KR20130065299A

KR20130065299A - Traction motor

Info

Publication number: KR20130065299A
Application number: KR1020110132101A
Authority: KR
Inventors: 윤홍식
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2013-06-19
Also published as: KR101809280B1

Abstract

PURPOSE: A traction motor is provided to reduce the area occupied by a tied coil by improving a bundle structure of a coil wound to a plurality of cores respectively. CONSTITUTION: A traction motor(600) includes a housing(100), a stator(200) and a rotor(300). The housing includes a housing body(110) and a housing cover(120). The housing body provides accommodation space to accommodate the stator and the rotor. The stator is installed in the housing body, and a transmission is installed on the bottom of the housing. The housing cover has a lower side having an open cylindrical shape, and a sensor is installed around the inside center of the housing cover to sense rotation speed of the rotor. The stator is formed along the inner circumference of the housing body and includes a plurality of stator groups. The stator group includes a plurality of unit stators including a coil wound to the core. Each coil(220) forms a common coil part(220d), and the common coil part is arranged at a position facing with the bottom of the motor housing.

Description

Traction motors

본 발명은 전기 자동차(EV), 전기 모터사이클(E-Motorcycle), 전기 자전거(E-bike) 등에 사용 가능한 트랙션 모터에 관한 것이다.
The present invention relates to a traction motor for use in an electric vehicle (EV), an electric motorcycle (E-Motorcycle), an electric bicycle (E-bike), and the like.

일반적으로 자전거는 페달을 밟는 답력에 의해 바퀴를 회전시킬 수 있도록 구성된 운송수단으로, 최근에는 인력을 대체하거나 보완하기 위하여 트랙션 모터에 의해 구동되는 전기 자전거(E-Bike)가 등장하였다. 또한, 환경 오염과 이산화탄소 배출량을 줄이기 위한 노력으로, 최근에는 전기 모터를 동력원으로 사용하는 전기 자동차(EV), 전기 모터사이클 등의 수요가 폭증하고 있으며, 이에 따라, 동력원으로 사용하기 위한 트랙션 모터의 개발 필요성이 증가하게 되었다.In general, a bicycle is a vehicle configured to rotate a wheel by pedaling force, and in recent years, an electric bicycle (E-Bike) driven by a traction motor has been introduced to replace or supplement manpower. In addition, in an effort to reduce environmental pollution and carbon dioxide emissions, demand for electric vehicles (EVs) and electric motorcycles that use electric motors as power sources has recently increased, and as a result, traction motors for use as power sources have been increasing. The need for development has increased.

한편, 트랙션 모터를 배치하는 방식에는 여러 가지 시도가 있어왔으나, 최근에는 구동바퀴인 전륜 또는 후륜의 축을 이루는 허브 내부에 트랙션 모터와 변속기를 내장하는 방식이 제안되고 있다.On the other hand, there have been various attempts to arrange the traction motor, but recently, a method of incorporating a traction motor and a transmission in a hub forming an axis of a front wheel or a rear wheel, which is a driving wheel, has been proposed.

허브는 트랙션 모터와 변속기를 내부에 일체로 형성한다.The hub integrally forms the traction motor and the transmission therein.

상기 허브는 허브 하우징과 고정축으로 구성된다. 상기 허브 하우징의 내부에 상기 모터가 배치되며, 상기 고정축은 전기 자전거 또는 전기 스쿠터의 프레임의 전륜 또는 후륜 측에 고정된다. 이에 따라, 상기 허브 하우징은 상기 고정축에 대해 상대 회전하여, 상기 허브 하우징에 결합된 자전거의 휠을 회전시킨다. The hub consists of a hub housing and a fixed shaft. The motor is disposed inside the hub housing, and the fixed shaft is fixed to the front or rear wheel side of the frame of the electric bicycle or the electric scooter. Accordingly, the hub housing rotates relative to the fixed shaft to rotate the wheel of the bicycle coupled to the hub housing.

상기 트랙션 모터는 상기 허브 하우징 내부에 수용되어 전자기적 상호작용에 의하여 회전축을 회전시킨다. 상기 모터의 모터 하우징은 상기 허브 하우징에 대해 고정되고, 상기 모터 하우징의 중앙에 회전 가능하게 배치된 회전축은 그 끝단에 일체로 형성된 선 기어(Sun Gear)에 회전력을 전달하여, 상기 선 기어를 포함하는 변속기로 동력을 공급한다. 상기 변속기는 상기 선 기어와 기어결합 되는 위성기어(Planetary Gear)가 마련되고, 상기 변속기의 테두리 부위에는 링 기어(Ring Gear)가 배치되어 상기 위성기어와 기어결합 되어, 상기 회전축의 회전력을 감속하여 전달받게 된다.The traction motor is housed inside the hub housing to rotate the axis of rotation by electromagnetic interaction. The motor housing of the motor is fixed relative to the hub housing, and a rotation shaft rotatably disposed in the center of the motor housing transmits rotational force to a sun gear integrally formed at an end thereof, and includes the sun gear. Power to the transmission. The transmission gear is provided with a planetary gear (Planetary Gear) to be coupled to the sun gear, a ring gear (Ring Gear) is arranged on the rim portion of the transmission gear is coupled to the satellite gear, to reduce the rotational force of the rotating shaft Will be delivered.

