KR102635370B1

KR102635370B1 - 모터

Info

Publication number: KR102635370B1
Application number: KR1020190002260A
Authority: KR
Inventors: 신동현
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2019-01-08
Filing date: 2019-01-08
Publication date: 2024-02-08
Also published as: WO2020145498A1; KR20240024134A; EP3910757A1; JP2022516268A; US20220094213A1; KR20200086086A; EP3910757A4; CN113273053A

Abstract

실시예는 스테이터; 상기 스테이터 내에 배치되는 로터; 및 상기 로터와 결합하는 샤프트를 포함하고, 상기 스테이터는 스테이터 코어, 상기 스테이터 코어와 결합하는 인슐레이터 및 상기 인슐레이터에 배치되는 코일을 포함하며, 상기 인슐레이터는 상기 코일이 권선되는 바디, 상기 바디에서 연장된 외측부 및 상기 외측부의 내측면에 형성된 제1 개구와 상기 외측부의 상면에 형성된 제2 개구를 포함하고, 상기 코일의 일 영역은 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구가 서로 연결되어 형성되는 홀 내에 배치되고, 상기 홀 내에 배치된 상기 코일은 상기 인슐레이터의 내측면으로 노출되지 않는 모터에 관한 것이다. 이에 따라, 상기 모터는 코일의 배치 위치를 안내할 수 있는 홀을 인슐레이터에 형성함으로써, 상기 코일의 단부가 기 설정된 조립 위치에 위치되게 할 수 있다.

Description

모터{MOTOR}

실시예는 모터에 관한 것이다.

모터는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜서 회전력을 얻는 장치로서, 차량, 가정용 전자제품, 산업용 기기 등에 광범위하게 사용된다.

모터는 하우징(housing), 샤프트(shaft), 하우징의 내주면에 배치되는 스테이터(stator), 샤프트의 외주면에 설치되는 로터(rotor) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 모터의 스테이터는 로터와의 전기적 상호 작용을 유발하여 로터의 회전을 유도한다. 여기서, 상기 스테이터는 스테이터 코어, 상기 스테이터 코어에 배치되는 인슐레이터 및 상기 인슐레이터에 권선되는 코일을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 스테이터의 상부에는 코일과 전기적으로 연결되는 버스바가 배치될 수 있다. 여기서, 버스바는 대체적으로 링 형상의 버스바 하우징과, 버스바 하우징에 결합되어 코일이 연결되는 버스바 터미널을 포함할 수 있다.

이때, 상기 코일과 상기 버스바 터미널의 조립 용이성 및 공차 관리를 고려하여, 상기 인슐레이터에 권선된 코일의 단부는 특정 위치에 배치되어야 한다. 그에 따라, 상기 특정 위치에 상기 코일의 단부를 위치시키기 위해 별도의 복잡한 구조를 상기 스테이터에 형성해야 하지만, 이러한 복잡한 구조는 제조의 어려움 및 공차 관리에 어려움이 있다.

인슐레이터의 구조를 통해 코일의 단부가 기 설정된 위치에 위치되게 하는 모터를 제공한다.

스테이터의 조립시, 코일의 단부가 상기 위치에서 이탈되는 것을 방지할 수 있는 모터를 제공한다.

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

상기 과제는 스테이터; 상기 스테이터 내에 배치되는 로터; 및 상기 로터와 결합하는 샤프트를 포함하고, 상기 스테이터는 스테이터 코어, 상기 스테이터 코어와 결합하는 인슐레이터 및 상기 인슐레이터에 배치되는 코일을 포함하며, 상기 인슐레이터는 상기 코일이 권선되는 바디, 상기 바디에서 연장된 외측부 및 상기 외측부의 내측면에 형성된 제1 개구와 상기 외측부의 상면에 형성된 제2 개구를 포함하고, 상기 코일의 일 영역은 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구가 서로 연결되어 형성되는 홀 내에 배치되고, 상기 홀 내에 배치된 상기 코일은 상기 인슐레이터의 내측면으로 노출되지 않는 모터에 의해 달성된다.

여기서, 상기 인슐레이터는 복수 개의 단위 인슐레이터를 포함하고, 상기 홀은 복수 개의 상기 단위 인슐레이터 중 두 개의 단위 인슐레이터의 결합에 의해 형성될 수 있다.

상기 과제는 스테이터; 상기 스테이터 내에 배치되는 로터; 및 상기 로터와 결합하는 샤프트를 포함하고, 상기 스테이터는 스테이터 코어, 상기 스테이터 코어와 결합하는 인슐레이터 및 상기 인슐레이터에 배치되는 코일을 포함하며, 상기 인슐레이터는 제1 단위 인슐레이터, 원주 방향을 기준으로 상기 제1 단위 인슐레이터에 이웃하게 배치되는 제2 단위 인슐레이터, 내측면에 형성된 제1 개구, 상면에 형성된 제2 개구 및 상기 제1 개구와 상기 제2 개구가 연결되어 형성되는 홀을 포함하고, 상기 제1 단위 인슐레이터 및 상기 제2 단위 인슐레이터는 상기 코일이 배치되는 바디 및 상기 바디에서 연장된 외측부를 포함하고, 상기 제1 개구는 상기 제1 단위 인슐레이터의 외측부의 내측면과 상기 제2 단위 인슐레이터의 외측부의 내측면에 의해 형성되고, 상기 제2 개구는 상기 제1 단위 인슐레이터의 외측부의 상면과 상기 제2 단위 인슐레이터의 외측부의 상면에 의해 형성되고, 상기 제1 단위 인슐레이터의 제1 측면과 상기 제2 단위 인슐레이터의 제2 측면 중 적어도 하나는 돌기를 포함하고, 상기 돌기 중 적어도 하나는 상기 제2 개구의 측면을 형성하는 모터에 의해 달성된다.

여기서, 상기 코일의 일 영역은 상기 홀 내에 배치되고, 상기 홀 내에 배치된 상기 코일은 상기 인슐레이터의 내측면으로 노출되지 않는다.

또한, 상기 돌기는 상기 제1 단위 인슐레이터의 상기 외측부의 제1 측면에서 원주 방향으로 2개가 돌출되어 형성되고, 상기 코일의 일 영역은 반경 방향으로 상기 돌기 사이에 배치될 수 있다.

또한, 상기 제2 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 상기 제2 측면에 형성된 적어도 하나의 홈을 포함하고, 상기 제1 단위 인슐레이터의 상기 돌기 중 적어도 하나는 상기 홈에 배치될 수 있다.

여기서, 상기 돌기는 상기 제1 단위 인슐레이터의 상기 외측부의 제1 측면에서 원주 방향으로 2개가 돌출되어 형성되고, 상기 홈은 상기 제2 단위 인슐레이터의 외측부의 제2 측면에 원주 방향으로 오목하게 2개가 형성되고, 2개의 상기 돌기 각각은 2개의 상기 홈 각각에 배치될 수 있다.

그리고, 상기 코일의 일 영역은 반경 방향으로 2개의 상기 돌기 사이에 배치될 수 있다.

또한, 상기 제1 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 제1 측면에 형성된 적어도 하나의 홈을 포함하고, 상기 제2 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 제2 측면에서 원주 방향으로 돌출된 적어도 하나의 돌기를 포함하고, 상기 제2 단위 인슐레이터의 상기 돌기는 상기 제1 단위 인슐레이터의 홈과 결합할 수 있다.

그리고, 상기 제1 단위 인슐레이터의 돌기와 상기 제2 단위 인슐레이터의 돌기는 상기 제2 개구의 측면을 형성할 수 있다.

또한, 상기 코일의 일 영역은 반경 방향으로 상기 제1 단위 인슐레이터의 돌기와 상기 제2 단위 인슐레이터의 돌기 사이에 배치될 수 있다.

