KR101393318B1 - 교류 모터 - Google Patents

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Abstract

교류 모터가 개시된다. 상기 교류 모터는 제 1 내지 제 3 코일의 일단부측 및 타단부측을 제 1 내지 제 3 접속단자 및 제 1 내지 제 3 중성단자에 각각 접속한다. 그리고, 제 1 내지 제 3 연결단자와 집중단자가 일체로 형성된 지지부재를 브라켓에 결합하고, 전선을 제 1 내지 제 3 연결단자에 접속한다. 그후, 브라켓을 하우징에 결합하면, 제 1 내지 제 3 접속단자는 제 1 내지 제 3 연결단자에 각각 접속되고, 제 1 내지 제 3 중성단자는 집중단자에 각각 접속된다. 그러므로, 작업 공정이 간편할 뿐만 아니라, 자동화공정이 가능하므로 생산성이 향상된다. 또한, 브라켓을 하우징에 결합하면, 제 1 내지 제 3 접속단자는 제 1 내지 제 3 연결단자에 항상 각각 접속되고, 제 1 내지 제 3 중성단자는 집중단자에 항상 각각 접속되므로, 신뢰성이 향상된다.

Description

교류 모터 {ALTERNATING CURRNET MOTOR}
도 1a 내지 도 1d는 종래의 교류 모터의 고정자의 코일을 외부의 전선과 연결하는 공정을 보인 도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교류 모터의 단면도.
도 3은 도 2의 일부 분해 사시도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자의 코일을 외부의 전선과 연결하는 공정을 보인 도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
111 : 하우징 115 : 브라켓
130 : 회전축 140 : 회전자
150 : 고정자
155a,155b,155c : 제 1,2,3 코일
181a,181b,181c : 제 1,2,3 접속단자
185a,185b,185c : 제 1,2,3 중성단자
193,194,195 : 제 1,2,3 연결단자
197 : 집중단자
본 발명은 교류 모터에 관한 것이다.
도 1a 내지 도 1d는 종래의 교류 모터의 고정자의 코일을 외부의 전선과 연결하는 공정을 보인 도로서, 이를 설명한다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 고정자(10)의 코어(11)에 코일(15)을 권선한다. 이때, 코일(15)은 120°위상차를 가지면서 전류가 공급될 수 있도록, 120°간격을 가지는 제 1 내지 제 3 코일(15a,15b,15c)을 가진다.
그리고, 도 1b에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 코일(15a,15b,15c)의 일단부측의 피복을 각각 탈피한 후, 제 1 내지 제 3 코일(15a,15b,15c)의 일단부측에 외부의 전선(20)을 각각 납땜 접속시키고, 제 1 내지 제 3 코일(15a,15b,15c)의 타단부측의 피복을 각각 탈피한 후, 제 1 내지 제 3 코일(15a,15b,15c)의 타단부측을 상호 납땜 접속시킨다.
그 후, 도 1c에 도시된 바와 같이, 각 전선(20) 및 각 전선(20)과 제 1 내지 제 3 코일(15a,15b,15c)의 접속 부위에 절연튜브(31)를 삽입하여 입히고, 상호 접속된 제 1 내지 제 3 코일(15a,15b,15c)의 타단부측에 절연튜브(35)를 삽입하여 입힌다.
그리고, 도 1d에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 코일(15a,15b,15c)을 부풀어 오르지 못하도록 바인더(Binder)(40)로 묶고, 절연튜브(31)에 그로밋(Grommet)(50)을 삽입하여, 패킹 등과 같은 필요 작업을 한다.
그런데, 상기와 같은 종래의 교류 모터는 절연을 위하여, 전선(20)과 제 1 내지 제 3 코일(15a,15b,15c)의 접속 부위에 수작업으로 절연튜브(31)를 각각 삽입하고, 제 1 내지 제 3 코일(15a,15b,15c)의 타단부측에 각각 수작업으로 절연튜브(35)를 삽입한다. 또한, 제 1 내지 제 3 코일(15a,15b,15c)의 일단부측 및 타단부측의 피복을 수작업으로 각각 탈피한 후, 전선(50)과 접속 및 상호 접속시킨다.
