KR102111602B1 - 모터의 버스바, 모터, 모터의 버스바 제조방법 및 모터의 버스바 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선형의 버스바 몸체; 상기 버스바 몸체의 일부영역이 꺽여 이루어지며, 상기 일부영역의 어느 한 측 단부 및 다른 측 단부는 각각 상기 버스바 몸체에 연속되도록 형성되는 터미널을 포함하는 모터의 버스바를 제공하여, 대형 모터에 적용될 수 있는 버스바를 스크랩을 발생시키지 않고 용이하게 제조할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

Description

모터의 버스바, 모터, 모터의 버스바 제조방법 및 모터의 버스바 제조장치{Busbar of motor, Motor, Method for maufacturing busbar of motor, Apparatus for maufacturing busbar of motor}

본 발명은 모터의 버스바, 모터, 모터의 버스바 조립방법 및 모터의 버스바 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 스테이터의 병렬 연결되는 코일과 전기적으로 연결되는 복수 개의 터미널을 포함하는 모터의 버스바, 모터, 모터의 버스바 조립방법 및 모터의 버스바 제조장치에 관한 것이다.

모터의 경우, 회전 가능하게 형성되는 샤프트와, 샤프트에 결합되는 로터와, 하우징 내측에 고정되는 스테이터가 마련되는데, 로터의 둘레를 따라 간극을 두고 스테이터가 설치된다. 그리고 스테이터에는 회전 자계를 형성하는 코일이 권선되어 로터와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터의 회전을 유도한다.

스테이터의 상단에는 코일과 전기적으로 연결되는 버스바가 배치된다. 버스바는 대체적으로 링 형상의 버스바 몸체와 버스바 몸체에서 연장되며 굽어 형성되어 코일이 연결되는 터미널이 포함된다. 통상적으로, 이러한 버스바는 동판과 같은 판금을 프레스 가공하여 버스바 몸체와 터미널을 성형한다.

그러나, 이러한 버스바의 제조방법은 스크랩(scrap)을 많이 발생시키는 문제점이 있다. 특히, 대형 모터에 적용되는 버스바를 제조하는 경우, 스크랩의 양이 크게 증가한다. 때문에. 이러한 버스바 제조방법은 대형 모터를 설계하는데 있어서 큰 한계를 드러내고 있다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 스크랩 발생을 방지하는 모터의 버스바, 모터, 모터의 버스바 조립방법 및 모터의 버스바 제조장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 대형 모터에 적용 가능하면서도 스크랩을 줄일 수 있는 모터의 버스바, 모터, 모터의 버스바 조립방법 및 모터의 버스바 제조장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 선형의 버스바 몸체와, 상기 버스바 몸체의 일부영역이 꺽여 이루어지며, 상기 일부영역의 어느 한 측 단부 및 다른 측 단부는 각각 상기 버스바 몸체에 연속되도록 형성되는 터미널을 포함하는 모터의 버스바를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 터미널은 상기 버스바 몸체를 기준으로 상향하여 꺽여 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 버스바 몸체의 단면 형상은 사각형일 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 발명은, 버스바 몸체와, 상기 버스바 몸체의 일부영역이 꺽여 이루어지며 상기 일부영역의 어느 한 측 단부 및 다른 측 단부는 각각 상기 버스바 몸체에 연속되는 터미널을 포함하는 적어도 둘의 버스바를 포함하고, 적어도 둘의 상기 버스바는 각각의 상기 터미널이 원주 방향을 기준으로 중복되지 않도록 상호 결합되는 모터를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 모터로서, 상기 터미널은 상기 버스바 몸체를 기준으로 상향하여 껑여 형성될 수 있다.

바람직하게는, 모터로서, 상기 버스바 몸체의 단면 형상은 사각형일 수 있다.

바람직하게는, 모터로서, 상기 코일의 단부는 둘 이상이며 각각의 코일의 단부는 상기 버스바의 반경 방향을 기준으로 상이한 위치에 배치되는 각각의 터미널에 결합될 수 있도록 상기 각 터미널까지 연장되는 경로가 상이할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 발명은, 선형의 버스바 몸체를 공급하는 공급단계와, 상기 버스바 몸체를 엠보싱(emboosing) 가공하여 볼록한 터미널을 성형하는 성형단계 및 상기 터미널이 형성된 상기 버스바 몸체를 권취하여 환형으로 벤딩하는 벤딩단계를 포함하는 모터의 버스바 제조방법을 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 성형단계는, 상기 버스바 몸체를 소정의 간격마다 엠보싱 가공하여 적어도 둘의 터미널을 성형할 수 있다.