또한, 상기 코일은 상기 제1 개구와 상기 제2 개구를 통과하여 배치될 수 있다.

또한, 상기 제1 단위 인슐레이터에 배치되는 코일과 상기 제2 단위 인슐레이터에 배치되는 코일 중 하나의 코일이 상기 홀을 관통할 수 있다.

또한, 상기 제1 개구는 상기 제1 단위 인슐레이터의 상기 외측부의 내측면의 일측에 형성된 홈과 상기 제2 단위 인슐레이터의 상기 외측부의 내측면의 타측에 의해 정의될 수 있다.

그리고, 상기 제2 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 내측면의 타측에 형성된 홈을 포함하고, 상기 제1 개구는 상기 제1 단위 인슐레이터에 형성된 상기 홈과 상기 제2 단위 인슐레이터에 형성된 상기 홈에 의해 정의될 수 있다.

또한, 상기 제1 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 내측면의 일측에 형성된 홈을 포함하고, 상기 제2 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 내측면의 타측에 형성된 홈을 포함하며, 상기 제1 단위 인슐레이터의 상기 내측면의 일측에 형성된 홈은 상기 제2 단위 인슐레이터의 상기 내측면의 타측에 형성된 홈과 서로 마주보게 배치될 수 있다.

상기 과제는 스테이터; 상기 스테이터 내에 배치되는 로터; 및 상기 로터와 결합하는 샤프트를 포함하고, 상기 스테이터는 스테이터 코어, 상기 스테이터 코어와 결합하는 인슐레이터 및 상기 인슐레이터에 배치되는 코일을 포함하며, 상기 인슐레이터는 상기 코일이 배치되는 바디, 상기 바디에서 연장된 외측부 및 상기 외측부의 내측면과 상면 각각에 형성된 개구를 연결하는 홀을 포함하고, 상기 바디에 권선된 코일의 단부는 상기 홀을 통해 안내되어 상기 상면에서 노출되는 모터에 의해 달성된다.

상기 인슐레이터는 원주 방향으로 배치되는 제1 단위 인슐레이터와 제2 단위 인슐레이터를 포함하고, 상기 홀은 상기 제1 단위 인슐레이터와 상기 제2 단위 인슐레이터 사이에 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 일측에서 원주 방향으로 돌출된 제1 측면 내측돌기와 제1 측면 외측돌기를 포함하고, 상기 제1 측면 내측돌기와 상기 제1 측면 외측돌기는 반경 방향으로 상호 이격되게 배치되며, 상기 제1 측면 내측돌기와 상기 제1 측면 외측돌기 사이에는 상기 코일의 일 영역이 배치될 수 있다.

그리고, 상기 내측면에 형성된 제1 개구의 상부에는 상기 제1 측면 내측돌기가 배치될 수 있다.

그리고, 상기 제2 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 타측에서 원주 방향으로 돌출된 제2 측면 내측돌기를 포함하고, 상기 제1 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 제1 측면에 원주 방향으로 오목하게 형성된 홈을 포함하며, 상기 제2 측면 내측돌기는 상기 홈에 배치되어 상기 제1 단위 인슐레이터의 외측부에 의해 지지될 수 있다.

그리고, 상기 제2 측면 내측돌기의 하면은 상기 제1 측면 내측돌기의 상면과 접촉되게 배치될 수 있다.

또한, 상기 제2 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 제2 측면에 오목하게 형성된 원주 방향으로 홈을 포함하고, 상기 제1 측면 외측돌기의 단부는 상기 제2 단위 인슐레이터의 상기 홈에 배치될 수 있다.

상기 과제는 스테이터; 상기 스테이터 내에 배치되는 로터; 및 상기 로터와 결합하는 샤프트를 포함하고, 상기 스테이터는 복수 개의 단위 스테이터를 원주 방향을 따라 배치하여 형성되며, 상기 단위 스테이터는 스테이터 코어, 상기 스테이터 코어와 결합하는 인슐레이터 및 상기 인슐레이터에 배치되는 코일을 포함하며, 상기 인슐레이터는 상기 코일이 배치되는 바디, 상기 바디에서 연장된 외측부, 상기 외측부의 제1 측면에서 원주 방향으로 돌출된 제1 측면 내측돌기와 제1 측면 외측돌기 및 상기 외측부의 제2 측면에서 원주 방향으로 돌출된 제2 측면 내측돌기를 포함하고, 상기 제1 측면 내측돌기와 상기 제1 측면 외측돌기는 반경 방향으로 상호 이격되게 배치되며, 상기 외측부의 상면을 기준으로 상기 제2 측면 내측돌기의 하면까지의 거리는 상기 제1 측면 내측돌기의 상면까지의 거리와 동일한 모터에 의해 달성된다.

상기와 같은 구성을 갖는 실시예에 따른 모터는 코일의 배치 위치를 안내할 수 있는 홀을 인슐레이터에 형성함으로써, 상기 코일의 단부가 기 설정된 조립 위치에 위치되게 할 수 있다.

이때, 상기 홀은 단위 인슐레이터의 외측부에서 원주 방향으로 돌출된 돌기를 이용하여 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 코일의 단부는 상기 돌기에 의해 기 설정된 조립위치에서 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

또한, 돌기를 이용하여 이웃한 단위 인슐레이터와 결합하기 때문에, 인슐레이터의 체결력 및 강성을 향상시킬 수 있다.

실시예의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 실시예의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 실시예에 따른 모터를 나타내는 도면이고,
도 2는 실시예에 따른 모터의 스테이터를 나타내는 사시도이고,
도 3은 도 2의 A영역을 확대한 확대도이고,
도 4는 실시예에 따른 모터의 단위 스테이터를 나타내는 사시도이고,
도 5는 실시예에 따른 모터에 배치되는 단위 인슐레이터의 제1 측면을 나타내는 사시도이고,
도 6은 실시예에 따른 모터에 배치되는 단위 인슐레이터의 제2 측면을 나타내는 사시도이고,
도 7은 실시예에 따른 모터에 배치되는 단위 인슐레이터를 나타내는 평면도이고,
도 8은 실시예에 따른 모터에 배치되는 단위 인슐레이터를 나타내는 저면도이고,
도 9는 실시예에 따른 모터에 배치되는 단위 인슐레이터를 나타내는 좌측면도이고,
도 10은 실시예에 따른 모터에 배치되는 단위 인슐레이터를 나타내는 우측면도이고,
도 11은 실시예에 따른 모터에 배치되는 두 개의 단위 인슐레이터의 배치 관계를 나타내는 사시도이고,
도 12는 실시예에 따른 모터에 배치되는 두 개의 단위 인슐레이터의 배치 관계를 나타내는 평면도이고,
도 13은 도 12의 A-A선을 나타내는 단면도이고,
도 14는 실시예에 따른 모터의 홀이 형성되는 제1 실시예를 나타내는 도면이고,
도 15는 실시예에 따른 모터의 홀이 형성되는 제2 실시예를 나타내는 도면이고,
도 16은 실시예에 따른 모터의 홀이 형성되는 제3 실시예를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 실시예에 따른 모터를 나타내는 도면이고, 도 2는 실시예에 따른 모터의 스테이터를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 A영역을 확대한 확대도이고, 도 4는 실시예에 따른 모터의 단위 스테이터를 나타내는 사시도이다. 여기서, 도 1에 도시된 x 방향은 반경 방향을 의미하며, y 방향은 축 방향을 의미한다. 그리고, 축 방향과 반경 방향은 서로 수직한다. 여기서, 상기 축 방향이라 함은 샤프트(500)의 길이 방향일 수 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 모터(1)는 일측에 개구가 형성된 하우징(100), 하우징(100)의 상부에 배치되는 커버(200), 하우징(100)의 내부에 배치되는 스테이터(300), 스테이터(300)의 내측에 배치되는 로터(400) 및 로터(400)와 함께 회전하는 샤프트(500), 스테이터(300)의 상측에 배치되는 버스바(600) 및 샤프트(500)의 회전을 감지하는 센서부(700)를 포함할 수 있다. 여기서, 내측이라 함은 상기 반경 방향을 기준으로 중심(C)을 향하여 배치되는 방향을 의미하고, 외측이라 함은 내측과 반대되는 방향을 의미할 수 있다.