종래 트랙션 모터의 스테이터는 하우징의 내측면을 따라 배치된 복수개의 코어들 및 각 코어들에 권선 된 코일들을 포함하며, 각 코어들에 권선 된 코일들은 하나로 묶어 공통 코일부를 형성하고, 하나로 묶인 코일 다발은 트랙션 모터의 외부로 인출된다.The stator of a conventional traction motor includes a plurality of cores and coils wound on each of the cores disposed along the inner surface of the housing, and the coils wound on each of the cores are bundled together to form a common coil part, and the coils bundled together. The bundle is drawn out of the traction motor.

그러나, 종래 트랙션 모터와 같이 복수개의 코어에 각각 권선된 코일들을 하나의 코일 다발로 묶을 경우 코일 다발의 직경이 크게 증가 되어 코일 다발이 차지하는 공간 역시 크게 증가 되고 이로 인해 트랙션 모터의 전체 사이즈가 크게 증가되는 문제점을 갖는다.
However, when the coils wound around a plurality of cores are bundled into a single coil bundle, as in the conventional traction motor, the diameter of the coil bundle is greatly increased, and the space occupied by the coil bundle is also greatly increased, thereby greatly increasing the overall size of the traction motor. Has the problem.

본 발명은 복수개의 코어에 각각 권선된 코일의 묶음 구조를 개선하여 묶인 코일이 차지하는 면적을 감소시킨 트랙션 모터를 제공한다.The present invention provides a traction motor that reduces the area occupied by the bundled coils by improving the bundled structure of coils each wound on a plurality of cores.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical object of the present invention is not limited to the above-mentioned technical objects and other technical objects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

본 발명에 의한 트랙션 모터는, 수납공간이 형성된 하우징 몸체 및 상기 하우징 몸체와 결합되는 하우징 커버를 포함하는 하우징; 코어 및 상기 코어에 권선된 코일을 포함하는 단위 스테이터를 복수 개 포함하는 스테이터 그룹들이 상기 하우징 몸체의 내측면을 따라 배치되며, 코일이 권선되는 치와 원통형의 외주면을 형성하는 요크부로 구성되는 스테이터; 및 상기 스테이터의 중앙에 배치된 로터를 포함하며, 상기 각 스테이터 그룹들에 포함된 각 코일들은 공통으로 묶여 공통 코일부를 형성하며, 상기 공통 코일부는 상기 모터 하우징의 바닥면과 마주보는 위치에 배치되는 것을 특징으로 한다.Traction motor according to the present invention, the housing including a housing body formed with a housing space and a housing cover coupled to the housing body; A stator group including a plurality of stator groups including a core and a coil wound around the core, the stator group being disposed along an inner surface of the housing body, the stator including a tooth to which the coil is wound and a yoke portion forming a cylindrical outer circumferential surface; And a rotor disposed in the center of the stator, wherein each coil included in each of the stator groups is collectively tied to form a common coil part, and the common coil part is disposed at a position facing the bottom surface of the motor housing. It is characterized by.

상기 공통 코일부는, 코일이 권선되는 치와 마주보지 않는 위치에 배치되는 것이 바람직하며, 상기 요크와 마주보는 위치에 배치되는 것이 좋다.Preferably, the common coil part is disposed at a position not facing the teeth where the coil is wound, and preferably disposed at a position facing the yoke.

상기 각 스테이터 그룹들은 3 개의 단위 스테이터를 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 각 스테이터 그룹들에 포함된 3 개의 상기 코일에는 각각 U상(phase), V상 및 W 상을 갖는 구동 신호가 인가되는 것이 좋다.Each stator group preferably includes three unit stators. In this case, it is preferable that a driving signal having a U phase, a V phase, and a W phase are applied to the three coils included in each of the stator groups.

상기 각 스테이터 그룹에 포함된 상기 코일들은 절연 피복에 의하여 상호 절연되는 것이 바람직하다.Preferably, the coils included in each of the stator groups are insulated from each other by an insulating coating.

상기 하우징 몸체는, 체결부재가 결합되는 부분에만 탭 형성부가 돌출 형성되고, 상기 공통 코일부와 대응되는 위치는 코링(coring) 공정을 수행하는 것이 바람직하다.In the housing body, the tab forming portion protrudes only at a portion at which the fastening member is coupled, and a position corresponding to the common coil portion is preferably performed by a coring process.

한편, 상기 공통 코일부는, 버스 바(BUS BAR) 형태로 형성되는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 버스 바는, 상기 요크와 마주보는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.The common coil unit may be formed in the form of a bus bar. In this case, it is preferable that the bus bar is disposed at a position facing the yoke.