바람직하게는, 모터의 버스바 제조방법으로서, 상기 버스바 몸체의 단면 형상은 사각형 일 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 다른 발명은, 선형의 버스바 몸체를 공급하는 버스바몸체공급부와, 상기 버스바 몸체의 이동 경로상에 배치되어, 상기 버스바 몸체를 엠보싱 가공하여 볼록한 터미널을 성형하는 터미널성형부 및 상기 터미널이 형성된 상기 버스바 몸체를 권취하여 환형으로 벤딩하는 벤딩부를 포함하는 모터의 버스바 제조장치를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 버스바몸체공급부와 연결되어 상기 버스바 몸체의 공급속도를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 터미널성형부와 연결되어 엠보싱 가공의 속도를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 모터의 버스바 제조장치로서, 상기 버스바 몸체의 단면 형상은 사각형일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 버스바 몸체의 일부영역을 엠보싱 가공하여 터미널을 형성함으로써, 스크랩을 전혀 발생시키지 않는 유리한 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 선형의 버스바 몸체를 엠보싱 가공하여 터미널을 형성시키고 벤딩을 통해 버스바를 제조함으로써, 대형 모터에 적용될 수 있는 버스바를 스크랩을 발생시키지 않고 용이하게 제조할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터의 버스바를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터의 버스바 조립체를 도시한 도면,
도 3은 몰드에 결합된 모터의 버스바 조립체를 도시한 도면,
도 4는 도 2에서 도시한 버스바 조립체를 포함하는 모터를 도시한 도면,
도 5는 각각의 터미널에 연결되는 코일을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터의 버스바 제조방법을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터의 버스바 제조장치를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 그리고 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

버스바 몸체와 터미널은 판금 소재에서 타발(blanking)되어 형성될 수 있다. 타발이란, 판금 소재에 전단응력을 발생시켜 소정의 닫힌 형상을 절단하는 가공을 의미한다. 이때, 닫힌 형상의 제품을 블랭크(blank)라 하고, 블랭크를 제외한 남은 부분을 스크랩(scrap)이라 한다. 이러한 타발을 통해 버스바를 제조하는 경우, 많은 스크랩이 발생할 수 밖에 없었다. 특히, 대형 버스바의 경우, 스크랩의 발생이 클 수 밖에 없기 때문에, 대형 버스바를 제조하는데 있어서 많은 제약이 따랐다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터의 버스바, 모터의 버스바 조립체, 모터, 모터의 버스바 조립방법 및 모터의 버스바 제조장치는 이러한 문제를 근본적으로 해결하고자 선형의 버스바 몸체 자체를 성형하여 터미널을 성형하기 위해 안출된 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터의 버스바를 도시한 도면이다. 이러한, 도 1은 본 발명을 개념적으로 명확히 이해하기 위하여, 주요 특징 부분만을 명확히 도시한 것이며, 그 결과 도해의 다양한 변형이 예상되며, 도면에 도시된 특정 형상에 의해 본 발명의 범위가 제한될 필요는 없다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터의 버스바(100)는 선형의 버스바 몸체(110)와, 터미널(120)을 포함할 수 있다.

선형의 버스바 몸체(110)는 단면이 사각형인 와이어로 이루어질 수 있다. 특히, 버스바 몸체(110)는 릴에 권취된 상태에서 소정의 공급장치를 통해 용이하게 이송되어 공급될 수 있도록 높이보다 폭이 상대적으로 작게 형성되는 장방형 단면을 갖도록 형성될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 버스바 몸체(110)의 단면 형상은 다양하게 변경 실시될 수 있다.

터미널(120)은 버스바 몸체(110)의 일부영역이 꺽여 이루어질 수 있으며, 꺽인 일부영역의 어느 한 측 단부와 다른 측 단부는 버스바 몸체(110)와 연속되도록 형성될 수 있다. 즉, 버스바(100)는 길이 방향을 기준으로 버스바 몸체(110)의 소정의 간격마다 버스바 몸체(110)와 연속되는 볼록한 형태의 복수 개의 터미널(120)이 형성될 수 있다.