상기 모터(1)는 스테이터(300)의 인슐레이터(330)에 형성된 채널을 이용하여 코일(320)을 안내할 수 있다. 그에 따라, 상기 코일(320)의 단부는 기 설정된 조립 위치에 위치할 수 있다. 여기서, 상기 채널은 인슐레이터(330)의 일 영역을 관통하게 형성된 홀로 제공될 수 있다.

따라서, 상기 홀에 배치되는 코일(320)의 일 영역은 인슐레이터(330)의 내부에 갇히도록 배치되기 때문에, 외부와 단절될 수 있다. 즉, 상기 채널에 의해 안내되어 상기 채널의 내부에 배치되는 코일(320)의 일 영역은 외부에 대해 고립될 수 있다. 그에 따라, 상기 채널의 내부에 배치되는 코일(320)의 일 영역은 인슐레이터(330)의 외부로 노출되지 않을 수 있다.

하우징(100)과 커버(200)는 상기 모터(1)의 외형을 형성할 수 있다. 그리고, 하우징(100)과 커버(200)의 결합에 의해 수용공간이 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 수용공간에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스테이터(300), 로터(400), 샤프트(500) 등이 배치될 수 있다. 이때, 샤프트(500)는 상기 수용공간에 회전 가능하게 배치된다. 이에, 상기 모터(1)는 샤프트(500)의 상부와 하부에 각각 배치되는 베어링(10)을 포함할 수 있다.

하우징(100)은 원통 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 하우징(100)은 내부에 스테이터(300), 로터(400) 등을 수용할 수 있다. 이때, 하우징(100)의 형상이나 재질은 다양하게 변경될 수 있다. 예컨데, 하우징(100)은 고온에서도 잘 견딜 수 있는 금속 재질로 형성될 수 있다.

하우징(100)은 하부에 베어링(10)을 수용할 수 있는 포켓부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 하우징(100)의 포켓부는 하우징 포켓부라 불릴 수 있다.

커버(200)는 상기 하우징(100)의 개구를 덮도록 하우징(100)의 개구면, 즉 하우징(100)의 상부에 배치될 수 있다.

그리고, 커버(200)는 베어링(10)을 수용할 수 있는 포켓부를 포함할 수 있다. 여기서, 커버(200)의 포켓부는 커버 포켓부라 불릴 수 있다.

스테이터(300)는 하우징(100)의 내측에 배치될 수 있다. 이때, 스테이터(300)는 하우징(100)의 내주면에 지지될 수 있다. 그리고, 스테이터(300)는 로터(400)의 외측에 배치될 수 있다. 즉, 스테이터(300)의 내측에는 로터(400)가 회전 가능하게 배치될 수 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 스테이터(300)는 스테이터 코어(310), 스테이터 코어(310)에 권선되는 코일(320) 및 스테이터 코어(310)와 코일(320) 사이에 배치되는 인슐레이터(330)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 코일(320)은 인슐레이터(330)에 형성된 홀(H)을 통해 안내될 수 있다.

스테이터 코어(310)에는 회전 자계를 형성하는 코일(320)이 권선될 수 있다. 여기서, 스테이터 코어(310)는 하나의 코어로 이루어지거나 복수 개의 분할 코어가 결합되어 이루어질 수 있다.

스테이터 코어(310)는 얇은 강판 형태의 복수 개의 플레이트가 상호 적층된 형태로 이루어질 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨데, 스테이터 코어(310)는 하나의 단일품으로 형성될 수도 있다.

스테이터 코어(310)는 원통 형상의 요크(미도시)와 복수 개의 투스(미도시)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 투스는 스테이터 코어(310)의 중심(C)을 기준으로 반경 방향(x 방향)을 향해 상기 요크에서 돌출되게 배치될 수 있다. 그리고, 복수 개의 상기 투스는 상기 요크의 원주 방향을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다. 그에 따라, 각각의 상기 투스 사이에는 슬롯이 형성될 수 있다.

상기 투스는 로터(400)의 마그넷을 대향하도록 배치될 수 있다. 그리고, 각각의 상기 투스에는 코일(320)이 감긴다.

인슐레이터(330)는 스테이터 코어(310)와 코일(320)을 절연시킨다. 그에 따라, 인슐레이터(330)는 스테이터 코어(310)와 코일(320) 사이에 배치될 수 있다. 따라서, 코일(320)은 인슐레이터(330)가 배치된 스테이터 코어(310)에 권선될 수 있다.

코일(320)은 제1 개구(370)와 제2 개구(380)를 통과하여 배치될 수 있다. 그에 따라, 코일(320)은 인슐레이터(330)에 형성된 홀(H)을 통해 안내되어 인슐레이터(330)의 내측면(361)으로 노출되지 않을 수 있다. 그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 코일(320)의 단부는 인슐레이터(330)에서 상방으로 노출되어 기 설정된 조립 위치에 배치될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 인슐레이터(330)는 코일(320)이 권선되는 바디(340), 바디(340)의 내측에서 연장된 내측부(350) 및 바디(340)의 외측에서 연장된 외측부(360)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 외측부(360)의 일부는 스테이터 코어(310)의 상부에 배치될 수 있다.

그리고, 인슐레이터(330)는 외측부(360)의 내측면(361)에 형성된 제1 개구(370), 외측부(360)의 상면(362))에 형성된 제2 개구(380) 및 상기 제1 개구(370)와 상기 제2 개구(380)가 서로 연결되어 형성되는 홀(H)을 포함할 수 있다. 그에 따라, 상기 코일(320)은 상기 제1 개구(370)를 통해 홀(H) 내로 진입하여 제2 개구(380)를 통해 인슐레이터(330)의 상면(362) 측으로 노출될 수 있다. 이때, 상기 홀(H) 내에 배치되는 코일(320)의 일 영역은 내측면(361)에 의해 외부로 노출되지 않는다. 여기서, 상기 제2 개구(380)의 형성 위치는 코일(320)의 단부가 버스바(600)와의 연결을 위해 제공되는 조립 위치일 수 있다.

바디(340)는 'ㄷ'자 형상으로 형성될 수 있으며, 바디(340)의 측면에는 그루브가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 그루브는 오목하게 형성된 홈 형상일 수 있다. 그리고, 코일(320)의 권선시, 상기 그루브는 코일(320)의 권선을 안내할 수 있다.

내측부(350)는 바디(340)에 권선된 코일(320)을 지지하여 코일(320)이 내측으로 이탈되는 것을 방지한다.

내측부(350)는 바디(340)의 내측에 배치될 수 있다. 그리고, 내측부(350)는 바디(340)의 내측에서 축 방향 및 원주 방향으로 돌출되게 형성될 수 있다.

외측부(360)는 바디(340)에 권선된 코일(320)을 지지하여 코일(320)이 외측으로 이탈되는 것을 방지한다.

외측부(360)는 바디(340)의 외측에 배치될 수 있다. 그리고, 외측부(360)는 바디(340)의 외측에서 축 방향 및 원주 방향으로 돌출되게 형성될 수 있다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 스테이터(300)는 중심(C)을 기준으로 원주 방향을 따라 배치되는 복수 개의 단위 스테이터(300a)에 의해 형성될 수 있다.