이때, 상기 하우징 몸체는, 체결부재가 결합되는 부분에만 탭 형성부가 돌출 형성되고, 상기 버스 바와 대응되는 위치는 코링(coring) 공정을 수행하는 것이 바람직하다.
In this case, it is preferable that the tab body is protruded only in a portion to which the fastening member is coupled, and a position corresponding to the bus bar is performed by a coring process.

본 발명은, 트랙션 모터에서 로터와 작용하여 회전력을 발생시키는 스테이터에 포함된 복수개의 코어 및 코일들을 복수개의 스테이터 그룹으로 분류하고, 각 스테이터 그룹에 포함된 코일들을 하나로 묶어 적어도 2 개의 공통 코일부를 형성하여, 공통 코일부가 차지하는 부피를 감소시켜 스테이터 또는 트랙션 모터의 사이즈 및 중량을 감소시키고, 공통 코일부에 의한 코일 길이 증가를 방지하여 생산 코스트가 증가 되는 것을 방지하는 효과를 갖는다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of cores and coils included in a stator that generates a rotational force by working with a rotor in a traction motor are classified into a plurality of stator groups, and the coils included in each stator group are bundled into one to at least two common coil parts. It is formed, thereby reducing the volume occupied by the common coil portion to reduce the size and weight of the stator or traction motor, and has the effect of preventing the increase in the production cost by preventing the increase in the coil length by the common coil portion.

또한, 공통 코일부를 모터 커버와 마주보는 면으로 이동 배치하므로, 트랙션 모터를 보다 작게 구성할 수 있다. In addition, since the common coil is moved to the surface facing the motor cover, the traction motor can be made smaller.

또한, 모터 커버의 상기 공통 코일부와 대응되는 위치에는 코링(coring) 공정을 수행하므로, 모터를 경량화할 수 있다.In addition, since a coring process is performed at a position corresponding to the common coil part of the motor cover, the motor may be reduced in weight.

또한, 와인딩(Winding) 결선이 병렬인 모터의 경우 공통 코일부를 4개로 분할함에 따른 전류 분산 효과로, 터미널 크기를 축소할 수 있어, 버스 바의 크기 또한 줄이는 것이 가능하다. 예컨대, 입력되는 전류가 100A일 경우, 상기 공통 코일부를 4개로 분할하면, 25A에 해당하는 터미널로 설계 가능하다.
In addition, in the case of a motor having a winding connection in parallel, the current distribution effect of dividing the common coil into four parts can reduce the size of the terminal, thereby reducing the size of the bus bar. For example, when the input current is 100 A, if the common coil part is divided into four, the terminal corresponding to 25 A can be designed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랙션 모터의 분해 사시도,
도 2는 도 1의 스테이터의 평면도,
도 3은 종래 코일의 묶음 방법 및 본 발명에 따른 코일의 묶음 방법을 비교 도시한 평면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일의 권선 형태를 도시한 블록도,
도 5는 본 발명에 의한 하우징 몸체의 사시도,
도 6은 하우징 몸체의 스테이터와 버스바의 결합관계를 도시한 사시도,
도 7은 본 발명에 의한 트랙션 모터의 평면도,
도 8은 도 7의 A-A 단면도, 그리고,
도 9는 도 7의 B-B 단면도 이다.1 is an exploded perspective view of a traction motor according to an embodiment of the present invention;
2 is a plan view of the stator of FIG. 1;
Figure 3 is a plan view showing a comparison between the conventional coil bundle method and the coil bundle method according to the present invention,
4 is a block diagram showing a winding form of a coil according to an embodiment of the present invention;
5 is a perspective view of a housing body according to the present invention;
6 is a perspective view illustrating a coupling relationship between a stator and a bus bar of a housing body;
7 is a plan view of a traction motor according to the present invention;
8 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
9 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 7.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. The definitions of these terms should be interpreted based on the contents of the present specification and meanings and concepts in accordance with the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랙션 모터의 분해 사시도, 도 2는 도 1의 스테이터의 평면도, 도 3은 종래 코일의 묶음 방법 및 본 발명에 따른 코일의 묶음 방법을 비교 도시한 평면도, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일의 권선 형태를 도시한 블록도, 도 5는 본 발명에 의한 하우징 몸체의 사시도, 도 6은 하우징 몸체의 스테이터와 버스바의 결합관계를 도시한 사시도, 도 7은 본 발명에 의한 트랙션 모터의 평면도, 도 8은 도 7의 A-A 단면도, 그리고, 도 9는 도 7의 B-B 단면도 이다.1 is an exploded perspective view of a traction motor according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view of the stator of Figure 1, Figure 3 is a plan view showing a comparison of the conventional coil bundle method and the coil bundle method according to the present invention, Figure 4 is a block diagram showing the winding form of the coil according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a perspective view of the housing body according to the invention, Figure 6 is a perspective view showing a coupling relationship between the stator and the bus bar of the housing body 7 is a plan view of the traction motor according to the present invention, FIG. 8 is a sectional view taken along line AA of FIG. 7, and FIG. 9 is a sectional view taken along line BB of FIG. 7.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 트랙션 모터(600)는 하우징(100), 스테이터(200) 및 로터(300)를 포함한다.1 to 4, the traction motor 600 includes a housing 100, a stator 200, and a rotor 300.

