KR102340953B1 - 구동모터용 터미널 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구동모터용 터미널 어셈블리에 관한 것으로, 상부가 개구된 홀더부와, 홀더부에 동심원 배열을 이루면서 삽입되고 코일이 구비되는 슬롯부와 연결되어 전원을 인가하는 복수개의 공급부와, 복수개의 공급부 사이에 배치되고 절연재질로 이루어지는 스페이서부를 포함하고, 공급부는 8병렬 방식으로 델타 결선되어, 홀더부에 삽입되는 공급부의 길이 또는 두께 변경을 통해 전장 축소가 가능하다.

Description

구동모터용 터미널 어셈블리{TERMINAL ASSEMBLY FOR DRIVE MOTOR}
본 발명은 구동모터용 터미널 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단면적 축소를 유도하여 전장을 단축할 수 있는 구동모터용 터미널 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 모터는 도체가 자기장 속에서 받는 힘을 이용하여 전기에너지를 회전에너지로 바꾸는 장치이다. 이러한 모터는 회전 가능하게 형성되는 샤프트와, 샤프트에 결합되는 로터와, 하우징에 고정되는 스테이터를 포함한다. 로터의 둘레를 따라 간극을 두고 스테이터가 설치된다, 그리고 스테이터에는 회전 자계를 형성하는 코일이 권선된다.
분할 코어 방식의 스테이터의 경우, 스테이터 위에 환형의 버스바(BUS BAR)가 마련된다. 스테이터의 코일은 코일 단자를 통해 버스바 터미널과 통전 가능하게 연결된다. 이러한 버스바에는 서로 다른 극성의 전원이 연결되는 터미널이 형성된다. 버스바의 터미널에는 전력을 공급하는 전원 케이블이 연결될 수 있다. 그리고 버스바의 터미널과 전원 케이블을 연결하기 위해 터미널 블록이 배치될 수 있다.
한편, 종래에는 모터가 16극 24슬롯 또는 20극 30슬롯 등 설계 요구 사항에 따라 다양하게 결선된다. 그러나, 종래의 모터 레이아웃에서 모터 코일 필요 권선수에 따라 4병렬 또는 2병렬 결선이 필요한 경우 버스바의 개수가 증가하거나 면적 증대가 비례적으로 상승하여 전장 증대가 필요하다는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2016-0041297호(2016.04.18. 공개, 발명의 명칭 : 모터의 터미널 조립체 및 이를 포함하는 모터)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 단면적 축소를 유도하여 전장을 단축할 수 있는 구동모터용 터미널 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 구동모터용 터미널 어셈블리는: 상부가 개구된 홀더부; 상기 홀더부에 동심원 배열을 이루면서 삽입되고, 코일이 구비되는 슬롯부와 연결되어 전원을 인가하는 복수개의 공급부; 및 복수개의 상기 공급부 사이에 배치되고, 절연재질로 이루어지는 스페이서부;를 포함하고, 상기 공급부는 8병렬 방식으로 델타 결선되는 것을 특징으로 한다.
상기 공급부는 상기 홀더부에 삽입되고, 24개의 상기 슬롯부 중 16개에 연결되는 U상 공급부; 상기 홀더부에 삽입되고, 24개의 상기 슬롯부 중 16개에 연결되는 V상 공급부; 및 상기 홀더부에 삽입되고, 24개의 상기 슬롯부 중 16개에 연결되는 W상 공급부;를 포함하되, 8개의 상기 슬롯부에 상기 U상 공급부와 상기 V상 공급부가 동시 접속되고, 8개의 상기 슬롯부에 상기 V상 공급부와 상기 W상 공급부가 동시 접속되며, 8개의 상기 슬롯부에 상기 W상 공급부와 상기 U상 공급부가 동시 접속되는 것을 특징으로 한다.
