KR102367347B1 - 차량 구동모터 터미널 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바깥쪽에서 안쪽으로 제1 구간과 제2 구간이 순차적으로 구비되는 터미널 홀더; 및 베이스부와 상기 베이스부 양단에서 제2 구간을 향하여 연장되는 연장부를 포함하며, 상기 베이스부는 제2 구간의 안쪽에 구비되는 내측벽을 기준으로 상기 내측벽의 안쪽 공간에 위치하고, 상기 연장부의 끝부는 상기 제2 구간 내에 위치하도록 조립되면서 제2 구간을 따라 배열되는 코일 끝단부와 연결되는 점프선; 을 포함하는 차량 구동모터 터미널 장치를 제공한다.

Description

차량 구동모터 터미널 장치{TERMINAL DEVICE FOR DRIVING MOTOR OF VEHICLE}

본 발명은 하이브리드에 적용되는 차량 구동모터 터미널 장치에 관한 것이다.

일반적으로 하이브리드 차량은 구동모터의 동력만을 이용하는 순수 전기 자동차 모드인 EV(Electric Vehicle)모드로 주행하거나 엔진과 구동모터의 회전력을 모두 동력으로 이용하는 HEV(Hybrid Electric Vehicle)모드로 주행한다. 하이브리드 차량은 구동모터의 회전력을 동력으로 이용하여 주행한다.

하이브리드 차량에 적용되는 구동모터는 고정자와 회전자를 포함한다. 일예로서 고정자는 모터 하우징 내에 결합되고, 회전자는 고정자의 내측에 일정 공극을 두고 배치된다. 구동모터의 고정자는 전기 강판을 적층하여 이루어진 고정자 코어와, 그 고정자 코어의 슬롯들에 권선되는 고정자 코일로 구성된다. 고정자 코일에 교류 전류를 인가하게 되면, 고정자에서는 회전 자기장을 발생시키고, 그 회전 자기장에 의하여 회전자에 회전 토크를 발생시킬 수 있다.

구동모터는 고정자 코일의 권선 방식에 따라 분포 권선형 구동모터와 집중 권선형 구동모터로 구분할 수 있으며, 이 중에서 분포 권선형 구동모터의 고정자는 고정자 코일의 권선 방식에 따라 다양하나 분포권선 코일 고정자가 대표적이다. 분포권선 코일 고정자는 고정자 코일이 3상으로 결선된 코일 결선부를 형성하고 있다. 3상의 코일 결선부는 여러 가닥의 코일들이 뭉쳐진 것으로 3상의 파워 케이블 단자와 연결된다.

도 1은 종래의 하이브리드 차량 구동모터 터미널 어셈블리를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A 선 단면도이며, 도 3은 도 1의 터미널 어셈블리 Y결선 8병렬 결선법을 나타내는 도면이고, 도 4는 도 1의 Y결선 8병렬 결선도이다.

도 1 내지 4를 참조하면, 하이브리드 차량(HEV, Hybrid Electric Vehicle)에 적용하는 종래의 P1 등과 같은 구동모터 장치는 자석이 장착된 16개 각 극이 원형으로 배열 조립되어 이루어지는 극조립체(미도시) 및 극조립체와 동심원을 이루면서 극조립체의 외측 둘레를 따라 코일이 권선되는 24개 각 슬롯(110a)이 원형으로 배열 조립되어 이루어지는 슬롯조립체(110)로 구성되며, 결선법은 Y결선 8병렬 구조로 구성된다. 각 슬롯(110a)에 권선된 코일(120)과 각 상의 버스바(U, V, W, N)는 연결편(130)에 의해 전기적으로 연결된다. 한편, 모터 레이아웃 구성상 터미널 어셈블리의 병렬 결선은 8병렬 결선이 일반적이나, 모터 코일 필요 권선수(점점률)에 따라 4병렬 결선 또는 2병렬 결선 구성이 필요하다.

그런데 기존 하이브리드 차량 구동모터 터미널 장치에 4병렬 결선 또는 2병렬 결선 시 모터 사용 전류값의 증대에 따라 자연스럽게 버스바의 면적 증대가 비례적으로 상승하고, 이에 구조적으로 차량의 전장이 증대될 수밖에 없기 때문에 하이브리드 차량 탑재성 개선을 위한 터미널 어셈블리의 콤팩트화에 어려움이 있었다.