하우징(100)은 하우징 몸체(110) 및 하우징 커버(120)를 포함한다.The housing 100 includes a housing body 110 and a housing cover 120.

하우징 몸체(110)는 스테이터(200) 및 로터(300)를 수납하기 위한 수납 공간을 제공한다.The housing body 110 provides an accommodation space for accommodating the stator 200 and the rotor 300.

하우징 몸체(110)는 상부가 개구된 원통 형상으로 형성될 수 있다.The housing body 110 may be formed in a cylindrical shape with an upper portion opened.

상기 하우징 몸체(110)의 내부에는 스테이터(200)가 설치되며, 바닥면의 타측에는 변속기가 설치될 수 있다. 상기 하우징 몸체(110)의 구조는 뒤에 다시 설명한다.The stator 200 may be installed inside the housing body 110, and a transmission may be installed on the other side of the bottom surface. The structure of the housing body 110 will be described later.

하우징 커버(120)는 하면이 개구된 원통 형상으로 형성되며, 하우징 커버(120)의 하면은 하우징 몸체(110)의 개구된 상면과 결합 되며, 하우징 커버(120)에는 3 개 또는 4 개의 개구(122)들이 형성되며, 각 개구(122)들은 하우징 커버(120)에 동일한 간격으로 형성될 수 있다.The housing cover 120 is formed in a cylindrical shape with a lower surface open, and a lower surface of the housing cover 120 is coupled with an upper surface of the housing body 110, and three or four openings are provided in the housing cover 120. 122 are formed, and each of the openings 122 may be formed in the housing cover 120 at equal intervals.

하우징 커버(120)의 내측면 중앙부의 주변에는 후술 될 로터(300)의 회전 속도를 감지하기 위한 센서가 장착된 인쇄회로기판이 배치될 수 있고, 하우징 커버(120)의 내측면 중앙부에는 로터(300)와 결합된 베어링(330)과 결합 되는 베어링 홀더가 형성될 수 있다.A printed circuit board having a sensor for detecting a rotational speed of the rotor 300 to be described later may be disposed around the inner central portion of the housing cover 120, and the rotor may be disposed at the inner central portion of the housing cover 120. A bearing holder coupled with the bearing 330 coupled with 300 may be formed.

스테이터(200)는 하우징 몸체(110)의 내주면을 따라 형성되며, 스테이터(200)는 복수개의 스테이터 그룹(stator group, SG)들을 포함한다.The stator 200 is formed along the inner circumferential surface of the housing body 110, and the stator 200 includes a plurality of stator groups (SGs).

본 발명의 일 실시예에서, 스테이터 그룹(SG)은 하우징 몸체(110)의 내주면을 따라 3 개 또는 4 개가 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 하우징 몸체(110)의 내주면에는, 예를 들어, 4 개의 스테이터 그룹(SG)이 배치된다.In one embodiment of the present invention, three or four stator groups SG may be disposed along the inner circumferential surface of the housing body 110. In one embodiment of the present invention, for example, four stator groups SG are disposed on the inner circumferential surface of the housing body 110.

각 스테이터 그룹(SG)은 복수개의 단위 스테이터(230)들을 포함하며, 단위 스테이터(230)는 코어(210) 및 코어(210)에 권선된 코일(220)을 포함한다. Each stator group SG includes a plurality of unit stators 230, and the unit stator 230 includes a core 210 and a coil 220 wound around the core 210.

상기 코어(210)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 코일(220)이 권선되는 치(211)와 주변의 다른 코어들과의 결합을 통해 원통형상의 스테이터(200)의 몸체를 형성하는 요크(212)로 구성된다. 이를 위해, 상기 치(211)는 상기 요크(212)의 내측에서 스테이터(200)의 중심을 향해 돌출 형성되고, 상기 요크(212)는 원호 형상으로 구비되어, 스테이터(200)의 외곽을 형성하는 것이 좋다.As illustrated in FIG. 7, the core 210 may include a yoke for forming a body of the cylindrical stator 200 through coupling between the teeth 211 around which the coil 220 is wound and other cores around the core 210. 212). To this end, the tooth 211 is formed to protrude toward the center of the stator 200 from the inside of the yoke 212, the yoke 212 is provided in an arc shape, to form the outline of the stator 200 It is good.

본 발명의 일 실시예에서, 각 스테이터 그룹(SG)은 3 개의 단위 스테이터(230)들을 포함한다. 단위 스테이터(230)를 이루는 코어(210)에 권선 된 코일(220)들은 절연 피복에 의하여 절연된다.In one embodiment of the present invention, each stator group SG includes three unit stators 230. The coils 220 wound on the core 210 forming the unit stator 230 are insulated by an insulating coating.

