KR20050105863A

KR20050105863A - 비엘디시 모터용 스테이터의 절연구조

Info

Publication number: KR20050105863A
Application number: KR1020040031139A
Authority: KR
Inventors: 김성중
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-05-03
Filing date: 2004-05-03
Publication date: 2005-11-08

Abstract

본 발명의 비엘디시 모터용 스테이터의 절연구조는 원통형의 요크과, 그 요크의 내측에 결합되며 외측에 방사상으로 돌출되는 다수개의 돌출부가 형성되어 있는 원통형의 스테이터 코아와, 상기 스테이터 코아에 형성된 복수개의 티스들을 감싸도록 절연이되게 결합되어 있는 인슐레이터를 포함하여 구성되고, 상기 인슐레이터는 상기 티스의 상면과 하면에 밀착되게 설치되어 티스의 상면과 하면을 절연하는 플라스틱 재질의 상부 절연판 및 하부 절연판과, 상기 티스의 양측면에 밀착되게 설치되어 티스의 측면을 절연하는 폴리머 재질로된 한쌍의 측면 절연필름으로 구성되어, 상,하부 절연판과 측면 절연필름이 티스의 외측면을 감싸도록 밀착된 상태에서 코일이 와인딩되어지며, 그에 따라 티스의 두께가 변경되어도 두께가 두꺼워진 만큼 크게 측면 절연판의 크기를 절단하여 간단하게 대응함으로써, 티스의 두께가 변경되어도 인슐레이터를 제작하기 위한 별도의 금형을 제작하지 않아도 되는 잇점이 있다.

Description

비엘디시 모터용 스테이터의 절연구조{STRUCTURE FOR INSULATING STATOR OF BLDC MOTOR}

본 발명은 비엘디시 모터(BLDC motor)용 스테이터의 절연구조에 관한 것으로, 특히 스테이터 코어의 티스를 절연하는 절연물이 티스의 크기에 따라 용이하게 대응할 수 있도록 한 비엘디시 모터용 스테이터의 절연구조에 관한 것이다.

비엘디시 모터는 디시 모터에서 브러시와 정류자가 없이 전자적인 정류기구를 설치한 모터로서, 기계적인 노이즈뿐만 아니라 전기적인 노이즈도 발생하지 않는 장점을 가지는 모터이다.

종래 비엘디시 모터의 구조가 도 1에 개략적으로 도시되어 있는 바, 이를 간단하게 설명하면 다음과 같다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 비엘디시 모터는 모터 하우징이나 프레임 등에 장착되는 스테이터(stator)(1)와, 상기 고정자(1)의 내부에 회전 가능하도록 삽입되는 마그네트 로터(magnet rotor)(2)와, 상기 로터(2)의 중심부에 삽입되어 고정되는 회전축(3)을 포함하여 구성되어 있다.

상기 스테이터(1)는 낟장 규소강판이 적층되어 이루어진 원통형의 요크(11)와, 그 요크(11)의 내측에 결합되며 낟장 규소강판이 적층되어 이루어지며 외주면에 복수개의 티스(teeth)(12a)가 방사상으로 형성되어 있는 원통형의 스테이터 코아(stator core)(12)와, 그 스테이터 코아(12)의 티스(12a)에 권취되며 전원이 공급되는 코일(coil)(13)과, 그 코일(13)과 티스(12a)의 사이에는 티스(12a)을 감싸도록 설치되어 절연을 하는 플라스틱 인슐레이터(plastic insulator)(14)로 구성되어 있다.

그리고, 상기 요크(11)의 내주면에는 상,하방향으로 형성되는 결합홈(11a)들이 일정각도를 두고 형성되어 있고, 상기 스테이터 코아(12)의 티스(12a) 단부에는 각각 상기 결합홈(11a)에 삽입될 수 있도록 외측방향으로 돌출되는 결합돌기(12a')가 상,하방향으로 형성되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 비엘디시 모터의 스테이터(1)는 스테이터 코아(12)의 티스(12)에 플라스틱 인슐레이터(14)를 결합하고, 와이더를 이용하여 상기 플라스틱 인슐레이터(14)에 코일(13)을 권취하고, 그와 같이 코일(13)이 권취된 스테이터 코아(12)를 요크(11)에 결합하는데, 이때 상기 스테이터 코아(12)의 티스(12a)에 형성된 결합돌기(12a')가 요크(11)의 내주면에 형성된 결합홈(11a)에 삽입되도록 결합한다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래 비엘디시 모터의 스테이터(1)는 기종이 달라져서 스테이터 코아(12)의 티스(12a) 두께가 달라지면 플라스틱 인슐레이터(14)의 크기도 달라져야 하므로, 플라스틱 사출물인 인슐레터(14)를 제작하기 위한 금형을 추가로 제작하여야 하므로 그로 인한 제조원가의 상승을 초래하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은