단위 스테이터(300a)는 단위 스테이터 코어(310a), 단위 스테이터 코어(310a)에 배치되는 단위 인슐레이터(330a) 및 상기 단위 인슐레이터(330a)에 권선되는 코일(320)을 포함할 수 있다.

단위 스테이터 코어(310a)는 호 형상의 요크 및 상기 요크에서 반경 방향으로 돌출된 투스를 포함할 수 있다. 그에 따라, 상기 스테이터 코어(310)는 복수 개의 단위 스테이터 코어(310a)를 원주 방향을 따라 배치하여 형성할 수 있다.

그리고, 인슐레이터(330) 또한 단위 인슐레이터(330a)를 원주 방향을 따라 스테이터 코어(310)에 배치하여 형성할 수 있다.

도 5는 실시예에 따른 모터에 배치되는 단위 인슐레이터의 제1 측면을 나타내는 사시도이고, 도 6은 실시예에 따른 모터에 배치되는 단위 인슐레이터의 제2 측면을 나타내는 사시도이고, 도 7은 실시예에 따른 모터에 배치되는 단위 인슐레이터를 나타내는 평면도이고, 도 8은 실시예에 따른 모터에 배치되는 단위 인슐레이터를 나타내는 저면도이고, 도 9는 실시예에 따른 모터에 배치되는 단위 인슐레이터를 나타내는 좌측면도이고, 도 10은 실시예에 따른 모터에 배치되는 단위 인슐레이터를 나타내는 우측면도이다.

도 5 내지 도 10을 참조하면, 단위 인슐레이터(330a)는 코일(320)이 권선되는 하나의 바디(340), 바디(340)의 내측에 배치되는 내측부(350) 및 바디(340)의 외측에 배치되는 외측부(360)를 포함할 수 있다.

반경 방향에서 바라볼 때, 단위 인슐레이터(330a)의 바디(340)는 'ㄷ'자 형상으로 형성될 수 있으며, 바디(340)의 외부면에는 상기 외부면의 일 방향을 따라 그루브(341)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 그루브(341)는 오목하게 형성된 홈 형상일 수 있다. 그리고, 코일(320)의 권선시, 상기 그루브(341)는 코일(320)의 배치를 안내할 수 있다.

내측부(350)는 바디(340)의 내측에 배치될 수 있다. 그리고, 내측부(350)는 바디(340)의 내측 단부에서 축 방향 및 원주 방향으로 돌출되게 형성될 수 있다.

외측부(360)는 바디(340)의 외측에 배치될 수 있다. 그리고, 외측부(360)는 바디(340)의 외측 단부에서 축 방향 및 원주 방향으로 돌출되게 형성될 수 있다.

도 5 내지 도 10을 참조하면, 외측부(360)는 바디(340)에서 축 방향 및 원주 방향으로 연장된 내측면(361), 상기 내측면(361)의 상부측 모서리에서 반경 방향으로 연장된 상면(362), 상기 상면(362)을 기준으로 원주 방향의 일측에 배치되는 제1 측면(363) 및 상기 상면(362)을 기준으로 원주 방향의 타측에 배치되는 제2 측면(365)을 포함할 수 있다.

여기서, 내측면(361)은 일측인 제1 측면(363)측에 형성된 홈(361a)과 타측인 제2 측면(365)측에 형성된 홈(361b)을 포함할 수 있다. 이때, 제1 측면(363)측에 형성된 홈(361a)은 제1 내측면 홈이라 불릴 수 있고, 제2 측면(365)측에 형성된 홈(361b)은 제2 내측면 홈이라 불릴 수 있다.

그리고, 상기 외측부(360)는 제1 측면(363)에서 원주 방향으로 돌출된 돌기(364), 원주 방향을 기준으로 상기 제1 측면(363)의 돌기(364)와 대응되게 제2 측면(365)에 원주 방향으로 오목하게 형성된 홈(366), 제1 측면(363)에 원주 방향으로 오목하게 형성된 홈(367) 및 상기 제1 측면(363)의 홈(367)에 대응되게 제2 측면(365)에서 원주 방향으로 돌출된 돌기(368)를 포함할 수 있다.

여기서, 제1 측면(363)의 돌기(364)는 제1 측면 돌기라 불릴 수 있고, 제1 측면(363)의 홈(367)은 제1 측면 홈이라 불릴 수 있다. 또한, 제2 측면(365)의 돌기(368)는 제2 측면 돌기라 불릴 수 있고, 제2 측면(365)의 홈(367)은 제2 측면 홈이라 불릴 수 있다.

따라서, 상기 단위 인슐레이터(330a)의 외측부(360)에 형성된 돌기와 홈을 이용하여, 상기 모터(1)는 제1 개구(370), 제2 개구(380) 및 상기 제1 개구(370)와 상기 제2 개구(380)가 서로 연통되게 연결하는 홀(H)을 형성할 수 있다. 여기서, 상기 제1 개구(370)는 인슐레이터(330)의 내측면(361)에 형성될 수 있고, 상기 제2 개구(380)는 인슐레이터(330)의 상면(362)에 형성될 수 있다.

상기 돌기(364)는 외측부(360)의 제1 측면(363)에서 원주 방향으로 돌출되게 형성된 돌기일 수 있다. 그리고, 상기 돌기(364)는 반경 방향으로 상호 이격되게 배치되는 제1 측면 내측돌기(364a)와 제1 측면 외측돌기(364b)를 포함할 수 있다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 측면 내측돌기(364a)는 외측부(360)의 내측면(361)을 원주 방향으로 연장할 수 있다.

여기서, 제1 측면 내측돌기(364a)의 상면은 외측부(360)의 상면(362)에서 소정의 이격 간격(d1)을 갖도록 축 방향으로 이격되게 형성될 수 있다. 이때, 내측면(361)의 일측인 제1 측면(363)측에 홈(361a)이 형성되도록 제1 측면 내측돌기(364a)는 내측면(361)의 일측 중 일부에서 돌출될 수 있다. 그리고, 제1 측면 내측돌기(364a)의 단부는 이웃하게 배치되는 단위 인슐레이터(330a)의 제2 측면(365)측에 형성된 홈(361b)에 배치될 수 있다.

도 7을 참조하면, 제1 측면 외측돌기(364b)는 반경 방향을 기준으로 제1 측면 내측돌기(364a)의 외측에 이격되게 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 홀(H)에 배치되는 코일(320)의 일 영역은 반경 방향으로 제1 측면 내측돌기(364a)와 제1 측면 외측돌기(364b) 사이에 배치될 수 있다. 여기서, 제1 측면 외측돌기(364b)는 외측부(360)의 상면(362)을 원주 방향으로 연장할 수 있다.

중심(C)을 기준으로 반경 방향에서 바라볼 때, 제1 측면 내측돌기(364a)는 제1 측면 외측돌기(364b)와 중첩되게 배치될 수 있다.

단위 스테이터(300a)를 원주 방향을 따라 배치할 때, 바디(340)에 권선된 코일(320)의 단부는 제1 측면(363)측에 형성된 홈(361a) 통해 제1 측면 내측돌기(364a)와 제1 측면 외측돌기(364b) 사이에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 코일(320)의 단부는 제1 측면 내측돌기(364a)와 제1 측면 외측돌기(364b)에 의해 반경 방향으로 이탈이 방지될 수 있다.

제2 측면(365)에는 원주 방향으로 오목하게 홈(366)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 홈(366)은 축 방향을 따라 형성될 수 있다. 도 9를 참조하면, 상기 홈(366)은 제2 측면(365)의 외측에 형성될 수 있다.

