KR101604828B1 - 모터용 컨넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속 전극체와 합성수지의 열팽창계수 차이에 의해 발생하는 간극이 존재하더라도 밀봉성을 유지되는 모터용 컨넥터 조립체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제어용 모터에 사용되는 모터용 컨넥터 조립체에 있어서, 모터 케이싱 단면 형상으로 모터 케이싱의 일측면에 결합하며, 모터 측면 외부로 연장형성되는 결합부를 포함하는 베이스; 상기 결합부에 단면 방향으로 결합하는 전극체; 상기 결합부에 형성되는 관통부; 및 상기 관통부에 채워지는 밀봉재;를 포함하되, 상기 전극체는 모터에 전기를 공급하는 복수의 단위 전극선으로 구성되는 전극선과 복수의 단위 신호선으로 구성되는 신호선으로 구분되며, 상기 전극선과 신호선은 금속부분이 노출되는 노출부와 피복부로 구분되고, 상기 전극선과 신호선의 노출부의 일부가 상기 관통부에 위치하는 것을 특징으로 한다.

Description

모터용 컨넥터{Motor connector}

본 발명은 모터용 컨넥터에 관한 것으로 더욱 상세하게는 제조가 편리한 모터용 컨넥터에 관한 것이다.

일반적인 산업용 기기, 자동차, 로봇 시스템 등에서는 동력의 발생 또는 제어 동작을 위해서 반드시 모터를 사용한다.

상기 모터는 그 용도에 따라 다양한 종류가 적용되나, 제어용 모터로는 스텝 모터를 이용하며, 자동차 자동변속기의 한 종류이 DCT의 경우에는 BLDC모터가 주로 사용된다.

상기 BLDC 모터는 예를 들면, 공개특허 제2008-0081412호에 개시된 바와 같이, 로터에 계자, 스테이터에 전기자 권선을 설치하고, 홀센서(hall sensor), 보통 포토 다이오드(photo diode)를 이용하여 권선의 전류방향을 결정함으로써 브러쉬형의 모터와 같은 특성을 갖도록 한 모터로서, 일반적인 유도전동기나 AC 모터가 전류의 방향 전환을 위해 3상 또는 4상 인터버를 이용하고 있는 것과는 달리 내부드라이브에서 손쉽게 방향전환이 가능하고, 저속 및 고속에서 토오크가 비교적 높으며, 고속회전이 가능하고, 무접점의 반도체 소자로 코일의 전류를 드라이브할 수 있어 그 수명이 매우 길뿐만 아니라 소음과 전자적인 잡음을 거의 발생시키지 않으며, 모터 드라이브 회로 자체에서 직접 속도 조절을 할 수 있는 장점을 가지고 있다. 특히, BLDC 모터는 최근에 홀센서의 신뢰도가 향상되면서 매우 여러 가지의 형태로 개발되고 있다.

특히 DCT용 모터의 경우에는 자동차 자체의 환경적 특성에 의하여 밀봉 특히 수밀 특성이 우수할 것을 요구한다. 통상 제어용 모터의 경우에는 모터 케이싱, 상기 모터 케이싱 내부에 위치하는 고정자, 상기 고정자 중심에 위치하여 회전하는 회전자 그리고 상기 회전자의 고정과 전원 및 신호 라인이 접속하는 커버체를 포함하여 구성된다.

여기서 통상 모터 케이싱의 경우에는 금속으로 제작되는 경우가 일반적이며, 컨넥트의 경우에는 합성수지로 제조된다.

이때, 상기 컨넥터는 모터 케이싱 내부에 전원을 공급하기 위한 전원 라인과 센서들의 신호를 송수신하기 위한 신호 라인으로 이루어지는 전극체가 상기 컨넥터에 결합되어 내부로 연결된다.

따라서, 상기 컨넥터는 선 제작된 전극체를 금형에 투입하여 상기 전극체를 감싸도록 합성수지를 사출하여 제조하는 인서터 사출 방식으로 제작된다.

이때, 상기 전극체는 다수의 전극선과 다수의 신호선으로 이루어져 있으므로, 전극체의 고정과 작업의 효율성을 위하여 선사출에 의한 선사출부를 포함하여 구성된다.

이때 상기 선사출부는 전극체의 금속이 노출되는 부분에 형성되어 전체 전극체를 고정하는 역할을 한다.

이후 컨넥트는 상기 선사출부를 완전히 감싸는 주 사출에 의하여 제조가 완료되며, 특히 상기 주 사출은 상기 전극체의 피복부까지 형성하여, 전극체의 노출부가 외부로 노출되지 않도록 한다.

이때 상기 선사출부는 폴리아미드 수지를 주로 사용하여 용융 온도가 230도 내외이고, 주 사출에서는 컨넥터의 강도 등을 위하여 폴리아미드를 기반으로 유리섬유를 함유하는 수지를 이용하여 사출하므로, 사출온도가 순수 폴리아미드 수지에 비하여 증가한다.