이에 대하여, 본 발명은 차량의 전장 증대 없이 터미널 어셈블리의 4병렬 결선 또는 2 병렬 결선 등의 병렬 결선을 구현할 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0046922호(2010.05.07. 공개)

전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 점프선 연결 구조를 통해 전장 증대 없이 터미널 어셈블리의 2 병렬 결선 5단 구조를 구현할 수 있는 차량 구동모터 터미널 장치를 제공하고자 한다.

전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 바깥쪽에서 안쪽으로 제1 구간과 제2 구간이 순차적으로 구비되는 터미널 홀더; 및 베이스부와 상기 베이스부 양단에서 제2 구간을 향하여 연장되는 연장부를 포함하며, 상기 베이스부는 제2 구간의 안쪽에 구비되는 내측벽을 기준으로 상기 내측벽의 안쪽 공간에 위치하고, 상기 연장부의 끝부는 상기 제2 구간 내에 위치하도록 조립되면서 제2 구간을 따라 배열되는 코일 끝단부와 연결되는 점프선; 을 포함하는 차량 구동모터 터미널 장치를 제공한다.

또한, 버스바는 상기 제1 구간 하부 내부에 마련되는 구획홈에 삽입되고, 연결편에 의해 상기 코일 끝단부와 버스바가 연결되고, 상기 점프선의 양측 연장부 사이에 상기 연결편 및 코일 끝단부가 위치한다.

또한, 상기 버스바는 N상 버스바, U상 버스바, V상 버스바, W상 버스바를 포함한다.

또한, 상기 점프선의 양측 연장부는 상기 내측벽에 마련되는 고정홈에 삽입되어 끝단 부위가 제2 구간 내에 위치한다.

또한, 상기 점프선의 양측 연장부 끝단에 코일 끝단부와 연결되는 코일 걸림부가 구비되고, 상기 코일 걸림부는 제2 구간 내에 구비되는 코일 끝단부를 감싸면서 끝부분이 상기 내측벽을 향하여 굽혀진다.

또한, 상기 코일 걸림부는 "∧"와 같은 형태를 이루는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 구간은 상기 점프선의 연장부가 삽입될 수 있는 함몰 구조로 구성된다.

또한, 상기 베이스부는 상기 내측벽에 부합하는 곡선라인 형태로 형성되면서 내측벽에 밀착되거나 또는 내측벽과 간격을 두고 구성된다.

본 발명은 점프선 연결 구조 적용을 통해 차량 전장 증대 없이 터미널 어셈블리의 2 병렬 결선 5단 구조를 구현할 수 있다.

또한, 본 발명은 P1 모터 터미널 어셈블리 2병렬 구조안 적용으로 차량 전장을 단축할 수 있다.

또한, 본 발명은 P1 모터 터미널 어셈블리 2병렬 구조안 적용으로 조립 부품수를 감소할 수 있다.

도 1은 종래의 하이브리드 차량 구동모터 터미널 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A 선 단면도이다.
도 3은 도 1의 터미널 어셈블리 Y결선 8병렬 결선법을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 Y결선 8병렬 결선도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 터미널 에셈블리의 일부분으로서 점프선의 연결 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 삽입홈의 확대도이다.
도 7은 도 5의 B-B 선 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

기존 하이브리드 차량 구동모터 터미널 장치에 4병렬 결선 또는 2병렬 결선 시 모터 사용 전류값의 증대에 따라 자연스럽게 버스바의 면적 증대가 비례적으로 상승하고, 이에 구조적으로 차량의 전장이 증대될 수밖에 없기 때문에 하이브리드 차량 탑재성 개선을 위한 터미널 어셈블리의 콤팩트화에 어려움이 있었다. 이에 대하여, 본 발명은 차량의 전장 증대 없이 터미널 어셈블리의 4병렬 결선 또는 2 병렬 결선 등의 병렬 결선을 구현할 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 터미널 에셈블리의 일부분으로서 점프선의 연결 구조를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 삽입홈의 확대도이며, 도 7은 도 5의 B-B 선 단면도이다.

본 발명은 터미널 어셈블리 2병렬 5단 구성 시 점프선의 조립 구조를 통해 차량 전장 증대를 방지할 수 있도록 한 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명은 터미널 홀더(10) 및 터미널 홀더(10)에 결합되는 점프선(20)을 포함한다.

