KR101397040B1 - Motor, a manufacturing method of the same and a home appliance including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모터에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 제조 원가를 절감시키고, 제조 및 신뢰성이 증진된 모터에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor, and more particularly, to a motor that reduces manufacturing costs and improves manufacturing and reliability.
또한, 본 발명은 모터를 제조하는 방법에 관한 것이며, 상기 모터를 포함하는 가전 제품에 관한 것이다.The present invention also relates to a method for manufacturing a motor, and to a household appliance including the motor.
본 발명에 따르면, 스테이터 코어, 그리고 상기 스테이터 코어에 권선되는 알루미늄 재질의 코일을 갖는 스테이터; 상기 스테이터에 대해서 회전 가능하게 구비되는 로터; 상기 코일의 말단이 위치되는 탭 터미널; 상기 탭 터미널에 삽입되어 상기 코일의 심선과 전기적으로 연결되며, 상기 코일을 상기 탭 터미널에 고정시키는 마그메이트; 그리고 상기 마그메이트에 구비되며, 가열시 용융되어 상기 심선의 노출 부분에 절연 피막을 형성하는 절연부를 포함하여 이루어지는 모터가 제공된다.According to the present invention, there is provided a stator comprising: a stator core; a stator having an aluminum-made coil wound on the stator core; A rotor rotatably mounted on the stator; A tab terminal on which the end of the coil is located; A mag mate inserted into the tap terminal to be electrically connected to a core wire of the coil and to fix the coil to the tap terminal; And an insulation part provided on the magnet and formed on the exposed part of the core wire by melting when heated.
모터, 알루미늄, 심선, 탭터미널, 절연 Motor, aluminum, core wire, tap terminal, insulation
Description
본 발명은 모터에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 제조 원가를 절감시키고, 제조 및 신뢰성이 증진된 모터에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor, and more particularly, to a motor that reduces manufacturing costs and improves manufacturing and reliability.
또한, 본 발명은 모터를 제조하는 방법에 관한 것이며, 상기 모터를 포함하는 가전 제품에 관한 것이다.The present invention also relates to a method for manufacturing a motor, and to a household appliance including the motor.
본 발명에 따른 모터는 세탁기, 건조기 또는 식기세척기 등 비교적 부피가 크고 사용 환경이 다습하고 상온 보다 높은 가전 제품에 적용되는 모터일 수 있으나, 반드시 적용 예가 이에 한정되지는 않는다.The motor according to the present invention may be a motor that is relatively bulky, such as a washing machine, a drier, or a dishwasher, and is applied to a home appliance having a high humidity environment and a room temperature higher than the room temperature.
일반적으로 모터는 로터의 회전력을 회전축으로 전달하여, 상기 회전축이 부하를 구동하게 된다. 예를 들어, 상기 회전축이 세탁기의 드럼에 연결되어 드럼을 구동시킬 수 있으며, 냉장고의 팬과 연결되어 필요한 공간으로 냉기가 공급되도록 팬을 구동시킬 수 있다.Generally, the motor transmits the rotating force of the rotor to the rotating shaft, and the rotating shaft drives the load. For example, the rotary shaft may be connected to the drum of the washing machine to drive the drum, and the fan may be connected to the fan of the refrigerator to supply cool air to the required space.
한편, 이러한 모터에 있어서, 로터는 스테이터와의 전자기적인 상호 작용에 의해서 회전하게 된다. 이를 위해서 상기 스테이터에는 코일이 권선 되며, 상기 코 일에 전류가 인가됨에 따라 로터가 스테이터에 대해서 회전하게 된다.On the other hand, in such a motor, the rotor is rotated by electromagnetic interaction with the stator. To this end, a coil is wound on the stator, and the rotor rotates with respect to the stator as current is applied to the coil.
상기 코일은 일반적으로 구리 재질로 형성된다. 왜냐하면, 구리 재질이 전기 전도도가 매우 우수하며, 아울러 연성이 우수하여 권선 시 손상이 적기 때문이다. The coil is generally formed of a copper material. This is because the copper material has a very good electrical conductivity and is excellent in ductility, so that there is little damage during winding.
그러나, 구리 재질은 일반적으로 원가가 매우 높으며 이에 따라 모터의 제조 원가가 상승하는 문제점이 있다. 그리고 국제적으로 구리 수용가 폭등하여 안정적인 원자재 수급이 이루어지지 않는 경우가 많다. However, the copper material generally has a very high cost, and thus the manufacturing cost of the motor is increased. In addition, there are many cases where stable supply of raw materials is not achieved due to the surge in copper prices internationally.
따라서, 구리 재질의 코일이 아닌 다른 재질의 코일을 사용하여 모터의 제조 원가를 절감시키고 안정적으로 원자재의 수급이 이루어지도록 할 필요가 있다. 아울러 다른 재질의 코일을 사용하더라도 기존 구리 재질의 코일을 사용하는 경우보다 최소한 동등 품질 이상의 모터를 제조할 필요가 있다. Therefore, it is necessary to use a coil made of a material other than a copper-made material to reduce the manufacturing cost of the motor, and to supply and receive raw materials stably. In addition, even if coils of different materials are used, it is necessary to manufacture a motor at least equal in quality to that of a conventional copper coil.
한편, 구리 재질의 코일을 다른 재질의 코일로 대체하는 경우 종래의 구성을 크게 변경하지 않는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 설령 코일 자체의 원가는 절감시킨다고 하더라도 다른 필수 구성을 새로 설계하고 제작하여야 한다면 초기 설비 투자비가 지나치게 상승 될 우려가 있기 때문이다.On the other hand, when the coil made of copper is replaced with a coil made of another material, it is preferable not to change the conventional configuration largely. This is because, even if the cost of the coil itself is reduced, if the other required components are newly designed and manufactured, the initial facility investment cost may increase excessively.
본 발명은 기본적으로 전술한 문제점을 해결하고자 하는 데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is basically aimed at solving the above-mentioned problems.
보다 구체적으로, 본 발명의 목적은 코일의 원가를 절감시켜 전체적으로 모터의 제조 원가를 절감시키기 위한 것이며, 아울러 이러한 모터 적용하여 전체적으로 가전 제품의 원가를 절감시키기 위한 것이다.More specifically, the object of the present invention is to reduce the manufacturing cost of the motor as a whole by reducing the cost of the coil, and to reduce the cost of the household electric appliances as a whole by applying such a motor.
또한, 본 발명의 목적은 모터의 제조 원가를 절감시키되, 제조가 용이하고 신뢰성 및 제품 내구성이 증진된 모터 및 이를 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.It is also an object of the present invention to provide a motor that reduces the manufacturing cost of the motor and is easy to manufacture, has improved reliability and product durability, and a method of manufacturing the same.
아울러, 본 발명의 목적은 종래의 필수 구성들을 크게 변경시키지 않고도 종래의 모터의 품질에 대해 동등 이상의 품질을 갖는 모터 및 이를 포함하는 가전 제품을 제공하는 데 있다. In addition, it is an object of the present invention to provide a motor having a quality equal to or higher than the quality of a conventional motor without significantly changing the conventional essential components, and a home appliance including the same.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 스테이터 코어, 그리고 상기 스테이터 코어에 권선되는 알루미늄 재질의 코일을 갖는 스테이터; 상기 스테이터에 대해서 회전 가능하게 구비되는 로터; 상기 코일의 말단이 위치되는 탭 터미널; 상기 탭 터미널에 삽입되어 상기 코일의 심선과 전기적으로 연결되며, 상기 코일을 상기 탭 터미널에 고정시키는 마그메이트; 그리고 상기 마그메이트에 구비되며, 가열시 용융되어 상기 심선의 노출 부분에 절연 피막을 형성하는 절연부를 포함하여 이루어지는 모터를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a stator comprising: a stator core; and a stator having an aluminum-made coil wound on the stator core; A rotor rotatably mounted on the stator; A tab terminal on which the end of the coil is located; A mag mate inserted into the tap terminal to be electrically connected to a core wire of the coil and to fix the coil to the tap terminal; And an insulator provided on the magnet and formed on the exposed portion of the core wire by melting when heated.
상기 마그메이트는 전부, 후부 그리고 하부를 포함하여 이루어지고, 상기 전부, 후부 그리고 하부의 중간 부분에 상기 코일이 삽입되는 슬롯이 형성됨이 바람직하다. Preferably, the magmate includes front, rear, and bottom portions, and a slot through which the coil is inserted is formed at an intermediate portion of the front portion, the rear portion, and the bottom portion.
