능하게 지지되는 로터;를 포함하며,
상기 스테이터는,
요크와 상기 코일이 권선되는 치를 가지는 복수 개의 분할 스테이터 코어;
상기 코일과 연결되어, 전원을 공급하는 인쇄회로기판;
일단은 상기 인쇄회로기판의 중성점에 연결되고, 타단은 상기 스테이터와 통전 가능하게 연결되는 적어도 2번 절곡 형성된 플레이트 부재인 그라운드 부재; 및
상기 스테이터, 인쇄회로기판 및 그라운드 부재를 모두 내부에 포함하도록 수지 재질로 몰딩 성형되는 몰딩부;를 포함하는 모터.
Motor housing;
A stator fixedly installed in the motor housing and having a coil wound thereon;
And a rotor rotatably supported by a shaft in the stator.
The stator includes:
A plurality of split stator cores having a yoke and teeth wound around the coil;
A printed circuit board connected to the coil to supply power;
A ground member, one end of which is connected to a neutral point of the printed circuit board and the other end of which is a plate member bent at least twice to be electrically connected to the stator; And
And a molding part molded and molded from a resin material to include all of the stator, the printed circuit board, and the ground member therein.
제 1 항에 있어서, 상기 몰딩부는,
비엠씨(BMC, Bulk Molding Compound) 재질로 형성되는 모터.
The method of claim 1, wherein the molding part,
Motor made of BMC (Bulk Molding Compound) material.
제 1 항에 있어서, 상기 그라운드 부재는,
금속 재질로 형성되는 모터.
The method of claim 1, wherein the ground member,
Motor made of metal.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 인쇄회로기판은,
외부전원과 연결되어, 상기 코일에 전원을 공급하는 터미널을 더 포함하는 모터.
The printed circuit board according to claim 1,
And a terminal connected to an external power source for supplying power to the coil.
제 5 항에 있어서, 상기 터미널은,
상기 몰딩부 형성 시 외부에 노출되는 모터.
The method of claim 5, wherein the terminal,
The motor is exposed to the outside when the molding portion is formed.
제 1 항에 있어서, 상기 모터 하우징은,
상기 샤프트의 양 끝단이 노출되도록 중앙에 관통공이 형성된 제 1 및 제 2 커버에 의해 내부 공간부가 폐쇄되는 모터.
The method of claim 1, wherein the motor housing,
The inner space is closed by the first and second cover formed in the through hole in the center so that both ends of the shaft is exposed.
제 1 항에 있어서, 상기 스테이터는,
상기 몰딩부와 모터 하우징의 결합에 의해 위치 고정되는 모터.

The method of claim 1, wherein the stator is,
The motor is fixed by the combination of the molding portion and the motor housing.

제 1 항에 있어서, 상기 스테이터는,
상기 치에 인슐레이터의 개재 하에 코일이 권선되는 모터.The method of claim 1, wherein the stator is,
A motor in which a coil is wound around the tooth under an insulator.
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