터미널 홀더(10)는 제1 구간(11) 및 제2 구간(12)을 포함한다. 제1 구간(11)은 바깥쪽에 구비된다. 제2 구간(12)은 제1 구간(11)의 안쪽에 구비된다. 제2 구간(12)은 점프선(20)의 결합 부위가 완전히 삽입될 수 있는 함몰된 구조로 구성되는 것이 바람직하다. 점프선(20)의 결합 부위는 제2 구간(12)에만 결합된다.

점프선(20)은 베이스부(21) 및 베이스부(21)의 양단에서 제2 구간(12) 방향으로 연장되는 연장부(22)를 포함한다.

베이스부(21)는 제2 구간(12)의 안쪽에 구비되는 내측벽(121)을 기준으로 내측벽(121)의 안쪽 공간(122)에 위치한다. 베이스부(21)는 내측벽(121)에 부합하는 곡선라인 형태로 구성된다. 베이스부(21)의 양측으로 구성되는 양측 연장부(22)는 직선라인 형태를 이룬다.

이와 같이 점프선(20)의 베이스부(21)가 안쪽 공간(122)에 위치하기 때문에 터미널 홀더(10)에 점프선(20)의 베이스부(21)를 결합하기 위한 별도의 조립구조를 마련할 필요가 없다.

또한, 터미널 홀더(10)에 점프선(20)을 결합 시 점프선(20)의 연장부(22) 일부분만 제2 구간(12)에 결합하면 되므로 터미널 홀더(10)에 점프선(20)의 결합을 위한 복잡한 조립 구조가 필요하지 않으며, 터미널 홀더(10)에 점프선(20)을 조립하는 것이 매우 간편하다.

베이스부(21)의 양측으로 구성되는 양측 연장부(22)의 끝부는 조립 시 제2 구간(12) 내에 위치한다. 베이스부(21)의 양측으로 구성되는 연장부(22)는 제2 구간(12)을 따라 배열 구성되는 코일 끝단부(30)와 전기적으로 연결된다.

구체적으로 버스바(40)는 N상 버스바(41), U상 버스바(42), V상 버스바(43), W상 버스바(44)를 포함한다. 제1 구간(11) 내부에는 N상 버스바(41), U상 버스바(42), V상 버스바(43), W상 버스바(44)가 대응 결합되는 복수의 구획홈(11a)이 구비된다.

점프선(20)의 양측 연장부(22) 사이에 N상 버스바(41), U상 버스바(42), V상 버스바(43), W상 버스바(44)와 연결되는 코일 끝단부(30) 및 연결편(50)이 위치한다.

N상 버스바(41), U상 버스바(42), V상 버스바(43), W상 버스바(44)는 복수로 구비되는 구획홈(11a)에 삽입 상태로 제1 구간(11)에 조립된다.

구체적으로 제일 안쪽에 위치하는 구획홈(11a)에 N상 버스바(41)가 삽입되고 다음 구획홈(11a)에 U상 버스바(42)가 삽입되며, 그 다음 구획홈(11a)에 V상 버스바(43)가 삽입되고, 제일 바깥쪽에 위치하는 구획홈(11a)에 W상 버스바(44)가 삽입된다.

N상 버스바(41)와 U상 버스바(42) 사이, U상 버스바(42)와 V상 버스바(43) 사이, V상 버스바(43)와 W상 버스바(44) 사이는 각 구획홈(11a)에 의해 절연 상태를 이룬다.

제2 구간(12)을 따라 코일 끝단부(30)가 노출 상태로 배열된다. 코일 끝단부(30)는 슬롯조립체(미도시)를 구성하는 각 슬롯(미도시)에서 인출된다.

제2 구간(12)을 따라 복수의 연결편(50)이 배열 구성된다. 연결편(50)에 의해 코일 끝단부(30)와 버스바(40)가 연결된다. 즉, 제2 구간(12)을 따라 복수로 구비되는 연결편(50)은 양단 중 어느 한쪽이 코일 끝단부(30)와 연결되고 다른 한쪽은 N상 버스바(41), U상 버스바(42), V상 버스바(43), W상 버스바(44)와 전기적으로 연결된다. 일예로서 연결편(50)과 코일 끝단부(30) 및 버스바(40)의 조립은 퓨징용접에 의해 이루어질 수 있다.

점프선(20)의 양측 연장부(22)는 내측벽(121)에 구비되는 삽입홈(121a)에 대응 삽입된다. 삽입홈(121a)은 연장부(22) 두께에 부합하는 홈 형태로 구성된다. 삽입홈(121a)은 연장부(22)에 부합하는 직선라인 형태로 내측벽(121)에 관통 형성된다. 삽입홈(121a)을 통해 연장부(22)의 끝부가 제2 구간(12) 내부에 위치하도록 결합할 수 있다.

