KR102227294B1 - 모터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전축; 상기 회전축의 둘레에 형성되는 로터; 상기 로터의 둘레를 따라 간극을 두고 배치되는 스테이터; 상기 스테이터에 감겨 회전 자계를 형성하는 코일;및 상기 스테이터 위에 배치되며, 상기 코일의 연결단이 통과하는 홀이 형성된 포팅 베이스;및 상기 스테이터 위에 배치되며, 상기 홀을 통과한 상기 코일의 연결단과 연결되는 터미널을 포함하는 버스바를 포함하고, 상기 포팅 베이스에는 포팅재가 충진되는 모터를 제공하여, 인서트 몰딩 작업을 배제하고 보다 간소한 작업으로 버스바의 터미널과 코일의 퓨징 영역을 보호할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

Description

모터{MOTOR}

본 발명은 모터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 스테이터에 병렬로 연결되는 코일들을 연결하는 버스바를 포함하는 모터에 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, 코일과 버스바의 터미널이 퓨징된 상태에서 퓨징부와 코일의 보호를 위해 버스바의 위쪽으로 인서트 몰딩이 수행된다. 이때, 인서트 몰딩은 환형의 버스바를 따라 퓨징 영역을 덮어야 하기 때문에 비교적 넓은 영역에서 수행되나 모터의 크기를 고려하여 두께는 얇게 성형되어야 한다. 때문에, 모터를 제조하는데 있어서, 이러한 인서트 몰딩을 수행할 수 있는 고가의 사출 장치와 금형, 그리고 작업자가 배치되어야 하는 문제점이 있다.

또한, 인서트 몰딩 과정 중에 성형 불량이나 기포 발생 등으로 인하여, 제품의 폐기 처분 율이 높아지는 문제점이 있다.

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복잡하고 고 비용인 인서트 몰딩 작업을 배제하고. 보다 간소한 작업으로 버스바의 터미널과 코일의 퓨징 영역을 보호할 수 있는 모터를 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, 회전축과, 상기 회전축의 둘레에 형성되는 로터와, 상기 로터의 둘레를 따라 간극을 두고 배치되는 스테이터와, 상기 스테이터에 감겨 회전 자계를 형성하는 코일 및 상기 스테이터 위에 배치되며, 상기 코일의 연결단이 통과하는 홀이 형성된 포팅 베이스 및 상기 스테이터 위에 배치되며, 상기 홀을 통과한 상기 코일의 연결단과 연결되는 터미널을 포함하는 버스바를 포함하고, 상기 포팅 베이스에는 포팅재가 충진되는 모터를 제공할 수 있다.

바람직하게는, 상기 터미널은 버스바 몸체에서 외향하여 돌출 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 터미널은 수평하게 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 터미널은 끝단이 내향하도록 단부가 절곡되어 상기 코일의 연결단의 삽입 공간을 형성할 수 있다.

바람직하게는, 상기 코일의 연결단은 직립된 상태로 상기 홀을 통과하도록 절곡 영역을 포함할 수 있다.

바람직하게는 상기 코일의 연결단은 외향하여 빼어 진 상태에서 상향하여 절곡 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 포팅 베이스는 상부가 개방된 상태에서 내부에 상기 포팅재의 충진공간을 형성하는 측부와 바닥부로 이루어질 수 있다.

바람직하게는, 상기 홀은 상기 바닥부에 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 포팅 베이스의 측부가 하우징의 내측에 접촉하도록 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 포팅 베이스의 바닥부가 상기 버스바 몸체의 외주면에 접촉하도록 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 측부의 상단의 위치는 상기 버스바 몸체의 상단의 위치에 대응될 수 있다.

바람직하게는, 상기 홀은 상기 포팅 베이스의 바닥부의 표면에 위치한 출구 보다 상기 바닥부의 배면에 위치한 입구가 크게 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 홀은 입구에서 출구로 갈수록 직경이 감소하도록 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 포팅 베이스와 상기 버스바의 버스바 몸체는 일체로 성형될 수 있다.

바람직하게는, 상기 포팅재는 실리콘 수지. 에폭시 수지 및 아크릴 수지 중 어느 하나일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 버스바의 터미널과 코일의 퓨징 영역을 확보하는 포팅 베이스를 구비하고, 포팅 베이스의 퓨징 영역에 디스펜싱 방식으로 포팅재를 충진함으로써, 인서트 몰딩 작업을 배제하고 보다 간소한 작업으로 버스바의 터미널과 코일의 퓨징 영역을 보호할 수 있는 유리한 효과를 제공한다.