이때, 일 실시예에 있어서 터미널(120)은 버스바 몸체(110)의 일부영역이 위쪽으로 꺽여 이루어질 수 있다. 또한, 터미널(120)은 정면에서 바라볼 때, 사각형 형상을 갖도록 버스바 몸체(110)에서 꺽여 형성될 수 있다.

터미널(120)의 높이와 폭은 스테이터에 감긴 코일과의 연결을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터의 버스바 조립체를 도시한 도면이고, 도 3은 몰드에 결합된 모터의 버스바 조립체를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 모터의 버스바 조립체(10)는 위와 같은 버스바 몸체와 터미널을 포함하는 4개의 버스바(100,200,300,400)를 포함할 수 있다. 여기서, 4개의 버스바(100,200,300,400)는 중성점과 연결되는 버스바(100)와, U상, V상, W상의 코일의 단부와 연결되는 3개의 버스바(200,300,400)로 이루어질 수 있다.

도 3에서 도시한 바와 같이, 각각의 버스바(100,200,300,400)들은 각각의 터미널들(120,220,320,420)들이 원주 방향을 기준으로 중복되지 않도록 몰드(11)에 상호 엇갈리게 설치될 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 모터는 회전축(40)과 회전축(40)의 둘레에 형성되는 로터(30)와, 로터(30)의 둘레를 따라 간극을 두고 배치되며 하우징(20)에 고정되는 스테이터(50)와, 스테이터(50)에 감겨 회전 자계를 형성하는 코일(21)을 포함하고, 버스바 조립체(10)는 스테이터(50) 위에 배치될 수 있다.

도 5는 각각의 터미널에 연결되는 코일을 도시한 도면이다.

도 5에서 도시한 바와 같이, 중섬점에 연결되는 코일(21a)의 단부 및 W,V,U 상의 코일(21b,21c,21d)의 단부는 버스바(100,200,300,400)의 각각의 터미널(120,220,320,420)에 결합될 수 있다. 이때, 각 코일(21a,21b,21c,21d)의 단부는 터미널(120,220,320,420)의 측면을 따라 접할 수 있도록 꺽여 형성될 수 있다.

그리고, 각 코일(21a,21b,21c,21d)의 단부는 버스바(100,200,300,400)의 반경 방향을 기준으로 상이한 위치에 배치되는 각각의 터미널(120,220,320,420)에 접할 수 있도록, 각 터미널(120,220,320,420)까지 연장되는 길이 상호 다르게 형성될 수 있다.

이와 같이, 각 코일(21a, 21b,21c,21d)의 단부와 터미널(120,220,320,420)의 결합관계를 설명함에 있어서, 각 코일(21a, 21b,21c,21d)의 단부가 꺽힌 상태로 터미널(120,220,320,420)의 측면에 접하도록 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 터미널(120,220,320,420)과 결합하기 위한 코일(21a, 21b,21c,21d)의 단부는 다양한 형태로 변형 실시될 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터의 버스바 제조방법을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터의 버스바 제조장치를 도시한 도면이다.

이하, 도 6 및 도 7을 병행 참조하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터의 버스바 제조방법을 설명한다.

먼저, 버스바몸체공급부(1)은 선형의 버스바 몸체(110)를 공급한다(S100) 버스바몸체공급부(1)는 버스바 몸체(110)를 권취하는 릴과 릴을 구동시키는 구동장치와 버스바 몸체(110)를 이송시키는 롤러조립체 등을 포함하여 구성될 수 있다.

다음으로, 터미널성형부(2)는 버스바 몸체(110)의 이동 경로 상에 배치되어버스바 몸체(110)를 엠보싱(emboosing) 가공함으로써 볼록한 터미널(120)을 성형한다.(S200) 터미널성형부(2)는 요철 형상의 금형면을 포함하여 버스바 몸체(110)의 표면에 볼록한 압형(押型)을 형성시킬 수 있다. 터미널성형부(2)의 금형면은 터미널(120)의 크기 및 형상을 고려하여 적절하게 변경 실시될 수 있다.

다음으로, 벤딩부(3)는 터미널(120)이 형성된 버스바 몸체(110)를 권취하여 환형으로 벤딩한다.(S300) 벤딩부(3)는 회전중심(C)를 기준으로 회전하는 롤 구조체일 수 있으며, 표면에 터미널(120)이 삽입되는 티스(teeth)가 마련될 수 있다.