이로인해, 생산성이 저하되고, 불량률이 높아 신뢰성이 저하되는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 생산성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 교류 모터를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교류 모터는, 일면이 개방된 하우징; 상기 하우징의 개방된 면에 결합된 브라켓; 상기 하우징의 타면 및 상기 브라켓에 일단부측 및 타측이 각각 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축; 상기 회전축에 결합되어 상기 회전축과 일체로 회전하는 회전자; 상기 하우징에 결합된 코어와 상기 코어에 등간격으로 각각 권선된 제 1 내지 제 3 코일을 가지며 상기 회전자와 작용하여 상기 회전자를 회전시키는 고정자; 상기 제 1 내지 제 3 코일의 일단부측에 각각 접속된 제 1 내지 제 3 접속단자; 상기 제 1 내지 제 3 코일의 타단부측에 각각 접속된 제 1 내지 제 3 중성(中性)단자; 상기 브라켓에 결합된 지지부 재; 상기 지지부재에 결합되며, 일측은 외부의 전선과 각각 접속되고 타측은 상기 제 1 내지 제 3 접속단자와 각각 접속되는 제 1 내지 제 3 연결단자; 상기 지지부재에 결합되며, 상기 제 1 내지 제 3 중성단자가 각각 접속되는 집중단자를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 교류 모터가 차량에 사용되는 것을 예로들어 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 교류 모터의 단면도이고, 도 3은 도 2의 일부 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 교류 모터는 일면은 개방되고 타면은 밀폐된 원통형상의 하우징(111)을 가지고, 하우징(111)의 개방된 일면에는 브라켓(115)이 결합된다.
이하, 하우징(111)을 포함한 다른 구성요소들의 면 및 방향을 지칭함에 있어서, 하우징(111)의 개방된 면 및 방향을 "상면 및 상측", 밀폐된 면 및 방향을 "하면 및 하측"이라 한다.
하우징(111)의 하면 및 브라켓(115)에는 상호 대응되게 지지관(112,116)이 각각 형성되고, 각 지지관(112)(116)에는 제 1 및 제 2 베어링(121a,121b)이 각각 지지된다.
제 1 및 제 2 베어링(121a,121b)에는 회전축(130)의 하단부측 및 상부측이 지지되어 회전가능하게 설치된다. 이때, 회전축(130)의 상단부측은 브라켓(115)의 상측으로 노출되어 차량의 조향축(미도시)과 연결된다.
회전축(130)의 외주면 및 하우징(111)의 내부에는 회전자(140) 및 고정자(150)가 각각 고정된다.
회전자(140)는 회전축(130)의 외주면에 고정된 요크(141)와 요크(141)에 결합된 마그네트(145)를 가지고, 고정자(150)는 마그네트(145)를 감싸는 형태로 하우징(111)의 내주면에 고정된 코어(151)와 코어(151)에 권선된 코일(155)로 마련된다.
그리하여, 코일(155)에 전류가 공급되면, 마그네트(145)와 코일(155) 사이에 형성되는 전자기장에 의하여 마그네트(145)가 회전하고, 이로인해 회전축(130)이 회전하면서 상기 조향축을 회전시킨다.
본 실시예에 따른 교류 모터를 구동시키기 위해서는 회전축(130)의 회전각도를 감지하여야 그에 적절한 전류를 코일(155)에 공급하여야 한다.
회전축(130)의 회전각도를 감지하기 위하여, 브라켓(115)의 상측에 위치된 회전축(130)의 부위에는 링형상의 센싱마그네트(161a)가 설치된 플레이트(161)가 결합되고, 브라켓(115)의 상면에는 센서(165a)가 설치된 PCB(Printed Circuit Board)(165)가 결합된다.
그리하여, 회전축(130)이 회전하면, 플레이트(161)에 설치된 센싱마그네트(161a)도 회전축(130)과 일체로 회전한다. 그러면, 센서(165a)가 센싱마그네트(161a)의 자속변화를 감지하여 차량의 ECU로 송신하고, 상기 ECU는 수신된 신호를 적절하게 연산하여 회전축(130)의 회전각도를 계산한 후, 이에 적절한 전류를 코일(155)로 공급한다.
마그네트(145)의 외주면에는 마그네트(145)의 이탈을 방지하는 필름이 감길 수도 있다.
고정자(150)의 코일(155)은 120°의 등간격으로 감긴 제 1 내지 제 3 코일(155a,155b,155c)을 가진다. 이때, 제 1 내지 제 3 코일(155a,155b,155c)의 일단부측은 외부의 전선(171)과 각각 접속되어 전류를 공급받고, 타단부측은 상호 접속된다.
본 실시예에 따른 교류 모터는 제 1 내지 제 3 코일(155a,155b,155c)의 일단부측을 전선(171)측과 각각 용이하게 접속할 수 있음과 동시에, 타단부측을 상호 용이하게 접속하여 중성점(中性點)을 형성할 수 있도록 마련된다.