스테이터 그룹(SG)에 포함된 3 개의 단위 스테이터(230)들에 포함된 각 코어(210)에 권선 된 각 코일(220)에는 U상(phase), V 상 및 W 상을 갖는 삼상 구동 신호가 인가된다.Each coil 220 wound around each core 210 included in the three unit stators 230 included in the stator group SG has a three-phase driving signal having a U phase, a V phase, and a W phase. Is approved.

이하, 각 스테이터 그룹(SG)에 포함된 3 개의 코일(220)들 중 U상이 인가되는 코일(220)을 U상 코일(220a)로서 정의하기로 하며, V상이 인가되는 코일(220)을 V상 코일(220b)로서 정의하기로 하며, W상이 인가되는 코일(220)을 W상 코일(220c)로서 정의하기로 한다.Hereinafter, the coil 220 to which the U phase is applied among the three coils 220 included in each stator group SG is defined as the U phase coil 220a, and the coil 220 to which the V phase is applied is V. It will be defined as the phase coil 220b, and the coil 220 to which the W phase is applied will be defined as the W phase coil 220c.

본 발명의 일 실시예에서는, 예를 들어, 4 개의 스테이터 그룹(SG)들이 하우징 몸체(110)의 내측면을 따라 배치되기 때문에, 하우징 몸체(110)의 내측면에는 4 개의 U상 코일(220a)들, 4 개의 V상 코일(220b)들 및 4 개의 W상 코일(220c)들이 규칙적으로 배치된다.In one embodiment of the present invention, for example, since four stator groups SG are disposed along the inner surface of the housing body 110, four U-phase coils 220a are formed on the inner surface of the housing body 110. ), Four V-phase coils 220b and four W-phase coils 220c are regularly arranged.

한편, 각 스테이터 그룹(SG)에 포함된 3 개의 단위 스테이터(230)의 3 개의 코일(220)들은 하나로 묶여 공통 코일부(220d)를 형성한다.Meanwhile, the three coils 220 of the three unit stators 230 included in each stator group SG are bundled into one to form a common coil unit 220d.

본 발명의 일 실시예에서, 3 개의 코일(220)들로 이루어진 공통 코일부(220d)는 타이 바(tie bar) 등에 의하여 상호 묶여 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the common coil portion 220d consisting of three coils 220 may be tied to each other by a tie bar or the like.

공통 코일부(220d)는 하우징 커버(110)에 형성된 코일 홈을 통과하여 하우징 커버(110)의 상면 중앙부에 고정되는 고정축의 중공을 통해 외부로 배출된다.The common coil part 220d passes through the coil groove formed in the housing cover 110 and is discharged to the outside through the hollow of the fixed shaft fixed to the center of the upper surface of the housing cover 110.

도 3을 참조하면, 본 발명과 비교되는 비교예에서는, 예를 들어, 모두 12개의 코어(1a) 및 12개의 코어(1a)에 권선된 코일(1b)들이 모두 하나로 묶여 12개의 코일(1b)을 포함하는 하나의 공통 코일(1c)를 형성하고, 이로 인해 공통 코일(1c)이 대략적으로 원형 다발을 이룬다고 하였을 때 공통 코일(1c)은 제1 사이즈(D)로 형성된다.Referring to FIG. 3, in the comparative example compared with the present invention, for example, all 12 cores 1a and coils 1b wound on 12 cores 1a are all tied together and 12 coils 1b are combined. When forming a common coil 1c comprising a, it is said that the common coil 1c is formed in a first size (D) when the common coil (1c) is formed in a substantially circular bundle.

한편, 본 발명에서는 하나의 스테이터 그룹(SG)에 포함된 3 개의 단위 스테이터(230)에 포함된 3 개의 코어(210) 및 3 개의 코어(210)에 권선된 코일(220a, 220b, 220c; 220)들을 하나로 묶어 3 개의 코일(220)들을 포함하는 공통 코일부(220d)를 형성하기 때문에 공통 코일부(220d)는 비교예와 같이 12개의 코일(1b)들을 하나로 묶어 형성한 공통 코일(1c)의 제1 사이즈(D)에 비하여 작은 제2 사이즈(D1)로 형성된다.Meanwhile, in the present invention, coils 220a, 220b, and 220c wound on three cores 210 and three cores 210 included in three unit stators 230 included in one stator group SG are 220; ) To form a common coil unit 220d including three coils 220 together to form a common coil unit 220d, which is formed by grouping 12 coils 1b together as a comparative example. It is formed in a second size D1 which is smaller than the first size D of.