또한, 상기 마그메이트는 강성 보강을 위하여, 상기 전부와 후부는 평행하고 상기 하부는 상기 전부와 후부에 각각 수직되도록 절곡되어 형성됨이 바람직하다. 그리고 상기 탭 터미널은 상기 하부와 평행한 상부를 포함하여 이루어져 전체적으로 수직 단면이 'ㅁ' 자 형태로 양측이 개구된 형태로 형성됨이 바람직하다.In order to reinforce the rigidity of the magnet, the front and rear portions are parallel and the bottom portion is formed to be perpendicular to the front portion and the rear portion, respectively. The tab terminal may include an upper portion parallel to the lower portion, and may be formed as a generally vertical cross-section having both sides opened in a '?' Shape.
한편, 상기 마그메이트의 전부 또는 후부는 외부와 전기적 접속을 위하여 돌출되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 마그메이트가 상기 탭 터미널에 삽입되었을 때 상기 돌출된 부분을 통하여 외부와 전기적으로 접속될 수 있다. On the other hand, the front or rear portion of the magnet may protrude for electrical connection with the outside. That is, when the magmate is inserted into the tap terminal, the magnet can be electrically connected to the outside through the protruding portion.
또한, 상기 마그메이트의 상부는 상기 마그메이트의 내측으로 경사지도록 절곡되도록 형성될 수 있다. 상기 절곡 부분도 마찬가지로 외부와 전기적 접속을 위한 것이다. 여기서, 상기 절곡된 부분은 외부에서 전기적 연결을 위한 단자가 삽입되었을 때 탄성력에 의해 용이하게 접속될 수 있도록 하기 위한 것이다.In addition, the upper portion of the magmate may be formed to be bent so as to be inclined to the inside of the magmate. The bending portion is also for electrical connection to the outside. Here, the bent portion is for facilitating connection by an elastic force when a terminal for electrical connection is inserted from the outside.
상기 절연부는 상기 마그메이트 중 상기 전부와 후부의 슬롯 부분에 구비될 수 있다. 여기서, 상기 절연부는 상기 마그메이트에 부착되는 열경화 타입 필름일 수 있다. 그리고 상기 절연부는 상기 마그메이트의 전부와 후부의 내측벽과 외측벽에 구비될 수 있다. The insulating portion may be provided in the slot portions of the front portion and the rear portion of the magmate. Here, the insulating portion may be a thermosetting type film adhered to the magmate. The insulator may be provided on the front and rear inner and outer walls of the magnet.
또한, 상기 절연부는 상기 마그메이트 중 상기 심선과 접촉되는 부분을 제외한 부분에 구비될 수 있다. The insulator may be provided at a portion of the magmate other than a portion contacting the core wire.
여기서, 상기 절연부는 상기 심선과 접촉되는 부분을 제외한 마그메이트의 전 영역에 구비될 수도 있고, 상기 심선과 접촉되는 부분 둘레에만 구비될 수 있다. 전자는 마그메이트와 코일 간의 전기적 접속만을 위한 경우일 수 있고, 후자는 외부와의 전기적 접속도 동시에 하기 위한 경우일 수 있다. 또한, 전자의 경우는 절연부가 마그메이트에 코팅됨으로써 용이하게 형성될 수 있고, 후자의 경우는 열경화 타입 필름을 상기 마그메이트에 부착시킴으로서 용이하게 형성될 수 있다.Here, the insulating portion may be provided in the entire region of the magmate except for a portion contacting the core wire, or may be provided only around a portion contacting the core wire. The former may be for electrical connection only between the magmate and the coil, and the latter may be for simultaneous electrical connection with the outside. In the case of the former, the insulating portion can be easily formed by being coated on the magmate, and in the latter case, the thermosetting type film can be easily formed by attaching to the magmate.
어느 경우나 상기 절연부는 가열시 용융되며, 바람직하게는 경화될 수 있는 재질로 형성됨이 바람직하다. 따라서 용융되어 상기 마그메이트와 심선이 접촉되는 부분에 절연 피막을 형성하고, 경화됨으로써 강도 보강 기능도 수행할 수 있을 것이다.In any case, it is preferable that the insulating portion is formed of a material that is melted when heated, and preferably, can be hardened. Therefore, an insulation film may be formed at a portion where the magnet is in contact with the core wire, and the reinforcement function may be performed by curing.
한편, 상기 모터는 상기 스테이터 코어와 상기 코일 사이에 구비되어 상기 스테이터 코어와 상기 코일을 절연시키는 인슐레이터를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 또한, 상기 탭 터미널은 상기 인슐레이터에 구비될 수 있고, 상기 인슐레이터와 일체로 형성될 수도 있다.The motor may further include an insulator provided between the stator core and the coil to insulate the stator core from the coil. The tab terminal may be provided on the insulator, or may be integrally formed with the insulator.
상기 탭 터미널은 전원 접속용 탭 터미널 또는 중성점 탭 터미널일 수 있다. The tap terminal may be a power connection tap terminal or a neutral point tap terminal.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 또한, 스테이터 코어, 그리고 상기 스테이터 코어에 권선되는 알루미늄 재질의 코일을 갖는 스테이터; 상기 스테이터에 대해서 회전 가능하게 구비되는 로터; 상기 코일의 말단이 위치되는 탭 터미널; 상기 탭 터미널에 삽입되어 상기 코일의 심선과 전기적으로 연결되며, 상기 코일을 외부 전원과 연결시키기 위한 마그메이트; 그리고 상기 마그메이트에 구비되 며, 가열시 용융되어 상기 심선의 노출 부분에 절연 피막을 형성하는 절연부를 포함하여 이루어지는 모터를 제공한다. To achieve the above object, the present invention also provides a stator having a stator core and an aluminum-made coil wound on the stator core; A rotor rotatably mounted on the stator; A tab terminal on which the end of the coil is located; A magmate inserted into the tap terminal to be electrically connected to a core wire of the coil and to connect the coil to an external power source; And an insulation part which is provided in the magmate and is melted when heated to form an insulation coating on an exposed part of the core wire.
상기 마그메이트는 상기 코일이 삽입되는 슬롯과 외부 전원과 연결되는 접속부를 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 접속부는 전술한 바와 같이 마그메이트의 특정 부분일 수 있다. 즉, 상기 접속부는 상기 마그메이트 중 상기 탭 터미널 외측으로 돌출되도록 형성되거나 내측으로 경사지게 형성된 부분일 수 있다.The magmate may include a slot into which the coil is inserted and a connection unit connected to an external power source. Here, the connection may be a specific part of the magmate as described above. That is, the connection portion may be formed to protrude outside the tap terminal of the magmate, or may be a portion inclined inward.
상기 모터는 상기 탭 터미널과 결합되고 상기 접속부와 전기적으로 접촉되어 외부 전원을 상기 코일에 인가하는 커넥터를 더 포함하여 이루어질 수 있다.The motor may further include a connector coupled to the tap terminal and electrically connected to the connection to apply external power to the coil.
또한, 상기 모터는 모터의 외형을 형성하는 브라켓 내지는 하우징을 포함하여 이루어지고, 상기 탭 터미널은 상기 브라켓 내지는 하우징에 구비될 수 있다. Further, the motor may include a bracket or a housing forming an outer shape of the motor, and the tap terminal may be provided in the bracket or the housing.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 스테이터 코어에 알루미늄 재질의 코일을 권선하는 (가) 단계; 상기 코일의 말단을 탭 터미널에 위치시키는 (나) 단계; 마그메이트를 상기 탭 터미널에 삽입시켜 상기 코일의 심선과 상기 마그메이트를 전기적으로 연결시키고, 상기 코일을 상기 탭 터미널에 고정시키는 (다) 단계; 그리고 상기 심선의 노출 부분에 상기 심선의 부식 방지와 강도 보강을 위하여 절연 피막을 형성하는 (라) 단계를 포함하여 이루어지는 모터의 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a stator, comprising: (a) winding an aluminum coil on a stator core; Positioning the end of the coil at the tab terminal; (C) inserting a magmate into the tap terminal to electrically connect the core wire of the coil and the magmate, and fixing the coil to the tap terminal; And forming an insulating coating on the exposed portion of the core wire for corrosion prevention and strength reinforcement of the core wire.
