KR101778302B1 - 인슐레이터, 이를 갖는 스테이터 및 이를 갖는 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명의 EPS 모터의 스테이터는 절연재질의 인슐레이터와, 상기 인슐레이터의 외면에 감겨지고 코일 단자가 구비된 코일과, 상기 인슐레이터의 내면에 배치되는 스테이터 코어를 포함하고, 상기 인슐레이터에는 상기 코일 단자를 지지하여 코일 단자가 정 위치에 배치되도록 하는 후크부가 형성되도록 하여 코일 단자와 버스카드의 터미널 사이가 정확하게 접속될 수 있도록 한다.

Description

인슐레이터, 이를 갖는 스테이터 및 이를 갖는 모터{INSULATOR, STATOR HAVING THE INSULATOR, AND MOTOR HAVING THE INSULATOR}

본 발명은 인슐레이터, 이를 갖는 스테이터 및 이를 갖는 모터에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향의 안정성을 보장하기 위한 장치로 별도의 동력으로 보조하는 조향장치가 사용된다. 기존에는 이와 같은 보조 조향장치를 유압을 이용한 장치로 사용하였으나, 최근에는 동력의 손실이 적고 정확성이 우수한 전동식 조향장치(Electronic Power Streeing System}가 사용된다.

상기와 같은 전동식 조향장치(EPS)는 차속센서, 토크 앵글센서 및 토크센서 등에서 감지한 운행조건에 따라 전자제어장치(Electronic Control Unit)에서 모터를 구동하여 선회 안정성을 보장하고 신속한 복원력을 제공함으로써 운전자로 하여금 안전한 주행이 가능하도록 한다.

이러한 EPS시스템은 운전자가 조향을 하기 위해 핸들을 조작하는 토크를 모터가 보조하여 줌으로써, 보다 적은 힘으로 조향작업을 할 수 있도록 하는데, 상기 모터로는 BLDC모터가 사용된다.

도 1은 종래기술에 따른 EPS 모터의 스테이터와 버스카드를 나타내는 사시도이다.

스테이터(10)는 모터의 하우징(미도시) 내부에 고정되어 중공의 내주면에 배치된 로터(미도시)와 함께 전자기적 상호작용에 의해 회전운동을 발생하는 부재로서, 스테이터 코어(12), 코일(14) 및 스테이터 코어(12)와 코일(14) 사이를 절연시키는 절연 재질의 인슐레이터(16)를 포함한다.

인슐레이터(16)는 외주면에 코일(14)이 감겨지고 내면에 복수의 스테이터 코어(12)가 적층되며, 원주방향으로 상호 조립되어 원통형태를 이룬다.

코일(14)의 양단은 상측으로 직선 형태로 연장되어 접속을 위한 코일 단자(20)를 형성한다.

그리고, 스테이터(10)의 상측에는 코일 단자(20)와 접속하기 위한 버스카드(Buscard)(30)가 배치된다.

버스카드(30)는 스테이터(10)의 상면에 장착되는 절연재질이고 링 형태로 형성되고, 버스카드(30)의 둘레방향으로 코일 단자들(20)과 접속되는 터미널들(32)이 설치된다.

그리고, 버스카드(30)에는 코일 단자들(20)이 통과하여 터미널(32)에 접속되는 복수의 관통홀(34)이 원주방향으로 형성된다.

하지만, 상기와 같은 모터의 스테이터는 도 2에 도시된 바와 같이, 코일 단자들(20)이 위치를 정 위치에 정렬시키기 위한 구조가 없어 제조시 코일 단자들(20)의 위치가 어긋나게 배치될 우려가 있고, 이로 인하여 스테이터(10)에 버스카드(30)를 장착하면 코일 단자들(20)과 터미널(32)이 접속하지 못하는 문제점이 발생된다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 스테이터의 구조를 개선하여 코일 단자들이 정 위치에 배치되도록 하여 코일 단자와 버스카드의 터미널 사이가 정확하게 접속될 수 있도록 하는 인슐레이터, 이를 갖는 스테이터 및 이를 갖는 모터를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 스테이터의 상측에 버스카드를 장착하면 스테이터의 코일 단자가 버스카드의 터미널에 정확하게 접속되므로 조립이 간편하고, 작업능률을 향상시킬 수 있는 인슐레이터, 이를 갖는 스테이터 및 이를 갖는 모터를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 스테이터는 절연재질의 인슐레이터와, 상기 인슐레이터의 외면에 감겨지고 코일 단자가 구비된 코일과, 상기 인슐레이터의 내면에 배치되는 스테이터 코어를 포함하고, 상기 인슐레이터에는 상기 코일 단자를 지지하여 코일 단자가 정 위치에 배치되도록 하는 후크부가 형성된다.

일 실시예에 따른 인슐레이터의 상측에는 버스 카드가 설치되고, 상기 버스 카드에는 상기 복수의 코일 단자가 접속되는 터미널이 장착된다.

일 실시예에 따른 인슐레이터는 인슐레이터 제조시 후크부가 일체로 성형되고, 상기 후크부는 상기 인슐레이터의 상측 내면에서 내측방향으로 연장되는 연결부와, 상기 연결부의 끝부분에서 직각으로 절곡되어 코일 단자가 걸림되는 걸림부를 포함한다.

전술한 내용과 같이 구성된 본 발명에 따른 인슐레이터, 이를 갖는 스테이터 및 이를 갖는 모터는 인슐레이터에 코일 단자가 정위치에 정렬될 수 있도록 지지하는 후크부를 구비하여 코일 단자와 버스카드의 터미널 사이가 정확하게 접속될 수 있도록 하고, 조립 공정시 불량률을 최소화하고, 조립시간을 단축할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 모터의 스테이터와 버스카드의 분해 사시도이다.
도 2는 종래기술에 따른 모터의 스테이터와 버스카드의 결합 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 스테이터와 버스카드의 결합 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인슐레이터의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터의 일부 사시도이다.