비교예에서와 같이 12개의 코일(1b)들을 하나로 묶어 하나의 공통 코일(1c)을 형성할 경우, 공통 코일(1c)의 사이즈가 매우 크기 때문에 공통 코일(1c)을 수용하기 위해서는 스테이터(200) 또는 하우징 몸체(120)의 사이즈 역시 증가 되어야 하며, 이로 인해 트랙션 모터(600)의 전체 사이즈 및 중량이 증가 된다.As in the comparative example, when the 12 coils 1b are bundled together to form one common coil 1c, since the size of the common coil 1c is very large, the stator 200 may be used to accommodate the common coil 1c. Or the size of the housing body 120 should also be increased, thereby increasing the overall size and weight of the traction motor 600.

또한, 비교예에서와 같이 12개의 코일(1b)들을 하나로 묶어 하나의 공통 코일(1c)을 형성할 경우, 각 코일(1b)들이 공통 코일(1c)로 묶이기 위하여 각 코일(1b)의 길이가 불필요하게 증가 되고 이로 인해 생산 코스트 역시 증가 된다.In addition, in the case of forming one common coil 1c by tying 12 coils 1b into one as in the comparative example, the length of each coil 1b in order to bundle the coils 1b with the common coil 1c Is unnecessarily increased, thereby increasing the production cost.

반면, 본 발명에서와 같이 각 스테이터 그룹(SG)에 포함된 단위 스테이터(230)에 포함된 3 개의 코일(220a, 220b, 220c; 220)들을 하나로 묶어 복수개의 공통 코일부(220d)들을 형성할 경우, 공통 코일부(220d)의 사이즈는 비교예보다 작게 형성할 수 있고, 이로 인해 스테이터(200) 또는 하우징 몸체(120)의 사이즈를 비교예에 비하여 작게 형성하여 트랙션 모터(600)의 전체 사이즈 및 중량을 비교예 대비 크게 감소 시킬 수 있다.On the other hand, as in the present invention, the three coils 220a, 220b, 220c; 220 included in the unit stator 230 included in each stator group SGG may be bundled into one to form a plurality of common coil parts 220d. In this case, the size of the common coil unit 220d may be smaller than that of the comparative example, and thus, the size of the stator 200 or the housing body 120 may be smaller than that of the comparative example, thereby reducing the overall size of the traction motor 600. And the weight can be significantly reduced compared to the comparative example.

또한, 본 발명에서와 같이 각 스테이터 그룹(SG)에 포함된 단위 스테이터(230)에 포함된 3 개의 코일(220a, 220b, 220c; 220)들을 하나로 묶어 복수개의 공통 코일부(220d)들을 형성할 경우, 각 코일(220a, 220b, 220c; 220)들을 하나로 묶어 공통 코일부(220d)를 형성하기 위한 불필요한 길이 증가가 발생 되지 않아 생산 코스트를 비교예 대비 크게 감소 시킬 수 있다.In addition, as in the present invention, three coils 220a, 220b, 220c; 220 included in the unit stator 230 included in each stator group SG may be bundled into one to form a plurality of common coil parts 220d. In this case, an unnecessary length increase for forming the common coil unit 220d by tying each of the coils 220a, 220b, and 220c into one 220 does not occur, thereby greatly reducing the production cost compared to the comparative example.

비록 본 발명의 일 실시예에서는 하나의 스테이터 그룹(SG)에 포함된 단위 스테이터(230)에 포함된 3 개의 코일(220a, 220b, 220c; 220)들을 하나로 묶어 공통 코일부(220d)를 형성하는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 두 개의 스테이터 그룹(SG)에 포함된 코일(220a, 220b, 220c; 220)들을 하나로 묶어 공통 코일부를 형성하여도 무방하다.Although in an embodiment of the present invention, the three coils 220a, 220b, 220c; 220 included in the unit stator 230 included in one stator group SG are bundled together to form a common coil unit 220d. Although illustrated and described, the coils 220a, 220b, 220c; 220 included in the two stator groups SG may be bundled into one to form a common coil unit.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 다르면, 상기 공통 코일부(220d)를 대체하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 코일(220a, 220b, 220c)들을 각각 버스 바(240)에 직접 연결하여 구성하는 것도 가능하다.In addition, according to another embodiment of the present invention, by replacing the common coil portion 220d, as shown in Figure 6, by connecting the coils 220a, 220b, 220c directly to the bus bar 240, respectively It is also possible to configure.

로터(300)는 로터 몸체(310) 및 회전축(320)을 포함한다. 이에 더하여, 로터(300)는 베어링(330) 및 마그네트 센서(340)를 더 포함할 수 있다.The rotor 300 includes a rotor body 310 and a rotation shaft 320. In addition, the rotor 300 may further include a bearing 330 and a magnet sensor 340.

로터 몸체(310)는, 예를 들어, 내부에 중공이 형성된 원통 형상으로 형성되며, 로터 몸체(310)는 주물 방식 또는 복수개의 철편을 원통 형상으로 적층 하여 형성될 수 있다.The rotor body 310 may be formed, for example, in a cylindrical shape having a hollow formed therein, and the rotor body 310 may be formed by stacking a casting method or a plurality of iron pieces in a cylindrical shape.