여기서, 상기 (라) 단계는 상기 마그메이트를 가열하여 상기 마그메이트에 구비된 절연부를 용융시키는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 (라) 단계는 용융 후 상기 절연부가 경화되는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있 다.Here, the step (d) may include heating the magnetite to melt the insulation provided in the magnetite. The step (d) may further include the step of curing the insulating portion after melting.
또한, 상기 (라) 단계는 상기 탭 터미널에 수지물을 도포하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the step (d) may include a step of applying a resin material to the tap terminal.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 또한, 베이스; 스테이터 코어와 상기 스테이터 코어에 권선되는 알루미늄 재질의 코일을 갖고, 상기 베이스에 고정되는 스테이터; 상기 스테이터에 대해서 회전 가능하게 구비되는 로터; 상기 코일의 말단이 위치되는 탭 터미널; 상기 탭 터미널에 삽입되어 상기 코일의 심선과 전기적으로 연결되며, 상기 코일을 외부 전원과 연결시키기 위한 마그메이트; 상기 마그메이트에 구비되며, 가열시 용융되어 상기 심선의 노출 부분에 절연 피막을 형성하는 절연부; 그리고 상기 탭 터미널과 결합되고 상기 마그메이트와 전기적으로 접촉되어 외부 전원을 상기 코일에 인가하는 커넥터를 포함하여 이루어지는 가전 제품을 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention also provides a semiconductor device comprising: a base; A stator having a stator core and an aluminum coil wound around the stator core, the stator being fixed to the base; A rotor rotatably mounted on the stator; A tab terminal on which the end of the coil is located; A magmate inserted into the tap terminal to be electrically connected to a core wire of the coil and to connect the coil to an external power source; An insulator provided on the magnet, the insulator being melted when heated to form an insulating coating on an exposed portion of the core wire; And a connector coupled to the tap terminal and in electrical contact with the magnet to apply external power to the coil.
여기서, 상기 베이스는 모터의 외형을 형성하는 브라켓 또는 하우징일 수 있다. 상기 모터는 상기 스테이터가 상기 브라켓 또는 하우징에 먼저 고정되고, 상기 브라켓 또는 하우징이 가전 제품에 고정되거나 결합된다. 다시 말하면 이 경우 상기 모터는 상기 브라켓 또는 하우징을 통하여 상기 가전 제품에 결합된다고 할 수 있다. 따라서, 여기서의 베이스는 상기 브라켓 또는 하우징이 결합되는 가전 제품의 특정 부분을 의미할 수도 있다.Here, the base may be a bracket or a housing forming the outer shape of the motor. The motor secures the stator to the bracket or housing first, and the bracket or housing is fixed or coupled to the appliance. In other words, in this case, the motor can be said to be coupled to the household appliance through the bracket or the housing. Thus, the base here may refer to a specific part of the household appliance to which the bracket or housing is coupled.
한편, 가전 제품의 내부에 위치될 수 있으므로 이러한 브라켓이 필요하지 않을 수 있다. 예를 들어, 스테이터가 세탁기의 터브 후벽에 직접 결합될 수 있다. 따라서, 이러한 경우에는 상기 세탁기의 터브 후벽과 같이 스테이터가 결합되는 부분을 베이스라 할 수 있다. On the other hand, such a bracket may not be necessary since it may be located inside the appliance. For example, the stator can be directly coupled to the tub rear wall of the washing machine. Accordingly, in this case, a portion where the stator is coupled with the tub rear wall of the washing machine can be referred to as a base.
상기 가전 제품은 상기 탭 터미널의 일측에 형성되어 상기 탭 터미널의 강도와 상기 코일 말단의 강도를 보강하는 강도 보강부를 포함하여 이루어질 수 있다. 그리고 상기 강도 보강부는 상기 탭 터미널과 일체로 형성될 수 있다.The electrical appliances may include a strength reinforcing portion formed at one side of the tab terminal to reinforce the strength of the tab terminal and the strength of the coil end. The strength reinforcing portion may be formed integrally with the tap terminal.
상기 강도 보강부는 상기 코일이 삽입되는 삽입부와 상기 코일이 안착되는 안착부를 포함하여 이루어질 수 있다. 그리고 상기 삽입부의 폭은 상기 코일이 삽입 시 억지 끼움이 되도록 형성되고, 상기 안착부의 폭은 상기 삽입부의 폭 보다 큰 것이 바람직하다. 따라서, 일단 코일이 안착되면 진동 등에 의해서 코일이 상기 안착부에서 빠져나오지 않고 안정적으로 고정될 수 있게 된다. The strength reinforcing portion may include an insertion portion into which the coil is inserted and a seating portion on which the coil is seated. The width of the insertion portion is preferably larger than the width of the insertion portion when the coil is inserted. Therefore, once the coil is seated, the coil can be stably fixed without coming out of the seat by the vibration or the like.
또한, 상기 안착부는 상기 코일과의 접촉 면적을 키우기 위하여 곡면을 포함하여 이루어짐이 바람직하다.Preferably, the seating portion includes a curved surface to increase a contact area with the coil.
본 발명에 따르면 모터에 적용되는 코일의 원가를 절감시켜 전체적으로 모터의 제조 원가를 절감시킬 수 있고, 또한 이러한 모터가 적용된 가전 제품의 원가를 절감시킬 수 있다. According to the present invention, it is possible to reduce the manufacturing cost of the motor as a whole by reducing the cost of the coil applied to the motor, and also to reduce the cost of the electric appliances to which the motor is applied.
또한, 본 발명에 따르면 모터의 제조 원가를 절감시키되, 제조가 용이하고 신뢰성 및 제품 내구성이 증진된 모터 및 이를 제조하는 방법을 제공할 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to provide a motor which is easy to manufacture, has improved reliability and product durability, and a method of manufacturing the same, while reducing manufacturing cost of the motor.
아울러, 본 발명에 따르면 종래의 필수 구성들을 크게 변경시키지 않고도 종래의 모터의 품질에 대해 동등 이상의 품질을 갖는 모터를 제공하는 데 있다. In addition, according to the present invention, there is provided a motor having a quality equal to or higher than that of a conventional motor without significantly changing the conventional essential components.
특히, 본 발명에 따르면 사용 환경이 다습하고 상온 보다 높은 경우에도 신뢰성 및 내구성이 증진된 모터 및 가전 제품을 제공할 수 있다. Particularly, according to the present invention, it is possible to provide a motor and a home appliance in which reliability and durability are improved even when the environment of use is high and the temperature is higher than room temperature.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대해서 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 세탁기용 모터에 관한 것이 도시되었다. 그러나 본 발명은 반드시 세탁기용 모터에 한정되지 않는다. 아울러, 본 발명은 이러한 모터가 사용되는 가전 제품에 관한 것으로, 가전 제품으로서 세탁기에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings relate to motors for washing machines. However, the present invention is not limited to the motor for washing machine. In addition, the present invention relates to a household appliance in which such a motor is used, and is not limited to a washing machine as a household appliance.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 모터 구조에 대해서 상세히 설명한다.First, a motor structure according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터의 스테이터 분해 사시도이다. 1 is an exploded perspective view of a stator of a motor according to an embodiment of the present invention.