예컨데, 상기 제1 측면(363)의 돌기(364) 중 제1 측면 외측돌기(364b)에 대응되게 상기 홈(366)이 형성될 수 있다. 그에 따라, 제1 측면 외측돌기(364b)의 단부는 상기 홈(366)에 배치 또는 결합될 수 있다. 따라서, 단위 인슐레이터(330a)의 환상 조립시, 상기 제1 측면 외측돌기(364b)와 홈(366)의 결합은 인슐레이터(330)의 강성을 향상시킬 수 있다.

제1 측면(363)에 원주 방향으로 오목하게 형성된 홈(367)은 축 방향을 따라 형성될 수 있다. 도 10을 참조하면, 상기 홈(367)은 제2 측면(365)에서 원주 방향으로 돌출된 돌기(368)의 배치를 위해 제1 측면 내측돌기(364a)의 상부측에 배치될 수 있다.

상기 돌기(368)는 제2 측면(365)에서 원주 방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 돌기(368)는 상기 제1 측면(363)의 홈(367)에 대응되게 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 돌기(368)는 이웃하게 배치되는 단위 인슐레이터(330a)의 제1 측면(363)의 홈(367)에 배치 또는 결합될 수 있다.

따라서, 단위 인슐레이터(330a)의 환상 조립시, 상기 돌기(368)와 홈(367)의 결합은 인슐레이터(330)의 강성을 향상시킬 수 있다. 예컨데, 반경 방향에서 바라볼 때, 상기 돌기(368)는 이웃하게 배치되는 단위 인슐레이터(330a)의 외측부(360)의 일 영역과 중첩되게 배치되기 때문에, 상기 돌기(368)는 외측부(360)에 의해 지지될 수 있다.

도 9를 참조하면, 상기 돌기(368)는 제2 측면(365)의 내측에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 돌기(368)는 제2 측면 내측돌기라 불릴 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 돌기(368)는 외측부(360)의 내측면(361)과 상면(362)을 원주 방향으로 연장할 수 있다. 그리고, 상기 돌기(368)는 반경 방향을 기준으로 상기 제1 측면 외측돌기(364b)와 이격되게 제2 측면(365)의 내측에 배치될 수 있다.

여기서, 상기 돌기(368)의 하면은 외측부(360)의 상면(362)에서 소정의 이격 간격(d2)을 갖도록 형성될 수 있다. 여기서, 외측부(360)의 상면(362)에서 상기 돌기(368)의 하면까지의 거리인 상기 이격 간격(d2)은 외측부(360)의 상면(362)에서 제1 측면 내측돌기(364a)의 상면까지의 거리인 이격 간격(d1)과 동일할 수 있다.

그에 따라, 단위 스테이터(300a)의 환상 배치시, 상기 돌기(368)의 하면은 제1 측면 내측돌기(364a)의 상면과 접촉되게 배치될 수 있다.

따라서, 상기 제1 측면 내측돌기(364a)와 상기 돌기(368)에 의해 상기 홀(H)에 배치되는 코일(320)의 일 영역은 인슐레이터(330)의 내측면(361)으로 노출되는 것이 방지될 수 있다.

복수 개의 단위 인슐레이터(330a) 중 두 개의 단위 인슐레이터(330a)의 결합 또는 배치 관계를 통해 제1 개구(370), 제2 개구(380) 및 홀(H)의 형성에 대한 설명을 명확히 할 수 있다.

도 11은 실시예에 따른 모터에 배치되는 두 개의 단위 인슐레이터의 배치 관계를 나타내는 사시도이고, 도 12는 실시예에 따른 모터에 배치되는 두 개의 단위 인슐레이터의 배치 관계를 나타내는 평면도이고, 도 13은 도 12의 A-A선을 나타내는 단면도이다.

도 2, 도 3, 도 11 내지 도 13을 참조하면, 두 개의 단위 인슐레이터(330a)의 결합에 의해 제1 개구(370), 제2 개구(380) 및 홀(H)이 형성될 수 있다. 예컨데, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)와 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 결합 또는 배치에 의해 제1 개구(370), 제2 개구(380) 및 홀(H)이 형성될 수 있다.

여기서, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)에 배치되는 코일(320)과 제2 단위 인슐레이터(330a-2)에 배치되는 코일(320) 중 하나의 코일(320)이 상기 홀(H)을 관통하여 배치될 수 있다. 이때, 코일(320)은 원주 방향을 기준으로 제1 단위 인슐레이터(330a-1)와 제2 단위 인슐레이터(330a-2) 사이에 배치될 수 있으며, 코일(320)의 단부는 제2 개구(380)를 통해 기 설정된 조립 위치에서 상방으로 노출될 수 있다.

제1 개구(370)는 외측부(360)의 내측면(361)에 형성될 수 있다. 상세하게, 제1 개구(370)는 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 내측면(361)의 일측과 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 내측면(361)의 타측에 의해 형성될 수 있다. 그리고, 바디(340)에 권선된 코일(320)의 일부는 제1 개구(370)를 통해 홀(H)로 진입할 수 있다.

중심(C)을 기준으로 반경 방향에서 바라볼 때, 제1 개구(370)는 상기 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 상기 외측부(360)의 내측면(361)의 일측에 형성된 홈(361a)과 상기 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 상기 외측부(360)의 내측면(361)의 타측에 의해 정의될 수 있다. 여기서, 상기 일측이라 함은 내측면(361)을 기준으로 원주 방향의 제1 측면(363)측을 의미할 수 있고, 상기 타측이라 함은 내측면(361)을 기준으로 원주 방향의 제2 측면(365)측을 의미할 수 있다.

또는, 제1 개구(370)는 상기 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 상기 외측부(360)의 내측면(361)의 일측인 제1 측면(363)측에 형성된 홈(361a)과 상기 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 상기 외측부(360)의 내측면(361)의 타측인 제2 측면(365)측에 형성된 홈(361b)에 의해 정의될 수 있다. 이때, 상기 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 홈(361a)은 상기 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 홈(361b)과 서로 마주보게 배치될 수 있다.

제1 개구(370)의 상부측에는 제1 측면 내측돌기(364a)의 하면이 배치될 수 있다. 그리고, 제1 측면 내측돌기(364a)의 단부는 상기 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 홈(361b)의 일부에 배치될 수 있다. 그에 따라, 상기 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 내측면(361) 일측에 형성된 홈(361a)의 축 방향 폭은 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 내측면(361) 타측에 형성된 홈(361b)의 축 방향 폭보다 작다.

제2 개구(380)는 외측부(360)의 상면(362)에 형성될 수 있다. 그리고, 홀(H)에 의해 안내되는 코일(320)은 제2 개구(380)를 통해 외부로 진출할 수 있다.

제2 개구(380)는 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 상면(362)과 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 상면(362)에 의해 형성될 수 있다.

도 12를 참조하면, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 상면(362)의 일측인 제1 측면(363)측과 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 상면(362)의 타측인 제2 측면(365)측은 서로 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 제2 개구(380)에 대한 반경 방향을 기준으로 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 제1 측면 외측돌기(364b)와 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 돌기(368)가 배치되어 제2 개구(380)의 측면을 형성할 수 있다. 그에 따라, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 돌기 또는 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 돌기 중 적어도 어느 하나는 제2 개구(380)의 측면을 형성할 수 있다.

그리고, 단위 인슐레이터(330a)의 환상 조립시, 인슐레이터(330)의 강성을 향상시키기 위해, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 제1 측면 외측돌기(364b)의 단부가 배치되도록 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 제2 측면(365)에는 원주 방향으로 오목하게 홈(366)이 형성될 수 있다. 또한, 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 돌기(368)의 단부가 배치되도록 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 제1 측면(363)에는 원주 방향으로 오목하게 홈(367)이 형성될 수 있다.