스테이터 코어의 크기가 달라져도 인슐레이터를 제작하기 위한 추가적인 금형제작이 불필요하여 제조원가를 절감하도록 하는데 적합한 비엘디시 모터용 스테이터의 절연구조를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여

원통형의 요크과,

그 요크의 내측에 결합되며 외측에 방사상으로 돌출되는 다수개의 돌출부가 형성되어 있는 원통형의 스테이터 코아와,

상기 스테이터 코아에 형성된 복수개의 티스들을 감싸도록 절연이되게 결합되어 있는 인슐레이터를 포함하여 구성되고,

상기 인슐레이터는 상기 티스의 상면과 하면에 밀착되게 설치되어 티스의 상면과 하면을 절연하는 플라스틱 재질의 상부 절연판 및 하부 절연판과,

상기 티스의 양측면에 밀착되게 설치되어 티스의 측면을 절연하는 폴리머 재질로된 한쌍의 측면 절연필름으로,

구성된 것을 특징으로 하는 비엘디시 모터용 스테이터의 절연구조가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 비엘디시 모터용 스테이터의 절연구조를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 비엘디시 모터의 스테이터를 보인 사시도이고, 도 5는 도 4의 횡단면도이며, 도 6은 도 5의 B-B'선 단면도이고, 도 7은 상부 절연판의 사시도이며, 도 8은 측면 절연필름의 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 비엘디시 모터의 스테이터(100)는 낟장 규소강판이 적층된 원통형의 요크(101)와, 그 요크(101)의 내측에 결합되며 낟장 규소강판이 적층된 스테이터 코아(102)와, 그 스테이터 코아(102)의 외측에 방사상으로 돌출되게 형성되는 복수개의 티스(102a)들을 감싸도록 인서트 몰딩되되어 절연을 하기 위한 인슐레이터(104)와, 상기 티스(102a)에 설치된 인슐레이터(104)의 외측에 각각 권취됨과 아울러 전기적으로 연결되어 있는 코일(105)을 구비한다.

상기 요크(101)의 내주면에는 내측으로 요입됨과 아울러 상,하방향으로 형성되는 결합홈(101a)이 일정각도를 두고 복수개 형성되어 있고, 상기 스테이터 코아(102)의 외측에 형성된 티스(102a)의 단부에는 상기 결합홈(101a)에 삽입결합되는 결합돌기(102a')가 각각 형성되어 있다.

상기 인슐레이터(104)는 상기 티스(102a)의 상면과 하면에 밀착되게 설치되어 티스(102a)의 상면(102b)과 코일(105) 사이를 절연하는 플라스틱 재질의 상부 절연판(111) 및 하면(102c)과 코일(105) 사이를 절연하는 플라스틱 재질의 하부 절연판(112)과, 상기 티스(102a)의 양측면에 밀착되게 설치되어 티스(102)의 양측면(102d)과 코일(105) 사이를 절연하는 폴리머 재질로된 한쌍의 측면 절연필름(113)으로 구성되어 있다.

상기 상,하부 절연판(111)(112)의 양단부에는 각각 소정 깊이로 형성된 형성된 단차부(111a)(112a)가 길이방향을 따라 형성되어 있고, 상기 측면 절연필름(113)의 상,하단부에는 상기 단차부(111a)(112a)에 걸려서 코일(105)을 와이딩할 때 움직이지 않도록 내측방향으로 소정각도로 절곡되게 접혀진 절곡부(113a)가 형성되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명에 따른 비엘디시 모터의 스테이터(100)를 조립할때는 먼저 스테이터 코아(102)의 티스(102a) 상면(102b)에 상부 절연판(111)을 밀착하고, 하면(102c)에 하부 절연판(112)을 밀착하며, 상기 티스(102)의 양측면(102d)에 측면 절연필름(113)을 밀착한 상태에서 측면 절연필름(113)의 절곡부(113a)가 의해 상,하부 절연판(111)(112)의 단차부(111a)(112a)를 탄력적으로 지지하는 상태가 되도록 인슐레이터(104)를 조립한다.