상기 U상 공급부는 상기 홀더부에 삽입되는 U상 공급삽입부; 상기 U상 공급삽입부에서 내측으로 돌출되어 16개의 상기 슬롯부와 연결되는 U상 공급내접속부; 및 상기 U상 공급삽입부에서 외측으로 돌출되어 전원케이블과 연결되는 U상 공급외접속부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 V상 공급부는 상기 홀더부에 삽입되는 V상 공급삽입부; 상기 V상 공급삽입부에서 내측으로 돌출되고, 8개의 상기 슬롯부에서 상기 U상 공급내접속부와 동시 접속되는 V상 공급내접속부; 및 상기 V상 공급연결부에서 외측으로 돌출되어 전원케이블과 연결되는 V상 공급외접속부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 W상 공급부는 상기 홀더부에 삽입되는 W상 공급삽입부; 상기 W상 공급삽입부에서 내측으로 돌출되고, 8개의 상기 슬롯부에서 상기 U상 공급내접속부와 동시 접속되며, 8개의 상기 슬롯부에서 상기 V상 공급내접속부와 동시 접속되는 W상 공급내접속부; 및 상기 W상 공급연결부에서 외측으로 돌출되어 전원케이블과 연결되는 W상 공급외접속부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 U상 공급부와, 상기 V상 공급부와, 상기 W상 공급부는 상기 홀더부의 폭에 대응되도록 두께가 증가하고, 두께 대비 길이가 줄어들도록 설계되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 구동모터용 터미널 어셈블리는 델타 결선 8병렬 방식으로 공급부가 결선되어, 홀더부에 삽입되는 공급부의 길이나 두께를 줄일 수 있다. 이로 인해 전장 부품의 축소 및 단축이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동모터용 터미널 어셈블리는 개략적으로 나타내는 결선도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동모터용 터미널 어셈블리를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 U상 공급부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 V상 공급부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 W상 공급부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 구동모터용 터미널 어셈블리의 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동모터용 터미널 어셈블리는 개략적으로 나타내는 결선도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동모터용 터미널 어셈블리를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 구동모터용 터미널 어셈블리(1)는 홀더부(10)와, 공급부(20)와, 스페이서부(30)를 포함한다.
홀더부(10)는 상부가 개구된 형상을 하고, 코일이 구비되는 슬롯부(40)와 연결된다. 일예로, 슬롯부(40)는 홀더부(10)의 내측에 형성되거나, 24개의 코일이 감기는 원통 형상의 스테이터 상방에 배치될 수 있다. 이러한 슬롯부(40)는 제1슬롯 내지 제24슬롯으로 구획될 수 있다. 한편, 복수개의 슬롯부(40) 각각에는 권취된 코일의 단자 2개가 돌출되어 공급부(20)와 연결될 수 있다.
공급부(20)는 홀더부(10)에 동심원 배열을 이루면서 삽입되고, 슬롯부(40)와 연결되어 전원을 인가한다. 일예로, 공급부(20)는 전원케이블과 연결되어 슬롯부(40)에 전원을 인가할 수 있다. 이러한 공급부(20)를 통해 제1슬롯 내지 제24슬롯에 순차적으로 전원이 인가될 수 있다. 공급부(20)는 3개가 서로 동심원 배열을 이루면서 삽입될 수 있다. 공급부(20)는 8병렬 방식으로 델타 결선된다.
스페이서부(30)는 복수개의 공급부(20) 사이에 배치되고, 절연재질로 이루어진다. 일예로, 스페이서부(30)는 원띠 형상을 하여 서로 상이한 직경을 갖는 공급부(20)들 간의 접촉을 방지하고 공급부(20)들의 간격을 유지시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공급부(20)는 U상 공급부(60)와, V상 공급부(70)와, W상 공급부(80)를 포함한다.
U상 공급부(60)는 홀더부(10)에 삽입되고, 홀더부(10)와 결합되는 24개의 슬롯부(40) 중 16개에 연결된다. V상 공급부(70)는 홀더부(10)에 삽입되고, 24개의 슬롯부(40) 중 16개에 연결된다. W상 공급부(80)는 홀더부(10)에 삽입되고, 24개의 슬롯부(40) 중 16개에 연결된다.
이때, 24개의 슬롯부(40) 중에서 8개의 슬롯부(40)에는 U상 공급부(60)와 V상 공급부(70)가 동시 접속되고, 24개의 슬롯부(40) 중 다른 8개의 슬롯부(40)에는 V상 공급부(70)와 W상 공급부(80)가 동시 접속되며, 24개의 슬롯부(40) 중 나머지 8개의 슬롯부(40)에는 W상 공급부(80)와 U상 공급부(60)가 동시 접속된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 U상 공급부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 U상 공급부(60)는 U상 공급삽입부(61)와, U상 공급내접속부(62)와, U상 공급외접속부(64)를 포함한다.
U상 공급삽입부(61)는 홀더부(10)에 삽입된다. 일예로, U상 공급삽입부(61)는 원띠 형상을 하거나 원띠 중 일부가 제거된 형상을 하여 홀더부(10)에 삽입될 수 있다.
U상 공급내접속부(62)는 U상 공급삽입부(61)에서 내측으로 돌출되어 16개의 슬롯부(40)와 각각 연결된다. 일예로, U상 공급삽입부(61)는 홀더부(10)에 삽입되고, 16개의 U상 공급내접속부(62)는 U상 공급삽입부(61)의 상측과 연결되어 슬롯부(40)와 접속될 수 있다. 이때, U상 공급내접속부(62) 3상 제어를 위해 제1슬롯, 제4슬롯, 제7슬롯, 제10슬롯, 제13슬롯, 제16슬롯, 제19슬롯, 제22슬롯, 제2슬롯, 제5슬롯, 제8슬롯, 제11슬롯, 제14슬롯, 제17슬롯, 제20슬롯, 제23슬롯에 연결될 수 있다.