제어부(4)는 버스바몸체공급부(1)와 연결되어 버스바 몸체(110)의 공급속도를 조절할 수 있다. 또한, 제어부(4)는 터미널성형부(2)와 연결되어 엠보싱 가공 속도를 제어할 수 있다. 이때, 엠보싱 가공 속도는 터미널(120)의 개수를 고려하여 적절하게 제어될 수 있다.

커팅부(5)는 소정의 커팅주기로 벤딩부(3)에 권취된 버스바(100)를 커팅할 수 있다. 이때, 커팅주기는 버스바 몸체(110)의 공급속도와 버스바(100)의 반경을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 모터의 버스바, 모터의 버스바 조립체, 모터, 모터의 버스바 조립방법 및 모터의 버스바 제조장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보았다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 버스바몸체공급부
2: 터미널성형부
3: 벤딩부
4: 제어부
5: 커팅부
10: 버스바 조립체
20: 하우징
21,21a,21b,21c,21d: 코일
30: 로터
40: 회전축
50: 스테이터
110: 버스바 몸체
100,200,300,400: 버스바
120,220,320,420: 터미널

Claims (14)

1. 회전축;
   상기 회전축과 결합된 로터;
   상기 로터와 대응되게 배치되며 코일이 감기는 스테이터;
   상기 스테이터의 상측에 배치되는 버스바를 포함하고,
   상기 버스바는,
   선형의 버스바 몸체;
   상기 버스바 몸체의 일부영역이 꺽여 이루어지며, 상기 일부영역의 어느 한 측 단부 및 다른 측 단부는 각각 상기 버스바 몸체에 연속되도록 형성되는 터미널을 포함하고,
   상기 터미널은 상기 일부영역이 위쪽을 항하여 돌출되도록 꺽여 형성되고,
   복수 개의 상기 버스바 몸체 중 어느 한 상기 버스바 몸체에 배치된 상기 터미널과, 다른 상기 버스바 몸체에 배치된 상기 터미널은 상기 버스바의 반경방향으로 상이한 위치에 배치되고,
   복수 개의 코일의 단부중 적어도 둘은 반경방향을 따라 상기 터미널에 이르는 연장 길이가 상이하고, 상기 코일의 단부의 끝단은 원주방향으로 절곡되어 상기 터미널의 측면과 접촉하는 모터.
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,
   상기 버스바 몸체의 단면 형상은 사각형인 모터.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1 항의 모터의 상기 선형의 버스바 몸체를 공급하는 공급단계;
   상기 버스바 몸체를 엠보싱(emboosing) 가공하여 볼록한 상기 터미널을 성형하는 성형단계;및
   상기 터미널이 형성된 상기 버스바 몸체를 권취하여 환형으로 벤딩하는 벤딩단계
   를 포함하는 모터의 버스바 제조방법.
9. 제8 항에 있어서,
   상기 성형단계는, 상기 버스바 몸체를 소정의 간격마다 엠보싱 가공하여 적어도 둘의 상기 터미널을 성형하는 모터의 버스바 제조방법.
10. 제8 항에 있어서,
    상기 버스바 몸체의 단면 형상은 사각형인 모터의 버스바 제조방법.
11. 제1 항의 모터의 선형의 버스바 몸체를 공급하는 버스바몸체공급부;
    상기 버스바 몸체의 이동 경로상에 배치되어, 상기 버스바 몸체를 엠보싱 가공하여 볼록한 상기 터미널을 성형하는 터미널성형부;및
    상기 터미널이 형성된 상기 버스바 몸체를 권취하여 환형으로 벤딩하는 벤딩부
    를 포함하는 모터의 버스바 제조장치.
12. 제11 항에 있어서,
    상기 버스바몸체공급부와 연결되어 상기 버스바 몸체의 공급속도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 모터의 버스바 제조장치.
13. 제11 항에 있어서,
    상기 터미널성형부와 연결되어 엠보싱 가공의 속도를 조절하는 제어부를 더 포함하는 모터의 버스바 제조 장치.
14. 제11 항에 있어서,
    상기 버스바 몸체의 단면 형상은 사각형인 모터의 버스바 제조장치.

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