상기와 같이 증가된 용융온도에서는 고온 피복재를 사용한 전극체의 경우에도 상기 주사출에서 용융 수지와 접촉하는 일부 피복부의 망실이 발생하여 전체 제품의 불량이 종종 발생하는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 제조 시 피복 망실에 의한 불량이 발생하지 않는 모터용 컨넥터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제어용 모터에 사용되는 모터용 컨넥터에 있어서, 모터 케이싱 단면 형상으로 모터 케이싱의 일측면에 결합하며, 모터 측면 외부로 연장형성되는 결합부를 포함하되 인서터 사출에 의하여 형성되는 베이스; 상기 결합부에 단면 방향으로 결합하는 전극체; 및 상기 전극체에 형성되며, 사출에 의하여 상기 베이스가 형성되기 이전에 상기 전극체에 형성되는 선사출부;를 포함하되, 상기 전극체는 모터에 전기를 공급하는 복수의 단위 전극선으로 구성되는 전극선과 복수의 단위 신호선으로 구성되는 신호선으로 구분되며, 상기 전극선과 신호선은 금속부분이 노출되는 노출부와 피복부로 구분되고, 상기 선사출부는 상기 노출부의 일부와 상기 피복부를 포함하며, 상기 선사출부는 상기 결합부에 돌출되는 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 베이스는 상기 선사출부와 동일한 재질의 수지에 유리섬유를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 유리섬유는 5 내지 40중량%인 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 베이스와 상기 선사출부의 수지는 POM, PC, 변성PPO, ABS, PBT, PA-6, PA-66, FR-PET, PAR, PSF 및 PPS 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 모터용 컨넥터는 전극체 피복부에 고온의 수지가 접촉하지 않는 구조로 구성되어 제조 시 전극체 피복부의 망실에 의한 불량을 원천적으로 예방할 수 있어 모터용 컨넥트의 생산성과 품질성을 높이는 효과가 있으며, 또한 수지의 종류를 다양하게 선택할 수 있으므로, 다양한 용도로 사용할 수 있는 모터를 제조할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 모터용 컨넥터의 구성도이며,
도 2는 도 1에 도시된 전극체의 구성도이며,
도 3은 도 1에 도시된 결합부의 사시도이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 모터용 컨넥터(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 베이스(10), 상기 베이스(10)에 결합하는 전극체(50)를 포함하여 구성된다.

상기 도 1은 전극체(50)가 베이스(10) 하면에 위치하도록 도시하였다.

먼저, 상기 베이스(10)는 모터 케이스의 단면과 동일한 형상으로 구성되면, 일 측면에는 전극체(50)가 결합하는 결합부(20)가 상기 베이스(10)의 끝단에 연장 형성되며, 상기 결합부(20)는 사각형을 기본으로 상기 베이스(10)와 결합한다.

또한 상기 베이스(10)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 필요한 경우, 제조 및 조립 등의 이유로 별도의 개방부가 형성될 수 있으나, 상기 베이스(10) 외면에는 커버가 모터 케이싱과 결합하여 밀봉하며, 상기 결합부(20)가 추가의 커버 밖에 위치한다.

상기 결합부(20)의 단면내에 상기 전극체(50)가 위치되며, 상기 전극체(50)에 의하여 모터 내부에 필요한 전원을 공급하며, 또한 내부 위치하는 센서 등과 연결하여 신호를 입출력한다.

한편, 상기 전극체(50)는 상기 모터 내부에 전원을 공급하는 전극선(60)과 상기 모터 내부의 센서 등과 연결하여 신호를 입축력하는 신호선(70)으로 각각 분리되어 구성되며, 상기 전극선(60)은 도 1의 경우에는, 3개의 단위 전극선(61)으로 이루어지며, 상기 단위 전극선(61)은 각각 노출부(62)와 피복부(63)로 구분된다.

그리고 신호선(70)은 도 1의 경우에는 5개의 단위 신호선(71)으로 이루어지며, 역시 노출부(72)와 피복부(73)로 구분된다.

상기 전극선(60)과 상기 신호선(70)은 필요에 따라 그 수가 변경 가능하며, 본 발명에서는 상기와 같은 일실시예를 설명하는 것이지, 상기 수로 한정되는 것은 아니다.

한편, 상기 베이스(10)는 PA-66에 유리섬유(GF)를 5내지 40중량% 포함한 엔지니어링 플라스틱의 재질로 구성되며, 상기 전극체(50)를 금형에 삽입한 후, 사출하는 인서터 사출 방식으로 제조된다.

여기서 상기 GF가 5중량% 미만인 경우에는 유리섬유에 의한 강도 증가 효과가 미미하고, 40중량%를 초과하는 경우, 조직적인 측면과 사출로 제조하기에 불리하다.

이때 상기 유리섬유를 포함한 PA-66수지의 성형 온도는 260도 내지 280도로 유지되어야 충분한 유동 특성을 나타낸다.