로터 몸체(310)에는 로터 몸체(310)의 상면 및 하면을 관통하는 방향으로 형성된 마그네트 수납홈이 원형으로 배열되며, 마그네트 수납홈에는 마그네트가 삽입 및 고정된다.The rotor body 310 has a magnet receiving groove formed in a direction penetrating the upper and lower surfaces of the rotor body 310 is arranged in a circular shape, the magnet is inserted and fixed to the magnet receiving groove.

회전축(320)은 회전축 지지부재에 의하여 로터 몸체(310)에 결합될 수 있고, 회전축 지지부재의 일측은 회전축(320)에 고정되고, 회전축 지지부재의 상기 일측과 마주보는 타측 단부는 로터 몸체(310)의 내주면에 고정된다.The rotary shaft 320 may be coupled to the rotor body 310 by the rotary shaft support member, one side of the rotary shaft support member is fixed to the rotary shaft 320, and the other end facing the one side of the rotary shaft support member is the rotor body ( It is fixed to the inner peripheral surface of 310.

베어링(330)은 회전축(320)의 단부에 결합 되며, 베어링(330)은 하우징 커버(120)의 내측면에 형성된 베어링 홀더에 결합 된다.The bearing 330 is coupled to the end of the rotating shaft 320, the bearing 330 is coupled to a bearing holder formed on the inner side of the housing cover 120.

마그네트 센서(340)는 로터 몸체(310) 중 하우징 커버(120)의 내측면에 형성된 인쇄회로기판과 마주하게 배치되며, 마그네트 센서(340)는 자기장을 발생시키는 마그네트를 포함한다. 인쇄회로기판에 형성된 센서는 마그네트 센서(340)로부터 발생된 자기장을 검출하여 로터(300)의 회전 속도를 감지 한다.The magnet sensor 340 is disposed to face the printed circuit board formed on the inner side of the housing cover 120 of the rotor body 310, the magnet sensor 340 includes a magnet for generating a magnetic field. The sensor formed on the printed circuit board detects the magnetic field generated from the magnet sensor 340 to detect the rotational speed of the rotor 300.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 하우징 몸체(110)을 도 5를 참고하여 설명한다.Hereinafter, the housing body 110 according to the preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.

상기 하우징 몸체(110)의 상측은 상기한 바와 같이 오픈된 개구부를 구비하여, 이 개구부를 통해 상기 스테이터(200)를 설치하며, 바닥면의 타측으로는 변속기가 연결되는 것이 바람직하다.The upper side of the housing body 110 has an opening that is opened as described above, the stator 200 is installed through the opening, and the transmission is connected to the other side of the bottom surface.

이때, 상기 변속기는 복수 개의 나사를 이용하여, 상기 하우징 몸체(110)에 결합되는데, 이를 위해, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수 개의 탭 형성부(111)를 형성하고, 그 외의 부분은 코링부(112)를 형성하여, 이 코링부(112)에 상기 공통 코일부(220d)를 배치하거나, 도 6에 도시된 바와 같이 구성된 버스바(240)를 배치할 수 있다. At this time, the transmission is coupled to the housing body 110 by using a plurality of screws, for this purpose, as shown in Figure 5, to form a plurality of tab forming portion 111, the other portion is a ring By forming the unit 112, the common coil unit 220d may be disposed on the coring unit 112, or a bus bar 240 configured as illustrated in FIG. 6 may be disposed.

그러면, 도 7의 A-A 단면부를 도시한 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 탭 형성부(111)가 형성된 부분은, 정상적으로 하우징 몸체(110)의 내주면으로 돌출되지만, 도 7의 B-B 단면부를 도시한 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 탭 현성부(111)가 형성되지 않은 코링부(112)에는 공간부가 형성되므로, 이 공간부에, 공통 코일부(220d)를 배치하거나, 도시하지는 않았으나, 버스바(240)를 배치할 수 있기 때문에, 기존에 비해 하우징 몸체(110)의 크기를 보다 작게 형성할 수 있다.Then, as shown in FIG. 8 illustrating the AA cross-section of FIG. 7, the tab-formed portion 111 is normally projected to the inner circumferential surface of the housing body 110, but the BB cross-section of FIG. 7 is illustrated. As shown in FIG. 9, since a space portion is formed in the coring portion 112 in which the tab forming portion 111 is not formed, the common coil portion 220d is disposed in the space portion, or although not illustrated, a bus is provided. Since the bar 240 may be disposed, the housing body 110 may have a smaller size than the conventional bar 240.

즉, 본 발명은, 상기 공통 코일부(220d)의 배치 위치를 기존의 코일(220)이 권선되는 스테이터(200)의 치(211) 부분과 마주보는 위치에서, 스테이터(200)의 요크(212) 부분과 마주보는 외곽 부분의 공간부로 변경한 것에 발명의 특징이 있다. That is, according to the present invention, the yoke 212 of the stator 200 is disposed at a position in which the common coil unit 220d is disposed at a position facing the teeth 211 of the stator 200 to which the existing coil 220 is wound. The feature of the invention is that it is changed to the space part of the outer part facing the) part.