상세히 설명하면, 제 1 내지 제 3 코일(155a,155b,155c)을 코어(151)에 각각 권선하면, 제 1 내지 제 3 코일(155a,155b,155c)의 일단부측 및 타단부측이 각각 존재한다.
그러면, 제 1 내지 제 3 코일(155a,155b,155c)의 일단부측에는 제 1 내지 제 3 접속단자(181a,181b,181c)의 하단부측을 각각 접속하고, 타단부측에는 제 1 내지 제 3 중성(中性)단자(185a,185b,185c)의 하단부측을 각각 접속한다. 이때, 제 1 내지 제 3 코일(155a,155b,155c)의 일단부측 및 타단부측은 융착되어 제 1 내지 제 3 접속단자(181a,181b,181c) 및 제 1 내지 제 3 중성(中性)단자(185a,185b,185c)에 각각 접속된다. 그리고, 제 1 내지 제 3 중성단자(185a,185b,185c)는 후술할 집중단자(197)에 각각 접속되어 상호 접속된 중성점(中性點)을 형성한다. 제 1 내지 제 3 접속단자(181a,181b,181c)와 제 1 내지 제 3 중성단자(185a,185b,185c)는 상단부 측이 브라켓(115)측을 향하여 기립 설치된다.
브라켓(115)의 하면에는 합성수지제의 지지부재(190)가 결합되고, 지지부재(190)에는 제 1 내지 제 3 연결단자(193,194,195)와 집중단자(197)가 일체로 형성된다.
제 1 내지 제 3 연결단자(193,194,195)는 일측은 지지부재(190)에 각각 일체로 형성되고 타측은 지지부재(190)의 외측으로 각각 노출된 몸체(193a,194a,195a)와 각 몸체(193a,194a,195a)의 일측에서 브라켓(115)측으로 각각 벤딩 형성되어 지지부재(190)의 외측으로 각각 노출된 접속부(193b,194b,195b)를 가진다. 지지부재(190)의 외측으로 노출된 몸체(193a,194a,195a)의 부위에는 전선(171)이 각각 융착 접속되고, 접속부(193b,194b,195b)에는 제 1 내지 제 3 접속단자(181a,181b,181c)가 각각 접촉 접속된다. 전선(171)은 브라켓(115)에 결합되는 그로밋(Grommet)(175)에 삽입 지지되어 연결단자(193,194,195)의 몸체(193a,194a,195a)에 각각 융착 접속된다.
집중단자(197)는 지지부재(190)에 일체로 형성된 몸체(197a)와 몸체(197a)에서 브라켓(115)측으로 각각 벤딩 형성되어 지지부재(190)의 외측으로 노출된 복수의 접속부(197b)를 가진다. 집중단자(197)의 접속부(197b)는 제 1 내지 제 3 중성단자(185a,185b,185c)와 대응되게 3개 형성되며, 제 1 내지 제 3 중성단자(185a,185b,185c)가 각각 접촉 접속된다.
제 1 내지 제 3 연결단자(193,194,195)와 집중단자(197)는 사출되는 지지부재(190)에 일체로 형성된다. 즉, 소정의 금형(미도시)속에 제 1 내지 제 3 연결단 자(193,194,195)와 집중단자(197)를 위치시킨 상태에서, 상기 금형속으로 수지를 사출하여 지지부재(190)를 성형하면, 지지부재(190)에 제 1 내지 제 3 연결단자(193,194,195)와 집중단자(197)가 일체로 형성되는 것이다.
그리고, 브라켓(115) 및 지지부재(190)에는 상호 대응되게 형성되어 상호 삽입 결합되는 결합공(115a) 및 결합돌기(190a)가 각각 형성된다. 즉, 제 1 내지 제 3 연결단자(193,194,195)와 집중단자(197)가 일체로 형성된 지지부재(190)의 결합돌기(190a)를 브라켓(115)의 결합공(115a)에 삽입한 후, 결합돌기(190a)를 융착하면, 지지부재(190)가 브라켓(115)의 정해진 부위에 견고하게 결합된다.