상기 스테이터(100)는 크게 스테이터 코어(110), 상부 인슐레이터(120), 그리고 하부 인슐레이터(130)를 포함하여 이루어진다. The
상기 스테이터 코어(110)는 환형의 백요크(111)와 상기 백요크의 외주를 따라서 반경 방향 외측으로 돌출된 티스(112)를 포함하여 이루어진다. 도 1은 스테이터 코어(110)의 외측에 후술하는 로터가 구비되어 회전하는 아웃터 로터 타입 모터의 스테이터가 도시된 것이다. 따라서, 이와 반대로 상기 티스(112)가 상기 백요크의 내주를 따라 반경 방향 내측으로 돌출될 수도 있다. 이 경우 상기 스테이터는 이너 로터 타입 모터의 스테이터가 될 것이다.The
한편, 상기 스테이터 코어(110)는 강판을 타발하여 적층하여 형성될 수 있 다. 그러나 이러한 방법을 사용하는 경우에는 내측에 원형으로 발생되는 강판 조각 등은 필요가 없게 되어 재료가 낭비될 여지가 많다. 따라서, 띠 형상의 백요크와 상기 백요크에서 수직으로 돌출된 티스를 나선 형상으로 굴곡시켜 가면서 적층하여 스파이럴 코어로 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 스파이럴 코어 형태가 도 1에 도시되어 있다.The
그리고, 상기 적층된 환형의 백요크(111)에는 각 층이 서로 결합되어 일체로 스테이터 코어가 형성되도록 코킹부(113)가 형성된다.The
상기 티스(112)에는 코일(미도시)이 권선 된다. 그러나 상기 티스는 일반적으로 도체 재질이므로, 상기 티스와 코일 사이에는 절연을 위한 인슐레이터가 일반적으로 구비된다. 따라서, 본원 발명에서는 스테이터 코어(110)의 상부와 하부에 각각 인슐레이터(120, 130)가 구비된다. 즉, 상기 상부 인슐레이터(120)와 하부 인슐레이터(130)가 상기 스테이터 코어(110)와 결합되어 상기 스테이터 코어를 감싸게 된다. 이때, 상기 티스(112)를 감싸는 권선부(121, 131)에 코일이 권선 된다.A coil (not shown) is wound around the
그러나, 도 1에 도시된 바와는 달리 상기 인슐레이터(120, 130)는 상기 스테이터 코어(110)와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 스테이터 코어가 인서트 사출되어 상기 인슐레이터와 일체로 형성되는 것이 가능하다. 또한, 상기 인슐레이터는 티스와 티스 사이에 삽입되는 절연 필름(미도시)일 수도 있다.However, unlike the embodiment shown in FIG. 1, the
한편, 상기 인슐레이터(120, 130)의 내측에는 반경 방향으로 돌출된 체결 보스(125, 135)가 형성되고, 상기 체결 보스에는 상기 스테이터(100)를 드럼세탁기의 터브 후벽면(미도시)에 위치시켜 고정시키기 위한 체결홀(126, 136)이 형성된다. Inside the
즉, 상기 상부 인슐레이터의 체결홀(126)과 상기 하부 인슐레이터의 체결홀(136)은 상기 상부 인슐레이터, 스테이터 코어, 그리고 하부 인슐레이터가 결합 시 서로 대응되어 하나의 체결홀을 형성한다. 이러한 체결홀에 볼트(미도시) 등을 통하여 스테이터 전체가 전술한 터브 등에 고정된다.That is, the
아울러, 상기 상부 인슐레이터의 체결홀(126) 인근에는 위치 결정 돌기(127)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 위치 결정 돌기가 먼저 터브 등에 형성되는 홈(미도시)에 삽입되어 스테이터(100)의 위치가 결정된 후, 전술한 볼트 등을 이용하여 스테이터(100)가 터브에 고정될 수 있다.In addition, a
물론, 이러한 체결 보스(125, 135)와 체결홀(126, 136)등과 같은 결합 수단들은 반드시 상기 터브에 스테이터(100)를 고정시키기 위한 구성이 아닐 수 있으며, 그 적용례에 따라 모터의 외형을 형성하는 브라켓(미도시) 내지는 모터 하우징(미도시)과 고정 결합되기 위한 구성일 수도 있다. 여기서, 브라켓이라 함은 모터를 가전 제품 등에 고정시키기 위한 목적 측면에서 명명한 것이며, 하우징이라 함은 모터의 구성 등을 수용하는 목적 측면에서 명명한 것이다. 그러나, 동일한 구성이 상기 목적들을 동시에 만족시킬 수 있으므로, 이하에서는 이러한 구성을 브라켓이라 한다.Of course, the coupling means such as the
예를 들어, 모터에서 스테이터는 로터에 대해서 상대적으로 고정되어야 한다. 따라서, 상기 스테이터를 고정시키기 위한 구성이 필요하며, 이를 베이스라 할 수 있다.For example, the stator in a motor must be fixed relative to the rotor. Therefore, a structure for fixing the stator is required, and it can be referred to as a base.
여기서, 상기 베이스는 모터의 외형을 형성하는 브라켓일 수 있다. 상기 모 터는 상기 스테이터가 상기 브라켓에 먼저 고정되고, 상기 브라켓이 가전 제품에 고정되거나 결합된다. 다시 말하면 이 경우 상기 모터는 상기 브라켓을 통하여 상기 가전 제품에 결합된다고 할 수 있다. 따라서, 여기서의 베이스는 상기 브라켓 이 결합되는 가전 제품의 특정 부분을 의미할 수도 있다. Here, the base may be a bracket forming an outer shape of the motor. The motor secures the stator to the bracket first, and the bracket is fixed or coupled to the appliance. In other words, in this case, the motor can be said to be coupled to the household appliance through the bracket. Thus, the base here may refer to a specific part of the household appliance to which the bracket is coupled.
한편, 모터는 가전 제품의 내부에 위치될 수 있으므로 이러한 브라켓이 필요하지 않을 수 있다. 예를 들어, 스테이터가 세탁기의 터브 후벽에 직접 결합될 수 있다. 따라서, 이러한 경우에는 상기 세탁기의 터브 후벽과 같이 스테이터가 결합되는 부분을 베이스라 할 수 있다. On the other hand, such a bracket may not be necessary since the motor may be located inside the appliance. For example, the stator can be directly coupled to the tub rear wall of the washing machine. Accordingly, in this case, a portion where the stator is coupled with the tub rear wall of the washing machine can be referred to as a base.
도 1에 도시된 스테이터에는 u, v, w 각 상에 대응되는 코일이 권선될 수 있다. 하나의 티스가 하나의 자극을 갖도록 하나의 티스에 하나의 코일이 권선될 수 있다. 이를 집중권이라고 하는데, 스테이터의 자극이 많아질수록 로터의 최대 회전 속도가 작아진다. 따라서, 모터를 제어하기가 용이하며, 최대 토크도 상대적으로 커질 수 있다.In the stator shown in Fig. 1, coils corresponding to the phases u, v and w can be wound. One coil can be wound on one tooth so that one tooth has one stimulus. This is called concentrating, but the greater the magnetic pole of the stator, the smaller the maximum rotational speed of the rotor. Therefore, it is easy to control the motor, and the maximum torque can also be relatively large.
먼저, 하나의 티스에 u 상 코일의 권선이 종료되면 상기 코일은 상부 인슐레이터에 형성된 코일 감김 리브(122)에 감겨 고정된 후 이웃하는 두 개의 티스를 건너서 다음 티스에 다시 권선된다. 이러한 코일의 시작단과 말단은 각각 전원 접속용 탭 터미널(128)과 중성점 탭 터미널(129)에 위치된다. 이러한 코일의 시작단과 말단을 설명의 편의상 말단이라 한다.First, when the winding of the u-phase coil is completed on one tooth, the coil is wound and fixed on the
여기서, 상기 전원 접속용 탭 터미널에는 커넥터(140)가 결합되어, 3 상(Phase)의 전원이 u, v, w 각 상의 코일에 인가된다. 아울러, 상기 각 상의 코일 의 말단들은 모두 중성점 탭 터미널(129)에서 서로 전기적으로 연결되어 중성점을 형성하게 된다.Here, the
여기서, 상기 탭 터미널(128, 129)는 외형이 절연 재질로 형성되며, 바람직하게는 상기 인슐레이터와 일체로 형성됨이 바람직하다. 그러나, 상기 탭 터미널은 전술한 베이스에 형성될 수도 있다.Here, the
이때, 스테이터 코어에 권선되는 코일이 단상일 경우에는 중성점 탭 터미널(129)이 생략될 수 있다.At this time, when the coil wound around the stator core is a single phase, the neutral
한편, 상기 탭 터미널, 즉 전원 접속용 탭 터미널(128)과 상기 중성점 탭 터미널의 일측에는 홀 센서 어셈블리(141)가 고정된다. 이러한 홀 센서 어셈블리를 통해서 후술하는 로터의 위치 및/또는 속도를 감지하여 인가되는 전압의 위상과 전류의 세기를 조절하여 로터의 회전 속도 및 토크를 제어할 수 있도록 한다.On the other hand, a
상기 코일 감김 리브(122)의 반경 방향 내측에는 원주 방향을 따라 인슐레이터 리브(123)가 형성된다. 물론, 이러한 인슐레이터 리브(123)는 상부 인슐레이터뿐만 아니라 하부 인슐레이터에도 형성된다. 이러한 인슐레이터 리브(123)는 소정 높이 이상으로 형성되어 인슐레이터의 내측의 수분이 권선부(121, 131)로 흐르는 것을 차단하는 기능을 수행하게 된다.An
아울러, 상기 인슐레이터 리브(123)는 코일이 권선되는 높이 보다 높도록 형성됨이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 스테이터(100)를 취급할 때 주변의 다른 물건 등에 코일이 손상될 우려가 있기 때문이다. 즉, 바닥에 내려 놓는 경우에는 바닥에 상기 인슐레이터 리브(123)만 접촉하고 코일은 바닥에 접촉되지 않으므로 코일의 손상을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모터의 로터를 도시한 사시도이다. 2 is a perspective view showing a rotor of a motor according to an embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 로터(200)는 로터 프레임(210), 영구자석(216)을 포함하여 이루어진다.The
상기 로터 프레임(210)은 베이스(212)와 상기 베이스의 외측에 형성되는 측벽부(211)를 포함하여 이루어지며, 이들은 하나의 철판을 프레싱 가공하여 형성될 수 있다. 여기서, 상기 측벽부의 내측에는 원주 방향을 따라 복수 개의 영구자석이 구비된다. 이러한 영구자석들은 원주 방향을 따라 교대로 N극과 S극으로 착자된다.The
그리고, 상기 측벽부(211)는 자로를 형성하는 백요크 기능을 수행하게 된다. The
물론, 전술한 로터 프레임은 사출로 형성될 수 있으며, 이 경우에는 환형의 자성 백요크가 별도로 구비되어야 할 것이다.Of course, the above-described rotor frame may be formed by injection, and in this case, an annular magnetic back yoke must be separately provided.