또한, 인서트 몰딩 작업으로 인한 성형 불량 및 내부 기포 발생 등으로 제품이 폐기되는 문제를 방지할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 포팅 베이스의 홀의 입구가 출구보다 크게 형성되어, 포팅재의 담을 수 있는 공간을 확보하면서도 포팅 베이스 내부의 퓨징 영역으로 코일의 연결단이 용이하게 삽입되어 조립이 용이하도록 하게하는 유리한 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터를 도시한 도면,
도 2는 포팅 베이스 내부의 충진 공간을 도시한 도면,
도 3은 포팅 베이스의 충진 공간에서 코일의 연결단과 버스바의 터미널이 연결된 상태를 도시한 도면,
도 4는 포팅 베이스의 충진 공간에 포팅재가 충진된 상태를 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.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터를 도시한 도면이고, 도 2는 포팅 베이스 내부의 충진 공간을 도시한 도면이다. 이러한, 도 1 및 도 2는 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 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터는 회전축(110)과, 로터(120)와, 스테이터(130)와, 코일(140)과, 포팅 베이스(150)와, 버스바(160)와, 포팅재(170)를 포함할 수 있다.

회전축(110)은 로터(120)의 중심에 결합될 수 있다. 스테이터(130)는 로터(120)의 둘레를 따라 간극을 두고 설치될 수 있다. 그리고 스테이터(130)에는 회전 자계를 형성하는 코일(도 2의 140)이 권선되어 로터(120)와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터(120)의 회전을 유도한다. 로터(120)가 회전하면 회전축(110)이 회전하면서 모터는 동력을 제공한다.

이때, 분할 코어 방식의 스테이터(130)의 경우, 스테이터(130) 위에 환형의 버스바(BUSBAR)(160)가 마련된다. 스테이터(130)의 코일(140)은 연결단를 통해 버스바(160)와 통전 가능하게 연결되는데, 이를 위해 버스바(160)에는 코일(140)의 연결단과 퓨징되는 터미널(161)이 구비될 수 있다.

이때, 일 실시예에 따른 모터는 코일(140)의 연결단과 버스바(160)의 터미널(161)의 퓨징 영역을 보호하기 위하여 수행되는 인서트 몰딩 작업의 배제하고, 퓨징 영역에 디스펜싱 방식의 포팅(potting)재를 충진하기 위한 공간을 확보하기 위해 포팅 베이스(150)를 포함할 수 있다.

도 3은 포팅 베이스의 충진 공간에서 코일의 연결단과 버스바의 터미널이 연결된 상태를 도시한 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 포팅 베이스(150)는 스테이터(130) 위에 배치될 수 있다. 그리고, 포팅 베이스(150)는 상면이 개방된 형태로 실시될 수 있으며, 버스바 몸체(161)의 둘레를 따라 배치될 수 있다.

이러한 포팅 베이스(150)는 포팅재의 충진 공간(S)을 형성하는 바닥부(152)와 측부(153)를 포함할 수 있다.

바닥부(152)는 버스바 몸체(161)의 둘레에 수평하게 결합되어 형성되며, 코일(140)의 연결단(141)이 관통하는 홀(151)이 형성될 수 있다. 이 홀(151)은 원주 방향을 기준으로 코일(140)의 연결단(141)의 위치와 버스바(160)의 터미널(161)의 위치와 대응되는 위치에 각각 형성될 수 있다.

그리고, 홀(151)은 입구(151a)가 출구(151b)보다 크게 형성될 수 있다. 구체적으로, 홀(151)은 입구(151a)에서 출구(151b)로 갈수록 직경이 감소하도록 형성될 수 있다. 이는 출구(151b)를 되도록 작게 형성하고 포팅재를 담을 수 있는 충진 공간을 확보함과 동시에 입구(151a)를 크게 형성하여 코일(140)의 연결단(141)이 용이하게 삽입될 수 있도록 유도하기 위함이다. 여기서, 입구(151a)란, 바닥부(152)의 배면에 위치한 것으로 코일(140)의 연결단(141)이 들어오는 곳을 의미한다. 그리고, 출구(151b)란, 바닥부(152)의 표면에 위치한 것으로 입구(151a)를 통과한 코일(140)의 연결단(141)이 나가는 곳을 의미한다.

측부(153)는 바닥부(152)의 외측에 수직하게 결합되어, 버스바 몸체(161)의 둘레와 반경 방향으로 일정한 간격으로 두고, 버스바 몸체(161)의 둘레를 따라 형성될 수 있다. 이때, 측부(153)는 하우징(10)의 내측면에 접촉하도록 배치될 수 있다. 그리고, 모터의 조립성을 고려하여 측부(153)의 상단은 버스바 몸체(161)의 상단의 위치에 대응한 위치를 갖도록 형성될 수 있다.

한편, 포팅 베이스(150)를 설명함에 있어서, 바닥부(152)와 측부(153)로 이루어지는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 충진 공간(S)을 형성하는 다양한 형태로 변형 실시 가능한다. 예를 들어, 버스바 몸체(161)의 외측면과 접촉하는 측부(153)가 추가로 형성될 수 있다. 또한, 포팅 베이스(150)가 버스바 몸체(161)와 일체로 성형될 수 있다.

도 3을 참조하면, 코일(140)의 연결단(141)은 홀(151)을 관통하여 직립된 상태로 충진 공간(S)에 위치할 수 있다. 이때, 포팅 베이스(150)가 반경 방향을 기준으로 버스바 몸체(161)의 외측에 배치되기 때문에, 코일(140)의 연결단(141)은 외향하여 빼내어 진 상태에서 홀(151)과 정렬되어 끝단이 직립될 수 있도록 적어도 하나의 절곡 영역(142)을 포함할 수 있다.