점프선(20)의 양측 연장부(22) 끝단에 코일 걸림부(22a)가 구비된다. 일예로서 코일 걸림부(22a)는 "∧"와 같은 형태로 구성될 수 있다. 코일 걸림부(22a)는 코일 끝단부(30)와 전기적으로 연결된다. 코일 걸림부(22a)는 코일 끝단부(30)를 감쌀 수 있는 구조로 굽힘 성형된다.

코일 걸림부(22a)에 결합되는 코일 걸림부(22a)로 인해 퓨징용접 면적을 극대화할 수 있고, 이로 인해 퓨징용접 후 코일 걸림부(22a)와 코일 끝단부(30)의 견고한 접합 상태가 이루어진다.

코일 걸림부(22a)의 끝부분(22b)은 내측벽(121)을 향하여 굽혀지는 구조이다. 이러한 구조로 인해 코일 걸림부(22a)는 코일 끝단부(30)에 이탈하지 않고 견고한 걸림 상태로 고정될 수 있다.

구체적으로 코일 걸림부(22a)의 면적이 삽입홈(121a)보다 크기 때문에 코일 걸림부(22a)는 삽입홈(121a)을 통과할 수 없다. 이러한 구조로 인해 터미널 홀더(10)에 결합된 점프선(20)은 견고하게 조립 상태를 유지할 수 있다.

살펴본 바와 같이, 본 발명은 점프선 연결 구조 적용을 통해 차량 전장 증대 없이 터미널 어셈블리의 2 병렬 결선 5단 구조를 구현할 수 있다. 또한, 본 발명은 P1 모터 터미널 어셈블리 2병렬 구조안 적용으로 차량 전장을 단축할 수 있다. 또한, 본 발명은 P1 모터 터미널 어셈블리 2병렬 구조안 적용으로 조립 부품수를 감소할 수 있다.

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.

10 : 터미널 홀더
11 : 제1 구간
11a : 구획홈
12 : 제2 구간
20 : 점프선
21 : 베이스부
22: 연장부
22a : 코일 걸림부
22b : 끝부분
30 : 코일 끝단부
40 : 버스바
41 : N상 버스바
42 : U상 버스바
43 : V상 버스바
44 : W상 버스바
50 :연결편
121 : 내측벽
121a : 삽입홈
122 : 안쪽 공간

Claims (8)

1. 바깥쪽에서 안쪽으로 제1 구간과 제2 구간이 순차적으로 구비되는 터미널 홀더; 및
   베이스부와 상기 베이스부 양단에서 제2 구간을 향하여 연장되는 연장부를 포함하며, 상기 베이스부는 제2 구간의 안쪽에 구비되는 내측벽을 기준으로 상기 내측벽의 안쪽 공간에 위치하고, 상기 연장부의 끝부는 상기 제2 구간 내에 위치하도록 조립되면서 제2 구간을 따라 배열되는 코일 끝단부와 연결되는 점프선;
   을 포함하고,
   상기 베이스부는,
   상기 내측벽에 부합하는 곡선라인 형태로 형성되면서 내측벽에 밀착 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 구동모터 터미널 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   버스바는 상기 제1 구간 하부 내부에 마련되는 구획홈에 삽입되고, 연결편에 의해 상기 코일 끝단부와 버스바가 연결되고, 상기 점프선의 양측 연장부 사이에 상기 연결편 및 코일 끝단부가 위치하는 것을 특징으로 하는 차량 구동모터 터미널 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 버스바는,
   N상 버스바, U상 버스바, V상 버스바, W상 버스바를 포함하는 차량 구동모터 터미널 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 점프선의 양측 연장부는,
   상기 내측벽에 마련되는 고정홈에 삽입되어 끝단 부위가 제2 구간 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량 구동모터 터미널 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 점프선의 양측 연장부 끝단에 코일 끝단부와 연결되는 코일 걸림부가 구비되고, 상기 코일 걸림부는 제2 구간 내에 구비되는 코일 끝단부를 감싸면서 끝부분이 상기 내측벽을 향하여 굽혀지는 것을 특징으로 하는 차량 구동모터 터미널 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 코일 걸림부는,
   "∧"와 같은 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 차량 구동모터 터미널 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2 구간은,
   상기 점프선의 연장부가 삽입될 수 있는 함몰 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 구동모터 터미널 장치.
8. 삭제

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