아울러, 상기 로터의 베이스(212)의 중앙부에는 상기 베이스의 강성 보강을 위해 상측으로 융기된 허브부(213)가 형성된다. 이러한 허브부(213)는 중앙에 통공(219)이 형성되는 데, 이 부분에 회전축(미도시), 예를 들어 세탁기의 회전축이 위치된다. 그리고, 상기 회전축과 상기 허브부(213)는 도시되지 않은 커넥터 등을 이용하여 서로 연결된다. 따라서, 상기 로터가 회전됨에 따라 로터의 회전력이 회전축으로 전달되게 된다.In addition, a
또한, 상기 허브부(213)에는 전술한 커넥터(140)가 결합되기 위한 결합홀(214)이나 커넥터의 위치를 먼저 결정하기 위한 위치 결정 홈(215) 등이 형성될 수 있다.The
이러한 로터(200)는 상기 스테이터(100)를 내부에 수용하게 되고, 상기 스테이터(100)의 상호 작용을 통하여 상기 스테이터(100)에 대해서 회전하게 된다. 물론, 이러한 로터의 회전력은 상기 로터 프레임(210)과 결합되어 일체로 회전하는 회전축(미도시)으로 전달되게 된다.The
본 발명에서는 종래의 구리 재질의 코일이 아닌 알루미늄 재질의 심선을 포함하여 이루어진 코일을 사용함을 특징으로 한다. 알루미늄 재질은 구리 재질에 비해서 내부 저항이 크다. 따라서, 이러한 내부 저항을 줄이기 위해서 종래의 구리 재질 코일에 비해서 외경이 증가될 필요가 있다.The present invention is characterized by using a coil including an aluminum core wire instead of a conventional copper coil. The aluminum material has a larger internal resistance than the copper material. Therefore, in order to reduce the internal resistance, it is necessary to increase the outer diameter as compared with the conventional copper material coil.
아울러, 알루미늄 재질은 구리 재질에 비해서 연성이 약하다. 따라서, 권선 시 외부의 충격에 의해서 쉽게 단선될 우려가 있다. 아울러, 알루미늄 재질은 물, 특히 염수에 취약하여 이러한 염수에 닿는 경우 쉽게 부식되어 단선될 우려도 크다. In addition, the aluminum material is less ductile than the copper material. Therefore, there is a fear that the coil is easily broken due to an external impact upon winding. In addition, the aluminum material is vulnerable to water, especially brine, and when it comes into contact with such brine, it is likely to be easily corroded and broken.
따라서, 본 발명에 따른 모터에 있어서 알루미늄 재질의 코일은 강도와 연성의 보강을 위하여 상기 알루미늄 재질의 심선 외부에 형성되는 이중 코팅막이 형성됨이 바람직하다. 아울러, 이러한 이중 코팅막을 통해서 코일의 절연에 대한 신뢰성을 더욱 키울 수 있게 된다.Therefore, in the motor according to the present invention, it is preferable that a coil of aluminum is formed with a double coating film formed outside the core of the aluminum material for reinforcement of strength and ductility. In addition, reliability of the insulation of the coil can be further enhanced through the double coating film.
한편, 전술한 바와 같이 탭 터미널에는 코일의 말단이 위치된다. 이러한 코일의 말단은 전기적으로 연결되기 위하여 심선이 외부로 노출되도록 코팅막이 제거되어야 한다. 따라서, 심선이 노출된 코일의 말단 부분은 전술한 바와 같이 강도와 연성이 약해 쉽게 단선될 우려가 있다. 아울러, 물, 특히 염수에 닿는 경우 쉽게 부식될 수 있는 문제점이 있다.On the other hand, the end of the coil is located at the tap terminal as described above. In order to electrically connect the ends of such coils, the coating film must be removed so that the core wires are exposed to the outside. Therefore, the end portion of the coil in which the core wire is exposed has a weak strength and ductility as described above, and may easily break. In addition, there is a problem that it can be easily corroded when it comes into contact with water, especially brine.
예를 들어, 세탁기, 건조기 그리고 식기세척기와 같은 가전 제품은 냉수뿐만 아니라 온수를 사용하거나, 열풍을 사용할 수 있다. 따라서 다습하고 고온의 환경에서 작동된다. 그러므로 특히 이러한 가전 제품에서는 특히 심선이 노출된 코일의 말단 부분의 강도 및 절연은 더욱 중요하게 될 것이다. For example, household appliances such as washing machines, dryers and dishwashers can use hot water as well as cold water, or hot air can be used. Therefore, it operates in a high humidity and high temperature environment. Therefore, especially in these household appliances, the strength and insulation of the end portions of the coil, especially the core wires, will become more important.
따라서, 본 발명에서는 이러한 코일의 말단 부분의 강도 보강, 부식 방지 및 절연을 위하여 절연부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다. 이러한 절연부는 다양하게 형성될 수 있으며, 이하에서는 도 3 내지 도 12를 참조하여 상기 절연부에 대하여 상세히 설명한다.Therefore, the present invention is characterized by including an insulating portion for reinforcing the strength of the end portion of the coil, preventing corrosion, and insulating the coil. The insulating portion may be formed in various ways, and the insulating portion will be described in detail below with reference to FIGS. 3 to 12. FIG.
도 3은 탭 터미널과 상기 탭 터미널에 삽입되는 마그메이트의 분해 사시도 이며, 도 4는 탭 터미널에 코일의 말단이 위치되어 마그메이트를 통하여 전기적으로 연결된 상태를 도시한 사시도이다.FIG. 3 is an exploded perspective view of a tap terminal and a magmate inserted into the tap terminal, and FIG. 4 is a perspective view showing a state in which a terminal of a coil is positioned at a tap terminal and is electrically connected through a magmate.