U상 공급외접속부(64)는 U상 공급삽입부(61)에서 외측으로 돌출되어 전원케이블과 연결된다. 따라서, U상 공급외접속부(64)를 통해 공급되는 전류는 U상 공급삽입부(61)에 전달되고, U상 공급내접속부(62)를 통해 각각의 슬롯부(40)에 전류를 공급할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 V상 공급부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 V상 공급부(70)는 V상 공급삽입부(71)와, V상 공급내접속부(72)와, V상 공급외접속부(74)를 포함한다.
V상 공급삽입부(71)는 홀더부(10)에 삽입된다. 일예로, V상 공급삽입부(71)는 원띠 형상을 하거나 원띠 중 일부가 제거된 형상을 하여 홀더부(10)에 삽입될 수 있다.
V상 공급내접속부(72)는 V상 공급삽입부(71)에서 내측으로 돌출되어 16개의 슬롯부(40)와 연결된다. 이때, V상 공급내접속부(72)는 8개의 슬롯부(40)에서 U상 공급내접속부(62)와 동시 접속된다. 일예로, V상 공급삽입부(71)는 홀더부(10)에 삽입되고, 16개의 V상 공급내접속부(72)는 V상 공급삽입부(71)의 상측과 연결되어 슬롯부(40)와 각각 접속될 수 있다. 이때, V상 공급내접속부(72)는 3상 제어를 위해 제3슬롯, 제6슬롯, 제9슬롯, 제12슬롯, 제15슬롯, 제18슬롯, 제21슬롯, 제24슬롯, 제4슬롯, 제7슬롯, 제10슬롯, 제13슬롯, 제16슬롯, 제19슬롯, 제22슬롯, 제1슬롯에 연결될 수 있다.
V상 공급외접속부(74)는 V상 공급삽입부(71)에서 외측으로 돌출되고, 전원케이블과 연결된다. 따라서, V상 공급외접속부(74)를 통해 공급되는 전류는 V상 공급삽입부(71)에 전달되고, V상 공급내접속부(72)를 통해 각각의 슬롯부(40)에 전류를 공급할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 W상 공급부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 W상 공급부(80)는 W상 공급삽입부(81)와, W상 공급내접속부(82)와, W상 공급외접속부(84)를 포함한다.
W상 공급삽입부(81)는 홀더부(10)에 삽입된다. 일예로, W상 공급삽입부(81)는 원띠 형상을 하거나 원띠 중 일부가 제거된 형상을 하여 홀더부(10)에 삽입될 수 있다.
W상 공급내접속부(82)는 W상 공급삽입부(81)에서 내측으로 돌출되어 16개의 슬롯부(40)와 연결된다. 이때, W상 공급내접속부(82)는 8개의 슬롯부(40)에서 U상 공급내접속부(62)와 동시 접속되고, 8개의 슬롯부(40)에서 V상 공급내접속부(62)와 동시 접속된다. 일예로, W상 공급삽입부(81)는 홀더부(10)에 삽입되고, 16개의 W상 공급내접속부(82)는 W상 공급삽입부(81)의 상측과 연결되어 슬롯부(40)와 접속될 수 있다. W상 공급내접속부(82)는 3상 제어를 위해 제2슬롯, 제5슬롯, 제8슬롯, 제11슬롯, 제14슬롯, 제17슬롯, 제20슬롯, 제23슬롯, 제3슬롯, 제6슬롯, 제9슬롯, 제12슬롯, 제15슬롯, 제18슬롯, 제21슬롯, 제24슬롯에 연결될 수 있다.
W상 공급외접속부(84)는 W상 공급삽입부(81)에서 외측으로 돌출되어 전원케이블과 연결된다. 따라서, W상 공급외접속부(84)를 통해 공급되는 전류는 W상 공급삽입부(81)에 전달되고, W상 공급내접속부(82)를 통해 각각의 슬롯부(40)에 전류를 공급할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동모터용 터미널 어셈블리에 대한 조립 및 작동을 설명하면 다음과 같다.
U상 공급삽입부(61)와, V상 공급삽입부(71)와, W상 공급삽입부(81)가 홀더부(10)에 삽입되고, 이들 사이 공간에 스페이서부(30)가 삽입된다.
즉, 홀더부(10)에는 U상 공급삽입부(61)와, V상 공급삽입부(71)와, W상 공급삽입부(81)만 삽입된다. 또한, 기존에는 홀더부(10)에 삽입되던 접지용 버스바가 생략된다.