이와 같은 구성에 따르면, 트랙션 모터에서 로터와 작용하여 회전력을 발생시키는 스테이터에 포함된 복수개의 코어 및 코일들을 복수개의 스테이터 그룹으로 분류하고, 각 스테이터 그룹에 포함된 코일들을 하나로 묶어 적어도 2 개의 공통 코일부를 형성하여, 공통 코일부가 차지하는 부피를 감소시켜 스테이터 또는 트랙션 모터의 사이즈 및 중량을 감소시키고, 공통 코일부에 의한 코일 길이 증가를 방지하여 생산 코스트가 증가 되는 것을 방지하는 효과를 갖는다. According to such a configuration, a plurality of cores and coils included in a stator that generates rotational force by working with the rotor in the traction motor are classified into a plurality of stator groups, and the coils included in each stator group are bundled into at least two common noses. By forming a portion, the volume occupied by the common coil portion is reduced to reduce the size and weight of the stator or traction motor, and the increase in the coil length by the common coil portion is prevented from increasing the production cost.

또한, 공통 코일부(220d)나 버스바(140)를 코일(220)의 권선 등에 의해 상대적으로 협소한 치(211)의 상측 공간부에서, 트랙션 모터의 외곽으로, 상기 요크(212)와 마주보는 위치로 위치 변경하여, 트랙션 모터의 폭을 축소할 수 있어, 소형화를 달성에 유리하다.In addition, in the upper space portion of the teeth 211 where the common coil portion 220d or the bus bar 140 is relatively narrow by the winding of the coil 220 or the like, the yoke 212 is faced outside the traction motor. By changing the position to the viewing position, the width of the traction motor can be reduced, which is advantageous for achieving miniaturization.

또한, 인슐레이터 길이를 짧게 구성할 수 있으며, 코일(220)이 권선된 후, 공통 코일부(220d)는 코일 권선부가 아닌, 스테이터(200)의 바깥쪽으로 배치되므로, 코일(220)의 엔드 턴(end-turn)의 권선 높이를 최소화할 수 있다.In addition, the length of the insulator can be configured to be short, and after the coil 220 is wound, the common coil portion 220d is disposed outside the stator 200 instead of the coil winding portion, so that the end turn of the coil 220 end-turn winding height can be minimized.

또한, 변속기 조립을 위한 탭 형성부(111)를 제외한 부분은 코링부(112)를 형성하므로, 하우징 몸체(110) 형성을 위한 원 재료의 절감에 따른 무게 절감 효과가 있으며, 가격 경쟁력을 향상시킬 수 있다.In addition, since the portion except for the tab forming portion 111 for assembling the transmission forms the coring portion 112, there is a weight saving effect according to the reduction of raw materials for forming the housing body 110, and improve the price competitiveness Can be.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

100; 하우징 110; 하우징 몸체
111; 체결나사부 112; 코링부
120; 하우징 커버 200; 스테이터
210; 스테이터 코어 220; 코일
300; 로터 600; 트랙션 모터100; A housing 110; Housing body
111; Fastening screw portion 112; Nose ring
120; A housing cover 200; The stator
210; Stator core 220; coil
300; Rotor 600; Traction motor

Claims

A housing including a housing body having a receiving space and a housing cover coupled to the housing body;
A stator group including a plurality of stator groups including a core and a coil wound around the core, the stator group being disposed along an inner surface of the housing body, the stator including a tooth to which the coil is wound and a yoke portion forming a cylindrical outer circumferential surface; And
A rotor disposed in the center of the stator,
Each coil included in each of the stator groups is collectively tied to form a common coil part, and the common coil part is disposed at a position facing the bottom surface of the motor housing.

The method of claim 1, wherein the common coil unit,
A traction motor placed in a position not facing the teeth on which the coil is wound.

The method of claim 1, wherein the common coil unit,
A traction motor disposed at a position facing the yoke.

The method of claim 1,
Each stator group includes three unit stators.

The method of claim 4, wherein
3. The traction motor to which the driving signals having a U phase, a V phase, and a W phase are respectively applied to the three coils included in each of the stator groups.

The method of claim 1,
And the coils included in each of the stator groups are mutually insulated by an insulating coating.

The method of claim 1, wherein the housing body,
The tab forming portion is protruded only in the portion where the fastening member is coupled,
The position corresponding to the common coil unit is a traction motor for performing a coring process.

The method of claim 1, wherein the common coil unit,
Traction motor formed in the form of a bus bar.

The method of claim 6, wherein the bus bar,
A traction motor disposed at a position facing the yoke.

The method of claim 9, wherein the housing body,
The tab forming portion is protruded only in the portion where the fastening member is coupled,
And a position corresponding to the bus bar performs a coring process.