홀(H)은 원주 방향으로 상호 이격되게 배치되는 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 일측인 제1 측면(363)과 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 타측인 제2 측면(365), 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 제1 측면 내측돌기(364a), 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 제1 측면 외측돌기(364b) 및 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 돌기(368)에 의해 형성될 수 있다. 즉, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 제1 측면(363)과 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 제2 측면(365), 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 제1 측면 내측돌기(364a), 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 제1 측면 외측돌기(364b) 및 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 돌기(368)는 코일(320)을 가두는 공간인 홀(H)을 형성한다.

이때, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 제1 측면 내측돌기(364a)와 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 돌기(368)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 축 방향으로 적층되어 배치될 수 있다. 그에 따라, 홀(H) 내부에 배치되는 코일(320)의 일 영역은 인슐레이터(330)의 내측면(361)으로 노출이 방지된다. 즉, 홀(H) 내부에 배치되는 코일(320)의 일 영역은 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 제1 측면 내측돌기(364a)와 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 돌기(368)에 의해 가려지게 된다.

한편, 단위 인슐레이터(330a)의 다양한 실시예 및 그에 따른 배치에 의해 코일(320)의 배치를 안내할 수 있는 제2 개구(380) 및 홀(H)이 형성될 수 있다. 예컨데, 원주 방향을 따라 서로 이웃하게 배치되는 제1 단위 인슐레이터(330a-1)와 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 다양한 실시예에 의해 제2 개구(380) 및 홀(H)이 형성될 수 있다. 그에 따라, 코일(320)의 단부는 원주 방향을 기준으로 제1 단위 인슐레이터(330a-1)와 제2 단위 인슐레이터(330a-2) 사이에 배치될 수 있다.

도 14는 실시예에 따른 단위 인슐레이터의 배치에 대한 제1 실시예를 나타내는 도면이고, 도 15는 실시예에 따른 모터의 단위 인슐레이터의 배치에 대한 제2 실시예를 나타내는 도면이고, 도 16은 실시예에 따른 모터의 단위 인슐레이터의 배치에 대한 제3 실시예를 나타내는 도면이다.

도 14를 참조하면, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)는 외측부(360)의 제1 측면(363)에서 원주 방향으로 돌출되게 형성된 적어도 하나의 돌기(364)를 포함할 수 있다.

상기 돌기(364)는 반경 방향으로 상호 이격되게 배치되는 제1 측면 내측돌기(364a)와 제1 측면 외측돌기(364b)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 개구(380)의 내측에는 제1 측면 내측돌기(346a)가 배치되고, 외측에는 제1 측면 외측돌기(364b)가 배치될 수 있다. 그에 따라, 제1 측면 내측돌기(364a)와 제1 측면 외측돌기(364b)는 제2 개구(380)의 측면을 형성할 수 있다.

그리고, 제1 측면 내측돌기(364a)와 제1 측면 외측돌기(364b)의 사이에는 반경 방향으로 코일(320)의 일 영역이 배치될 수 있다.

따라서, 상기 돌기(364)는 상기 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 상기 외측부(360)의 제1 측면(363)에서 원주 방향으로 2개가 돌출되어 형성되고, 상기 코일(320)의 일 영역은 반경 방향으로 상기 돌기(364) 사이에 배치될 수 있다. 그에 따라, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)와 제2 단위 인슐레이터(330a-2)가 원주 방향을 따라 서로 이웃하게 배치될 때, 상기 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 2개의 돌기(364)와 상기 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 제2 측면(365)은 홀(H)을 형성할 수 있다.

도 14에 있어서, 제2 개구(380)를 위해 제1 단위 인슐레이터(330a-1)는 외측부(360)의 제1 측면(363)에서 원주 방향으로 돌출되게 형성된 적어도 하나의 돌기(364)로 그 예를 나타내고 있으나 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨데, 도 14에 도시된 제1 단위 인슐레이터(330a-1)는 외측부(360)의 제1 측면(363)에서 원주 방향으로 오목하게 형성된 홈(364c)으로 표현될 수도 있다. 여기서, 상기 홈(364c)은 제1 측면(363)의 중앙에 형성될 수 있다. 이때, 상기 홈(364c)은 홀(H)의 형성을 위해 축 방향을 따라 형성될 수 있으며, 상기 홈(364c)에는 코일(320)의 일 영역이 배치될 수 있다. 따라서, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)와 제2 단위 인슐레이터(330a-2)가 원주 방향을 따라 서로 이웃하게 배치될 때, 상기 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 홈(364c)과 상기 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 제2 측면(365)은 홀(H)을 형성할 수 있다.

도 15를 참조하면, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)는 외측부(360)의 제1 측면(363)에서 원주 방향으로 돌출되게 형성된 적어도 하나의 돌기(364)를 포함할 수 있다. 그리고, 제2 단위 인슐레이터(330a-2)는 상기 돌기(364)에 대응되게 외측부(360)의 제2 측면(365)에 형성된 적어도 하나의 홈(366)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 홈(366)은 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 돌기(364)와 결합할 수 있도록 원주 방향으로 오목하게 형성될 수 있다. 그에 따라, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 돌기(364) 중 적어도 하나는 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 상기 홈(366)에 배치될 수 있다.

따라서, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)와 제2 단위 인슐레이터(330a-2)가 원주 방향을 따라 서로 이웃하게 배치될 때, 상기 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 2개의 돌기(364), 제1 측면(363) 및 상기 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 제2 측면(365)은 홀(H)을 형성할 수 있다.

도 15에 도시된 바와 같이, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 상기 돌기(364)는 반경 방향으로 상호 이격되게 배치되는 제1 측면 내측돌기(364a)와 제1 측면 외측돌기(364b)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 홈(366)은 상기 돌기(364)에 대응되게 형성될 수 있다. 그에 따라, 상기 홈(366)은 제1 측면 내측돌기(364a)가 결합되는 제2 측면 내측홈(366a)과 제1 측면 외측돌기(364b)가 결합되는 제2 측면 외측홈(366b)을 포함할 수 있다.

따라서, 상기 돌기(364)는 상기 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 외측부(360)의 제1 측면(363)에서 원주 방향으로 2개가 돌출되어 형성되고, 상기 홈(366)은 상기 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 외측부(360)의 제2 측면(365)에 원주 방향으로 오목하게 2개가 형성되며, 2개의 상기 돌기(364) 각각은 2개의 상기 홈(366) 각각에 배치될 수 있다. 이때, 상기 코일(320)의 일 영역은 반경 방향으로 2개의 상기 돌기(364) 사이에 배치될 수 있다.

그에 따라, 상기 돌기(364)와 홈(366)의 결합에 의해 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 외측부(360)의 일 영역과 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 외측부(360)의 일 영역은 반경 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다. 따라서, 단위 인슐레이터(330a)의 환상 조립시, 상기 돌기(364)와 홈(366)의 결합은 인슐레이터(330)의 강도를 향상시킬 수 있다.

도 16을 참조하면, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)는 상기 외측부(360)의 제1 측면(363)에 형성된 적어도 하나의 홈을 포함하고, 상기 제2 단위 인슐레이터(330a-2)는 상기 외측부(360)의 제2 측면(365)에서 원주 방향으로 돌출된 적어도 하나의 돌기를 포함하며, 상기 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 상기 돌기는 상기 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 홈과 결합할 수 있다.

제1 단위 인슐레이터(330a-1)는 외측부(360)의 제1 측면(363)에 원주 방향으로 오목하게 형성된 홈(367)을 포함할 수 있다. 그리고, 제2 단위 인슐레이터(330a-2)는 외측부(360)의 제2 측면(365)에서 원주 방향으로 돌출된 돌기(368)를 포함할 수 있다. 그리고, 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 제2 측면(365)에 형성된 돌기(368)는 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 제1 측면(363)에 형성된 홈(367)에 결합할 수 있다.