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 내려져야 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터의 스테이터의 사시도이다.

일 실시예에 따른 모터는 하우징과, 하우징의 중심에 회전 가능하게 지지되는 회전축과, 회전축의 외주면에 고정되어 같이 회전되는 로터와, 하우징의 내주면에 고정되고 전원이 인가되면 로터와 상호 작용하여 회전축을 회전시키는 스테이터를 포함한다.

회전축의 외주면에는 로터 코어와 마그넷으로 이루어진 로터가 배치되고, 하우징의 내주면에는 스테이터 코어와 코일로 이루어진 스테이터가 압입된다.

스테이터(400)는 도 3에 도시된 바와 같이, 다수로 분할된 절연재질의 인슐레이터(430)와, 이 인슐레이터(430)의 외면에 감겨지는 코일(420)과, 인슐레이터(430)의 내면에 배치되는 스테이터 코어(410)를 포함한다.

코일(420)은 인슐레이터(430)에 감겨진 후 그 양단이 상측방향으로 수직으로 연장되어 코일 단자들(450)을 형성한다.

그리고, 스테이터(400)의 상측에는 코일 단자들(450)이 접속되는 버스카드(Buscard)(700)가 배치된다. 버스 카드(700)는 원형 링 형태로 형성되고 둘레방향으로 코일 단자들(450)이 접속되는 복수의 터미널(720)이 설치되며, 코일 단자들(450)이 통과하는 관통홀(710)이 복수로 형성된다.

인슐레이터(430)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 코일단자들(450)의 위치가 정 위치에 배치되도록 코일단자들(450)을 지지하는 후크부(600)가 형성된다. 즉, 코일(450)은 인슐레이터(430)에 감겨진 후 그 양단이 상측방향으로 수직으로 연장되어 코일단자들(450)을 형성하는데, 코일단자들(450)의 위치가 어긋날 경우 버스 카드(700)에 장착된 터미널(720)에 코일단자(450)가 접속되지 못하는 경우가 발생되는 데, 이를 방지하고자 후크부(600)는 코일단자(450)가 정확한 위치에 정렬되도록 지지하는 역할을 한다.

후크부(600)는 인슐레이터(430)의 상측 내면에 한 쌍으로 형성되어 한 쌍의 코일단자(450)를 지지하는 역할을 하는 것으로, 인슐레이터(430)의 상측 내면에서 내측방향으로 수직으로 연장되는 연결부(610)와, 이 연결부(610)의 끝부분에서 절곡되어 코일단자(450)를 감싸는 걸림부(620)를 포함한다.

즉, 후크부(600)는 일측이 개구된 형태로 되어 있어, 이 개구부로 코일단자(450)를 밀어 넣으면 후크부(600)에 코일단자(450)가 지지된 상태로 된다.

이와 같이, 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터의 조립공정을 다음에서 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이터의 일부 사시도이다.

인슐레이터(430)에 코일(420)을 감은 후 코일(420)의 양단을 상측방향으로 수직으로 연장하여 코일단자(450)를 형성하고, 상기 코일단자(450)를 인슐레이터(430)에 형성된 후크부(600)에 걸림시켜 코일단자(450)를 정 위치에 정렬시킨다.

이러한 상태에서, 스테이터(400)의 상면에 버스 카드(700)를 조립하면 코일단자들(450)이 버스 카드(700)의 관통홀(710)을 통과하여 터미널(720)에 접속된다. 이때, 코일단자들(450)이 후크부(600)에 걸림되어 정 위치에 배열되기 때문에 정확한 위치의 터미널(720)과 접속된다.

이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

400: 스테이터 410: 스테이터 코어
420: 코일 430: 인슐레이터
450: 코일 단자 600: 후크부
610: 연결부 620: 걸림부

Claims (11)

1. 회전축;
   상기 회전축과 결합되는 로터;
   상기 로터의 외측에 배치되는 스테이터;
   상기 로터 및 스테이터를 수용하는 하우징; 및
   상기 스테이터의 상측에 배치되는 버스카드를 포함하며,
   상기 스테이터는 스테이터 코어, 상기 스테이터 코어 외측에 배치되는 인슐레이터 및 상기 인슐레이터의 외주면에 권선되는 코일을 포함하며,
   상기 버스카드는 원주방향을 따라 형성된 관통홀과 복수 개의 터미널을 포함하고,
   상기 코일의 양 단부는 상기 관통홀에 배치되며,
   상기 관통홀에 배치된 상기 코일의 양 단부는 상기 터미널과 전기적으로 접속되고,
   상기 인슐레이터는 상기 코일의 양 단부가 상기 관통홀의 위치에 정렬될 수 있도록 상기 코일을 지지하는 후크부를 포함하며,
   상기 후크부는 상기 인슐레이터의 내면으로부터 돌출되어 형성되고,
   상기 후크부는 상기 인슐레이터의 내면으로부터 수직으로 연장되는 연결부 및 상기 연결부의 돌출된 단부로부터 내측 방향으로 절곡되는 걸림부를 포함하는 모터.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 후크부는 상기 코일이 수용되도록 상기 연결부 및 상기 걸림부에 의해 형성된 개구부를 포함하는 모터.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 인슐레이터는 절연 재질인 모터.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 버스카드는 원통형의 링(Ring) 형상으로 형성된 모터.
   
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