부품들을 조립하였을 때, 제 1 내지 제 3 접속단자(181a,181b,181c)가 제 1 내지 제 3 연결단자(193,194,195)의 접속부(193a,194a,195a)에 각각 접촉 접속되었는지의 유무 및 제 1 내지 제 3 중성단자(185a,185b,185c)가 집중단자(197)의 접속부(197b)에 각각 접촉 접속되었는지의 유무를 확인할 수 있도록, 제 1 내지 제 3 접속단자(181a,181b,181c)와 제 1 내지 제 3 중성단자(185a,185b,185c)와 제 1 내지 제 3 연결단자(193,194,195)의 접속부(193a,194a,195a)와 집중단자(197)의 접속부(197b)는 브라켓(115)의 외측으로 노출되는 것이 바람직하다.
이를 위하여, 브라켓(115) 및 지지부재(190)에는 대응되게 복수의 관통공(115b)(190b)이 각각 형성된다.
그리고, 제 1 내지 제 3 연결단자(193,194,195)의 접속부(193b,194b,195b)는 지지부재(190) 및 브라켓(115)의 관통공(190b)(115b)을 각각 관통하여 브라켓(115)의 외측으로 돌출되고, 제 1 내지 제 3 접속단자(181a,181b,181c)는 지지부재(190) 및 브라켓(115)의 관통공(190b)(115b)을 관통하여 제 1 내지 제 3 연결단자(193,194,195)의 접속부(193b,194b,195b)에 각각 접촉 접속된다.
또한, 집중단자(197)의 접속부(197b)는 지지부재(190) 및 브라켓(115)의 관통공(190b)(115b)을 각각 관통하여 브라켓(115)의 외측으로 돌출되고, 제 1 내지 제 3 중성단자(185a,185b,185c)는 지지부재(190) 및 브라켓(115)의 관통공(190b)(115b)을 관통하여 집중단자(197)의 접속부(197b)에 접촉 접속된다.
상호 접촉된 제 1 내지 제 3 접속단자(181a,181b,181c)와 제 1 내지 제 3 연결단자(193,194,195)의 접속부(193b,194b,195b)를 상호 융착하여 각각 접속할 수 있고, 제 1 내지 제 3 중성단자(185a,185b,185c)와 집중단자(197)의 접속부(197b)를 상호 융착하여 각각 접속할 수 있다.
도 2의 미설명 부호 125는 제 1 베어링(121a)에 예압을 주기 위한 탄성부재이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고정자(150)의 코일(155)을 외부의 전선(171)과 연결하는 공정을 도 3 내지 도 4c를 참조하여 설명한다. 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자의 코일을 외부의 전선과 연결하는 공정을 보인 도이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 코어(151)에 제 1 내지 제 3 코일(155a,155b,155c)을 각각 권선한 후, 제 1 내지 제 3 코일(155a,155b,155c)의 일단부측 및 타단부측에 제 1 내지 제 3 접속단자(181a,181b,181c) 하단부측 및 제 1 내지 제 3 중성단자(185a,185b,185c)의 하단부측을 각각 융착하여 접속한다.
그리고, 제 1 내지 제 3 접속단자(181a,181b,181c)와 제 1 내지 제 3 중성단자(185a,185b,185c)를 수직으로 기립시킨 상태에서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 고정자(150)를 하우징(111)의 내부에 삽입하여 고정한다. 그후, 제 1 내지 제 3 연결단자(193,194,195)와 집중단자(197)가 일체로 형성된 지지부재(190)를 브라켓(115)에 결합하고, 그로밋(175)에 지지된 전선(171)을 제 1 내지 제 3 연결단자(193,194,195)의 몸체(193a,194a,195a)에 각각 융착하여 접속한다. 전선(171)을 제 1 내지 제 3 연결단자(193,194,195)의 몸체(193a,194a,195a)에 각각 융착 접속하고, 전선(171)을 그로밋(175)에 삽입한 다음, 지지부재(190)를 브라켓(115)에 결합할 수도 있다.
그리고, 지지부재(190)가 결합된 브라켓(115)을 하우징(111)에 결합하면, 도 4c에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 3 접속단자(181a,181b,181c)는 제 1 내지 제 3 연결단자(193,194,195)의 접속부(193b,194b,195b)에 각각 접촉 접속되고, 제 1 내지 제 3 중성단자(185a,185b,185c)는 집중단자(197)의 접속부(197b)에 각각 접촉 접속된다. 그후, 필요에 따라, 제 1 내지 제 3 접속단자(181a,181b,181c)와 제 1 내지 제 3 연결단자(193,194,195)의 접속부(193b,194b,195b)를 각각 융착하거나, 제 1 내지 제 3 중성단자(185a,185b,185c)와 집중단자(197)의 접속부(197b)에 각각 융착하면 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 교류 모터는 제 1 내지 제 3 코일의 일단부측 및 타단부측을 제 1 내지 제 3 접속단자 및 제 1 내지 제 3 중성단 자에 각각 접속한다. 그리고, 제 1 내지 제 3 연결단자와 집중단자가 일체로 형성된 지지부재를 브라켓에 결합하고, 전선을 제 1 내지 제 3 연결단자에 접속한다. 그후, 브라켓을 하우징에 결합하면, 제 1 내지 제 3 접속단자는 제 1 내지 제 3 연결단자에 각각 접속되고, 제 1 내지 제 3 중성단자는 집중단자에 각각 접속된다. 그러므로, 작업 공정이 간편할 뿐만 아니라, 자동화공정이 가능하므로 생산성이 향상된다.