이로 인해, 홀더부(10)의 삽입공간이 기존에 비해 여유가 있으므로, U상 공급삽입부(61)와, V상 공급삽입부(71)와, W상 공급삽입부(81) 자체 두께를 증가시킬 수 있고, U상 공급삽입부(61)와, V상 공급삽입부(71)와, W상 공급삽입부(81)의 두께가 증가한 만큼 길이를 줄일 수 있다. 따라서, 홀더부(10)의 사이즈를 줄이고 경량화가 가능하여 전장을 축소할 수 있다.
한편, U상 공급삽입부(61)에서 외측으로 연장되는 U상 공급외접속부(64)는 전원케이블과 연결된다. 또한, U상 공급삽입부(61)에서 내측으로 연장되는 16개의 U상 공급내접속부(62)는 16개의 슬롯부(40)에 연결된다.
V상 공급삽입부(71)에서 외측으로 연장되는 V상 공급외접속부(74)는 전원케이블과 연결된다. 또한, V상 공급삽입부(71)에서 내측으로 연장되는 16개의 V상 공급내접속부(72)는 16개의 슬롯부(40)에 연결된다.
W상 공급삽입부(81)에서 외측으로 연장되는 W상 공급외접속부(84)는 전원케이블과 연결된다. 또한, W상 공급삽입부(81)에서 내측으로 연장되는 16개의 W상 공급내접속부(82)는 16개의 슬롯부(40)에 연결된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 구동모터용 터미널 어셈블리(1)는 델타 결선 8병렬 방식으로 공급부(20)가 결선되어, 홀더부(10)에 삽입되는 공급부(20)의 길이나 두께를 줄일 수 있다. 이로 인해 전장 부품의 축소 및 단축이 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 홀더부 20 : 공급부
30 : 스페이서부 60 : U상 공급부
61 : U상 공급삽입부 62 : U상 공급내접속부
64 : U상 공급외접속부 70 : V상 공급부
71 : V상 공급삽입부 72 : V상 공급내접속부
74 : V상 공급외접속부 80 : W상 공급부
81 : W상 공급삽입부 82 : W상 공급내접속부
84 : W상 공급외접속부

Claims (6)

  1. 상부가 개구된 홀더부;
    상기 홀더부에 동심원 배열을 이루면서 삽입되고, 코일이 구비되는 슬롯부와 연결되어 전원을 인가하는 복수개의 공급부; 및
    복수개의 상기 공급부 사이에 배치되고, 절연재질로 이루어지는 스페이서부;를 포함하고,
    상기 공급부는 8병렬 방식으로 델타 결선되며,
    상기 공급부는
    상기 홀더부에 삽입되고, 24개의 상기 슬롯부 중 16개에 연결되는 U상 공급부;
    상기 홀더부에 삽입되고, 24개의 상기 슬롯부 중 16개에 연결되는 V상 공급부; 및
    상기 홀더부에 삽입되고, 24개의 상기 슬롯부 중 16개에 연결되는 W상 공급부;를 포함하되,
    8개의 상기 슬롯부에 상기 U상 공급부와 상기 V상 공급부가 동시 접속되고,
    8개의 상기 슬롯부에 상기 V상 공급부와 상기 W상 공급부가 동시 접속되며,
    8개의 상기 슬롯부에 상기 W상 공급부와 상기 U상 공급부가 동시 접속되고,
    상기 U상 공급부는
    상기 홀더부에 삽입되는 U상 공급삽입부;
    상기 U상 공급삽입부에서 내측으로 돌출되어 16개의 상기 슬롯부와 연결되는 U상 공급내접속부; 및
    상기 U상 공급삽입부에서 외측으로 돌출되어 전원케이블과 연결되는 U상 공급외접속부;를 포함하며,
    상기 V상 공급부는
    상기 홀더부에 삽입되는 V상 공급삽입부;
    상기 V상 공급삽입부에서 내측으로 돌출되고, 8개의 상기 슬롯부에서 상기 U상 공급내접속부와 동시 접속되는 V상 공급내접속부; 및
    상기 V상 공급삽입부에서 외측으로 돌출되어 전원케이블과 연결되는 V상 공급외접속부;를 포함하고,
    상기 W상 공급부는
    상기 홀더부에 삽입되는 W상 공급삽입부;
    상기 W상 공급삽입부에서 내측으로 돌출되고, 8개의 상기 슬롯부에서 상기 U상 공급내접속부와 동시 접속되며, 8개의 상기 슬롯부에서 상기 V상 공급내접속부와 동시 접속되는 W상 공급내접속부; 및
    상기 W상 공급삽입부에서 외측으로 돌출되어 전원케이블과 연결되는 W상 공급외접속부;를 포함하며,
    상기 U상 공급삽입부와, 상기 V상 공급삽입부와, 상기 W상 공급삽입부는 상기 홀더부의 폭에 대응되도록 두께가 증가하고, 두께 대비 길이가 줄어들도록 설계되는 것을 특징으로 하는 구동모터용 터미널 어셈블리.
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