상기 탭 터미널은 전원 접속용 탭 터미널(128)이거나 중성점 탭 터미널(129)일 수 있다. 그러나, 설명의 편의상 중성점 탭 터미널만 설명하며, 동일한 사항이 전원 접속용 탭 터미널에 적용될 수 있을 것이다. 예를 들어, 중성점 탭 터미널(129)에는 도 4에 도시된 바와 같이 각 상의 코일, 즉 세 개의 코일 말단이 위치하나, 전원 접속용 탭 터미널(128)에는 특정 상의 코일, 즉 하나의 코일 말단만 위치하게 될 것이다. 물론, 각각의 경우 마그메이트의 형상은 달라질 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.The tap terminal may be a power
도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 탭 터미널은 내부에 마그메이트(150)가 삽 입될 수 있는 공간부(161)가 형성된다. 아울러 이러한 공간부의 전방과 후방에는 각각 슬릿(162)이 형성되어 코일의 말단이 상기 양쪽의 슬릿(162)에 걸려 위치되게 된다. 한편, 상기 슬릿의 상부에는 용이하게 코일이 삽입될 수 있도록 모따기(163) 내지는 라운드가 형성됨이 바람직하다.3 and 4, the tap terminal is formed with a
한편, 상기 탭 터미널의 일측은 전술한 인슐레이터 리브(123)와 연결되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 인슐레이터와 일체로 형성될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 상기 탭 터미널은 전술한 브라켓 또는 베이스에 형성될 수도 있을 것이다. 또한, 상기 탭 터미널은 상기 브라켓의 외부로 노출되어 브라켓 외부에서 용이하게 상기 탭 터미널과 커넥터(140)를 결합되도록 할 수도 있을 것이다.Meanwhile, one side of the tap terminal may be connected to the
상기 마그메이트는 도 3에 도시된 바와 같이 'ㄷ'자 형태로 형성되며, 전부(152)와 후부(153), 그리고 하부(154)에는 각각 슬롯(151)이 형성된다. 물론, 상기 슬롯은 상기 전부, 후부 그리고 하부의 중간 부분에 형성됨이 바람직하다. 이러한 슬롯(151)에 상기 코일이 억지 끼워져 심선이 노출됨과 동시에 마그메이트(150)와 전기적으로 연결됨이 바람직하다. 따라서, 상기 마그메이트는 전도성 재질로 형성되어야 할 것이다. 물론, 미리 심선을 노출시킨 후 상기 마그메이트와 전기적으로 결합될 수도 있을 것이다. 3, the magmate is formed in a 'C' shape, and a
여기서, 상기 마그메이트는 반드시 슬롯(151)을 갖지 않을 수도 있다. 즉, 마그메이트의 특정 부분에 심선과 전기적으로 접속되고, 그 접속 부분에 절연부가 형성될 수 있기 때문이다. Here, the magmate may not necessarily have a
상기 마그메이트(150)는 강성 보강을 위하여, 상기 전부(152)와 후부(153)은 평행하고, 상기 하부(154)는 상기 전부와 후부에 각각 수직되도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 마그메이트(150)은 상기 하부(154)와 평행한 상부(155)를 포함하여 이루어져 전체적으로 'ㅁ'자 형태로 형성될 수 있다.The
또한, 상기 마그메이트(150)는 양측이 개구될 수 있으며, 이 경우 상기 마그메이트는 절곡됨으로써 전체적인 형상이 형성될 수 있을 것이다. 또한, 상기 마그메이트의 양측에는 후크(156)이 형성될 수 있다. 물론, 상기 후크(156)에 대응되어 상기 탭 터미널(129)의 공간부(161)에는 홈 내지 돌기(미도시)가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 마그메이트(150)이 상기 탭 터미널(129)에 삽입되면 상기 후크(156)에 의해 고정되어, 진동 등에 의해서도 쉽게 마그메이트가 빠져나오지 않게 된다.In addition, both sides of the
여기서, 상기 마그메이트(150)와 상기 코일 말단의 전기적 연결은 전술한 바와 같이 코일의 말단이 탭 터미널의 슬릿(162)에 위치된 후, 상기 마그메이트(150)가 상기 탭 터미널의 공간부(161)로 삽입됨과 동시에 심선이 노출되어 이루어질 수 있다. 그러나, 먼저 심선을 노출시킨 후 마그메이트가 삽입됨과 동시에 전기적으로 연결이 이루어질 수도 있을 것이다.As described above, after the end of the coil is positioned at the
한편, 도 4에서는 코일 말단과 마그메이트가 각각 탭 터미널에 삽입되어 중성점이 형성된 상태가 도시되어 있다. 4 shows a state in which the coil end and the magmate are respectively inserted into the tap terminals to form the neutral point.
도 5와 도 6은 마그메이트와 코일 말단이 어떻게 전기적으로 연결되었는지를 개략적으로 도시하고 있다.Figures 5 and 6 schematically illustrate how the magmate and coil ends are electrically connected.
먼저, 상기 마그메이트와 코일(160)의 말단은 탭 터미널 내부에서 전기적으로 연결되는데, 이는 코일의 심선(165)과 전도성 재질의 마그메이트가 직접 접촉하여 전기적인 연결이 이루어진다. 따라서, 상기 마그메이트와 직접 접촉하고 있는 상기 코일(160)의 특정 부분은 코팅막, 특히 이중 코팅막(166)이 제거된 상태이다.First, the ends of the magmate and the
따라서, 상기 코일(160)이 흔들리거나, 외부의 충격이 가해지는 경우 전술한 바와 같이 마그메이트와 직접 접촉하고 있는 코일의 심선(165)이 단선될 우려가 있다. 또한, 이 부분에서 부식이 발생될 우려가 있다. 왜냐하면 전술한 바와 같이, 상기 코일의 심선은 알루미늄 재질로 형성되기 때문이다.Therefore, when the
이러한 문제를 미연에 방지하기 위하여 코일의 심선(165)과 마그메이트가 접촉되는 부분에 절연부가 형성됨이 바람직하다. 이러한 절연부의 일례로 도 6에는 수지물(170)이 도포된 상태가 도시되어 있다.In order to prevent such a problem, it is preferable that an insulation portion is formed at a portion where the
상기 수지물(170)은 절연 재질로 형성되며, 도포된 후 경화되어 상기 심선(165)에서 절연을 유지하고, 외부로부터 심선을 보호한다. 물론, 직접적으로 외력이 상기 심선(165)으로 전달되는 것을 차단하여 상기 심선(165)의 강도를 보강하는 기능을 수행하게 된다.The
한편, 도 7에는 상기 수지물(170)이 탭 터미널 전체에 도포된 상태가 도시되어 있다. 즉, 상기 수지물(170)이 마그메이트(150)과 코일의 심선(165) 노출부분뿐만 아니라 코팅막(166)이 제거되지 않은 일부의 코일(160)까지 감싸도록 도포된 상태가 도시되어 있다.7 shows a state in which the
이 경우 도포되는 수지물의 양이 많아질 수 있으나, 더욱 견고히 코일의 말단을 탭 터미널에 고정시키는 것이 가능하고, 보다 신뢰성이 있게 절연 확보 및 부식 방지를 이룰 수 있다.In this case, although the amount of the resin to be coated can be increased, the end of the coil can be more firmly fixed to the tap terminal, and more reliable insulation and corrosion prevention can be achieved.
또한, 이러한 경우에 상기 탭 터미널은 전원 접속용 탭 터미널(128)이 아닌 중성점 탭 터미널(129)인 것이 바람직하다. 왜냐하면, 상기 중성점 탭 터미널에서는 상기 코일(160) 외에 별도로 다른 부분과 전기적으로 연결될 필요가 없기 때문이다. Also, in this case, it is preferable that the tap terminal is a
한편, 상기 탭 터미널이 전원 접속용 탭 터미널(128)인 경우에는 상기 마그메이트(150)가 전원과 연결되어야 한다. 따라서, 이러한 연결을 위해서 적어도 일부분에는 수지물(170)이 도포되지 않도록 함이 바람직할 것이다.Meanwhile, when the tap terminal is the power
여기서, 상기 마그메이트(150)는 외부 전원과 연결되기 위하여 다른 형태로 형성될 수 있으며, 도 8과 도 9에는 이러한 마그메이트의 실시예가 도시되어 있다.Here, the
도 8과 도 9에 도시된 바와 같이 상기 마그메이트(150)는 외부 전원과 연결되기 위한 접속부(157, 158)를 더 포함하여 이루어진다.As shown in FIGS. 8 and 9, the magnetomotive 150 further includes
여기서, 상기 접속부(157)는 마그메이트의 전부(152) 또는 후부(153)의 일 부분으로서, 상기 탭 터미널(128)의 외측으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 여기서, 상기 접속부(157)는 커넥터(140, 도 1 참조)가 상기 탭 터미널(128)과 결합될 때 상기 커넥터 내부에 수용되어 외부 전원과 연결된다. 즉, 도 8에 도시된 마그메이트(150)는 도 3에 도시된 마그메이트와는 달리 탭 터미널(128)의 외측으로 돌출되어 외부 전원과 연결되기 위한 접속부(157)이 더 형성된다.The
또한, 상기 접속부(158)는 마그메이트의 상부(155)의 변형된 형태로, 내측으로 경사지게 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 커넥터(140)에 구비된 단자가 상기 마그메이트(150)의 내부로 삽입되어 상기 접속부(158)과 접속되어 전기적 연결이 이루어질 수 있다.In addition, the
즉, 마그메이트(150)는 외부 전원과의 연결을 위한 접속부(157, 158)을 더 포함하여 이루어질 수 있고, 이러한 접속부는 필요에 따라 마그메이트의 외측 또는 내측에 구비될 수 있다. That is, the magnetomotive 150 may further include
이하에서는 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 절연부의 다른 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the insulation unit according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.