상기 전극체(50)는 도 2에 도시된 바와 같이 노출부(62, 72)와 피복부(63, 73)에 걸쳐 선 사출에 의한 선사출부(51)가 형성되며, 상기 선 사출 역시 별도의 금형에 의한 인서터 사출로 상기 전극체(50)가 금형에 삽입되는 경우 각 단위 전극 사이의 위치와 전극체(50) 전체의 고정을 위해서 필요하다.

상기 선사출부(51)의 재질은 상기 베이스(10) 재질의 융화를 위하여 동일한 재질의 합성수지를 사용하나, 별도로 GF를 포함하지 않는다.

즉, 선사출부(51)에 적용되는 수지는 순수 PA-66으로 용융온도와 사출 특성을 위한 온도는 230도 정도이다.

한편, 전극체(50)에 사용되는 피복은 PVC계열로 125도에서 150도 정도의 용융온도를 나타낸다.

본 발명에 따른 모터용 컨넥터(100)에서 상기 선사출부(51)는 도 2에 도시된 바와 같이, 전극체(50)의 노출부(62, 72)에서 피복부(63, 73)까지 형성한다. 특히 상기 선사출부(51)의 재질은 PA-66으로 용융온도는 상기한 바와 같이 230도 정도이므로, 사출 시 온도 저감, 금형에 의한 온도 강하, 그리고 피복부(63, 73)와 접촉 시 온도 저감 정도를 고려하는 경우 서로 접촉 시에 피복부(63, 73)를 망실하지 않으면서, 피복부(63, 73)를 감싸는 형태로 경화되어 상기 피복부(63, 73)와 선사출부(51)의 밀봉성이 보장된다.

한편, 상기 베이스(10)의 결합부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이, 주 사출 시 상기 선사출부(51)의 일부까지만 형성하도록 한다.

즉, 선사출부(51)는 상기 주 사출에 의하여 형성되는 결합부(20)의 측면(21)에서 연장형성되는 돌출부(52)를 구비하도록 구성한다.

상기한 바와 같이, 상기 베이스(10)의 재질은 PA-66 수지에 강도를 위하여 유리섬유(GF)가 포함되어 있으므로, 용융 수지의 온도를 260도 내지 280로 유지해야 하므로, 직접 피복부(63, 73)에 접촉하는 경우 피복부(63, 73) 망실되므로, 상기와 같은 망실을 방지할 수 있다.

또한, 상기와 같은 결합부(20)와 선사출부(51)의 구조는 상기 피복부(63, 73)의 망실이 발생하지 않는 어떠한 수지들을 적용할 수 있는 장점이 있으며, 특히 베이스(10)에 적용되는 수지의 경우에는 수지 온도를 증가시키는 GF의 용량을 자유롭게 선택할 수 있는 장점이 있다.

상기 베이스(10) 및 선사출부(51)는 동일한 재질의 수지(GF 함량만 변경)를 사용하는 것이 바람직하며, 엔지니어링 플라스틱 종류는 모두 사용 가능하다. 예를 들면, POM, PC, 변성PPO, ABS, PBT, PA-6, PA-66, FR-PET, PAR, PSF, PPS 등이 사용될 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.

10: 베이스 20: 결합부
21: 결합부 측면 50: 전극체
51: 선사출부 52: 돌출부
60:전극선 61: 단위 전극선
62: 노출부 63: 피복부
70: 신호선 71: 단위 신호선
72: 노출부 73: 피복부
100: 모터용 컨넥터

Claims (4)

1. 제어용 모터에 사용되는 모터용 컨넥터에 있어서,
   모터 케이싱 단면 형상으로 모터 케이싱의 일측면에 결합하며, 모터 측면 외부로 연장형성되는 결합부를 포함하되 인서터 사출에 의하여 형성되는 베이스;
   상기 결합부에 단면 방향으로 결합하는 전극체;
   상기 전극체에 형성되며, 사출에 의하여 상기 베이스가 형성되기 이전에 상기 전극체에 형성되는 선사출부;를 포함하되,
   상기 전극체는 모터에 전기를 공급하는 복수의 단위 전극선으로 구성되는 전극선과 복수의 단위 신호선으로 구성되는 신호선으로 구분되며, 상기 전극선과 신호선은 금속부분이 노출되는 노출부와 피복부로 구분되고, 상기 선사출부는 상기 노출부의 일부와 상기 피복부를 포함하며, 상기 선사출부는 상기 결합부에 돌출되는 돌출부를 포함하며,
   상기 베이스는 상기 선사출부와 동일한 재질의 수지에 유리섬유를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 모터용 컨넥터.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 유리섬유는 5 내지 40중량%인 것을 특징으로 하는 모터용 컨넥터.
   
4. 청구항 3에 있어서, 상기 베이스와 상기 선사출부의 수지는 POM, PC, 변성PPO, ABS, PBT, PA-6, PA-66, FR-PET, PAR, PSF 및 PPS 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 모터용 컨넥터.
   

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