버스바(160)는 환형의 버스바 몸체(161)와 버스바 몸체(161)에 결합하는 터미널(162)를 포함할 수 있다. 버스바 몸체(161)는 절연재로 이루어진 인슐레이터일 수 있다. 버스바 몸체(161)에는 터미널(161)이 삽입되는 홀들이 형성될 수 있으며, 터미널(161)들이 원주 방향을 기준으로 중복되지 않도록 몰드에 설치될 수 있다.

이때, 버스바 몸체(161)는 반경 방향을 기준으로 포팅 베이스(150)의 내측에 위치하기 때문에, 터미널(161)은 도 3의 A에서 도시한 화살표 방향과 같이, 버스바 몸체(161)에서 외향하여 돌출 형성되도록 버스바 몸체(161)에 결합될 수 있다. 이러한 터미널(161)은 수평하게 배치될 수 있으며, 도 2에서 도시한 바와 같이, 끝단이 내향하도록 단부가 절곡되어 코일(140)의 연결단(141)의 삽입 공간을 형성할 수 있다.

이때, 터미널(161)의 위치 및 터미널(161)의 단부가 이루는 코일(140)의 연결단(141)의 삽입 공간은 포팅 베이스(150)의 홀(151)과 정렬될 수 있다.

도 4는 포팅 베이스의 퓨징 공간에 포팅재가 충진된 상태를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 코일(140)의 연결단(141)과 터미널(161)이 퓨징된 상태에서, 포팅 베이스(150)의 충진공간(S)에 포팅재(170)가 충진될 수 있다. 충진된 포팅재(170)는 경화되어 코일(140)의 연결단(141)과 터미널(161)의 퓨징 영역을 보호하게 된다. 여기서, 포팅재는 실리콘 수지(silicon resin). 에폭시 수지(epoxy resin), 아크릴 수지(acrylic resin) 등으로 이루어질 수 있다.

이때, 포팅재(170)는 디스펜싱 방식으로 충진공간(S)에 주입될 수 있기 때문에, 인서트 몰딩과 달리 작업이 간소하며 용이한 이점이 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 하나의 실시예에 따른 모터에 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.

110: 회전축
120: 로터
130: 스테이터
140: 코일
141: 연결단
150: 포팅 베이스
151: 홀
151a: 입구
151b: 출구
152: 바닥부
153: 측부
160: 버스바
161: 버스바 몸체
162: 터미널
170: 포팅재

Claims (15)

1. 회전축;
   상기 회전축의 둘레에 형성되는 로터;
   상기 로터의 둘레를 따라 간극을 두고 배치되는 스테이터;
   상기 스테이터에 감겨 회전 자계를 형성하는 코일;및
   상기 스테이터 위에 배치되며, 상기 코일의 연결단이 통과하는 홀이 형성된 포팅 베이스;및
   상기 스테이터 위에 배치되며, 상기 홀을 통과한 상기 코일의 연결단과 연결되는 터미널을 포함하는 버스바를 포함하고,
   상기 포팅 베이스에는 포팅재가 충진되고,
   상기 포팅 베이스는 상기 홀이 배치되며 상기 버스바의 버스바 몸체에 연결되는 바닥부와 상기 바닥부에 연결되는 측부를 포함하고,
   상기 측부는 하우징의 내측면에 접촉하고,
   상기 바닥부와 상기 측부와 상기 버스바 몸체의 외주면은 포팅재의 충진공간을 형성하고,
   상기 측부의 상단의 위치는 상기 버스바 몸체의 상단의 위치에 대응하는 모터.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 터미널은 버스바 몸체에서 외향하여 돌출 형성되는 모터.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 터미널은 수평하게 형성되는 모터.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 터미널은 끝단이 내향하도록 단부가 절곡되어 상기 코일의 연결단의 삽입 공간을 형성하는 모터.
5. 제1 항에 있어서
   상기 코일의 연결단은 직립된 상태로 상기 홀을 통과하도록 절곡 영역을 포함하는 모터.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 코일의 연결단은 외향하여 빼어 진 상태에서 상향하여 절곡 형성되는 모터.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제1 항에 있어서,
    상기 포팅 베이스의 바닥부가 상기 버스바 몸체의 외주면에 접촉하도록 배치되는 모터.
11. 삭제
12. 제1 항에 있어서,
    상기 홀은 상기 포팅 베이스의 바닥부의 표면에 위치한 출구 보다 상기 바닥부의 배면에 위치한 입구가 크게 형성되는 모터.
13. 제12 항에 있어서,
    상기 홀은 입구에서 출구로 갈수록 직경이 감소하도록 형성되는 모터.
14. 제1 항에 있어서,
    상기 포팅 베이스와 상기 버스바의 버스바 몸체는 일체로 성형되는 모터.
15. 제1 항에 있어서,
    상기 포팅재는 실리콘 수지. 에폭시 수지 및 아크릴 수지 중 어느 하나인 모터.

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