전술한 실시예는 먼저 코일의 심선과 마그메이트를 전기적으로 연결시킨 후 절연 피막을 형성시키는 것으로서, 심선의 노출 부분에 수지물을 도포하는 형태이다. 즉, 절연부로서 도포된 수지물(170)이 추가되는 형태이다. 그러나, 본 실시예는 먼저 절연부가 구비된 마그메이트를 코일의 심선과 전기적으로 연결시킨 후 상기 절연부를 통하여 절연 피막을 형성함을 특징으로 한다.In the above-described embodiment, the core of the coil and the magnet are electrically connected to each other to form an insulating coating, and resin material is applied to the exposed portion of the core wire. That is, the
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 마그메이트에는 절연부가 마그메이트에 구비된다. 즉, 일례로 상기 마그메이트에는 열경화 타입 필름(180)이 부착될 수 있다. 여기서, 상기 마그메이트의 형태는 전술한 마그메이트(150)와 동일할 수 있다. 그러나, 절연 피막을 형성하기 위한 절연부는 전술한 실시예와 달리 마그메이트에구비된다.As shown in FIG. 10, the magmate is provided with an insulation portion on the magnetom. That is, for example, the
도 10에는, 마그메이트(150)의 슬롯(151) 부분에 부착된 열경화 타입 필름(180)이 도시되어 있다. 이러한 필름(180)은 상기 마그메이트(150)의 전부(152)와 후부(153)의 외벽과 내벽에 부착될 수 있다. 또한, 상기 필름(180)은 슬롯(151)의 부분을 제외하고 슬롯 주위에만 부착될 수도 있다. 물론, 마그메이트(150)의 하 부(154)에 형성된 슬롯(151) 부분은 먼저 코일이 삽입되기 때문에, 이러한 코일 삽입을 위해서 필름(180)이 구비되지 않는 것이 바람직하다.10 shows a
한편, 상기 필름(180)은 마그메이트(150)의 전부와 후부에 형성된 슬롯(151)을 막도록 부착될 수도 있다. 이 경우, 코일이 삽입될 때 상기 필름(180)의 일부가 찢어지거나 구겨져 코일을 둘러쌀 수 있다. Meanwhile, the
여기서, 전술한 바와 같이 상기 필름(180)은 가열 시 용융되며, 이 후 냉각되면서 경화되는 열경화 타입 필름인 것이 바람직하다. 따라서, 상기 필름(180)이 가열되어 용융되어 상기 코일의 심선 부분에 절연 피막을 형성하게 될 것이다. 그리고, 냉각되어 경화되어 도 6에 도시된 단면 형상을 형성할 수 있게 될 것이다. 즉, 이러한 필름(180)이 가열 시 용융되고, 이 후 냉각되어 도 6에 도시된 바와 같이 절연 피막(170)을 형성하게 된다. Here, as described above, it is preferable that the
따라서, 본 실시예는 전술한 실시예 보다 적은 양의 절연 소재를 이용하여 효과적으로 절연부 내지는 절연 피막을 형성하는 것이 가능하다. 즉, 전술한 실시예는 수지물을 도포하게 되는데, 사실상 코일의 심선 노출 부분에만 수지물을 도포하는 것이 어렵기 때문에 많은 양의 수지물을 도포하여야 한다. 이에 반해 본 실시예는 심선 노출 부분에 미리 구비된 절연부, 예를 들어 필름(180)을 용융시켜 심선 노출 부분에만 효과적으로 절연 피막을 형성하는 것이 가능하기 때문이다.Therefore, this embodiment can effectively form an insulating portion or an insulating film by using a smaller amount of insulating material than the above-described embodiment. That is, the above-described embodiment applies the resin material, and it is practically difficult to apply the resin material only to the exposed portion of the coil, so a large amount of resin material must be applied. On the contrary, the present embodiment is able to effectively form an insulating film only on the exposed portion of the core wire by melting the insulating portion, for example, the
아울러, 본 실시예에서 상기 필름(180)은 상기 마그메이트(150)에 구비된 수지물일 수 있다. 즉, 특히 슬롯(151) 부분을 제외하고 슬롯(151) 주위에 사출 등을 통해 구비되는 수지물일 수도 있다. 그러나, 제조의 용이 및 생산비 등을 고려하면 필름(180)을 이용하는 것이 보다 효과적일 것이다. 또한, 본 실시예에 의하면 과도하게 수지물이 도포됨으로써 발생될 수 있는 문제도 미연에 방지할 수 있다.In addition, in the present embodiment, the
한편, 전술한 실시예들은 탭 터미널의 강도를 보강하는 강도 보강부(239)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 이를 도 11을 통하여 상세히 설명한다.Meanwhile, the above-described embodiments may further include the
도 11에는 탭 터미널로서 중성점 터미널(229)이 도시되어 있다. 그러나, 상기 탭 터미널은 전원 접속용 탭 터미널(228)일 수도 있다.11 shows a
이러한 강도 보강부(239)는 상기 탭 터미널의 일측에 형성된다. 보다 구체적으로 이러한 강도 보강부(239)는 상기 탭 터미널의 반경 방향 내측 및/또는 외측에 형성될 수 있다. 그러나, 코일 말단의 고정의 편의를 고려하면 상기 탭 터미널의 반경 방향 외측에 형성됨이 바람직하다. 그리고, 상기 탭 터미널과 마찬가지로 상기 인슐레이터와 일체로 형성될 수도 있다.This
여기서, 상기 강도 보강부(239)는 코일(160)에 인장력이 발생하는 경우 코일과 마그메이트(150)이 연결된 부분, 즉 심선 노출 부분에서 직접 인장력을 받지 않고, 상기 강도 보강부(239) 부분의 코일에서 인장력을 받게 된다. 따라서, 상기 강도 보강부(239)는 상기 코일의 말단 부분의 강도를 보강하기 위한 구성이라 할 수 있다. Here, when the
한편, 상기 강도 보강부(239)에는 상기 탭 터미널과 마찬가지로 슬릿(241)이 형성됨이 바람직하다. 따라서, 코일의 말단은 상기 강도 보강부의 슬릿(241)과 상기 탭 터미널의 양쪽의 슬릿(162)에 고정되어 더욱 고정 강도가 보강된다. Meanwhile, the
또한, 이러한 슬릿(241, 162)의 폭은 상기 코일(160)의 외경과 대응되도록 형성됨이 바람직하다. 즉, 도 11에 도시된 바와 달리 코팅막을 포함하는 코일(160)의 외경보다는 어느 정도 좁도록 형성하여 상기 코일이 억지 끼워져 동시에 코일이 고정되도록 함이 바람직하다. 그러나, 이러한 과정에서 상기 코팅막이 손상되지 않도록 지나치게 폭이 좁지 않도록 함이 더욱 바람직할 것이다.It is preferable that the width of the
이러한 슬릿의 폭에 대한 사항은 본 실시예에서뿐만 아니라 전술한 다른 실시예에서도 마찬가지일 것이다.The width of the slit will be the same not only in this embodiment but also in the other embodiments described above.