상기와 같이, 티스(102a)에 조립된 인슐레이터(104)의 외측에 와인더를 이용하여 코일(15)을 권취하고, 그와 같이 코일(15)이 권취된 스테이터 코아(102)를 요크(101)에 조립하는데, 이때 스테이터 코아(102)의 티스(102a)에 형성된 결합돌기(102a')가 요크(101)에 형성된 결합홈(101a)에 삽입되도록 하여 스테이터(100)를 완성한다.

또한, 스테이터(100)의 기종이 설계변경되거나 다른 기종이 개발되어 스테이터 코아(102)의 두께를 두껍게 설계함에 따라 티스(102a)의 두께가 두꺼워질때는 폴리머 재질인 측면 절연필름(113)의 크기를 두께가 두꺼워진 만큼 크게 절단하여 간단하게 대응할 수 있다.

즉, 스테이터(100)의 두께가 변경되어도 그에 맞는 인슐레이터(104)의 제작을 위해 금형을 다시 제작할 필요가 없다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 비엘디시 모터용 스테이터의 절연구조는 스테이터 코어의 티스에 설치되는 인슐레이터를 티스의 상,하면에 밀착되는 상,하부 절연판과, 양측면에 밀착되는 측면 절연필름으로 구성하여, 상,하부 절연판과 측면 절연필름이 티스의 외측면을 감싸도록 밀착된 상태에서 코일이 와인딩되어지며, 그에 따라 티스의 두께가 변경되어도 두께가 두꺼워진 만큼 크게 측면 절연판의 크기를 절단하여 간단하게 대응함으로써, 티스의 두께가 변경되어도 인슐레이터를 제작하기 위한 별도의 금형을 제작하지 않아도 되는 잇점이 있다. 또한, 별도의 금형제작이 불필요하므로 제조원가가 절감되는 효과가 있다.

도 1은 종래 비엘디시 모터의 종단면도.

도 2는 종래 스테이터의 평면도.

도 3은 도 2의 A-A'선 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 비엘디시 모터의 스테이터의 사시도.

도 5는 도 4의 횡단면도.

도 6은 도 5의 B-B'선 단면도.

도 7은 상부 절연판의 사시도.

도 8은 측면 절연필름의 사시도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

101 : 요크 102 : 스테이터 코아

102a : 티스 102a' : 돌출부

102b : 상면 102c : 하면

102d : 측면 104 : 인슐레이터

105 : 코일 111 : 상부 절연판

111a,112a : 단차부 112 : 하부 절연판

113 : 측면 절연필름 113a : 절곡부

Claims

원통형의 요크과,

그 요크의 내측에 결합되며 외측에 방사상으로 돌출되는 다수개의 돌출부가 형성되어 있는 원통형의 스테이터 코아와,

상기 스테이터 코아에 형성된 복수개의 티스들을 감싸도록 절연이되게 결합되어 있는 인슐레이터를 포함하여 구성되고,

상기 인슐레이터는 상기 티스의 상면과 하면에 밀착되게 설치되어 티스의 상면과 하면을 절연하는 플라스틱 재질의 상부 절연판 및 하부 절연판과,

상기 티스의 양측면에 밀착되게 설치되어 티스의 측면을 절연하는 폴리머 재질로된 한쌍의 측면 절연필름으로,

구성된 것을 특징으로 하는 비엘디시 모터용 스테이터의 절연구조
제 1항에 있어서,

상기 상,하부 절연판의 양단부에는 각각 소정 깊이로 형성된 형성된 단차부가 길이방향을 따라 형성되어 있고, 상기 측면 절연필름의 상,하단부에는 상기 단차부에 걸려서 코일을 와이딩할 때 움직이지 않도록 내측방향으로 소정각도로 절곡되게 접혀진 절곡부가 형성된 것을 특징으로 하는 비엘디시 모터용 스테이터의 절연구조.