도 16에 도시된 바와 같이, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)는 외측부(360)의 제1 측면(363)에서 원주 방향으로 돌출된 제1 측면 외측돌기(364b)와, 외측부(360)의 제1 측면(363)의 내측에서 원주 방향으로 오목하게 형성된 홈(367)을 포함할 수 있다. 그리고, 제2 단위 인슐레이터(330a-2)는 외측부(360)의 제2 측면(365)의 내측 원주 방향으로 돌출된 돌기(368)와, 외측부(360)의 제2 측면(365)의 외측에서 원주 방향으로 오목하게 형성된 홈(366)을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 측면(365)의 외측에 형성된 홈(366)은 제2 측면 외측홈(366b)일 수 있다.

이때, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 제1 측면 외측돌기(364b)와 상기 홈(367)은 반경 방향으로 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 돌기(368)와 상기 제2 측면 외측홈(366b)은 반경 방향으로 이격되게 배치될 수 있다.

그에 따라, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 돌기와 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 돌기는 제2 개구(380)의 측면을 형성할 수 있다. 상세하게, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 제1 측면 외측돌기(364b)와 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 돌기(368)는 제2 개구(380)의 측면을 형성할 수 있다.

즉, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 제1 측면 외측돌기(364b)는 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 제2 측면 외측홈(366b)에 결합될 수 있다. 그리고, 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 돌기(368)는 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 홈(367)에 결합될 수 있다. 그에 따라, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 외측부(360)의 일 영역과 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 외측부(360)의 일 영역은 반경 방향으로 오버랩되게 배치될 수 있다.

단위 인슐레이터(330a)의 환상 조립시, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 제1 측면 외측돌기(364b)와 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 제2 측면 외측홈(366b)의 결합 및 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 돌기(368)와 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 홈(367)의 결합은 인슐레이터(330)의 강도를 향상시킬 수 있다.

도 16에 도시된 단위 인슐레이터(330a)와 도 11에 도시된 단위 인슐레이터(330a)를 비교해 볼 때, 도 11에 도시된 단위 인슐레이터(330a)는 제1 측면 내측돌기(364a)를 더 포함한다는 점에 차이가 있다.

따라서, 제1 단위 인슐레이터(330a-1)와 제2 단위 인슐레이터(330a-2)가 원주 방향을 따라 서로 이웃하게 배치될 때, 상기 제1 단위 인슐레이터(330a-1)의 제1 측면(363)과 제1 측면 외측돌기(364b) 및 상기 제2 단위 인슐레이터(330a-2)의 제2 측면(365)과 돌기(368)는 홀(H)을 형성할 수 있다.

한편, 코일(320)에 전류가 공급되면 로터(400)의 마그넷과 전기적 상호작용이 유발되어 로터(400)가 회전할 수 있다. 로터(400)가 회전하는 경우 샤프트(500)도 같이 회전한다. 이때, 샤프트(500)는 베어링(10)에 의해 지지될 수 있다.

로터(400)는 스테이터(300)의 내측에 배치될 수 있다. 그리고, 중심부에 샤프트(500)가 결합될 수 있다.

로터(400)는 로터 코어(미도시)에 마그넷(미도시)이 결합되어 구성될 수 있다. 예컨데, 로터(400)는 상기 로터 코어의 외주면에 마그네트가 배치되는 타입으로 구성될 수 있다.

따라서, 상기 마그넷은 스테이터(300)에 감긴 코일(320)과 회전 자계를 형성한다. 이러한 마그넷은 샤프트(500)의 중심을 기준으로 원주 방향을 따라 N극과 S극이 번갈아 위치하도록 배치될 수 있다.

그에 따라, 코일(320)과 마그넷의 전기적 상호 작용으로 로터(400)가 회전하고, 로터(400)가 회전하면 샤프트(500)가 회전하여 상기 모터(1)의 구동력이 발생된다.

한편, 로터(400)의 상기 로터 코어는 복수 개의 분할 코어가 결합되어 제작되거나 하나의 통으로 구성되는 단일 코어 형태로 제작될 수 있다.

샤프트(500)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 베어링(10)에 의해 하우징(100)과 커버(200)의 내부에 회전 가능하게 지지될 수 있다.

버스바(600)는 스테이터(300)의 상부에 배치될 수 있다.

그리고, 버스바(600)는 스테이터(300)의 코일(320)과 전기적으로 연결될 수 있다.

버스바(600)는 버스바 바디(미도시)와 상기 버스바 바디에 배치되는 복수 개의 터미널(미도시)을 포함할 수 있다.

상기 버스바 바디는 사출 성형을 통해 형성된 링 형상의 몰드물일 수 있다. 그리고, 상기 터미널은 인서트 사출 성형을 통해 상기 버스바 바디에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 터미널은 스테이터(300)의 코일(320)과 전기적으로 연결될 수 있다.

센서부(700)는 로터(400)와 회전 연동 가능하게 설치된 센싱 마그넷의 자기력을 감지하여 로터(400)의 현재 위치를 파악함으로써 샤프트(500)의 회전을 감지할 수 있게 한다.

센서부(700)는 센싱 마그넷 조립체(710)와 인쇄회로기판(PCB, 720)을 포함할 수 있다.

센싱 마그넷 조립체(710)는 로터(400)와 연동하도록 샤프트(500)에 결합되어 로터(400)의 위치를 검출되게 한다. 이때, 센싱 마그넷 조립체(710)는 센싱 마그넷과 센싱 플레이트를 포함할 수 있다. 상기 센싱 마그넷과 상기 센싱 플레이트는 동축을 갖도록 결합될 수 있다.

상기 센싱 마그넷은 내주면을 형성하는 홀에 인접하여 원주방향으로 배치되는 메인 마그넷과 가장자리에 형성되는 서브 마그넷을 포함할 수 있다. 메인 마그넷은 모터의 로터(400)에 삽입된 드라이브 마그넷과 동일하게 배열될 수 있다. 서브 마그넷은 메인 마그넷보다 세분화되어 많은 극으로 이루어진다. 이에 따라, 회전 각도를 더욱 세밀하게 분할하여 측정하는 것이 가능하며, 모터의 구동을 더 부드럽게 할 수 있다

상기 센싱 플레이트는 원판 형태의 금속 재질로 형성될 수 있다. 센싱 플레이트의 상면에는 센싱 마그넷이 결합될 수 있다. 그리고 센싱 플레이트는 샤프트(500)에 결합될 수 있다. 여기서, 상기 센싱 플레이트에는 샤프트(500)가 관통하는 홀이 형성된다.