아울러, 상기 강도 보강부(239)에는 내측에 소정 공간이 형성되는 포켓(240)이 형성됨이 바람직하다. 이러한 포켓은 상기 슬릿(162)를 통하여 상기 탭 터미널 내부와 연통됨이 바람직하다. 따라서, 상기 코일(160)은 상기 포켓(239)를 가로 질러 상기 탭 터미널에 고정된다.In addition, the
본 실시예에서도 절연부로서 수지물(270)이 도포될 수 있다. 이 경우 탭 터미널 상부에서 도포되는 수지물의 양이 과도하여 탭 터미널 외부로 누출되는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 수지물이 넘치더라도 상기 강도 보강부(239)의 포켓(240)으로 넘치도록 하는 것이 바람직하다. 이를 통하여 정량의 수지물을 도포할 수 있으며, 따라서 수지물 도포를 수동이 아닌 자동으로 할 수 있어 생산 공정을 단순화시키는 것이 가능할 것이다.Also in this embodiment, the
아울러, 많은 부분에 수지물이 도포되기 때문에 더욱 코일 말단의 강도 보강, 절연 확보 및 부식 방지 기능을 더욱 효과적으로 할 수 있는 장점이 있을 것이다. 한편, 본 실시예에서도 전술한 절연부로서 절연 필름(180)이 적용될 수 있을 것이다.In addition, since the resin material is applied to many portions, it will be advantageous to more effectively strengthen the strength of the coil end, ensure insulation, and prevent corrosion. In the present embodiment, the insulating
한편, 상기 강도 보강부(239)는 코일(160)의 고정을 위한 형태로 형성될 수 있다. 이를 도 12를 통하여 상세히 설명한다. 도 12에 도시된 바와 같이 강도 보강부(339)는 도 11에 도시된 강도 보강부(239)와는 달리 높이가 탭 터미널(229) 보다 낮다. Meanwhile, the
도 11에 도시된 강도 보강부(239)는 포켓(240)에 수지물이 도포되지 않으면 코일(160)이 상하로 이동될 우려가 있다. 이에 반하여 도 12에 도시된 강도 보강부(339)에 따르면 코일이 고정되기 때문에 상하로 이동될 우려가 없게 된다. 이를 위해서, 상기 강도 보강부(339)는 상기 코일이 삽입되는 삽입부(340)와 상기 코일이 안착되는 안착부(341)를 포함하여 이루어진다.The
그리고, 상기 강도 보강부(339)는 전술한 강도 보강부(239)에 비해서 높이가 낮기 때문에 재료비를 절감할 수 있게 된다.Since the height of the
상기 삽입부(340)의 폭은 상기 코일이 삽입 시 억지 끼움이 되도록 형성되고, 상기 안착부의 폭은 상기 삽입부의 폭 보다 큰 것을 특징으로 한다. 따라서, 일단 코일이 상기 삽입부(340)를 통해서 삽입되어 상기 안착부(341)에 안착되면 상기 코일이 상하로 이동되는 것을 방지할 수 있다. 이는 코일의 심선 노출부에서 직접 인장력을 받지 않고, 상기 안착부에 안착된 코일 부분이 직접 인장력을 받게 되어 코일 말단의 강도를 보강할 수 있게 된다.The width of the
아울러, 상기 삽입부(340)를 통해서 삽입된 코일이 쉽게 빠지지 않기 때문에, 사후에도 안정적으로 코일 말단의 강도를 보강할 수 있게 된다. In addition, since the coil inserted through the inserting
이러한 강도 보강부의 안착부는 상기 코일과의 접촉 면적을 키우기 위하여, 도시된 바와 같이 곡면을 포함하여 이루어짐이 바람직하다. In order to increase the contact area with the coil, the seating part of the strength reinforcing part preferably includes a curved surface as shown in the figure.
전술한 본 발명에 의하면, 종래의 구리 재질이 아닌 알루미늄 재질의 심선을 포함하는 코일이 적용됨을 특징으로 한다. 아울러, 상기 알루미늄 재질의 심선에 대한 강도 보강, 절연 및 부식 방지를 위한 절연부를 특징으로 한다. 여기서, 상기 절연부는 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 다양한 변경이 가능할 것이나 본원 발명의 기술 사상에 속하는 한 이러한 변형 실시예 또한 본 발명에 속하게 될 것이다.According to the present invention described above, a coil including a core wire made of aluminum rather than a conventional copper material is applied. In addition, the present invention is characterized by an insulating part for reinforcing strength, insulation and corrosion prevention of the aluminum core wire. Here, the insulating portion is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made. However, such modified embodiments are also included in the present invention as long as they belong to the technical idea of the present invention.
이하에서는, 본 발명에 따른 모터의 제조 방법에 대해서 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a motor according to the present invention will be described.
먼저, 스테이터 코어에 알루미늄 재질의 코일을 권선하게 된다. 이 후 코일의 말단을 전기적으로 결선한다. 즉, 중성점이나 전원 접속점을 형성하게 되는데, 제조의 용이 및 안정적인 결선을 위하여 탭 터미널에 이러한 코일의 말단들을 위치시키게 된다. First, an aluminum-made coil is wound around the stator core. Thereafter, the end of the coil is electrically connected. That is, they form a neutral point or power connection point, which places the ends of these coils in the tap terminal for ease of manufacture and stable wiring.
이러한 탭 터미널에는 전기적 연결 및 코일의 말단 고정을 위해 마그메이트가 삽입될 수 있다. 즉 탭 터미널에 위치된 코일에 마그메이트가 접속되어 코일들 간의 중성점을 형성하거나 외부 전원과 연결되기 위한 접속점을 형성하게 된다. 여기서의 접속점이라 함은 전술한 접속부(157, 158)를 의미할 것이다.These tap terminals can be inserted with a magmate for electrical connection and end fixation of the coil. That is, the magmat is connected to the coil located at the tap terminal to form a neutral point between the coils or to form a connection point to be connected to an external power source. Herein, the connection point means the above-mentioned
따라서, 이러한 마그메이트를 통하여 탭 터미널에 코일이 고정되며, 전기적으로 결선이 이루어진다. Therefore, the coil is fixed to the tap terminal through such a magmate, and electrical connection is made.
이 후, 마그메이트와 코일 말단이 연결되는 부분, 즉 코일의 심선이 노출된 부분에 절연 피막을 형성한다. 즉, 절연부를 형성한다. 이러한 절연부는 상기 심선 의 부식 방지와 강도 보강을 위한 것이다. Thereafter, an insulating film is formed at a portion to which the magmate and the coil end are connected, that is, a portion where the core wire of the coil is exposed. That is, an insulating portion is formed. This insulation part is for preventing corrosion of the core wire and reinforcing the strength.
여기서, 절연부는 이러한 심선이 노출된 부분에 절연 피막을 형성하기 위하여 도포되는 수지물일 수 있다. 즉, 이러한 수지물이 절연 피막을 형성하게 된다. 또한, 이러한 절연부는 상기 마그메이트에 구비된 것일 수 있으며, 상기 절연부가 용융됨으로써 상기 심선이 노출된 부분에 절연 피막을 형성하도록 할 수 있다. Here, the insulating portion may be a resin material applied to form an insulating coating on the exposed portion of the core wire. That is, such a resin material forms an insulating film. In addition, the insulating portion may be provided in the magmate, and the insulating portion may be melted to form an insulating coating on the exposed portion of the core wire.
상기 절연부는 가열하여 용융되며, 이후 냉각되어 경화됨으로써 절연 및 강도 보강의 기능을 수행할 수 있게 된다.The insulating portion melts by heating, and then is cooled and hardened, thereby performing the function of insulation and strength reinforcement.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모터의 스테이터를 도시한 분해 사시도;1 is an exploded perspective view of a stator of a motor according to an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 모터의 로터를 도시한 사시도;2 is a perspective view illustrating a rotor of a motor according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 탭 터미널과 마그메이트의 분해 사시도;3 is an exploded perspective view of a tap terminal and a magmate according to an embodiment of the present invention;
도 4는 탭 터미널, 코일, 그리고 마그메이트의 결합 사시도;4 is an assembled perspective view of a tap terminal, a coil, and a magmate;
도 5는 도 4에 도시된 코일과 마그메이트의 결합을 개략적으로 도시한 개략도;Fig. 5 is a schematic view schematically showing the coupling of the coil and the magmate shown in Fig. 4; Fig.
도 6은 도 4에 도시된 코일과 마그메이트의 결합 부분에 절연부가 포함된 상태를 개략적으로 도시한 개략도;FIG. 6 is a schematic view schematically showing a state where an insulating portion is included in a coupling portion of a coil and a magmate shown in FIG. 4; FIG.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 절연부의 일 실시예를 도시한 사시도;FIG. 7 is a perspective view illustrating an embodiment of an insulation unit according to an embodiment of the present invention; FIG.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그메이트를 도시한 사시도;FIG. 8 is a perspective view illustrating a magmate according to another embodiment of the present invention; FIG.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마그메이트를 도시한 사시도;FIG. 9 is a perspective view illustrating a magmate according to another embodiment of the present invention; FIG.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 절연부의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 개략도;FIG. 10 is a schematic view schematically showing another embodiment of the insulating portion according to the embodiment of the present invention; FIG.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 절연부의 또 다른 실시예를 도시한 사시도;11 is a perspective view showing still another embodiment of the insulating portion according to the embodiment of the present invention;
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 강도 보강부를 도시한 사시도이다.12 is a perspective view showing an intensity reinforcing portion according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
100 : 스테이터 110 : 스테이터 코어100: stator 110: stator core
120 : 상부 인슐레이터 128 : 전원 접속용 탭 터미널120: upper insulator 128: tap terminal for power connection
129 : 중성점 탭 터미널 130 : 하부 인슐레이터129: Neutral tap terminal 130: Lower insulator
150 : 마그메이트 160 : 코일150: Magmate 160: Coil
170, 270 : 절연 피막(수지물) 180 : 절연 필름170, 270: insulating film (resin material) 180: insulating film
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