또한, 브라켓을 하우징에 결합하면, 제 1 내지 제 3 접속단자는 제 1 내지 제 3 연결단자에 항상 각각 접속되고, 제 1 내지 제 3 중성단자는 집중단자에 항상 각각 접속되므로, 신뢰성이 향상된다.
이상에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

Claims (8)

  1. 일면이 개방된 하우징;
    상기 하우징의 개방된 면에 결합된 브라켓;
    상기 하우징의 타면 및 상기 브라켓에 일단부측 및 타측이 각각 지지되어 회전가능하게 설치된 회전축;
    상기 회전축에 결합되어 상기 회전축과 일체로 회전하는 회전자;
    상기 하우징에 결합된 코어와 상기 코어에 등간격으로 각각 권선된 제 1 내지 제 3 코일을 가지며 상기 회전자와 작용하여 상기 회전자를 회전시키는 고정자;
    상기 제 1 내지 제 3 코일의 일단부측에 각각 접속된 제 1 내지 제 3 접속단자;
    상기 제 1 내지 제 3 코일의 타단부측에 각각 접속된 제 1 내지 제 3 중성(中性)단자;
    상기 브라켓에 결합된 지지부재;
    상기 지지부재에 결합되며, 일측은 외부의 전선과 각각 접속되고 타측은 상기 제 1 내지 제 3 접속단자와 각각 접속되는 제 1 내지 제 3 연결단자;
    상기 지지부재에 결합되며, 상기 제 1 내지 제 3 중성단자가 각각 접속되는 집중단자를 포함하며,
    상기 제 1 내지 제 3 연결단자는 일측은 상기 지지부재에 일체로 형성되고 타측은 상기 지지부재의 외측으로 노출되어 상기 전선이 각각 접속되는 몸체와 상기 각 몸체의 일측에서 벤딩 형성되어 상기 지지부재의 외측으로 노출되며 상기 제 1 내지 제 3 접속단자가 각각 접촉 접속되는 접속부를 가지고,
    상기 집중단자는 상기 지지부재에 일체로 형성된 몸체와 상기 몸체에서 각각 벤딩 형성되어 상기 제 1 내지 제 3 중성단자가 각각 접촉 접속되는 복수의 접속부를 가지는 교류 모터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 브라켓 및 상기 지지부재에는 상호 대응되게 복수의 관통공이 각각 형성되고,
    상기 제 1 내지 제 3 연결단자의 접속부와 상기 중성단자의 접속부는 상기 상기 지지부재의 관통공 및 상기 브라켓의 관통공을 각각 관통하여 상기 브라켓의 외측으로 돌출되며,
    상기 제 1 내지 제 3 접속단자는 상기 지지부재의 관통공 및 상기 브라켓의 관통공을 각각 관통하여 상기 제 1 내지 제 3 연결단자의 접속부에 각각 융착 접속되고,
    상기 제 1 내지 제 3 중성단자는 상기 지지부재의 관통공 및 상기 브라켓의 관통공을 각각 관통하여 상기 집중단자의 접속부에 각각 융착 접속되며,
    상기 전선은 상기 제 1 내지 제 3 연결단자의 몸체에 융착 접속되는 교류 모터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 코일의 일단부측 및 타단부측은 상기 제 1 내지 제 3 접속단자 및 상기 제 1 내지 제 3 중성(中性)단자에 각각 융착 접속된 교류 모터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 브라켓 및 상기 지지부재에는 상호 삽입 결합되는 결합공 및 결합돌기가 각각 형성된 교류 모터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 결합돌기는 상기 결합공에 삽입되어 융착되는 교류 모터.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부의 전선은 상기 브라켓에 결합되는 그로밋(Grommet)에 삽입 지지된 교류 모터.
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