인쇄회로기판(720)에는 센싱 마그넷의 자기력을 감지하는 센서가 배치될 수 있다. 이때, 상기 센서는 홀 IC(Hall IC)로 제공될 수 있다. 그리고, 상기 센서는 센싱 마그넷의 N극과 S극의 변화를 감지하여 센싱 시그널을 생성할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 수정과 변경에 관계된 차이점들을 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 모터
100: 하우징
200: 커버
300: 스테이터
310: 스테이터 코어 320: 코일
330: 인슐레이터
340: 바디 350: 내측부
360: 외측부 361: 내측면
362: 상면 363: 제1 측면
364: 돌기 365: 제2 측면
370: 제1 개구 380: 제2 개구
400: 로터
500: 샤프트
600: 버스바
700: 센서부
H: 홀

Claims

스테이터;
상기 스테이터 내에 배치되는 로터; 및
상기 로터와 결합하는 샤프트를 포함하고,
상기 스테이터는 스테이터 코어, 상기 스테이터 코어와 결합하는 인슐레이터 및 상기 인슐레이터에 배치되는 코일을 포함하며,
상기 인슐레이터는 상기 코일이 권선되는 바디, 상기 바디에서 연장된 외측부 및 상기 외측부의 내측면에 형성된 제1 개구와 상기 외측부의 상면에 형성된 제2 개구를 포함하고,
상기 코일의 일 영역은 상기 제1 개구 및 상기 제2 개구가 서로 연결되어 형성되는 홀 내에 배치되고,
상기 홀 내에 배치된 상기 코일은 상기 인슐레이터의 내측면으로 노출되지 않고,
상기 인슐레이터는 원주 방향으로 배치되는 제1 단위 인슐레이터와 제2 단위 인슐레이터를 포함하고,
상기 홀은 상기 제1 단위 인슐레이터와 상기 제2 단위 인슐레이터 사이에 형성되는 모터.
스테이터;
상기 스테이터 내에 배치되는 로터; 및
상기 로터와 결합하는 샤프트를 포함하고,
상기 스테이터는 스테이터 코어, 상기 스테이터 코어와 결합하는 인슐레이터 및 상기 인슐레이터에 배치되는 코일을 포함하며,
상기 인슐레이터는 제1 단위 인슐레이터, 원주 방향을 기준으로 상기 제1 단위 인슐레이터에 이웃하게 배치되는 제2 단위 인슐레이터, 내측면에 형성된 제1 개구, 상면에 형성된 제2 개구 및 상기 제1 개구와 상기 제2 개구가 연결되어 형성되는 홀을 포함하고,
상기 제1 단위 인슐레이터 및 상기 제2 단위 인슐레이터는 상기 코일이 배치되는 바디 및 상기 바디에서 연장된 외측부를 포함하고,
상기 제1 개구는 상기 제1 단위 인슐레이터의 외측부의 내측면과 상기 제2 단위 인슐레이터의 외측부의 내측면에 의해 형성되고,
상기 제2 개구는 상기 제1 단위 인슐레이터의 외측부의 상면과 상기 제2 단위 인슐레이터의 외측부의 상면에 의해 형성되고,
상기 제1 단위 인슐레이터의 제1 측면과 상기 제2 단위 인슐레이터의 제2 측면 중 적어도 하나는 돌기를 포함하고,
상기 돌기 중 적어도 하나는 상기 제2 개구의 측면을 형성하는 모터.
제2항에 있어서,
상기 코일의 일 영역은 상기 홀 내에 배치되고,
상기 홀 내에 배치된 상기 코일은 상기 인슐레이터의 내측면으로 노출되지 않는 모터.
제2항에 있어서,
상기 돌기는 상기 제1 단위 인슐레이터의 상기 외측부의 제1 측면에서 원주 방향으로 2개가 돌출되어 형성되고,
상기 코일의 일 영역은 반경 방향으로 상기 돌기 사이에 배치되는 모터.
제2항에 있어서,
상기 제2 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 상기 제2 측면에 형성된 적어도 하나의 홈을 포함하고,
상기 제1 단위 인슐레이터의 상기 돌기 중 적어도 하나는 상기 홈에 배치되는 모터.
제5항에 있어서,
상기 돌기는 상기 제1 단위 인슐레이터의 상기 외측부의 제1 측면에서 원주 방향으로 2개가 돌출되어 형성되고,
상기 홈은 상기 제2 단위 인슐레이터의 외측부의 제2 측면에 원주 방향으로 오목하게 2개가 형성되고,
2개의 상기 돌기 각각은 2개의 상기 홈 각각에 배치되는 모터.
제6항에 있어서,
상기 코일의 일 영역은 반경 방향으로 2개의 상기 돌기 사이에 배치되는 모터.
제5항에 있어서,
상기 제1 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 제1 측면에 형성된 적어도 하나의 홈을 포함하고,
상기 제2 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 제2 측면에서 원주 방향으로 돌출된 적어도 하나의 돌기를 포함하고,
상기 제2 단위 인슐레이터의 상기 돌기는 상기 제1 단위 인슐레이터의 홈과 결합하는 모터.
제8항에 있어서,
상기 제1 단위 인슐레이터의 돌기와 상기 제2 단위 인슐레이터의 돌기는 상기 제2 개구의 측면을 형성하는 모터.
제8항에 있어서,
상기 코일의 일 영역은 반경 방향으로 상기 제1 단위 인슐레이터의 돌기와 상기 제2 단위 인슐레이터의 돌기 사이에 배치되는 모터.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 코일은 상기 제1 개구와 상기 제2 개구를 통과하여 배치되는 모터.
제2항에 있어서,
상기 제1 단위 인슐레이터에 배치되는 코일과 상기 제2 단위 인슐레이터에 배치되는 코일 중 하나의 코일이 상기 홀을 관통하는 모터.
제2항에 있어서,
상기 제1 개구는 상기 제1 단위 인슐레이터의 상기 외측부의 내측면의 일측에 형성된 홈과 상기 제2 단위 인슐레이터의 상기 외측부의 내측면의 타측에 의해 정의되는 모터.
제13항에 있어서,
상기 제2 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 내측면의 타측에 형성된 홈을 포함하고,
상기 제1 개구는 상기 제1 단위 인슐레이터에 형성된 상기 홈과 상기 제2 단위 인슐레이터에 형성된 상기 홈에 의해 정의되는 모터.
제2항에 있어서,
상기 제1 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 내측면의 일측에 형성된 홈을 포함하고,
상기 제2 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 내측면의 타측에 형성된 홈을 포함하며,
상기 제1 단위 인슐레이터의 상기 내측면의 일측에 형성된 홈은 상기 제2 단위 인슐레이터의 상기 내측면의 타측에 형성된 홈과 서로 마주보게 배치되는 모터.
스테이터;
상기 스테이터 내에 배치되는 로터; 및
상기 로터와 결합하는 샤프트를 포함하고,
상기 스테이터는 스테이터 코어, 상기 스테이터 코어와 결합하는 인슐레이터 및 상기 인슐레이터에 배치되는 코일을 포함하며,
상기 인슐레이터는 상기 코일이 배치되는 바디, 상기 바디에서 연장된 외측부 및 상기 외측부의 내측면과 상면 각각에 형성된 개구를 연결하는 홀을 포함하고,
상기 바디에 권선된 코일의 단부는 상기 홀을 통해 안내되어 상기 상면에서 노출되며,
상기 인슐레이터는 원주 방향으로 배치되는 제1 단위 인슐레이터와 제2 단위 인슐레이터를 포함하고,
상기 홀은 상기 제1 단위 인슐레이터와 상기 제2 단위 인슐레이터 사이에 형성되는 모터.
삭제
제16항에 있어서,
상기 제1 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 일측에서 원주 방향으로 돌출된 제1 측면 내측돌기와 제1 측면 외측돌기를 포함하고,
상기 제1 측면 내측돌기와 상기 제1 측면 외측돌기는 반경 방향으로 상호 이격되게 배치되며,
상기 제1 측면 내측돌기와 상기 제1 측면 외측돌기 사이에는 상기 코일의 일 영역이 배치되는 모터.
제18항에 있어서,
상기 내측면에 형성된 제1 개구의 상부에는 상기 제1 측면 내측돌기가 배치되는 모터.
제19항에 있어서,
상기 제2 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 타측에서 원주 방향으로 돌출된 제2 측면 내측돌기를 포함하고,
상기 제1 단위 인슐레이터는 상기 외측부의 제1 측면에 원주 방향으로 오목하게 형성된 홈을 포함하며,
상기 제2 측면 내측돌기는 상기 홈에 배치되어 상기 제1 단위 인슐레이터의 외측부에 의해 지지되는 모터.
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